אבקת אסטקסנטין לסרטנים: פיגמנטציה טבעית וחסינות

חקלאות ימית של סרטנים (סרטנים, שרימפס, סרטנים, לובסטרים) היא תעשייה מתפתחת שחייבת לספק לא רק צמיחה והישרדות גבוהה אלא גם איכות מוצר כדי לענות על דרישות הצרכנים. שתי תכונות הקשורות בהכרח לשווי השוק הן פיגמנטציה תוססת ובריאות. לְהַכנִיסאסטקסנטין- קרוטנואיד אדום-כתום טבעי עם פונקציות כפיגמנט ונוגד חמצון רב עוצמה. מסופק כאבקה בדרגת הזנה- (בדרך כלל מיוצרת אצות- או שמרים-), אסטקסנטין נמצא כעת בשימוש נרחב בתזונה של סרטנים כדי לשפר את צבע הקליפה והבשר, להגביר את החסינות, להגביר את סבילות הלחץ ולהועיל לביצועי הרבייה.

המאמר הארוך הבא-דן כיצדאסטקסנטיןפועל בסרטנים, מסכם עדויות לפיגמנטציה והשפעה חיסונית, מציע הדרכה מעשית על שימוש ומינון, ונוגע בנושאי בטיחות, קיימות ונושאים מסחריים עבור יצרנים.

מה זה אסטקסנטין? פריימר קצר

אסטקסנטיןהוא קרוטנואיד קסנטופיל המיוצר באופן טבעי על ידי מיקרו אצות (במיוחד Haematococcus pluvialis), חלק מהשמרים (Phaffia/Phaffia rhodozyma / Xanthophyllomyces), ומרוכז במעלה שרשרת המזון בקריל, שרימפס וסלמון בר. אסטקסנטין אינו הופך לוויטמין A כמו פרו-ויטמין A קרוטנואידים (למשל, -קרוטן) אלא משמש בעיקר כנוגד חמצון ופיגמנט. במזון מים הוא מסופק בדרך כלל כרכז אבקה או תמצית שמן, בין אם מחומר טבעי (האופציה המועדפת מבחינת פעילות ביולוגית) או בדרך של כימיה סינתטית.

מדוע פיגמנטציה חשובה אצל סרטנים

פיגמנטציה היא תכונת איכות בעלת רלוונטיות:

• תמונת הצרכן: צבע אדום/כתום של Responder בשרימפס מבושל או צבע קליפה חזקה של סרטנים ולובסטרים מעידים על טריות ואיכות ללקוחות.
• פרמיית שוק: בעלי חיים עם פיגמנט במחיר פרימיום בשוקי הקמעונאות והיצוא.
• מחוון דיאטה ובריאות: הצבע נותן גם מידע על מצב תזונתי ומצב כללי.

מכיוון שסרטנים אינם יכולים לסנתז קרוטנואידים דה נובו, נדרשת אספקה ​​תזונתית של אסטקסנטין להשגת ותחזוקה של פיגמנטציה רצויה.

כיצד מיוצר צבע על ידי אסטקסנטין והיכן הוא מאוחסן

שֶׁל דִיאֵטָהאסטקסנטיןנספג במעי, ליפופרוטאין-מועבר וחלבון-נקשור ברקמות ובשלד החיצוני. זה מאוחסן ב:

• שלד חיצוני (מעטפת) - המשפיע על צבע המעטפת לכאורה.
• רקמת שריר (בשר) - תורמת לצבע ורוד/אדום בעת בישול.
• ביצים וזחלים - מפתחים לאיכות של גולד ולכושר הזחלים.

הצורה הכימית (חופשית, מאסטרית או-מחוברת לחלבון), המקור ומטריצת הזנה משפיעה על הספיגה ועל יעילות השקיעה.

חסינות והגנה נוגדת חמצון - החצי השני של הסיפור

של אסטקסנטיןהמשמעות הביולוגית חורגת הרבה מעבר לתפקידה בפיגמנטציה. זהו נוגד חמצון יעיל המכווה רדיקלים חופשיים וחמצן בודד, מגן על קרומי התא והאברונים מפני נזקי חמצון. אסטקסנטין בסרטנים:

• משפר את פעילותם של אנזימים נוגדי חמצון כגון סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD) וקטלאז.
• מפחית חמצון שומנים (מלונדאלדהיד, MDA) ברקמה.
• מגביר את ספירת המוציטים ופגוציטוזיס (מרכיבי מפתח בחסינות מולדת של סרטנים).
• מסייע לבעל החיים לסבול גורמי לחץ סביבתיים (טיפול, שינויים במליחות/טמפרטורה, היפוקסיה, צפיפות) על ידי הגבלת נזקי החמצון.

מכיוון שלסרטנים יש חסינות מולדת, יכולת נוגדת החמצון היא קריטית ביותר בהגנה מפני פתוגנים (חיידקי Vibrio spp., וירוסים, זיהום פטרייתי) ובמזעור התמותה.

עדות: מה מחקרים מראים
 

צִבעָנוּת

• Chien & Shiau (2005) ומחקרים אחרים אימתו שלדיאטות בתוספת אסטקסנטין יש השפעה ניכרת על פיגמנטציה בשרימפס מתורבתים, ומייצרות צבע קליפה ושרירים עזים יותר בהשוואה לביקורות ללא תוספות.

גדילה וסובלנות ללחץ

• ניו וחב'. (2009) דיווחו כי Litopenaeus vannamei לאחר הזחל שניזון מאסטקסנטין היו בעלי צמיחה גבוהה יותר, הישרדות וסבילות ללחץ בהשוואה לביקורות.

תגובה חיסונית

• פאן וחב'. (2011) דיווחו על ספירת המוציטים גבוהה ופעילות מוגברת של אנזים נוגדי חמצון באסטקסנטין-עם שרימפס - המוזנים אינדיקטורים לשיפור מולדתתפקוד חיסוני.

ביצועי רבייה

• ביצועים משופרים של צאצא (קצב בקיעה, איכות ביצה, הישרדות זחל) תועדו על ידי Meunpol et al. (2005) ואחרים עם תזונה-תוספה של אסטקסנטין לקטנים.

ביקורות

• סקירות סיכום מאת Guerin et al. (2003) ו-Wade et al. (2017) משקפים את הפונקציות המגוונות שלאסטקסנטיןבחקלאות ימית-רבייה, חסינות, פיגמנטציה וכו'.

יישום מעשי: מינון, צורה ועיבוד הזנה
שיעורי הכללה אופייניים

המינונים המומלצים משתנים לפי המינים, שלב החיים ומטרת הייצור. טווחים כלליים המשמשים בניסויים ובשימוש-בחווה:

• לאחר זחלים/צעירים: 25-75 מ"גאסטקסנטין/kg הזנה (או פחות בהתאם לעוצמת המקור).
• לגדל-שרימפס/סרטנים לצבע ולבריאות: הזנה של 50-150 מ"ג/ק"ג.
• הזנה לגידולי גזע/מדגרות: שיעורים גבוהים יותר (למשל, 100-200 מ"ג/ק"ג) הם שגרה כדי להניע את ריכוז הקרוטנואידים של הביצים וכדאיות הזחל.

הערה: יצרנים רבים מפרטים אסטקסנטין במ"ג סך אסטקסנטין לכל ק"ג הזנה. כמת תמיד את עוצמת המוצר (למשל, % astaxanthin לפי משקל) והתאם בהתאם.

המקור חשוב

• מיקרו אצת (Haematococcus pluvialis) אסטקסנטין - טבעי, מנוסח לרוב כאסטרים; פעילות גבוהה וזמינות ביולוגית; הבחירה הטובה ביותר.
• אלטרנטיבה כדאית -ממקור שמרים -.
• אסטקסנטין סינתטי - זול יותר, בשימוש נרחב בהזנות מסוימות, אך בדרך כלל פחות אופטימלי לפעילות נוגדת חמצון ולטענה "טבעית".

ניסוח ויציבות

• אסטקסנטין רגיש לאור ולחמצן-. מיקרו-אנקפסולציה או שימוש במנשאי שמן כדי לשפר את היציבות בייצור המזון (השחול, פילינג) ואחסון.
• כלול נוגדי חמצון (למשל, ויטמין E) במזון כדי לייצב אסטקסנטין וליצור סינרגיה של תפקוד נוגד חמצון.
• מכיוון שאסטקסנטין מסיס בשומן-, ספק שומנים תזונתיים מספיקים כדי לאפשר ספיגה.

תזמון: חלונות השלמה אסטרטגיים

• צאצא: התניה מוקדמת- של צאצא עםאסטקסנטין(שבועות עד חודשים) מגביר את הקרוטנואידים של הביצים, הצלחת הבקיעה ובריאות הזחל.
• פעוטון/צעיר מוקדם: תוספת מוקדמת שומרת על הישרדות וצמיחה ראשונית.
• לגדול-: תוספת מדורגת או מתמשכת ישמרה פיגמנטציה וסבילות ללחץ; לפעמים הרמות מוגדלות לפני הקציר כדי לקדם צבע סופני.

סינרגיות עם חומרים מזינים אחרים

אסטקסנטיןבדרך כלל מועיל ביותר בשילוב עם:

• חומצות שומן אומגה 3 (EPA/DHA): מייצבות את הממברנות והבריאות הכללית.
• ויטמין E וסלניום: מגנים באופן סינרגטי על שומנים וחלבונים מפני חמצון.
• מספיק חלבון וחומצות אמינו: לצמיחה ולתפקוד חיסוני.

דאגות בטיחות ורגולטוריות

אסטקסנטיןהוכח מאוד בטוח ברמות השימוש בחקלאות ימית.

אין חשש לבטיחות-המזון לצרכן. אסטקסנטין הוא נוגד חמצון תזונתי בצורת תוסף אנושי עצמו.

הקפד תמיד על התקנות המקומיות של תוספי פיד - רמות ההכללה המותרות והתיוג משתנים גיאוגרפית.

יתרונות כלכליים ושוקיים

מחירי שוק משופרים עבור-סרטנים צבעוניים היטב.

• ניתן להצדיק מופחת תמותה ו-FCR טובים יותר על ידי הוצאות השלמה.
• ביצועי הדגרה משופרים (באמצעות האכלה של גידולים) מפחיתים את הוצאות הזרעים ומשפרים את אמינות הייצור.
• תיוג-בי טבעי (בעת שימוש באצות-ממקורןאסטקסנטין) יכול לפתוח שווקי פרימיום ולמחיר-נישות צרכנים משלמים.
• המגדלים צריכים לקזז את עלות המוצר (אסטקסנטין שמקורו באופן טבעי הוא יקר יותר מסינטטי) עם יתרונות של הישרדות, צמיחה, פרמיית פיגמנטציה וירידה בהפסדי מחלות.

קיימות ומקור

ייצור מיקרו-אצות (פוטוביוריאקטורים או בריכות פתוחות) הוא בר קיימא אם נעשה באחריות.

אצת ייצור אחראיתאסטקסנטיןמתאים לתביעות של-מוצר טבעי ויכול להיות תואם לאישורים אקולוגיים-.

רשימת בדיקה מעשית לחקלאים ומנסחי מזון

• הגדירו פיגמנטציה - אובייקטיבית, תמיכה חיסונית, ביצועי גידולים או יעדים משולבים.
• בחר מקור - אצה טבעית הרצויהאסטקסנטיןלפעילות נוגדת חמצון; סינתטי אם בתקציב מצומצם מאוד.
• הבטח עוצמה ויציבות - נתח % astaxanthin, אסטריפיקציה, סוג הנשא וחיי אחסון.
• מקסימום שיעור ההכללה על בסיס מינים ושלב; להתחיל עם רמות ניסוי שפורסמו וקבוצות פיילוט.
• לשמור במהלך העיבוד - להשתמש במיקרו-אנקפסולציה או בנשאי שומנים; צמצם את החשיפה לחום/חמצן.
• תוספי תזונה עם ויטמין E, אומגה 3 וחלבון מאוזן.
• בדוק את התוצאות - פיגמנטציה (ויזואלית ואינסטרומנטלית), הישרדות, FCR ופרמטרים בריאותיים (מספרי המוציטים, SOD, MDA).

התאם את התזמון והמינון על סמך תוצאה וכלכלה.

מגבלות ושיקולים

• תגובת פיגמנטציה תלויה במינים, בתזונה הבסיסית וב-רצף- הגנים האישיים.
• תוסף-על גורם להפחתת החזרים על צבע ועלול להיות לא כלכלי.
• הפסדי אחסון ועיבוד יכולים להפחית מינון יעיל אםאסטקסנטיןאינו מוגן.

מַסְקָנָה

אבקת אסטקסנטיןהוא מרכיב שני-עבור-שעונה על שתיים מהדרישות המסחריות החשובות ביותר בחקלאות ימית של סרטנים: צבע אטרקטיבי, סחיר ובריאות משופרת בדרך של הגנה נוגדת חמצון והגנה חיסונית. מקור, מיוצר ומינון נכון,אסטקסנטיןמגביר את ההישרדות, הצמיחה, העמידות למתח, תפקוד הרבייה ואיכות המוצר - השקעה ראויה ליצרני סרטנים מתקדמים.

כמו הייצור שלאסטקסנטיןממקורות טבעיים בקנה מידה גדול הופך לחסכוני יותר ומתכונים עוברים אופטימיזציה (יציבות, עטיפה), זה יהפוך יותר ויותר למרכיב חיוני עוד יותר של מערכות ייצור סרטנים באיכות גבוהה-בר קיימא.

הפניות

Chien, YH, & Shiau, WC (2005). ההשפעות של תוספי תזונה של אצות ואסטקסנטין סינתטי על הפיגמנטציה, ההישרדות, הצמיחה והרבייה של סרטן קורומה (Marsupenaeus japonicus). Journal of Shellfish Research, 24(2), 529–536.

Guerin, M., Huntley, ME, & Olaizola, M. (2003). Haematococcus astaxanthin: יישומים לבריאות האדם ולתזונה. מגמות בביוטכנולוגיה, 21(5), 210–216.

Meunpol, O., Meejing, P., & Piyatiratitivorakul, S. (2005). דיאטת התבגרות המבוססת על תוספת אסטקסנטין בגידול שרימפס (Penaeus monodon). חקר חקלאות מים, 36(13), 1216–1225.

Niu, J., Tian, ​​LX, Liu, YJ, Yang, HJ, Ye, CX, Gao, W., & Mai, KS (2009). השפעת אסטקסנטין תזונתית על צמיחה, הישרדות וסבילות ללחץ של שרימפס (Litopenaeus vannamei). חקלאות מים, 287(3–4), 404–408.

Pan, CH, Chien, YH, & Hunter, B. (2011). מערכת ההגנה נוגדת החמצון של שרימפס מוגברת על ידי אסטקסנטין בתזונה. חקלאות מים, 315(3–4), 264–268.

Wade, NM, Gabaudan, J., & Glencross, BD (2017). סקירה של ניצול ותפקוד הקרוטנואידים בחקלאות ימית של סרטנים. ביקורות בחקלאות מים, 9(2), 141–156.

Zhang, J., Sun, Z., Sun, P., Chen, T., & Chen, F. (2014). אסטקסנטין מיקרו-אצנתי: מחקר ויישומים תעשייתיים. Biotechnology Advances, 32(8), 1731–1743.