Джерело:www.alltech.com
Пребіотики в першу чергу відомі своєю роллю в стимулюванні корисних кишкових бактерій; однак ця обширна група сполук виконує безліч функцій..jpg)
- Вони посилюють захисні слизові бар’єри шкіри, зябер і кишечника.
- Вони покращують цілісність кишечника, травлення, засвоєння поживних речовин і імунну функцію, а також допомагають зв’язувати та видаляти зовнішні патогенні бактерії з кишечника, захищаючи здоров’я риби.
- Вони сприяють росту різноманітних корисних кишкових бактерій, широко відомих як здоровий мікробіом.
Враховуючи ці переваги, використання пребіотиків узгоджується з цілісним підходом до покращення загального здоров’я та росту риб, зменшення потреби в антибіотиках і використання щеплень.
Переважаючими джерелами пребіотиків є неперетравлювані фракції вуглеводів. Комерційно доступні приклади включають β-глюкани; олігосахариди, отримані з галактози, фруктози або манози; органічні кислоти; інулін; фруктоолігосахариди (ФОС); і багато інших, деякі з яких є комбінаціями цих елементів. У цій статті наша основна увага буде зосереджена на розумінні механізму дії, пов’язаного з пребіотиками, і їхнього впливу на імунну та травну системи. Більш конкретно, ми зосередимося на маннановому олігосахариді (MOS), оскільки він був широко вивчений на різних видах риб. Ця сполука продемонструвала свою ефективність у практичних умовах на рибних фермах, демонструючи підтримку як для росту риби, так і для загального здоров’я в різних умовах навколишнього середовища.
Три лінії захисту, що підтримують здоров'я риб
Імунна система складається з розгалуженої мережі різноманітних клітин і тканин, які працюють разом, щоб захистити життєво важливі функції організму від зовнішніх патогенів. Ці потенційні загрози передусім включають бактерії, віруси, паразити та грибки. Вони спричиняють інфекції, намагаючись утвердитися в організмі господаря. Ризик підвищується в аквакультурі, оскільки риба не здатна мігрувати до оптимальних умов середовища. Це підвищує їх сприйнятливість до захворювань.
Імунну систему можна розділити на три лінії захисту від різних форм патогенів.
Перша лінія захисту: блокування патогенів і сторонніх речовин від потрапляння в організм
Захисний шар слизу покриває всю поверхню фізичних бар’єрів, таких як шкіра, зябра та кишечник. Різноманітна мікробіота оптимізує здоров’я завдяки конкурентному виключенню бактерій, що знижує ризик заволодіння мікробіомом патогенами.
Мал. 1: Перша лінія захисту запобігає проникненню патогенів в організм за допомогою слизових шарів і клітинних бар’єрів (зліва направо, захисна тканина і слизовий шар шкіри, зябер і кишечника)
Друга лінія захисту: вроджена імунна система
Активація вродженої імунної системи відбувається, коли збудники успішно проходять через зовнішні бар’єри і намагаються інфікувати організм. Вроджена імунна система атакує патогени, що проникають, за допомогою білих кров’яних тілець (лейкоцитів), які можуть розрізняти «власні» та «чужі» клітини. Він спрямований на клітини, у яких відсутні впізнавані молекули-маркери організму. У цій системі імунна активність додатково регулюється запаленням і антимікробними білками.
Третя лінія захисту: адаптивна імунна система
- імунна система відрізняє себе від вродженої імунної системи шляхом стимуляції патогенно-специфічної імунної відповіді. Він виділяє та знищує один збудник, отримавши назву «специфічної імунної системи». Ця відповідь також відома як вторинна імунна відповідь і є основою для вакцинації багатьох видів тварин.
Шлунково-кишковий тракт: сприяння засвоєнню поживних речовин і імунній функції
Експертно розроблені пребіотики в кормах для риби можуть оптимізувати імунний захист, що призводить до значних змін у травному тракті. Вони сприятливо впливають на структуру кишківника та склад мікробіому.
Після споживання такі макроелементи, як білки, жири та вуглеводи, проходять серію процесів травлення, які розщеплюють їх, готуючи до поглинання та засвоєння рибою. Ці, вже дрібніші, компоненти потрапляють в організм через стінку кишечника, яка вкрита мікроворсинками, структурами, які збільшують площу поверхні кишечника, сприяючи підвищенню всмоктування поживних речовин.
Порушений травний тракт може призвести до низької продуктивності, що характеризується вищим коефіцієнтом конверсії корму (FCR) і зниженою імунною відповіддю проти патогенів. Сприяння різноманітній популяції мікрофлори має важливе значення для покращення розвитку кишечника, забезпечення цілісності кишечника та оптимізації процесу травлення. У кишечнику клітини, що виробляють слиз, створюють товстий захисний шар, захищаючи ніжну тканину під ним.
Механізм дії MOS для різних видів риб
Тепер, коли ми маємо повне розуміння імунної системи та травного тракту, давайте глибше дослідимо специфічний вплив пребіотичного маннанолігосахариду (MOS). MOS отримують із дріжджів Saccharomyces cerevisiae, широко відомих як «пекарські дріжджі». MOS екстрагується з дріжджів і додається до суміші кормових інгредієнтів. Ефективність MOS визначається кількома факторами, включаючи умови бродіння, генетичні штами та різні параметри обробки. У результаті не всі форми MOS дають однакові ефекти. У Alltech Coppens ми поєднуємо Bio-Mos® і Actigen® з хелатною мінеральною сумішшю Bioplex® , щоб створити Aquate® , який інтегрується в усі наші кормові рецепти.
Мал. 2: Результати після застосування технологій Aquate у галузі вирощування середземноморського окуня на великих комерційних фермах
В Оллтек першочерговою метою є дослідження. Щоб визначити вплив Bio-Mos на продуктивність риби та здоров’я кишківника, було проведено кілька науково-дослідних робіт.
Для райдужної форелі було виявлено, що колонізація корисних бактерій у кишечнику здорової особини сприяла зниженню бактеріального навантаження в кишечнику (Dimitroglou et al. 2007). Крім того, Bio-Mos продемонстрував покращення щільності та довжини мікроворсинок, що значно сприяло покращенню засвоєння поживних речовин та покращенню продуктивності риб (Sweetman та ін. 2008). Нарешті, Bio-Mos може збільшити товщину слизового шару на шкірі, зябрах і кишечнику, створюючи профілактичний ефект для багатьох видів риб (Sweetman et al., 2010).
Вплив MOS на здоров’я та ріст риб було широко задокументовано в численних рецензованих статтях. У райдужної форелі включення MOS позитивно вплинуло на темпи росту та покращило FCR та показники виживання. Він також продемонстрував позитивний вплив на ріст багатьох інших видів, таких як струмкова форель, осетер, звичайний короп, КОІ, африканський сом, європейський морський окунь і морський лящ. Крім того, позитивний вплив спостерігався на структуру кишківника, здатність зв’язувати патогени (як in vitro, так і in vivo), імуностимулюючі властивості та засвоюваність поживних речовин для багатьох видів риб (Ringø et al. 2014).
Великі дослідження морського окуня (Dicentrarchus labrax) продемонстрували міцнішу імунну систему та підвищену стійкість до Vibrio alginolyticus. В окремому дослідженні морського окуня було відзначено помітні покращення структури кишкової тканини, підвищену стійкість до стресу та покращене вироблення слизу, що сприяло зміцненню захисних бар’єрів. Морський лящ продемонстрував позитивні результати щодо засвоюваності білка, покращення кишкової тканини та модуляції мікробіому (Ringø et al. 2014).
Переваги, які випливають із включення пребіотиків у корми для риби, відіграють важливу роль у сприянні сталого та ефективного росту, а також зміцненні здоров’я риб.
