Stephane Frouel, Julie Castier und Maxime Hugonin von Mixscience, Frankreich, Bericht über einen Versuchslauf in Portugal zur Bewertung des Potenzials eines kommerziellen Phytogens zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Leistung der Regenbogenforelle Oncorhynchus mykiss, die von Yersinia ruckeri . herausgefordert wird

Wirkung einer kommerziellen phytogenen Lösung auf Regenbogenforellen

Oncorhynchus mykiss) von Yersinia ruckeri . herausgefordert

von Stéphane Frouel, Projektleiter Aquakultur, Julie Castier, RID-Projektleiter und Maxime Hugonin, Produktmanager Aquakultur, Mischwissenschaft, Frankreich

Aquakultur ist der am schnellsten wachsende Lebensmittelsektor der Welt, zu einem Drittel der weltweiten Speisefischproduktion beitragen.

Die ernährungsphysiologischen Vorteile des Fischkonsums haben einen positiven Zusammenhang mit der Proteinverfügbarkeit, was dazu beiträgt, die Armutsraten in Entwicklungsländern zu senken.

Die Regenbogenforelle Oncorhynchus mykiss ist eine der wichtigsten gezüchteten Wasserarten. Experten gehen davon aus, dass der weltweite Verzehr von Regenbogenforellen 950 erreicht. 000 Tonnen jährlich zu Beginn dieses Jahres.

Der Großteil dieser Menge wird von der Aquakultur bereitgestellt, mit einem weltweiten Verkaufsvolumen von rund 830 gezüchteten Forellen, 000 Tonnen. Aufgrund der weiterhin relativ hohen Kosten für Lachs hat sich die Regenbogenforelle als billigere Fischalternative etabliert. bietet viele der gleichen gesundheitlichen Vorteile.

Die Spezialisten prognostizieren für die nächsten 10 Jahre eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate für den weltweiten Regenbogenforellenmarkt von etwa fünf Prozent.

Nichtsdestotrotz, Diese Forellenindustrie sieht sich ständigen Herausforderungen und Krankheiten gegenüber, die die Rentabilität und Qualität der landwirtschaftlichen Produktion erheblich beeinträchtigen.

Eine schwere Krankheit bei Salmoniden

Zu den wichtigsten bakteriellen Erkrankungen zählen Die Enteric Red Mouth (ERM)-Krankheit ist eine schwere septikämische bakterielle Erkrankung von Salmonidenfischarten. Es wird durch Yersinia ruckeri verursacht, ein gramnegatives stäbchenförmiges Enterobakterium mit einem breiten Wirtsspektrum, breite geographische Verteilung und verursacht erhebliche wirtschaftliche Verluste.

Diese Krankheit hat ihren Namen von den subkutanen Blutungen, die an den Mund- und Zungenwinkeln auftreten. mit anderen klinischen Anzeichen sind Exophthalmie, Verdunkelung der Haut, Splenomegalie und Entzündung des unteren Darms mit Ansammlung von dicker gelber Flüssigkeit. Die Bakterien gelangen über die sekundären Kiemenlamellen in die Fische und von dort aus es breitet sich auf das Blut und die inneren Organe aus. Miteinander ausgehen, Die Hauptlösung für dieses Problem bleibt der Einsatz von Antibiotika dank ihrer einfachen Anwendung und ihrer schnellen Wirkung in der kurativen Behandlung.

Bedauerlicherweise, die Verwendung und der Missbrauch von Chemikalien wirft Bedenken hinsichtlich der öffentlichen Gesundheit auf, wie etwa Antibiotikaresistenzen und schädliche Auswirkungen auf die Umwelt. Dies wiederum hat in einigen Fällen dazu geführt, dass diese Abhilfemaßnahmen der Aquakulturproduktion und den damit verbundenen Produkten ein negatives öffentliches Image eingebracht haben. Um Alternativen zu erkunden, wird derzeit aktiv geforscht, die deren Einsatz reduzieren wird.

Ernährungs- und Futtermittelzusatzstoffe mit spezifischen antibakteriellen und/oder immunmodulatorischen Eigenschaften werden immer wichtiger, um die Industrie bei vielen dieser Herausforderungen zu unterstützen.

Unter diesen Alternativen, Dazu gehören Lösungen wie Phytogene, Es wurden interessante Vorteile gefunden, wie die Verbesserung der Wachstumsleistung, Optimierung der Futtereffizienz und Krankheitsresistenz.

Einer von ihnen, entwickelt von Mixscience, Frankreich, hat seine Effizienz vom Labor- bis zum Feldmaßstab bei verschiedenen aquatischen Arten bewiesen (Hugonin et Frouel, 2019). In dieser Studie, Die Autoren versuchten, seine Wirksamkeit auf die Resistenz von Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) gegen eine Infektion durch Yersinia ruckeri zu untersuchen.

Außerdem, um die Anwendung auf die gesamte Wertschöpfungskette der Forellenindustrie auszudehnen und sicherzustellen, dass das Produkt entweder auf dem Bauernhof oder in der Futtermühle durch den Extrusionsprozess angewendet werden kann, das Produkt wurde entweder direkt im extrudierten Feed getestet oder nach dem Prozess im Feed top-dressiert. Die resultierenden Bioeffizienzen wurden dann verglichen.

Forellenprobe

Die Studie wurde in Indoor-Anlagen in Portugal durchgeführt. mit Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) stammte aus einem kommerziellen Betrieb der untersuchten Versuchsart. Die Fische wurden von einem ordnungsgemäß bevollmächtigten Transportunternehmen in die Versuchsanlagen überführt und drei Wochen lang in hygienischer Quarantäne gehalten.

Im Zusammenhang mit ihrem Transport wurden keine signifikante Mortalität oder pathologische Anzeichen beobachtet. Während dieser Quarantänezeit die Fische wurden mit einer handelsüblichen Forellendiät gehalten und gefüttert.

Der Versuch hatte drei verschiedene experimentelle Phasen:eine Anpassungsphase, eine Fütterungsperiode und eine Belastungsperiode, wie in Abbildung 1 beschrieben. Der Versuch umfasste insgesamt vier diätetische Behandlungen, alle basieren auf einer einzigen Grundformulierung.

Diese Basisformulierung enthielt 20 Prozent mariner Proteine ​​(Fischmehl und Fischhydrolysat) und pflanzliche Inhaltsstoffe wie Sojaproteinkonzentrat, Weizengluten, Maisglutenmehl, Sojabohnenmehl, ganze Erbsen und Weizen. Als Hauptlipidquelle wurde eine Mischung aus Fischöl und Rapsöl verwendet. Diese Grundnahrung wurde mit kristallinen essentiellen Aminosäuren und einer anorganischen Phosphatquelle ergänzt, um Nährstoffmängel zu vermeiden. Alle Diäten waren isonitrogen (44 Prozent Rohprotein), isolipidisch (22 Prozent Rohfett) und isoenergetisch (22,5 MJ/kg).

Diese Diät diente dazu, sowohl die Behandlungen der nicht-herausgeforderten positiven Kontrolle [PC] als auch der herausgeforderten negativen Kontrolle [NC] zu füttern. Diese Grundformel wurde auch mit dem Testadditiv mit 5 kg/Tonne [Phytogenic EX] weiter ergänzt, wobei das Produkt in die Maische eingearbeitet wird (Vorextrusion).

Um Extrusions- und Top-Dressing-Anwendungen zu vergleichen, eine Diät, die die Grundformel enthielt, wurde nach der Extrusion auch mit dem Testadditiv in einer Menge von 5 kg/Tonne [phytogenetische TD] aufgefüllt.

Die Diäten wurden unter Verwendung von Extrusion und allen Pulverbestandteilen hergestellt, einschließlich der phytogenen (Phytogenic EX), wurden entsprechend Zielformulierungen in einem Doppelhelixmischer gemischt und in einer Mikropulverisier-Hammermühle gemahlen (unter 400 um). Die Diäten wurden mit Hilfe eines Doppelschneckenextruders im Pilotmaßstab mit einem Schneckendurchmesser von 55,5 mm und einem Temperaturbereich von 106 bis 111 °C hergestellt. Die Beschickungen wurden in einem vibrierenden Wirbelbett trocken getrocknet.

Bei der Behandlung mit Top Dressing phytogenic (Phytogenic TD), nach dem Trocknen, die Öle und das Produkt wurden durch Vakuumbeschichtung aufgebracht. Die Suspension von Ölen und Additiven wurde unter Vakuum (800 mbar) ungefähr zwei Minuten lang auf die Pellets gesprüht.

Phase I - Wachstumsleistungsstudie

Der Bestand an Regenbogenforellen mit einem mittleren anfänglichen Körpergewicht (IBW) von 26,8 ± 1,6 g wurde 35 Tage lang mit einer der vier Versuchsdiäten gefüttert. Fische wuchsen in viereckigen PVC-Tanks (Volumen:750 l), die mit rezirkuliertem Süßwasser versorgt wurden.

Während des gesamten Prozesses, Die durchschnittliche Wassertemperatur betrug 15 ± 0,3 °C und der durchschnittliche Gehalt an gelöstem Sauerstoff betrug 6,4 ± 0,5 mg/L. Fische wurden einem kontrollierten Photoperiodenregime von 12:12 (hell:dunkel) ausgesetzt. Fische wurden zur visuellen Sättigung von Hand gefüttert, mit drei Mahlzeiten pro Tag (09:00, 14:00 und 17:00) an Wochentagen und zweimal täglich (09:00 und 14:00) am Wochenende. Es wurde größte Sorgfalt darauf verwendet, Futterverschwendung zu vermeiden und eine genaue Quantifizierung der Futteraufnahme zu ermöglichen, und die Fische wurden zu Beginn und am Ende des Versuchs in Gruppen gewogen.

Phase II - Krankheitsherausforderung mit Yersinia ruckeri

Nach 35 Tagen Fütterung, Fische aus jeder diätetischen Behandlung wurden einer starken Krankheitsherausforderung mit Yersinia ruckeri unterzogen, isoliert von Regenbogenforellen in Portugal. Bakterien wurden routinemäßig bei 22 °C in tryptischer Sojabrühe (TSB) oder in tryptischem Sojaagar (TSA), ergänzt mit NaCl bis zu einer Endkonzentration von 1% (w/v), kultiviert.

Beide Kulturen wurden bei –80°C in TSB, ergänzt mit 15% (v/v) Glycerin, gelagert. Zu

Bereiten Sie das Inokulum für die Injektion in die Peritonealhöhlen der Fische vor, 100 &mgr;l gelagerter Bakterien wurden über Nacht bei 22°C auf TSA kultiviert. Die Bakterien wurden exponentiell aus dem TSA gesammelt und in sterilem TSB resuspendiert. Basierend auf früheren Herausforderungsdaten, die beabsichtigte Bakterienkonzentration zum Abtöten von 20-30% der Fische (LD50) wurde durch Ablesen der Absorption und Anpassung gegen ihre Wachstumskurve auf 4 x 106 koloniebildende Einheiten (KBE)/ml erhalten. Die Bakterienkonzentration wurde durch Ausplattieren der resultierenden Kulturen auf TSA-Platten und Zählen der koloniebildenden Einheiten (CFU/ml) bestätigt.

Nach 35 Tagen Fütterungszeit 80 Fische pro diätetische Behandlung mit einem durchschnittlichen Körpergewicht (100 ± 5g), wurden in den Challenge-Raum überführt und intraperitoneal mit 100 &mgr;l Yersinia ruckeri (3,6 × 10 6 CFU/ml) injiziert. Einzige Ausnahme waren Fische aus der PC-Behandlung, denen ein identisches Volumen Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) intraperitoneal injiziert wurde. Danach, Gruppen von 20 intraperitoneal injizierten (Yersinia oder HBSS) Fischen wurden zufällig auf 60-Liter-Aquarien verteilt.

Während der Infektionsherausforderungsphase jede diätetische Behandlung wurde vierfach getestet. Die Fischsterblichkeit wurde 17 Tage lang aufgezeichnet, mit dem Gewicht jedes toten Fisches notiert. Trotz vermindertem Appetit, die Fische wurden während der Belastungsperiode mit dem entsprechenden Futter gefüttert. Die Wasseraufzuchtbedingungen wurden mit denen identisch gehalten, die während der Wachstumsleistungsphase aufgezeichnet wurden (Temperatur:15 ± 0,5°C; gelöster Sauerstoff> 6,0 mg/l).

Einfluss des Phytogens auf die Leistung

Während der Fütterungsperiode vor Beginn der Provokation trat keine Mortalität auf, was darauf hindeutet, dass das Phytogen unter normalen Bedingungen keine nachteilige Wirkung hatte.

Am Ende der 35-tägigen Versuchsfütterungsphase (Phase I) die Regenbogenforelle zeigte bei den besten Behandlungen eine 3,9-fache Zunahme des anfänglichen Körpergewichts. Diätetische Behandlungen hatten keinen signifikanten Einfluss auf das endgültige Körpergewicht (FBW) und die spezifische Wachstumsrate (SGR) (P<0,05).

Deswegen, Weder die phytogene Supplementierung noch der Fütterungsmodus (Prä- oder Postextrusion) schienen die Leistungskriterien bei Regenbogenforellen zu beeinflussen [siehe Tabelle 1].

das Fehlen einer statistischen Signifikanz und innerhalb eines sehr akzeptablen Bereichs, die Behandlung mit einem Produkt, das durch Deckbeschichtung mit 5 kg/t (Phytogenic TD) aufgetragen wurde, zeigte tendenziell einen leichten Anstieg des FCR, und folglich ein niedrigerer PER, als phytogene EX, bei dem die gleiche Produktdosis in die Maische eingebracht wurde (Vorextrusion). Obwohl nicht als problematisch angesehen, dieser Aspekt sollte während einer längeren Fütterungsperiode bewertet werden.

Wirkung des Phytogens auf die Krankheitsresistenz

Nach der Herausforderung, die Gesamtsterblichkeit von Fischen durch die PC-Behandlung (nicht mit Yersinia ruckeri infiziert, aber mit HBSS injiziert) war gering und erreichte nur 3,8 ± 2,5 Prozent.

Das anfängliche Ziel der Herausforderung war 20-30 Prozent der Sterblichkeit. In der vorliegenden Verhandlung die Herausforderung war stärker als erwartet, da die beobachtete Gesamtmortalität bei den angegriffenen Fischen 42,5 ± 6,5 Prozent betrug [siehe Abbildung 2].

Die Nahrungsergänzung mit Phytogen in einer Dosis von 5 kg/Tonne zeigte eine starke Schutzwirkung gegen eine Infektion mit Yersinia ruckeri bei Regenbogenforellen. Im Vergleich zu Fischen, die mit der NC-Diät gefüttert wurden, diejenigen, die mit Phytogenic TD und Phytogenic EX gefüttert wurden, zeigten eine signifikante relative Verringerung der Sterblichkeit (zwischen 41 und 47 Prozent). Das Additiv stabilisierte schnell die Wirkung von Yersinien, da sich die Mortalität acht Tage nach der Exposition nicht entwickelte, während sie bei der NC-Behandlung kontinuierlich zunahm.

Sowohl bei der Maische- (Vorextrusion) als auch bei der Deckbeschichtung (Postextrusion) wurden die Anwendungsmodi als wirksam befunden, was darauf hindeutet, dass das phytogene Mittel seine Biowirksamkeit während des Extrusionsprozesses nicht verliert.

Effektive Kontrolle

In dieser Studie wurde die protektive Wirkung eines kommerziellen Phytogens auf die Wachstumsleistung und Resistenz von Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) gegenüber einer Infektion mit Yersinia ruckeri untersucht.

Ein sekundäres Ziel war auch, die Auswirkungen des Extrusionsverfahrens auf die Bioeffizienz der im Produkt enthaltenen Wirkstoffe durch Vergleich von Extrusions- oder Top-Dressing-Anwendungen zu vergleichen.

Wir kamen zu dem Schluss, dass dieser Futtermittelzusatz eine effiziente Kontrolle von Forellen unter schwierigen Bedingungen bietet. unabhängig von der Art der Anwendung. Diese Ergebnisse konsolidierten die bereits nachgewiesene Wirksamkeit des Produkts bei verschiedenen aquatischen Arten und bestätigen, dass dieses phytogene Mittel als ganzheitlicher Ansatz zur Kontrolle des Antibiotikaeinsatzes in allen Aquakultursystemen betrachtet werden kann.