چکیده
در گذشته پودر ماهی به دلیل کیفیت بالا و قیمت نسبتا پائین به عنوان مهمترین و اصلی ترین ترکیب در جیره غذایی آبزیان استفاده می شد. اما روندی که در حال حاضر کارخانه های تولید خوراک آبزیان در کشور در خصوص تولید خوراک برای آبزیان ازجمله میگو در پیش گرفته اند کاهش استفاده کلمات کلیدی اسید آمینه تورین آبزی از پودر ماهی به دلیل قیمت بالا و کاهش واردات آن و استفاده از منابع گیاهی ارزان قیمت از جمله سویا می باشند.
پروتئین های گیاهی به دلیل کاهش دسترسی زیستی مواد معدنی کاهش رشد را به همراه خواهد داشت؛ بعلاوه پودر ماهی غنی از اسیدآمینه تورین می باشد در حالی که پروتئینهای گیاهی فاقد این اسید آمینه هستند با این ،حال اسید آمینه تورین هم به عنوان یک اسید آلی سبب بهبود دسترسی زیستی مواد معدنی شده و هم به عنوان یک اسید آمینه نیمه ضروری در جیره بخشی از نیازهای آبزی را مرتفع کرده و در حل معضل مذکور کمک کننده باشد و به حفظ پایداری این صنعت کمک کند. اسید آمینه تورین یکی از مواد مغذی مهم جیره است که در سالهای اخیر در صنعت آبزی پروری توجه زیادی به آن شده است اما باید توجه داشت که اثر تورین جیره تحت تأثیر عوامل مختلف مانند گونه آبزی، سن ،اجزای جیره و میزان سایر اسیدهای آمینه جیره متغیر است. در تحقیقات مختلف صورت گرفته اثرات مثبت مکمل تورین در جیره غذایی (به ویژه جیره های با پایه پروتئین های گیاهی) برای برخی از گونه های آبزیان گزارش شده است. در این مقاله سعی بر این است که مزایای استفاده از اسید آمینه تورین در جیره آبزیان از جمله میگو بررسی گردد.
مقدمه
صنعت آبزی پروری سریعترین رشد را در بخش تولید غذا داشته و در طی پنجاه سال گذشته تولید آن از ۱ میلیون تن در سال به بیش از هفتاد میلیون تن در سال رسیده است (2016 , FAO) .در حال حاضر میگو یکی از سودآورترین محصولات آبزی است که در سطح بین المللی تجارت میشود و سهم مهمی در تولید و تجارت جهانی آبزیان دارد (FAO، 2016).
در مراکز تکثیر،میگو میگوهای مولد جهت تکامل تخمدان ها باید قطع پایه چشمی شوند ،اما به دلیل آنکه تکامل تخمدان بعد از قطع پایه چشمی بسیار سریع است لذا تنها انرژی و مواد مغذی جیره غذایی برای تکامل سریع تخمدانها کافی نیست. از سوی دیگر به دلیل آنکه مولدین در کارگاه های تکثیر معمولاً تحت استرس دستکاری و تراکم زیاد هستند حساسیت آنها نسبت به بیماری ها افزایش مییابد( 2014 ,.Govahi et al). بنابراین،تغذیه میگو یکی از فاکتورهای مهم و مؤثر بر کیفیت گنادها می باشد، که تحقیقات برای تولید جیره غذایی تجاری با کیفیت و کارایی مطلوب را اجتناب ناپذیر می نماید( Andrine .(Serrano Jr and Corre Jr, 2012 یکی از این مواد مغذی که در سالهای اخیر در صنعت آبزی پروری توجه زیادی به آن شده است اسید آمینه تورین می باشد (Salze and 2015 Davis) همانند گونه های مختلف پستانداران، توانایی بیوسنتز تورین در میان گونه های مختلف آبزیان و ماهیان و در طی پروسه تكامل متفاوت است( 2008 ,.Kim et al) تورین در ساختار پروتئینها نقشی ندارد اما به صورت آزاد در بافتهای مختلف به وفور یافت میشود و در رشد ،آبزیان سلامت و ایمنی سنتز رنگدانه های صفراوی سلامت عملکرد کبد ،تولید مثل ،استحکام غشاء پلاسمایی سلولها به عنوان آنتی اکسیدان و همچنین تنظیم اسمزی نقش دارد 2012 Jobling) علاوه بر آن اثرات مثبت مکمل تورین در جیره غذایی بسیاری از آبزیان ثبت شده است اما ی اثر اسید آمینهی تورین بر تولید مثل اطلاعات اندکی در ارتباط با اثرات این اسید آمینه در مرحله لاروی و جوانی گونه های دیگر آبزیان همانند میگو موجود میباشد(salze and Davis , 2015 (در حال حاضر به دلیل قیمت بالا و کاهش آرد ماهی با کیفیت مناسب یکی از چالش های اصلی صنعت آبزی پروری در جهت تولید غذا برای آبزیان پرورشی خصوصا آبزیان گوشتخوار تامین آرد ماهی می باشد. بنابراین جایگزینی آرد ماهی با منابع پروتئینی گیاهی یک از راههای حفظ پایداری در صنعت آبزی پروری است (Hardy, 2010, Gatlin 2007 ,.III et al) چراکه آرد ماهی غنی از اسید آمینه تورین میباشد، در حالی که پروتئین های گیاهی فاقد این اسید آمینه هستند (2006 ,.Izquierdo et al.) این مقاله به تحقیق و جمع بندی اطلاعات موجود در خصوص اهمیت و نقش تورین در آبزی پروری و ضرورت افزودن آن به جیره غذایی میگو خواهد پرداخت.
اثرات تورین بر تولید مثل آبزیان
در آبزیان تخم گذار، رشد جنین وابسته به مواد مغذی و مولکولهای زیستی حاصل از مولدین میباشد .بنابراین عملکرد تولیدمثل ،کیفیت تخم و اسپرم بازماندگی و کیفیت لارو تا مرحله ی تغذیهی خارجی لارو وابسته به تغذیه مولدین میباشد. به نظر میرسد افزودن مکمل اسید آمینه تورین در زمان گامت سازی به بهبود متابولیسم عمومی بدن مولد که در نهایت منجر به افزایش تولید تخم میگردد همچنین به نظر میرسد جنینهای حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره حاوی مکمل اسید آمینه ی تورین بهتر از مواد مغذی و انرژی موجود در زرده نسبت به تخمهای حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره فاقد مکمل ،تورین، استفاده میکنند. از طرفی گمان میرود اسید آمینه ی تورین در زمان تخمک سازی از طریق انتقال مواد هماوری کمک کند(2019 ,.Salze et al). مغذی و مولکولهای حیاتی به طور (مثال نوکلئوتیدها) به فرآیند تولید تخم و افزایش با این وجود تحقیقات بسیار اندکی در زمینه ی اثر اسید آمینهی تورین بر تولید مثل آبزیان گزارش شده است.
در مطالعه ای بر روی مولدین گربه ماهی کانالی(Ictalurus punctatus) ) مشخص شد که مولدین تغذیه شده با جیره بر پایه ی پروتئین گیاهی سویا دارای عملکرد تولید دسترسی به مثل بسیار ضعیف تری نسبت به مولدین تغذیه شده با جیره حاوی حداقل ۱۵ پودر ماهی و یا پودر ضایعات مرغ که سرشار از اسید آمینهی تورین می باشند بودند (2010 .et al Sink ) این مطالعه ی نشان داد در جیره غذایی این گونه باید حداقل ۱۵ پروتئین حیوانی که سرشار از اسید آمینه تورین است برای بهبود عملکرد تولید مثل افزوده شود. در این زمینه همچنین Al-Feky و همکاران(2016) گزارش نمودند که افزودن مکمل اسید آمینه تورین به میزان ۱۰ گرم در هر کیلوگرم جیره غذایی سبب تسریع در رسیدگی جنسی ماهی تیلاپیا نیل (Oreochromis niloticus میگردد. همچنین درصد تخم گشایی و کوتاه ترین زمان برای تخم گشایی و لارو هچ شده با وزن بالاتر در مولدین تغذیه شده با جیره حاوی ۱۰ گرم تورین بر کیلوگرم گزارش شد.
بیشترین میزان اسیدهای آمینه محتوی پروتئین و تورین در تخمهای حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره حاوی ۱۰ گرم بر کیلوگرم تورین دیده شد. در مطالعه ی دیگر بر مولدین گونه ی ماهی دم زرد کلیفورنیایی (Seriola dorsalis) که به مدت دو سال صورت پذیرفت دو نوع جیره حاوی مکمل تورین (۲۶/۷ گرم برکیلو گرم )و فاقد مکمل تورین( ۲/۸گرم کیلوگرم) مورد آزمایش قرار گرفت( Salze
2010 (Cuellar-Anjel همچنین لاروهای حاصل نیز با غذای زنده غنی شده با تورین و غذای زنده بدون غنی سازی تغذیه شدند .همه ی شاخصهای تولید مثلی از قبیل درصد لقاح، درصد تخم گشایی درصد تخمهای شناور و میزان هماوری در مولدین تغذیه شده با مکمل تورین بهبود یافتند .
لاروهای حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره حاوی مکمل تورین دارای زرده ی بزرگتر و ۵۷ بازماندگی بیشتر تا شروع تغذیه و باز شدن دهان نسبت به مولدین تغذیه شده با جیره کنترل (بدون مکمل تورین) بودند .همه لاروهای حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره بدون مکمل تورین و همچنین لاروهای تغذیه شده با غذای زنده بدون غنی سازی با تورین در روز ۱۵ بعد از تخم گشایی از بین رفتند که نشان دهنده ی اهمیت این اسید آمینه ی آزاد در پروسه تکثیر میباشد با این وجود لاروهای۳۰ روزه حاصل از مولدین تغذیه شده با جیره حاوی مکمل تورین کوچکتر و سبکتراز حالت عادی بودند.
تحقیقات اندکی در زمینه ی اثرات تغذیه ای تورین بر عملکرد رشد و فیزیولوژی میگوهای دریایی صورت گرفته .است مطالعات نشان می دهد اسید آمینه تورین برای رشد میگو در زنده و محیط ،زیست باثبات و پایدار بودن مرحله لاروی و جوانی بسیار مهم است( EI 2014 ,Sayed) استفاده از مکمل تورین به میزان ۰۴ تا ۰/۸۰ درصد برای میگوی ببری سیاه (P.monodon) منجر به افزایش رشد این گونه نسبت به سطوح پایین تر (صفر و ۰.۱۲%) گردید (,Shi-Yen and Ben-Shan 1994). سطح مورد نیاز تورین در جیره غذایی میگو پا سفید در مرحله جوانی حدود ۰/۱۷ درصد میباشد) Yue et al 2012 ).افزودن تورین به میزان ۱۰ تا ۲۵ میلی گرم بر کیلوگرم منجر به تسریع پوست اندازی و بازماندگی در مرحله لاروی میگوپا سفید شده است(Mayasari,2005).با این وجود هیچ مطالعه ای در زمینه ی اثرات تورین جیره غذایی بر تولید مثل میگو صورت نگرفته است.
اثرات تورین بر سطح ایمنی در میگو
از گذشته تاکنون در هچری ها و مزارع پرورشی از آنتی بیوتیک ها، واکسن ها مواد شیمیایی برای تحریک سیستم ایمنی و افزایش مقاومت در برابر ویروس ها، باکتریها انگلها و بیماریهای قارچی استفاده می کنند استفاده بیش از حد ترکیبات آنتی بیوتیکی دارای معایبی همانند؛ ایجاد مقاومت دارویی در باکتریها ایجاد مشکلات زیست،محیطی ایجاد عوارض جانبی ناخواسته درآبزی، گران بودن و به صرفه نبودن وجود بقایای دارویی در گوشت آبزی و انتقال به مصرف کننده و گاه وجود منع قانونی برای استفاده از آنتی بیوتیک می باشد. همچنین واکسنهای تجاری بسیار گران قیمت بوده و به علت تنوع و تعدد بالای باکتری های بیماری زای ،آبزیان استفاده از آنها از لحاظ استفاده شده است استفاده از مواد محرک سیستم ایمنی ،مذکور مزایای متعددی نظیر داشتن اثرات جانبی کمتر بر سلامت موجود محافظت از طریق تحریک سیستم ایمنی و گلبولهای ،سفید عدم ایجاد مقاومت دارویی ارزان بودن و در دسترس بودن آنها ،توجه زیادی را در سطح جهان بویژه کشورهای پیشرفته به خود جلب نموده است. در تکثیر و پرورش میگو همواره با تغییرات شرایط محیطی، بیومتری، پوست اندازی، در انتقال و قطع پایه چشمی مولدین مواجه هستیم که از جمله عوامل استرس زا برای میگو به شمار می روند. کاهش رشد به دنبال استرس در یک دوره کوتاه مدت کاملا به اثبات رسیده است .ثابت شده است که تورین با تنظیم تکثیر سلولهای ایمنی و ممانعت از ترشح سایتوکاین های پیش التهابی ، واسطه ای قدرتمند در پاسخهای ایمنی در پستانداران است. علاوه بر این مطالعات دیگر در مورد گونه های مختلف آبزیان حاکی از فعالیت آنتی اکسیدانی تورین است )بعنوان مثال در برابر فلزات سنگین و آمونیوم (و این خاصیت اثرات مفیدی بر سلامت عمومی آبزی دارد که تواند منجر به تقویت سیستم ایمنی شود .(Salze and Davis, 2015)
اثرات تورین بر ترکیب بیوشیمیایی بافت
ترکیب بیوشیمیایی عضله بدن میگوها تنوع زیادی دارد که به چندین فاکتور از جمله نوع گونه، اندازه ،جنسیت ،فصل و رسیدگی جنسی بستگی دارد. تنوع موجود در گونه های یکسان نیز به چندین فاکتور از جمله ،سن اندازه وضعیت فیزیولوژیکی و رسیدگی پروتئین جیره غذایی به کار میرود که این جنسی بستگی دارد. ترکیب بیوشیمیایی گوشت یک گونه شاخص ،کیفی تغذیه ای و ارزش خوراکی آن در مقایسه با دیگر گونه ها را نشان می دهد. تفاوت ترکیب بیوشیمیایی بدن یک گونه آبزی به عواملی از جمله تفاوت در سن ،جنس شرایط محیطی و فصل می بستگی دارد اما بدون شک اختلاف اصلی در ترکیب بیوشیمیایی آبزی را باید در ارتباط با غذای دریافتی یا تغذیه آبزی و حتی درصد و مقدار غذادهی روزانه دانست. ترکیبات ،چربی مهمترین جنبه کیفیت غذایی آبزی بوده که منجر به افزایش قیمت این ماده اولیه شده بسته به نوع تغذیه آن دچار تغییر میشود و بیشترین اختلاف را از نظر مقداری در بدن آنها نشان می دهند. همچنین پروتئین یک فاکتور مهم برای بیان کیفیت گوشت و تعیین خواص کاربردی آن میباشد .با توجه به اینکه در سخت پوستان طی روند بلوغ جنسی انتقال انرژی از عضله به گنادها صورت نمی گیرد احتمالا این الگوی تغییرات پروتئین عضله طی روند بلوغ جنسی بیشتر به دلیل افزایش چرخه پوست اندازی ،تغییرات رشد و متابولیسم بوده تا فرایند تولید مثل (2005 ,Abraham).
تری گلیسرید و کلسترول از چربی های بسیار مهم جهت ذخیره انرژی می باشد. در میگوهای پنائیده بیش از ۵۰ درصد چربیهای تخم و بین ۲۰ تا ۳۰ درصد از چربی های مرحله ناپلی را تری گلیسرید تشکیل میدهد. چربی ها در مرحله تغذیه داخلی جنین و ناپلی و همچنین تأمین انرژی جهت پوست اندازی و رشد نقش دارند در مطالعه ای مشخص گردید که میزان HDL در تیمارهای تغذیه شده با نوکلئوتید نسبت به کنترل بیشتر شد که نشاندهنده انتقال بیشتر اسیدهای چرب ضروری انرژی و ویتامینهای محلول در چربی در میگوهای تغذیه شده با جیره های حاوی تورین به تخمدانها نسبت به گروه کنترل می باشد.
یافته ترویجی
در جیره های غذایی فرموله شده آبزیان پودر ماهی به عنوان منبع سنتی تأمین مسئله به دلیل کیفیت بالا، پروفیل مناسب اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه میزان کم کربوهیدرات مقادیر زیاد و با قابلیت دسترسی حیاتی ویتامینها و مواد معدنی قابلیت هضم و .خوش خوراکی زیاد و در نهایت مقادیر ناچیز مواد ضد تغذیه ای باشد (2015 Metian and Tacon,). با این وجود میزان تولید ثابت پودر ماهی در دنیا و سیر صعودی تولیدات آبزی پروری و نیاز روز افزون به این ماده اولیه برای تولید جیره های غذایی آبزیان است. مهمترین جایگزین برای پودر ماهی در جیرههای غذایی آبزیان پروتئین های گیاهی هستند که میزان اسید آمینه تورین در این پروتئینها بسیار ناچیز و یا فاقد اسید آمینه تورین هستند بسیاری از مطالعات در گونه های مختلف آبزیان نشان داده است که افزودن مکمل تورین در جیره های غذایی پایه گیاهی و یا سرشار از پروتئین های گیاهی ی اثر مثبتی بر شاخصهای رشد و فیزیولوژیک آبزیان گذاشته است .با این وجود ضروری بودن اسید آمینه تورین در جیره غذایی به گونه آبزی،مرحله زندگی آن،رژیم غذایی آن ،اندازه آن و تاریخچه ی تغذیه ی آن پیش از تغذیه با جیره های بر پایه پروتئینهای گیاهی دارد.
محمد فراست، وحید مرشدی
1. دانشگاه خلیج فارس پژوهشکده خلیج فارس، بوشهر، ایران