Гидролизат Calanus finmarchicus улучшает показатели роста в ходе испытаний на кормление молодью европейского морского окуня и увеличивает рост скелетных мышц в клеточных исследованиях.

Новости

ДомДом / Новости / Гидролизат Calanus finmarchicus улучшает показатели роста в ходе испытаний на кормление молодью европейского морского окуня и увеличивает рост скелетных мышц в клеточных исследованиях.

Jul 05, 2023

Гидролизат Calanus finmarchicus улучшает показатели роста в ходе испытаний на кормление молодью европейского морского окуня и увеличивает рост скелетных мышц в клеточных исследованиях.

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 12295 (2023) Цитировать эту статью 226 Доступ 7 Подробности об альтернативных метриках Мир будет зависеть от разработки новых кормовых ингредиентов из

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12295 (2023) Цитировать эту статью

226 Доступов

7 Альтметрика

Подробности о метриках

Мир будет зависеть от разработки новых кормовых ингредиентов из возобновляемых источников, чтобы обеспечить устойчивый рост индустрии аквакультуры. Зоопланктон, такой как Calanus finmarchicus, является жизнеспособным кандидатом на новое сырье, поскольку он имеет оптимальный профиль питательных веществ для водных животных и может быть устойчиво выловлен в больших объемах. Целью этого исследования было выяснить, способен ли белковый гидролизат C. finmarchicus влиять на показатели роста рыб. Эффект включения гидролизатов в рацион был проверен в ходе исследования по кормлению молоди европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax), сравнивая гидролизат калана (CH) с коммерчески доступными гидролизатами. Диета с включением CH привела к увеличению роста со значительно более высокой массой тела, чем гидролизаты сардины и тунца в конце исследования. Наблюдаемые эффекты стимулирования роста были дополнительно изучены с использованием модели in vitro с клетками скелетных мышц атлантического лосося. В ходе экспериментов по биологической активности мышечных клеток, выращенных в средах, содержащих СН, было обнаружено, что низкомолекулярные фракции оказывают наибольшее положительное влияние на пролиферацию, жизнеспособность и экспрессию специфичных для мышц генов. Характеристика наиболее мощной фракции выявила обилие небольших пептидов, а также аминокислот и морских метаболитов, связанных с увеличением мышечного роста.

По прогнозам, к 2050 году население Земли достигнет 9,8 миллиардов человек1, что потребует соответствующего увеличения мирового производства продуктов питания. Наземные источники пищи приближаются к своему максимальному устойчивому потенциалу2, тогда как только 7% всех белков, потребляемых в мире, поступает из морепродуктов3. Морепродукты богаты легкоусвояемым белком и незаменимыми аминокислотами, а водные животные обычно имеют более низкий коэффициент конверсии корма (FCR) по сравнению с наземными животными, что обеспечивает высокую пропускную способность пищевого белка4. Потенциал накормить растущее население большей долей морепродуктов очевиден, особенно с учетом того, что спрос на источники пищевого белка с низким воздействием на окружающую среду, как ожидается, значительно увеличится в ближайшие годы5.

Учитывая неопределенность и нынешнюю эксплуатацию многих мировых рыбных хозяйств, согласно прогнозам, аквакультура станет основным источником морепродуктов в будущем3,5. Наряду с расширением производства аквакультуры возникают вопросы об его устойчивости, особенно в отношении необходимых кормовых ингредиентов. Рыбная мука исторически была предпочтительным источником белка в аквакультуре, но ее сезонные колебания и ограничения по объему создали потребность в дополнительных источниках белка в растущей отрасли. Таким образом, тенденция последних лет заключалась в разработке кормов с увеличением количества белков наземных растений, таких как соя, кукуруза и рапс6. Источники белка наземных растений имеют неоптимальный аминокислотный профиль по сравнению с морскими белками, могут содержать антипитательные факторы и микотоксины и, как правило, имеют более низкую вкусовую привлекательность7,8,9. Показано, что эти недостатки замедляют рост выращиваемой рыбы и стимулируют спрос на новые и экологически чистые белковые ингредиенты для аквакультуры. Из предлагаемых новых ингредиентов низкотрофные морские ресурсы, такие как зоопланктон, рассматриваются как привлекательные и жизнеспособные варианты из-за их возобновляемых объемов биомассы и их роли естественного питания в морской пищевой сети. Одним из видов зоопланктона, употребляемых в качестве корма, является Calanus finmarchicus, встречающийся по всему Северному полушарию. Только в Норвежском море и прилегающих регионах ежегодное производство биомассы C. finmarchicus и близкородственных видов оценивается примерно в 290 миллионов тонн, что делает его одним из наиболее значительных возобновляемых ресурсов в регионе10. В недавнем обзоре мезопелагических видов как новых морских ресурсов отмечается, что биомасса C. finmarchicus хорошо изучена и что план управления, который выдает десять лицензий на коммерческую добычу на общую годовую квоту в 254 000 тонн, определяет ее биологическую устойчивость11. Огромные объемы в сочетании с подходящим составом питательных веществ для водных животных12,13 делают C. finmarchicus особенно перспективным сырьем для новых ингредиентов кормов для аквакультуры.

742 Da (F1), 742 Da (F2), 527 Da (F3), 407 Da (F4), 316 Da (F5), and 260 Da (F6). The muscle cells were then cultured in growth media containing each of the peptide fractions to measure their individual influence, while the control cells were cultured in growth medium without supplementation of peptide fractions. F3, F4, and F6 were associated with the highest cell viability, significantly higher than the control and fractions F1 and F2, while F5 showed an intermediate effect (Fig. 4A). Likewise, cell culture medium supplemented with F6 induced the highest proliferative capacity, significantly higher than control and F5 (Fig. 4B). Overall, the results showed that fractions of lower molecular weight affected muscle growth more positively than those of higher molecular weight fractions. This is consistent with previous studies that showed growth-promoting effects of small molecular weight peptides33. Bakke et al.23 revealed that small peptides and amino acids formed during hydrolysis can facilitate the absorption of molecules in the intestinal tract by increasing the expression of peptide transporters. Rashidia, et al.34 found that low-molecular fractions from shrimp waste hydrolysate can improve growth performance of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), and Zheng et al.24 indicated a positive effect on growth and feed utilization in juvenile turbot (Scophthalmus maximus) by the use of low-molecular weight compounds from fish protein hydrolysate. Low-molecular weight fractions from protein hydrolysates have also been shown to be more bioactive in mammalian primary muscle cell studies35,36./p>