سین بیوتیک‌ها (ترکیب هم‌افزای پروبیوتیک‌ها و پری‌بیوتیک‌ها) با تعدیل میکروبیوم روده و مهار پاتوژن‌ها، سد مخاطی گوارش ماهی و میگو را تقویت می‌کنند. ترشح آنزیم‌های گوارشی، تولید اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیر و توسعه پرزهای روده، هضم و جذب مواد مغذی را به حداکثر می‌رساند. این فرآیندها با بهبود کارآمد سوخت‌وساز و سنتز پروتئین عضلانی، نرخ رشد را تسریع کرده، ضریب تبدیل غذایی را به شکلی مطلوب کاهش داده و سیستم ایمنی عمومی آبزیان پرورشی را ارتقا می‌دهند.
سین بیوتیک چیست و چه خصوصیاتی دارد؟
سین بیوتیک‌ها به عنوان یک ترکیب هم‌افزا و مکمل از پروبیوتیک‌ها یعنی میکرو ارگانیسم‌های زنده و سودمند و پری‌بیوتیک‌ها یعنی ترکیبات کربوهیدراتی غیرقابل هضم، نقش کلیدی در ارتقای بهره‌وری و پایداری صنعت آبزی‌پروری ایفا می‌کنند. در ساختار ترکیبی سین بیوتیک‌ها، گونه‌های پروبیوتیکی برجسته‌ای مانند باکتری‌های اسید لاکتیک، گونه‌های مختلف باسیلوس، باکتری‌های انتروکوکوس و همچنین مخمرها در کنار اجزای پری‌بیوتیکی متنوع قرار می‌گیرند. پری‌بیوتیک‌های به‌کاررفته در تغذیه آبزیان شامل مانان الیگوساکارید، دکستران الیگوساکارید، گالاکتو الیگوساکارید، فروکتو الیگوساکارید، اینولین، بتا‌گلوکان و کیتوزان هستند. مکانیسم عملکردی سین بیوتیک‌ها بر پایه دو اثر هم‌افزا و مکمل استوار است. در اثر هم‌افزا، جزء پری‌بیوتیکی به عنوان یک منبع کربوهیدراتی اختصاصی به طور مستقیم رشد، تکثیر و کلونیزه شدن (استقرار در بافت هدف) باکتری‌های پروبیوتیک همراه خود را در لوله گوارش پشتیبانی می‌کند. باکتری‌های مفید با بهره‌گیری از سیستم‌های انتقال سلولی پیچیده، مولکول‌های پری‌بیوتیک را هیدرولیز و متابولیز می‌نمایند. این فرآیند متابولیکی درون‌سلولی و برون‌سلولی منجر به تولید محصولات زیست‌فعال و پست‌بیوتیک‌ها می‌شود که شامل اسیدهای چرب کوتاه زنجیر مانند بوتیرات، پروپیونات و استات، اسید لاکتیک، ویتامین‌ها، پلی‌آمین‌ها و آنزیم‌های برون‌سلولی است. مصرف سین بیوتیک‌ها در جیره غذایی ماهیان پرورشی و میگوها، جایگزینی کامل و زیست‌سازگار برای آنتی‌بیوتیک‌های پیشگیرانه ایجاد می‌نماید که بدون بروز خطر مقاومت دارویی یا باقی‌مانده‌های شیمیایی در گوشت آبزیان، سلامت پایداری را برای گونه‌های مختلف پرورش یافته در آب‌های شیرین و شور فراهم می‌سازد.
تأثیر سین بیوتیک بر فلور میکروبی روده
دستگاه گوارش ماهی و میگو زیستگاه جامعه میکروبی پیچیده‌ای است که تعادل آن ارتباط مستقیمی با هضم خوراک و سلامت عمومی آبزی دارد. سین بیوتیک‌ها با تغییر هدفمند ترکیب میکروبیوم روده، پایداری و یکپارچگی لوله گوارش را در ماهی و میگو تضمین می‌کنند. باکتری‌های پروبیوتیک موجود در سین بیوتیک با تغذیه از پری‌بیوتیک‌های اختصاصی، سرعت رشد بالایی پیدا می‌کنند و جایگاه‌های اتصال موجود بر روی مخاط روده را اشغال می‌نمایند. این فرایند که حذف رقابتی نامیده می‌شود، همراه با ترشح ترکیبات ضد‌میکروبی نظیر باکتریوسین‌ها و اسیدهای ارگانیک، از تکثیر و استقرار باکتری‌های بیماری‌زا مانند گونه‌های مختلف ویبریو و آئروموناس جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، پری‌بیوتیک‌هایی مانند دکستران الیگوساکارید (DOS) با اتصال رقابتی به گیرنده‌های سطح پاتوژن‌های گرم منفی، مانع چسبندگی آن‌ها را به سلول‌های پوششی روده شده و از دستگاه گوارش آبزی دفع می‌نمایند. از سوی دیگر، متابولیت‌های حاصل از تخمیر سین بیوتیک‌ها بازسازی ساختاری مخاط روده را در گونه‌های مختلف ماهی و میگو هدایت می‌کنند. افزایش ارتفاع و عرض پرزهای روده، متراکم‌تر شدن میکروویلی‌ها و افزایش ضخامت چین‌خوردگی‌های بافتی از اثرات مصرف مستمر سین بیوتیک در گوارش آبزیان است. این تغییرات ساختاری علاوه بر تقویت سد دفاعی مخاطی در برابر نفوذ عوامل عفونی، سطح قابل دسترس برای تعاملات مفید میکروبی را گسترش می‌دهد و پایداری میکروفلور را در برابر نوسانات جیره غذایی و استرس‌های محیطی حفظ می‌نماید.
نقش سین بیوتیک در هضم و جذب خوراک
سین بیوتیک‌ها از طریق مکانیزم‌های متعدد و هم‌زمان، کارایی دستگاه گوارش ماهی و میگو را در هضم و جذب مواد مغذی به حداکثر می‌رسانند:
- ترشح مستقیم آنزیم‌های برون‌سلولی توسط باکتری‌های پروبیوتیک تقویت‌شده در گوارش آبزی. باکتری‌های پروبیوتیک موجود در ترکیب سین بیوتیک شامل گونه‌های باسیلوس و باکتری‌های اسید لاکتیک، طیف وسیعی از آنزیم‌های گوارشی برون‌سلولی شامل پروتئاز، آمیلاز، لیپاز و سلولاز را تولید و در محیط روده آزاد می‌کنند. این آنزیم‌های باکتریایی مکمل آنزیم‌های داخلی بدن آبزی می‌شوند و ساختارهای پیچیده پروتئینی، چربی‌ها و کربوهیدرات‌های موجود در جیره را به مولکول‌های ساده‌تر مانند اسیدهای آمینه آزاد، دی‌پپتیدها، اسیدهای چرب آزاد و تک‌قندی‌ها تجزیه می‌نمایند.
- تخمیر پری‌بیوتیک‌ها توسط باکتری‌های پروبیوتیک منجر به تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر مانند بوتیرات، پروپیونات، استات و همچنین لاکتات در روده ماهی و میگو می‌شود. این اسیدهای چرب به گیرنده‌های اختصاصی جفت‌شده با پروتئین جی در سطح سلول‌های پوششی روده متصل می‌شوند و پیام‌های سلولی برای تکثیر، تمایز و بازسازی سلول‌های مخاطی صادر می‌کنند. این فرایند منجر به افزایش چشمگیر ارتفاع پرزهای روده، افزایش عرض چین‌خوردگی‌ها و متراکم‌تر شدن میکروویلی‌ها در روده ماهیان استخوانی و افزایش قطر و سطح جذب در روده و سلول های هپاتوپانکراس میگوها می‌شود. با گسترش مورفولوژیک سطح جذب، هضم و جذب خوراک در ماهی و میگو افزایش قابل توجهی می‌یابد. علاوه بر این، ترشح اسیدهای چرب کوتاه زنجیر با کاهش اسیدیته گوارشی، حل‌شوندگی و جذب مواد معدنی مانند کلسیم، فسفر و روی را تسهیل می‌سازد و نرخ ابقای پروتئین و ابقای چربی را در بافت دیواره بدن آبزیان ارتقا می‌دهد. ترکیب این عوامل گوارشی و جذب ساختاری، موجب می‌شود که مواد مغذی خوراک با کمترین اتلاف وارد چرخه متابولیک ماهی و میگو شوند.
- تحریک ترشح آنزیم‌های گوارشی خودِ آبزی. سین بیوتیک‌ها با تغییر شرایط فیزیولوژیک لوله گوارش و تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و افت اسیدیته لوله گوارش، پیش‌سازهای غیرفعال آنزیمی (یا زیموژن‌ها) را در پانکراس ماهیان و بافت هپاتوپانکراس میگوها نظیر تریپسین و کیموتریپسین را فعال می‌سازند. خروج این آنزیم‌ها به درون فضای روده، هیدرولیز مواد غذایی را با سرعتی به‌مراتب بالاتر امکان‌پذیر می‌سازد.
تأثیر سین بیوتیک بر رشد و ضریب تبدیل غذایی
ارتقای شاخص‌های رشد و بهبود ضریب تبدیل غذایی در ماهی و میگو، نتیجه مستقیم تغییر در نحوه تخصیص انرژی متابولیکی و هدایت مواد مغذی جذب‌شده به سمت فرآیندهای آنابولیک و ساخت بافت جدید است. سین بیوتیک‌ها پس از تسهیل جذب گوارشی، مسیرهای سوخت‌وساز درونی را تغییر داده و سهم اعظم پروتئین و انرژی جیره را به جای مصرف در نگهداری پایه یا دفع، به سمت افزایش زیست‌توده عضلانی سوق می‌دهند:
- نخستین مکانیسم کلیدی، «اثر صرفه‌جویی در انرژی» است. در شرایط عادی، بخش قابل توجهی از انرژی جیره صرف پاسخ‌های ایمنی، مقابله با استرس‌های محیطی، بازسازی التهاب‌های گوارشی و خنثی‌سازی عوامل بیماری‌زا می‌شود. سین بیوتیک‌ها با تقویت سد دفاعی روده و مهار التهاب، بار استرس فیزیولوژیک را از روی بدن آبزی برمی‌دارند. این کاهش هزینه‌های انرژی نگهداری پایه، موجب می‌شود تا سوخت متابولیکی آزادشده مستقیماً وارد چرخه سنتز بافت عضلانی شده و سرعت رشد بدن را تسریع نماید.
- دومین مسیر عملکردی، ارتقای ابقای نیتروژن و افزایش بازده مصرف پروتئین است. اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب جذب‌شده تحت تأثیر سین بیوتیک‌ها، نرخ اکسیداسیون و دفع متابولیکی کمتری پیدا می‌کنند. در ماهی‌ها، این امر سبب ارتقای شاخص بازده پروتئین شده و اسیدهای آمینه ضروری را به جای سوزانده شدن برای تولید انرژی، وارد شبکه سنتز پروتئین‌های ساختاری عضله می‌کند. در میگوها نیز بهبود دسترسی به اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب ضروری، فرآیند پوست‌اندازی، ساخت کوتیکول جدید و توسعه بافت نرم بین پوست‌اندازی‌ها را سرعت می‌بخشد.
- سومین مکانیسم، تنظیم مسیرهای هورمونی و متابولیکی رشد است. در ماهیان، بهبود وضعیت تغذیه‌ای ناشی از سین بیوتیک‌ها محور هورمونی رشد (کبد- هیپوفیز) را فعال ساخته و ترشح فاکتور رشد شبه‌انسولینی-۱ را تحریک می‌نماید. این فاکتور هورمونی به عنوان محرک اصلی هایپرتروفی (بزرگ شدن سلول‌های عضلانی) و هایپرپلازی (تولید سلول‌های عضلانی جدید) در فیبرهای ماهی عمل می‌کند. در میگوها، سین بیوتیک‌ها با فعال‌سازی آنزیم‌های متابولیک هپاتوپانکراس و تنظیم ذخایر گلیکوژن و لیپید، تعادل انرژی را برای عبور سریع‌تر از مراحل لاروی و رشد پس‌لاروی فراهم می‌سازند.
این کاهش ضریب تبدیل علاوه بر صرفه‌جویی مستقیم اقتصادی، با کاهش دفع نیتروژن و آمونیاک به آب استخر، بار آلی محیط پرورش را مهار کرده و کیفیت زیستی استخرها را حفظ می‌نماید. همچنین، سین بیوتیک‌ها از الگوی پاسخ متابولیک غیرخطی تبعیت می‌کنند؛ بدین ترتیب که مصرف سطوح بهینه آن بالاترین نرخ رشد و کمترین ضریب تبدیل را ایجاد می‌کند، در حالی که مصرف غیراصولی و بیش از حد به دلیل اشباع گیرنده‌های متابولیکی، بازده تبدیل خوراک را افزایش می دهد.
سین بیوتیک های تخصصی آبزیان مانند نوتری تاید (NutriTide) علاوه بر دارا بودن باکتری های خاص پروبیوتیکی انتخاب شده برای اهداف فوق، دارای پری بیوتیک اختصاصی سویه لاکتوباسیلوس موجود در آن بوده و نیز حاوی آنزیم های تجزیه کننده ترکیبات مغذی خوراک می باشد که اثر هم افزایی بر فعالیت پروبیوتیک های موجود در آن و آنزیم های ترشحی آبزی دارد.
برای اطلاعات بیشتر درمورد افزودنی خوراک سین بیوتیک نوتری تاید اینجا کلیک کنید
برای خرید افزودنی خوراک سین بیوتیک نوتری تاید اینجا کلیک کنید
سایر فواید سین بیوتیک در تغذیه ماهی و میگو
علاوه بر نقش برجسته سین بیوتیک‌ها در هضم، جذب و ارتقای شاخص‌های رشد، این ترکیبات دارای فواید گسترده دیگری در حوزه ایمنی و مقاومت زیستی ماهی و میگو هستند. سین بیوتیک‌ها سیستم ایمنی غیراختصاصی و ایمنی مخاطی را در ماهیان با افزایش تعداد گلبول‌های سفید، افزایش فعالیت لیزوزیم سرم و ارتقای آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی نظیر سوپراکسید دیسمتاز و کاتالاز تقویت می‌کنند. همچنین بیان ژن‌های مرتبط با ایمنی مانند اینترفرون، اینترلوکین‌ها و هپسیدین را بالا می‌برند. در میگوها که فاقد ایمنی اختصاصی هستند، سین بیوتیک‌ها با فعال‌سازی سیستم پرو‌فنل‌اکسیداز، افزایش فعالیت فنل‌اکسیداز، تقویت فاگوسیتوز و ملانیزاسیون هموسیت‌ها، توان دفاعی بدنی را ارتقا می‌دهند. این تقویت ایمنی باعث افزایش نرخ بقا و مقاومت ماهی و میگو در برابر بیماری‌های مهلک باکتریایی و ویروسی مانند ویبریوز، بیماری لکه سفید و عفونت‌های آروموناسی می‌شود. از سوی دیگر، سین بیوتیک‌ها تاب‌آوری آبزیان را در برابر استرس‌های محیطی نظیر تغییرات شوری، نوسانات دما و آمونیاک افزایش داده و پایداری بهداشتی فارم‌های پرورش ماهی و میگو را تضمین می‌نمایند.
