Польза бутирата и вырабатывающей его бактерии Clostridium butyricum для аквакультуры

Секторы аквакультуры и рыболовства играют ключевую роль в обеспечении глобальной продовольственной безопасности и удовлетворении потребностей в питательных веществах. Производство продукции аквакультуры значительно увеличилось, достигнув 122,6 млн тонн с общей стоимостью первой продажи в 265 миллиардов долларов США. Однако с ростом аквакультуры возникают проблемы, такие как стресс у водных животных, вспышки заболеваний и необходимость использования антибиотиков, что может негативно сказаться на окружающей среде и здоровье человека.

Проблемы в аквакультуре

Расширение промышленного производства аквакультуры приводит к увеличению стресса у водных животных и экосистемы. Вспышки заболеваний, вызванные инфекционными патогенами (бактериями, вирусами, грибками и паразитами), оказывают значительное влияние на здоровье выращиваемых животных и, как следствие, на развитие аквакультуры. Использование антибиотиков для контроля заболеваний имеет свои плюсы, но также вызывает опасения относительно их воздействия на экосистему и здоровье человека.

Альтернативные подходы к ведению аквакультуры

Ответственные методы ведения сельского хозяйства, такие как снижение плотности посадки, использование дезинфицирующих средств, соблюдение правил гигиены и рациональное кормление, играют важную роль в поддержании устойчивости аквакультуры. Корма и режим кормления составляют до 70% операционных расходов для большинства видов аквакультурных рыб, поэтому эффективное использование кормов критически важно для повышения роста, эффективности и устойчивости к болезням.

Пребиотики, пробиотики и метаболиты

Недавние исследования продемонстрировали пользу пребиотиков, пробиотиков, синбиотиков и метаболитов микробного происхождения для водных животных. Эти компоненты являются экологически чистыми альтернативами, способствующими росту и предотвращению заболеваний. В частности, бактерия Clostridium butyricum, вырабатывающая бутарат, и короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), включая бутарат, показали многообещающие результаты.

Положительное воздействие Clostridium butyricum и бутирата

1. Улучшение показателей роста: Добавление C. butyricum и бутирата в рацион водных животных способствует улучшению роста, что имеет важное значение для экономической эффективности аквакультуры.

2. Улучшение структуры и функций ЖКТ: Эти добавки способствуют улучшению структуры и функций желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), что, в свою очередь, увеличивает усвоение питательных веществ и общую продуктивность.

3. Стимуляция иммунных реакций: C. butyricum и бутарат могут усиливать иммунный ответ, что помогает защитить животных от инфекционных заболеваний.

4. Модуляция микробного разнообразия: Эти добавки способствуют изменению микробного сообщества в кишечнике, что может улучшить здоровье хозяев и снизить риск заболеваний.

Применение в аквакультуре

В исследовании были сгруппированы данные о применении масляной кислоты и бутирата натрия (SB), а также C. butyricum в качестве кормовых добавок для различных видов рыб и моллюсков:

- Масляная кислота и SB: Сообщается о положительном влиянии на нильскую тилапию, карпов, белого амура и рыбок-зебр.
- Clostridium butyricum: Использование этой бактерии было обнаружено у тилапии, обыкновенного карпа, жёлтого сома, радужной форели и других видов, таких как крупный жёлтый ротан, большеротый окунь, гигантская пресноводная креветка и тихоокеанская белая креветка.

В заключение, использование бутирата и бактерии C. butyricum в аквакультуре представляет собой многообещающий подход для повышения продуктивности и устойчивости водных животных. Эти добавки не только способствуют улучшению роста и здоровья, но и помогают предотвратить заболевания, что делает их важными инструментами в современных методах ведения аквакультуры. С учетом растущего спроса на продукцию аквакультуры, применение таких экологически чистых альтернатив может значительно улучшить эффективность и устойчивость этого сектора.


Исследование: Fish and Shellfish Immunology Reports