Benefici dell'integrazione di beta-glucano nell'acquacoltura di gamberetti 

Negli ultimi quattro decenni, l’acquacoltura dei gamberi si è sviluppata in un settore significativo che impiega milioni di persone in tutto il mondo, in particolare nelle nazioni con estese coste. Tuttavia, l’industria dei gamberi è ancora in crescita e l’emergere di malattie ha messo a repentaglio la redditività a lungo termine dell’acquacoltura dei gamberetti. Allo stesso modo, l’uso arbitrario di antibiotici per scongiurare queste malattie ha portato allo sviluppo di alcune infezioni resistenti nell’acquacoltura. L’idea di mangimi acquatici funzionali è un nuovo paradigma che ha guadagnato terreno nel settore dell’acquacoltura. Genera diete che non solo contribuiscono a un'alimentazione equilibrata ma contengono anche alcune sostanze chimiche che migliorano significativamente la salute e l'immunità degli organismi. L’uso di vaccinazioni sui pesci e di integratori alimentari contenenti prebiotici, probiotici e stimolanti immunitari per la maggior parte delle specie di acquacoltura è tra le misure preventive più frequentemente praticate per sostituire gli antibiotici.

Importanza

Oltre a fornire agli animali energia e nutrimento, i mangimi per acquacoltura migliorano le prestazioni utilizzando principi attivi che controllano il metabolismo fisiologico. Un modo efficace per ridurre gli impatti dannosi delle diverse condizioni ambientali sugli organismi è attraverso la gestione nutrizionale attraverso componenti alimentari (Li et al., 2017; Dawood et al., 2017a; Qiao et al., 2017). Gli studi attuali suggeriscono che il β-glucano può potenziare la risposta immunologica e aumentare le prestazioni di crescita negli animali acquatici, tra cuiPagrus maggiore, pesce zebra e tilapia del Nilo ((Pilarski et al., 2017; Udayangani et al., 2017; Dawood et al., 2017b).

Ruolo dei beta-glucani in acquacoltura

Gli immunostimolanti sono sostanze chimiche che causano la malattia ai pesci e agli animali’ globuli bianchi (WBC) per diventare più resistenti alle malattie causate da agenti patogeni. Da molto tempo, l’industria dell’acquacoltura utilizza stimolanti immunitari come additivi per mangimi. È impossibile immaginare l’acquacoltura moderna senza vaccinazioni iniettabili contro molti agenti patogeni che causano malattie. Il lievito è un tipo di stimolante immunitario significativo noto come beta-glucani. L’acquacoltura ha fatto ampio uso di beta-glucano. È stato dimostrato che sono estremamente utili nel prevenire le malattie virali, nel ridurre la mortalità causata da agenti patogeni opportunisti nei pesci giovani, nel migliorare la resistenza alle malattie ai parassiti e nei gamberetti d’allevamento e nell’aumentare l’efficacia dei farmaci antimicrobici e delle vaccinazioni (Raa, 2000).

Vari gruppi di animali, inclusi pesci, gamberetti e altri animali terrestri, hanno migliorato la salute, la crescita e le prestazioni generali quando il mangime alimentare è integrato con beta-glucani naturali e commerciali. È stato dimostrato che la somministrazione orale di (EcoActiva), un beta-glucano disponibile in commercio, migliora la crescita dei pesci nel dentice rosa (Cook et al., 2003), nel rohu (Misra et al., 2006) e nell'ombrina gialla (Ai et al., 2007).

Rafforzare l'immunità

Rispetto ai pesci, i gamberi hanno un sapore leggermente più piccolo sistema immunitario di base. Mancano di un sistema immunitario adattivo. Pertanto, la loro unica difesa contro le infezioni dannose proviene dal sistema immunitario non specifico. Di conseguenza, i gamberetti devono ricevere un'induzione dell'immunità innata per proteggerli dalle malattie. Il sistema immunitario naturale è attivato dal beta-glucano, che aumenta la resistenza dei gamberi alle infezioni batteriche e virali (Apines-Amar e Amar, 2015).

1. Virus della vibriosi e della sindrome dei punti bianchi (WSSV)

L'immersione o l'alimentazione con gamberetti tigre con β-1,3/1,6-glucano (estratto dalla parete cellulare del lievito) mostra una maggiore resistenza contro la vibriosi e il virus della sindrome dei punti bianchi (WSSV) e un aumento del tasso di sopravvivenza post-infezione (Scholz et al ., 1999; Song et al., 1997; Sung et al., 1994). Allo stesso modo, ilSchizophyllum comune La dieta derivata dal β-1,3-glucano migliora l'immunità in tutte le fasi di crescita dei gamberetti dalla covata all'adulto contro il vibrio e il WSSV. Il beta glucano derivato dal lievito (Saccharomyces cerevisiae) e i suoi derivati ​​migliorano il tasso di crescita e l’immunità del gambero bianco del Pacifico (Bai et al., 2014; Wongsasak et al., 2015; Boonanuntanasarn et al., 2016).

2. Virus della mionecrosi

L’intensificazione e la diversificazione delle pratiche di acquacoltura forniscono uno spazio per l’insorgenza di nuove infezioni virali. La malattia della mionecrosi infettiva è causata dal virus della mionecrosi infettiva (IMNV) recentemente scoperto. La malattia è stata inizialmente riscontrata in Brasile prima di diffondersi in Indonesia (Prasad et al., 2017). Secondo uno studio brasiliano, il consumo continuo di un pasto arricchito con beta-glucano di lievito ha aumentato la sopravvivenza dei gamberi bianchi del Pacifico dopo l’esposizione orale all’IMNV (Sabry e Nunes, 2015).

Un caso di studio: effetto del β-glucano suPenaeus vannamei

I polisaccaridi sono considerati un potenziatore immunitario non specifico ad ampio spettro, che può migliorare le funzioni immunitarie cellulari e umorali del corpo, attivare i macrofagi, promuovere la formazione di anticorpi, attivare il complemento e indurre la produzione di interferoni. I ricercatori hanno prestato sempre più attenzione all'uso dei polisaccaridi per migliorare gli animali d'allevamento’ funzione immunitaria e capacità di difesa del corpo per prevenire e curare le malattie.

Questo studio riporta l'effetto del glucano del lievito sulla funzione immunitariaPenaeus vannamei, per prevenire e curare le malattie stimolando il sistema autoimmune e migliorandolo. I risultati dell'alimentazione della parete cellulare del lievito e del β-glucano sull'attività batteriolitica diPenaeus vannamei sono elencati nella Tabella 1. Come si può vedere dalla Tabella 1, il feed. L'aggiunta di scorze di lievito e β-glucano per 10 giorni può migliorare significativamente l'attività batteriolitica. Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra i gruppi sottoposti al test della parete cellulare del lievito e al test del beta-glucano.

Tabella 1 L'effetto di zymosan sull'attività batteriolitica di Penaeus vannamei

Nota: diverse lettere inglesi nell'angolo in alto a destra del valore medio nella tabella indicano una differenza significativa (P<0.05).

Come si può vedere dalla Tabella 2, al mangime sono state aggiunte scorze di lievito e β-glucano e i gamberetti sono stati alimentati per 10 giorni. Non c'era alcuna differenza significativa tra la superossido dismutasi e il gruppo base, ma dopo 20 giorni di somministrazione, al mangime è stata aggiunta la parete cellulare di lievito. Inoltre, il gruppo di test del β-glucano era significativamente più alto rispetto al gruppo del materiale di base e ha mantenuto un'attività aumentata a 30 giorni. La superossido dismutasi è uno degli enzimi antiossidanti necessari. Catalizza la reazione di dismutazione del radicale libero anione superossido O² e elimina i radicali liberi. Inoltre, impedisce ai radicali liberi di provocare reazioni a catena e protegge il corpo. Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa nella superossido dismutasi tra la parete cellulare del lievito e i gruppi β-glucano.

Dopo essere stati nutriti con cellule di lievito e β-glucano per 10 giorni, l'attività della fenolossidasi sierica dei gamberetti era significativamente più alta di quella del gruppo di controllo, e ancora significativamente più alta di quella del gruppo di controllo dopo 20 giorni e 30 giorni. L'attività della fenolossidasi del gruppo di controllo ha fluttuato notevolmente durante il periodo di prova, mentre la parete cellulare del lievito e il β-glucano hanno fluttuato meno e hanno mantenuto un livello di attività elevato. Questo gioca un ruolo essenziale nel migliorare la resistenza del corpo alle malattie.

Tabella 2 Effetti di zymosan sulla fenolo ossidasi (PO) e sulla superossido dismutasi (SOD) di Penaeus vannamei

Riepilogo: 

Parete cellulare di lievito e β-glucano può migliorare significativamente la Penaeus vannamei attività batteriolitica, superossido dismutasi, fenolo ossidasi. Migliora anche l'immunità di Penaeus vannamei. Inoltre, anche le scorze cellulari del lievito e il β-glucano attivano la sproporzione del superossido.

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Riferimenti

Ai, Q., Mai, K., Zhang, L., Tan, B., Zhang, W., & Xu, W., 2007. Effetti del beta-1,3 glucano alimentare sulla risposta immunitaria innata di grandi ombrine gialle,Pseudosciaena crocea. Immunologia dei pesci e dei crostacei. 22: 394-402.

Apines-Amar, M.J., Amar, E.C. (2015) 3. Uso di immunostimolanti nell'allevamento di gamberetti: un aggiornamento. Progressi biotecnologici nella gestione sanitaria dei gamberetti nelle Filippine, 45-71

Bai, N., Gu, M., Zhang, W., Xu, W., & Mai, K. (2014). Effetti dei derivati ​​del β-glucano sull'immunità del gambero bianco Litopenaeus vannamei e sulla sua resistenza contro l'infezione da virus della sindrome dei punti bianchi. Acquacoltura, 426–427, 66–73.

Boonanuntanasarn, S., Wongsasak, U., Pitaksong, T., & Chaijamrus, S. (2016). Effetti dell'integrazione alimentare con β-glucano e simbiotici sulla crescita, sulla chimica dell'emolinfa, sul microbiota e sulla morfologia intestinale nel gambero bianco del Pacifico. Nutrizione dell'acquacoltura, 22(4), 837–845.

Cook, M.T., Hayball, P.J., Hutchinson, W., Nowak, B.F., Hayball, J.D., 2003. Somministrazione di una preparazione immunostimolante commerciale, EcoActiva^TM come integratore alimentare migliora l'esplosione respiratoria dei macrofagi e il tasso di crescitaUn villaggio d'oro, in inverno. Immunologia dei pesci e dei crostacei. 14: 333-345.

Dawood, M.A., Koshio, S., & Esteban, M.A. (2018). Ruoli benefici degli additivi per mangimi come immunostimolanti in acquacoltura: una revisione. Recensioni in Acquacoltura, 10(4), 950-974.

Dawood, M. A., Koshio, S., Ishikawa, M., Yokoyama, S., El Basuini, M. F., Hossain, M. S., … & Wei, H. (2017). L’integrazione alimentare di β-glucano migliora le prestazioni di crescita, la risposta immunitaria innata e la resistenza allo stress dell’orata, P agrus major. Nutrizione dell'acquacoltura, 23(1), 148-159.

Li, E., Chen, L., Zeng, C., Yu, N., Xiong, Z., Chen, X., & Qin, JG (2008). Confronto tra le attività degli enzimi digestivi e antiossidanti, il contenuto di emolinfa ossiemocianina e l'istologia dell'epatopancreas del gambero bianco, Litopenaeus vannamei, a varie salinità. Acquacoltura, 274(1), 80-86.

Li, E., Wang, X., Chen, K., Xu, C., Qin, J. G., & Chen, L. (2017). Cambiamento fisiologico e fabbisogno nutrizionale del gambero bianco del Pacifico Litopenaeus vannamei a bassa salinità. Recensioni in Acquacoltura, 9(1), 57-75.

Misra, CK, Das, BK, Mukherjee, SC, & Pattnaik, P., 2006. Effetto della somministrazione a lungo termine di beta-glucano alimentare sull'immunità, sulla crescita e sulla sopravvivenza deiRohita se ne va avannotti. Acquacoltura. 255: 82-94.

Pilarski, F., de Oliveira, C. A. F., de Souza, F. P. B. D., & Zanuzzo, FS (2017). Diversi β-glucani migliorano le prestazioni di crescita e la resistenza batterica nella tilapia del Nilo. Pescare & Immunologia dei molluschi, 70, 25-29.

Prasad, K.P., Shyam, K., Banu, H., Jeena, K., & Krishnan, R. (2017). Virus della mionecrosi infettiva (IMNV) – Un patogeno virale allarmante per i gamberetti Penaeidi. Acquacoltura, 477: 99–105.

Qiao, F., Liu, Y. K., Sun, Y. H., Wang, X. D., Chen, K., Li, T. Y., … & Zhang, ML (2017). Influenza di diverse fonti alimentari di carboidrati sulla crescita e sul microbiota intestinale di Litopenaeus vannamei a bassa salinità. Nutrizione dell'acquacoltura, 23(3), 444-452.

Raa, J., 2000. L'uso di immunostimolanti nei mangimi per pesci e molluschi. In: Cruz-Suarez LE, Ricque-Marie D, Tapia-Salazar M, Olvera-Novoa MA, Civera-Cerecedo R (a cura di) Advance in Acuicola Nutrition V. Atti del V Simposio internazionale sulla nutrizione Acuicola. Merida, Yucatan, pp 47-56.

Sabry Neto, H., & Nunes, AJP (2015). Prestazioni e resistenza immunologica di Litopenaeus vannamei alimentato con una dieta integrata con β-1,3/1,6-glucani dopo il test per os con il virus della mionecrosi infettiva (IMNV). Revista Brasileira de Zootecnia, 44: 165–173

Scholz, U., Garcia Diaz, G., Ricque, D., Cruz Suarez, L. E., Vargas Albores, F., & Latchford, J. (1999). Miglioramento della resistenza alla vibriosi nei giovani Penaeus vannamei mediante integrazione di diete con diversi prodotti a base di lievito. Acquacoltura, 176(3–4), 271–283.

Song, YL, Liu, JJ, Chan, LC, & Sung, HH (1997). Resistenza alle malattie indotte da glucani nei gamberetti tigre (Penaeus monodon). Sviluppi nella standardizzazione biologica, 90, 413–421. Sung, HH, Kou, GH, & Canzone, YL (1994). Resistenza alla vibriosi indotta dal trattamento con glucano nei gamberetti tigre (Penaeus monodon). Patologia dei pesci, 29(1), 11–17.

Udayangani, R. M. C., Dananjaya, S. H. S., Fronte, B., Kim, C. H., Lee, J., & De Zoysa, M. (2017). L'alimentazione con β-glucano di avena su scala nanometrica aumenta la resistenza dell'ospite contro Edwardsiella tarda e la modulazione immunitaria protettiva nelle larve di pesce zebra. Pescare & Immunologia dei molluschi, 60, 72-77.

Wongsasak, U., Chaijamrus, S., Kumkhong, S., & Boonanuntanasarn, S. (2015). Effetti dell'integrazione alimentare con β-glucano e simbiotici sull'espressione dei geni immunitari e sui parametri immunitari sotto stress da ammoniaca nei gamberetti bianchi del Pacifico. Acquacoltura, 436, 179–187.