Astaxantina en pols per a crustacis: pigmentació natural i immunitat

L'aqüicultura de crustacis (gamba, gambes, crancs, llamàntols) és una indústria en creixement que ha d'oferir no només un alt creixement i supervivència, sinó també una qualitat de producte per satisfer les demandes dels consumidors. Dos atributs necessàriament vinculats al valor de mercat són la pigmentació vibrant i la salut. Entraastaxantina- un carotenoide natural de color vermell-taronja amb funcions com a pigment i un poderós antioxidant. Subministrada com a pols de grau-de pinso (generalment produït algues- o llevats-), l'astaxantina s'utilitza àmpliament en les dietes de crustacis per millorar el color de la closca i la carn, augmentar la immunitat, augmentar la tolerància a l'estrès i beneficiar el rendiment reproductiu.

L'article següent de formulari llarg-explica comastaxantinaactua en crustacis, resumeix l'evidència de la pigmentació i l'efecte immune, ofereix una guia pràctica sobre l'ús i la dosificació i toca qüestions de seguretat, sostenibilitat i comercials per als fabricants.

Què és l'astaxantina? Una introducció curta

Astaxantinaés un carotenoide de xantofil·la que es produeix de manera natural per microalgues (específicament Haematococcus pluvialis), alguns llevats (Phaffia/Phaffia rhodozyma / Xanthophyllomyces) i es concentra a la cadena alimentària en krill, gambes i salmó salvatge. L'astaxantina no es converteix en vitamina A com els carotenoides pro-vitamina A (p. ex., -carotè), sinó que serveix principalment com a antioxidant i pigment. En els pinsos aquàtics, normalment es subministra com a concentrat en pols o extracte d'oli, ja sigui a partir de material natural (opció preferida pel que fa a la bioactivitat) o mitjançant química sintètica.

Per què importa la pigmentació en els crustacis

La pigmentació és un atribut de qualitat rellevant:

• Imatge del consumidor: el color vermell/taronja de Responder a les gambes cuites o el color fort de la closca de crancs i llagostes indica frescor i qualitat als clients.
• Prima de mercat: Animals pigmentats a preu superior en mercats minoristes i d'exportació.
• Indicador de dieta i salut: el color també proporciona informació sobre l'estat nutricional i l'estat general.

Com que els crustacis no poden sintetitzar carotenoides de novo, es requereix un subministrament dietètic d'astaxantina per aconseguir i mantenir la pigmentació desitjable.

Com es produeix el color per l'astaxantina i on s'emmagatzema

Dietèticaastaxantinas'absorbeix a l'intestí, les lipoproteïnes-transportades i les proteïnes-unides als teixits i a l'exoesquelet. S'emmagatzema a:

• Exoesquelet (closca) - que afecta el color aparent de la closca.
• Teixit muscular (carn) - que aporta coloració rosa/vermella quan es cuina.
• Els ous i les larves - són clau per a la qualitat dels reproductors i l'aptitud larvària.

La forma química (lliure, esterificada o lligada a proteïnes-), la font i la matriu d'alimentació influeixen en l'eficiència de l'absorció i la deposició.

Immunitat i protecció antioxidant - l'altra meitat de la història

Astaxantinala importància biològica s'estén molt més enllà del seu paper en la pigmentació. És un antioxidant eficaç que apaga els radicals lliures i l'oxigen singlet, protegint les membranes cel·lulars i els orgànuls del dany oxidatiu. Astaxantina en crustacis:

• Millora l'activitat d'enzims antioxidants com la superòxid dismutasa (SOD) i la catalasa.
• Redueix la peroxidació lipídica (malondialdehid, MDA) al teixit.
• Augmenta el recompte d'hemòcits i la fagocitosi (components clau de la immunitat innata dels crustacis).
• Ajuda l'animal a suportar factors d'estrès ambiental (maneig, canvis de salinitat/temperatura, hipòxia, aglomeració) limitant el dany oxidatiu.

Com que els crustacis posseeixen immunitat innata, la capacitat antioxidant és la més crítica per defensar-se contra els patògens (spp. bacteriana Vibrio, virus, infecció per fongs) i minimitzar la mortalitat.

Evidència: què mostra la investigació
 

Pigmentació

• Chien & Shiau (2005) i altres estudis van validar que les dietes complementades amb astaxantina-tenen un efecte substancial sobre la pigmentació de les gambes cultivades, produint un color més intens de la closca i els músculs en comparació amb els controls sense suplements.

Creixement i tolerància a l'estrès

• Niu et al. (2009) van informar que el Litopenaeus vannamei postlarval alimentat amb astaxantina tenia un creixement, supervivència i tolerància a l'estrès més elevats en comparació amb els controls.

Resposta immune

• Pan et al. (2011) van informar un recompte elevat d'hemòcits i una activitat enzimàtica antioxidant elevada en indicadors de gambes alimentades amb astaxantina-- de millora innatafunció immune.

Rendiment reproductiu

• Meunpol et al va documentar el rendiment millorat de la cria (taxa d'eclosió, qualitat dels ous, supervivència de larva). (2005) i altres amb dietes complementades amb astaxantina-per a cries.

Ressenyes

• Revisions resumides de Guerin et al. (2003) i Wade et al. (2017) reflecteixen les diverses funcions deastaxantinaen aqüicultura-reproducció, immunitat, pigmentació, etc.

Aplicació pràctica: dosificació, forma i processament de pinsos
Taxes típiques d'inclusió

Les dosis recomanades varien segons l'espècie, l'etapa de la vida i l'objectiu de producció. Intervals generals utilitzats en experiments i ús-a la granja:

• Postlarves/juvenils: 25–75 mgastaxantina/kg d'alimentació (o menys depenent de la potència de la font).
• Creixeu-gambes/crancs per tenir color i salut: 50-150 mg/kg d'alimentació.
• Alimentació de criadors/viadors: les taxes més altes (p. ex., 100–200 mg/kg) són rutinàries per impulsar la concentració de carotenoides dels ous i la viabilitat de larva.

Nota: Molts productors indiquen astaxantina en mg d'astaxantina total per kg de pinso. Quantificar sempre la potència del producte (p. ex., % d'astaxantina en pes) i ajustar en conseqüència.

La font importa

• Microalgues (Haematococcus pluvialis) astaxantina - natural, més sovint formulada com a èsters; alta activitat i biodisponibilitat; millor elecció.
• L'astaxantina - derivada del llevat - alternativa que val la pena.
• L'astaxantina sintètica - és menys cara, s'utilitza àmpliament en determinats pinsos, però en general és menys òptima per a l'activitat antioxidant i la afirmació "natural".

Formulació i estabilitat

• L'astaxantina és sensible a la llum i a l'oxigen{0}}. Microencapsular o utilitzar transportadors d'oli per millorar l'estabilitat en la fabricació de pinsos (extrusió, granulació) i emmagatzematge.
• Incloeu antioxidants (per exemple, vitamina E) en l'alimentació per estabilitzar l'astaxantina i sinergia la funció antioxidant.
• Com que l'astaxantina és soluble en greixos-, proporcioneu lípids dietètics adequats per permetre l'absorció.

Temporització: finestres de suplementació estratègica

• Reproductor: pre-condicionament dels reproductors ambastaxantina(de setmanes a mesos) augmenta els carotenoides dels ous, l'èxit de l'eclosió i la salut de les larves.
• Llar d'infants/jovens primerencs: la suplementació primerenca manté la supervivència i el creixement inicial.
• Creixement-: la suplementació gradual o contínua preservarà la pigmentació i la tolerància a l'estrès; Els nivells de vegades s'incrementen abans de la collita per promoure el color terminal.

Sinèrgies amb altres nutrients

Astaxantinasol ser més beneficiós en combinació amb:

• Àcids grassos omega-3 (EPA/DHA): estabilitzen les membranes i la salut en general.
• Vitamina E i seleni: protegeixen de manera sinèrgica els lípids i les proteïnes de la peroxidació.
• Proteïnes i aminoàcids adequats: per al creixement i la funció immune.

Preocupacions de seguretat i normatives

Astaxantinaestà molt ben demostrat que és segur a nivells d'ús en aqüicultura.

No hi ha residus-per a la seguretat dels aliments per al consumidor; L'astaxantina és un antioxidant dietètic en forma de suplement humà.

Respecteu sempre les normatives locals sobre additius per a pinsos - els nivells d'inclusió permesos i l'etiquetatge és variable geogràficament.

Beneficis econòmics i de mercat

Preus de mercat millorats per a crustacis ben-colors.

• La reducció de la mortalitat i els millors FCR es poden justificar per la despesa de suplementació.
• La millora del rendiment de la cria (a través de l'alimentació dels criadors) redueix la despesa de llavors i millora la fiabilitat de la producció.
• Bio-etiquetatge natural (quan s'utilitzen algues-d'origenastaxantina) pot obrir mercats premium i nínxols de consum-preu pagadors.
• Els productors han de compensar el cost del producte (l'astaxantina d'origen natural és més cara que la sintètica) amb avantatges de supervivència, creixement, prima de pigmentació i pèrdues de malalties reduïdes.

Sostenibilitat i abastament

La producció de microalgues (fotobioreactors o estanys oberts) és sostenible si es fa de manera responsable.

Producció responsable d'alguesastaxantinaés adequat per a les afirmacions-de productes naturals i pot ser compatible amb les certificacions-ecològiques.

Llista de verificació pràctica per a agricultors i formuladors de pinsos

• Definiu la pigmentació de l'objectiu -, el suport immunitari, el rendiment dels reproductors o els objectius combinats.
• Trieu la font - alga natural desitjadaastaxantinaper a l'activitat antioxidant; sintètic si té un pressupost molt ajustat.
• Assegureu-vos la potència i l'estabilitat - analitzeu el % d'astaxantina, l'esterificació, el tipus de portador i la vida útil.
• Maximitzar la taxa d'inclusió en funció de l'espècie i l'estadi; començar amb nivells de prova publicats i lots pilot.
• Mantenir durant el processament - utilitzar microencapsulació o transportadors de lípids; mantenir minimitzada l'exposició a la calor/oxigen.
• Complementa la dieta amb vitamina E, omega-3 i proteïnes equilibrades.
• Comproveu els resultats - pigmentació (visual i instrumental), supervivència, FCR i paràmetres de salut (nombres d'hemòcits, SOD, MDA).

Ajusteu el temps i la dosi en funció del resultat i l'economia.

Limitacions i consideracions

• La reacció de pigmentació depèn de l'espècie, la dieta basal i la-seqüència-de gens individuals.
• La suplementació-superior fa que els rendiments del color disminueixin i poden ser antieconòmiques.
• Les pèrdues d'emmagatzematge i processament poden reduir la dosi efectiva siastaxantinano està protegit.

Conclusió

Astaxantina en polsés un ingredient de dos-per-un que compleix dues de les demandes comercials més importants de l'aqüicultura de crustacis: una coloració atractiva i comercialitzable i una salut millorada gràcies a la protecció immune i antioxidant. Procedit, produït i dosificat correctament,astaxantinaaugmenta la supervivència, el creixement, la resistència a l'estrès, la funció reproductiva i la qualitat del producte - una inversió digna per als productors progressius de crustacis.

Com la producció deastaxantinade fonts naturals a gran escala es fa més econòmic i les receptes s'optimitzen (estabilitat, encapsulació), cada cop es convertirà en un component encara més essencial dels sistemes de producció de crustacis sostenibles i d'alta-qualitat.

Referències

Chien, YH i Shiau, WC (2005). Els efectes de la suplementació dietètica d'algues i astaxantina sintètica sobre la pigmentació, la supervivència, el creixement i la reproducció de la gamba kuruma (Marsupenaeus japonicus). Journal of Shellfish Research, 24 (2), 529–536.

Guerin, M., Huntley, ME i Olaizola, M. (2003). Haematococcus astaxanthin: aplicacions per a la salut humana i la nutrició. Trends in Biotechnology, 21(5), 210–216.

Meunpol, O., Meejing, P. i Piyatiratitivorakul, S. (2005). Dieta de maduració basada en suplements d'astaxantina en cria de gambes (Penaeus monodon). Aquaculture Research, 36(13), 1216–1225.

Niu, J., Tian, ​​LX, Liu, YJ, Yang, HJ, Ye, CX, Gao, W. i Mai, KS (2009). Efecte de l'astaxantina dietètica sobre el creixement, la supervivència i la tolerància a l'estrès de les gambes (Litopenaeus vannamei). Aquaculture, 287(3–4), 404–408.

Pan, CH, Chien, YH i Hunter, B. (2011). El sistema de defensa antioxidant de les gambes es millora amb l'astaxantina dietètica. Aquaculture, 315(3–4), 264–268.

Wade, NM, Gabaudan, J. i Glencross, BD (2017). Una revisió de la utilització i funció dels carotenoides en l'aqüicultura de crustacis. Reviews in Aquaculture, 9(2), 141–156.

Zhang, J., Sun, Z., Sun, P., Chen, T. i Chen, F. (2014). Astaxantina de microalgues: investigació i aplicacions industrials. Avenços en biotecnologia, 32(8), 1731–1743.