Aqu @teach: تكوين قريب من الأعلاف السمكية والمغذيات الأساسية

عندما بدأت البحوث على تغذية الأسماك قبل أكثر من 50 عاما، قام العلماء أولا بتحليل النظم الغذائية الطبيعية للأنواع المعنية. كان سمك السلمون المرقط، كمثال على الأسماك التي آكلة اللحوم، نظام غذائي طبيعي يتكون من 50٪ من البروتين، 15٪ من الدهون، 8٪ من الألياف، و 10٪ من الرماد، وهو نسبة عالية من البروتين مقارنة بالثدييات الأرضية. ومنذ ذلك الحين يحاول الباحثون إيجاد التوازن الصحيح بين البروتين والكربوهيدرات والدهون والألياف والفيتامينات والمعادن للأسماك المستخدمة في الاستزراع المائي (Bhilave et al. 2014).

واحدة من أهم مكونات أي تغذية الأسماك هو البروتين. وتتكون جميع البروتينات من الأحماض الأمينية بنسب مختلفة. وهكذا، يميل خبراء التغذية الحديثون إلى النظر إلى متطلبات البروتين من حيث متطلبات الأحماض الأمينية ويهدف إلى تحديد المستويات المثالية لأهم تلك. وهذا يجعل النظام بأكمله أكثر كفاءة لأن الأسماك لا تحصل على أي أحماض أمينية إضافية (التي تضيع بعد ذلك)، ولها ما يكفي من الأحماض الأمينية الأساسية لتنمو بشكل صحي. عادة ما يكون مستوى البروتين هو السؤال الأول والأهم الذي يجب طرحه عند تصميم نظام غذائي. وهذه أيضاً قضية رئيسية في علم الأحياء المائية لأن البروتين الموجود في العلف هو مصدر جميع نفايات النيتروجين التي ستستخدمها النباتات فيما بعد (انظر الفصل 5).

تتكون الكربوهيدرات من الجلوكوز، مصدر الطاقة الرئيسي للحيوانات. في تغذية الأسماك الكربوهيدرات الأكثر شيوعا هو النشا، مما يساعد على عقد الكريات تغذية معا ويوفر مصدرا غير مكلفة للطاقة. وعلى الرغم من وجود كميات منخفضة من علف الأسماك عادة، إلا أن التطورات الأخيرة أدت إلى زيادة في استخدامه. الآن، في محاولة لتجنيب البروتين، وهذا هو، للحد من كمية الأحماض الأمينية التي يتم تقسيمها لإنتاج الطاقة، يقوم خبراء تغذية الأسماك بتوريد المزيد من الكربوهيدرات، مع ميزة أن هذه الأخيرة هي أيضا أرخص من البروتين (على سبيل المثال،

لازاروتو *وآخرون. * 2018). العيب الوحيد هو أن هذا النهج يجعل بشكل فعال العديد من الأسماك آكلة اللحوم أكثر عاشبة، أو نباتي، لأن الكربوهيدرات الإضافية هي في معظمها من أصل نباتي. وكانت العديد من الدراسات التي أجريت في السنوات الخمس الماضية تحلل كيف يمكن أن يؤثر ذلك على نمو الأسماك ورفاهيتها، والنتائج واعدة.

تتكون الدهون من الدهون الثلاثية أو الأحماض الدهنية التي، مثل الكربوهيدرات، توفر الطاقة للأسماك، وعلى عكس الكربوهيدرات، يمكن تخزينها في أجهزة مختلفة. تعتمد العديد من الأسماك، وخاصة من المياه الباردة، على مستويات عالية من الدهون في نظامهم الغذائي (أقل من 15٪)، بما في ذلك أحماض أوميغا 3 وأوميغا 6 الدهنية. وهناك حاجة أيضا الأحماض الدهنية لنقل الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون. إن المستويات العالية نسبياً من الدهون في معظم الوجبات الغذائية للأسماك تعني أن المواد المضادة للأكسدة مطلوبة للحفاظ على استقرارها، وتجنب التدهور أثناء معالجة وتخزين الأعلاف (Harper & Wolf 2009).

الألياف الخام هي جزء قابل للهضم أو يصعب هضمه من الأعلاف التي تساعد على تعزيز حركة الأمعاء (التمعج). الرماد يمثل المعادن في الأعلاف، مثل البوتاسيوم والفوسفور والنحاس والزنك. تجاوز المعادن التي يمكن استيعابها من قبل الأسماك يعني أن المعادن الإضافية سوف تذوب في الماء. وهذا مهم أيضا في أكوابونيكش حيث يمكننا تصميم الأعلاف التي توفر المعادن الزائدة التي سوف ينتهي بها المطاف تفرز من الأسماك وبالتالي سوف تكون متاحة للنباتات. ومع ذلك، فإنه عادة ما تكون فكرة جيدة لتحسين تغذية الأسماك أولا.

أحد المفاهيم الهامة في تغذية الأسماك هو نسبة البروتين القابل للهضم إلى الطاقة القابلة للهضم، والتي غالباً ما يتم اختصارها بـ DP/DE. إذا كان النظام الغذائي المعطى للأسماك صحيًا ومتوازنًا، فسيتوقفون عن تناول الطعام عندما «يشعرون» بميزانية الطاقة الخاصة بهم. الطاقة يمكن أن تأتي من الدهون والكربوهيدرات أو البروتين. وكما رأينا أعلاه، فإن مصدر الطاقة الأكثر سهولة هو الكربوهيدرات، تليها الدهون، وأخيرا البروتين. وإذا كان النظام الغذائي مرتفعا في البروتين مقارنة بالطاقة التي يمكن الوصول إليها بسهولة (DPD عالية)، فسيتعين على الأسماك أن تأكل بروتين أكثر مما تحتاج إلى النمو. وبالتالي، فإن هذا البروتين الإضافي لن يتحول إلى عضلة ولكن سيتم تقسيمه واستخدامه لأغراض التمثيل الغذائي الأخرى، أو ببساطة إهدار. ومن ناحية أخرى، إذا كانت نسبة الـ DPD منخفضة، فإن الأسماك ستتوقف عن الأكل قبل ذلك يكون لديها ما يكفي لتنمو بشكل صحيح، وسوف تكون ضعيفة (Oliva-Teles 2012).

الجدول 2: ملخص تكوين العلف (كنسبة مئوية من الوزن الجاف) لآكلة اللحوم (سمك السلمون المرقط) والأعشاب (البلطي). وتشمل 10٪ المتبقية الرماد مع الفيتامينات والمعادن

¹FAO 2018; ²Tran-Ngoc et al. 2016

وباختصار، يقدم الجدول 2 التركيبة العامة لنظام غذائي لسمك السلمون المرقط (آكلة اللحوم) والبلطي البالغ (الأعشاب)، وهذا الأخير هو الأسماك الأكثر شيوعا في أكوابونيا. كمية الفيتامينات والمعادن منخفضة مقارنة بالمكونات الرئيسية الأخرى، وتعتمد على مزيج الفيتامينات/المعادن المستخدمة من قبل منتج الأعلاف. على سبيل المثال، يستخدم النظام المائي في جامعة ولاية أريزونا والذي يستخدم لزراعة البلطي تغذية تحتوي على 5 ملغم/كغم من حمض الفوليك و66 ملغم/كغم من فيتامين E من حيث الفيتامينات و7 ملغم/كغم من الفوسفور و0.5 ملغم/كغم من المغنيسيوم من حيث المعادن (انظر Fitzimmons 2018), في جملة أمور.

*حقوق الطبع والنشر © شركاء مشروع Aqu @teach. Aqu @teach هي شراكة استراتيجية إيراسموس في التعليم العالي (2017-2020) بقيادة جامعة غرينتش، بالتعاون مع جامعة زيوريخ للعلوم التطبيقية (سويسرا)، والجامعة التقنية في مدريد (إسبانيا)، وجامعة ليوبليانا ومركز ناكلو التقني الحيوي (سلوفينيا) . *