جیره نویسی در تغذیه آبزیان نقش حیاتی بر تامین نیاز های تغذیه ای گونه های مختلف آبزیان دارد. یک خوراک با جیره متعادل، نقش مهمی در تامین مواد مغذی ضروری (پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، ویتامین ها و مواد معدنی) مورد نیاز برای بهبود رشد، سلامت و کارایی تولید آبزیان دارد در ادامه نقش هریک از ترکیبات جیره آبزیان بررسی شده است.
جیره نویسی در تغذیه آبزیان
تنظیم دقیق ترکیب مواد مغذی و انتخاب مواد اولیه مناسب، نه تنها هزینه های تولید را کاهش می دهد، بلکه اثرات زیست محیطی ناشی از پرورش آبزیان را به حداقل می رساند. علاوه بر این؛ یک خوراک با کیفیت با حذف مواد غیر قابل هضم باعث کاهش ضایعات جامد در آب استخرهای پرورشی شده و کیفیت آب سیستم های پرورش آبزیان را بهبود می بخشد.
موفقیت در امر پرورش آبزیان وابسته به تهیه جیره مناسب، مطابق با احتیاجات ماهیان می باشد. یک خوراک با کیفیت باید قادر به تامین نیاز های آبزی در شرایط مختلف محیطی باشد. لذا متخصصین تغذیه آبزیان باید علاوه بر آشنایی کامل با احتیاجات غذایی آبزیان، از آنالیز مواد خوراکی نیز آگاهی داشته باشند تا بتوانند جیره هایی غذایی مناسب برای آبزیان را تنظیم نمایند.
نیازهای تغذیه ای آبزیان:
آبزیان برای رشد و حفظ سلامت خود به مواد مغذی ضروری مانند پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، ویتامین ها و مواد معدنی نیاز دارند.پروتئین ها از اهمیت بالایی برخوردارند زیرا حاوی آمینو اسیدهای ضروری برای رشد و ترمیم بافت ها هستند. چربی ها علاوه بر تامین انرژی، به عنوان منابع تامین کننده اسیدهای چرب ضروری عمل می کنند. ویتامین ها و مواد معدنی نیز برای بهبود فعالیت های متابولیکی و تقویت سیستم ایمنی ضروری هستند. نیاز های تغذیه ای بسته به گونه آّبزی، سن و شرایط محیطی متفاوت می باشد.
انرژی:
یکی از اختلافات اصلی و مهم آبزیان با سایر حیوانات در تامین احتیاجات انرژی آنها است در کل، احتیاجات انرژی در آبزیان نسبت به سایر حیوانات مزرعه ای مانند دام و طیور به دلایل زیر کمتر می باشد:
1- آبزیان به دلیل خونسرد بودن، انرژی کمتری را برای حفظ درجه حرارت بدن مصرف می کنند.
2- آبزیان انرژی کمتری برای حفظ تعادل و حرکت در آب نیاز دارند.
3- آبزیان انرژی کمتری را برای تجزیه و مصرف پروتئین ها مصرف می کنند زیرا پروتئین متابولیزه شده در پستاندران به شکل اوره و در پرندگان به شکل اسید اوریک تولید می شود که دفع آن نیز با صرف انرژی همراه است ولی در آبزیان محصول نهایی حاصل از سوخت و ساز پروتئین به شکل آمونیاک است که دفع آن نیاز به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد.
میزان انرژی مورد نیاز در آبزیان به عوامل متعددی از جمله درجه حرارت آب، گونه آبزی، اندازه آبزی، سن، نوع تغذیه، کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب، مقدار و شدت جریان آب بستگی دارد.
در نمودار زیر انرژی خام حاصل از احتراق 100 درصد مواد غذایی در آبزیان به شرح زیر است:
پروتئین:
پروتئین ها تامین کننده 20 نوع اسید آمینه شناخته شده با زنجیره های طویل هستند که ترکیب آن ها مشخص کننده ساختار و عملکرد پروتئین می باشد. اسید های آمینه از کربن، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده اند و بر خلاف چربی ها و کربوهیدرات ها شامل گروه های نیتروژنی و گوگردی نیز می باشد. بخش اعظم هضم و جذب پروتئین ها در ماهی قزل آلای رنگین کمان در معده، زوائد پیلوریک و بخش های ابتدایی روده انجام می گیرد. جهت استفاده مطلوب و بهینه از پروتئین ها نیاز به این است که موازنه صحیحی از ترکیبات اسیدهای آمینه در بین آن ها وجود داشته باشد. فقدان یک اسید آمینه در غذا ممکن است منجر به استفاده متابولیکی از اسید آمینه های دیگر شود. خوراک های ساخته شده برای آبزیان با جیره گوشت خواری معمولا دارای سطوح بالایی از پودر ماهی با کیفیت مناسب به منظور فراهم کردن اسیدهای آمینه مورد نیاز است. جیره های غذایی ماهی حاوی مقادیر بالاتری از پروتئین در مقایسه با جیره غذایی حیوانات خونگرم می باشد زیرا آبزیان انرژی پایین تری برای حفظ و نگهداری خود صرف می کنند. بنابراین در سطح مشابه انرژی ورودی جیره غذایی، آبزیان پروتئین بیشتری را در مقایسه با طیور برای رشد مصرف می نمایند.
چربی ها:
چربی یکی از مهم ترین منابع تامین انرژی در جیره آبزیان است که برای رشد طبیعی و بهینه آبزی کاملا ضروری می باشند. نوع چربی به همراه مقدار و کیفیت آن نقش مهمی در تعیین کیفیت نهایی جیره غذایی ایفا می کند. چربی ها در ساختار غشاء سلول ها وجود دارند و همچنین به عنوان حامل جهت جذب سایر املاح غذایی شامل ویتامین های محلول در چربی (D,E,K,A)، رنگدانه های طبیعی و یا مصنوعی موثر هستند. چربی ها منبعی از استرول ها و فسفولیپید های ضروری می باشد. استرول ها ضمن داشتن وظایف وسیع زیستی، به عنوان آغازگر ساخت برخی از ویتامین ها و هورمون ها محسوب می شوند.
کربوهیدارت ها:
کربوهیدرات ها ترکیبات آلی حاوی کربن، هیدروژن و اکسیژن با نسبت های 1:2:1 هستند. این گروه براساس تعداد باند های گلیکوزید (مشتقات گلوکز) به سه گروه مونوساکاریدها، اولیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها طبقه بندی می شوند. قابلیت هضم کربوهیدرات ها با پیچیدگی مولکولی آن ها نسبت عکس دارد یعنی مونوساکارید ها منابع انرژی در دسترس تری را در مقایسه با پلی ساکارید ها فراهم می کنند. معمولا گونه های ماهیان گرمابی به دلیل فعالیت بیشتر آنزیم آمیلاز در دستگاه گوارش خود در مقایسه با ماهیان سردآبی و گونه های دریایی از توانایی بیشتری در جهت مصرف سطوح بالاتر منابع کربوهیدراتی در غذا برخوردارند. به طور کلی استفاده از منابع انرژی نسبتا ارزان قیمت در جیره غذایی سبب استفاده موثرتر از منابع پروتئینی خوراک جهت رشد می شود. میزان کربوهیدرات های قابل هضم (مانند گلوکز و لاکتوز) در ماهیان سردآبی مانند قزل آلا نباید در جیره بیشتر از 9 درصد مورد استفاده قرار بگیرد.
مهمترین دلایل محدودیت استفاده از منابع کربوهیدرات در جیره آبزیان:
1- در بدن آبزیان میزان هورمون انسولین به مقدار کافی ترشح نمی شود و از آنجایی که منابع کربوهیداتی پس از هضم تبدیل به مونوساکارید هایی شامل گلوکز، فروکتوز شده و وارد چرخه انرژی می شوند. کمبود هورمون انسولین در بدن آبزیان برخی اختلالات متابولیسمی از قبیل انباشتگی گلوکز در خون و باعث کاهش رشد و تلفات در آبزیان می شود لذا در استفاده از کربوهیدرات ها در جیره غذایی باید به نوع گونه آبزی و مرحله ی رشد (سن) توجه کرد.
2- استفاده بیش از حد کربوهیدرات ها، باعث عبور سریع تر غذا از دستگاه گوارش آبزیان می شود و میزان هضم و جذب مواد غذایی به حداقل خود می رسد.
ویتامین ها:
ویتامین ها ترکیبات آلی هستند که به مقدار کمی در جیره آبزیان مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این گروه باعث بهبود عملکرد در مسیرهای متابولیسمی بدن و تقویت سیستم ایمنی در آبزیان می شود. ویتامین ها به دو گروه مهم محلول در آب و محلول در چربی تقسیم بندی می شوند. .ویتامین های محلول در آّب (B و C) همچون اسیدآمینه های ضروری در بدن آبزیان ذخیره نمی شوند و به سرعت بیشتری متابولیزه و مورد مصرف قرار می گیرند لذا باید به صورت روزانه توسط آبزیان مصرف شوند. در مقابل، ویتامین های محلول در چربی (D، E، K، A) در بدن قابل ذخیره بوده و با سرعت کمی در بدن آبزیان متابولیزه شده لذا عوارض کمبود آن دیرتر مشخص می شود. احتیاجات آبزیان به ویتامین ها به عوامل زیادی وابسته است که از مهم ترین آنها می توان به نوع گونه آبزیان، سایز و وزن بدن، میزان رشد آبزیان (سرعت رشد بیشتر نیاز بیشتر به ویتامین) اشاره کرد.
مواد معدنی:
استفاده از مواد معدنی در خوراک آبزیان به مقدار کم ضروری است. اغلب مواد معدنی مورد نیاز آبزیان به طور مستقیم از آب قابل جذب می باشند. آبزیان علاوه بر جذب مواد معدنی از غذا قادر هستند از مواد معدنی موجود در آب از طریق از ارگان هایی مانند پوست و آبشش مواد معدنی را جذب و استفاده نمایند. به عنوان مثال کلسیم به میزان زیادی توسط آبزیان در آب شور قابل جذب است در حالی که میزان جذب کلیسم در آب شیرین بستگی به میزان سختی آب دارد. در آب های شور و شیرین معمولا دارای مقادیر بسیار کمی از عنصر فسفر هستند به همین دلیل اضافه کردن فسفر در جیره غذایی آبزیان از اهمیت زیادی برخوردار است.
اصول تنظیم جیره های غذایی:
تنظیم جیره باید با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند نیازهای خاص هر گونه، مراحل مختلف زندگی و شرایط زیست محیطی انجام شود. محاسبه انرژی قابل هضم و نسبت مناسب پروتئین به انرژی از مراحل کلیدی تنظیم جیره غذایی آبزیان است. به عنوان مثال گونه هایی مانند آزاد ماهیان نیاز به سطوح بالاتری از پروتئین دارند در حالی که گونه هایی مانند ماهیان گرمابی و تیلاپیا می توانند از کربوهیدرات ها به نسبت بیشتری در مقایسه با آزاد ماهیان به عنوان منبع انرژی استفاده کنند.
انتخاب مواد اولیه:
انتخاب مواد اولیه در جیره نویسی باید براساس کیفیت تغذیه ای، هزینه و پایداری زیست محیطی انجام شود. منابع تامین پروتئین در جیره آّبزیان به طور گسترده از پودر ماهی و کنجاله سویا استفاده می شود. محدودیت منابع و تاثیرات زیست محیطی باعث توجه بیشتر به منابع دیگر پروتئینی دیگر مانند جلبک ها و حشرات و …. شده است. این منابع جایگزین می تواند تامین کننده اسیدهای آمینه ضروری و سایر مواد مغذی مورد نیاز آبزیان باشد.
روش های تولید خوراک:
تولید خوراک در آبزیان شامل مراحلی از جمله آسیاب، مخلوط کردن و تولید خوراک به روش پلت یا اکسترود می باشد. انجام این فرآیندها باعث افزایش قابلیت هضم خوراک و پایداری فیزیکی و شیمیایی خوراک تولید شده می شود. استفاده از پروبیوتیک ها، اسیدیفایر ها و آنتی اکسیدان ها و سایر افزودنی های خوراک باعث تقویت سیستم ایمنی و افزایش کارایی خوراک در آبزیان می گردد.
چالش ها و فرصت ها:
از مهم ترین چالش های اصلی در جیره نویسی می توان به محدودیت تامین منابع اولیه مانند پودر ماهی، نوسانات قیمت مواد اولیه و نیاز به کاهش ضایعات زیست محیطی اشاره کرد. با این حال استفاده از فناوری های جدید مانند هوش مصنوعی برای بهینه سازی جیره ها و بهره مندی از فناوری های نوین در علم بیوتکنولوژی برای تولید پروتئین های جایگزین و توسعه افزودنی های نو آورانه مانند سین بیوتیک ها، اسیدیفایر ها، توکسین بایندر ها، پلت بایندر های غیررسی و سایر افزودنی ها فرصت های جدیدی را برای استفاده بیشتر و بهینه تر از خوراک برای افزایش بهره وری در مزارع پرورش آبزیان را فراهم خواهد کرد.