تأثير المكملات الغذائية مع كلوريد الكولين و DMPT على ابتلاع التغذية واستخدام البروتين في الأسماك

تأثير المكملات الغذائية مع كلوريد الكولين و DMPT على ابتلاع التغذية واستخدام البروتين في الأسماك: مراجعة شاملة

---

الملخص

تربية الأحياء المائية, كمصدر حيوي للبروتين العالمي, يسعى باستمرار للحصول على استراتيجيات مبتكرة لتعزيز كفاءة التغذية وأداء النمو. برز إدراج جاذبي الأعلاف ومحسنات التمثيل الغذائي كنهج واعد للتخفيف من تحديات ارتفاع تكاليف الأعلاف ونفايات المغذيات. من بين هذه الإضافات, كلوريد الكولين (مغذيات أساسية تشبه الفيتامينات) و dimethyl-β-propiothetin (DMPT, منبهات التغذية القوية) لقد حظي باهتمام كبير. توفر هذه المقالة مراجعة شاملة لآثار الغذائية كلوريد الكولين و DMPT على تناول التغذية, استخدام البروتين, مقاييس النمو, والصحة الفسيولوجية بشكل عام في الأسماك عن بعد. يدقق في آليات العمل المميزة والتآزرية, بدعم من البيانات التجريبية وجداول المعلمات المقارنة, لتقديم رؤى لتحسين الأعلاف المائية للتربية المائية المستدامة والمربحة.

---

1. المقدمة: تحدي تغذية الاستزراع المائي

إن توسيع الاستزراع المائي المكثف مقيد بالتكلفة العالية للتغذية, التي يمكن أن تفسر ما يصل إلى 60-70% من إجمالي نفقات الإنتاج. مسحوق السمك, مصدر البروتين القياسي التقليدي, غير قابل للاستمرار ومكلفة. وقد أدى ذلك إلى تحول نحو مصادر البروتين القائمة على النبات, التي غالبا ما تكون أقل قبولا وقد تفتقر إلى العناصر الغذائية الأساسية, مما يؤدي إلى انخفاض كمية الأعلاف واستخدام البروتين غير الفعال.

تحدد معلمتان مهمتان كفاءة التغذية:

1. استهلاك العلف (Fi): الاستهلاك الطوعي للأسماك, يتأثر بشدة بالتأثير.

2. نسبة كفاءة البروتين (كل): زيادة الوزن لكل وحدة من كمية البروتين, يشير إلى كيفية تحويل البروتين الهضم بشكل فعال إلى كتلة الجسم.

المضافات الغذائية مثل كلوريد الكولين و DMPT تعالج هذه التحديات مباشرة. على الرغم من أنها تعمل من خلال مسارات أولية مختلفة-DMPT كمستلم كيميائي والكولين كمتبرع بمجموعة الميثيل وناقل الدهون-هدفها النهائي هو التآزر: لتعزيز النمو من خلال زيادة تناول المغذيات والاستيعاب.

---

2. كلوريد الكولين: أكثر من مجرد عامل شحمي

تم التعرف على الكولين باعتباره مغذيات أساسية للأسماك, غالبًا ما يتم تجميعها مع الفيتامينات B.. في حين أنه من الأهمية بمكان بالنسبة لسلامة غشاء الخلية (كسلائف الفسفوليبيد) ووظيفة الأعصاب, دورها في خلاصات الاستزراع المائي متعدد الجوانب.

2.1 الوظائف والآليات الكيميائية الحيوية:

• منع متلازمة الكبد الدهنية: الكولين مكون رئيسي من الفوسفاتيديل كولين, ضروري لتوليف البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (VLDL). VLDLS تنقل الدهون الثلاثية من الكبد إلى الأنسجة الطرفية. نقص يسبب تصدير الدهون, مما يؤدي إلى تناسق الكبد (الكبد الكثير الدهون), التي تعرض وظيفة الكبد والصحة العامة.

• مجموعة الميثيل المانحة: يمكن أكسدة الكولين إلى البيتين, أحد المتبرعين الرئيسيين للميثيل المشارك في إعادة تشكيل الحمض الاميني إلى الميثيونين. هذا يقطع ميثيونين الأحماض الأمينية الأساسية لتوليف البروتين بدلاً من استخدامه لتفاعلات المثيلة, وبالتالي تحسين استخدام البروتين.

• مكون من الناقلات العصبية: كما الأسيتيل كولين, يلعب دورًا حيويًا في انتقال إشارة الأعصاب, والتي يمكن أن تؤثر على سلوك التغذية والنشاط.

2.2 التأثير على تناول العلف واستخدام البروتين:
تأثير الكولين على FI غير مباشر. عن طريق منع الاضطرابات الأيضية مثل الكبد الدهني, إنه يضمن الصحة الأمثل, وهو شرط أساسي لسلوك التغذية الطبيعي. لن تأكل الأسماك الناقصة على النحو الأمثل. تأثيرها العميق على استخدام البروتين:

• ميثيونين تجنيب: من خلال توفير مجموعات الميثيل, الكولين يقلل من المتطلبات الغذائية للميثيونين. هذا يتيح استخدام نسبة أكبر من الميثيونين المتلألئ لتراكم بروتين العضلات, تحسين نسبة كفاءة البروتين مباشرة (كل) ونسبة التحويل الغذائي (FCR).

• تعزيز عملية التمثيل الغذائي للدهون: يضمن استقلاب الدهون الفعال أن يتم تلبية متطلبات الطاقة بالدهون, مزيد من تجنيب البروتينات الغذائية من التعرض للضرب من أجل الطاقة (عملية تُعرف بتأثير تجميع البروتين). هذا يتيح توجيه المزيد من البروتين نحو النمو.

---

3. DMPT (ثنائي ميثيل-بروبيوثيتين): منبهات التغذية القوية

DMPT هو مركب محتوي على الكبريت بشكل طبيعي موجود في العديد من الطحالب البحرية والعوالق النباتية. تشتهر كواحد من أكثر المنشطات للتغذية فعالية لمجموعة واسعة من أنواع الأسماك الشاملة والحيوانية.

3.1 الوظائف والآليات الكيميائية الحيوية:

• التحفيز الكيميائي: DMPT عالي القابلة للذوبان في الماء ويعمل بمثابة منشط شمي وقوي قوي. يحاكي رائحة وطعم الفريسة الطبيعية والمواد النباتية, يؤدي تشغيل استجابة قوية للتغذية حتى في البيئات التي قد يكون لها كريات الأعلاف استساغة منخفضة بسبب المكونات النباتية.

• الحد من الإجهاد: تشير الدراسات إلى أن DMPT يمكن أن تساعد في تخفيف استجابات الإجهاد في الأسماك, ربما عن طريق تعديل مستويات الكورتيزول. الأسماك الأقل توتراً لها معدل شهية وأيض أفضل.

• مصدر مجموعات الكبريت والميثيل: عند التمثيل الغذائي, يمكن تقسيم DMPT لتوفير مركبات مفيدة, على الرغم من أن هذا يعتبر تأثيرًا ثانويًا على دوره الأساسي كجاذب جاذب.

3.2 التأثير على تناول العلف واستخدام البروتين:
التأثير الأساسي لـ DMPT والأكثر أهمية هو زيادة كبيرة في تناول العلف (Fi). بجعل العلف أكثر جاذبية, إنه يقلل من الوقت المستغرق لتحديد الطعام ويقلل من نفايات التغذية. هذا يؤدي إلى:

• زيادة معدل النمو: يرتبط المدخول الطوعي الأعلى مباشرة بزيادة الوزن المتزايدة.

• تحسين FCR: بينما يزيد FI, يعني انخفاض التغذية المهدرة نسبة أكبر من النظام الغذائي المقدم يتم استهلاكها بالفعل وتحويلها إلى الكتلة الحيوية, غالبًا ما يؤدي إلى تحسين FCR.
  التأثير على استخدام البروتين غير مباشر أكثر. من خلال ضمان استهلاك سريع وكامل للتغذية, يتم توصيل ملف تعريف الأحماض الأمينية المتوازنة في النظام الغذائي بكفاءة إلى الأسماك, منع ترشيح العناصر الغذائية في عمود الماء.

---

4. التحليل المقارن: الآثار التآزرية والفردية

يقوم الجدول التالي بتجميع البيانات من العديد من الدراسات على الأنواع مثل الكارب المشترك (Cyprinus carpio), قاس ياباني (Lateolabrax japonicus), جبل كارب (كاراسيوس جيبليو), والروبيان الأبيض في المحيط الهادئ (Litopenaeus vannamei), توضيح الاستجابات النموذجية للمكملات الغذائية.

الجدول 1: التأثيرات المقارنة لكلوريد الكولين الغذائي ومكملات DMPT في الآثار المائية

التفسيرات الرئيسية للجدول:

• كلوريد الكولين: مساهمتها البارزة هي تحسين FCR و Per, تشير إلى الاستخدام الأيضي الفائق للأعلاف والبروتين. انخفاض في HSI يدل على تحسين صحة الكبد, منع تراكم الدهون المرضية.

• DMPT: تأثيرها الأكثر دراماتيكية هو زيادة كبيرة في تناول العلف (Fi), وهو السائق الأساسي وراء تحسيناته المثيرة للإعجاب في FBW و WGR. كما أنه يساهم في تحسين FCR عن طريق تقليل النفايات.

• التأثير التآزري (مزيج): غالبًا ما يؤدي الجمع بين كلا المضافة إلى أفضل النتائج الإجمالية. يضمن DMPT أن التغذية مستهلكة بسرعة وكاملة, بينما يضمن كلوريد الكولين أن العناصر الغذائية التي تم تناولها, وخاصة البروتينات والدهون, يتم استقلابها بأقصى قدر من الكفاءة للنمو بدلاً من إهدارها أو تخزينها المرضية. يؤدي هذا التآزر إلى أعلى معدلات نمو وأفضل FCR.

---

5. التطبيق العملي والاعتبارات في الصياغة

يتطلب الاستخدام الفعال لهذه الإضافات دراسة متأنية:

• جرعة مثالية: متطلبات كلوريد الكولين هي الخاصة بالأنواع وتتراوح من 500 ملغ/كغ لبعض الأنواع إلى أكثر 1500 ملغ/كغ للآخرين مثل الروبيان. DMPT فعال بجرعات منخفضة للغاية, عادة بين 50 و 200 مغني/كيلوغرام النظام الغذائي. جرعة زائدة, خاصة من DMPT, يمكن أن يؤدي إلى التعود أو انخفاض الفعالية.

• خصوصية الأنواع: DMPT فعال للغاية بالنسبة لل cyprinids (كارب), البلطي, والعديد من الأسماك البحرية. قد يكون تأثيره على الأنواع آكلة اللحوم مثل السالمونيدات أقل وضوحًا. متطلبات الكولين عالمية ولكنها تختلف في الحجم.

• التفاعل مع المكونات الأخرى: يجب النظر في تأثير تحريك الميثيونين للكولين في برنامج صياغة أقل تكلفة لتجنب الإفراط في التكاثر مع الميثيونين الاصطناعي باهظ الثمن. يمكن للتأثير الجاذب لـ DMPT إخفاء استساغة منخفضة لبعض البروتينات النباتية, السماح لمستويات إدراج أعلى من البدائل المستدامة.

---

6. استنتاج

في السعي وراء تربية الأحياء المائية المستدامة والفعالة, المكملات الغذائية مثل كلوريد الكولين و DMPT تلعب أدوارًا لا غنى عنها ولكنها متميزة. يعمل DMPT كمفتاح يفتح الباب عن طريق تعزيز استساغة الأعلاف وتناولها بشكل كبير, ضمان استهلاك النظام الغذائي الغني بالمغذيات. كلوريد الكولين, من ناحية أخرى, يعمل كمدير فعال داخل المصنع, التأكد من تقسيم العناصر الغذائية المستهلكة على النحو الأمثل نحو النمو والصحة, بدلاً من إهدار أو تسبب في مرض التمثيل الغذائي.

فوائدهم الفردية كبيرة, لكن إمكاناتهم الحقيقية تتحقق عند استخدامها في الحفل. المزيج التآزري من منشط التغذية القوي (DMPT) ومحسن مغذيات حاسمة (كلوريد الكولين) يوفر استراتيجية قوية لصياغة الطعام المائي لتحسين أداء النمو, تعزيز كفاءة التغذية, تقليل التلوث البيئي من تغذية النفايات, وفي النهاية زيادة ربحية عمليات تربية الأحياء المائية واستدامتها في جميع أنحاء العالم. يجب أن تستمر الأبحاث المستقبلية في تحسين الجرعات المثلى للأنواع الناشئة واستكشاف تفاعلاتها مع إضافات وظيفية أخرى مثل البروبيوتيك والبريبايوتيك.