Fitojenikler: Su ürünleri türlerine yönelik özel yem katkı maddeleri

Fitojenikler, su ürünleri yetiştiriciliği sektöründe büyük ilgi gören nispeten yeni bir yem katkı maddesi grubunu oluşturmaktadır. Özellikle terpen ve saponin bileşikleri içeren geniş fitojenik spektrumu, antimikrobiyal, immünomodülatör, antioksidan, anti-enflamatuar ve büyümeyi teşvik edici özellikleri nedeniyle su ürünleri yemlerine giderek daha fazla tercih edilmektedir.

Gerred Fuchs
Su Ürünleri Teknik Satış Müdürü
Anpario plc

KÜRESEL SU ÜRÜNLERİ YETİŞTİRİCİLİĞİ TRENDLERİNE GENEL BAKIŞ
Su ürünleri yetiştiriciliği, sağlıklı ve besleyici gıdaya olan talebin bir sonucu olarak sürekli genişlemektedir; bu da vahşi balıkçılık alanındaki küresel doygunlukla birlikte sektörün önemli ölçüde büyümesini teşvik etmektedir. Su ürünleri sektörü şu anda dünyada en hızlı büyüyen gıda üretim sektörüdür ve yılda %5,6 ila %7,8 arasında bir oranda büyümektedir. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) 2030 yılında vahşi balıkçılığın küresel veriminin 91 milyon tona ulaşacağını tahmin etmektedir ki bu rakam 2016’dakinden sadece %1 daha yüksektir. Buna karşın, su ürünleri yetiştiriciliği için öngörülen yıllık üretim 2030 yılında 109 milyon tondur ve 2016 yılına kıyasla yaklaşık %37 daha yüksektir.

Su ürünleri yetiştiriciliği hızla ivme kazanmış olsa da yüksek üretim seviyelerini sürdürmek için uygulamaların çeşitlendirilmesine ve yoğunlaştırılmasına ihtiyaç vardır. Bu da maksimum üretim performansı elde etmek için önemli miktarlarda yüksek kaliteli, uygun fiyatlı ve sürdürülebilir yem bileşenleri gerektirmektedir. Son zamanlarda ilgi, su ürünleri yemlerinin değerini artırmak ve su ürünleri yetiştiriciliği türlerinin sağlık ve büyüme performansını iyileştirmek için fitojenikler gibi yenilikçi yem katkı maddelerinin kullanımına yönelmiştir.

FİTOJENİK YEM KATKI MADDELERİ NEDİR?
Fitokimyasallar, fotobiyotikler veya botanikler olarak da bilinen fitojenikler, otlardan, baharatlardan veya diğer bitkilerden elde edilen ve hayvan sağlığını ve büyüme performansını iyileştirmek amacıyla yem içerisine dahil edilen doğal biyoaktif bileşiklerdir. Esansiyel yağlar, esas olarak terpenler ve polifenoller gibi bitkinin biyoaktif bileşiklerinden oluşan konsantre bir fitojenik formunu oluşturur. Kekik esansiyel yağı (OEO) gibi esansiyel yağların rasyonla takviyesi, su ürünleri türlerinin verimliliğini artırmak için basit ama etkili bir yaklaşım sergilemektedir.

KEKİK ESANSİYEL YAĞININ KARMAŞIK ETKİ ŞEKLİ
Bir su yemi katkı maddesi olarak OEO, Nil tilapisi (Oreochromis niloticus), Pasifik beyaz karidesi (Litopeneaus vannamei), Atlantik somonu (Salmo salar), sazan balığı (Cyprinus carpio) ve gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) da dahil olmak üzere çok sayıda su ürünü türünde sağlık durumunu ve büyüme performansını iyileştirmede etkinliği kanıtlanmış pek çok fayda sağlayabilir. Anpario’nun Orego-Stim serisi, başta karvakrol, timol, p-simen, β-karyofilen, γ-terpinen ve linalool olmak üzere 100’den fazla aktif bileşik içeren benzersiz bir %100 doğal OEO kaynağından oluşmaktadır. OEO’nun bu ana bileşenleri, antioksidan, antimikrobiyal, immünomodülatör, büyümeyi teşvik edici ve anti-enflamatuar işlevler de dahil olmak üzere karmaşık bir etki modu sağlamak için sinerji içinde çalışır.

SU ÜRÜNLERİ HASTALIKLARININ FİTOJENLERLE ETKİN YÖNETİMİ
Su ürünleri yetiştiriciliği çok sayıda bakteriyel patojenle boğuşmaktadır. Balık ve karideslerin su ürünleri yetiştiriciliği tesislerinde yüksek popülasyon yoğunluğunda yetiştirilmesi, onları hastalık salgınlarına karşı özellikle hassas hale getirmekte ve kitlesel ölümlere neden olmaktadır. Son yirmi yılda, su ürünleri yetiştiriciliği sektörü bulaşıcı hastalıklar nedeniyle yılda 6 milyar dolardan fazla olduğu tahmin edilen büyük ekonomik trajedilere maruz kalmıştır.

Bununla birlikte, fitojenik yem katkı maddeleri, su ürünleri yetiştiriciliği türlerinin bağışıklığını geliştirmek için en önemli yaklaşımlardan biridir. Bağışıklık, konağın hastalıklardan korunmasında çok önemli bir rol oynar, enfeksiyonların önlenmesine yardımcı olur ve hastalıkların şiddetini azaltır. Çok sayıda çalışma, OEO takviyesinin, kırmızı kan hücrelerinin, beyaz kan hücrelerinin, hemoglobin ve diferansiyel immünoglobülin sayılarının artışını sağladığını göstermekte ve bu sayede hematolojik profilin iyileştirilmesi de dahil olmak üzere suda yaşayan türlerin sağlık durumu üzerindeki yararlı etkilerini ortaya koymaktadır. OEO ayrıca balıklarda doğal ve adaptif bağışıklık tepkilerinin geliştirilmesinde, özellikle lizozim, proteaz ve kompleman sistemi aktivitelerinin iyileştirilmesinde ve fagositlerin, sitokinlerin, plazma B hücrelerinin, T yardımcı hücrelerinin ve sitotoksik T hücrelerinin de dahil olduğu T hücrelerinin üretiminin artırılmasında umut verici sonuçlar sergilemiştir.

Antibiyotik direnci olgusu nedeniyle su ürünleri yetiştiriciliğinde hastalıkların etkili bir şekilde kontrol edilmesi, son zamanlarda giderek zorlaşmaktadır. Antimikrobiyal direnç (AMR), Dünya Sağlık Örgütü tarafından önemli bir sağlık tehdidi olarak tanımlanan küresel bir halk sağlığı sorunudur. AMR’deki hızlı artış, antibiyotiklerin uygunsuz ve/veya aşırı kullanımına bağlanmaktadır. Antibiyotikler su ürünleri yetiştiriciliğinde bakteriyel hastalıkların yönetimi için ana çözümdür; ancak yanlış kullanılmış ve açıkça istismar edilmiştir. Bununla birlikte, tıpkı halk sağlığı sektöründe olduğu gibi, AMR su ürünleri yetiştiriciliğinde de önemli bir sorun haline gelmiştir. Bu nedenle, fitojenikler gibi doğal kaynaklı olanlar da dahil olmak üzere alternatif antimikrobiyal ajanlar ve doğal büyüme destekleyicileri (NGP’ler) geliştirilmesi için arayışlar sürmektedir.

OEO, fenolik bileşiklerinin lipofilik doğasına atfedilebilecek geniş bir antimikrobiyal etki sergiler. Karvakrol ve timolün antibakteriyel aktivitesi, hücre zarının akışkanlığını ve geçirgenliğini artırarak hücre homeostazında bir bölünmeye neden olmasına ve böylece membran potansiyelinin azalmasına bağlıdır. Hücre içindeki yaşamsal bileşenlerin sızıntısı ve metabolik dengesizlik de bu bileşiklerin neden olduğu bakteriyel hücre zarlarının yapısal ve işlevsel değişiklikleriyle ilişkilidir. Ek olarak, karvakrol, adenozin trifosfatazı inhibe edici aktiviteye sahiptir ve bakteriyel hücre zarından geçen gradyanı azaltan bir proton değiştirici olarak işlev görür. Bu da zardaki proton hareket gücünün düşmesine ve adenozin trifosfatın tükenmesine yol açarak hücre ölümüne neden olur.

Balık ve karides rasyonlarına OEO ilavesi, Flavobacterium, Aeromonas, Vibrio, Francisella, Salmonella, Pseudomonas ve Streptococcus türlerinin neden olduğu bakteriyel hastalıkların önlenmesinde ve kontrolünde yüksek düzeyde etkinlik göstermiştir. Anpario’nun Orego-Stim Forte ürünü, su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmış, %100 doğal OEO ve Quillaja saponaria (QS) ekstraktından oluşan ve karmaşık bir etki şekli sağlamak için sinerji içinde çalışan benzersiz bir kaynaktan oluşan fitojenik bir üründür.

Plymouth Üniversitesi (İngiltere), Orego-Stim Forte’nin su ürünleri yetiştiriciliği türlerini etkileyen çok sayıda patojenik bakteri türüne karşı in vitro antagonizmasını belirlemek için bir deneme yürütmüştür. Şekil 1’deki sonuçlar, Orego-Stim Forte’un 2500 ppm (2,5 kg/t yem) oranında dahil edilmesinin beş patojenin tamamına karşı gösterdiği inhibitör etkinliği ortaya koymaktadır. Bu bulgular, Orego-Stim Forte gibi doğal çözümlerin balık ve karides sağlığını destekleme, antibiyotikleri saf dışı bırakma ve AMR’ye karşı koruma potansiyelini vurgulamaktadır.

Şekil 1. Orego-Stim Forte’un su ürünleri türlerini etkileyen yaygın patojenik bakterilere karşı ortalama klirens bölgeleri (mm).

Orego-Stim Forte ile yapılan denemeler, in vitro ortamda kanıtlanmış etkinliğinin yanı sıra, bir hastalıkla karşılaşıldığında karides üretiminde de başarı sağladığını göstermiştir. Vibrio parahaemolyticus birçok su ürünleri yetiştiriciliği ortamında yaygın olarak bulunur ve L. vannamei‘de beyaz dışkı sendromu (WFS) ve akut hepatopankreatik nekrotik hastalık (AHPND) gibi hastalıklara neden olarak karides yetiştiriciliği endüstrisinde önemli kayıplara yol açabilir.

Şekil 2. D1 (Kontrol), D2 (1kg/t Orego-Stim Forte) ve D3 (3,5kg/t Orego-Stim Forte) olmak üzere üç rasyon grubundan biriyle beslenen karideslerin mücadele sonrası kümülatif ölüm oranı.

Vietnam’daki Nong Lam Üniversitesi tarafından yürütülen bağımsız bir denemede, tank başına 80 karides içeren 20 tank ve dört replika kullanılmıştır. 8 haftalık bir besleme döneminin sonunda, her uygulamadan 20 karides rastgele seçilmiş ve V. parahaemolyticus ile test edilmiştir. Ölüm oranları iki hafta boyunca kaydedilmiş ve deney sonunda toplam hematosit sayısı (THC), fenoloksidaz aktivitesi ve toplam Vibrio sayısı belirlenmiştir. Şekil 2’de görüldüğü üzere, V. parahaemolyticus‘a maruz bırakılan L. vannamei‘nin ölüm oranı Orego-Stim Forte’un artan uygulama dozlarıyla birlikte azalma eğilimi göstermiş ve böylece OEO ve QS’nin antibakteriyel aktivitesini desteklemiştir. Kontrol ve Orego-Stim Forte rasyonu arasında 3,5 kg/t (D3) düzeyinde önemli bir fark gözlenmiştir; bu da Orego-Stim Forte’un in vivo senaryolar için etkinliğini göstermektedir. THC’ler Orego-Stim Forte ile desteklenen gruplarda daha yüksek olma eğilimindedir. Bu da Orego-Stim Forte ile beslenen karideslerin hemolenfinden bakterilerin daha etkili bir şekilde elimine edildiğini göstermektedir. Karidesin doğal antioksidatif sistemini katalize eden bir enzim olan fenoloksidaz, daha önce Orego-Stim Forte ile beslenen gruplarda daha yüksek olma eğilimindeydi. Ayrıca bu deneme, her bir ton yem için 3,5 kg Orego-Stim Forte kullanıldığında karides üreticisine >8:1 oranında hesaplanan bir yatırım getirisi (ROI) oranıyla geri dönmektedir.

FİTOJENİK YEM KATKI MADDELERİNİN BÜYÜME PERFORMANSINI ARTIRICI ETKİLERİ
Balıklarda, büyüme hızını artırmak için OEO ve QS takviyesinin yararlı etkileri, esas olarak bağırsak histomorfometrisini iyileştirmek ve sindirim enzimlerinin aktivitelerini artırmak yoluyla çeşitli çalışmalarda incelenmiştir. Çok sayıda balık ve karides türünde OEO ve QS’nin rasyona dahil edilmesi, villus boyutunu ve miktarını artırmada etkili olmuş, böylece bağırsak emilim yüzey alanı ve besin kullanımı iyileştirilmiştir. Bağırsak histomorfometrisindeki iyileşme, OEO ve QS’nin antimikrobiyal aktivitesine bağlanabilir. Bu da zararlı bakterilerin azalmasına ve sonuç olarak mukozal hasarın azalmasına neden olmaktadır. Endojen sindirim enzimlerinin aktiviteleri genellikle balıkların sindirim kapasitesini ve beslenme durumunu belirlemek için bir ölçüt olarak kullanılır. O. niloticus ve C. carpio rasyonlarına OEO ve QS ilavesi, amilaz, lipaz ve proteaz aktivitesinin uyarılmasında önemli bir iyileşme olduğunu ve bunun da her iki tür için büyüme endekslerinin iyileşmesine yol açtığını başarılı bir şekilde göstermiştir.

Ballan wrasse (Labrus bergylta), temizleyici balık olarak, somon yetiştiriciliğinde deniz bitinin biyolojik kontrolü için sürdürülebilir ve etkili bir yönetim aracı olarak görülmektedir. İskoçya, Birleşik Krallık’ta bulunan bağımsız bir araştırma sağlayıcısı olan Otter Ferry Seafish tarafından 83 günlük bir süre boyunca dokuz tanka bölünmüş 1.350 balık kullanılarak bir çalışma yürütülmüştür. L. bergylta üç kopya halinde üç rasyon grubundan biriyle beslenmiştir: Kontrol, T1 (1kg/t Orego-Stim Forte) ve T2 (3,5kg/t Orego-Stim Forte). Bu çalışma sonucunda, her iki konsantrasyonda da rasyona Orego-Stim Forte ilavesinin L. bergylta‘nın spesifik büyüme oranını (SGR) ve yem dönüşüm oranını (FCR) iyileştirdiği sonucuna varılmıştır (Şekil 3). En büyük SGR ve FCR iyileşmeleri 3,5 kg/t Orego-Stim Forte içeren rasyonda görülmüştür; bu oran kontrole kıyasla sırasıyla %13,2 ve %10,7 daha avantajlıdır.

Şekil 3. Kontrol, T1 (1kg/t Orego-Stim Forte) ve T2 (3,5kg/t Orego-Stim Forte) olmak üzere üç rasyon grubundan biriyle beslenen ballan wrasse’nin ortalama spesifik büyüme oranı (solda) ve yem dönüşüm oranı (sağda).

SONUÇ
Su ürünleri yetiştiriciliği sektörünün kayda değer büyüme eğiliminin artan insan nüfusuyla birleşmesiyle birlikte, su ürünleri yetiştiriciliği üreticilerine son derece etkili ve sürdürülebilir çözümler sunmak her zamankinden daha önemli hale gelmiştir. Fitojenik yem katkı maddeleri, antimikrobiyal dirençle mücadelede antibiyotiksiz üretimi desteklerken, su ürünleri türlerinin sağlığını ve büyüme performansını iyileştirme potansiyellerini kanıtlamışlardır. Anpario’nun Orego-Stim serisinin antioksidan, anti-enflamatuar, immünomodülatör, antimikrobiyal ve büyümeyi teşvik eden doğal özellikleri, onları son derece etkili ve aynı zamanda sürdürülebilir çözümler haline getirmektedir.

Referanslar istek üzerine temin edilebilir.

Gerred Fuchs Hakkında
Gerred Fuchs, 2024 yılının başında Su Ürünleri Teknik Satış Müdürü olarak Anpario’ya katıldı. Fuchs, görevinin bir parçası olarak, Anpario’nun su ürünleri yetiştiriciliği sektöründeki derinleşen odağına yanıt olarak Brezilya ve Mısır’da ürün geliştirmeyi destekliyor ve teknik desteği güçlendiriyor. Anpario’daki mevcut görevinden önce Fuchs, University Centre Sparholt’ta Su Ürünleri ve Balıkçılık Yönetimi alanında lisans eğitimini tamamladı ve ardından Portsmouth Üniversitesi’nde su ürünleri yem katkı maddelerine odaklanan Araştırma Yüksek Lisansı derecesini aldı. Fuchs’un önceki endüstriyel deneyimleri arasında Su Ürünleri Satışı, salmonid denemeleri için Su Ürünleri Teknisyenliği ve çeşitli su ürünleri türlerinin sağlığını, rasyon kullanımını, büyüme performansını ve üretim sürdürülebilirliğini iyileştirmek için yeni yem bileşenleri ve katkı maddelerinin araştırılması yer almaktadır.