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內毒素:水產養殖業者不可以忽視的一環

2022年9月21日
原文提供:Dr. Eckel Animal Nutrition GmbH & KG
作者:Dr. Iris Kröger
(原文刊載於Aquafeed雜誌2022年4月份第二期第14卷)
中文翻譯:明烜營養科技有限公司

由於動物餵飼的密集化,內毒素對所有主要經濟動物的影響顯著提升。為什麼? 因為高生產表現的動物會被予提供高能量和高蛋白的飼糧,以滿足生產所需。這些飼糧會造成胃腸道中微生物菌群轉變成革蘭氏陰性菌,最終,造成內毒素的累積。緊接著,內毒素會吸收進入腸壁,運輸至肝臟。若是內毒素的含量超過肝臟解毒能力,內毒素會促發動物體內劇烈的免疫反應 (Mani et al., 2012)。最終結果,飼料效率顯著下降高達27% (Pastorelli et al., 2012)。這是由於內毒素引發的劇烈免疫反應消耗許多能量-致使能量不再提供給生長和生產使用。除此之外,內毒素是分娩疾病、壞死和提升動物對病原菌之感受性的風險因子。
 
在水產養殖業,內毒素是俗話說的達摩克利斯之劍 (寓意時刻存在的危險)。當畜牧產業已經逐漸認知到內毒素對動物和農場造成的嚴重風險,內毒素在魚蝦生產中大多被忽視。這種輕忽可造成巨大損失。


圖一:內毒素於水產養殖的風險大多被忽略。
 
近期,畜牧產業對於內毒素造成的危害已經有所察覺。然而,水產業對於內毒素主題的討論落在更不同的方式。藻類大量繁殖生成各種有害毒素眾所皆知 (Merel et al., 2013),在水產動物消化道中革蘭氏陰性菌造成的內毒素仍被忽略。這可能起因於近幾年來內毒素對水產養殖影響的矛盾結果所造成。有些作者聲稱水產動物不如其他高等脊椎動物那般對內毒素敏感 (Iliev et al., 2005),甚至有些人建議使用內毒素作為水產動物的免疫刺激,來增加魚類對病原菌的抵抗力 (Selvaraj et al., 2009)。這是一個具有風險的操作手法,因有些水產研究結果與畜產動物相同,顯示出內毒素具有免疫學和病原學上的影響 (Swain et al., 2008)。綜上所述,儘管內毒素對畜牧動物的健康、福祉和生產負面效應已廣為人知,內毒素對於水產動物的影響顯然被高度低估。
 
水產養殖業的內毒素
為了更進一步了解內毒素對水產動物的影響,Dr. Eckel Animal Nutrition 跨領域的創新研發團隊已投入超過兩年的時間研究這個主題。此計畫中,最主要的研究證實內毒素對魚和蝦的負面影響。此外,幫助畜牧和水產動物對抗內毒素負面影響的創新解決方案也因而誕生。艾毒淨™減少消化道中內毒素含量、益生素成分支持腸道屏障、植生素成分支持肝臟功能 (圖2)
 
圖二:艾毒淨™針對內毒素的三重作用模式

為了測定內毒素對存活率和生長表現的影響,和測試艾毒淨™是否可以降低內毒素於水產動物的負面效果,我們與泰國農業大學 (Kasetsart University, Thailand)水產系合作了以下試驗。
 
內毒素對生產和存活率的負面影響
本試驗為期45日,使用1000尾尼羅吳郭魚 (Nile tilapia; 最初尺寸2-2.5公分)。控制組無使用內毒素攻毒 (控制組; 0 μg/L),處理組攻毒100μg/L內毒素於飼料中。控制組與處理組的飼糧添加0、100或1000 g/t 艾毒淨™。各組別的處理方式如表一。每十日計算一次存活率。試驗結束後,存活率和平均日增重 (ADG)數據使用t-test統計方式分析。

  表一:泰國農業大學尼羅吳郭魚試驗餵飼組別
結果顯示內毒素平均降低吳郭魚之存活率21% (圖3)。此外,內毒素攻毒降低吳郭魚平均日增重高達 0.24 g/d (p<0.05; 圖4 )。這顯示內毒素對吳郭魚存活率和生長表現有顯著的負面影響。
 
圖三:內毒素和艾毒淨™對吳郭魚存活率的影響。*<0.05。

此外,結果顯示出艾毒淨™對存活率和生長表現的正面效果。沒有使用內毒素攻毒的情況下,艾毒淨™改善存活率8.4% (p<0.05; 圖3); 當吳郭魚面臨內毒素攻毒危脅時,艾毒淨™對存活率的效果更加明顯,改善幅度高達21% (p<0.05;圖3)。這凸顯了艾毒淨™保護魚免受內在或外在挑戰的內毒素造成的死亡。
 
 
圖四:內毒素和艾毒淨™對吳郭魚平均日增重的影響。*p<0.05。

此外,結果顯示了艾毒淨™提升吳郭魚平均日增重。無攻毒情形下,艾毒淨™組別之平均日增重提升高達0.09 g/d; 在內毒素處理下提升0.03 g/d (p<0.05;圖4)。這項結果顯示了艾毒淨™可以顯著改善並提昇無論在自然或環境受內毒素汙染的情形下的魚生長表現。
 
結論
藉由這些試驗證實,內毒素為造成水產養殖產業中低生產表現和低存活率的重要風險因子。建議水產養殖業者採取行動來守護其資產、免受此風險影響。創新研發的解決方案如飼料添加劑 艾毒淨™是一個強而有力的幫手,形成保護網,保護水產動物在生產過程中免受內毒素相關造成的死亡及低生產性能表現影響
 
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