Διαχειριστικές Πρακτικές Ευζωίας Στην Εντατική Εκτροφή Ιχθύων

Abstract

Η ευζωία των ψαριών αποτελεί πλέον σημαντική προτεραιότητα τόσο για τους παραγωγούς όσο και για τους καταναλωτές, καθώς υπάρχει ολοένα και μεγαλύτερη ζήτηση για ασφαλή και ποιοτικά προϊόντα προερχόμενα από εκτροφές φιλικές προς τα ζώα. Στην υποβάθμιση της ευζωίας συμβάλλει σε ένα πολύ μεγάλο ποσοστό η καταπόνηση (stress), η οποία προκαλείται σε μεγάλο βαθμό από τις διαχειριστικές πρακτικές που εφαρμόζονται στις ιχθυοκαλλιέργειες. Στη διεθνή βιβλιογραφία, τις τελευταίες δύο δεκαετίες, έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες σχετικά με την ευεργετική χρήση των φαρμακευτικών φυτών στη διατροφή των παραγωγικών ζώων και πιο πρόσφατα αυξήθηκε ο αριθμός των επιστημονικών μελετών σχετικά με την εφαρμογή αυτών των εναλλακτικών πρόσθετων στην παραγωγή των ψαριών με σκοπό την υγεία και κατ’ επέκταση την ευζωία. Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση της επίδρασης τριών φαρμακευτικών φυτών (αιθέριου ελαίου ρίγανης Origanum vulgare, αιθέριου ελαίου κανέλας Cinnamomun zeylanicum και ελαίου σπόρων βιομηχανικής κάνναβης Cannabis sativa) στην ανάπτυξη και θρεπτική αξία της τσιπούρας και στην απόκριση στο stress προκαλούμενο από έντονους χειρισμούς, ασιτία και υψηλή ιχθυοπυκνότητα. Στην κατάρτιση των σιτηρεσίων έγινε προσθήκη των φαρμακευτικών φυτών σε ποσοστό 1% και 2% της τροφής. Διεξήχθησαν συνολικά τέσσερα πειράματα. Στο 1ο πείραμα, διάρκειας 74 ημερών, τα ψάρια διατράφηκαν με τα πειραματικά σιτηρέσια και αξιολογήθηκε η ανάπτυξη και θρεπτική σύσταση του σώματος. Επίσης, διερευνήθηκε η κατάσταση της υγείας των ψαριών μέσω αιματολογικών παραμέτρων και το επίπεδο της καταπόνησης μέσω των επιπέδων της κορτιζόλης στο αίμα και της βλάβης του DNA στους ιστούς. Πραγματοποιήθηκαν ιστολογικές αναλύσεις, διερεύνηση του προφίλ λιπαρών οξέων και προσδιορισμός των νευροδιαβιβαστών του εγκεφάλου μέσω μοντέλων πρόβλεψης και τέλος, αξιολογήθηκε η συμπεριφορά των ψαριών κατά την τροφοληψία. Η προσθήκη ελαίου σπόρων κάνναβης δεν επέφερε θνησιμότητες και έδειξε ανάπτυξη (χωρίς σημαντικές διαφορές) ενώ δεν επέφερε σημαντικές διαφοροποιήσεις στη θρεπτική σύσταση. Στις ομάδες με προσθήκη αιθέριων ελαίων ρίγανης και κανέλας παρατηρήθηκε μειωμένη επιβίωση, με τις ομάδες που διατρέφονταν σε ποσοστό 2% να έχουν το υψηλότερο ποσοστό θνησιμότητας. Στις ομάδες με προσθήκη 1% ρίγανης και κανέλας δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στην ανάπτυξη ενώ οι ομάδες με ποσοστό προσθήκης 2% έδειξαν σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση τροφής, αύξηση βάρους, ειδικό ρυθμό ανάπτυξης (SGR) και χαμηλότερο συντελεστή μετατρεψιμότητας της τροφής (FCR) και συντελεστή διατήρησης λίπους (LR). O ηπατοσωματικός δείκτης (HSI) και ο δείκτης ευρωστίας (K) δεν έδειξαν σημαντικές διαφοροποιήσεις σε καμία διατροφική ομάδα. Ο προσδιορισμός της θρεπτικής σύστασης των ομάδων ρίγανης και κανέλας σε ποσοστό 2% έδειξε σημαντική αύξηση των πρωτεϊνών, της τέφρας και της ενέργειας στο ολικό σώμα των ψαριών, ενώ το λίπος ήταν σημαντικά χαμηλότερο. Οι αιματολογικές παράμετροι που προσδιορίστηκαν (Ht, RBC, WBC και DLC) και τα επίπεδα κορτιζόλης στο πλάσμα δεν έδειξαν σημαντικές διαφορές σε καμία διατροφική ομάδα, ενώ η βλάβη του DNA ήταν υψηλότερη για την ομάδα OR1% στα ηπατοκύτταρα και στα κύτταρα του εντέρου. Περαιτέρω, η προσθήκη ελαίου σπόρων κάνναβης και αιθέριου ελαίου κανέλας σε ποσοστό 2% προκάλεσε ηπατική στεάτωση και κενοτοπίωση του κυτταροπλάσματος, ενώ στα δείγματα του πρόσθιου εντέρου όλων των διατροφικών μεταχειρίσεων δεν βρέθηκαν ιστομορφολογικές αλλοιώσεις και παθολογικά ευρήματα. Ο προσδιορισμός του προφίλ λιπαρών οξέων στο ολικό σώμα των ψαριών έδειξε ότι τα πειραματικά έλαια διατήρησαν τη λιπιδική σύσταση και ποιότητα χωρίς ιδιαίτερες μεταβολές. Ο προσδιορισμός των νευροδιαβιβαστών του εγκεφάλου με βάση τα μοντέλα πρόβλεψης δεν έδειξε σημαντικές διαφορές στην περίπτωση της προσθήκης των αιθέριων ελαίων ρίγανης και κανέλας στην τροφή των ψαριών, ενώ η προσθήκη του ελαίου σπόρων βιομηχανικής κάνναβης προκάλεσε σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης 5-ΗΤ και σημαντική μείωση του μεταβολίτη της 5-HIAA στην ομάδα CAN2% σε σχέση με την ομάδα CAN1%. Επίσης, ο λόγος DOPAC/DA στο ρομβοειδή εγκέφαλο βρέθηκε σημαντικά μεγαλύτερος στις ομάδες CAN1% και CIN2% από τις αντίστοιχες ομάδες CAN2% και CIN1%, χωρίς σημαντικές διαφορές από την ομάδα ελέγχου. Η μελέτη της διατροφικής συμπεριφοράς των ψαριών έδειξε ότι το αιθέριο έλαιο ρίγανης και κανέλας προκάλεσε δυσαρέσκεια στα ψάρια, πιθανότατα λόγω της έντονης μυρωδιάς, με αποτέλεσμα τη λήψη της τροφής κυρίως από τον πυθμένα της δεξαμενής, ενώ το έλαιο από σπόρους κάνναβης καταναλώθηκε από τα ψάρια ταχύτερα. Συμπερασματικά, η προσθήκη αιθέριου ελαίου ρίγανης (O.vulgare) και κανέλας (C.zeylanicum) δεν είναι κατάλληλη για τη διατροφή σε νεαρά άτομα τσιπούρας σε αυτή την ποσότητα (20gr/Kg) καθώς αναστέλλει την ανάπτυξη και προκαλεί σημαντική αύξηση της θνησιμότητας. Η προσθήκη των εξεταζόμενων αιθέριων ελαίων σε ποσοστό 1% χρήζει περαιτέρω διερεύνησης. Το έλαιο σπόρων κάνναβης του είδους C.sativa σε ποσοστό 1% προτείνεται για χρήση στη διατροφή της τσιπούρας ως προαγωγός ανάπτυξης. Το 2ο πείραμα είχε ως σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης της οξείας καταπόνησης, προκληθείσας μέσω έντονων χειρισμών της απόχης για 5min μετά από τροφοληψία των ψαριών με τα πειραματικά σιτηρέσια για 84 ημέρες. Στο τέλος, διερευνήθηκε η κατάσταση της υγείας των ψαριών μέσω αιματολογικών παραμέτρων και το επίπεδο της καταπόνησης μέσω των επιπέδων της κορτιζόλης στο πλάσμα και της βλάβης του DNA στο ήπαρ και στο αίμα. Ο προσδιορισμός των αιματολογικών παραμέτρων δεν έδειξε σημαντικές διαφορές στον Ht, RBC και WBC σε καμία διατροφική ομάδα, ενώ παρατηρήθηκε σημαντικά αυξημένος αριθμός λεμφοκυττάρων και σημαντικά μικρότερος αριθμός κοκκιοκυττάρων στις ομάδες που διατρέφονταν με αιθέριο έλαιο ρίγανης. Η κορτιζόλη στο πλάσμα του αίματος βρέθηκε μειωμένη μετά από την τροφοληψία με το έλαιο σπόρων κάνναβης και αιθέριο έλαιο κανέλας. Η βλάβη στο DNA στα ηπατοκύτταρα βρέθηκε εκτεταμένη σε όλες τις διατροφικές ομάδες εκτός από την ομάδα που διατρέφονταν με έλαιο σπόρων κάνναβης σε ποσοστό 1%, ενώ η βλάβη του DNA στα ερυθροκύτταρα ήταν σημαντικά υψηλότερη μόνο στην ομάδα που διατρέφονταν με αιθέριο έλαιο κανέλας σε ποσοστό 2%. Συμπερασματικά, το έλαιο σπόρων κάνναβης σε ποσοστό 1% φάνηκε να είναι το πιο αποτελεσματικό ως παράγοντας anti-stress μετά από την υποβολή των ψαριών σε έντονους χειρισμούς, ωστόσο είναι σημαντικό να γίνουν περαιτέρω μελέτες σχετικά με την επίδραση αυτών των φαρμακευτικών φυτών στο οξύ stress. To 3o πείραμα είχε σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης της ασιτίας 14 ημερών μετά από τροφοληψία των ψαριών με τα πειραματικά σιτηρέσια για 84 ημέρες. Στο τέλος της πειραματικής διαδικασίας, διερευνήθηκε η κατάσταση της υγείας των ψαριών μέσω του αιματολογικού προφίλ και το επίπεδο της καταπόνησης μέσω των επιπέδων της κορτιζόλης στο πλάσμα και της βλάβης του DNA στο ήπαρ και στο αίμα. Από τα αποτελέσματα των αιματολογικών παραμέτρων παρατηρήθηκε ότι στις ομάδες που διατρέφονταν καθ΄ όλη τη διάρκεια και τις ομάδες που υποβλήθηκαν σε ασιτία παρατηρήθηκε μία τάση μείωσης του αριθμού RBC και WBC, με σημαντικές διαφορές στις ομάδες της κάνναβης και της κανέλας, αλλά χωρίς σημαντικές διαφορές από την ομάδα ελέγχου που σιτίζονταν κανονικά. Οι ομάδες που σιτίζονταν με αιθέριο έλαιο ρίγανης σε ποσοστό προσθήκης 1% (OR1%) καθ’ όλη τη διάρκεια του πειράματος άλλα και αυτές που υποβλήθηκαν σε ασιτία είχαν σημαντικά υψηλότερο ποσοστό WBC από τις αντίστοιχες ομάδες ελέγχου. Τα επίπεδα της κορτιζόλης έδειξαν σημαντική μείωση της κορτιζόλης στο πλάσμα του αίματος μετά την υποβολή των ψαριών σε ασιτία σε όλες τις διατροφικές ομάδες εκτός της ομάδας που διατρέφονταν με αιθέριο έλαιο ρίγανης σε ποσοστό 2%. Χαμηλότερη βλάβη του DNA βρέθηκε, επίσης, σε όλες τις ομάδες που διατρέφονταν με τα φυτοφαρμακευτικά πρόσθετα, ενώ στο αίμα δεν φάνηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις, εκτός από την ομάδα που διατρέφονταν με αιθέριο έλαιο κανέλας σε ποσοστό 1% (CIN1%), η οποία μείωσε τη γενοτοξικότητα σημαντικά. Συμπερασματικά, η προσθήκη αιθέριου κανέλας σε ποσοστό 1% φάνηκε να είναι η πιο αποτελεσματική στην απόκριση του stress μετά την υποβολή των ψαριών σε stress λόγω παρατεταμένης ασιτίας διάρκειας 14 ημερών. Το 4ο πείραμα είχε ως σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης των φυτοφαρμακευτικών πρόσθετων στην απόκριση του stress λόγω χρόνιας καταπόνησης προκαλούμενης από αύξηση της πυκνότητας εκτροφής για δύο μήνες. Οι δύο ιχθυοπυκνότητες που εφαρμόστηκαν ήταν 1,2m3/Kg (χαμηλή ιχθυοπυκνότητα) και 2m3/Kg (υψηλή ιχθυοπυκνότητα). Στο τέλος της πειραματικής διαδικασίας, διερευνήθηκε η κατάσταση της υγείας των ψαριών μέσω του αιματολογικού προφίλ και το επίπεδο της καταπόνησης μέσω των επιπέδων της κορτιζόλης στο πλάσμα και της βλάβης του DNA στα ηπατοκύτταρα και ερυθροκύτταρα. Στην παρούσα μελέτη ενώ παρατηρήθηκε μία τάση μείωσης των WBC στις ομάδες σε υψηλή ιχθυοπυκνότητα δεν βρέθηκαν σημαντικές διαφορές με την ομάδα ελέγχου που διατρέφονταν κανονικά. Η απόκριση της κορτιζόλης ήταν χαμηλότερη σε όλες τις ομάδες που διατρέφονταν με τα φυτοφαρμακευτικά πρόσθετα σε ποσοστό 2% στην υψηλή ιχθυοπυκνότητα, ενώ παρατηρήθηκαν υψηλά επίπεδα σε όλες τις διατροφικές ομάδες με ποσοστό προσθήκης 1% στη χαμηλή και στην υψηλή ιχθυοπυκνότητα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη των φυτοφαρμακευτικών πρόσθετων σε ποσοστό 1% ήταν πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με την προσθήκη σε ποσοστό 2% στη μείωση της βλάβης του DNA στα ηπατοκύτταρα στην υψηλή ιχθυοπυκνότητα, ωστόσο μόνο οι ομάδες που διατρέφονταν με έλαιο σπόρων κάνναβης και αιθέριο έλαιο ρίγανης σε ποσοστό 1% είχαν σημαντικά χαμηλότερες τιμές. Στη βλάβη του DNA δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις ανάμεσα στις διατροφικές ομάδες και τις ομάδες ελέγχου στην υψηλή και χαμηλή ιχθυοπυκνότητα. Συμπερασματικά, δεν μπορούμε να πούμε ότι κάποιο από τα εξεταζόμενα φυτοφαρμακευτικά πρόσθετα ήταν απόλυτα αποτελεσματικό στη μείωση της απόκρισης καταπόνησης προκαλούμενη από χρόνιο stress λόγω υψηλής ιχθυοπυκνότητας για 2 μήνες, ωστόσο θέτει βάσεις για περαιτέρω διερεύνηση. Τέλος, δημιουργήθηκε πρότυπο αξιολόγησης της ευζωίας των ιχθύων κατά την εντατική εκτροφή. Ως γενικό συμπέρασμα της διδακτορικής διατριβής θα μπορούσαμε να πούμε ότι το έλαιο από σπόρους κάνναβης είναι ένας πολύ καλός υποψήφιος ως προαγωγός ανάπτυξης της τσιπούρας και τα αποτελέσματα που αφορούν την απόκριση της καταπόνησης ήταν ενθαρρυντικά. Τα αιθέρια έλαια ρίγανης και κανέλας, λόγω των ασταθών πτητικών ενώσεων που περιέχουν και της μεγάλης ποσότητας που δοκιμάστηκε, δεν έδειξαν ικανοποιητικά αποτελέσματα τόσο στην ανάπτυξη της τσιπούρας όσο και στην απόκριση της καταπόνησης. Συστήνεται η περαιτέρω διερεύνηση της επίδρασης αυτών των αιθέριων ελαίων στην τσιπούρα σε μικρότερες ποσότητες.