Διατροφή των εκτρεφόμενων ιχθύων

Η διατροφή γενικά είναι μια σειρά διαδικασιών με τις οποίες κάθε οργανισμός προσλαμβάνει και αφομοιώνει τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία για να ζήσει, να αναπτυχθεί και να αναπαραχθεί. Η διατροφή επηρεάζει την ανάπτυξη, την υγεία και την ποιότητα των ψαριών και αποτελεί το 35-50% (ανάλογα με το είδος και το στάδιο του ψαριού) του κόστους παραγωγής.

Η διατροφή των ψαριών των ψυχρών υδάτων (κυρίως γλυκών) ερευνάται από την δεκαετία του ’40 και αυτών των θερμών (κυρίως θαλασσινών) από την δεκαετία του ’50. Όμως, οι γνώσεις άρχισαν να διευρύνονται από την δεκαετία του ’70 όταν η μελέτη της διατροφής άρχισε να προσεγγίζεται διεπιστημονικά.

Τα ψάρια αντιλαμβάνονται την παρουσία τροφής στο άμεσο περιβάλλον τους, εκτός από την όραση, με

• Τη γεύση,
• Την όσφρηση καθώς και με
• Μεμονωμένους χημειοϋποδοχείς.

Η γεύση είναι σημαντική για την πρόσληψη και την κατάποση της τροφής καθώς και για την απόρριψη τυχόν επιβλαβών ουσιών.

Η τροφή των ψαριών οφείλει να είναι ισορροπημένη και να περιλαμβάνει, στις ποσότητες που χρειάζονται για κάθε είδος, τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά, δηλαδή:

1. Πρωτεΐνες,
2. Υδατάνθρακες,
3. Λίπη,
4. Βιταμίνες και
5. Ανόργανα στοιχεία (ιχνοστοιχεία).

Τα συστατικά αυτά απαιτούνται για:

• Την ανάπτυξη,
• Την κίνηση,
• Την αναπλήρωση των σωματικών ιστών και
• Την ορθή λειτουργία των διαφόρων φυσιολογικών συστημάτων.

Διατροφικές απαιτήσεις των ψαριών

Πρωτεΐνες

Η παρουσία των πρωτεϊνών στη διατροφή των περισσότερων ψαριών είναι περισσότερο σημαντική από εκείνη των υδατανθράκων και των λιπών. Ανεπαρκής πρόσληψη πρωτεϊνών προκαλεί μείωση ή διακοπή του ρυθμού ανάπτυξης και απώλεια βάρους, σκολίαση και άλλες παθολογικές καταστάσεις. Αντίθετα σε περίπτωση υπερβολικής κατανάλωσης πρωτεϊνών, ένα μέρος χρησιμοποιείται για τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών και το υπόλοιπο μετατρέπεται σε ενέργεια.

Τα διάφορα είδη ψαριών έχουν διαφορετικές απαιτήσεις όσον αφορά την ποιότητα και την ποσότητα των πρωτεϊνών που πρέπει να τους χορηγηθεί. Ο προσδιορισμός των ελάχιστων διατροφικών απαιτήσεων των ψαριών σε πρωτεΐνες είναι πολύ σημαντικός για οικονομικούς και οικολογικούς λόγους διότι:

• Οι πρωτεΐνες αποτελούν το πλέον δαπανηρό διατροφικό συστατικό ενώ
• Επίπεδα μεγαλύτερα από αυτά που απαιτούνται στη διατροφή των ψαριών έχουν σαν αποτέλεσμααυξημένη έκκριση αζωτούχων ουσιών στο νερό που μπορεί να είναι τοξικές τόσο για τα ίδια τα ψάρια όσο και για άλλους οργανισμούς.

Ο προσδιορισμός της ελάχιστης ποσότητας γίνεται με τη μέθοδο της "δόσης-απόκρισης". Όμως, δεν είναι πάντα εύκολος διότι ο μεταβολισμός, άρα οι ανάγκες, επηρεάζονται τόσο από ενδογενείς όσο και από εξωγενείς παράγοντες.

Οι κυριότεροι από τους παράγοντες αυτούς είναι:

1. Το μέγεθος και η ηλικία των ψαριών και
2. Η θερμοκρασία του νερού.

Μέγεθος και ηλικία

Οι απαιτήσεις των ψαριών σε πρωτεΐνη μειώνονται καθώς το μέγεθος και η ηλικία αυξάνονται. Έτσι, οι νύμφες χρειάζονται ανάλογα με το είδος 45-65% πρωτεΐνη, ο γόνος των ίδιων ψαριών χρειάζεται 40-55% πρωτεΐνη, τα ενήλικα άτομα χρειάζονται μόλις 35-45% πρωτεΐνη.

Αλλαγές στη θερμοκρασία του νερού τροποποιούν τις απαιτήσεις σε πρωτεΐνη σε κάποια είδη ψαριών, ενώ σε άλλα φαίνεται να μην έχουν καμία επίδραση. Για παράδειγμα ο σολομός Chinook χρειάζεται 555 πρωτεΐνη στους 15^oC ενώ στους 8^oC χρειάζεται μόνο 40%.

Οι πρωτεΐνες είναι το κυριοτερο οργανικό συστατικό των ιστών (65-75%). Συντίθεται απο ένα συνδυασμό 21 αμινοξέων που συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς σε αλυσίδες.

Η σύνθεση των πρωτεϊνών των τροφών σε αμινοξέα μπορεί να διαφέρει σημαντικά, όπως και η καταλληλότητά τους ως προς αυτόν τον παράγοντα. Τα ψάρια χρειάζονται τις πρωτεΐνες στη διατροφή τους για δυο λόγους. Διότι:

• Παρέχουν απαραίτητα αμινοξέα που δεν μπορούν να συνθέσουν ή τα συνθέτουν με ρυθμό χαμηλότερο από τις μεταβολικές τους ανάγκες.
• Αποτελούν πηγή αμινοξέων ή παρέχουν επαρκές άζωτο για να μπορέσουν να τα συνθέσουν.

Η ανάπτυξη των ψαριών είναι κατά βάση μια διαδικασία ανάπτυξης του μυικού ιστού μέσω της σύνθεσης πρωτεϊνών. Τα ελεύθερα αμινοξέα χρησιμοποιούνται κυρίως σαν μεταβολικά καύσιμα αλλά και σαν υλικό για τη σύνθεση πρωτεϊνών και είναι σημαντικά υποστρώματα στη διαδικασία του καταβολισμού.

Από τα 21 αμινοξέα που συνθέτουν τις πρωτεΐνες, δέκα είναι απαραίτητα για τα ψάρια. Πρόκειται για τα:

• Αργινίνη,
• Ιστιδίνη,
• Ισολευκίνη,
• Λευκίνη,
• Λυσίνη,
• Μεθειονίνη,
• Φαινυλαλανίνη,
• Θρεονίνη,
• Τρυπτοφάνη,
• Βαλίνη

Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις απαιτήσεις των διαφόρων ειδών σε ορισμένα αμινοξέα.

Λίπη

Τα λίπη είναι τα περισσότερο μελετημένα βιοχημικά στοιχεία των υδρόβιων οργανισμών.

Πολλοί από τους υδρόβιους οργανισμούς έχουν υψηλά επίπεδα λιπιδίων (έλαια). Τα λίπη των υδρόβιων οργανισμών περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις n-3 πολυακόρεστων λιπαρών οξέων. Τα λίπη είναι η καλύτερη πηγή ενέργειας. Επίσης βοηθούν στην απορρόφηση διαφόρων λιποδιαλυτών θρεπτικών όπως είναι οι στερόλες και οι βιταμίνες. Συμμετέχουν μέσω των φωσφολιπιδίων στη δομή των βιομεμβρανών και είναι πρόδρομες ουσίες στη σύνθεση ορμονών.

Οι πιο κοινές μορφές λιπιδίων στα ψάρια είναι τα τριγλυκερίδια (περίπου 90% των λιπών του σώματος), τα φωσφολιπίδια και μερικές φορές κάποιοι κηρεστέρες.

Ιδιαίτερης σημασίας είναι τα Φωσφολιπίδια (PL) τα οποία:

• αποτελούν συστατικά των λιποπρωτεϊνών,
• είναι κύρια συστατικά των μεμβρανών,
• είναι ζωτικά στην ομαλή λειτουργία κάθε κυττάρου και οργάνου,
• διατηρούν τη δομή και λειτουργία του κυττάρου,
• έχουν ρυθμιστικές δραστηριότητες μέσα στην μεμβράνη και έξω από το κύτταρο,
• δρουν ως γαλακτοματοποιητές και διευκολύνουν την πέψη και την απορρόφηση των λιπαρών οξέων, των χολικών αλάτων και άλλων λιποδιαλυτών ουσιών και τέλος,
• έχουν ένα ρόλο στη μεταφορά των λιπιδίων.

Η βιοσύνθεση των λιπιδιων γίνεται στον λιπιδιακό ιστό, στο συκώτι και τα μιτοχόνδρια από λιπαρά οξέα.

Υπάρχουν 40 διαφορετικά λιπαρά οξέα (κορεσμένα, μονοακόρεστα και πολυακόρεστα) σε φυτά και ζώα.

Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα είναι σημαντικά στα μιτοχόνδρια και σε κάποια ενζυμικά συστήματα. Έτσι εξασφαλίζουν:

• Φυσιολογική ανάπτυξη,
• Φυσιολογική αύξηση και
• Απορρόφηση των λιποδιαλυτών βιταμινών.

Βιολογικά σημαντικά λιπαρά οξέα στα ψάρια είναι τα C16-C22.

Τα ψάρια έχουν την ικανότητα να συνθέτουν εκ νέου, κορεσμένα λιπαρά οξέα, ενώ αδυνατούν να συνθέσουν οποιοδήποτε λιπαρό οξύ της σειράς ω6 και ω3, εκτός και αν τους χορηγηθεί με την τροφή κάποια πρόδρομη ουσία.

Τα ψάρια, ακόμη, έχουν την ικανότητα να αυξάνουν το μοριακό βάρος των λιπαρών οξέων των σειρών ω9, ω6 και ω3. Τα ψάρια του γλυκού νερού απαιτούν λινελαϊκό οξύ ή λινολενικό οξύ ή και τα δύο στη διατροφή τους, ενώ τα θαλάσσια απαιτούν 20:5ω3 ή/και 22:6ω3. Αν και δεν είναι γνωστές οι απαιτήσεις πολλών ειδών ψαριών σε λιπαρά οξέα, ωστόσο θα μπορούσε να προταθεί ότι υπάρχει γενικά μια τάση να χρησιμοποιούνται ευχερέστερα τα ω3 σε σχέση με τα ω6. Η ποσοτική και ποιοτική σύνθεση των λιπών στο αίμα και στο σώμα των ψαριών επηρεάζονται έντονα από διάφορους παράγοντες. Κάποιοι από αυτούς έχουν σχέση με το περιβάλλον (θερμοκρασία και αλατότητα). Κάποιοι άλλοι με την τροφή και τις εποχές του έτους. Έτσι τα ψάρια των ψυχρών υδάτων έχουν πολύ μεγάλες απαιτήσεις σε λιπαρά οξέα της σειράς ω3 ενώ σε ορισμένα ψάρια των θερμών υδάτων οι ανάγκες είναι δυνατό να ικανοποιηθούν από μίγμα ω6 και ω3 λιπαρών οξέων.

Σε γενικές γραμμές, τα λίπη είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας για όλα τα ψάρια, αλλά φαίνεται ότι είναι σημαντικότερα για τα ψυχρόφιλα και τα θαλάσσια, τα οποία έχουν περιορισμένη ικανότητα στο να χρησιμοποιούν τους υδατάνθρακες ως πηγή ενέργειας.

Σε κάποιες περιπτώσεις, μπορούν να αντικαταστήσουν μέρος της ενέργειας που προσφέρεται από τις πρωτεΐνες με την τροφή. Έτσι η ποσότητα πρωτεΐνης που ενσωματώνεται στην τροφή της πέστροφας, μπορεί να μειωθεί από 48 σε 355, χωρίς να επηρεασθεί αρνητικά ο ρυθμός αύξησης του ψαριού, εάν η ποσότητα του εμπεριεχόμενου λίπους αυξηθεί από 15 σε 20%.

Κατά γενικό κανόνα, η ποσότητα των λιπιδίων που ενσωματώνεται στα σιτηρέσια των ψαριών, καθορίζεται από τον τύπο των λιπών που χρησιμοποιούνται, από την ποιότητα και ποσότητα της πρωτεΐνης που εμπεριέχουν καθώς και από το συνολικό ενεργειακό τους περιεχόμενο.

Έχει διαπιστωθεί ότι σε πολλά είδη ψαριών συγκεντρώσεις λιπιδίων μεγαλύτερες από 20% του συνολικού περιεχομένου, εξασφαλίζουν καλές επιδόσεις. Όμως σε άλλα είδη η υπερβολική ενσωμάτωση λιπιδίων στη διατροφή μπορεί να οδηγήσει σε συσσώρευση περιεντερικού και ενδομυικού λίπους που αλλοιώνει την εμπορική τους αξια.

Η προσθήκη λιπιδίων στα σιτηρέσια των ψαριών, λόγω της μεγάλης ποσότητας πολυακόρεστων λιπαρών οξέων που περιέχουν, συνοδεύεται με παράλληλη χορήγηση αντιοξειδοτικών ουσιών, κυρίως βιταμίνης Ε.

Παθολογικά προβλήματα από την έλλειψη/ανεπάρκεια λιπών (EFA) είναι:

1. χαμηλός ρυθμός ανάπτυξης,
2. μειωμένη πρόσληψη τροφής,
3. χαμηλή αξιοποίηση (μετατρεψιμότητα) της τροφής,
4. σύνδρομο κλονισμού ("shock syndrome": όταν το ψάρι εκτίθεται αιφνιδιαστικά σε ερεθίσματα χάνει τις αισθήσεις του),
5. "διάβρωση" του πτερυγίου,
6. μυοκαρδίτιδα,
7. αύξηση των ηπατικών λιπιδίων και
8. υψηλή θνησιμότητα.

Ανεπάρκεια σε EFA αποδείχθηκε επίσης ότι μειώνει την αναπαραγωγική ικανότητα του κυπρίνου, της πέστροφας και του φαγκριού.

Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες έχουν τη χαμηλότερη ενεργειακή αξία στη διατροφή των ψαριών και συνήθως παρέχονται με τη μορφή αμύλου και ινών.

Οι διατροφικές απαιτήσεις των ψαριών σε υδατάνθρακες και οι μέγιστες επιτρεπτές ποσότητες στη διατροφή τους διαφέρουν από είδος σε είδος. Τα φυτοφάγα είδη μπορούν να αφομοιώσουν καλύτερα περισσότερους τύπους υδατανθράκων από τα σαρκοφάγα. Τα ψάρια που ζουν σε θερμά νερά έχουν επίσης την ικανότητα να χρησιμοποιούν μεγαλύτερες ποσότητες υδατανθράκων σε σύγκριση με αυτά που ζουν σε ψυχρά νερά.

Έτσι ο κυπρίνος για παράδειγμα μπορεί να αφομοιώσει μέχρι και 50% υδατάνθρακες στην τροφή του, η πέστροφα 12-20% (σε μεγαλύτερες ποσότητες παρατηρούνται διατροφικές διαταραχές) και ο σολομός 7-20%.

Σε γενικές γραμμές η χρήση των υδατανθράκων στα σιτηρέσια των ψαριών καθορίζεται με κριτήριο την πολυπλοκότητά τους.

Η ενσωμάτωση σε αυτά επιτρεπτών ποσοτήτων υδατανθράκων είναι θεμιτή καθώς μπορούν να εξασφαλίσουν μέρος της απαιτούμενης ενέργειας φτηνότερα συμβάλλοντας ταυτόχρονα στην αξιοποίηση των πρωτεϊνών για την ανάπτυξη των ψαριών.

Όμως, χορήγηση τροφής με υψηλές συγκεντρώσεις εύπεπτων υδατανθράκων μπορεί να οδηγήσει σε:

1. αύξηση του μεγέθους του ήπατος ή.και
2. παρατεταμένη υπεργλυκαιμία διότι τα ψάρια επειδή δεν μπορούν να μεταβολίσουν γρήγορα τη γλυκόζη, εμφανίζουν αξιοσημείωτα μεγάλη ανοχή σε μεγάλου εύρους διακυμάνσεις των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα τους και συνθέτουν από το πλεόνασμα γλυκογόνο το οποίο αποθηκεύεται στους ιστούς (ηπατικό και μυικό). Σε περιόδους πείνας, κινητοποιούνται (χρησιμοποιούνται) αρχικά τα ηπατικά λιπίδια, στην συνέχεια τα λιπίδια των μυών και τέλος το γλυκογόνο του ήπατος και των μυών.

Ανόργανα στοιχεία/Ιχνοστοιχεία

Τα ανόργανα στοιχεία (Ιχνοστοιχεία) είναι αναγκαία για τη φυσιολογική εξέλιξη των ψαριών. Οι απαιτήσεις των ψαριών σε ιχνοστοιχεία είναι δύσκολο να προσδιορισθούν διότι πολλά από αυτά (ασβέστιο, μαγνήσιο, κάλιο, νάτριο, σίδηρος, ψευδάργυρος, χαλκός, σελήνιο) προσλαμβάνονται απ΄΄ο το φυσικό περιβάλλον μέσω των βραγχίων και του δέρματός τους. Όμως έχει αποδειχθεί ότι η ανεπαρκής πρόσληψη ιχνοστοιχείων (κυρίως αυτών που δεν προσλαμβάνονται από το φυσικό περιβάλλον) επηρεάζει τη συγκέντρωσή τους στους ιστούς, προκαλώντας προοδευτική εξασθένιση της λειτουργίας κάποιων οργάνων (κλινική τοξικότητα).

Η παρουσία τους (απουσία τους) επηρεάζει:

1. Το ρυθμό ανάπτυξης,
2. Το σχηματισμό της δομής του σκελετού,
3. Τη μεταφορά ηλεκτρονίων,
4. Το pH έξω και ενδοκυτταρικών υγρών καθώς και
5. Την ωσμωρύθμιση.

Ενώ αποτελούν συστατικά των ορμονών και των ενζύμων τα οποία και ενεργοποιούν.

Ειδικότερα το ασβέστιο και ο φώσφορος είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και τη διατήρηση του σκελετού. Το ασβέστιο παίζει μεταξύ άλλων σημαντικό ρόλο στη συστολή των μυών, τη μετάδοση των νευρικών σημάτων, τη συντήρηση των κυττάρων, τη διατήρηση του pH και την ενεργοποίηση κάποιων ενζύμων. Ο φώσφορος ειναι κύριο συστατικό των νουκλεϊκών οξέων και των κυτταρικών μεμβρανών, ενώ συμμετέχει σε όλες τις κυτταρικές αντιδράσεις παραγωγής ενέργειας. Το μαγνήσιο παίζει πρωτεύοντα ρόλο στον μεταβολισμό των ιστών του σκελετού, την ωσμωρύθμιση και τη μετάδοση των νευρομυικών σημάτων.

Το νάτριο, το κάλιο και το χλώριο αποτελούν τους αφθονότερους ηλεκτρολύτες στο σώμα. Ο σίδηρος είναι απαραίτητος για την κυτταρική αναπνοή. Ο χαλκός είναι συστατικό και ενεργοποιητής πολλών ενζύμων. Ο ψευδάργυρος συμβάλλει στη σταθεροποίηση των κυτταρικών μεμβρανών. Το μαγγάνιο έχει ενεργό ρόλο στον μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπιδίων και των πρωτεϊνών. Το ιώδιο είναι απαραίτητο για τη βιοσύνθεση των ορμονών του θυρεοειδούς, της θυροξίνης και της τριιωδοθυρονίνης.. Το κοβάλτιο αποτελεί συστατικό της βιταμινης Β12. Το χρώμιο είναι απαραίτητο για τον μεταβολισμό των υδρογονανθράκων και των λιπιδίων καθώς και για τον συντονισμό των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα κατά την ανάπτυξη.

Βιταμίνες

Πρόκειται για οργανικές ενώσεις ποικίλης σύνθεσης, απαραίτητες σε μικρές ποσότητες για την φυσιολογική ανάπτυξη, τη λειτουργία και την αναπαραγωγή των ζωντανών οργανισμών. Είναι γνωστές περίπου 20 βιταμίνες, η κάθε μία από τις οποίες έχει ειδική δράση στον ενδιάμεσο μεταβολισμό. Από αυτές απαραίτητες στη διατροφή των ψαριών είναι οι ακόλουθες 14: C, B1, B2, B6, B12, K, A, Βιοτίνη, Χολίνη, Φολικό οξύ, Ινοσιτόλη, Νιασίνη, Παντοθενικό οξύ και Τοκοφερόλη.

Καροτενοειδή

Πρόκειται για λιποδιαλυτές χρωστικές με πολλές ευεργετικές ιδιότητες.

Στις ουσίες αυτές οφείλεται η χρώση της σάρκας, του δέρματος και των αυγών των ψαριών. Έτσι στα σολομοειδή, τα οξυγονωμένα καροτενοειδή ασταξανθίνη και κανθαξανθίνη είναι υπεύθυνα για τον πορτοκαλί χρωματισμό της σάρκας, του δέρματος και των πτερυγίων. Η ασταξανθίνη είναι το πλέον διαδεδομένο καροτενοειδές στους θαλάσσιους οργανισμούς. Έχει αντιοξειδωτικές ιδιότητες και ενισχύει τη δράση του ανοσοποιητικού συστήματος ενώ φαίνεται να βελτιώνει και τις αναπαραγωγικές επιδόσεις κάποιων ειδών.

Βιομηχανικές τροφές

Οι βιομηχανικές τροφές είναι ιχθυοτροφές υπο μορφή κόκκων επιστημονικά μελετημένες για την πλήρη κάλυψη των αναγκών συντήρησης και ανάπτυξης του ψαριού, σε θρεπτικά συστατικά και ενέργεια. Με διαφορετική σύσταση (είδος και συμμετοχή πρώτων υλών) για κάθε είδος ψαριού και βιολογικό στάδιο. Επεξεργασμένες και αποστειρωμένες υγροθερμικά για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών τους και τη διασφάλιση της υγείας των ψαριών και των καταναλωτών. Αφυδατωμένες για τη μείωση του όγκου τους και την υγιεινή τους αποθήκευση. Δεν περιέχουν φαρμακευτικές ουσίες και συστατικά από Γενετικά Τροποποιημένους Οργανισμούς.

Τα συστατικά που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή βιομηχανικών τροφών για τα ψάρια είναι πηγές πρωτεϊνών (αμινοξέα), ενέργειας, λιπιδίων, βιταμινών και μεταλλικών στοιχείων. Για τα σαρκοφάγα ψάρια, η κύρια πηγή πρωτεϊνών είναι τα ιχθυάλευρα, η βιολογική αξία των οποίων έχει δημιουργήσει μεγάλη εξάρτηση της βιομηχανίας παρασκευής τροφών από αυτά.

Έτσι για παράδειγμα μία κλασική τροφή τσιπούρας αποτελείται από τα παρακάτω συστατικά:

• Ιχθυάλευρο,
• Στρειδάλευρο,
• Ιχθυέλαιο,
• Πρωτεΐνες δημητριακών,
• Αλεύρι σίτου,
• Γαρίδα-καραβίδα,
• Σόγια,
• Λεκιθίνη,
• Ζύμες,
• Βιταμίνες και ανοργανα στοιχεία.

Οι βιομηχανικές τροφές εκτός από τη βέλτιστη ποσότητα σε πρωτεΐνη οφείλουν να είναι επαρκείς και ως προς τα εμπεριεχόμενα λίπη (ποσότητα και ποιότητα).

Στη βιβλιογραφία που ακολουθεί αναφέρονται ειδικότερες πληροφορίες για τις βιομηχανικές τροφές των εκτρεφόμενων ιχθύων.