oleh Aker BioMarine, Norway
Ikan liar yang dipanen dari laut dan diproses menjadi tepung ikan (FM) dan minyak ikan (FO) adalah sumber daya terbatas yang dibagikan ke berbagai pengguna dengan permintaan yang meningkat, untuk konsumsi langsung manusia, produksi babi dan unggas, untuk pakan budidaya (1; 2) (1, 2). Karena mahalnya harga tepung ikan dan minyak ikan, karena meningkatnya permintaan dan seperti yang disebutkan sumber daya yang terbatas, ikan pelagis kecil tradisional juga sudah semakin tergantikan dengan bahan pakan nabati dalam pakan ikan salmon.
Sebagai contoh, selama dua dekade terakhir, jumlah ikan yang termasuk dalam bahan pakan turun drastis dari 65 persen menjadi 18 persen untuk tepung ikan dan dari 24 persen menjadi 11 persen untuk minyak ikan (3). Namun, salmon yang dibudidayakan tetap menjadi pengguna utama tepung ikan dan minyak ikan (2) sehingga bahan pakan pelengkap lebih lanjut diperlukan untuk mendukung pertumbuhan pasar akuakultur salmon yang berkelanjutan. Ada kebutuhan mendesak untuk menemukan sumber pakan alternatif yang selanjutnya dapat menggantikan tepung ikan dalam diet salmon Atlantik, tanpa mengurangi kesejahteraan dan kualitas pakan, khususnya selama periode pengumpanan akhir ketika permintaan pakan tertinggi dan efek kualitas daging paling signifikan.
Makanan krill Antartika dianggap sebagai bahan mentah yang unik dan benar-benar berkelanjutan, kandungan proteinnya tinggi, asam amino yang menguntungkan dan profil asam lemak, dan dengan sifat palatabilitas yang ditingkatkan. Juga telah disarankan bahwa senyawa larut dengan berat molekul rendah dari tepung krill, seperti nukleotida, asam amino dan tingkat tinggi trimetilamina N-oksida, semua bertindak bersama-sama untuk membuat tepung krill menjadi zat penarik dan penyedap yang efektif. Hal ini telah dikonfirmasi di berbagai spesies, seperti salmon (3) menghasilkan ikan budidaya yang lebih sehat dan lebih kuat.
Makanan krill sebagai bahan pakan ikan salmon
Berbagai publikasi aquafeed dan artikel ilmiah telah meneliti protein krill meal, kelezatan, pigmen, logam berat, dioksin dan senyawa penting lainnya dan bagaimana krill berdampak pada pakan air. Halaman dan halaman teks menunjukkan bahwa atribut nutrisi makanan krill Antartika menjadikannya bahan pakan unik untuk pakan air karena kualitas proteinnya yang unik, palatabilitas yang kuat, beta-karoten alami (dalam bentuk astaxanthin), profil lipid dan mineral yang sangat baik dan konstituen kitin dan kitosannya. Jumlah dioksin yang diabaikan dari makanan krill, PCB dan logam berat juga merupakan aset utama saat menambahkannya ke formulasi pakan.
Makanan krill adalah sumber protein yang sangat baik (rata-rata 60% basis kering) dengan profil asam amino yang menarik. Mengenai kelezatan, krill meal memiliki berat molekul rendah dari senyawa terlarut seperti nukleotida, asam amino dalam bentuk prolin dan glisin, glukosamin, dan tingkat tinggi trimetil amina oksida, TMAO. Semua ini bertindak bersama-sama sebagai atraktan yang efektif dan agen penyedap.
Kandungan TMAO tinggi dari Krill meal memiliki kontribusi osmoregulasi ekstra, berguna dalam mengurangi stres fisiologis salmon ketika dipindahkan dari segar ke air laut dan juga telah berhasil digunakan dalam diet rendah palatabilitas yang mengandung protein nabati dan/atau antibiotik. Pigmen alami makanan krill Antartika (dalam bentuk astaxanthin) meningkatkan pigmentasi daging pada salmon, ikan trout, ekor kuning, udang dan spesies budidaya lainnya.
Beta-karoten astaxanthin yang ditemukan dalam tepung krill juga memainkan peran penting dalam pengaturan sistem kekebalan ikan, meningkatkan daya tahan penyakit, meningkatkan tingkat kelangsungan hidup dan bertindak sebagai pengatur pertumbuhan ikan yang penting. Kandungan kitin tepung krill yang ditemukan dalam cangkang krill mentah biasanya pada kandungan rata-rata dua hingga empat persen kitin dan tepung krill yang dihasilkan digunakan sebagai stimulan sistem kekebalan pada beberapa spesies ikan.
Untuk tata letak pemrosesan makanan krill tradisional, sekitar 70 persen kandungan lemak asli krill mentah tetap terikat pada protein makanan krill. Lemak ini mengandung konsentrasi omega-3 tinggi yang terkait dengan fosfolipid, sedangkan EPA &DHA ditemukan pada kisaran 19 hingga 24 persen, atau lebih tinggi (sebagai bagian dari lipid). Lemak memiliki kandungan fosfolipid yang tinggi (40% lipid). Hasil dari, ikan yang diberi makanan yang mengandung krill meal meningkatkan kandungan omega-3 dan astaxanthin alaminya.
Makanan krill menunjukkan kandungan zat yang tidak diinginkan yang sangat rendah, seperti logam berat dan dioksin, karena perairan yang tidak tercemar di mana ia ditangkap dan diproses. Daerah penangkapan ikan Antartika Selatan memiliki penghalang alami mereka sendiri untuk zat tersebut, seperti aktivitas arus laut, angin atmosfer sirkumpolar dan intervensi manusia yang terbatas. Kontaminasi industri juga minimal dan logam berat yang ditemukan di daerah ini terutama berasal dari aktivitas gunung berapi, sumber pencemar utama yang diperkirakan untuk spesies laut Antartika.
Makanan krill bersertifikat berkelanjutan
Perikanan krill Antartika adalah salah satu perikanan paling berkelanjutan di dunia dan, untuk tahun kedua berturut-turut, telah menerima peringkat 'A' dari Kemitraan Perikanan Berkelanjutan karena memiliki biomassa yang dianggap dalam kondisi sangat baik. Salah satu perikanan yang paling diatur di dunia, semua tangkapan krill dilaporkan ke Komisi Konservasi Sumber Daya Kehidupan Laut Antartika (CCAMLR), dan sementara perikanan lainnya memiliki batas tangkapan kehati-hatian yang ditetapkan hingga 10 persen dari biomassa, total tangkapan krill Antartika yang diizinkan ditetapkan hanya satu persen dari biomassa.
Bersama, seluruh industri hanya menangkap ikan 0,3 persen dari biomassa di subarea 48, terletak di sekitar Semenanjung Antartika, Kepulauan Orkney dan Georgia Selatan. Pengelolaan perikanan yang hati-hati ini sangat stabil, karena konsensus 28 negara diperlukan sebelum perubahan peraturan dapat dilakukan. Aker BioMarine melakukan bagiannya untuk memastikan sumber daya khusus ini tetap berkelanjutan dan diakui karena teknologi pemanenannya yang ramah lingkungan, mengurangi tangkapan sampingan hingga mendekati nol, menjadi pemasok krill pertama yang menerima sertifikasi Marine Stewardship Council (MSC), dan untuk menyatukan seluruh industri untuk bekerja pada keberlanjutan.
Makanan krill:Bahan untuk meningkatkan kesehatan salmon
Sebuah studi salmon mendasar yang dilakukan oleh NOFIMA menyelidiki efisiensi penggantian isoprotein (35%) dan isolipid (35%) 30 diet rendah FM (15%) dengan makanan krill Antartika (12%) selama tiga bulan dengan finishing yang berkembang 2,3±0,3 kg salmon (kandang laut rangkap empat/diet). Berat badan meningkat dari 2,3kg menjadi 3,9kg selama periode menyusui. Laki-laki 8,8 persen lebih berat daripada perempuan (4,1 kg vs 3,7 kg; P <0,0001), tetapi diet tidak berpengaruh pada berat akhir, koefisien pertumbuhan termal, rasio konversi pakan, atau ciri-ciri biometrik, kecuali untuk bentuk tubuh yang lebih bervolume untuk kelompok makan krill (faktor kondisi yang lebih tinggi).
Pengamatan menarik dari analisis microarray hati adalah ekspresi cadherin-13 (Cdh13) 2,4 kali lipat lebih tinggi pada kelompok krill meal (KM). Chd13 dikaitkan dengan tingkat sirkulasi adiponektin protein yang disekresikan adiposit yang memiliki potensi anti-inflamasi dan memainkan peran penting dalam regulasi metabolisme, terkait dengan indeks hati berlemak pada manusia. Upregulasi protein sambungan ketat (konnexin, 1,6 kali lipat) menunjukkan peningkatan komunikasi sel-sel dari diet suplemen krill yang diberi makan salmon, dan Willebrords et al. melaporkan keterlibatan connexin hemichannels pada steatohepatitis non-alkohol.
Di antara gen yang terbukti memiliki peran dalam pengawasan imun KM adalah peningkatan regulasi ladderlektin (3 gen, 1,5-1,8 kali lipat) dengan pengenalan patogen yang luas pada ikan trout pelangi. Selain hati, inklusi makanan krill diet tampaknya meningkatkan kesehatan usus karena sel epitel ektopik dan deposit kalsium fokal tidak diamati pada KM. Kehadiran sel epitel ektopik di usus telah dikaitkan dengan peradangan usus kronis yang diinduksi pakan yang terkait dengan bahan nabati. Akumulasi fokal kalsium dalam jaringan nekrotik (kalsifikasi distrofik) sebelumnya telah diamati pada peradangan usus pada salmon Atlantik.
Makanan krill meningkatkan kualitas fillet dalam diet akhir salmon
Budidaya salmon adalah produksi pangan berkualitas tinggi. Karena itu, sangat penting bahwa kualitas fillet memenuhi harapan konsumen. Penampilan visual adalah properti yang paling penting dari makanan dalam menentukan pilihan mereka untuk konsumsi aktual, sementara salmon dengan kekencangan yang tidak memadai diturunkan, menyebabkan kerugian ekonomi yang parah untuk pertanian dan industri pengolahan. Penelitian ini dilakukan selama musim gugur yang merupakan periode paling kritis dalam setahun sehubungan dengan keluhan konsumen tentang warna fillet pucat, menganga dan tekstur lembut, independen dari wilayah pertanian salmon geografis. Pada waktu bersamaan, periode ini ditandai dengan menjadi bagian dari tahun ketika volume tertinggi salmon dipanen.
Untuk fillet salmon, intensitas warna yang sesuai dengan skor warna SalmoFan 25 pada potongan daging standar posterior Norwegian Quality Cut (NQC) memenuhi sebagian besar permintaan pelanggan, sementara skor yang lebih rendah meningkatkan risiko penurunan kualitas. Makanan krill secara signifikan meningkatkan warna keseluruhan, dan semua fillet kelompok makanan krill memiliki skor SalmoFan 25 sedangkan 13% kelompok FM memiliki salmon di bawah tingkat penerimaan umum (P =0,03). Astaxanthin adalah karotenoid yang paling umum digunakan untuk pigmentasi salmon yang dibudidayakan, dan warna pucat fillet salmon selama periode dengan pertumbuhan tinggi telah dijelaskan oleh korelasi negatif antara asupan pakan dan kecernaan astaxanthin.
Karena kandungan TGC dan astaxanthin makanan serupa dengan FM dan makanan krill, krill meal tampaknya merangsang retensi pigmen. Bintik-bintik gelap yang berubah warna adalah penyebab utama penurunan kualitas fillet salmon yang dibudidayakan. Kelompok makan krill memiliki prevalensi bintik hitam delapan persen lebih rendah, tetapi perbedaannya tidak signifikan. Peningkatan kekencangan dan integritas (kurang menganga) dengan melengkapi diet akhir salmon dengan krill meal menunjukkan korelasi yang signifikan.
Berbagai faktor biokimia dan molekuler mendukung pandangan bahwa tekstur fillet bersifat multifaktorial, dengan interaksi biologis yang kompleks. Penelitian sebelumnya telah mendokumentasikan bahwa karakteristik kolagen merupakan penentu utama kekencangan fillet salmon. Namun, dalam penelitian ini, kehadiran -helix tunggal yang lebih rendah, koil acak yang lebih rendah, dan struktur tidak teratur yang lebih rendah dalam molekul kolagen krill meal menunjukkan pelestarian yang lebih tinggi dari struktur asli kolagen berbeda dengan FM. Seperti diberitakan sebelumnya, semua temuan ini menunjukkan struktur asli yang lebih diawetkan dan molekul kolagen yang kurang teragregasi dalam makanan krill daripada di kelompok FM.
Kesimpulan
Eksperimen ini bertujuan untuk mengisi kesenjangan kunci dalam pengetahuan saat ini tentang bagaimana suplementasi makanan krill mempengaruhi kesejahteraan dan kualitas daging salmon Atlantik. Hasilnya menunjukkan bahwa pemberian makan, menumbuhkan dan menyelesaikan salmon dengan diet yang dilengkapi dengan makanan krill meningkatkan kesejahteraan dan kualitas fillet. Hasil ini bertepatan dengan peningkatan regulasi gen imun, protein yang menentukan sifat otot dan gen yang terlibat dalam kontak dan adhesi sel, perubahan metabolisme asam lemak dan deposisi lemak, dan meningkatkan kesehatan usus. Ketegasan fillet yang lebih tinggi bertepatan dengan arsitektur kolagen yang lebih kompak dan terorganisir dengan baik dan dominasi struktur kolagen asli.
