The influence of nutrition, type and location on the fatty acid composition of hepatopankreas in common carp (Cyprinus carpio L.)
Sinković, S., E. Tuksar, K. Severin, J. Grbavac, T. Mašek*
Sonja SINKOVIĆ, dr. med. vet., stručna suradnica, Hrvatski veterinarski institut Zagreb, Hrvatska; Eva TUKSAR, dr. med. vet.; dr. sc. Krešimir SEVERIN, dr. med. vet., redoviti profesor, dr. sc. Jozo GRBAVAC, dr. med. vet., izvanredni profesor, Agronomski i Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Mostaru, dr. sc. Tomislav MAŠEK, dr. med. vet., redoviti profesor, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska. *Dopisni autor: tomislav.masek@vef.hr
Sažetak
S vrha istraživanja bila je utvrditi na koji način hranidba, tip šarana i mjesto uzgoja utječu na sastav masnih kiselina šarana, a time i na kvalitetu šarana kao proizvoda za konzumaciju. U istraživanju su korišteni uzorci hepatopankreasa šarana hranjenih: a) komercijalnom peletiranom hranom (komercijalna peletirana hrana) i b) kombinacijom žitarica i prirodno prisutne hrane (zooplankton, zoobenthos, fitoplankton i više vodeno bilje), te s dvije lokacije: a) Jastrebarsko (ribnjačarski i riječni tip) i b) Draganići (ribnjačarski tip). Sastav masnih kiselina određen je metodom plinske kromatografije. Promatrane varijable znatno su utjecale na sastav masnih kiselina. Najznačajnije razlike bile su vidljive kod riječnog tipa šarana hranjenog prirodnom hranom i žitaricama koji je imao najniže koncentracije višestruko nezasićenih masnih kiselina i više razine jednostruko nezasićenih masnih kiselina. Prema rezultatima istraživanja može se zaključiti kako kombinacije istraživanih varijabli mogu znatno promijeniti masnokiselinski sastav šarana što se potencijalno može iskoristiti u uzgajalištima za dobivanje kvalitetnijeg sastava mesa šarana.
Ključne riječi: šaran, oblici šarana, hranidba, komercijalne pelete, žitarice, hepatopankreas, masne kiseline.
Abstract
The aim of the research was to investigate the influence of nutrition, carp type and location on the fatty acid profile of the carp, and on the meat quality for human consumption. Samples of the hepatopancreas were used from carp fed with: a) commercial pellets, b) grain and natural food. Samples from carp from two different locations were also used: a) Jastrebarsko and b) Draganići. The fatty acid profile was determined using gas chromatography. The variables studied had a significant influence on the fatty acid profile. The most significant differences were visible in the wild type fed with natural food and grain as a supplement.
These carp had the lowest concentrations of polyunsaturated fatty acids and the highest concentrations of monounsaturated fatty acids. On the basis of our findings we may conclude that the investigated variables could significantly influence the fatty acid profile of carp and this may be used to obtain higher quality carp meat for human consumption.
Key words: common carp, lines of common carp, feeding, formulated feed, grains, hepatopancreas, fatty acids.
Uvod
Prema obliku šarana u uzgojima razlikuju se dvije morfološke forme: šaran s visokim tijelom (ribnjačarski oblik) i šaran s izduženim tijelom (riječni ili divlji oblik) (Bojčić i sur., 1982.).
Ovisno o vrsti ribe i tehnologji proizvodnje, u uzgoju šarana upotrebljavamo različite sustave prehrane. Kompletna hrana potpuno podmiruje sve specifične hranidbene potrebe vrste i uzrasta pri određenom rasponu temperature. To su većinom suhe, industrijski proizvedene krmne smjese oblikovane kao pelete, ekstrudirane ili ekspandirane. U kompletnu hranu pripadaju i živi organizmi za hranidbu ličinaka. Osim komercijalne hrane dodatna je hrana jedan od temelja šaranskog ribnjačarstva sa žitaricama kao najčešćim oblikom (Fijan, 2006.).
Prirodnu hranu u ribnjacima čine zooplankton i zoobentos, a u manjoj mjeri fitoplankton i više vodeno bilje (Bogut i Horváth, 2006.). Glavninu slatkovodnog zooplanktona čine skupine: kolnjaci (Rotifera) te planktonski račići rašljoticalci (Cladocera) i veslonošci (Cocepoda). Od ostalih skupina životinja u slatkovodnom zooplanktonu mogu se susresti praživotinje (Protozoa), ikra riba, ličinke riba, školjkaša i kukaca (Piria, 2007.). Zooplankton ribnjaka obilježava smjena vrsta tijekom sezone pod utjecajem fizikalnih i kemijskih čimbenika te promjene hranidbenih uvjeta. Zoobentos obuhvaća zajednicu organizama vezanu za dno kao što su insekti iz porodice Chironomidae, maločekinjaši iz rodova Tubiflex, Limnodrilus, Sttylaria i Nais te mekušci i crvi (Asaj, 2004.). Zooplankton i zoobentos lako su probavljivi i bogati hranjivim tvarima. U suhoj tvari sadržavaju 5 – 60 % bjelančevina, 3 – 30 % masti i 5 – 25 % ugljikohidrata (Bogut i Horváth, 2006.). Zooplankton sadržava veće količine višestruko nezasićenih masnih kiselina (PUFA) nego bentos (Afkhami i sur., 2011.).
Ribe za normalan rast i razvoj trebaju visokonezasićene masne kiseline (HUFA), i to dokozaheksaensku (DHA), eikozapentaensku (EPA) i arahidonsku (ARA). Od ove tri kiseline, u stanicama sisavaca prevladavajuća HUFA jest ARA, dok u stanicama riba prevladavaju DHA i EPA (Rodriguez i sur., 2004.).
Zbog toga meso ribe ima važnu ulogu kao izvor HUFA-e u prehrani ljudi (Mnari i sur., 2007.). HUFA se danas smatra pozitivnom za zdravlje ljudi i važna je u prevenciji ateroskleroze, tromboze, embolije, hipertrigliceridemije, hipertenzije, autoimunih bolesti, reumatoidnog artritisa, psorijaze, osteoporoze, raka dojke, astme i raznih alergija (Guil-Guerrero i sur., 2011.). Količina DHA-a i EPA-e u tkivu ovisi o vrsti ribe i staništu (Guler i sur., 2008.) te o prehrani, dobi, veličini, fazi reproduktivnog ciklusa, salinitetu i temperaturi vode, godišnjem dobu i geografskom položaju (Kalyoncu i sur., 2010.). Dokazan je izrazit utjecaj hranidbe na sastav masnih kiselina u tkivu, pa tako šarani hranjeni žitaricama u mišićima imaju visoke razine jednostruko nezasićenih masnih kiselina (MUFA) i niske razine n3-masnih kiselina za razliku od riba hranjenih dodatkom uljane repice i lana (Mráz, 2012.) .
Materijali i metode
Za potrebe istraživanja korištena je dvogodišnja šaranska mlađ riječnog (divljeg) i ribnjačarskog (uzgajanog) šarana podrijetlom s dva ribnjačarstva smještena u Republici Hrvatskoj (IHOR PARK d.d. i Ribnjaci Kupa d.o.o.). Na ribnjačarstvu IHOR PARK d.d. prikupljeni su uzorci (četiri komada riječnog i četiri komada ribnjačarskog šarana) koji su hranjeni dodatnom hranom (žitarice), dok su na ribnjačarstvu Ribnjaci Kupa d.o.o. prikupljeni uzorci (4 komada ribnjačarskog šarana) hranjeni kompletnom hranom Aller Aqua, Poljska.
Utvrđivanje masnokiselinskog sastava hepatopankreasa provedeno je u laboratoriju Zavoda za prehranu i dijetetiku Veterinarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Uzorci hepatopankreasa uzeti su odmah nakon usmrćivanja ribe, zamrznuti u tekućem dušiku, omotani pojedinačno aluminijskom folijom i pohranjeni na -20 °C do analiziranja.
Ukupni lipidi izolirani su iz uzoraka hepatopankreasa Folchovom metodom (Folch i sur., 1957.).
Ukratko, po 1 g tkiva homogeniziran je u mješavini kloroforma i metanola (2:1 v/v) te je nakon dodavanja fiziološke otopine prikupljen donji sloj koji sadržava ukupne lipide. Metilacija je provedena dodavanjem 2 mL BCl3 (20 % u metanolu). Nakon inkubacije (60 min na 70 °C) nastali metilni esteri viših masnih kiselina ekstrahirani su dodavanjem 1 mL heksana i 1 mL vode.
Pripremeljeni uzorci u obliku metilnih estera viših masnih kiselina analizirani su na plinskom kromatografu GC 2010 Plus (Shimadzu, Japan), korištenjem kolone ZB WAX (Phenomenex, USA) i FID detektora s helijem kao plinom nosačem. Identifikacija pojedinih masnih kiselina provedena je usporedbom s eksternim standardom (Supleco 37 component FAME mix). Kvantifikacija pojedinih masnih kiselina provedena je metodom normalizacije površine i izražena kao postotak pojedine masne kiseline u odnosu na ukupne masne kiseline.
Statistička obrada podataka provedena je statističkim programom Statistica 9. Razlike srednjih vrijednosti testirane su analizom varijancije i post hoc Tukeyevim testom. Razlike su smatrane značajnima ako je P < 0,05. ▲
Rezultati
a,b Vrijednosti unutar istog retka s različitim superskriptima značajno se razlikuju P<0,05
Utjecaj hrane možemo promatrati uspoređujući isti tip šarana (ribnjačarski) u dva različita uzgajališta i dva različita tipa hranidbe (prirodni i žitarice u Jastrebarskom i komercijalna hrana u Draganiću). Pritom je vidljivo da hrana ima utjecaj, ali on doseže statističku značajnost samo kod koncentracije dokozapentaenske masne kiseline. Promatrajući sve pokusne skupine i interakcije varijabli, vidljivo je da se koncentracija višestruko nezasićenih masnih kiselina u tkivu hepatopankreasa smanjuje redoslijedom: ribnjačarski tip na komercijalnoj hrani > ribnjačarski tip na prirodnoj hrani > riječni tip na prirodnoj hrani.
Rasprava
U našem istraživanju vidljivo je kako ribnjačarski tip šarana hranjen komercijalnom hranom ima veću koncentraciju kvalitetnih višestruko nezasićenih masnih kiselina u odnosu na riječni tip i prehranu prirodnom hranom uz dodatak žitarica. Slične rezultate nalazimo u istraživanju Ljubojević i suradnika (2012.). To se istraživanje temeljilo na dvjema populacijama šarana, hranjenih žitaricama (kukuruz 80 % i pšenica 20 %) i prirodnom hranom te onima hranjenim kompletnom komercijalnom hranom.
Šarani hranjeni komercijalnom hranom pokazali su značajan porast linolne i linolenske kiseline, ukupne PUFA-e, n6 i n3-kiselina, dok su oni hranjeni žitaricama i prirodnom hranom imali veću koncentraciju MUFA-e kao i u našem istraživanju.
Na visoke koncentracije MUFA-e vrlo vjerojatno utječe sastav prirodne hrane s relativno visokim koncentracijama MUFA-e i oleinske kiseline (Mráz i sur., 2012., Butchova i sur., 2007.). Oleinska je kiselina prevladavajuća MUFA i bila je povišena i u našem istraživanju, ali bez statistički značajnog povećanja.
Šaran kao izvor PUFA-e (ALA i LA) može se koristiti i prirodnom hranom: mikroskopskim algama, crustraceae, larvama kukaca itd. (Buchtová i sur., 2007., (Mráz, 2012.). Ovdje, svakako, treba spomenuti i značajne razlike u sastavu n3-masnih kiselina između slatkovodnih i morskih riba u smisla znatno većih koncentracija kod morskih riba. Ova je razlika posljedica većih koncentracija n3-masnih kiselina prisutnih u prirodnoj hrani morskih riba (primjerice neke vrste morskih algi). Kao još jedan od čimbenika koji ne smijemo zanemariti jest temperatura vode jer je utvrđena činjenica da na nižim temperaturama vode raste koncentracija nezasićenih masnih kiselina u lipidnim membranama (Trbović i sur., 2009.).
Uspoređujući dva tipa šarana koji su bili prisutni u Jastrebarskom, primijetili smo značajne razlike u sastavu masnih kiselina. Budući da su oba tipa šarana hranjena istom hranom (prirodna hrana uz dodatak žitarica), razlike su vrlo vjerojatno bile uzrokovane samim tipom šarana. Zasad nismo uspjeli pronaći istraživanje koje se bavilo utjecajem same linije na sastav masnih kiselina. Uzgoj šarana datira od antike i on je jedna od rijetkih vrsta riba koju je čovjek uspio promijeniti i prilagoditi svojim potrebama. Vrlo vjerojatno postoje razlike u metabolizmu različitih linija šarana kao što je to i kod domaćih farmskih životinja. Ribnjačarski je šaran općenito brže rastući i pogodniji za uzgoj. Stoga je vjerojatno za pretpostaviti da postoje i značajne razlike u hranidbenim navikama između ovih dvaju tipova šarana. Istodobno se ne može isključiti ni postojanje značajnih razlika u metabolizmu između ovih dvaju tipova šarana koje mogu imati za posljedicu različito iskorištavanje hranjivih tvari. Nije poznato u kojoj mjeri tip šarana utječe na desaturaciju, elongaciju i β-oksidaciju masnih kiselina, što su ključni metabolički događaji koji će definirati koncentraciju i vrstu masnih kiselina u tkivima. Ovi procesi i utjecaj tipa šarana zanimljivo su područje daljnjih istraživanja.
Zaključak
Literatura [… prikaži]
