Zásady výživy ryb

Mezi vitaminy rozpustné ve vodě patří kyselina askorbová (vitamin C), biotin, cholin, kyselina listová, inositol, niacin, kyselina pantotenová, pyridoxin, riboflavin, thiamin a vitamin B12. V těle se neukládají ve znatelném množství, takže příznaky nedostatku se u mladých, rychle rostoucích ryb obvykle projeví během několika týdnů.

Většina těchto ve vodě rozpustných vitaminů je součástí koenzymů, které mají specifické metabolické funkce. Podrobné informace o funkcích těchto vitaminů a množství, které ryby potřebují, byly stanoveny pro mnoho druhů chovaných ryb (Halver, 2002).
V současné době jsou k dispozici vitaminové premixy, které se přidávají do připravených krmiv, aby ryby dostávaly dostatečné množství jednotlivých vitaminů nezávisle na množství ve složkách potravy. To dává producentům bezpečnostní rezervu pro případ ztrát spojených se zpracováním a skladováním.

Stabilita vitaminů při výrobě a skladování krmiv se v průběhu let zlepšila pomocí ochranných povlaků a/nebo chemických úprav. To je patrné zejména při vývoji různých stabilizovaných forem velmi labilní kyseliny askorbové (Halver, 2002). Nedostatek vitamínů je proto v komerční produkci pozorován jen zřídka.

Trávení a metabolismus

Živiny, které ryby přijímají v připravených krmivech, jsou rozkládány trávicími tekutinami a enzymy a poté se vstřebávají z trávicího traktu do krve. Proces trávení u ryb je podobný jako u ostatních monogastrických zvířat; zahrnuje fyzikální, chemické a fyziologické procesy v gastrointestinálním traktu.

Velikost a tvar trávicího traktu ryb je velmi různorodá, ale obecně se všechny skládají ze stejných základních struktur – jícnu, žaludku produkujícího kyseliny a střeva (i když některé ryby, např. kaprovité, kyselý žaludek nemají). Součástí trávicího traktu jsou také pylorické céky, což jsou výběžky za žaludkem, které zvětšují absorpční plochu trávicího traktu.

Mezi pomocné orgány, které se stýkají s trávicím traktem, patří slinivka břišní, která produkuje řadu trávicích enzymů, a játra a žlučník, které produkují a uchovávají žlučové soli pro emulgaci lipidů v trávicím traktu.
Trávení bílkovin začíná v žaludku, v prostředí s nízkým pH, které je výsledkem sekrece kyseliny chlorovodíkové a proteolytického enzymu pepsinu. Po výstupu ze žaludku je poživatina (chymus) neutralizována tekutinami ve střevě a dále na ni působí enzymy ze slinivky břišní a střeva. Tyto enzymy pomáhají při rozkladu složitých bílkovin, sacharidů a lipidů na malé molekuly, které se nakonec vstřebávají do krve.

Zprostředkující metabolismus

Játra hrají hlavní roli při směrování různých živin do konkrétních orgánů a tkání, aby byly metabolizovány pro získání energie. U ryb byly pozorovány stejné základní metabolické cesty pro přeměnu aminokyselin, sacharidů a lipidů na energii jako u suchozemských živočichů.

Je výhodné, aby byly sacharidy nebo lipidy z potravy metabolizovány na energii, aby mohly být bílkoviny (aminokyseliny) využity pro syntézu tkání. Aby to bylo zajištěno, musí existovat správná rovnováha mezi bílkovinami v potravě a energií, aby se optimalizoval růst ryb a přírůstek libové tkáně. Poměr energie k bílkovinám v rozmezí 8 až 10 kcal DE/g bílkovin (33 až 42 kJ/g) je pro různé druhy ryb optimální.

Využití živin a energie

Frakce živin nebo energie z potravy, které jsou vyloučeny ve výkalech, představují nestrávené složky, které nepřispívají k výživě ryb. Proto je obecně žádoucí používat krmiva, která mají vysokou úroveň stravitelnosti.

Koeficienty stravitelnosti živin a energie pro kompletní krmiva nebo specifické složky lze použít k posouzení relativního procenta přijatých živin, které ryby zadrží.

Koeficienty stravitelnosti pro konkrétní krmiva mohou výrobcům pomoci přesněji formulovat krmiva tak, aby splňovala požadavky chovaných druhů na živiny. Tyto informace jsou nyní k dispozici pro mnoho běžných krmiv a zavedených druhů ryb.

Složky krmiv, formulace a výroba

Složky krmiv

Prvními dostupnými složkami krmiv pro ryby jsou vedlejší produkty ze zpracování rostlinných a živočišných produktů pro lidskou výživu. Většina těchto složek má omezené množství živin, nebo dokonce antinutričních faktorů, a do složení krmiv se zařazuje pouze v určitých mezích. Doplňkové složky však lze kombinovat tak, aby splňovaly nutriční požadavky ryb.
Hlavními složkami připravovaných krmiv pro ryby jsou bílkovinné a energetické doplňky. Proteinové doplňky obsahují více než 20 % hrubých bílkovin, zatímco energetické koncentráty mají méně než 20 % hrubých bílkovin a méně než 18 % hrubé vlákniny.
Rostlinná krmiva v kategorii proteinových doplňků zahrnují moučky z olejnatých semen, jako je sójový šrot, bavlníkový šrot a řepkový šrot, a také další proteinové koncentráty z obilných zrn, včetně kukuřičného lepku, sušených destilovaných zrn s rozpustnou a pšeničného lepku.

Krmiva pro zvířata v kategorii bílkovin zahrnují vedlejší produkty z chovu skotu a prasat, jako je krevní moučka, masová moučka a masokostní moučka; moučka z drůbežích vedlejších produktů a péřová moučka; a rybí moučka z různých redukčních rybářských nebo zpracovatelských vedlejších produktů.
Energetické koncentráty zahrnují krmná obilná zrna, jako je kukuřice, pšenice, čirok a mlýnské vedlejší produkty, jako je pšeničný šrot a rýžové otruby. Dalším zdrojem koncentrované energie pro výživu ryb jsou tuky a oleje. Patří mezi ně krmné rostlinné produkty, jako je sójový, světlicový a řepkový olej, a živočišné tuky, jako je hovězí lůj, drůbeží tuk a rybí tuk. Ve výživě ryb se mohou používat také směsi živočišných a rostlinných olejů.
Dvě další třídy krmiv jsou minerální a vitaminové doplňky, které se běžně nakupují jako premixy a přidávají se do nutričně kompletních krmiv, aby se zajistilo splnění všech požadavků na živiny.
Poslední třídou krmiv jsou doplňkové látky. Jedná se o sloučeniny, jako jsou antioxidanty, pojiva, enzymy, imunostimulátory, látky zvyšující chutnost, prebiotika a probiotika, které mohou být přidávány do krmiv pro ryby v relativně nízkých koncentracích, aby poskytovaly specifické výhody (Gatlin a Li, 2008).
Hlavní krmiva běžně používaná v komerčních výrobnách krmiv se vyrábějí ve velkém množství a jsou obvykle k dispozici po celý rok. Většina výroben krmiv má méně než deset velkoskladů, takže se nakupuje a skladuje pouze omezený počet volně ložených krmiv.

Složení živin běžně používaných krmiv je dobře zavedené a pravidelně aktualizované na základě rutinních analýz prováděných výrobnami krmiv a dodavateli krmiv. Tyto průměrné hodnoty lze nalézt v referenčních publikacích (NRC, 1993) a databázích a lze je použít při sestavování diet.
Krmivárny pravidelně kontrolují krmiva před jejich přijetím a vzorky mohou být chemicky testovány, aby se zajistilo, že splňují specifikace. Všechny aspekty výroby krmiv, od počátečního příjmu krmiv přes mnoho kroků výrobního procesu až po konečnou kontrolu hotového krmiva, se řídí zavedenými opatřeními pro kontrolu kvality. Tato opatření zajišťují výrobu vysoce kvalitních krmiv s požadovanými fyzikálními vlastnostmi a složením živin, která splňují potřeby cílových druhů ryb.

Složení krmiv

Samotné složení krmiv pro různé druhy ryb zohledňuje specifické požadavky cílových druhů na živiny, složení a dostupnost živin v různých krmivech a náklady a vlastnosti zpracování složek.

Mnoho receptur krmiv je považováno za „otevřené“, protože složení jejich složek bylo zveřejněno. Tyto receptury lze použít jako vodítko pro výrobce krmiv nebo producenty ryb.

Někteří výrobci krmiv používají počítačový software pro „nejméně nákladné“ nebo „přesné“ receptury, aby dospěli k nákladově nejefektivnějším recepturám na základě nákladů na dostupné složky, jejich koncentrace živin a dostupnosti pro ryby, požadavků na živiny cílových druhů a případných omezení.

Tato omezení mohou zahrnovat maximální nebo minimální limity pro konkrétní živiny nebo složky z nutričních a/nebo jiných než nutričních důvodů. Nutriční důvody se obecně týkají uspokojení potřeb ryb, zatímco mezi nevýživné faktory mohou patřit ty, které omezují výrobní proces nebo nežádoucím způsobem mění fyzikální vlastnosti vyráběného krmiva.

Výroba krmiv

Při výrobě se krmné složky převádějí do fyzické formy, kterou lze krmit ryby. Krmiva pro ryby mohou být vyráběna jako jemně mleté moučky, drť a pelety různé velikosti a hustoty (Hardy a Barrow, 2002).

Většina dietních forem se prodává jako suché produkty s vlhkostí 10 % nebo méně, takže se nemusí skladovat v chladu nebo zmrazené. Některé částečně vlhké diety (20 až 35 procent vlhkosti) jsou k dispozici především pro krmení raných stádií života masožravých druhů. Tato krmiva musí být pro dlouhodobé skladování chlazena nebo zmrazena.
Výrobní procesy zahrnují mletí krmiv za účelem snížení velikosti částic, míchání krmiv, jejich vystavení vlhkosti (voda a/nebo pára) a působení tepla a tlaku za účelem získání určité formy výrobku.

Nejběžnějšími typy výroby krmiv pro vodní živočichy jsou lisování pelet, při kterém vznikají potápějící se pelety, a vytlačování vařením, při kterém vznikají pelety, které se potápějí nebo plavou.

Peletovací stroje používají páru ke zvlhčení a zahřátí krmné směsi na teplotu přibližně 160 až 185 °F a vlhkost 15 až 18 % v předkondicionovací komoře předtím, než projde peletovacím lisem, aby vznikly stlačené pelety požadované velikosti.

Přestože během procesu předkondicionování a peletizace dochází k určitému vaření složek a želatinizaci škrobu, je do směsi obvykle zahrnuto pojivo pro zvýšení trvanlivosti pelet.

Při extruzním zpracování se rovněž používá komora pro předkondicionování, kde je směs krmiv vystavena působení tepla a vlhkosti z páry, ale při průchodu sudem extrudéru až do vytlačení na jeho konci matricí je směs krmiv vystavena vyšší vlhkosti (~25 %) a mnohem vyšším teplotám (190 až 300 °F).

Při průchodu směsi vytlačovacím válcem vzniká značné množství tepla a tlaku. Rychlé snížení tlaku při výstupu směsi z lisu má za následek odpaření části vlhkosti ve směsi, takže se pelety rozpínají, čímž se snižuje jejich hustota. Extrudované pelety se musí vysušit v sušičce, aby se snížila vlhkost na 8 až 10 % a mohly se skladovat bez chlazení.
Existují limity množství lipidů, které mohou být obsaženy v peletách kvůli třecím ztrátám během zpracování. Jednou z výhod procesu extruze oproti peletování je, že expandované pelety absorbují více lipidů, které se aplikují pomocí tukové vrstvy.

Tuk se obvykle aplikuje po sušení a těsně před tím, než je krmivo nasměrováno do skladovacích zásobníků. Povlak tuku dodává krmivu energii a může zlepšit chutnost a snížit prašnost krmiva. Hotové krmivo se odebírá ze skladovacích zásobníků, aby se buď zabalilo do pytlů, nebo naložilo do nákladních automobilů k rozvozu ve velkém.
Dietní formy pro malé ryby lze vyrábět různými metodami. Postupy mikrovazby, mikropovlaku a mikroenkapsulace umožní vyrábět krmiva pro larvy o velikosti od 25 do 400 mikronů (Hardy a Barrows, 2002).

Tradiční moučky a drť se vyrábějí zmenšením velikosti částic pelet a jejich proséváním do specifických velikostních rozsahů. Zpracovatelské postupy a formy stravy zvolené pro krmení malých ryb daného druhu mohou záviset nejen na nutričních potřebách ryb, ale také na přizpůsobení fyzikálních vlastností stravy vlastnostem kultivačního systému pro co nejlepší distribuci.