การจัดการความเสี่ยงของสารพิษจากเชื้อราในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในเอเชียแปซิฟิก

ความเป็นผู้นำของภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

การผลิตสัตว์น้ำทั่วโลกในปัจจุบัน คิดเป็น 51% ของอุปทานสัตว์น้ำทั่วโลก นับเป็นครั้งแรกที่มีสัดส่วนมากกว่าการทำประมง และปริมาณที่เพิ่มขึ้นนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการเติบโตในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ซึ่งในปี 2022 มีผลผลิตสัตว์น้ำถึง 83.4 ล้านเมตริกตัน จากทั้งหมด 94.4 ล้านเมตริกตันที่ผลิตทั่วโลก

 นวัตกรรมในสูตรอาหารสัตว์น้ำ

การขยายตัวอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำได้รับการสนับสนุนจากนวัตกรรมในสูตรอาหารสัตว์น้ำ โดยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบให้อาหารคิดเป็น 73% ของการผลิตทั้งหมด และการที่ปลาป่นและน้ำมันปลาหายากชึ้นและมีราคาสูงขึ้น อุตสาหกรรมฯ จึงหันมาใช้แหล่งโปรตีนทางเลือกโดยเฉพาะวัตถุดิบจากพืช

กากถั่วเหลืองเป็นโปรตีนจากพืชที่ใช้กันมากที่สุดในอาหารของสัตว์น้ำที่เพาะเลี้ยง โดยมีอัตราการใช้แตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ เช่น ปลากะพงขาวเอเชีย (25%) กุ้งขาขาว (35%) และปลาดุกแพนกาเซียส (42%) ส่วนผสมจากพืชอื่นๆ เช่น กากข้าวสาลี กากข้าวโพด และผลพลอยได้ เช่น ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการผลิตเอทานอลจากข้าวโพด (DDGS) ก็ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน

ความเสี่ยงจากการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา

แม้ว่าวัตถุดิบจากพืชจะมีความสำคัญต่อความยั่งยืน แต่ก็มีความเสี่ยงจากการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา สารพิษจากเชื้อราเป็นสารพิษที่ผลิตโดยเชื้อราบางชนิดที่เติบโตบนพืชทั้งก่อนและหลังการเก็บเกี่ยว โดยเฉพาะในสภาพการเก็บรักษาที่ไม่เหมาะสม สารพิษจากเชื้อราที่พบในอาหารสัตว์น้ำ ได้แก่ สารพิษที่ผลิตโดยเชื้อรา Fusarium (เช่น ฟูโมนิซินและดีออกซีนิวาลีนอล) รวมถึงอะฟลาทอกซินและโอคราทอกซิน เอ ที่ผลิตโดยเชื้อรา Aspergillus และ Penicillium ในระหว่างการเก็บรักษา

ห้องปฏิบัติการ Alltech 37+® มีเทคโนโลยีการวิเคราะห์สารพิษจากเชื้อราขั้นสูง เช่น liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) ซึ่งสามารถตรวจจับสารพิษจากเชื้อราได้ถึง 54 ชนิด และเพื่อประเมินความเสี่ยงทั่วไปของการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา เราได้ตรวจสอบโปรไฟล์สารพิษจากเชื้อราของตัวอย่าง กากถั่วเหลือง, DDGS, ข้าวสาลี และข้าวโพด

• กว่า 90% ของตัวอย่าง DDGS มีสารพิษจากเชื้อรา Fusarium เช่น ฟูโมนิซิน และประมาณ 13% ของตัวอย่างเหล่านี้ยังมี อะฟลาทอกซิน บี 1
• จากตัวอย่างกากถั่วเหลือง พบว่ามีกรดฟูซาริก ในขณะที่ตัวอย่างข้าวสาลีและข้าวโพด พบว่ามีไตรโคทีซีน ชนิดบี (เช่น ดีออกซีนิวาลีนอล) ในระดับสูง
• ที่น่าสังเกตคือ สารพิษจากเชื้อราที่เกิดขึ้นใหม่ — สารพิษที่ยังไม่ได้รับการควบคุม — พบในกว่า 70% ของตัวอย่างทั้งหมดที่ทดสอบ ซึ่งย้ำให้เห็นความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นและความจำเป็นในการจัดการสารพิษจากเชื้อราอย่างเหมาะสม

ผลกระทบของสารพิษจากเชื้อราต่อสัตว์น้ำ

สารพิษจากเชื้อราในอาหารสัตว์น้ำก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมากต่อสัตว์น้ำ สารพิษจากเชื้อราสามารถทำให้การเจริญเติบโต การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน และสุขภาพโดยรวมของปลาและกุ้งลดลง

สัตว์น้ำแต่ละชนิดมีความไวต่อสารพิษจากเชื้อราต่างกัน ตัวอย่างเช่น ปลาคาร์พมีความไวต่อดีออกซีนิวาลีนอลเป็นพิเศษ โดยพบว่าส่งผลต่อความสมบูรณ์ของอวัยวะและลดประสิทธิภาพการเจริญเติบโต สารพิษ T-2 ซึ่งเป็นสารพิษจากเชื้อราที่พบได้ทั่วไปอีกชนิดหนึ่ง สามารถลดอัตราการกิน และทำให้เกิดความเครียดจากออกซิเดชัน รวมถึงสร้างความเสียหายต่อ DNA ในปลาคาร์พทั่วไป

ในกุ้ง แม้แต่ความเข้มข้นต่ำของดีออกซีนิวาลีนอล (ประมาณ 330 ppb) ก็สามารถทำให้น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น (weight gain)ลดลง และส่งผลต่อการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ สารพิษ T-2 และฟูโมนิซินยังส่งผลกระทบต่อสุขภาพของกุ้งอย่างมาก ทำให้กล้ามเนื้อฝ่อ การเจริญเติบโตลดลง และอัตราการตายเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อสวัสดิภาพของสัตว์เท่านั้น แต่ยังลดคุณภาพและคุณค่าทางโภชนาการของกุ้งสำหรับผู้บริโภคด้วย

พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันก็มีความเสี่ยงต่อสารพิษจากเชื้อราที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น สารพิษจากเชื้อราที่เกิดขึ้นระหว่างการเก็บรักษา เช่น อะฟลาทอกซินและโอคราทอกซิน เอ เป็นสิ่งที่น่ากังวลเป็นพิเศษในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก เนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นที่สูงเอื้อต่อการเจริญเติบโตของเชื้อรา สารพิษจากเชื้อราเหล่านี้สามารถลดประสิทธิภาพการใช้อาหาร ทำลายอวัยวะสำคัญ เช่น ตับอ่อน และยังลดอัตราการรอดชีวิตของสัตว์น้ำอีกด้วย

กลยุทธ์การป้องกันและลดความเสี่ยงของสารพิษจากเชื้อรา

การปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อราอาจเกิดขึ้นก่อนและ/หรือหลังการเก็บเกี่ยว แต่การป้องกันการเติบโตของเชื้อราบนพืชก่อนการเก็บเกี่ยว กลายเป็นเรื่องท้าทายมากขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้น โรงงานอาหารสัตว์จึงมีแนวโน้มที่จะได้รับวัตถุดิบที่ปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อราตั้งแต่อยู่ในไร่สวน

โชคดีที่มีขั้นตอนการป้องกันและแก้ไขบางอย่างที่สามารถนำมาใช้ในขั้นตอนนี้เพื่อลดความเสี่ยงในการสัมผัสสารพิษจากเชื้อราต่อปลาและกุ้ง ในความเป็นจริง กลยุทธ์การป้องกันและลดสารพิษจากเชื้อราตามห่วงโซ่อุปทานอาหารสัตว์น้ำ ส่วนใหญ่จะดำเนินการในระดับโรงงานอาหารสัตว์ (รูปที่ 1) การปฏิบัติตามแผนการตรวจสอบที่โรงงานอาหารสัตว์ ด้วยการคัดกรองวัตถุดิบเมื่อมาถึง เป็นทางเลือกหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา

เทคโนโลยี Alltech® RAPIREAD™ เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยให้ผู้ผลิตอาหารสัตว์สามารถระบุและวิเคราะห์สารพิษจากเชื้อราที่สำคัญได้ถึงเจ็ดชนิดได้อย่างรวดเร็วที่ฟาร์ม ทั้งนี้ ผู้ผลิตควรส่งตัวอย่างวัตถุดิบและอาหารสัตว์ ไปวิเคราะห์แบบเต็มสเปกตรัมเป็นระยะๆ โดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง เช่น ห้องปฏิบัติการ Alltech 37+ ซึ่งสามารถตรวจจับสารพิษจากเชื้อราได้ถึง 54 ชนิด

จากผลการวิเคราะห์เหล่านั้น ผู้ผลิตอาหารสัตว์จะสามารถเลือกใช้สารจับสารพิษจากเชื้อราในสูตรอาหารได้อย่างเหมาะสม เช่น ผลิตภัณฑ์ Mycosorb® (ไมโครซอร์บ) จากออลเทค ผู้ผลิตบางรายอาจใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกัน โดยไม่จำเป็นต้องใช้แผนการตรวจสอบสารพิษจากเชื้อราอย่างเต็มรูปแบบ

อีกหนึ่งกลยุทธ์ในการกำหนดสูตรอาหารสัตว์ที่พบได้บ่อย คือ การใส่สารยับยั้งเชื้อรา เช่น Mold-Zap® ของออลเทค เพื่อช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราและลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนระหว่างการเก็บรักษา

รูปที่ 1. กลยุทธ์ในการป้องการและลดความเสี่ยงของสารพิษจากเชื้อราที่แนะนำสำหรับผู้ผลิตอาหารสัตว์

บทบาทของสารสกัดจากผนังเซลล์ยีสต์ (YCWE)

ประสิทธิภาพในการจับสารพิษหลายชนิดเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากวัตถุดิบและอาหารสัตว์น้ำมักปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อราหลายชนิด

ในงานวิจัย Mycosorb ถูกอ้างอิงว่าเป็นสารสกัดจากผนังเซลล์ยีสต์ (YCWE) และได้รับการสนับสนุนจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษ ในบรรดา detoxifying agents ที่อ้างถึงความสามารถในการจับสารพิษจากเชื้อราหลายชนิดในหลอดทดลอง YCWE มีประสิทธิภาพสูงสุดในการทดสอบ โดยมีการดูดซับ ดีออกซีนิวาลีนอล, เซียราลิโนน, ฟูโมนิซิน, บี 1, โอคราทอกซิน เอ, สารพิษ T-2 และอะฟลาทอกซิน บี 1 ได้มากกว่า 50% นอกจากนี้ YCWE ยังได้รับการทดสอบในสัตว์น้ำหลายชนิดในสภาพแวดล้อมจริง

เทคโนโลยี Mycosorb ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ละลายน้ำซึ่งได้มาจากกลูแคนในผนังเซลล์ของยีสต์สายพันธุ์ Saccharomyces cerevisiae นอกจากนี้ Mycosorb A+® ก้าวไปอีกขั้นโดยการรวมส่วนประกอบของผนังเซลล์ยีสต์เหล่านี้เข้ากับส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรตจากสาหร่าย พื้นผิวที่ยืดหยุ่นของส่วนประกอบผนังเซลล์ยีสต์เหล่านี้ช่วยสนับสนุนการดูดซับสารพิษจากเชื้อรา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง β-D-glucans ซึ่งมีช่องว่างที่สอดคล้องกับสารพิษจากเชื้อราที่เฉพาะเจาะจงได้อย่างสมบูรณ์แบบ และส่วนประกอบของสาหร่ายใน Mycosorb A+ ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการจับสารพิษฯ ทําให้สามารถดูดซับสารพิษจากเชื้อราได้หลากหลายขึ้น

ต่างจากสารจับสารพิษจาก clay ส่วนประกอบของยีสต์และสาหร่ายนี้ไม่ทำปฏิกิริยากับสารอาหาร แร่ธาตุ หรือวิตามินที่จำเป็นในอาหาร แต่จะจับสารพิษจากเชื้อราในทางเดินอาหารโดยเฉพาะ ซึ่งช่วยยับยั้งการดูดซึมสารพิษจากเชื้อราเข้าสู่กระแสเลือดและการกระจายไปยังอวัยวะเป้าหมาย นอกจากนี้ยังกระตุ้นการขับสารพิษจากเชื้อราผ่านทางอุจจาระ ซึ่งส่งผลให้มีการดูดซึมสารพิษจากเชื้อราลดลง ซึ่งหมายถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสุขภาพและประสิทธิภาพของสัตว์ที่ลดลงเช่นกัน

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการจัดการกับภัยคุกคามของสารพิษจากเชื้อราต่อธุรกิจของคุณ โปรดติดต่อทีมงานของเรา หรือศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่  knowmycotoxins.com

เกี่ยวกับผู้เขียน:

ดร. Vivi Koletsi เป็น global technical support specialist ในทีมเทคโนโลยีของออลเทค เธอทำงานร่วมกับทีมสัตว์น้ำของบริษัทในด้านเทคโนโลยีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสัตว์น้ำ

ดร. Koletsi เป็นชาว Ioannina ประเทศกรีซ เริ่มสนใจการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำขณะศึกษาระดับปริญญาตรีด้านชีววิทยาที่ Aristotle University of Thessaloniki เธอเริ่มมุ่งศึกษาด้านโภชนาการปลาอย่างจริงจังขณะศึกษาระดับปริญญาโทด้านการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการจัดการทรัพยากรทางทะเลที่ Wageningen University & Research ในเนเธอร์แลนด์ ความสนใจนี้ทำให้เธอได้ฝึกงานกับ Alltech Coppens ซึ่งในระหว่างนั้นเธอได้จัดทำโปรโตคอลเพื่อช่วยป้องกันการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อราในอาหารสัตว์น้ำ

หลังจากได้รับปริญญาโท ดร. Koletsi ยังคงทำการวิจัยด้านสารพิษจากเชื้อราต่อในระดับปริญญาเอก โดยได้รับการสนับสนุนจากออลเทค ร่วมกับกลุ่มงานเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการประมงที่มหาวิทยาลัย Wageningen & Research ขณะศึกษาระดับปริญญาเอก ดร. Koletsi ได้ทำการทดลองที่โรงงานของ Alltech Coppens พร้อมกับยังคงทำงานในห้องปฏิบัติการที่ Wageningen โดยมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของสารพิษจากเชื้อราต่อปลาเทราท์สายรุ้ง

ดร. Koletsi เข้าร่วมทีมออลเทค หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 2023