Pri funkcionalni krmi osnovno vprašanje ni več samo, ali vsebuje dovolj beljakovin, maščob, vitaminov in mineralov. Z dodatki rastlinskega, mikrobnega ali drugega izvora želijo ribogojci in proizvajalci krme vplivati tudi na izkoristek hranil, odpornost proti boleznim, odziv na stres ali kakovost razmnoževanja. Toda med ugotovitvijo, da dodatek deluje, in razumevanjem njegovega delovanja je precejšnja razlika.
Na kongresu Aquaculture Europe 2026 v Ljubljani sta bili vidni dve ločeni slovenski raziskovalni smeri. Pri prvi je Tanin Sevnica učinek hidrolizabilnih taninov preverjal neposredno v krmnem poskusu s pacifiško belo kozico (Penaeus vannamei). Raziskovalci Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani pa so se pri spirulini lotili predvsem vprašanja, kaj o vplivu na reprodukcijo že vemo in katere beljakovine bi lahko bile neposredne tarče njenih učinkovin.
V poskusu Tanina Sevnica so kozice 90 dni hranili s komercialno krmo brez dodatka ali s krmo, ki je vsebovala en, dva oziroma tri kilograme hidrolizabilnih taninov na tono. Dodatek je zmanjšal krmni količnik, kar pomeni, da so živali za prirast porabile manj krme. Pri enem in dveh kilogramih na tono sta bili končna masa in specifična hitrost rasti večji kot pri kontroli, pri najnižjem odmerku pa je bil večji tudi skupni prirast. Razlike niso bile omejene na rast. Pri kozicah, ki so dobivale kilogram taninov na tono krme, je bila ugodnejša tudi histološka slika hepatopankreasa, glavnega prebavnega in presnovnega organa rakov. Raziskovalci so med drugim ugotovili več lipidnih zalog, debelejši epitelij in odsotnost atrofije, hkrati pa manj hemocitov med tubuli. Od petih preučevanih genov, povezanih z imunskim odzivom, obvladovanjem stresa in antioksidativno zaščito, sta se dva pri tej skupini izražala močneje. Med štirimi obravnavanimi krmami je zato najboljši skupni rezultat dosegel odmerek enega kilograma na tono.
Takšen rezultat ne pomeni, da je en kilogram na tono splošno optimalen odmerek hidrolizabilnih taninov za kozice. Že prejšnji poskusi kažejo precejšnjo odvisnost od sestave krme, načina reje in lastnosti, ki jih raziskovalci merijo. V poskusu, objavljenem leta 2021, pri rasti med skupinami ni bilo statistično značilnih razlik, sta pa odmerka dva in tri kilograme na tono povečala število hemocitov, pri dveh kilogramih pa tudi aktivnost lizocima. V komercialnih ribnikih so dve leti pozneje najboljšo rast dosegli pri treh kilogramih na tono, pri nekaterih drugih načinih dodajanja pa so preskušali še večje količine. Še drugačen rezultat je dala raziskava iz leta 2024, v kateri so kozice po hranjenju izpostavili bakteriji Vibrio alginolyticus. Pri dveh do štirih gramih taninov na kilogram krme so izmerili močnejši nespecifični imunski odziv in boljšo zgradbo črevesa, po okužbi pa je preživelo približno dve tretjini živali. Druga raziskava je pokazala, da je 1,5 grama na kilogram krme vplivalo na antioksidativno zaščito in sestavo črevesne mikrobiote ter zmanjšalo relativno zastopanost nekaterih bakterij rodu Vibrio.
Razlike med poskusi niso presenetljive. Tanine so v prehrani živali dolgo obravnavali predvsem kot antinutritivne snovi, saj lahko vežejo beljakovine in vplivajo na delovanje prebavnih encimov. Pri nižjih in primerno izbranih odmerkih pa lahko njihove protimikrobne in antioksidativne lastnosti prevladajo nad temi neželenimi učinki. Na rezultat vplivajo kemijska zgradba tanina, odmerek, vrsta živali in njeno fiziološko stanje. Zato pri takšnih dodatkih ne velja preprosto pravilo, da večja količina povzroči močnejši koristen učinek.
Pri spirulini je raziskovalno vprašanje postavljeno nekoliko drugače. Arthrospira platensis, bolj znana kot spirulina, je nitasta cianobakterija z veliko beljakovinami, nenasičenimi maščobnimi kislinami, vitamini, minerali in pigmenti. Med njenimi biološko aktivnimi sestavinami so fikocianini in njihov kromofor fikocianobilin, karotenoidi, med njimi beta karoten, ter gama linolenska kislina. Poskusi pri ribah spirulino že dolgo povezujejo z rastjo, imunskim odzivom in antioksidativno zaščito, precej manj pa je znanega o tem, katere sestavine povzročijo posamezen učinek in po kateri presnovni poti je do njega prišlo.
Pregled krmnih poskusov ter funkcionalna korelacija genov, na katere vplivajo, ki so ga opravili raziskovalci z Biotehniške fakultete, se je osredotočil na razmnoževanje sladkovodnih rib. V dosedanji literaturi lahko najdemo dokaze, da s spirulino kot krmnim dodatkom lahko vplivamo na večji volumen, gibljivost, viabilnost in gostoto spermijev pri samcih. Pri samicah so raziskave opisovale večji gonadosomatski indeks, večjo plodnost in pogostejšo drst ter spremembe v kakovosti in velikosti iker. V nekaterih poskusih so bile izboljšave vidne tudi pri oploditvi, valjenju, kakovosti ličink in njihovem preživetju.
Teh rezultatov ni smiselno združiti v trditev, da spirulina pri ribah na splošno izboljšuje reprodukcijo. Vrste, odmerki, osnovne krme in trajanje poskusov se med raziskavami močno razlikujejo. Širša metaanaliza uporabe spiruline v prehrani rib, je med 50 raziskavami na 26 vrstah je zaznala pozitiven učinek spiruline na rast, vendar so se rezultati med študijami močno razlikovali. Statistična heterogenost je dosegla 96 odstotkov, kar pomeni, da povprečen učinek precej slabo napoveduje rezultat pri posamezni vrsti in v posameznem načinu reje.
Pregled prehrane plemenskih tilapij je med drugim povzel poskuse, v katerih je spirulina vplivala na plodnost, gonadosomatski indeks, število mladic in njihovo preživetje. Konec leta 2025 je bila objavljena še 32-tedenska raziskava na cebricah (Danio rerio), ki je dobro pokazala pomen odmerka. Ribe s 25 odstotki spiruline v krmi so proizvedle približno 140 odstotkov iker kot kontrolna skupina in imele ugodnejše tudi nekatere druge reprodukcijske kazalnike. Pri 50 do 100 odstotkih spiruline pa so se zdravje in reprodukcijski rezultati poslabšali, pri skupini, hranjeni samo s spirulino, so vse ribe poginile že do desetega tedna.
Takšni krmni poskusi povedo, kaj se je zgodilo, ne pa nujno, kateri del spiruline je učinek povzročil. Če namesto celotne biomase spiruline obravnavamo le tri njene funkcionalne sestavine; fikocianobilin, beta karoten in gama linolensko kislino, lahko z računalniško metodo ProBiS-Dock pregledamo proteine pri cebrici, ki je modelni organizem, in najdemo mesta, na katera bi se posamezna spojina glede na svojo zgradbo lahko vezala.
Takšen pristop se imenuje inverzno molekulsko sidranje in so ga uporabili raziskovalci iz Biotehniške fakultete, da so preverili, kako dobro bi se pri običajnem sidranju določena spojina vezala na izbran protein. Pri inverznem pristopu se postopek obrne, tu se eno spojino preverja proti velikemu številu možnih proteinskih tarč. ProBiS-Dock pri tem upošteva podobnost vezavnih mest in omogoča prilagoditev tako majhne molekule kot proteine. Metoda je bila prvotno razvita predvsem za iskanje zdravil in njihovih morebitnih tarč.
Pri treh spojinah iz spiruline je analiza napovedala 73 različnih beljakovinskih tarč. Najširši nabor je imela gama linolenska kislina s 73 tarčami, pri fikocianobilinu so jih napovedali 17, pri beta karotenu pa 15. Deset beljakovin je bilo skupnih vsem trem spojinam. Med njihovimi funkcijami so bili uravnavanje celičnega cikla, programirana celična smrt, odziv na celični stres, presnova in imunski procesi. Analiza širšega omrežja je med drugim izpostavila tudi beljakovine, povezane s steroidnim metabolizmom in ionskimi kanali TRP.
Pri teh rezultatih je meja med napovedjo in dokazom posebej pomembna. Dobro prileganje molekule v računalniško napovedano vezavno mesto še ne pomeni, da se molekula na beljakovino res veže tudi pri organizmu, še manj pa, da prav ta vezava pojasni spremembo plodnosti ali imunskega odziva. Ko so avtorji iskali že objavljene dokaze za neposredne interakcije treh spojin z napovedanimi tarčami, so jih našli malo, vsi pa so izvirali iz poskusov, ki niso bili opravljeni na ribah. Molekulsko sidranje je zato v tem primeru predvsem način za izbiro hipotez, ki jih je smiselno preveriti v laboratoriju.
Naravno nadaljevanje te raziskave bo potekalo na evropskem lipanu (Thymallus thymallus). Projekt Biotehniške fakultete, ki traja od leta 2025 do 2027, razvija štiri različne krme za plemenske ribe, s katerimi se preizkuša izboljšano preživetje embrijev in mladic. Namreč preživetje potomcev ribogojniških plemenk je praktično nično. Različne krme poleg osnovne krme vključujejo poskusne mešanice s spirulino in moko ličink črne bojevniške muhe. Raziskovalci spremljajo kakovost gamet in zaroda, kemično sestavo ter transkriptom iker, izražanje imunskih genov, prenos imunskih sestavin z matere na ikre in črevesno mikrobioto. Projekt izhaja tudi iz ugotovitve, da za lipana ni posebej optimizirane krme za plemenske živali, prehranske potrebe te vrste pa se lahko razlikujejo od potreb salmonidov, za katere so bile razvite običajne komercialne krme.
Obe slovenski raziskovalni smeri se tako srečata pri istem problemu, čeprav nista del istega projekta. Pri hidrolizabilnih taninih že lahko izmerimo rast, krmni količnik, zgradbo tkiv in del imunskega odziva, vendar se optimalni odmerek med poskusi spreminja. Pri spirulini je poročil o koristnih učinkih veliko, slovenska skupina pa želi ugotoviti, kateri molekularni procesi bi jih lahko povzročali in ali jih bo mogoče potrditi tudi pri lipanu.
Za razvoj funkcionalne krme bo prav ta povezava med različnimi ravnmi dokazov verjetno odločilna. Boljša rast ali več iker sta uporabna rezultata, vendar brez poznavanja odmerka, fiziološkega odziva in vsaj dela mehanizma težko vemo, ali bo enak dodatek deloval tudi pri drugi vrsti, drugi krmi ali v drugačnih razmerah reje. Pri taninih in spirulini dosedanje raziskave že precej jasno kažejo vsaj eno skupno pravilo, to je, koristnega učinka ni mogoče povečevati preprosto z večanjem odmerka.
Avtorji članka so zaposleni na Oddelku za zootehniko, Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani, ki je izvajalec operacije “Izmenjava znanja – e-novice: vzpostavitev in vzdrževanje sistema za pošiljanje e-novic z zagotavljanjem relevantnih vsebin in uredniškega dela” na aktivnosti Akvakultura, ki temelji na znanju, in raziskave, Programa Evropskega sklada za pomorstvo, ribištvo in akvakulturo 2021-2027
Živijo, moje ime je EMA, kako ti lahko pomagam?
