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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-06302021-181932


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
SANGIACOMO, CHIARA
URN
etd-06302021-181932
Titolo
Inclusion of Bee Pollen in Zebrafish diets
Dipartimento
SCIENZE VETERINARIE
Corso di studi
SCIENZE E TECNOLOGIE DELLE PRODUZIONI ANIMALI
Relatori
relatore Dott. Fronte, Baldassare
correlatore Dott. Felicioli, Antonio
controrelatore Prof. Bibbiani, Carlo
Parole chiave
  • growth trial
  • environmental sustainability
  • honey bee pollen
  • zebrafish
Data inizio appello
16/07/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
16/07/2091
Riassunto
Questa ricerca ha mirato a valutare gli effetti, sulle perfomances di crescita, dell'inclusione del polline d’api nella dieta di individui allo stadio giovanile di zebrafish.
È stata condotta presso lo “stabulario di ricerca di acquacoltura” del Dipartimento di Scienze Veterinarie.
A causa dell'aumento del consumo globale di pesce, i sistemi di acquacoltura stanno subendo una costante crescita anno dopo anno da diversi decenni. Questo aspetto rende il settore dell'acquacoltura uno dei settori alimentari più rilevanti e promettenti, e quindi sta diventando cruciale aumentare la sua sostenibilità ambientale.
I mangimi sono un elemento essenziale del processo di allevamento, e le principali fonti di proteine e lipidi nelle diete dell’acquacoltura di tutto il mondo sono la farina e l'olio di pesce. La produzione della farina e dell'olio di pesce è influenzata significativamente dai problemi di sostenibilità legati alla pesca, nonché da eventi climatici variabili.
Tuttavia, l'uso di ingredienti alternativi per i mangimi consentirebbe nell’acquacoltura produzioni sostenibili con una limitata dipendenza dalla farina di pesce. L'industria dei mangimi dell'acquacoltura consuma una quantità considerevole della produzione mondiale di farina di pesce. Circa il 46% della farina di pesce totale annua prodotta viene utilizzata per generare mangimi per l'acquacoltura. Tuttavia, l'inconsistenza dell'offerta, la domanda ed il prezzo crescenti stanno limitando l'uso della farina di pesce e stanno esercitando pressioni sull'industria dei mangimi per trovare una fonte economica alternativa di proteine. Di conseguenza, esistono grandi incentivi sia dal punto di visto economico che di sostenibilità ambientale per trovare fonti proteiche meno costose per sostituire la farina di pesce nei mangimi per l’acquacoltura. La sostituzione completa o parziale della farina di pesce con proteine di origine vegetale è possibile senza perdita delle prestazioni di crescita. Alcune proteine vegetali sono simili alla farina di pesce in termini di contenuto proteico ed apparente digeribilità delle proteine e degli aminoacidi; ad eccezione di quelle caratterizzate dalla presenza di specifici fattori antinutrizionali (es. farina di soia). Tuttavia, il profilo aminoacidico della proteina di origine vegetale non corrisponde al fabbisogno di amminoacidi di alcune specie di pesci come invece fa la farina di pesce.
Negli ultimi decenni, è stato promosso l'uso di prodotti naturali come sostituti degli antibiotici per migliorare le prestazioni e l'immunità degli animali. A tal fine, il polline d'api è uno dei prodotti naturali candidati per questo scopo. Il polline contiene lipidi, carboidrati, minerali, vitamine, proteine ed è un'ottima fonte di aminoacidi essenziali. Molti studi hanno affermato l'effetto positivo del polline d’api come alimento per gli animali.
Quindi, questo studio ha riguardato l'inclusione del polline d'api nelle diete dello zebrafish per valutare la crescita data dalla sostituzione del mangime a dosi crescenti.
è stato selezionato lo zebrafish perché è uno dei più importanti organismi modello per i vertebrati in: genetica, biologia dello sviluppo, neurofisiologia, biomedicina e nutrizione, ed anche per studi relativi all'acquacoltura.
La sperimentazione è durata 42 giorni ed è stata caratterizzata da un’inclusione crescente di polline d'api multiflora nelle diete; sono state prodotte 6 diete e somministrate a 30 pesci per trattamento: una dieta di controllo senza aggiunta di polline d'api (T1) e cinque diete sperimentali con inclusione crescente di polline d'api ( T2: 10%; T3: , 20%; T4: 30%; T5: 40% e T6: 50%) . Per monitorare la crescita (peso e lunghezza) di tutti gli individui, tutti i pesci di ciascun gruppo sono stati fotografati su carta millimetrata, identificati e pesati individualmente, in cinque diversi momenti (0, 7, 14, 28 e 42 giorni) .
Non sono state rilevate differenze significative tra i trattamenti sia per il peso corporeo finale che per la lunghezza. Al contrario, è stato osservato un aumento del consumo di cibo per i gruppi T5 e T6. Probabilmente questo risultato potrebbe essere dovuto ad un contenuto energetico inferiore nelle diete caratterizzate da un tasso di inclusione del polline d'api crescente. Pertanto, potrebbe essere interessante condurre ulteriori ricerche sull'inclusione del polline d'api nei mangimi per l’acquacoltura per valutare altri parametri come la digeribilità e le proprietà nutraceutiche, cercando allo stesso tempo di aumentare il loro livello di sostenibilità ambientale.

This research aimed to evaluate the effects of the inclusion of honey bee pollen in zebrafish juveniles’ diets on growth performances. It was conducted at the “zebrafish facility“ of the Department of Veterinary Sciences.
Because of global food fish consumption increased, aquaculture systems is undergoing through a steady growth year by year since several decades. This aspect makes aquaculture sector one of the most relevant and promising food sector and then it is becoming crucial increasing its environmental sustainability.
The diet of fish is an essential tool of the rearing process, and fishmeal and fish oil are principal sources of protein and lipid in “aquafeeds” around the world. Production of the fishmeal and fish oil is significantly affected by sustainability issues related to marine capture, as well as by variable climatic events. However, the use of alternative feed ingredients in aquaculture industry enables sustainable aquaculture productions with limited dependency on fishmeal.
The aquaculture feed industry consumes a considerable amount of the global fishmeal production. About 46% of the total annual fishmeal produced is used to generate aquaculture feeds. However, the inconsistency of supply, the growing demand and price are limiting the use of fishmeal and putting pressure on the feed industry to find an economical alternative source of protein. Consequently, there is great economic and environmentally sustainability incentives to find less expensive protein sources to replace fishmeal in feeds for aquaculture applications.
The complete or partial replacement of fishmeal with plant-based protein is possible without loss of growth performance. Some plant proteins are similar to fishmeal in terms of protein content and apparent protein and amino acid digestibility, with the exception of those characterized by the presence of specific antinutritional factors (e.g., soybean meal). However, the amino acid profile of the protein from plant sources does not match the amino acid requirement of some fish species as well as fishmeal does.
Over the past few decades, the use of natural products as substitutes to antibiotics was promoted to improve the performance and immunity of animals. To this purpose, bee pollen is one of the natural product candidates for this purpose. Pollen contains lipids, carbohydrates, minerals, vitamins, proteins, and it is a great source of essential amino acids. Many studies claimed positive effect of bee pollen on internal milieu of animals.
So, the present study concerned the inclusion of bee pollen in zebrafish’s diets to evaluate the growth performances when commercial feed was replaced at different rates. Zebrafish was selected because is one of the most important vertebrate model organisms in genetics, developmental biology, neurophysiology, biomedicine and nutrition, even for studies related to aquaculture.
The trial lasted 42 days and was characterized by an increasing inclusion of “multiflora” bee pollen in zebrafish’s diets; a control diet with no addition of bee pollen (T1) and five experimental diets with increasing inclusion of bee pollen ( T2: 10%; T3: , 20%; T4: 30%; T5: 40% and T6: 50%) were produced and administrated to 30 fish per treatment. To monitor the growth (weight and length) of all individuals, all of the fish of each group were photographed with camera on graph paper, individually identified and weighted, at five different time points (0, 7, 14, 28 and 42 days).
Both final body weight and length did not show significant differences among treatments. For a contrary, increased food consumption was observed for group T5 and T6. This result might be probably due to a lower energy contents of the diets characterized by an increasing bee pollen inclusion rate. Hence, it could be interesting to conduct more research on inclusion of bee pollen in aquafeeds to evaluate other parameters like digestibility and nutraceutical properties, at the same time trying to increase their environmental sustainability level.

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