breve rassegna sul ruolo di alcuni micronutrienti nella riproduzione
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BREVE RASSEGNA SUL RUOLO DI ALCUNI MICRONUTRIENTI NELLA RIPRODUZIONE DEI PESCI E SUI FABBISOGNI ALIMENTARI STIMATI PER I RIPRODUTTORI UMBERTO LUZZANA¹*, FRANCO VALFRȹ & JOHN E. HALVER² ¹ Università degli Studi di Milano, Facoltà di Medicina Veterinaria, Istituto di Zootecnica, via Trentacoste 2, 20134 Milano, Italia; ² University of Washington, School of Fisheries, Box 355100, Seattle, WA 98195-5100, USA. *Autore a cui dovrà essere spedita la corrispondenza Riassunto Il lavoro presenta una breve rassegna sul ruolo di vitamine, minerali, acidi grassi essenziali e pigmenti carotenoidi nella riproduzione dei pesci, riportando anche i fabbisogni alimentari specifici disponibili per i riproduttori. Diversi studi riportano fabbisogni qualitativi per alcuni micronutrienti, mentre è raro trovare stime quantitative dei fabbisogni specifici. Vi è comunque molto interesse in una migliore comprensione delle relazioni che intercorrono tra la nutrizione e la riproduzione dei pesci, dal momento che la disponibilità di elevati quantitativi di uova vitali e di elevata qualità è chiaramente di estrema importanza per un ulteriore sviluppo dell'acquacoltura, ed esiste certamente la possibilità di ottenere significativi miglioramenti con conseguenti riduzioni nei costi di produzione. La necessità di ulteriori studi in quest'area è evidente. Introduzione Il recente sviluppo della nutrizione dei pesci come scienza lascia ancora molte aree in cui vi è necessità di ulteriori ricerche. Tra queste va annoverata senza dubbio l'alimentazione dei riproduttori: i fabbisogni alimentari conosciuti per i pesci sono stati infatti per lo più stimati utilizzando animali giovani, nella fase di rapida crescita, e vanno quindi considerati come fabbisogni per il massimo accrescimento. È quindi evidente che, essendo la riproduzione un processo completamente diverso dal punto di vista metabolico, l'applicazione di tali valori ai riproduttori potrebbe non soddisfare i fabbisogni specifici dell'animale per la riproduzione (Hardy, 1985; Lall, 1991; DeSilva e Anderson, 1995). Vi sono alcune intrinseche difficoltà nel condurre studi di nutrizione con pesci riproduttori che possono parzialmente spiegare questa lacuna nella nostra conoscenza, in particolare quando lo scopo delle ricerche è arrivare a definire fabbisogni qualitativi e quantitativi per specifici nutrienti in una data specie ittica: la disponibilità di diete purificate o semipurificate adatte ai riproduttori, l'importanza della storia nutrizionale del pesce e la carenza di metodi microchimici non invasivi per la determinazione dello stato nutrizionale dell'animale sono di certo importanti fattori (Hardy, 1985). La storia nutrizionale del pesce è particolarmente rilevante per le specie ittiche che smettono di alimentarsi nel periodo riproduttivo, come i salmonidi (il salmone atlantico Salmo salar, per esempio, cessa di alimentarsi alcune settimane prima della frega) (Lie e Mangor-Jensen, 1993): in questi casi è improbabile che modificazioni della dieta in prossimità della frega abbiano qualche effetto sul successo riproduttivo, mentre sono le riserve corporee dei nutrienti a giocare un ruolo critico. D'altro canto, vi sono specie ittiche che continuano ad alimentarsi anche durante la frega, come l'orata giapponese (Pagrus major), e in questo caso modificazioni nell'alimentazione a breve distanza dalla frega stessa possono avere effetti marcati sul successo riproduttivo (Watanabe et al. , 1985). Vi è comunque molto interesse, tanto dal punto di vista scientifico quanto da quello pratico, in una migliore comprensione delle relazioni che intercorrono tra la nutrizione e la riproduzione dei pesci. Infatti la disponibilità di elevati quantitativi di uova vitali e di elevata qualità è chiaramente di estrema importanza per un ulteriore sviluppo dell'acquacoltura, ed esiste certamente la possibilità di ottenere significativi miglioramenti con conseguenti riduzioni nei costi di produzione (Luquet e Watanabe, 1986). Scopo del presente lavoro è offrire una breve rassegna circa il ruolo di alcuni micronutrienti essenziali nell'alimentazione dei riproduttori, con particolare attenzione ai fabbisogni stimati per le vitamine, i minerali, gli acidi grassi essenziali ed i pigmenti carotenoidi. Rassegne più ampie circa la nutrizione dei riproduttori sono state pubblicate da Cho et al. (1985), Hardy (1985), Watanabe (1985a), Luquet e Watanabe (1986), Aceituno (1993), Bromage e Roberts (1995). Nell'esaminare la letteratura esistente sull'argomento è difficile trovare stimati fabbisogni quantitativi, come è evidente dalle Tab. 1 e 2. Un'ulteriore problema che sorge nel mettere a confronto i risultati di differenti lavori è la varietà dei parametri utilizzati dai diversi autori come misura del successo riproduttivo dei pesci. Infatti la capacità delle uova di dare origine ad avannotti vitali dovrebbe essere considerato come il principale parametro di qualità delle uova (Kjørsvik et al., 1990), ma anche molti altri parametri sono stati utilizzati per valutare gli effetti della dieta sulla riproduzione dei pesci. Tra i vari criteri che Luquet e Watanabe (1986) riportano essere stati utilizzati per la valutazione degli effetti di particolari nutrienti sul successo riproduttivo dei pesci vi sono ad esempio l'indice gonado-somatico, la produzione assoluta o relativa di uova, le dimensioni o il peso delle uova, il tasso di fecondazione, la percentuale di uova che raggiungono la fase di embrionatura, il tasso di schiusa, la crescita iniziale degli avannotti, i livelli tissutali dei nutrienti o il loro trasferimento dai tessuti materni agli ovociti; la proporzione di uova che galleggiano normalmente è stata utilizzata come criterio di valutazione per l'orata giapponese, dal momento che in questa specie le uova morte o non fecondate si depositano sul fondo mentre quelle normali galleggiano in prossimità della superficie. Tab. 1 -Fabbisogni vitaminici dei pesci riproduttori (rng/kg dieta secca) SPECIE VITAMINA FABBISOGNO FONTE trota iridea (Oncorhynchus mykiss) acido ascorbico 100 400 Sandnes et al. (1984) Blom e Dabrowski (1995) tilapia (Oreochromis mossambicus) acido ascorbico 1250 Soliman et al. (1986) salmone atlantico (Salmo salar) α- tocoferolo > 50 Waagbø et al. (1991) orata giapponese (Pagrus major) α- tocoferolo acetato 2000 Watanbe et al. (1991b) ayu (Plecoglossus altivelis) α- tocoferolo acetato 34 Takeuchi et al. (1981) Fabbisogni vitaminici La maggior parte degli studi riguardanti gli effetti del contenuto vitaminico della dieta sul successo dei riproduttori sono relativi alle diverse forme di vitamina C. Il ruolo di questi composti nel migliorare la qualità delle uova è probabilmente da mettere in relazione alla loro attività sinergica, insieme alla vitamina E, nel mantenere i livelli intracellulari di antiossidanti e di trappole per i radicali liberi. La vitamina C svolge anche un'azione sinergica con la vitamina E ed il selenio nel mantenimento dell'attività della glutatione perossidasi e della superossido dismutasi (Halver, 1989). Levine e Morita (1985) hanno anche suggerito che l'acido ascorbico possa agire come regolatore o cofattore nella biosintesi degli steroidi nel follicolo e nelle cellule surrenali, e Waagbø et al. (1989) hanno in effetti dimostrato che la vitamina C modifica il livello di 17 β-estradiolo circolante, indicando di conseguenza un effetto sulla produzione di vitellogenina. Halver et al. (1975) hanno dimostrato la fissazione di acido ascorbico marcato nella membrana dell'uovo di trota iridea (Oncorhynchus mykiss ) , indicando di conseguenza un'attiva sintesi di collagene, processo in cui l'acido ascorbico gioca un ruolo importante come cofattore nell'idrossilazione della prolina e della lisina (Halver, 1989). Hilton et al. (1979) hanno dimostrato la presenza di elevati quantitativi di acido ascorbico nell'ovario di trota iridea, con valori pari a 451 µg/g di ovario (sul tal quale) in pesci sessualmente maturi alimentati con una dieta contenente 116 mg/kg di acido ascorbico (valore espresso sul secco). Sandnes e Braekkan (1981) hanno riscontrato un incremento nel contenuto di acido ascorbico delle gonadi di merluzzo (Gadus morhua) nel corso della maturazione sessuale. Un aumento del contenuto in acido ascorbico negli oociti o nell'ovario e una deplezione delle riserve corporee di vitamina C durante lo sviluppo delle gonadi sono anche state riportate per Vimba vimba (Dabrowski, 1976), carassio (Carassius carassius) (Seymour, 1981) e salmerino alpino (Salvelinus alpinus ) (Dabrowski, 1991). Il contenuto in vitamina C dei testicoli dei pesci è invece risultato inferiore rispetto ai valori riscontrati nell'ovario (Hilton et al. , 1989; Agrawal e Mahajan, 1980; Seymour, 1981). Ridelman (1981) ha verificato la presenza di livelli più elevati di acido ascorbico nelle uova di trote steelhead selvatiche rispetto a quelli riscontrati nelle uova di trote iridee alimentate con diete contenenti 800 o 1200 mg/kg di acido ascorbico, e una migliore percentuale di schiusa per le uova del gruppo sottoposto al livello più elevato di vitamina C. Dabrowski e Blom (1994) hanno alimentato tre gruppi di trote iridee con diete prive di acido ascorbico o contenenti quantitativi equivalenti (300 mg/kg) di acido ascorbico o di ascorbato monofosfato per un periodo di 8 mesi. Il contenuto di acido ascorbico totale nelle uova, espresso sul tal quale, è risultato pari a 82,276 e 316 µg/g nei tre rispettivi gruppi. Sulla base di questi risultati Blom e Dabrowski (1995) hanno quindi utilizzato l'ascorbato-2-monofosfato come fonte di vitamina C per riproduttrici di trota iridea lungo un periodo di l0 mesi fino alla frega. I livelli di acido ascorbico nel fegato, rene, ovario e uova ovulate risultarono significativamente aumentati a seguito dell'aumento del contenuto di ascorbato-monofosfato nella dieta, raggiungendo nelle uova un livello di saturazione pari al 91.2% del massimo in corrispondenza della supplementazione vitaminica più elevata (870 mg/kg di ascorbato monofosfato nella dieta) (Tab. 1). Significativi miglioramenti della fecondità e della sopravvivenza degli embrioni accompagnarono la somministrazione delle dosi più elevate di ascorbato monofosfato. Sandnes et al. (1984) hanno alimentato riproduttori di trota iridea con una dieta contenente 115 mg/kg di acido ascorbico o con una dieta priva di vitamina C per un periodo di tre mesi, riscontrando una migliore percentuale di schiusa nel primo gruppo (87% contro 62%). Questi autori quindi suggerirono che il contenuto di vitamina C delle diete per i riproduttori di trota debba essere pari ad almeno 100 mg/kg, per ottenere un contenuto di acido ascorbico nelle uova superiore a 20 µg/g, al fine di ottenere risultati ottimali nella schiusa (Tab. 1). Un elevato contenuto di vitamina C nella dieta (230 mg/kg) sembra anche aver migliorato la sopravvivenza delle uova e degli avannotti nel salmone atlantico (Eskelinen, 1989). Per ottenere dal merluzzo allevato uova con un contenuto di vitamina C simile a quello riscontrato nei pesci selvatici (400-650 µg/g), Mangor-Jensen et al. (1994) hanno indicato come necessario un livello alimentare di ascorbato-2-monofosfato di calcio pari a 500 mg/kg. In questo studio non vennero comunque riscontrate differenze nella produzione totale di uova, nel tasso di fertilizzazione e nella percentuale di uova normalmente galleggianti tra diversi gruppi alimentati con diete contenenti 0-50-500 mg/kg di ascorbato monofosfato per tre mesi. Soliman et al. ( 1986) hanno riscontrato un miglioramento nella percentuale di schiusa (89.35% contro 54.25%) e nello stato degli avannotti (percentuale di avannotti deformi 1.28% contro 56.9%) in tilapia (Oreochromis niloticus) a seguito della supplementazione delle diete per i riproduttori con 1250 mg/kg di acido ascorbico (Tab. 1). Tra le vitamine liposolubili, gli effetti della vitamina A e della vitamina D hanno ricevuto poca attenzione. Kinumaki et al. (1972) hanno riportato che il contenuto in queste vitamine delle uova di trota iridea aumenta a seguito di supplementazione della dieta, ma non hanno valutato gli effetti sulla fecondità, sulla percentuale di schiusa delle uova o sul tasso di sopravvivenza degli avannotti. Un maggior numero di studi riguarda invece la vitamina E, data la relazione che esiste tra l'α-tocoferolo ed il metabolismo lipidico (Luquet e Watanabe, 1986) ed il suo ruolo come antiossidante. Halver (1989) ha suggerito che la vitamina E sia coinvolta nella permeabilità della membrana embrionale e nella schiudibilità delle uova. È stato dimostrato che il livello di tocoferoli nella dieta ha un effetto significativo sul contenuto in vitamina E delle uova di diverse specie ittiche (Sugii e Kinumaki, 1968; King et al., 1985), ma i pesci sembrano immagazzinare in anticipo sufficiente α-tocoferolo per soddisfare i fabbisogni dell'ovario in via di sviluppo: infatti la supplementazione della dieta somministrata a riproduttrici di trota iridea per tre mesi fino alla frega con 90 mg/kg di DL-αtocoferolo acetato non ha avuto alcun effetto sullo sviluppo delle uova o sulla percentuale di schiusa (King et al., 1985). Eskelinen (1989) non ha riscontrato miglioramenti nella sopravvivenza delle uova e degli avannotti di salmone atlantico a seguito della supplementazione della dieta con elevati livelli di αtocoferolo (fino a 370 mg/kg), mentre Waagbø et al. (1991) hanno riscontrato una riduzione della percentuale di schiusa e della sopravvivenza degli avannotti con livelli di α-tocoferolo nella dieta inferiori a 50 mg/kg (Tab. 1). Nell'ayu (Plecoglossus altivelis) Takeuchi et al. (1981 ) hanno invece dimostrato un effetto positivo della vitamina E sul successo riproduttivo, sul tasso di sopravvivenza delle uova fino alla fase di embrionatura e sulla successiva sopravvivenza delle larve (Tab. 1). Watanabe et al. (1991b) hanno riscontrato una migliore percentuale di uova normalmente galleggianti (95.1% contro 65.6%) e una maggiore proporzione di larve normali (72.4% contro 33.4%) a seguito della supplementazione delle diete per riproduttori di orata giapponese con 2000 mg/kg di DL-α- tocoferolo acetato (Tab. 1). Nella carpa (Cyprinus carpio) Watanabe e Takashima (1977) hanno infine verificato che una deficienza di α- tocoferolo portava ad una riduzione nella secrezione degli ormoni gonadotropi, in tal modo ritardando lo sviluppo degli oociti, e modificava la composizione in acidi grassi dei lipidi dell'ovario. Tab. 2 -Fabbisogni in acidi grassi essenziali (EFA) dei pesci riproduttori (% della dieta secca) SPECIE EFA FABBISOGNO orata (Sparus aurata) n-3 HUFA 1,6 % FONTE Fernandez-Palacios et al. (1995) Fabbisogni in minerali I dati disponibili circa i fabbisogni in minerali dei riproduttori dimostrano che alcuni elementi giocano un ruolo importante nella riproduzione. D'altra parte, la maggior parte dei lavori indicano anche che gli ingredienti comunemente utilizzati nella preparazione delle diete commerciali contengono sufficienti quantitativi degli elementi minerali essenziali. Luquet e Watanabe ( 1986) hanno riportato che una carenza di fosforo conduce nell'ayu ad una minore fecondità, senza che la composizione centesimale delle uova venga modificata. Gli effetti negativi di una carenza di fosforo sulle prestazioni riproduttive sono risultati marcati anche nell'orata giapponese, con una significativa riduzione del numero di uova prodotte, della percentuale di uova normalmente galleggianti e del tasso di schiusa, e con un aumento della percentuale di anormalità nelle uova e nelle larve (Watanabe et al. , 1984 a, b ). Il fosforo gioca un importante ruolo metabolico come costituente degli acidi nucleici e delle membrane cellulari, ed è anche coinvolto nel metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e degli aminoacidi (Lall, 1989). Per verificare il ruolo dei microelementi nella riproduzione dei pesci, Takeuchi et al. (1981) hanno somministrato a riproduttori di trota iridea una dieta priva di microelementi per 2.5 anni fino alla frega, ottenendo un tasso di sopravvivenza delle uova (fino al momento della schiusa) dello 0.4% in confronto all'87.2% riscontrato nel gruppo di controllo, che aveva ricevuto una dieta contenente normali livelli di microelementi. Il manganese venne considerato il principale responsabile di questi effetti negativi, essendo l'unico microelemento il cui contenuto nelle uova risultò significativamente ridotto. Il manganese è un cofattore di numerosi enzimi, tra cui diverse kinasi, transferasi, idrolasi e carbossilasi. Metalloenzimi contenenti manganese sono l'arginasi, la piruvato carbossilasi e la superossido dismutasi, e alcuni enzimi come la glicosil transferasi richiedono specificatamente manganese per l'attivazione (Lall, 1989). Hardy et al. (1984) non hanno riscontrato effetti positivi sulle prestazioni riproduttive del salmone coho (Oncorhynchus kisutch) a seguito della supplementazione della dieta con livelli di cobalto, rame, ferro, manganese e zinco oltre quelli caratteristici delle diete pratiche impiegate normalmente nelle avannotterie. Ketola (1985), alimentando salmoni atlantici con una dieta a base di farina di pesce, non ha riscontrato alcun effetto della supplementazione con cloruro di sodio, magnesio, zinco, manganese, ferro, rame e iodio sulla produzione di uova, sul tasso di fertilizzazione, sulla percentuale di uova embrionate, sul tasso di schiusa o sulla sopravvivenza degli avannotti fino all'inizio dell'alimentazione esogena. Watanabe (1985b ) ha invece riportato che la supplementazione in microelementi di alcune diete a base di farina di pesce è indispensabile per la riproduzione della trota iridea. Fabbisogni in acidi grassi essenziali L'importanza dei lipidi nel corso della vitellogenesi è chiaramente dimostrata dalla mobilizzazione dei depositi lipidici corporei nel corso della vitellogenesi e dalla loro incorporazione nell'ovario durante lo sviluppo delle uova. Il contenuto lipidico delle uova varia dall'1.5 al 10% (sul tal quale) nei pesci d'acqua dolce. Anche i lipidi di origine alimentare giocano comunque un ruolo importante, come è stato riportato da Nassour e Leger (1989), che hanno verificato che fino al 50% dei lipidi totali degli oociti di trota iridea sono di origine alimentare. Ancora una volta, occorre considerare le abitudini alimentari di ciascuna specie ittica per comprendere le differenze interspecifiche nell'importanza relativa delle riserve corporee e dei lipidi della dieta. Lèger et al. (1981) hanno riportato che le lipoproteine vengono immagazzinate nel sacco vitellino (composto di lipovitellina e fosvitina), mentre la vitellogenina entra preferenzialmente nel globulo lipidico, di cui i trigliceridi sono il costituente principale. Gli acidi grassi essenziali (EFA) giocano certamente un ruolo importante, dal momento che gli acidi grassi dei lipidi totali delle uova della maggior parte dei pesci hanno un contenuto in acidi grassi polinsaturi della serie n-3 (n-3 PUFA) superiore a quello dei lipidi corporei tipici della specie (Sargent et al., 1989). Gli EFA, specialmente gli acidi grassi altamente insaturi della serie n-3 (n-3 HUFA) giocano ruoli importanti nel mantenimento della fluidità delle membrane cellulari e quindi nel corretto funzionamento dei sistemi enzimatici di membrana (Bell et al. , 1986 ). Nell'halibut (Hippoglossus hippoglossus) gli n-3 PUFA sono anche stati indicati come la principale fonte energetica utilizzata dall'embrione nel corso del suo sviluppo (Falk-Petersen et al., 1989). Yu et al. (1979) hanno riportato che l'acido linolenico (C 18:3 n-3) (1% della dieta) è risultato essere il solo acido grasso essenziale necessario per soddisfare i fabbisogni della trota iridea per la riproduzione, al termine di un esperimento durato 34 mesi. Watanabe et al. (1984c) non hanno riscontrato effetti negativi sulla qualità delle uova a seguito della somministrazione a riproduttori di trota iridea per un periodo di tre mesi fino alla frega di una dieta a basso contenuto di EFA (sego bovino venne utilizzato per sostituire metà dell'olio di pesce), e addizionata con etil linoleato, nonostante una significativa diminuzione del contenuto in acido docosaesaenoico (C 22:6 n-3) dei lipidi delle uova. Risultati analoghi sono stati ottenuti anche da Corraze et al. (1991) che non hanno riscontrato effetti della fonte lipidica (olio di mais o olio di fegato di merluzzo) utilizzata nella dieta somministrata per un anno a riproduttori di trota iridea sulle dimensioni delle uova, contenuto lipidico, percentuale di uova embrionate, tasso di schiusa e sopravvivenza degli avannotti fino all'inizio dell'alimentazione esogena. Comunque il profilo degli acidi grassi delle uova è risultato ancora una volta fortemente influenzato dalla fonte lipidica utilizzata nella dieta. Hardy et al. (1989) hanno anche riscontrato che la modificazione della composizione in acidi grassi della dieta a seguito dell'utilizzo di fonti lipidiche alternative di origine animale e vegetale (sego bovino e olio di soia) al posto dell'olio di aringa nella formulazione delle diete per riproduttori di salmone coho portava a significative alterazioni del profilo degli acidi grassi dei lipidi delle uova spremute, senza che la sopravvivenza delle uova stesse fino alla fase di embrionatura venisse ridotta. Comunque, il contenuto in EFA n-3 delle diete in tutti questi esperimenti venne mantenuto ad un livello pari almeno all' 1% della dieta, in tal modo soddisfacendo i fabbisogni di base (NRC, 1993), e indicando che i fabbisogni in EFA per i riproduttori di salmonidi non differiscono da quelli stimati per la massima crescita, come riportato da Yu et al. (1979). Un effetto marcato del profilo degli acidi grassi dei lipidi della dieta su quello delle uova è stato anche riscontrato per l'orata (Sparus aurata) (Mourente e Odriozola, 1990; Harel et al. , 1993). Questa specie, comunque, sembra avere un fabbisogno più elevato in HUFA n-3 per la riproduzione rispetto a quello riportato per la crescita, dal momento che Fernandez-Palacios et al. (1995) hanno riscontrato un effetto positivo della somministrazione di diete ad elevato contenuto in HUFA n-3 (1.6% della dieta) per tre settimane sulla fecondità, tasso di schiusa e sopravvivenza delle larve (Tab. 2). In questo studio, comunque, il livello più elevato di HUFA n-3 (3.15% della dieta) ebbe un effetto negativo sulla fecondità, risultando anche associato con ipertrofia del sacco vitellino delle larve, riducendone quindi la sopravvivenza. Per spiegare l'effetto positivo degli HUFA n-3 sulle prestazioni riproduttive FernandezPalacios et al. (1995) hanno suggerito che questi composti possano avere un ruolo nel migliorare il tasso di fecondazione nell'orata. Tale effetto potrebbe infatti derivare dal loro ruolo di precursori delle prostaglandine (PG), alcune delle quali, come la PGF, agiscono come feromoni nel pesce rosso (Carassius auratus), stimolando il comportamento sessuale del maschio e sincronizzando la frega dei maschi e delle femmine (Sorensen et al., 1988). Harel et al. (1993) hanno confermato che la modificazione di origine alimentare del profilo degli acidi grassi dei lipidi delle uova dell'orata è molto rapida, dal momento che la composizione in acidi grassi dei lipidi dell'ovario raggiunge un equilibrio con quella della dieta entro 15 giorni di alimentazione. Questi autori hanno anche verificato che quando il livello di HUFA n-3 nelle uova scendeva al di sotto dei 20 mg/g (valore espresso sul secco) la sopravvivenza delle uova, il tasso di schiusa e la proporzione di larve con un corretto sviluppo della vescica natatoria diminuivano rispettivamente del 53%, 47% e 35.2%. Anche nell'orata giapponese il profilo degli acidi grassi dei lipidi delle uova risulta marcatamente influenzato da quello delle diete somministrate ai riproduttori a breve distanza dalla frega o perfino durante la frega (Watanabe et al., 1985), e una carenza in EFA ha dimostrato avere effetti negativi sulle prestazioni riproduttive dei pesci quando sego bovino o olio di mais sono stati impiegati come sostituti dell'olio di calamaro nella formulazione della dieta (Watanabe et al., 1984a). I parametri presi in considerazione per la valutazione di questi effetti sono stati la percentuale di schiusa delle uova e quella di larve con deformazioni. In questa specie ittica la frazione lipidica del krill, somministrato ai riproduttori poco prima della frega o durante la frega, ha migliorato significativamente la percentuale di uova normalmente galleggianti (da 65.6% a 96.5%) e quella di larve normali (da 33.4% a 75.0%). I componenti attivi sono stati identificati come la fosfatidilcolina tra i lipidi polari e le astaxantine presenti nella frazione dei lipidi neutri, le quali avrebbero una funzione protettiva nei confronti dei radicali liberi (Watanabe et al., 1991a). Nella tilapia l'inclusione di olio di soia nella dieta ha condotto alle migliori prestazioni riproduttive (numero di femmine in frega, frequenza della frega, numero di avannotti per ogni frega e produzione totale di avannotti) in un periodo di 24 settimane, mentre l'utilizzo di olio di fegato di merluzzo come unica fonte lipidica ha avuto un effetto negativo sul successo riproduttivo (Santiago e Reyes, 1993). Il risultato non appare sorprendente, data l'essenzialità degli acidi grassi della serie n-6 per questa specie ittica (NRC, 1993). Pigmenti carotenoidi È noto da tempo che pigmenti carotenoidi vengono depositati nell'ovario e nella cute dei maschi prima della frega (Mikulin e Soin, 1975; Czezuga, 1979). Tacon (1981) ha suggerito che i carotenoidi possano giocare un ruolo principale simile a quello dell'α-tocoferolo nel proteggere tessuti delicati e composti reattivi dal danno ossidativo. Altri possibili ruoli dei carotenoidi indicati da Tacon (1981) includono un coinvolgimento nella respirazione delle uova o nella loro capacità di tollerare condizioni ambientali sfavorevoli, come ridotti livelli di ossigeno disciolto, elevati tassi di ammoniaca indissociata, o alte temperature e intensità luminose. La letteratura riporta risultati contraddittori circa gli effetti dei pigmenti carotenoidi sulla riproduzione dei pesci. Deufel (1965) ha riscontrato un anticipo del raggiungi mento della maturità sessuale, del momento della frega e un aumento della fecondità in trote iridee alimentate con diete contenenti 40 µg/kg di cantaxantina, mentre Morrison e Smith (1981) non hanno ottenuto alcun effetto nel salmerino (Salvelinus fontinalis). Shnarevic e Sakhnenko (1972) hanno riportato una correlazione negativa tra il contenuto in carotenoidi delle uova e il loro tasso di sopravvivenza, mentre nessun effetto è stato riscontrato da Torrissen (1984) in uova di salmone atlantico incubate al buio. D'altra parte Torrissen (1984) ha osservato un'aumentata sensibilità alla luce nelle uova con un maggiore contenuto di pigmenti carotenoidi. Come riportato in precedenza, Watanabe et al. (1991a) hanno infine suggerito per l'astaxantina un ruolo come antiossidante nelle uova dell'orata giapponese. Hardy (1985) e Luquet e Watanabe (1986) hanno evidenziato la necessità di ulteriori studi in quest'area per chiarire il ruolo biologico dei pigmenti carotenoidi nella riproduzione dei pesci. Conclusioni La presente rassegna dimostra chiaramente la scarsità di informazioni disponibili circa i fabbisogni quantitativi dei pesci riproduttori per specifici micronutrienti. Come sottolineato in precedenza, una migliore conoscenza dei fabbisogni alimentari dei riproduttori è invece di estrema importanza economica e di notevole interesse per ottenere ulteriori miglioramenti delle produzioni di acquacoltura. Dato infatti l'elevato valore economico dei riproduttori, delle uova e degli avannotti, una riduzione dei costi associati con la riproduzione dei pesci ed un miglioramento della sopravvivenza della progenie attraverso una più appropriata nutrizione dei riproduttori appare un importante obiettivo da perseguire. Chiaramente vi è quindi necessità di ulteriori studi in quest'area. Ringraziamenti Umberto Luzzalla è grato al Prof. Luigi Guidobono Cavalchilli e al. Prof. Ettore Grimaldi per aver reso possibile il suo programma di ricerca presso la University of Washington nell'ambito del Dottorato di Ricerca in Zoocolture- Produzione ed Igiene (X ciclo, Università degli Studi di Milano). Si ringrazia anche Selma Carney (Aquaculture Information Services, The Aquaculture Research Institute, University of Idaho) per la paziente e preziosa assistenza. Bibliografia ACEITUNO C.A. (1993). Effect of broodstock feeds on reproductive performance of channel catfish (Ictalurus punctatus). M.Sc. Thesis, Mississippi State University, Starkville, MS. 97 pp. AGRAWAL N.K. & MAHAJAN C.L. (1980). Comparative tissue ascorbic acid studies in fishes. J. Fish Biol. 17: 135-141. BELL M.V., HENDERSON R.J. & SARGENT J.R. (1986). The role of polyunsaturated fatty acids in fish. Comp. Biochem. Physiol. 83B: 711-719. BLOM J.H. & DABROWSKI K. (1995). Reproductive success of female rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in response to graded dietary ascorbyl monophosphate levels. Biol. Reprod. 52: 1073-1080. BROMAGE N.R. & ROBERTS R.J. (1995). Broodstock Management and Egg and Larval Quality. Blackwell Science, Oxford, 424 pp. CHO C.Y., COWEY C.B & WATANABE T. (1985). Methodological approaches to research and development. In: Finfìsh Nutrition in Asia (C. Y. Cho, C.B. Cowey & T. Watanabe, eds.), IDRC, Ottawa, pp. 9- 80. CORRAZE G., LARROQUET L., MAISSE G., BLANC D. & KAUSHIK S. (1991). Effect of temperature and of dietary lipid source on female broodstock performance and fatty acid composition of the eggs of rainbow trout. In: Fish Nutrition in Practice (S.J. Kaushik, ed.), Colloques de l'INRA, Vol. 61. INRA, Paris, pp. 61-66. CZEZUGA B. (1979). Carotenoids in fish. XXII Changes in carotenoids in Cyprinus carpio. Hydrobiologia 65: 233-240. DABROWSKI K. (1976). The content of ascorbic acid in organs of silver bream (Vimba vimba). Pol. Arch. Hydrobiol. 24: 569- 573. DABROWSKI K. (1991). Ascorbic acid status in high-mountain charr (Salvelinus alpinus) in relation to the reproductive cycle. Env. Biol. Fishes 31: 213-217. DABROWSKI K. & BLOM J.H. (1994). Ascorbic acid deposition in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) eggs and survival of embryos. Comp. Biochem. Phy- siol. 108A: 129-135. DE SILVA S.S. & ANDERSON T.A. (1995). Fish Nutrition in Aquaculture. Chaprnan & Hall, London. DEUFEL l. (1965). Pigmentierungversuche mit Canthaxanthin bei Regenbogenforellen. Arch. Fishereiwiss 16: 125-132 ESKELINEN P. (1989). Effects of different diets on egg production and egg quality of Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture 79: 275-281. FALK-PETERSEN S., SARGENT J.R., FOX C., FALK-PETERSEN I.B., HAUG T. & KJØRSVIK E. (1989). Lipids in Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) eggs from planktonic samples in Northern Norway. Mar: Biol. 101: 553-556. FERNANDEZ-PALACIOS H., IZOUIERDO M.S., ROBAINA L., VALENCIA A., SALHI M. & VERGARA J.M. (1995). Effect of n-3 HUFA level in broodstock diets on egg quality of gilthead sea bream (Sparus aurata). Aquaculture 132: 325-337. HALVER J.E. (1989). The Vitamins. In: Fish Nutrition (J.E. Halver, ed.), 2nd edition. Academic Press, San Diego CA, pp.31- 109. HALVER J.E., SMITH R.R., TOLBERT B.M. & BAKER E.M. (1975). Uiilization of ascorbic acid in fish. Ann. NY Acad. Sci. 258: 81-101. HARDY R.W. (1985). Salmonid broodstock nutrition. In: Salmonid Reproduction: an lnternational Symposium (R.N. Iwamoto & S. Sower, eds.), Washington Sea Grant program, University of Washington, Seattle, pp. 98-108. HARDY R. W., MASUMOTO T. FAIRGRIEVE W.T. & STICKNEY R,R. (1989). The effects of dietary lipid sources on muscle and egg fatty acid composition and reproductive performance of coho salmon (Oncorhynchus kisutch), In: The Current Status of Fish Nutrition in Aquaculture. The Proceedings of the 3rd International Symposium on Feeding and Nutrition in fish Fish, Vol, 3, (N. Takeda & T. Watanabe, eds.), Japan translation Center Ltd, Toba, Japan, pp. 347-355 HARDY R. W., SHEARER K.D. & KING I.B. (1984). Proximate and elemental com- position of developing eggs and mater- nal soma of pen-reared coho salmon ( Oncorhynchus kisutch) fed production and trace element fortified diets. Aqua- culture 43: 147-165. HAREL M., TANDLER A., KISSIL G. W. & APPLEBAUM S. (1993). The kinetics of nutrient incorporation into body tissues of gilthead sea bream s. aurata females and the subsequent effects on egg composition and egg quality. Isr. J. Aquacult./Bamidgeh 44: 127. HILTON J.W. CHO C.Y., BROWN R.G. & SLINGER S.J. (1979). The synthesis, half- life, and distribution of ascorbic acid in rainbow trout. Comp. Biochem. Physiol. 63A: 447-453. KETOLA H.G. (1985). Mineral supplementation of AtIantic salmon broodstock diets. In: Salmonid Reproduction: an International Symposium (R.N. Iwamoto & S. Sower, eds.), Washington Sea Grant program, University of Washington, Seattle, p. 109. KING, HARDY R.W. & HALVER J.E. (1985). The effect of dietary vitamin E on the distribution αtocopherol in rainbow trout (Salmo gairdneri) during ovarian maturation. In: Salmonid Reproduction: an International Symposium (R.N. Iwamoto & S. Sower, eds.), Washington Sea Grant program, University of Washington, Seattle, p. 111. KINUMACHI T., SUGlI K., IIDA H. & TAKAHASHI T. (1972). Addition of fat soluble vitamins to the feeding stuffs of parent rainbow trout with particular reference to the effect on the vitamin levels of eggs and fry. Bull. Tokai Reg. Fish. Res. Lab. 71: 133-160. KJØRSVIK E., MANGOR-JENSEN A. & HOLMEFJORD I. (1990). Egg quality in fishes. Adv. Mat: Biol. 26: 71-113. LALL S.P. (1989). The Minerals. In: Fish Nutrition (J.E. Halver, ed.), 2nd edition, Academic Press, San Diego CA, pp.219-257. LALL S.P. (1991). Salmonid nutrition and feed production. In: Proceedings of the Special Session on Salmonid Aquaculture, World Aquaculture Society (R.H. Cook & w. Pennell, eds.), Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 1831, pp. 107-123. LEGER C., FREMONT L., MARION D., NASSOUR I. & DESFARGES M.F. (1981). Essential fatty acids in trout serum lipoproteins, vitellogenin and egg lipids. Lipids 16: 593-600. LEVINE M. & MORITA K. (1985). Ascorbic acid in endocrine systerns. Vitam. Bonn. 42: 1-64. LIE Ø & MANGOR-JENSEN A. (1993). Importance of broodstock nutrition for optimal production in aquaculture. In: Fish Fanning Technolgy -Proceedings of the First International Conference on Fish Fanning Technolgy (H. Reinertsen, L.A. Dahle, L. Jørgensen & K. Tvinnereim, eds.), A.A. Balkema, Rotterdam, pp. 35- 40. LUQUET P. & WATANABE T. (1986). lnteraction nutrition-reproduction in fish. Fish Physiol. Biochem. 2: 121-129. MANGOR-JENSEN A., HOLM J.C., ROSELUND G., LIE Ø & SANDNES K. (1994). Effects of dietary vitamin C on maturation and egg quality of Gadus morhua L. J. World Aquacult. Soc. 25: 30-40. MIKULIN A.Y. & SOIN S.G. (1975). The functional significance of carotenoids in the embryonic development of teleosts. J. Ichtyol. 15: 749-759. MORRISON J.K. & SMITH C.E. (1981). The effect of dietary carotenoid supplementation on egg quality of brook trout. Fish Development Center Infor. Leaflet No.19. U.S.F.W.S., Bozeman, Montana, 6 pp. MOURENTE G. & ODRIOZOLA J.M. (1990). Effect of broodstock diets on lipid classes and their fatty acid composition in eggs of gilthead sea bream (Sparus aurata). Fish Physiol. Biochem. 8: 93- 101. NASSOUR I. & LEGER c. (1989). Depositian and mabilisatian of body fat during sexual maturatian in female traut (Salma gairdneri Richardsan). Aquat. Living Resaur: 2: 153-159. NRC (1993). Nutrient Requirements of Fish. National Academy Press, Washington, D.C., 114 pp. RIDELMAN J.M. (1981). Effects of starvation and diet formulation on ovarian developrnent and egg viability of steelhead x rainbow trout hybrids. M.Sc. Thesis, University of Washington, Seattle, WA. 84 pp. SANDNES K. & BRAEKKAN R.O. (1981). Ascorbic acid and the reproductive cycle of ovaries in cod (Gadus morhua). Comp. Biochem. Physiol. 70A: 545-546. SANDNES K., ULGENES Y., BRAEKKAN R.O. & UTNE F. (1984). The effect of ascorbic acid supplementation in broodstock feed on reproduction of rainbow trout (Salmo gairdneri). Aquaculture 43: 167-177. SANTIAGO C.B. & REYES O.S. (1993). Effects of dietary lipid source on reproductive performance and tissue lipid levels of Nile tilapia Oreochromis niloticus broodstock. J. Appl. Ichtyol. 9: 33-40. SARGENT J., HENDERSON J. & TOCHER D.R. (1989). The Lipids. In: Fish Nutrition (J.E. Halver, ed.), 2nd edition, Academic Press, San Diego CA, pp.153-218. SEYMOUR E.A. (1981). Gonadal ascorbic acid and changes in level with ovarian developrnent in the crucian carp Carassius carassius .Comp. Biochem. Physiol. 70A: 541-543. SHNAREVIC I.D. & SAKHNENKO E.G. (1972). On the influence of carotenoids content in the egg of Salmo irideus Gibbons and Salmo trutta morpha fario Linnè on development of its young. Nauch. Dokl. Vyssh. Biol. Nauki 12: 20-23. SOLIMAN A.K., JAUNCEY K. & ROBERTS R.J. (1986). The effect of dietary ascorbic acid suplementation on hatchability, survival rate and fry performance in Oreochromis niloticus (Peters). Aquaculture 59: 197 -208. SORENSEN P.W., HARA T.J., STACEY N.E. & GOETZ F.W. (1988). F prostaglandins function as potent stimulants that comprise the postovulatory female sex pheromone in goldfish. Biol. Reprod. 39: 1039-1050. SUGlI K. & KINUMACHI T. (1968). Distribution of vitamin E in a few species cf fish. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 34: 420-428. TACON A.G.J. (1981). Speculative review of possible carotenoid function in fish. Prog. Fish-Cult. 43: 205-208. TAKEUCHI T., WATANABE T., OGINO T., SAITO M., NISHIMURA K. & NOSE T. (1981). Effects of low protein-high calory diets and deletion of trace elements from a fish meal diet on reproduction of rainbow trout. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 47: 645-654. TORRISSEN 0.J. (1984). Pigmentation of salmonids. Effect of carotenoids in eggs and start-feeding diet on survival and growth rate. Aquaculture 43: 185-193. WAAGBØ R., SANDNES K., SANDVIN A. & LIE Ø (1991). Feeding three levels of n-3 polyunsaturated fatty acids at two levels of vitamin E to Atlantic salmon (Salmo salar). Growth and chemical composition. Fisk. Dir: Skr:, Ser: Ernoering 1: 51-63. WAAGBØ R., THORSEN T. & SANDNES K. (1989). Role of dietary ascorbic acid in vitellogenesis in rainbow trout (Salmo gairdneri). Aquaculture 80: 301-314. WATANABE T. (1985a). Impartance af the study af braadstack nutritian far further develapment of aquaculture. In: Nutritian and Feeding in Fish (C.B. Cawey, ed.), Academic Press, Landan, pp. 395- 414. WATANABE T. (1985b). Effect of nutritional quality of broodstock diets on reproduction of rainbow trout and their egg quality. In: Salmonid Reproduction: an International Symposium (R.N. Iwamoto & S. Sower, eds.), Washington Sea Grant program, University of Washington, Seattle, pp. 110. WATANABE T., ARAKAWA T., KITAJIMA C. & FUJITA S. (1984a). Effect of nutritional quality of broodstock diets on reproduction of red sea bream. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 50: 495-501. WATANABE T., FUJIMURA T., LEE M.-J., FUKUSHO K., SATOH S. & TAKEUCHI T. (1991a). Effect of polar and nonpolar lipids from krill on quality of eggs of red sea bream Pagrus major . Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 57: 695-698. WATANABE T., ITOH A., SATOH S., KITAJIMA C. & FUJITA S. (1985). Effect of dietary protein levels and feeding period before spawning on chemical components of eggs produced by red sea bream broodstock. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 51: 1501-1509. WATANABE T., LEE M., MIZUTANI J., YAMADA T., SATOH S., TAKEUCHI T., YOSHIDA N., KITADA T. & ARAKAWA T. (1991b). Effective components in cuttlefish meal and raw krill for improvement on quality of eggs of red sea bream Pagrus major. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 57: 681-694. WATANABE T., OHHASHI S., ITOH A., KITAJIMA C. & FUJITA S. (1984b). Effect of nutritional composition of diets on chemical components of red sea bream broodstock and eggs produced. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 50: 503-515. WATANABE T., TAKEUCHI T., SAlTO M. & NISHIMURA K. (1984c). Effect of low- protein-high calory or essential fatty acid deficiency diet on reproduction of rainbow trout. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 50: 1207-1215. WATANABE T. & TAKASHIMA F. (1977). Effect of α-tocopherol deficiency of carp. VI. Deficiency symptoms and changes of fatty acid and triglyceride distributions in adult carp. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 43: 819-830. YU, T.C., SINNHUBER R.O. & HENDRICKS J.D. (1979). Reprociuction anci survival of rainbow trout (Salmo gairdneri) fed linolenic acici as the only source of essential fatty acicis. Lipids 14: 572- 575.