Koi en groeifactoren (deel 2)

In het eerste deel van “Koi & Groeifactoren” heeft u reeds kennis kunnen maken met begrippen als groei, groeifactoren en groeiresultaten. Het bleek dat de keuze voor een sterke bloedlijn en de zorg voor een juist leefmilieu essentieel zijn om het behalen van een optimaal groeiresultaat mogelijk te maken. Bovenstaand verhaal zal ik nu complementeren met enige uitleg over groei en welzijn, waarbij termen als veroudering en overvoeren onder de loep worden genomen.

Koi & Welzijn
Een ieder die zich bezighoudt met de Koihobby zal de bewering onderschrijven dat het welzijn van de Koi voorop dient te staan. Misschien wel makkelijker gezegd dan gedaan als u het mij vraagt. Want wat is welzijn? Het is niet meetbaar en bovendien heeft iedereen een eigen definitie van welbehagen. Het Nederlandse ministerie van Landbouw, Natuurbehoud en Visserij (LNV) heeft in 2002 binnen het kader van de Gezondheids- en welzijnswet voor dieren (GWWD) een degelijke omschrijving weten te formuleren voor welzijn van vissen, die bijna volledig toepasbaar is op het houden van Koi door particulieren: “Gehouden dieren leven in een omgeving waarin zij hun soorteigen gedrag kunnen vertonen”.

Naast deze definitie bepaalden de Europese Raad van Landbouwministers in november 2000 de zogenaamde ‘vijf universele vrijheden’ voor alle dierlijke bewoners van Europese lidstaten. Deze vijf universele vrijheden, gebaseerd op de huidige stand der wetenschap, geven al heel wat meer invulling aan de bovenstaande definitie van welzijn.

• dieren zijn vrij van dorst, honger en onjuiste voeding;
• dieren zijn vrij van fysiek en fysiologisch ongerief;
• dieren zijn vrij van pijn, verwonding en ziekte;
• dieren zijn vrij van angst en chronische stress;
• dieren zijn vrij om hun natuurlijke gedrag te vertonen.


‘Kwaliteit van leven’ is het sleutelwoord, terwijl ‘kwantiteit van leven’ mag worden vergeten. In de eerste plaats gaat het erom dat u zorgt voor een omgeving die voldoet aan de behoeften van het dier, dat wil zeggen: een voldoende groot onderkomen bieden, streven naar een juiste waterkwaliteit en streven naar een evenwichtige visbezetting. Daarnaast is goede voeding van essentieel belang voor het welzijn van de Koi.

Kleurintensiteit, lichaamsbouw, groeiresultaten – maar ook levensduur (!) – zijn zaken die ons plezier in de hobby kunnen vergroten, maar voor wat betreft het welzijn van de Koi doen ze niet tot nauwelijks ter zake. Een sterke kleurintensiteit, een stevige lichaamsbouw, goede groeiresultaten en een lang leven kunnen dan wel een indicatie zijn voor het feit dat een Koi goed ‘in zijn schubben’ zit, desondanks zijn deze waardeoordelen niet betrouwbaar genoeg om tot een gedegen conclusie te komen.

Temperatuur / Groei & Levensduur
Zoals u in het vorige deel heeft kunnen lezen, is de watertemperatuur één der meest invloedrijke groeifactoren. In eerste instantie zal men niet direct een verband trekken tussen de gemiddelde watertemperatuur en de uiteindelijke levensduur van een Koi. Toch bestaat dit verband wel degelijk en deze blijkt logisch samen te hangen met de natuurlijke stofwisseling van de Koi.

Koi zijn - evenals alle andere vissoorten - koudbloedig en daarmee in het geheel afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Vissen zijn dus, in tegenstelling tot zoogdieren en vogels, niet in staat om permanent een ‘inwendige kachel’ te stoken, zoals warmbloedigen dat het hele jaar door doen. De lichaamstemperatuur is daarom altijd gerelateerd aan de omgevingstemperatuur. Wanneer de watertemperatuur daalt (doorgaans in de herfst en winter), dan zal de lichaamstemperatuur eveneens dalen. Wanneer de watertemperatuur stijgt (doorgaans in de lente en zomer), dan zal men ook vanzelfsprekend een stijging zien in de lichaamstemperatuur.

Met het stijgen of dalen van de lichaamstemperatuur, gaan de activiteit van stofwisseling (metabolisme) en celdeling (groei) ‘mee’. Een dalende temperatuur geeft een verminderende stofwisseling en groei, terwijl het stijgen van de lichaamstemperatuur de stofwisseling en groei juist zal doen toenemen tot er een optimum in activiteit van beiden wordt bereikt. Bij een stijging van de temperatuur boven het optimum, neemt de activiteit in extreme mate af. Dit heeft er onder meer mee te maken dat belangrijke delen van de stofwisseling en groei worden gestuurd door enzymatische processen. Enzymen, en dus ook de door hun gekatalyseerde processen, kennen een optimumtemperatuur (afgebeeld is een curve die de optimumtemperatuur van enzymatische processen weergeeft), vandaar ook het temperatuuroptimum in de stofwisseling. De optimumtemperatuur voor voederconversie, stofwisseling en / of groei bij Koi bevindt zich in het domein tussen de 22 en 28 °C. In het algemeen wordt gesteld dat deze temperaturen leiden tot de sterkst mogelijke groei.

Het verband tussen temperatuur en enzymatische activiteit.

Wanneer men de groeiresultaten van Koi wil verbeteren, gaat men veelal over op het verwarmen van de vijver gedurende de winter. Deze methode ligt ook het meest voor de hand. Bij een temperatuur van 22 tot 28 °C zullen de Koi immers lekker doorgroeien, in plaats van een winterslaap in te lassen. Echter, een dergelijke temperatuur leidt - hoe gek dat ook klinkt -, behalve tot een sterkere groei eveneens tot een snellere slijtage van weefsels (hogere temperaturen -> grotere stofwisseling -> er gaat meer ‘stuk’); er moet daarom meer gerepareerd worden. Dit gebeurt door de productie van nieuw, vervangend, weefsel en hier is in principe celdeling (= groei) voor nodig. Normaal gesproken vind een hoog tempo van slijtage enkel in de zomer plaatst, maar indien men de vijver verwarmt in de winter, zal dit fenomeen zich ook in het koude seizoen doorzetten. Nu zit hem de crux in het feit dat het aantal delingen van een cel (ten bate van groei, maar ook ten bate van herstel van weefsels), een grens kent die vroeg of laat zal worden bereikt. Hoe vroeger deze grens wordt bereikt, des te eerder het verouderingsproces intreedt.

Sinds kort weet men namelijk dat er in elke levende (dierlijke) cel een ‘teller’ aanwezig is die bijhoudt hoe vaak een cel deelt. Deze teller zegt op een gegeven moment ‘STOP!’ tegen de cel en deze houdt dan op met delen. Sterker nog; deze cel zal nooit meer delen en op den duur door beschadigingen ten gevolge van dagelijkse invloeden als UV-licht, voeding, temperatuur, etcetera sterven… Zo blijkt er dus een grens te zijn aan celdeling, en daarmee aan groei en herstel (reparatie) van weefsels. Vooral het laatste gegeven hangt samen met veroudering; er wordt niet meer ‘gerepareerd’ zodat het weefsel veroudert en ten slotte zal afsterven. Een sprekend voorbeeld is het ontstaan van rimpels bij mensen; de veroudering van huidweefsel.

Desoxyribonucleïnezuur (DNA)
Om het principe van veroudering beter te kunnen begrijpen, zal ik eerst enige grondbeginselen van DNA beschrijven zonder al te diep op de materie in te gaan. DNA is de afkorting van ‘deoxyribo nucleic acid’ (desoxyribonucleïnezuur) en één van de belangrijkste stofjes die wij vandaag de dag kennen. Het is de drager van erfelijke eigenschappen bij planten, dieren, mensen, bacteriën, schimmels en virussen. Het is in de kern van elke lichaamscel aanwezig in de vorm van een aantal strengen, die men chromosomen noemt. Chromosomen zijn in feite stukken zeer sterk opgerold DNA. Het complete genoom (alle erfelijke eigenschappen of al het DNA) van een karper (Cyprinus carpio) is uitgesmeerd over 50 verschillende chromosomen, welke je in elke celkern terug kunt vinden. Elk chromosoom bevat weer een ander deel van het totaal aan erfelijke informatie van een organisme.

Een DNA-molecuul bestaat uit twee lange ketens die als puzzelstukjes precies in elkaar passen. Het heeft de vorm van een dubbele helix, ofwel wenteltrap. De treden in deze wenteltrap bestaan uit 4 verschillende stikstofbasen; chemische stoffen met stikstof (N) als belangrijk bestanddeel. Het betreft de stoffen Adenine, Thymine, Cytosine en Guanine (A, T, C en G respectievelijk). De A in een streng past tegenover de T in de tegenoverliggende streng en de G correspondeert met de C. Hoewel er dus maar vier verschillende 'codeletters' zijn is het aantal mogelijke lettercombinaties van een stukje DNA van slechts honderd van deze zogenaamde baseparen al astronomisch groot. A, T, C en G vormen samen het alfabet van het leven. Omdat het kleinste foutje in DNA (bijvoorbeeld het verwisselen van een A met een C; één lettertje op de vele honderden miljoenen) al kan leiden tot een ernstige aandoening bij het organisme, wil het lichaam te allen tijde voorkomen dat het DNA beschadigt.

Alles wat er in een cel, en daarmee in het lichaam, gebeurt wordt primair gestuurd door het DNA. Het DNA is een bouwplan, een receptenboek en een encyclopedie tegelijk. Iedere cel in het lichaam heeft DNA nodig om te kunnen functioneren. Iedere celkern van elke lichaamscel (rode bloedcellen en bloedplaatjes daargelaten) móet daarom alle 50 chromosomen bevatten. Om dit te bewerkstelligen worden de chromosomen bij elke celdeling verdubbeld en vervolgens weer gelijkmatig verdeeld over de twee ‘nieuwe’ cellen.

Een haast onmogelijk opgave: hoe krijg je het DNA met een totale lengte van enkele meters in een celkern van een cel met een gemiddelde diameter van 2 µm? Rechtsonder (3) ziet u de cel, met daarbinnen de celkern (nucleus). In de celkern bevindt zich het DNA, tijdens de celdeling in de gespiraliseerde vorm: de zgn. chromosomen (2). Wanneer je het sterk opgerolde DNA op het chromosoom vervolgens af gaat rollen, komt de lange keten van DNA (1) tevoorschijn. Het DNA- molecuul heeft de vorm van een dubbele helix, welke is opgebouwd uit 4 stikstofbasen; A, T, C en G. Deze basen coderen voor de erfelijke eigenschappen van een organisme.

Grenzen aan Groei
Weer even terug naar de eerder genoemde teller in de cel. Deze staan bekend als ‘telomeren’. Dit zijn stukjes DNA (zonder enkele betekenis) op alle vier de uiteinden van elk chromosoom. Bij elke verdubbeling van het DNA slijten de uiteinden van de chromosomen steeds weer een klein beetje af, zodat deze beetje bij beetje korter worden. Dankzij de telomeren vormt deze slijtage geen probleem voor het organisme, omdat er zodoende geen kostbare erfelijke informatie verloren gaat. Telomeren bestaan immers uit ‘waardeloze’ stukjes DNA. De beschermende werking ervan kunt u in feite vergelijken met de plastic uiteinden van schoenveters, maar er is meer dan dat.

Een computeranimatie van een chromosoom. Een chromosoom (1,5 – 2 micrometer) bestaat uit eiwitten met daaromheen zeer sterk opgerold DNA. C staat in deze afbeelding voor het centromeer (centro = midden), T voor telomeer (telo = einde). Eén chromosoom heeft dus 4 stukken DNA die worden aangeduid als zijnde ‘telomeer’.

Per weefseltype (darmcellen, botcellen, spiercellen, etc.) is het maximale aantal delingen van tevoren bepaald. Darmcellen bijvoorbeeld, kunnen zich vele honderden malen delen. Dit in tegenstelling tot zenuwcellen, die zich nooit zullen delen. Dit blijkt onder meer samen te hangen met de lengte van het telomeer. Want, ook telomeren slijten bij elke celdeling en op een gegeven moment is het telomeer zelfs ‘op’. Wanneer het zover is, is de cel bij zijn laatste deling aangekomen, en deze zal nooit meer delen. Dit moment zal zich later voordoen wanneer het telomeer langer is, en eerder naarmate het telomeer korter is.

Waarom? Bij verdere celdeling zal het DNA ernstige schade oplopen, wat mogelijk kan ontaarden in kanker (= ongecontroleerde celdeling) of misvormingen. Dit wil de cel uiteraard voorkomen. Het mechanisme van veroudering is daarmee onderdeel van een heel pakket aan natuurlijk ingebouwde maatregelen tegen het ontstaan van kanker. Helaas betekent dit ook dat het eeuwige leven (vooralsnog) niet bestaat. Laat dan in elk geval duidelijk zijn dat het verhaal van Hanako – waarschijnlijk - pure fictie is. Jammer!

Kortom, wanneer wij kijken naar groeifactoren, weten wij dat alle factoren van belang zijn voor goede groei. Echter, temperatuur is een bijzonder belangrijke factor wanneer je het over Koi hebt. Er is bovendien iets bijzonders mee aan de hand. Wanneer men de temperatuur aangrijpt om groeiresultaten te verbeteren, zal men de vijver al snel in de winter gaan verwarmen. Tenminste, zo nemen wij aan. Er is dan niet alleen meer groei dan normaal - de Koi groeien immers ’s zomers, maar óók ’s winters -, maar zoals eerder beschreven is er ook meer weefselslijtage! Dit leidt tot meer reparatiewerkzaamheden en daarmee meer celdelingen dan normaal. Zoals u nu weet, leiden meer celdelingen binnen een bepaald tijdsbestek tot een versnelde veroudering van het lichaam. De Koi wordt sneller ‘oud’ en leeft dus korter. Dezelfde hoeveelheid groei heeft zich in feite in een korter tijdsbestek dan normaal afgespeeld. ‘Versneld verouderen’ kan zich eveneens voordoen bij bepaalde voederregimes en een lage TDS, dan wel in een andere mate.

Ter herinnering. Een langer leven wil niet zeggen: een beter leven. Betere groeiresultaten net zo min. Primair zijn deze zaken niet van belang voor het welzijn van Koi. Een secundair belang hebben zij wellicht wel, al zal u daar voor uzelf een eigen standpunt moeten bepalen. De beschrijving van welzijn eerder in dit artikel kan u daarbij helpen.

Noot redactie: Het (jaarrond) verwarmen van de vijver kent zowel voor- als nadelen. In ‘Koi & Groeifactoren 2’ worden daarvan slechts de deelonderwerpen groei en veroudering behandeld. Wanneer u zich oriënteert op het gebied van ‘vijververwarming’, beschouw dan ook aspecten als bacteriën in het filter, parasieten en het afweersysteem. Een aantal voordelen zijn namelijk in staat om sommige nadelen (veelal gedeeltelijk) op te heffen.

Overvoeren en het ‘Metabolismesyndroom’
Enige tijd geleden publiceerde Thom Blischok van Nishikigoi International voorzichtig de eerste resultaten van ‘zijn’ onderzoeken omtrent het overmatig gebruik van zeer eiwitrijke (groei)voeding. Centraal bij deze onderzoeken stond de vraag of het in een hoog tempo opgroeien van beloftevolle Koi, wat wij tegenwoordig vaak zien bij collega’s in de Verenigde Staten en Groot Brittannië, tevens gevolgen heeft voor de gezondheid van deze zwemmende juwelen. Dat bleek na één jaar onderzoek – helaas - inderdaad zo te zijn.

Thom Blischok nam twee groepen Koi. Beide groepen (A en B) bestonden elk uit 25 willekeurig gekozen Sansai (driejarige Koi) en werden uitgezet in vijvers van ongeveer 450.000 liter. Groep A genoten tweemaal per dag ‘normale’ hoeveelheden voeding, gebaseerd op lichaamsgewicht. Het voederregime werd elke maand aangepast aan het actuele gewicht. Groep B kregen vijf maal zoveel (!) te verwerken als groep A, verspreid over vijf delen per dag. De waterkwaliteit was optimaal en de temperatuur lag op 24 graden Celsius gedurende de gehele testperiode.

Er werd “high-growth” groeivoeding gebruikt. Een beknopte analyse geeft ons de volgende gegevens: 45% eiwitten, 10% vetten, 15% koolhydraten, 9% as, 1% vitamines en 10% water. De calorische waarde (energiewaarde) berekende men op 350 kcal/100 gram.

Groep B waren na een jaar 50% meer gegroeid dan groep A en daarbij vertoonden de Koi typische “hangbuikjes”. Groep A vertoonden continu actief gedrag en waren de gehele dag op zoek naar iets lekkers. Groep B daarentegen, vertoonden loom gedrag, de hele dag wachtend op voedsel.

Bij bloedonderzoeken kwamen – letterlijk en figuurlijk - een aantal opmerkelijke verschillen tussen groep A en groep B boven water. Het bloedplasma van groep B vertoonde een abnormaal hoog bloedsuikerniveau (>160 mg/dl tegenover 30 – 120 mg/dl normaal), had een hoge cholesterolwaarde (>490 mg/dl tegenover 200 – 400 mg/dl normaal) en bevatte zeer veel triglyceriden (zeg maar, vetten) (>600 mg/dl tegenover 100 – 500 mg/dl normaal). Het moge duidelijk zijn dat de stofwisseling volledig is de war is bij groep B!

Bij obductie (lijkschouwing, sectie) trof men bij groep B talrijke vetafzettingen aan in de buikholte, welke soms zelfs keihard aanvoelden. Tevens constateerde men leververvetting en zowel lever- als niervergiftigingen. Rond het hart en bij andere organen was abnormaal veel vetweefsel te zien. Niet alleen aan de binnenkant, maar ook aan de buitenkant waren er verschillen tussen beide groepen waarneembaar. De groep A vissen waren dieper van kleur en hun huidkwaliteit was vele malen beter dan de vissen uit groep B.

Thom noemde dit verschijnsel het ‘metabolismesyndroom’. Een conditie waarbij men teveel glucose, cholesterol en triglyceriden in het bloed meet, waarbij de Koi dikke ‘hangbuikjes’ hebben, waarbij er vetafzettingen rond verschillende organen waarneembaar zijn en waarbij verschillende orgaanfuncties zijn verstoord (m.n. lever, nieren en alvleesklier). Het metabolismesyndroom wordt veroorzaakt door te langdurig, onverantwoord en extreem gebruik van (zeer eiwitrijke) voeding.

Bovenstaande onderzoeken vormen een duidelijke waarschuwing, met daarin een aantal belangrijke leermomenten. Met groeivoeding kan men groei positief beïnvloeden, maar voer hier omwille van de gezondheid (en het welzijn!) van de zwemmende juwelen niet overmatig veel van en doe dit ook niet gedurende een lange tijd. Ons advies is slechts twee maanden per jaar. Niet langer.

Noot redactie: Het onderzoek van Thom Blischok is niet onomstreden. Het voerregime dat hij bij groep B hanteerde was (met opzet) zeer extreem en niet goed te vergelijken met onze praktijk. Maar, wél zijn de resultaten van het onderzoek indicatief voor wat men kan verwachten bij verkeerd voergebruik. Meer over zijn onderzoeken zal worden gepubliceerd in het Engelstalige magazine Nishikigoi International het komende seizoen. Meer over voeding het algemeen elders in deze Koi Wijzer, zoals reeds eerder is aangekondigd.


Groeien in de Toekomst
Men heeft in het algemeen al snel de neiging om te denken dat wij als mens superieur zijn, dat wij alles weten, dat wij ander leven kunnen sturen. Helaas, niets is minder waar! Met name op dit gebied (en al helemaal in onze hobby) staat de wetenschap nog in haar kinderschoenen. De voorzichtige waarschuwing in het voorbije artikel komt voort uit de toenemende discussie over de gevolgen van onze ingrepen in de natuur. Niet alles is zonder gevolgen. Veel onderzoeken inzake deze materie zijn op dit moment nog lopende. Zodoende verwachten wij dat er de komende jaren veel nieuwe informatie uit die onderzoeken beschikbaar zal komen. In een hechte samenwerking met verscheidene gerenommeerde kennisinstituten en universiteiten wereldwijd zullen wij u óók in de toekomst op de hoogte houden van de nieuwste ontwikkelingen in de Koiwereld omtrent groei, voeding en waterkwaliteit.

Moeilijke Woorden

 Bloedlijn
Stamboom, afkomst. Wanneer men over een bloedlijn spreekt, doelt men op Koi uit een bepaalde stamboom met bepaalde gemeenschappelijke eigenschappen die hen onderscheiden van soortgenoten uit dezelfde variëteit. Een bloedlijn wordt veelal vernoemd naar de oorspronkelijke kweker.

 Groeifactor
Een groeifactor is een term die men hanteert voor alle mogelijke omstandigheden, situaties, invloeden of prikkels die het groeiproces in meer of mindere mate beïnvloeden. Afhankelijk van hun waarde, kunnen groeifactoren zowel een groeistimulerende als wel groeiremmende uitwerking hebben.

 Groeiresultaat
In de aquacultuur is een groeiresultaat de verhouding tussen de hoeveelheid aangeboden voedsel (investering) en de daaraan gerelateerde groei (opbrengst). Wij echter, doelen met groeiresultaten eerder op de behaalde groei van Koi binnen een bepaalde tijdseenheid.

 Telomeren
Bijzondere structuren die de uiteinden vormen van lineaire DNA-moleculen en de chromosomen stabiliteit en bescherming verlenen. Bij iedere celdeling worden de telomeren iets korter zodat op den duur de cellen zich niet meer kunnen delen.

Bronvermelding / Verder Lezen:
• Dominique P. Bureau en C. Young Cho (2004): “Nutrition, Energetics and Growth of Fish”, Fish Nutrition Research Laboratory, Department of Animal and Poultry Science, University of Guelph, Canada;
• Ministerie van Landbouw, Natuurbehoud en Visserij (2002): “De Waarde van Vis – Achtergronddocument van de Beleidsbrief Welzijn Vis”, Den Haag, Nederland.
• Bruce Alberts et al. (2002): “Molecular Biology of the Cell, 4th Edition”, Garland Science New York, Verenigde Staten;
• Wikipedia Nederland (2004/2005): http://nl.wikipedia.org/wiki/DNA;
• Radboud Universiteit Nijmegen;
• Thom Blischok, Nishikigoi International.