Supplementatie met tributyrine in de voeding van vissen en schaaldieren

Kortketenige vetzuren, waaronder butyraat en de daarvan afgeleide vormen, worden gebruikt als voedingssupplementen om de potentiële negatieve effecten van plantaardige ingrediënten in aquacultuurvoeding te verminderen of te neutraliseren. Ze hebben bovendien een veelvoud aan bewezen fysiologische en gezondheidsbevorderende effecten bij zoogdieren en vee. Tributyrine, een derivaat van boterzuur, is onderzocht als supplement in het voer van gekweekte dieren, met veelbelovende resultaten bij verschillende soorten. Bij vissen en schaaldieren is de toevoeging van tributyrine aan het dieet recenter en minder onderzocht, maar de resultaten suggereren dat het zeer gunstig kan zijn voor waterdieren. Dit is met name belangrijk voor carnivore soorten, waarvan het dieet geoptimaliseerd moet worden om het vismeelgehalte te verlagen en zo de ecologische en economische duurzaamheid van de sector te verbeteren. Dit onderzoek beschrijft tributyrine en presenteert de belangrijkste resultaten van het gebruik ervan als bron van boterzuur in diervoeding voor waterdieren. De nadruk ligt voornamelijk op aquacultuursoorten en hoe tributyrine, als voedingssupplement, kan bijdragen aan het optimaliseren van plantaardig aquacultuurvoer.

TMAO-AQUATICAL FEED
Trefwoorden
aquavoer, butyraat, boterzuur, kortketenige vetzuren, triglyceride
1. Boterzuur en darmgezondheidWaterdieren hebben korte spijsverteringsorganen, een korte verblijftijd van voedsel in de darmen en de meeste hebben geen maag. De darmen vervullen de dubbele functie van vertering en absorptie. De darmen zijn erg belangrijk voor waterdieren en stellen daarom hoge eisen aan het voer. Waterdieren hebben een grote behoefte aan eiwitten. Veel plantaardige eiwitbronnen, zoals katoenzaadmeel, worden vaak gebruikt in waterdierenvoer ter vervanging van vismeel en bevatten antinutriënten. Deze plantaardige eiwitbronnen zijn echter gevoelig voor eiwitafbraak of vetoxidatie, wat darmschade bij waterdieren kan veroorzaken. Een slechte kwaliteit van de eiwitbron kan de dikte van het darmslijmvlies aanzienlijk verminderen, epitheelcellen vervagen of zelfs afsterven, en de vorming van vacuolen vergroten. Dit beperkt niet alleen de vertering en absorptie van voedingsstoffen, maar beïnvloedt ook de groei van waterdieren. Daarom is het van groot belang om het darmkanaal van waterdieren te beschermen.Boterzuur is een kortketenig vetzuur dat ontstaat door de fermentatie van gunstige darmbacteriën zoals melkzuurbacteriën en bifidobacteriën. Boterzuur kan direct worden opgenomen door darmepitheelcellen en is een van de belangrijkste energiebronnen voor deze cellen. Het bevordert de proliferatie en rijping van gastro-intestinale cellen, behoudt de integriteit van de darmepitheelcellen en versterkt de darmmucosa. Nadat boterzuur bacteriële cellen is binnengedrongen, wordt het afgebroken tot butyraat- en waterstofionen. Een hoge concentratie waterstofionen kan de groei van schadelijke bacteriën zoals Escherichia coli en Salmonella remmen, terwijl gunstige bacteriën zoals melkzuurbacteriën zich dankzij hun zuurbestendigheid in grote hoeveelheden vermenigvuldigen, waardoor de structuur van de darmflora wordt geoptimaliseerd. Boterzuur kan de productie en expressie van pro-inflammatoire factoren in het darmslijmvlies remmen, ontstekingsreacties indammen en darmontstekingen verlichten. Boterzuur heeft belangrijke fysiologische functies voor de darmgezondheid.

2. Glycerylbutyraat

Boterzuur heeft een onaangename geur en verdampt gemakkelijk. Bovendien bereikt het na inname door dieren moeilijk het achterste deel van de darmen om daar zijn werk te doen, waardoor het niet direct in de productie kan worden gebruikt. Glycerylbutyraat is het vetproduct van boterzuur en glycerine. Boterzuur en glycerine zijn door covalente bindingen met elkaar verbonden. Ze zijn stabiel bij een pH van 1-7 tot 230 °C. Na inname door dieren wordt glycerylbutyraat niet afgebroken in de maag, maar in de darmen onder invloed van pancreaslipase afgebroken tot boterzuur en glycerine, waarbij langzaam boterzuur vrijkomt. Glycerylbutyraat is als voederadditief gemakkelijk in gebruik, veilig, niet-giftig en heeft een bijzondere smaak. Het lost niet alleen het probleem op dat boterzuur moeilijk als vloeistof toe te voegen is en een onaangename geur heeft, maar verbetert ook het probleem dat boterzuur bij direct gebruik moeilijk de darmen bereikt. Het wordt beschouwd als een van de beste boterzuurderivaten en antihistaminica.

CAS-nr. 60-01-5

2.1 Glyceryltributyraat en glycerylmonobutyraat

TributyrineTributyrine bestaat uit 3 moleculen boterzuur en 1 molecuul glycerol. Het geeft langzaam boterzuur af in de darmen via pancreaslipase. Een deel hiervan wordt in het begin van de darmen afgegeven, terwijl een ander deel het achterste deel van de darmen bereikt om daar een rol te spelen. Monoboterzuurglyceride wordt gevormd doordat één molecuul boterzuur zich bindt aan de eerste bindingsplaats van glycerol (Sn-1-plaats), die zowel hydrofiele als lipofiele eigenschappen heeft. Het kan het achterste deel van de darmen bereiken met het spijsverteringssap. Een deel van het boterzuur wordt door pancreaslipase afgegeven en een ander deel wordt direct opgenomen door de darmepitheelcellen. Daar wordt het in de darmmucosa afgebroken tot boterzuur en glycerol, wat de groei van de darmvlokken bevordert. Glycerylbutyraat heeft zowel moleculaire polariteit als apolariteit, waardoor het effectief de hydrofiele of lipofiele celwand van de belangrijkste pathogene bacteriën kan binnendringen, de bacteriële cellen kan binnendringen, de celstructuur kan vernietigen en schadelijke bacteriën kan doden. Monoboterzuurglyceride heeft een sterke antibacteriële werking op grampositieve en gramnegatieve bacteriën, en heeft een betere antibacteriële werking.

2.2 Toepassing van glycerylbutyraat in aquatische producten

Glycerylbutyraat, een derivaat van boterzuur, kan onder invloed van intestinale pancreaslipase effectief boterzuur vrijmaken en is geurloos, stabiel, veilig en laat geen residuen achter. Het is een van de beste alternatieven voor antibiotica en wordt veel gebruikt in de aquacultuur. Zhai Qiuling et al. toonden aan dat wanneer 100-150 mg/kg tributylglycerolester aan het voer werd toegevoegd, de gewichtstoename, de specifieke groeisnelheid, de activiteit van verschillende spijsverteringsenzymen en de hoogte van de darmvlokken vóór en na de toevoeging van 100 mg/kg tributylglycerolester significant konden worden verhoogd; Tang Qifeng en andere onderzoekers ontdekten dat de toevoeging van 1,5 g/kg tributylglycerolester aan het voer de groeiprestaties van Penaeus vannamei significant kon verbeteren en het aantal pathogene vibrio in de darm significant kon verminderen; Jiang Yingying et al. Uit onderzoek is gebleken dat het toevoegen van 1 g/kg tributylglyceride aan het voer de gewichtstoename van allogynogenetische kroeskarper aanzienlijk kan verhogen, de voerconversie kan verlagen en de activiteit van superoxide dismutase (SOD) in de hepatopancreas kan verhogen. Sommige studies hebben aangetoond dat de toevoeging van 1000 mg/kgtributylglycerideHet dieet zou de activiteit van superoxide dismutase (SOD) in de darmen van de Jian-karper aanzienlijk kunnen verhogen.

 


Geplaatst op: 05-01-2023