Suplementace tributyrinu ve výživě ryb a korýšů

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem, včetně butyrátu a jeho odvozených forem, se používají jako doplňky stravy ke zvrácení nebo zmírnění potenciálních negativních účinků rostlinných složek v krmivech pro akvakulturu a mají řadu dobře prokázaných fyziologických a zdraví prospěšných účinků u savců a hospodářských zvířat. Tributyrin, derivát kyseliny máselné, byl hodnocen jako doplněk stravy hospodářských zvířat se slibnými výsledky u několika druhů. U ryb a korýšů je zařazení tributyrinu do stravy novější a méně prozkoumáno, ale výsledky naznačují, že může být velmi výhodný pro vodní živočichy. To je zvláště důležité pro masožravé druhy, jejichž stravu je třeba optimalizovat směrem ke snížení obsahu rybí moučky, aby se zvýšila environmentální a ekonomická udržitelnost odvětví. Tato práce charakterizuje tributyrin a prezentuje hlavní výsledky jeho použití jako zdroje kyseliny máselné v krmivech pro vodní druhy. Hlavní důraz je kladen na druhy z akvakultury a na to, jak může tributyrin jako doplněk krmiva přispět k optimalizaci rostlinných krmiv pro akvakultury.

TMAO-VODNÍ KRMIVO
Klíčová slova
aquafeed, butyrát, kyselina máselná, mastné kyseliny s krátkým řetězcem, triglyceridy
1. Kyselina máselná a zdraví střevVodní živočichové mají krátké trávicí orgány, krátkou dobu zadržování potravy ve střevě a většina z nich nemá žaludek. Střevo plní dvojí funkci trávení a vstřebávání. Střevo je pro vodní živočichy velmi důležité, proto má vyšší nároky na krmné suroviny. Vodní živočichové mají vysokou poptávku po bílkovinách. Velké množství rostlinných bílkovinných materiálů obsahujících antinutriční faktory, jako je řepková moučka, se často používá v krmivech pro vodní živočichy jako náhrada rybí moučky, která je náchylná ke znehodnocování bílkovin nebo oxidaci tuků, což způsobuje poškození střev vodních živočichů. Nekvalitní zdroj bílkovin může výrazně snížit výšku střevní sliznice, rozmazat nebo dokonce odlupovat epitelové buňky a zvětšit vakuoly, což nejen omezuje trávení a vstřebávání živin v krmivu, ale také ovlivňuje růst vodních živočichů. Proto je velmi naléhavé chránit střevní trakt vodních živočichů.Kyselina máselná je mastná kyselina s krátkým řetězcem, která vzniká fermentací prospěšných střevních bakterií, jako jsou bakterie mléčného kvašení a bifidobakterie. Kyselinu máselnou mohou přímo absorbovat střevní epitelové buňky, které jsou jedním z hlavních zdrojů energie pro střevní epitelové buňky. Může podporovat proliferaci a zrání gastrointestinálních buněk, udržovat integritu střevních epitelových buněk a posilovat střevní slizniční bariéru. Po vstupu kyseliny máselné do bakteriálních buněk se rozkládá na ionty máselné a vodíkové ionty. Vysoká koncentrace vodíkových iontů může inhibovat růst škodlivých bakterií, jako je Escherichia coli a Salmonella, zatímco prospěšné bakterie, jako jsou bakterie mléčného kvašení, se díky své kyselinové rezistenci množí ve velkém množství, čímž optimalizují strukturu flóry trávicího traktu. Kyselina máselná může inhibovat produkci a expresi prozánětlivých faktorů ve střevní sliznici, inhibovat zánětlivou reakci a zmírňovat zánět střev. Kyselina máselná má důležité fyziologické funkce pro zdraví střev.

2. Glycerylbutyrát

Kyselina máselná má nepříjemný zápach a snadno se odpařuje. Po konzumaci zvířaty je obtížné dosáhnout zadní části střeva, kde by mohla hrát roli, takže ji nelze přímo použít ve výrobě. Glycerylbutyrát je mastný produkt kyseliny máselné a glycerinu. Kyselina máselná a glycerin jsou vázány kovalentními vazbami. Jsou stabilní od pH 1-7 do 230 °C. Po konzumaci zvířaty se glycerylbutyrát v žaludku nerozkládá, ale ve střevě se působením pankreatické lipázy rozkládá na kyselinu máselnou a glycerin, čímž se pomalu uvolňuje kyselina máselná. Glycerylbutyrát jako krmná přísada se snadno používá, je bezpečný, netoxický a má specifickou chuť. Nejenže řeší problém s obtížným přidáváním kyseliny máselné v tekuté formě a jejím zápachem, ale také zlepšuje problém s obtížným dosažením kyseliny máselné při přímém použití do střevního traktu. Je považován za jeden z nejlepších derivátů kyseliny máselné a antihistaminových produktů.

Číslo CAS 60-01-5

2.1 Glyceryltributyrát a glycerylmonobutyrát

TributyrinSkládá se ze 3 molekul kyseliny máselné a 1 molekuly glycerolu. Tributyrin pomalu uvolňuje kyselinu máselnou ve střevě prostřednictvím pankreatické lipázy, část se uvolňuje v přední části střeva a část se může dostat do zadní části střeva, kde hraje roli; Glycerid kyseliny monomáselné vzniká vazbou jedné molekuly kyseliny máselné na první místo glycerolu (místo Sn-1), které má hydrofilní a lipofilní vlastnosti. S trávicí šťávou se může dostat do zadní části střeva. Část kyseliny máselné se uvolňuje pankreatickou lipázou a část je přímo absorbována střevními epiteliálními buňkami. V buňkách střevní sliznice se rozkládá na kyselinu máselnou a glycerol, což podporuje růst střevních klků. Glycerylbutyrát má molekulární polaritu a nepolaritu, takže může účinně pronikat hydrofilní nebo lipofilní buněčnou stěnou hlavních patogenních bakterií, napadat bakteriální buňky, ničit buněčnou strukturu a zabíjet škodlivé bakterie. Glycerid kyseliny monomáselné má silný antibakteriální účinek na grampozitivní a gramnegativní bakterie a má ještě lepší antibakteriální účinek.

2.2 Použití glycerylbutyrátu ve vodních produktech

Glycerylbutyrát, jako derivát kyseliny máselné, může účinně uvolňovat kyselinu máselnou působením střevní pankreatické lipázy a je bez zápachu, stabilní, bezpečný a bez reziduí. Je jednou z nejlepších alternativ antibiotik a je široce používán v akvakultuře. Zhai Qiuling a kol. prokázali, že přidáním 100–150 mg/kg tributylglycerol esteru do krmiva lze významně zvýšit rychlost přírůstku hmotnosti, specifickou rychlost růstu, aktivitu různých trávicích enzymů a výšku střevních klků před a po přidání 100 mg/kg tributylglycerol esteru; Tang Qifeng a další výzkumníci zjistili, že přidání 1,5 g/kg tributylglycerol esteru do krmiva může významně zlepšit růstové vlastnosti druhu Penaeus vannamei a významně snížit počet patogenních vibrií ve střevě; Jiang Yingying a kol. zjistili, že přidání 1 g/kg tributylglyceridu do krmiva může významně zvýšit rychlost přírůstku hmotnosti alogynogenetického karase, snížit krmný koeficient a zvýšit aktivitu superoxiddismutázy (SOD) v hepatopankreasu; Některé studie ukázaly, že přidání 1000 mg/kgtributylglyceriddo stravy by mohl významně zvýšit aktivitu střevní superoxiddismutázy (SOD) u kapra Jian.

 


Čas zveřejnění: 5. ledna 2023