oleh Dr Dafna Israel, Manajer penelitian dan ahli nutrisi hewan di Phibro Aqua
Pencarian aditif pakan berkinerja terbaik adalah misi utama di dunia pakan aqua. Ada berbagai aditif yang berguna yang menimbulkan perdebatan penting mengenai pemilihan opsi terbaik. Acidifiers adalah aditif pakan fungsional dengan sifat asam. Mereka pertama dan yang paling penting meningkatkan kinerja pertumbuhan dan kelangsungan hidup dalam operasi pertanian intensif.
Mereka melakukan ini melalui beberapa mode tindakan yang dapat menguntungkan hewan budidaya dengan cara berikut termasuk memberikan efek antimikroba, mengaktifkan enzim pencernaan, meningkatkan kecernaan protein dan meningkatkan kebersihan pakan dengan mencegah pembusukan dan kontaminasi.
Efek antimikroba
Asam organik memiliki kapasitas untuk mengurangi beban bakteri di saluran pencernaan proksimal spesies akuakultur. Hasil dari, lebih sedikit patogen mencapai usus dari perut, mengarah pada peningkatan kebersihan pakan dan meminimalkan risiko infeksi.
Asam organik menghambat pertumbuhan mikroorganisme, menyebabkan fase lag yang sangat panjang. Penghambatan mikroorganisme terjadi dengan difusi cepat dari molekul yang tidak terdisosiasi ke dalam sel. Disosiasi (pelepasan Ion H+) molekul-molekul ini di dalam sel bakteri menyebabkan pengasaman sitoplasma, sehingga mencegah pertumbuhan.
Sebagian besar asam organik efektif dalam lingkungan asam kuat atau sedang. Karena setiap asam memiliki pH optimum yang berbeda, tergantung pada nilai pKa mereka, campuran asam organik akan secara signifikan meningkatkan kemanjuran terhadap mikroorganisme, daripada hanya menggunakan satu acidifier.
Menyusun campuran acidifier yang berbeda terdiri dari spektrum lingkungan pH yang lebih luas agar sesuai dengan aplikasi yang berbeda (anti-jamur, anti-ragi, anti bakteri). Selain itu, ini juga menciptakan efek sinergis pada tingkat molekuler. Sebagai contoh, dengan menggabungkan asam format dan propionat lebih efektif daripada masing-masing asam ini sendiri.
Mengaktifkan enzim pencernaan
Meningkatkan pemanfaatan nutrisi sangat penting dalam budidaya karena tingginya biaya pakan yang terdiri dari sekitar 50 persen dari keseluruhan biaya produksi. Protein adalah salah satu makronutrien yang paling mahal. Atribut acidifier pada pencernaan protein telah diselidiki dengan baik pada hewan darat dan diketahui bahwa mereka merangsang enzim lambung dan pankreas.
Tingkat pH optimum untuk aktivitas pepsin adalah 1,5-2,0; meskipun, kisaran pH usus ikan nila lebih tinggi (6,5-7,8). Akibatnya, menurunkan tingkat pH digesta di lambung dan usus ikan nila dengan penggunaan acidifier dapat meningkatkan pencernaan dengan merangsang sekresi dan aktivasi enzim pencernaan.
Hal ini juga ditunjukkan pada udang karena berbagai acidifier memiliki efek meningkatkan aktivitas tripsin dan kimotripsin. Hasil ini selaras dengan uji coba yang dilakukan dengan produk campuran acidifier yang diformulasikan oleh Phibro Aqua.
PAQ-TivateTM dikembangkan secara strategis sebagai proyek bersama dengan para ahli dari Dr Eckel Jerman dan secara khusus ditujukan untuk spesies akuatik.
Hasil uji coba menunjukkan peningkatan aktivitas enzim pada udang vaname (L. vannamei). Dalam uji coba ini tiga formulasi diperiksa:1) formulasi yang sangat mudah dicerna (tepung ikan sembilan persen) 2) formulasi dasar kedelai dan 3) formulasi dasar kedelai +0,5 persen PAQ-TivateTM.
Aktivitas enzim di hepatopankreas menunjukkan tren yang sama antara diet dengan tepung ikan dan dengan PAQ-TivateTM karena aktivitas enzim secara signifikan lebih tinggi daripada diet bungkil kedelai.
Juga, trinitrobenzene sulfonat acid (TNBS) secara signifikan lebih tinggi pada perlakuan PAQ-TivateTM yang menunjukkan peningkatan kecernaan protein ketika ditambahkan.
Studi ini mendokumentasikan bahwa formulasi berbasis bungkil kedelai yang dilengkapi dengan PAQ-TivateTM dapat secara signifikan meningkatkan pemanfaatan pakan, aktivitas enzim proteolitik dan kecernaan protein in vitro udang vaname (L. vannamei).
Hasil ini didukung dengan kinerja yang lebih baik:peningkatan pertumbuhan dan kelangsungan hidup yang lebih tinggi.
Meningkatkan kebersihan pakan
Jamur pada pakan menimbulkan masalah ekonomi dan kesehatan dalam kegiatan budidaya karena mengkonsumsi nutrisi utama dan mempengaruhi palatabilitas pakan. Kehilangan unsur hara yang disebabkan oleh kapang dapat terjadi dalam besaran hingga 10 persen.
Asam propionat dan garamnya sangat efektif melawan perkembangan jamur karena nilai pKa-nya 4,8, asam propionat juga aktif pada pH yang kurang asam, yang lebih cocok dengan nilai pH asli dalam biji-bijian dan pakan.
Nilai pKa merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menunjukkan kekuatan suatu asam. Nilai pKa yang lebih rendah menunjukkan asam yang lebih kuat. Itu adalah, nilai yang lebih rendah menunjukkan asam lebih lengkap terdisosiasi dalam air.
Untuk menguji efektivitasnya sebagai bahan pengawet terhadap bakteri dan jamur pada pakan ikan nila yang diformulasikan, dua dosis (0,2 dan 0,5 persen) PAQ-TivateTM diperiksa. Sampel pakan dibasahi dengan 15 persen air suling. Sampel tanpa air dan tanpa PAQ-TivateTM berfungsi sebagai kontrol negatif, sedangkan sampel yang mencakup 15 persen air suling (v/b) tetapi tanpa PAQ-TivateTM berfungsi sebagai kontrol positif.
Semua sampel diinkubasi pada suhu 28°C dan tingkat kelembaban dipertahankan pada 75-85 persen. Setiap perlakuan diambil sampelnya pada hari ke-1, 3, 7 dan 14 dari pembasahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada hari ke-3, tingkat bakteri dalam sampel kontrol positif secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan PAQ-TivateTM.
Pada hari ke 14, kedua perlakuan PAQ-TivateTM pakan 0,2 dan 0,5 persen memiliki tingkat bakteri yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol positif (Tabel 1). Tidak ada perbedaan yang signifikan antara dua dosis perlakuan PAQ-TivateTM.
Sehubungan dengan tingkat jamur pada hari ke 14, perlakuan pakan 0,5 persen PAQ-TivateTM memiliki jumlah jamur yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan pakan 0,2 persen PAQ-TivateTM dan kelompok kontrol positif (Tabel 2). Perlakuan 0,5% produk menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam jumlah jamur/jamur dari hari ke 7 hingga hari ke 14.
Pada hari ke 14, terdapat pertumbuhan jamur secara visual pada sampel pakan kontrol positif dan perlakuan pakan 0,2 persen, sedangkan pada kelompok perlakuan 0,5 persen tidak tampak pertumbuhan jamur pada hari ke-14.
Selain kehilangan nutrisi ini, kapang juga menghasilkan mikotoksin, mengancam kesehatan hewan dan manusia. Aflatoksin misalnya dapat ditransfer ke jaringan hewan dan karena itu menimbulkan risiko serius bagi konsumen (carry-through-effect).
Efek merugikan dari mikotoksin pada kesehatan dan kinerja hewan telah dipelajari secara komprehensif pada hewan darat tetapi hanya ada sedikit studi dalam sistem akuakultur.
Mikotoksikosis yang paling penting pada ikan dan udang disebabkan oleh aflatoksin, terutama diproduksi oleh Aspergillus spp. selama penyimpanan pakan dan bahan baku. Propionat telah terbukti mencegah pembentukan Ochratoxin A oleh Aspergillus sulphureus dan Penicillium viridicatum.
Memilih campuran yang paling bermanfaat
Ada banyak asam organik yang tersedia untuk industri pakan ternak, termasuk asam format, asam asetat, asam propionat, asam laktat, asam fumarat, asam sitrat, natrium format, asam butirat, asam sorbat dan asam malat.
Pertanyaannya adalah, bagaimana kita memilih campuran asam yang tepat dan paling bermanfaat? Untuk sampai pada solusi yang tepat, konsumen perlu mempertimbangkan manfaat yang diinginkan dan sifat teknis yang diperlukan (misalnya, meningkatkan kecernaan protein dan pemulihan tinggi setelah ekstruder).
Untuk memastikan bahwa PAQ-TivateTM sesuai dengan kebutuhan industri pakan akuakultur, pencucian rendah, stabilitas termal, ukuran partikel rata-rata kecil dengan distribusi homogen dan penanganan yang mudah (kurang korosif) adalah karakteristik yang dianggap sebagai prioritas tertinggi.
Perlakuan dikembangkan untuk mengandung asam fumarat dalam bentuk garam magnesiumnya, asam format dan propionat serta garam kalsiumnya.
Asam organik ini berfungsi sebagai penarik pakan (propionat), agen antibakteri (propionat, format), dan promotor pertumbuhan (fumarat) yang semuanya selaras dengan kinerja yang dibutuhkan dari campuran ini.
