oleh Dr Karthik Masagounder, Kepala Penelitian Aqua dan Babi, Nutrisi dan Perawatan Evonik GmbH, Jerman dan Dr D Allen Davis, Profesor, Universitas Auburn, Amerika Serikat
Sebuah studi in-vitro berdasarkan enzim yang diekstraksi dari hepatopankreas udang menunjukkan bahwa udang mampu sepenuhnya membelah empat isomer DL-metionil-DL-metionin yang tersedia (AQUAVI® Met-Met) tetapi pada tingkat yang berbeda. Hal ini memungkinkan pembebasan tertunda dan penyerapan D- dan L-Metionin (Met) di saluran pencernaan. Namun, tidak ada data in-vivo yang diterbitkan yang menunjukkan perubahan profil postprandial Met di hemolymph – cairan yang dianalogikan dengan darah pada vertebrata – udang yang diberi makan sumber Met yang berbeda.
Oleh karena itu kami melakukan penelitian untuk menyelidiki dan membandingkan kadar Met postprandial dalam kaitannya dengan asam amino lain dalam hemolimfa dari pakan udang vaname yang dilengkapi dengan AQUAVI® Met-Met atau DL-Met. Efek dari sumber yang berbeda pada tingkat Met hemolymph udang dievaluasi di bawah dua frekuensi makan (sekali per hari dan tiga kali per hari) untuk memahami apakah frekuensi makan akan mempengaruhi efek diet pada tingkat Met hemolymph.
Met biasanya merupakan asam amino pembatas pertama dalam pakan udang praktis dan oleh karena itu suplementasinya sangat penting. Studi sebelumnya menunjukkan bahwa AQUAVI® Met-Met adalah sumber Met yang lebih efisien (≥ 200%) untuk udang dibandingkan dengan DL-Met (Xie et al. 2017; Niu et al. 2018). Bioavailabilitas AQUAVI® Met-Met yang lebih baik dibandingkan DL-Met terutama disebabkan oleh (i) kelarutan dan pencucian dalam air yang lebih sedikit dan (ii) pelepasan Met yang lambat dan lama dari berbagai sterioisomer (DL-Met-Met, LD-Bertemu-Bertemu, LL-Bertemu-Bertemu, DD-Bertemu-Bertemu).
Desain percobaan untuk menguji berbagai sumber metionin dan frekuensi makan
Diet basal diformulasikan untuk mengandung ~37 persen protein menggunakan bungkil kedelai sebagai sumber protein utama, dan delapan persen lipid dan ~20 MJ/kg energi kotor menggunakan gandum dan minyak ikan sebagai sumber energi utama. Pakan dasar diformulasikan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi yang diketahui dari udang whiteleg dengan pengecualian Met. Dua diet uji diformulasikan dengan mengganti 0,30 persen glisin dari diet basal dengan 0,30 persen DL-Met (diet DL-Met) atau 0,31 persen AQUAVI® Met-Met (diet Met-Met).
Semua pakan diberi tekanan pellet menggunakan penggiling daging dan die 3mm di laboratorium pakan Auburn University. Setelah pelet, pakan dikeringkan hingga kadar air 8-10 persen dan disimpan pada suhu 4°C. Met yang dianalisis dan kadar asam amino lainnya dalam tiga diet menunjukkan nilai yang mendekati seperti yang direncanakan.
Dalam percobaan satu, 54 tank, setiap tangki berisi empat udang (~ 17g berat badan rata-rata), telah dipakai. Setiap diet ditawarkan ke 18 tangki (volume 80l) secara total. Ini memungkinkan sampel hemolimfa rangkap tiga (satu sampel hemolimfa dikumpulkan dari empat udang per tangki) pada setiap titik waktu selama enam titik waktu (0, 15, 30, 45, 60 dan 120 menit) untuk setiap kelompok diet (tiga ulangan x enam titik waktu x tiga diet =54 tangki). Tidak ada tangki yang diambil sampelnya lebih dari satu kali. Udang dikondisikan untuk diet eksperimental pada satu kali makan per hari selama empat hari sebelum pengambilan sampel hemolymph.
Pemberian pakan untuk tangki yang berbeda dilakukan antara pukul 8 dan 10 pagi untuk memberikan waktu pengambilan sampel di tangki yang berbeda pada titik waktu yang ditargetkan. Sebelum hari pengambilan sampel, udang dipuasakan semalaman dan sampel hemolimfa basal diambil dari tiga tangki di masing-masing kelompok makanan pada menit nol sebelum makan. Udang di tangki yang tersisa ditawari kelebihan diet percobaan masing-masing selama 15 menit, tangki disedot untuk menghilangkan pakan berlebih, dan udang dipuasakan setelahnya selama pengumpulan hemolimfa.
Dalam sidang dua, udang dikondisikan untuk diet selama empat hari sebelum pengumpulan hemolimfa. Setiap pakan ditawarkan ke 15 tangki (volume 80l) yang berisi empat udang (~21g berat badan rata-rata) per tangki. Pemberian makan pertama untuk tangki yang berbeda dilakukan antara pukul 07.00 dan 09.30 untuk mengakomodasi pengambilan sampel hemolimfa pada hari pengambilan sampel pada titik waktu yang ditargetkan. Interval tiga jam diberikan antara dua kali makan siang hari. Sampel hemolimfa dari tangki udang rangkap tiga direncanakan setelah makan ketiga hingga 60 menit untuk setiap interval 15 menit.
Pada hari kelima, udang puasa semalaman diberi makan dua kali masing-masing selama satu jam, mengikuti jadwal makan yang sama yang digunakan pada hari-hari sebelumnya. Setiap selesai menyusui, tangki disedot untuk pakan yang tidak dimakan dan udang dipuasakan selama dua jam. Sebelum menyusui ketiga, sampel hemolimfa basal diambil pada menit nol dari tiga tangki. Udang di tangki yang tersisa ditawari kelebihan pakan masing-masing selama 15 menit dan dipuasakan setelahnya selama sampel berikutnya. Sampel hemolimfa diambil pada pukul 15, 30, 45, dan 60 menit, setiap kali dari tangki udang rangkap tiga di setiap kelompok perlakuan.
Sampel hemolimfa yang terkumpul disentrifugasi dan dituang untuk mendapatkan sampel amino bebas. Sampel kemudian dibekukan kering dan dianalisis untuk kandungan asam amino individu.
Kuantitas absolut Met dan asam amino total (TAA) dievaluasi untuk setiap perlakuan diet dan titik waktu. Untuk menghilangkan pengaruh variasi jumlah pakan yang dikonsumsi oleh individu udang pada tingkat Met pada titik waktu tertentu, Met level dinyatakan dalam persen dari TAA yang diukur. Nilai ini kemudian dibandingkan antara perlakuan dan titik waktu yang berbeda untuk dua frekuensi pemberian makan yang berbeda. Data menjadi sasaran ANOVA dua arah untuk mengukur efek diet dan titik waktu yang berbeda pada kadar TAA hemolimfa (μg/ml) dan Met (μg/ml, (%TAA) udang. Selain itu, menggabungkan kedua data percobaan, tingkat hemolymph Met (% TAA) juga menjadi sasaran ANOVA tiga arah untuk mengevaluasi efek diet, waktu dan frekuensi pemberian makan (titik waktu 120 menit dikeluarkan untuk 1x pemberian makan).
Selama studi, suhu air dipertahankan sekitar 30°C. Oksigen terlarut dipertahankan mendekati saturasi menggunakan batu udara di setiap akuarium dan tangki bah menggunakan maskapai umum yang terhubung ke blower regeneratif. Salinitas air dipertahankan sekitar sembilan ppt.
Dampak diet (sumber metionin), waktu pasca makan dan frekuensi makan di hemolimfa
Hasil dari efek utama dan interaksi diet dan waktu pada kadar asam amino hemolimfa udang dirangkum dalam Tabel 2. Dalam percobaan pertama, dimana udang diberi makan satu kali per hari, diet hanya mempengaruhi kadar Met hemolimf (μg/ml, %TAA), tapi bukan TA. Level TAA dan Met dipengaruhi oleh waktu. Namun, tidak ada efek interaksi karena diet dan waktu terdeteksi pada TAA atau Met. Kadar Hemolymph Met lebih tinggi pada pakan udang yang diberi pakan Met-Met dibandingkan dengan pakan basal (μg/ml) atau keduanya diet basal dan DL-Met (%TAA). Kadar Hemolymph Met yang dinyatakan dalam %TAA menunjukkan kadar hemolymph yang lebih tinggi untuk diet DL-Met daripada diet basal. Di seluruh diet, Kadar Met dan TAA dalam hemolimf udang diukur pada 15, 30 dan 45 menit pasca makan umumnya lebih tinggi daripada yang diukur pada titik waktu lain (0, 60 dan 120 menit).
Dalam sidang dua, dimana udang diberi makan tiga kali sehari, Kuantitas absolut kadar TAA dan Met (μg/ml) pada hemolimfa udang menunjukkan efek interaksi karena diet dan waktu (Lihat Tabel 2). Namun, tidak ada tren tertentu yang dapat dideteksi karena interaksi diet x waktu. Lebih-lebih lagi, perbandingan tukey post-hoc tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan antara setiap kombinasi rata-rata. Variasi puncak kadar asam amino dalam kelompok makanan dari waktu ke waktu kemungkinan besar karena perbedaan asupan pakan antar individu. Tingkat kekenyangan antar individu tampaknya lebih bervariasi ketika udang diberi makan lebih sering.
Memeriksa tingkat Met hemolymph sebagai %TAA sebagian mengoreksi efek perancu dari variasi asupan pakan pada efek diet. Memenuhi tingkat di %TAA menunjukkan efek karena diet atau waktu tanpa interaksi di antara mereka. Met level (%TAA) lebih tinggi pada udang yang diberi pakan Met-Met dibandingkan yang diberi pakan basal, sementara udang yang diberi pakan DL-Met menunjukkan tingkat Met yang tidak signifikan. Met level (%TAA) mencapai puncaknya pada 15 menit setelah makan dan kemudian menurun seiring waktu. Efek waktu serupa juga diamati pada tingkat TAA dan Met (μg/ml) ketika diperiksa pada jumlah absolut.
Subjek data hemolymph Met (%TAA) yang diperoleh dari kedua uji coba melalui ANOVA tiga arah menunjukkan efek yang signifikan karena diet, waktu, dan frekuensi makan tanpa efek interaksi. Udang yang diberi diet Met-Met menunjukkan tingkat Met hemolymph yang secara signifikan lebih tinggi daripada mereka yang diberi diet basal atau DL-Met, sementara udang yang diberi diet DL-Met menunjukkan tingkat Met yang lebih tinggi daripada mereka yang diberi diet basal. Seperti yang terdeteksi sebelumnya, Met level (%TAA) di hemolymph mencapai puncaknya pada 15 menit setelah makan dan secara signifikan lebih baik daripada yang diamati pada 0, 45 atau 60 menit setelah menyusui. Memberi makan udang tiga kali sehari menghasilkan tingkat Met yang lebih tinggi dalam hemolimfa daripada yang diberi makan satu kali sehari. Analisis data dengan ANOVA tiga arah dengan jelas menunjukkan peningkatan kadar Met hemolimfa dengan diet Met-Met versus diet basal atau DL-Met pada kedua frekuensi pemberian makan.
Keseluruhan, hasil studi dengan jelas menunjukkan bahwa memberi makan makanan tambahan AQUAVI® Met-Met dibandingkan dengan makanan tambahan DL-Met menghasilkan Met (% TAA) yang lebih tinggi dalam hemolimfa udang dalam waktu yang lama. dan dengan demikian, dapat mendukung sintesis protein tubuh yang lebih tinggi dan kinerja pertumbuhan yang lebih baik. Studi in-vivo ini memberikan bukti untuk efisiensi biologis yang lebih tinggi yang diamati dalam studi sebelumnya untuk AQUAVI® Met-Met vs. DL-Met.
