Bahan dan proses aquafeed yang baru, berperan penting dalam produksi “pakan khusus” yang lebih bernutrisi dan lebih seimbang. Meningkatnya permintaan terhadap pakan khusus juga mendorong pertumbuhan bahan-bahan khusus yang bisa meningkatkan kualitas pakan.
Penjualan terbesar dan pertumbuhan tercepat di segmen ini diharapkan terjadi pada bahan-bahan yang memiliki target khusus dan/atau memberikan keuntungan seperti penghematan biaya (saving cost). Dari bahan-bahan tersebut, sebagai pengganti tepung ikan kemungkinan besar akan menjadi yang terdepan karena bahan-bahan tersebut memberikan keuntungan bagi produsen pakan baik dari segi biaya maupun fungsi, serta memiliki penerapan yang luas. Apa saja bahan bahan bari tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
Kultur Ragi
Menyediakan sumber suplemen protein yang lebih murah untuk budidaya perikanan telah menjadi tujuan dari banyak penelitian yang meneliti bahan nabati oahan pertanian, dan limbah pembuatan bir. Ragi pembuat bir dan roti kaya akan protein dan mudah dicerna, tetapi secara historis harganya mahal. Namun, teknologi bioreaktor baru telah menurunkan biaya ragi hingga kini menjadi hemat biaya sebagai bahan pakan.
Ragi sering kali dikonsumsi sebagai suplemen vitamin karena mengandung 50 persen protein dan kaya akan vitamin B niasin dan asam folat. Dinding sel ragi Saccharomyces terbuat dari “selulosa ragi” dengan ikatan beta-1,3-glukan dan beta-1,6-glukan, yang mirip dengan selulosa di dinding sel sebagian besar tumbuhan tingkat tinggi yang hanya mengandung beta1,3- glukan.
Sekitar 30 hingga 35 persen dinding sel terdiri dari glukan, sementara 30 persen lainnya adalah mannan, polisakarida gula D-mannosa yang larut dalam air. Komponen sisanya adalah 1 hingga 2 persen kitin, 10 persen lipid, dan sebagian kecil molekul anorganik.
Hampir setengah dari berat kering kultur ragi adalah protein. Ragi mengandung 18 asam amino, 10 di antaranya termasuk valin, leusin, lisin, arginin, dan treonin sangat penting. Ragi juga mengandung fosfor dan kalium sebagai mineral utama dan merupakan sumber alami terkaya dari kelompok vitamin B yang larut dalam air.
Beta-glukan
Pada tahun 1999, Dugger dan Jory mengkaji penerapan beta-1,3-glukan dalam budidaya udang. Dalam hemosit dan makrofag, mereka menemukan, molekul glukan mengaktifkan sintesis berbagai zat yang bertindak sebagai antibiotik alami, antijamur, dan antivirus.
Glukan merangsang produksi hemosit tambahan, meningkatkan kapasitas penyembuhan luka, dan meningkatkan pembekuan darah dan hemolimfa. Mereka juga meningkatkan agen antitumoral dan stres, serta pengangkutan nutrisi penting, vitamin, dan pigmen. Glukan secara efektif meningkatkan sistem kekebalan nonspesifik ke tingkat kesiapan yang lebih tinggi. Ketika tantangan patogen terjadi, sistem kekebalan tubuh sudah berada pada kondisi prima dan siap melawan.
Penggabungan pakan adalah metode penerapan beta-glukan yang paling hemat biaya, yang dapat dimasukkan ke dalam formulasi pakan apa pun. Beta-1,3-glukan dalam premix komersial biasanya berkinerja lebih baik dibandingkan penambahan nonpremix.
Bioenkapsulasi melibatkan pemberian beta-1,3-glukan yang tidak larut dalam bentuk bubuk murni ke organisme makanan hidup seperti udang. Hewan pengumpan menelan bubuk glukan dan kemudian diumpankan ke organisme yang dibudidayakan, yang mungkin tidak menerima pakan non-animasi.
Dosis glukan optimal berada pada kisaran 0,5 ppt, apa pun cara pemberiannya. Sekali lagi, cara yang paling hemat biaya untuk mengelola imunostimulan ini adalah dengan memasukkan sekitar 0,5 gram per kilogram pakan atau 0.5 kg per ton pakan.
Paparan glukan pada konsentrasi yang jauh lebih tinggi tidak menghasilkan peningkatan respons imun nonspesifik yang signifikan, juga tidak menunjukkan toksisitas apa pun. Paparan tunggal terhadap beta-1,3-glukan telah menghasilkan peningkatan respons imun dalam waktu singkat, yang diukur dengan produk sekretori seperti profenol oksidase.
Pada tahun 2000, Chang dkk. melaporkan bahwa beta-glukan telah berhasil digunakan untuk meningkatkan ketahanan udang terhadap infeksi bakteri atau virus. Menggunakan beta-1,3-1,6-glukan yang diekstraksi dari dinding sel ragi, Sung et al. (1994) dan Lagu dkk. (1997) menunjukkan peningkatan resistensi Penaeus monodon terhadap vibriosis dan infeksi White Spot Syndrome Virus (WSSV).
Dalam penelitian lain, udang P. monodon dewasa yang sedang memijah disuntik dengan glukan ragi roti dan post larva yang dilepaskan ditantang dengan virus yang terkait dengan WSSV. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan kelangsungan hidup yang signifikan pada larva yang berasal dari kelompok pemijahan yang disuntik glukan dibandingkan dengan kontrol. Ini adalah demonstrasi pertama yang terdokumentasi mengenai penularan imunitas induk pada invertebrata.
Seperti yang dilaporkan di bagian pertama artikel ini, bahan dan proses pakan budidaya ikan yang baru berperan penting dalam produksi “pakan khusus” yang lebih bernutrisi dan lebih seimbang untuk budidaya udang.
Asam arakidonat
Ketertarikan terhadap pentingnya nutrisi asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) telah meningkat secara signifikan selama dekade terakhir, dan terdapat konsensus yang berkembang bahwa asam lemak omega-3 dan omega-6 merupakan nutrisi penting selama masa pertumbuhan udang. Banyak bukti didasarkan pada pengukuran fisiologis, karena PUFA merupakan komponen penting dari membran sel dan banyak sistem persinyalan sel.
Di sisi lain, kekurangan PUFA dalam makanan telah dikaitkan dengan pertumbuhan yang buruk, vitalitas yang rendah, dan/atau penyakit. Eksperimen menyimpulkan bahwa udang tidak mempunyai atau memiliki kapasitas terbatas untuk mensintesis asam lemak docosahexaenoic (DHA, 22:6 omega-3) atau eicosapentaenoic (EPA, 20:5 omega-3) dari asam lemak rantai pendek. Oleh karena itu, asam lemak esensial ini harus dipasok dari makanan. Masalah utamanya adalah fungsi penting asam linoleat (18:2 omega-6) sebagai substrat prekursor untuk menghasilkan metabolit aktif.
Asam arakidonat (ArA, 20:4 omega-6) dianggap sebagai asam lemak esensial untuk udang vanname. Asam bebas ini sangat penting sebagai prekursor biosintesis prostaglandin, tromboksan, dan turunan asam hidroksieikosatetraenoat termasuk leukotrien.
Meskipun kadar ArA yang tinggi dapat ditemukan pada beberapa spesies penaeid, asam lemak ini tampaknya lebih penting bagi kinerja reproduksi dibandingkan pertumbuhannya. Faktanya, performa reproduksi, fekunditas, dan daya tetas semuanya dapat ditingkatkan dengan menambahkan ArA ke dalam pakan.
Selain itu, perkembangan larva dapat ditingkatkan dengan melengkapi pola makan dengan mikroalga tertentu yang mengandung ArA tingkat tinggi. Campuran pakan alga dapat mendorong pertumbuhan lebih cepat dan kelangsungan hidup larva udang yang lebih tinggi dibandingkan pakan alga tunggal, dan terdapat beberapa bukti bahwa ArA dapat digunakan sebagai pemacu pertumbuhan.
Nukleotida
Zat aktif biologis seperti asam ribonukleat (RNA), yang mempengaruhi keadaan kekebalan organisme sebagai imunomodulator dan interferonogen, sangat menarik dalam studi penyakit udang, pemuliaan, dan budidaya perairan. Aktivitas biologis asam dimediasi melalui pengaruhnya terhadap berbagai unsur sistem kekebalan tubuh untuk perlindungan terhadap berbagai mikroba dan virus patogen. Salah satu metode yang digunakan untuk meningkatkan resistensi terhadap infeksi virus adalah induksi interferon berdasarkan RNA untai ganda sintetik dan alami.
Nukleotida adalah bahan penyusun asam deoksiribonukleat (DNA) dan RNA, sama seperti asam amino yang merupakan bahan penyusun protein. Namun, nukleotida sendiri atau dalam kombinasi dengan molekul lain terlibat dalam hampir semua aktivitas sel, katalisis, transfer energi, dan mediasi sinyal hormon.
Pembentukan nukleotida sangat memakan waktu dan energi. Oleh karena itu, suplementasi nukleotida eksternal dalam pakan membantu menghemat waktu dan energi. Nukleotida dapat membawa energi kimia dalam ikatan asam-anhidrida yang mudah terhidrolisis dan bergabung dengan gugus lain untuk membentuk enzim. Mereka juga digunakan sebagai molekul pemberi sinyal spesifik dalam sel. Telah dikemukakan bahwa nukleoprotein dalam pakan terdegradasi menjadi asam nukleat dan nukleotida di saluran usus hewan.
Nukleotida sebagian dapat diserap di usus, dan sebagian besar diserap sebagai nukleosida. Di usus, nukleosida digabungkan kembali dengan asam fosfat menjadi nukleotida dan asam nukleat, dan memasuki darah untuk diangkut ke berbagai organ untuk pembentukan sel baru. Konsep di balik penggunaannya adalah ketika udang diberi sumber makanan nukleotida, sistem kekebalan tubuh mereka dapat lebih cepat merespons tantangan patogen, karena mereka tidak perlu menghabiskan waktu dan upaya metabolik untuk mensintesis nukleotida yang menghasilkan salinan DNA yang dibutuhkan ketika sel membelah.
Alga dan rumput laut
Tepung rumput laut, terutama dari berbagai spesies rumput laut, menyediakan mineral dan vitamin A, serta meningkatkan kelezatan pakan udang. Alga uni-seluler kering seperti Chlorella, Spirulina, dan Scenedesmus mengandung protein tinggi namun juga mahal untuk digunakan sebagai pakan untuk fase pembesaran. Dari ketiganya, Spirulina adalah yang paling penting. Tanaman ini mudah ditanam dan dipanen, serta bernutrisi tinggi.
Cangkang spirulina tersusun dari mukopolisakarida yang 85 persen dapat dicerna. Spirulina mengandung 65 persen protein berdasarkan beratnya dan mengandung konsentrasi tinggi antioksidan beta-karoten, zat besi, vitamin B-12, dan asam gamma-linolenat yang langka. Warnanya yang hijau tua disebabkan oleh kombinasi fitonutrien karoten, klorofil, dan fikosianin. Sebagai bahan tambahan pakan untuk budidaya udang, Spirulina memberikan pigmentasi khusus.
