Fosfolipid terdiri dari sekelompok lipid polar dengan gliserol-3-fosfat sebagai tulang punggung. Sebagai komponen utama membran sel, fosfolipid memainkan peran penting dalam menjaga struktur dan fungsi sel normal dan merupakan sumber pembawa pesan kedua dalam pensinyalan sel. Fosfolipid juga berpartisipasi dalam metabolisme lipid dan berfungsi sebagai pengemulsi, memfasilitasi pencernaan dan penyerapan lipid netral.
Udang mampu mensintesis fosfolipid, tetapi sintesis ini umumnya tidak dapat memenuhi kebutuhan metabolismenya, terutama selama tahap pertumbuhan awal. Dengan demikian, fosfolipid dianggap nutrisi penting untuk udang.
Sifat esensial dari diet fosfolipid telah dibuktikan untuk berbagai spesies udang. Persyaratan fosfolipid makanan yang dilaporkan berkisar antara 1 hingga 6,5 persen, tergantung pada spesies, tahap kehidupan hewan, komposisi makanan dan sumber serta kemurnian fosfolipid yang digunakan.
Pemahaman tentang fungsi dan metabolisme fosfolipid sebagian besar didasarkan pada pengetahuan dari penelitian mamalia dan ikan. Penelitian tentang fosfolipid dalam nutrisi udang masih jarang, namun beberapa kemajuan telah dicapai dalam beberapa tahun terakhir.
Sebagai Mediator untuk metabolisme lipid
Udang mengandung kadar lemak yang rendah, dengan jumlah lemak total kurang dari 2 persen dari berat tubuhnya. Pada otot udang, fosfolipid mewakili lebih dari 50 persen total lipid. Mereka berfungsi terutama untuk pembentukan biomembran ketika sel tumbuh dan bereplikasi, bukan sebagai sumber energi.
Hampir tidak ada trigliserida dalam jaringan otot udang. Pada hepatopankreas udang dimana sebagian besar pencernaan dan penyerapan terjadi, dan enzim serta cadangan energi melimpah fosfolipid menduduki peringkat sebagai kelas lipid utama kedua setelah trigliserida.
Dengan suplementasi diet fosfolipid, total lipid di hepatopankreas udang meningkat sementara lipid otot udang menurun, menunjukkan bahwa fosfolipid memfasilitasi penggunaan lipid di otot dan penyimpanan di hepatopankreas.
Mempertahankan pasokan energi yang cukup di hepatopankreas sangat penting bagi udang dalam kondisi ekstrim seperti sering berganti kulit (molting), kadar oksigen terlarut rendah, atau tekanan panas, ketika asupan pakan normal dapat terganggu. Mobilisasi dan pemanfaatan simpanan lipid dari hepatopankreas ini dapat berkontribusi pada peningkatan kinerja udang dalam kondisi stres.
Selain sintesis, lipolisis, dan penggabungan ke dalam membran sel, fosfolipid juga terlibat dalam perakitan lipoprotein yang dilepaskan ke hemolimfa udang untuk transportasi lipid. Di antara lipoprotein yang tidak spesifik jenis kelamin, seperti lipoprotein densitas tinggi, lipoprotein densitas sangat tinggi, dan lipoprotein spesifik, fosfolipid telah diidentifikasi sebagai bagian lipid yang dominan.
Karena high-density lipoprotein tampaknya memiliki fungsi ganda dalam sistem pertahanan udang dan transpor lipid, pertanyaan yang tersisa adalah apa peran fosfolipid dalam menginduksi protein tersebut.
Memfasilitasi ketersediaan kolesterol
Seperti fosfolipid, kolesterol juga merupakan komponen biomembran. Ini memainkan peran ganda penting dalam fluiditas membran, dan merupakan sumber prekursor yang efektif untuk hormon steroid untuk molting, pertumbuhan, dan reproduksi udang.
Udang tidak dapat mensintesis kolesterol de novo dari asetat dan mevalonat, meskipun mereka mungkin memiliki kemampuan untuk menangani beberapa sterol 28-karbon dan 29-karbon menjadi kolesterol. Oleh karena itu, kolesterol dianggap sebagai nutrisi penting untuk udang. Persyaratan diet yang dilaporkan untuk kolesterol berkisar antara 0,12 hingga 2 persen dari diet.
Hubungan nutrisi antara fosfolipid dan kolesterol telah menjadi perhatian besar dalam budidaya udang sejak lama. Fosfolipid makanan meningkatkan tidak hanya pencernaan, asimilasi, emulsifikasi, dan penyerapan kolesterol, tetapi juga pengangkutan dan mobilisasinya.
Meskipun telah disarankan bahwa diet fosfolipid meningkatkan ketersediaan kolesterol, Penelitian telah menunjukkan interaksi yang sangat signifikan (P = 0,0001) antara fosfolipid makanan dan kolesterol pada pertumbuhan udang vaname pasifik. (Litopenaeus vannamei) juvenil. Studi ini menunjukkan bahwa tingkat fosfolipid makanan meningkat dari 0 persen menjadi 5 persen, kebutuhan kolesterol berkurang dari 0,35 persen menjadi 0,05 persen. Di sisi lain, kebutuhan fosfolipid menurun dari 5 persen dari makanan ketika tidak ada kolesterol yang dimasukkan menjadi hampir tidak ada ketika tingkat kolesterol makanan berada pada 0,5 persen.
Hasil ini memiliki implikasi penting dalam formulasi pakan. Dengan tingkat fosfolipid yang optimal 3 sampai 5 persen, inklusi kolesterol makanan dapat diminimalkan, dan biaya pakan dapat dikurangi tanpa mempengaruhi kinerja udang. Untuk tujuan penelitian, interaksi fosfolipid-kolesterol juga harus dipertimbangkan dalam rancangan percobaan. Jika diet basal mengandung 0,5 persen kolesterol, efek fosfolipid, kolin, dan beberapa nutrisi lainnya akan tertutupi.
Sumber kolin yang efektif
Kolin adalah vitamin yang larut dalam air. Ini adalah sumber gugus metil labil, yang berinteraksi dengan asam folat, vitamin B12, dan metionin dalam metabolisme gugus metil. Kolin juga merupakan prekursor neurotransmitter asetilkolin. Kolin dapat disuplai melalui garam kolin seperti kolin klorida atau penguraian fosfatidilkolin oleh fosfolipase D.
Persyaratan kolin untuk udang putih Pasifik diperkirakan 871 miligram per kilogram diet ketika diet uji tidak memiliki suplemen fosfolipid. Namun, tidak ada persyaratan kolin yang terbukti ketika fosfolipid diberikan 1,5 persen atau lebih dari diet. Studi tersebut menunjukkan bahwa suplementasi lesitin dapat secara efektif menyediakan kolin yang cukup untuk pertumbuhan udang.
Sebaliknya, sintesis fosfolipid dari kolin tidak dapat memenuhi kebutuhan fosfolipid udang. Aplikasi praktis dari hasil ini dalam formulasi pakan adalah untuk melengkapi lesitin dalam makanan dan mengecualikan garam kolin.
Manfaat untuk udang stres
Fosfolipid ditemukan bermanfaat dalam mengurangi kepekaan terhadap tekanan osmotik pada benur L. vannamei. Suplementasi 1,5 persen fosfatidilkolin kedelai (PC) dengan kemurnian 95 persen atau PC telur ikan laut dengan kemurnian 92 persen secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap tekanan osmotik selain meningkatkan pertumbuhan.
Interaksi yang signifikan antara fosfatidilkolin kedelai makanan dengan kemurnian 95 persen dan asam lemak tak jenuh tinggi (HUFA) omega-3 juga ditemukan dalam meningkatkan ketahanan terhadap tekanan osmotik untuk udang kuruma (Marsupenaeus japonicus). Pada 1,5 persen fosfatidilkolin kedelai, resistensi terbukti ketika udang menerima diet yang termasuk HUFA 0,5 persen, sementara tanpa diet fosfatidilkolin kedelai, resistensi terhadap tekanan osmotik terbukti pada 1,0 persen tingkat HUFA.
Suplementasi lesitin
Suhu tinggi mempercepat laju pertumbuhan udang dan meningkatkan frekuensi molting, tetapi juga dapat mengakibatkan kematian massal yang disebut “sindrom kematian molting” dari waktu ke waktu.
Berdasarkan pemahaman di atas, dikembangkan pola makan yang diformulasikan khusus untuk. Makanan tersebut telah meningkatkan cadangan lipid di hepatopankreas udang dan meningkatkan kapasitas osmoregulasi hewan. Akibatnya, ukuran panen yang lebih besar telah dicapai dan sindrom kematian molting dihilangkan. Suplementasi lesitin diet diyakini sebagai salah satu faktor penyebab utama.
Mekanisme yang menguntungkan
Mempertahankan konsentrasi cairan tubuh pada tingkat yang konstan melawan gradien osmotik membutuhkan pengeluaran energi ekstra. Fosfolipid makanan memfasilitasi metabolisme lipid udang dan meningkatkan cadangan dan pemanfaatan energi udang.
Fosfolipid makanan secara nutrisi lebih unggul daripada lipid netral untuk memenuhi kebutuhan energi tambahan. Na+-K+-ATPase, yang terletak di membran basolateral sel epitel, bergantung pada suhu dan salinitas, dan penting untuk mempertahankan homeostasis hewan. Lingkungan mikro fosfolipid dapat memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas dan aktivitas Na+-K+-ATPase.
Kesimpulan
Fosfolipid, kelas lipid dominan dalam tubuh udang, sangat penting untuk meningkatkan performa hewan. Tingkat fosfolipid diet dapat mempengaruhi kebutuhan nutrisi lainnya, termasuk kolesterol, kolin, dan nutrisi yang larut dalam lemak seperti vitamin A, D, E, karotenoid, dan lain-lain. Optimalisasi suplemen makanan untuk nutrisi ini dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu tinggi, salinitas rendah, pertukaran air nol, dan lain-lain.
Bahkan untuk lesitin kedelai, sumber fosfolipid yang paling umum digunakan. Pemahaman yang lebih baik tentang peran fosfolipid dalam resistensi stres udang akan memfasilitasi penerapannya untuk mencapai kinerja komersial yang lebih baik dalam budidaya udang.