Karotenoid adalah kelompok molekul yang besar dan beragam secara struktural yang menyediakan nutrisi serta pigmentasi terutama diproduksi oleh tanaman. Karotenoid dimakan oleh hewan dan terakumulasi secara hayati di jaring makanan. Beberapa hewan, seperti copepoda, dapat mensintesis karotenoid yang lebih kompleks dari karotenoid yang kurang kompleks melalui konsumsi tumbuhan, jamur, atau bakteri.
Karotenoid memiliki pergantian metabolisme dan harus disediakan dalam makanan hewan di tambak untuk mencapai dan mempertahankan pigmentasi optimal dan manfaat kesehatan. Warna seperti merah, oranye, kuning, biru, dan coklat dihasilkan oleh karotenoid astaxanthin serta kompleks protein dan lipidnya. Banyak peneliti mempercayai astaxanthin adalah nutrisi penting yang harus disediakan dalam pakan akuatik dengan kadar minimal 10 ppm.
Astaxanthin
Karotenoid merah astaxanthin adalah karotenoid yang paling banyak terdapat di lingkungan laut karena semua organisme laut memilikinya sebagai komponen makanannya. Dalam jaring makanan perairan, astaxanthin diproduksi oleh mikroalga yang dicerna oleh ikan kecil dan invertebrata, seperti krill, yang kemudian dimakan oleh ikan.
Dalam industri akuakultur, astaxanthin umumnya digunakan sebagai aditif dalam pakan akua yang diformulasikan untuk meningkatkan warna daging, biasanya pada ikan salmon dan udang. Sementara itu, untuk tujuan lebih ekonomis aditif Chanthaxantin merupakan suplementasi karetonoid yang bisa disintesis menjadi astaxanthin dalam tubuh udang.
Udang yang dibudidayakan dapat menyerap karotenoid melalui produktivitas alami tambak, namun astaxanthin juga sering dimasukkan dalam pakan finisher, sehingga udang yang dimasak berubah warna menjadi kemerahan yang menarik.
Astaxanthin memiliki peran penting dalam produksi dan kesehatan hewan akuatik. Misalnya, beberapa spesies ikan dapat menggunakannya sebagai prekursor vitamin A. Hal ini juga penting dalam siklus reproduksi ikan dan udang, meningkatkan pemupukan dan tingkat kelangsungan hidup selama produksi benih beberapa spesies penting secara komersial.
Astaxanthin dapat berasal dari beberapa sumber. Minyak krill atau crawfish mengandung hingga 1.200 ppm astaxanthin teresterifikasi. Phaffia sp. yang diproduksi secara komersial. ragi yang diisolasi dari pohon telah bermutasi untuk menghasilkan 4.000 hingga 10.000 ppm astaxanthin. Meskipun tidak memiliki struktur enansiomer kimia yang sama dengan astaxanthin dari perairan dan sumber lainnya, astaxanthin sintetis juga digunakan dalam aquafeed. Mungkin sumber astaxanthin yang paling alami untuk pakan adalah tepung mikroalga, yang paling mirip dengan jaring makanan alami.
Ganggang hijau
Umumnya ditemukan di genangan air tawar di seluruh dunia, alga hijau (Haematococcus pluvialis) memiliki tingkat akumulasi astaxanthin tertinggi di antara mikroalga. Tepung alga H. pluvialis mengandung 10.000 hingga 50.000 ppm astaxanthin, serta karotenoid lainnya beta-karoten, canthaxanthin, dan lutein.
Tepung H. pluvialis digunakan dalam aquafeed untuk makanan ikan dan udang, serta spesies ikan hias. Ini paling sering digunakan sebagai sumber pigmentasi, namun juga semakin meningkat sebagai sumber nutrisi, khususnya untuk pakan induk (breeder).
Produksi mikroalga
Sistem budidaya mikroalga sangat bervariasi dari budidaya kolam hingga sistem tertutup otomatis. Dalam sistem ini, mikroalga memerlukan nutrisi anorganik yang larut dalam air seperti nitrat, fosfat, besi, dan mineral. Alga menghasilkan sedikit limbah padat, namun media tempat mereka hidup mengandung sisa nutrisi anorganik yang harus dibuang dengan cara yang bertanggung jawab.
Keuntungan alami
Meskipun beragam bentuk astaxanthin bekerja dengan baik sebagai sumber pigmen untuk ikan dan udang, astaxanthin dari tepung mikroalga memberikan nilai ekstra karena sepenuhnya alami. Sumber pigmen alami dapat dipromosikan secara agresif di beberapa pasar, sehingga memungkinkan pembudidaya memperoleh keuntungan yang lebih besar dari makanan laut yang dibudidayakan dibandingkan produk makanan laut yang diberi pigmen dengan produk sintetis.
Nilai astaxanthin sebagai antioksidan bagi manusia baru mulai disadari, dan ikan berpigmen dengan astaxanthin alami dapat menjadi sumber nutrisi yang sangat baik bagi manusia. Saat ini, hanya dua sumber astaxanthin yang disetujui untuk dikonsumsi langsung oleh manusia sebagai suplemen di Amerika Serikat: minyak krill dan alga H. pluvialis.
