Udang vanname termasuk spesies penting yang dibudidayakan secara komersial seperti udang windu (Penaeus monodon), udang putih (Litopenaeus vannamei), udang biru (L. stylirostris) dan udang kuruma (Marsupenaeus japonicus) membutuhkan asupan vitamin C untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup yang maksimal.
Gejala defisiensi vitamin C
Penyakit kekurangan vitamin C sering disebut Black Death, ditandai dengan lesi melanisasi hitam pada jaringan ikat longgar tubuh, terutama di bawah karapas, perut, insang, dan di usus depan dan belakang. Lesi kotor dapat menunjukkan serangkaian pita hitam pada artikulasi segmen perut, memberikan tampilan belang pada udang yang terkena.
Pemeriksaan histologis menunjukkan beberapa lesi melanisasi yang terdiri dari hemosit dan berhubungan dengan sel inflamasi. Pada defisiensi vitamin C yang diinduksi secara eksperimental, udang dengan tanda penyakit dan kematian terjadi mulai minggu ke 3-5. Kematian harian dalam populasi yang kekurangan dapat mencapai 1 hingga 3 persen per hari, dan beberapa tetapi tidak semua kematian akan menunjukkan tanda-tanda Black Death. Begitu seekor hewan menunjukkan tanda-tanda Kematian Hitam, penghentian makan dan kematian selalu terjadi dalam 24 hingga 72 jam. Tanpa penambahan diet vitamin C, angka kematian bisa mendekati 100%. Namun, jika vitamin C ditambahkan ke makanan populasi yang kekurangan, penyakit dan kematian yang diakibatkannya dapat ditahan.
Fisiologi
Pada tahun 1979, Hunter et al. dapat menunjukkan bahwa udang, seperti vertebrata lainnya, membutuhkan vitamin C untuk hidroksilasi prolin kolagen. Pada budidaya udang tanpa akses ke vitamin C, struktur pendukung kolagen udang tidak terbentuk dengan baik, yang menyebabkan tanda-tanda penyakit yang telah dijelaskan sebelumnya. Hunter (1979), dan Lightner et al. (1979), menunjukkan bahwa diet vitamin C juga diperlukan untuk perbaikan luka pada udang vanname, peran lain dari struktur kolagen yang kuat yang dibentuk oleh udang dengan suplai vitamin C yang cukup.
Kebutuhan kuantitatif
Peneliti awal yang mempelajari vitamin C pada udang menyimpulkan bahwa kebutuhannya setinggi 3.000-10.000 ppm. Studi-studi ini dilakukan dengan menggunakan vitamin C kristal (asam askorbat), dan banyak dari bentuk ini dihancurkan dalam proses pembuatan pelet atau pencucian pakan di air sebelum dikonsumsi udang. Perkiraan kebutuhan vitamin C minimum untuk udang vanname yang ditentukan menggunakan bentuk fosforilasi (ikatan fosfat) stabil jauh lebih rendah, karena stabilitas askorbil fosfat terhadap oksidasi dan kelarutan airnya yang tinggi. Perkiraan kebutuhan askorbil fosfat pada udang vanname berkisar antara 40 sampai 430 ppm (Shigueno dan Itoh, 1888; He dan Lawrence, 1993; Shiau dan Hsu, 1994).
Manfaat dosis tinggi
Penelitian nutrisi lainnya telah menunjukkan bahwa vitamin C memiliki peran protektif terhadap penyakit dan stres fisiologis pada tingkat inklusi diet yang seringkali lebih tinggi daripada tingkat yang ditetapkan untuk kebutuhan pertumbuhan.
Takahashi et al. (1989) menemukan bahwa 200 ppm Vitamin C fosfat menghasilkan peningkatan kelangsungan hidup M. japonicus setelah injeksi Vibrio patogen dibandingkan dengan kontrol tanpa vitamin C. Mereka juga melaporkan gangguan fagositosis pada M. japonicus yang kekurangan vitamin C. Kanazawa (1995) juga menemukan peningkatan kelangsungan hidup M. japonicus yang diberi pakan vitamin C fosfat setelah injeksi Vibrio challenge dibandingkan dengan udang yang tidak diberi suplemen. Merchi et al. (1995) menemukan bahwa diet vitamin C fosfat meningkatkan kelangsungan hidup L. vannamei selama epizootik alami Vibrio harveyi. Suplementasi pakan udang dengan vitamin C fosfat 20 ppm sampai 100 ppm meningkatkan kelangsungan hidup dibandingkan dengan kontrol tanpa vitamin C. Kelangsungan hidup jauh lebih tinggi untuk udang yang menerima 2.000 ppm vitamin C fosfat.
Setidaknya empat penelitian telah menunjukkan bahwa diet vitamin C mempengaruhi kelangsungan hidup udang setelah tekanan osmolaritas, kejadian umum di tambak udang setelah hujan lebat. Merchi et al. (1995a), menemukan benur udang L. vannamei yang diberi makan 0 atau 20 ppm vitamin C fosfat memiliki kelangsungan hidup yang lebih rendah daripada yang diberi makan 40 atau 100 ppm vitamin C fosfat setelah salinitas seketika turun menjadi 0 ppt. Kelangsungan hidup tertinggi dicapai saat udang diberi pakan 2.000 ppm vitamin C fosfat. Dalam studi osmolaritas serupa, Merchie et al. (1995b) menemukan kelangsungan hidup benur udang P. monodon lebih tinggi untuk perlakuan yang menerima 200 ppm vitamin C fosfat atau 2000 ppm vitamin C fosfat dibandingkan mereka yang menerima 0, 20 atau 40 ppm vitamin C fosfat.
Uji coba konfirmasi kedua mendokumentasikan efek vitamin C pada kelangsungan hidup benur udang P. monodon yang mengalami salinitas 0 ppt (Mercie et al., 1996). Kelangsungan hidup tertinggi untuk udang yang menerima 3.400 atau 1.700 ppm vitamin C fosfat, dibandingkan dengan udang yang menerima 100 ppm vitamin C fosfat. Sebuah hubungan antara asupan vitamin C dan kelangsungan hidup udang P. monodon juvenil setelah tekanan osmolaritas juga ditemukan. Kelangsungan hidup terbesar untuk udang yang menerima 189 ppm vitamin C fosfat, menengah untuk udang yang menerima 53 ppm vitamin C fosfat, dan terendah untuk udang yang tidak menerima vitamin C fosfat setelah pengurangan salinitas bertahap menjadi 0 ppt. Kelangsungan hidup udang vanname setelah tekanan suhu atau penyembuhan luka percobaan juga meningkat setelah pemberian suplemen vitamin C.
Kesimpulan
Vitamin C dibutuhkan oleh udang untuk pembentukan kolagen yang tepat dan perbaikan luka. Defisiensi yang parah dapat menyebabkan sindrom ” Black Death “, yang ditandai dengan lesi melanisasi hitam. Kebutuhan vitamin C untuk udang pada awalnya ditaksir terlalu tinggi karena penggunaan vitamin C dalam bentuk kristal, yang rentan terhadap kehilangan yang tinggi akibat pengolahan pakan, penyimpanan, dan pencucian. Estimasi kebutuhan menggunakan bentuk terfosforilasi stabil (vitamin C ikatan fosfat) berkisar antara 40 hingga 430 ppm untuk berbagai spesies dan tahap kehidupan. Tingkat diet tinggi vitamin C telah terbukti meningkatkan ketahanan terhadap penyakit, shock salinitas, dan tekanan lainnya.