โซเดียมบิวทิเรตหรือไตรบิวทิริน'จะเลือกอันไหนดี?'

เป็นที่ทราบกันดีว่ากรดบิวทิริกเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับเซลล์ในลำไส้ใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้น ยังเป็นแหล่งพลังงานที่เซลล์เลือกใช้มากที่สุด โดยให้พลังงานได้มากถึง 70% ของความต้องการพลังงานทั้งหมด อย่างไรก็ตาม กรดบิวทิริกมีให้เลือก 2 รูปแบบ บทความนี้จะเปรียบเทียบทั้งสองรูปแบบ เพื่อช่วยตอบคำถามที่ว่า 'ควรเลือกใช้แบบใด?'

การใช้บิวทิเรตเป็นสารเสริมในอาหารสัตว์ได้รับการศึกษาและนำมาใช้ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์อย่างกว้างขวางมาหลายทศวรรษ โดยเริ่มแรกใช้ในลูกวัวเพื่อกระตุ้นการพัฒนาของกระเพาะรูเมนในระยะแรก ก่อนที่จะนำไปใช้ในสุกรและสัตว์ปีก

มีการแสดงให้เห็นว่าสารเติมแต่งบิวทิเรตช่วยเพิ่มน้ำหนักตัว (BWG) และอัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อ (FCR) ลดอัตราการตาย และลดผลกระทบของโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินอาหาร

แหล่งที่มาของกรดบิวทิริกสำหรับอาหารสัตว์ที่หาได้ทั่วไปมีอยู่ 2 รูปแบบ ได้แก่:

1. ในรูปของเกลือ (เช่น โซเดียมบิวทิเรต) หรือ
2. ในรูปของไตรกลีเซอไรด์ (เช่น ไตรบิวทิริน)

จากนั้นก็มาถึงคำถามต่อไป –ฉันควรเลือกอะไรดี?บทความนี้เสนอการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกันของทั้งสองอย่าง

กระบวนการผลิต

โซเดียมบิวทิเรต:ผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส เพื่อสร้างเกลือที่มีจุดหลอมเหลวสูง

NaOH + C4H8O2 = C4H7COONa + H2O

(โซเดียมไฮดรอกไซด์ + กรดบิวทิริก = โซเดียมบิวทิเรต + น้ำ)

ไตรบิวไทริน:ผลิตขึ้นโดยกระบวนการเอสเทอริฟิเคชัน โดยการเชื่อมต่อกรดบิวทิริก 3 ตัวเข้ากับกลีเซอรอลเพื่อสร้างไตรบิวทิริน ไตรบิวทิรินมีจุดหลอมเหลวต่ำ

C3H8O3+3C4H8O2= C15 H26 O6+3H2O

(กลีเซอรอล + กรดบิวทิริก = ไตรบิวทิริน + น้ำ)

ผลิตภัณฑ์ใดให้กรดบิวทิริกต่อกิโลกรัมมากกว่ากัน?

จากตารางที่ 1เราทราบปริมาณกรดบิวทิริกที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม เราควรพิจารณาถึงประสิทธิภาพในการปลดปล่อยกรดบิวทิริกในลำไส้ของผลิตภัณฑ์เหล่านั้นด้วย เนื่องจากโซเดียมบิวทิเรตเป็นเกลือ จึงละลายในน้ำได้ง่ายและปลดปล่อยบิวทิเรตออกมา ดังนั้นเราจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าบิวทิเรต 100% จากโซเดียมบิวทิเรตจะถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อละลาย เนื่องจากโซเดียมบิวทิเรตแตกตัวได้ง่าย รูปแบบที่ได้รับการปกป้อง (เช่น การห่อหุ้มด้วยไมโครแคปซูล) ของโซเดียมบิวทิเรตจะช่วยให้มีการปลดปล่อยบิวทิเรตอย่างช้าๆ อย่างต่อเนื่องตลอดลำไส้ไปจนถึงลำไส้ใหญ่

ไตรบิวทิรินเป็นไตรอะซิลกลีเซอไรด์ (TAG) ชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นเอสเทอร์ที่ได้จากกลีเซอรอลและกรดไขมัน 3 ชนิด ไตรบิวทิรินต้องการเอนไซม์ไลเปสในการปลดปล่อยบิวทิเรตที่ติดอยู่กับกลีเซอรอล แม้ว่าไตรบิวทิริน 1 โมเลกุลจะมีบิวทิเรต 3 ตัว แต่ก็ไม่รับประกันว่าบิวทิเรตทั้ง 3 ตัวจะถูกปลดปล่อยออกมา เนื่องจากไลเปสมีความจำเพาะต่อตำแหน่ง (regioselective) มันสามารถไฮโดรไลซ์ไตรอะซิลกลีเซอไรด์ที่ตำแหน่ง R1 และ R3 เฉพาะ R2 หรือไม่จำเพาะเจาะจงก็ได้ นอกจากนี้ ไลเปสยังมีความจำเพาะต่อสารตั้งต้น (substrate specificity) กล่าวคือ เอนไซม์สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสายอะซิลที่ติดอยู่กับกลีเซอรอลและเลือกที่จะตัดสายอะซิลบางประเภทมากกว่า เนื่องจากไตรบิวทิรินต้องการไลเปสในการปลดปล่อยบิวทิเรต จึงอาจมีการแข่งขันกันระหว่างไตรบิวทิรินและ TAG อื่นๆ ในการใช้ไลเปส

โซเดียมบิวทิเรตและไตรบิวทิรินจะมีผลต่อปริมาณการกินอาหารหรือไม่?

โซเดียมบิวทิเรตมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ซึ่งไม่เป็นที่ถูกใจมนุษย์ แต่เป็นที่ชื่นชอบของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โซเดียมบิวทิเรตคิดเป็น 3.6-3.8% ของไขมันในน้ำนมแม่ ดังนั้นจึงสามารถทำหน้าที่เป็นสารดึงดูดอาหาร กระตุ้นสัญชาตญาณการเอาชีวิตรอดโดยกำเนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ (ตารางที่ 2อย่างไรก็ตาม เพื่อให้โซเดียมบิวทิเรตค่อยๆ ปลดปล่อยออกมาในลำไส้ มักจะห่อหุ้มด้วยสารเคลือบไขมัน (เช่น ปาล์มสเตียริน) ซึ่งช่วยลดกลิ่นหืนของโซเดียมบิวทิเรตได้ด้วย

ในทางกลับกัน ไตรบิวไทรินไม่มีกลิ่น แต่มีรสฝาด (ตารางที่ 2การเติมในปริมาณมากอาจส่งผลเสียต่อปริมาณการกินอาหารของสัตว์ ไตรบิวไทรินเป็นโมเลกุลที่มีความเสถียรตามธรรมชาติ สามารถผ่านระบบทางเดินอาหารส่วนบนไปได้จนกว่าจะถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์ไลเปสในลำไส้ นอกจากนี้ยังไม่ระเหยที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้นโดยทั่วไปจึงไม่เคลือบ ไตรบิวไทรินมักใช้ซิลิกาไดออกไซด์เฉื่อยเป็นตัวนำ ซิลิกาไดออกไซด์มีรูพรุนและอาจไม่ปลดปล่อยไตรบิวไทรินออกมาอย่างเต็มที่ในระหว่างการย่อยอาหาร ไตรบิวไทรินยังมีแรงดันไอสูงกว่า ทำให้ระเหยได้เมื่อได้รับความร้อน ดังนั้นเราจึงแนะนำให้ใช้ไตรบิวไทรินในรูปแบบอิมัลชันหรือในรูปแบบที่ได้รับการปกป้อง