โซเดียมบิวทิเรตหรือไตรบิวไทริน'จะเลือกอันไหนดี'?

เป็นที่ทราบกันดีว่ากรดบิวทิริกเป็นแหล่งพลังงานสำคัญสำหรับเซลล์ลำไส้ใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้น กรดบิวทิริกยังเป็นแหล่งพลังงานที่เซลล์ลำไส้ใหญ่ต้องการมากที่สุด โดยให้พลังงานสูงถึง 70% ของความต้องการพลังงานทั้งหมด อย่างไรก็ตาม มี 2 รูปแบบให้เลือก บทความนี้จะเปรียบเทียบทั้งสองรูปแบบ เพื่อช่วยตอบคำถามที่ว่า 'ควรเลือกแบบไหนดี'

การใช้บิวทิเรตเป็นสารเติมแต่งอาหารได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและนำมาใช้ในภาคเกษตรกรรมสัตว์เป็นเวลาหลายทศวรรษ โดยเริ่มแรกใช้ในลูกวัวเพื่อกระตุ้นการพัฒนารูเมนในระยะแรก ก่อนที่จะนำมาใช้ในสุกรและสัตว์ปีก

สารเติมแต่งบิวทิเรตได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถช่วยเพิ่มน้ำหนักตัว (BWG) และอัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นอาหาร (FCR) ลดอัตราการตาย และลดผลกระทบของโรคที่เกี่ยวข้องกับลำไส้

แหล่งกรดบิวทิริกที่ใช้เป็นอาหารสัตว์ทั่วไปมีอยู่ 2 รูปแบบ:

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

จากนั้นก็มาถึงคำถามต่อไป –ฉันจะเลือกอันไหน?บทความนี้จะเปรียบเทียบทั้งสองสิ่งแบบเคียงข้างกัน

กระบวนการผลิต

โซเดียมบิวทิเรต:ผลิตโดยปฏิกิริยากรด-เบสเพื่อสร้างเกลือที่มีจุดหลอมเหลวสูง

NaOH+C4 H8 O2=C4 H7 COONa+H2O

(โซเดียมไฮดรอกไซด์ + กรดบิวทิริก = โซเดียมบิวทิเรต + น้ำ)

ไตรบูทิริน:ผลิตโดยกระบวนการเอสเทอริฟิเคชัน โดยนำกรดบิวทิริก 3 ตัวมาผสมกับกลีเซอรอลเพื่อสร้างไตรบิวไทริน ไตรบิวไทรินมีจุดหลอมเหลวต่ำ

C3H8O3+3C4H8O2= C15 H26 O6+3H2O

(กลีเซอรอล+กรดบิวทิริก = ไตรบิวทิริน + น้ำ)

สิ่งใดให้กรดบิวทิริกมากกว่าต่อผลิตภัณฑ์ 1 กิโลกรัม?

จากตารางที่ 1เราทราบปริมาณกรดบิวทิริกที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม เราควรพิจารณาด้วยว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ปล่อยกรดบิวทิริกในลำไส้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด เนื่องจากโซเดียมบิวทิเรตเป็นเกลือ จึงละลายน้ำได้ง่ายและปล่อยบิวทิเรตออกมา ดังนั้นเราจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าโซเดียมบิวทิเรตจะถูกปล่อยออกมา 100% เมื่อละลาย เนื่องจากโซเดียมบิวทิเรตแตกตัวได้ง่าย รูปแบบที่ได้รับการปกป้อง (เช่น การห่อหุ้มด้วยไมโครแคปซูล) ของโซเดียมบิวทิเรตจะช่วยให้โซเดียมบิวทิเรตสามารถปล่อยบิวทิเรตอย่างช้าๆ อย่างต่อเนื่องตลอดลำไส้ไปจนถึงลำไส้ใหญ่

ไตรบิวไทรินเป็นไตรอะซิลกลีเซอไรด์ (TAG) ซึ่งเป็นเอสเทอร์ที่ได้จากกลีเซอรอลและกรดไขมัน 3 ชนิด ไตรบิวไทรินต้องการไลเปสเพื่อปลดปล่อยบิวไทเรตที่เกาะติดกับกลีเซอรอล แม้ว่าไตรบิวไทริน 1 ตัวจะมีบิวไทเรต 3 ตัว แต่ก็ไม่ได้รับประกันว่าบิวไทเรตทั้ง 3 ตัวจะถูกปล่อยออกมาทั้งหมด เนื่องจากไลเปสเป็นเอนไซม์แบบ regioselective สามารถไฮโดรไลซ์ไตรอะซิลกลีเซอไรด์ที่ R1 และ R3 เฉพาะ R2 หรือแบบไม่จำเพาะเจาะจง ไลเปสยังมีความจำเพาะต่อสารตั้งต้น กล่าวคือเอนไซม์สามารถแยกความแตกต่างระหว่างสายอะซิลที่เกาะติดกับกลีเซอรอลและตัดแยกสารบางชนิดได้ดีกว่า เนื่องจากไตรบิวไทรินต้องการไลเปสเพื่อปลดปล่อยบิวไทเรต จึงอาจมีการแข่งขันระหว่างไตรบิวไทรินและ TAG อื่นๆ เพื่อแย่งชิงไลเปส

โซเดียมบิวทิเรตและไตรบิไทรินจะมีผลต่อการบริโภคอาหารหรือไม่?

โซเดียมบิวทิเรตมีกลิ่นฉุนที่มนุษย์ไม่ชอบ แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชอบ โซเดียมบิวทิเรตมีสัดส่วน 3.6-3.8% ของไขมันนมในน้ำนมแม่ จึงสามารถทำหน้าที่เป็นสารดึงดูดอาหาร กระตุ้นสัญชาตญาณการเอาชีวิตรอดโดยกำเนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ตารางที่ 2) อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มั่นใจว่าจะปล่อยสารในลำไส้อย่างช้าๆ โซเดียมบิวทิเรตจึงมักถูกห่อหุ้มด้วยชั้นเคลือบเมทริกซ์ไขมัน (เช่น ปาล์มสเตียริน) ซึ่งยังช่วยลดกลิ่นหืนของโซเดียมบิวทิเรตอีกด้วย

ในทางกลับกัน Tributyrin ไม่มีกลิ่นแต่มีรสฝาด (ตารางที่ 2) การเติมไตรบิวไทรินในปริมาณมากอาจส่งผลเสียต่อปริมาณอาหารที่สัตว์กิน ไตรบิวไทรินเป็นโมเลกุลที่เสถียรตามธรรมชาติ สามารถผ่านทางเดินอาหารส่วนบนได้จนกระทั่งถูกไลเปสในลำไส้ย่อย ไตรบิวไทรินยังไม่ระเหยที่อุณหภูมิห้อง จึงมักไม่ถูกเคลือบ ไตรบิวไทรินมักใช้ซิลิกาไดออกไซด์เฉื่อยเป็นตัวพา ซิลิกาไดออกไซด์มีรูพรุนและอาจไม่สามารถปลดปล่อยไตรบิวไทรินออกมาได้อย่างเต็มที่ในระหว่างการย่อย ไตรบิวไทรินยังมีความดันไอที่สูงกว่า ทำให้ระเหยได้เมื่อได้รับความร้อน ดังนั้น เราจึงแนะนำให้ใช้ไตรบิวไทรินในรูปแบบอิมัลชันหรือรูปแบบป้องกัน