Natriumbutyrat oder Tributyrin„Welche soll ich wählen?“

Es ist allgemein bekannt, dass Buttersäure eine wichtige Energiequelle für Dickdarmzellen darstellt. Sie ist sogar die bevorzugte Energiequelle und deckt bis zu 70 % ihres gesamten Energiebedarfs. Allerdings stehen zwei Formen zur Auswahl. Dieser Artikel vergleicht beide und hilft so, die Frage zu beantworten: „Welche ist die richtige?“

Die Verwendung von Butyraten als Futtermittelzusatzstoff wird seit mehreren Jahrzehnten intensiv erforscht und in der Tierhaltung eingesetzt. Zunächst wurden sie bei Kälbern zur Anregung der frühen Pansenentwicklung verwendet, bevor sie auch bei Schweinen und Geflügel Anwendung fanden.

Es hat sich gezeigt, dass Butyratzusätze die Gewichtszunahme (BWG) und die Futterverwertungsrate (FCR) verbessern, die Sterblichkeit verringern und die Auswirkungen von Darmerkrankungen mindern.

Gängige Buttersäurequellen für Tierfutter gibt es in zwei Formen:

1. Als Salz (z. B. Natriumbutyrat) oder
2. In Form eines Triglycerids (d. h. Tributyrin).

Dann kommt die nächste Frage –Welche soll ich wählen?Dieser Artikel bietet einen direkten Vergleich beider.

Produktionsprozess

Natriumbutyrat:Wird durch eine Säure-Base-Reaktion hergestellt, wobei ein Salz mit hohem Schmelzpunkt entsteht.

NaOH + C₄H₈O₂ = C₄H₇COONa + H₂O

(Natriumhydroxid + Buttersäure = Natriumbutyrat + Wasser)

Tributyrin:Es wird durch Veresterung hergestellt, wobei 3-Buttersäure an Glycerin gebunden wird, um Tributyrin zu bilden. Tributyrin hat einen niedrigen Schmelzpunkt.

C3H8O3+3C4H8O2= C15 H26 O6+3H2O

(Glycerin + Buttersäure = Tributyrin + Wasser)

Welches Produkt liefert mehr Buttersäure pro kg Produkt?

AusTabelle 1Wir kennen die Menge an Buttersäure in den verschiedenen Produkten. Wir sollten jedoch auch berücksichtigen, wie effektiv diese Produkte die Buttersäure im Darm freisetzen. Da Natriumbutyrat ein Salz ist, löst es sich leicht in Wasser und setzt dabei Butyrat frei. Daher können wir davon ausgehen, dass beim Auflösen von Natriumbutyrat 100 % des Butyrats freigesetzt werden. Da Natriumbutyrat leicht dissoziiert, tragen geschützte Formen (z. B. Mikroverkapselung) dazu bei, eine kontinuierliche, langsame Freisetzung von Butyrat im gesamten Darm bis hin zum Dickdarm zu gewährleisten.

Tributyrin ist im Wesentlichen ein Triacylglycerid (TAG), ein Ester aus Glycerin und drei Fettsäuren. Tributyrin benötigt Lipase, um das an das Glycerin gebundene Butyrat abzuspalten. Obwohl 1 Tributyrin drei Butyratmoleküle enthält, ist nicht die vollständige Abspaltung gewährleistet. Dies liegt an der Regioselektivität der Lipase. Sie kann Triacylglyceride an den Resten R1 und R3, nur an R2 oder unspezifisch hydrolysieren. Die Lipase weist zudem Substratspezifität auf, da sie zwischen den an das Glycerin gebundenen Acylketten unterscheiden und bestimmte Typen bevorzugt spalten kann. Da Tributyrin Lipase zur Abspaltung seines Butyrats benötigt, kann es zu einer Konkurrenz zwischen Tributyrin und anderen TAGs um die Lipase kommen.

Beeinflussen Natriumbutyrat und Tributyrin die Futteraufnahme?

Natriumbutyrat hat einen unangenehmen Geruch, der für Menschen weniger angenehm ist, aber von Säugetieren bevorzugt wird. Natriumbutyrat macht 3,6–3,8 % des Milchfetts in Muttermilch aus und kann daher als Nahrungslockstoff wirken, der die angeborenen Überlebensinstinkte von Säugetieren auslöst.Tabelle 2Um eine langsame Freisetzung im Darm zu gewährleisten, wird Natriumbutyrat üblicherweise mit einer Fettmatrix (z. B. Palmstearin) umhüllt. Dies trägt auch dazu bei, den ranzigen Geruch von Natriumbutyrat zu reduzieren.

Tributyrin hingegen ist geruchlos, hat aber einen adstringierenden Geschmack (Tabelle 2Die Zugabe großer Mengen kann die Futteraufnahme negativ beeinflussen. Tributyrin ist ein natürlich stabiles Molekül, das den oberen Verdauungstrakt passieren kann, bis es im Darm durch Lipase gespalten wird. Da es bei Raumtemperatur nicht flüchtig ist, wird es üblicherweise nicht beschichtet. Tributyrin wird üblicherweise in inertem Siliciumdioxid als Träger verwendet. Siliciumdioxid ist porös und gibt das Tributyrin während der Verdauung möglicherweise nicht vollständig frei. Tributyrin hat zudem einen höheren Dampfdruck und ist daher beim Erhitzen flüchtig. Aus diesem Grund empfehlen wir die Verwendung von Tributyrin entweder in emulgierter oder geschützter Form.