การศึกษาผลของกลูตาเมท ต่อการกินอาหาร การเปลี่ยนแปลงเนื้อเยื่อลำไส้ การเจริญเติบโต และระบบภูมิคุ้มกัน ในลูกกุ้งก้ามกรามระยะจูวิไนล์
Highlight:
คณะผู้วิจัยได้ทำการศึกษาผลของกลูตาเมท (Glutamate, Glu) ต่อการกระตุ้นการกินอาหาร การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อวิทยาของลำไส้ การเจริญเติบโต และระบบแอนตี้ออกซิแดนซ์ภูมิคุ้มกัน ในลูกกุ้งก้ามกรามระยะจูวิไนล์ โดยพบว่า การให้อาหารที่ผสมด้วย Glu ที่ระดับความเข้มข้น 55 และ 550 mg/kg feed สามารถกระตุ้นการกินอาหาร โดยการเพิ่ม food consumption, digestive enzyme activities, และกระตุ้น feeding behaviors นอกจากนี้ยังพบการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อวิทยาของลำไส้ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (P < 0.05) สารสื่อประสาท Glu สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโต โดยการเพิ่มขนาด, weight gain (WG), growth rate (GR), specific growth rate (SGR), และaverage daily gain (ADG) ในช่วงสัปดาห์ที่ 8 ถึง 12 เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P < 0.05). นอกจากนี้ อาหารที่ผสม Glu สามารถเพิ่มการแสดงออกของ appetite/feeding-related gene อาทิ neuropeptide F (NPF) และ muscle growth-, immune-related genes ตลอดจน immune ต่างๆ รวมทั้ง พบอัตราการอยู่รอด (Survival rate) ที่สูงกว่ากลุ่มควบคุม (P < 0.05) จากผลการวิจัยนี้ คณะผู้วิจัยได้ค้นพบองค์ความรู้พื้นฐานใหม่ที่สำคัญมาก ที่แสดงให้เห็นว่า Glu สามารถกระตุ้นการกินอาหาร การเจริญเติบโต และภูมิคุ้มกัน ในลูกกุ้งก้ามกรามระยะจูวิไนล์ นอกจากนี้ ยังค้นพบกลไกการควบคุม Glu ที่สำคัญต่อการกินอาหาร และ/หรือ การเจริญเติบโต ที่อาจจะทำงานร่วมกัน (interplay) กับ NPF ในการควบคุมสรีระวิทยาเหล่านี้ โดยองค์ความรู้ใหม่ที่ได้รับนี้ อาจจะสามารถนำ Glu ซึ่งมีราคาไม่แพง นำมาประยุกต์ใช้โดยการผสมอาหาร (functional feed) เพื่อเพิ่มอัตราการกินอาหาร การเจริญเติบโต ตลอดจนเพิ่มภูมิคุ้มกัน ในการเพาะเลี้ยงลูกกุ้งก้ามกรามได้ในอนาคต
ที่มาและความสำคัญ
The giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) culturing in Thailand currently faces significant challenges, notably the high-density captive breeding system, which increases stress and retards growth rate of juvenile prawns. Stress leads to diminished appetite, decreased food intake, stunted growth, heightened vulnerability to diseases, and elevated mortality rates. Feeding is an important process for acquiring nutrients essential to energy production and growth in juvenile prawns. Numerous factors influence feeding, including food type, temperature, light, hormones, and neurotransmitters (Volkoff, 2016; Volkoff & Rønnestad, 2020; Tierney, 2020). These factors interact through complex regulatory mechanisms that control digestive function for nutrient absorption, energy balance, and growth. Increasing feeding rates can also lead to higher growth, improved health, as well as enhanced production and economic value of cultured prawns. Glutamate (Glu) is a neurotransmitter and a versatile non-essential amino acid. Glu in intestinal cells stimulates neural networks, consequently influencing brain regions through nutrient sensing. This indicates that Glu is a significant regulator of food consumption, digestion, and nutrient absorption. However, the effects and underlying regulatory mechanisms of Glu on feed consumption, digestibility, growth, appetite-related peptides, and antioxidant–immune gene expression in juvenile freshwater prawn, M. rosenbergii, remain unclear. Given its physiological importance, Glu may serve as a key regulator of feeding, growth, and immune responses in juvenile prawns.
Abstract
The aim of the study is to explore the effects of glutamate (Glu) supplementation on feed consumption, digestibility, intestinal histology, growth, gut barrier, and the antioxidant–immune-related genes during the juvenile stage of freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii). The supplementation of Glu at doses of 55 and 550 mg/kg feed significantly enhanced feed consumption, digestion, digestive enzyme activities, and gut histology (P < 0.05). Feeds supplemented with these two doses of Glu improved growth, demonstrated by increased body size, weight gain (WG), growth rate (GR), specific growth rate (SGR), and average daily gain (ADG) during weeks 8–12 (P < 0.05). Additionally, juvenile prawns fed diets supplemented with both doses of Glu exhibited significant upregulation of appetite-related gene, as well as muscle growth-related and immune-related genes (P < 0.05). Survival rate (SR) was significantly higher for juvenile prawns receiving diets with Glu supplementation at weeks 8 and 12. Collectively, these results indicate that Glu function as an appetite stimulant, growth enhancer, and immune modulator; therefore, this neurotransmitter may be a potential food additive for improving the production of juvenile prawns raised in an aquaculture system.
Keywords: Digestibility, Feeding stimulant, Glutamate supplement, Growth promoter, Macrobrachium rosenbergii
Citation: Deethaisong T, Manjit P, Vetkama W, Tinikul R, Sobhon P, Tinikul Y. (2026) Effects of glutamate supplementation on feed consumption, intestinal histology, growth performance, muscle mass, intestinal barrier, and antioxidant-immune genes in the juvenile giant freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii. Veterinary and Animal Science. 33, 100704 https://doi.org/10.1016/j.vas.2026.100704
RELATED SDGs:
14. LIFE BELOW WATER
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวทิราพร ดีไทยสง นางสาวปัณณศา แม้นจิตร และ นางสาววรินทิพย์ เวชกามา
แหล่งทุนวิจัย: 1. National Research Council of Thailand (NRCT-the Royal Golden Jubilee Ph.D. scholarship).
2. National Research Council of Thailand (NRCT) and Mahidol University (Mid-Career Research Grant)
3. NSRF via the Program Management Unit for Human Resources & Institutional Development, Research and Innovation
Credit ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิุกล
Tags: Digestibility, Feeding stimulant, Glutamate supplement, Growth promoter, Macrobrachium rosenbergii