English
中文 (中国)
Kết quả của nghiên cứu cho thấy việc cho ăn với chế độ ăn bổ sung giúp cải thiện phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ chân trắng
Nghiên cứu này đánh giá tác động của axit hữu cơ và muối vi nang trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng. Kết quả cho thấy việc sử dụng khẩu phần chứa axit hữu cơ vi nang bằng chất béo có thể cải thiện năng suất và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ L. vannamei. Nghiên cứu cũng khuyến nghị các cuộc điều tra sâu hơn về tác động của các hợp chất axit hữu cơ được vi nang đối với sức khỏe đường ruột, phản ứng trao đổi chất và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm thẻ chân trắng. Ảnh của Fernando Huerta.
Có nhiều lựa chọn khác nhau thay thế cho việc sử dụng kháng sinh để kích thích tăng trưởng cho vật nuôi như các hợp chất phytogenic hoặc tinh dầu có nguồn gốc thực vật, probiotics, prebiotics và synbiotics, enzym, axit hữu cơ và muối của chúng. Những phương pháp này đã được đề xuất trong những năm gần đây để giải quyết các vấn đề sức khỏe trong nuôi trồng thủy sản.
Axit hữu cơ là các hợp chất được chứng nhận an toàn GRAS, phổ biến nhất là những hợp chất có chuỗi cacbon ngắn (C1 – C6), như axit formic, lactic, propionic, citric và muối của chúng. Vai trò của nó là giảm độ pH dạ dày, kích thích bài tiết enzym tiêu hóa, tăng cường sức khỏe đường ruột và quản lý quần thể vi sinh vật trong đường ruột.
Hiệu quả của axit trong việc ức chế vi khuẩn phụ thuộc vào giá trị pKa của nó. Nếu có 50% axit được phân tích thì với axit hữu cơ, nó dao động từ giá trị thấp nhất là 3,02 (axit fumaric) đến giá trị cao nhất là 6,4 (axit xitric).
Ở tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), độ pH trong đường tiêu hóa của chúng luôn lớn hơn 8, vì vậy chế độ ăn chứa các axit hữu cơ và muối của chúng đòi hỏi liều lượng cao (2–5 gram/kg) để kìm hãm độ pH trong ruột. Phương pháp thay thế được sử dụng là các thành phần hoạt tính được vi bọc để đi có thể qua ruột trước và đảm bảo được giải phóng ở ruột sau.
Vi nang (quy trình được sử dụng để bao bọc chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí bên trong một màng hòa tan cứng hoặc mềm để giảm tần suất sử dụng thuốc và ngăn ngừa sự phân hủy của các thành phần thực phẩm, enzym và các nguyên liệu khác) là một trong những phương pháp phổ biến và thiết thực nhất để cung cấp các hợp chất hoạt tính sinh học cho đường tiêu hóa của động vật nuôi. Vi nang tốt không chỉ bảo vệ sự ổn định của các hoạt chất mà còn đảm bảo chúng chỉ được giải phóng trong ruột sau.
Nhiều nguyên liệu đã được sử dụng để làm vi nang nhằm vận chuyển đến ruột một cách hiệu quả. Axit hữu cơ và muối của chúng đã được sử dụng trong thức ăn thủy sản để mang lại hiệu suất tăng trưởng và khả năng kháng bệnh tốt hơn ở động vật thủy sản. Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu tương tự được thực hiện trên tôm.
Bài báo này – được chỉnh sửa và tóm tắt từ bài báo gốc (theo Chowdhury, M.A.K. và cộng sự, năm 2021. Ảnh hưởng của axit hữu cơ và muối vi nang đến hiệu suất tăng trưởng, khả năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei.) – báo cáo về một nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng các axit hữu cơ và muối vi nang khác nhau đối với hiệu suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ chân trắng.
Thiết lập nghiên cứu
Thử nghiệm được chia thành 2 phần bao gồm thử nghiệm độ ổn định của vi nang trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm trên tôm thẻ chân trắng được cho ăn khẩu phần bổ sung hỗn hợp vi nang bao gồm axit fumaric, axit sorbic và axit citric (OA); và canxi propionat, canxi formate và natri axetat (OS).
Đối với các thử nghiệm độ ổn định, 4 thành phần bao gồm chất béo hydro hóa (HF), chất béo hydro hóa + alginate (HA), este sáp (WE) và cuối cùng là 2 lớp phủ HA và WE (HAWE) được sử dụng làm nguyên liệu bao bọc để xác định độ hòa tan của thành phần hoạt tính.
Thử nghiệm cho ăn được thực hiện trong 63 ngày để đánh giá ảnh hưởng của các chế độ ăn OA và OS được vi nang đối với năng suất tăng trưởng, enzym tiêu hóa, khả năng miễn dịch và khả năng chống lại vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus. Nghiên cứu được thực hiện tại trạm thí nghiệm thực địa của Đại học Hải dương Quảng Đông ở đảo Đông Hải, Trạm Giang, tỉnh Quý Đông của Trung Quốc.
25.000 con tôm thẻ chân trắng L. vannamei (PL10) được lấy từ Công ty TNHH Thủy sản Allied Pacific, Trạm Giang, Quảng Đông, Trung Quốc. Tôm được thuần trong 40 ngày cho đến khi trọng lượng cơ thể trung bình đạt 0,3 gram. Sau đó, 1.600 con tôm (0,33 ± 0,02) được thả ngẫu nhiên vào 40 bể hình nón (mỗi bể 350 lít), mỗi bể chứa 40 con tôm. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 4 lần.
10 chế độ ăn isoproteic và isoenernergy đã được chuẩn bị, bao gồm chế độ 1: đối chứng dương với 20% bột cá (PC); chế độ 2: đối chứng âm với 13% bột cá và 12% bột xương thịt (NC); chế độ 3–6 được thực hiện bằng cách bổ sung chế độ NC với 0,75 mg/kg OA vi nang bằng HF, HA, WE và HAWE (tương ứng là OAHF, OAHA, OAWE và OAHAWE); chế độ 7–10 được thực hiện bằng cách bổ sung 0,85 mg/kg OS cũng được vi nang bằng HF, HA, WE và HAWE (tương ứng là OSHF, OSHA, OSWE và OSHAWE). Tôm được cho ăn với chế độ ăn thử nghiệm 4 lần/ngày ở mức 8-10% trọng lượng cơ thể của chúng.
Khả năng kháng lại vi khuẩn V. parahaemolyticus được xác định từ tỷ lệ chết tích lũy của tôm nhiễm bệnh trong 96 giờ. Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, chuẩn bị thức ăn và cách nuôi dưỡng; kiểm tra độ ổn định; thử nghiệm cho ăn; lấy mẫu, phân tích hóa học và xét nghiệm enzym; khả năng kháng V. parahaemolyticus, vui lòng tham khảo bài báo gốc.
Kết quả và thảo luận
Nghiên cứu này khảo sát hiệu quả của các axit hữu cơ trong chế độ ăn (dạng tự do hoặc muối của axit hữu cơ) được vi nang bằng HF, HA, WE và HAWE đối với hiệu suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng. Hỗn hợp axit hữu cơ chứa axit fumaric, axit sorbic và axit xitric. Hỗn hợp muối axit hữu cơ chứa Ca-propionat, Ca-fomat và Na-axetat.
Axit hữu cơ được sử dụng như một chất bổ sung trong chế độ ăn để giảm pH trong đường tiêu hóa và ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn. Các axit này không phân ly trong pH dạ dày có tính axit cao, nhưng có xu hướng phân ly nhanh ở ruột trước khi pH tăng và chuyển sang trạng thái kiềm. Tôm là động vật ăn chậm, mất 1 đến 2 giờ để bắt và nhai thức ăn viên. Ở dạng tự do, các axit hữu cơ hoặc muối của chúng có nguy cơ bị tách ra khỏi thức ăn và tan vào nước, ngăn cản chúng đến gan tụy và ruột ở dạng không phân ly.
Việc phủ hoặc bao bọc có thể làm giảm đáng kể quá trình rửa trôi. Do đó, các chất bổ sung vào chế độ ăn như axit hữu cơ có thể duy trì hiệu quả với liều lượng thấp hơn. Ví dụ, liều lượng của hỗn hợp muối axit hữu cơ vi nang được sử dụng hiệu quả bởi Yao và cộng sự là 835 mg/kg, thấp hơn nhiều so với ở dạng tự do là 2.000–6.000 mg/kg được báo cáo trong nhiều nghiên cứu khác. Vi nang bảo vệ tốt hơn so với lớp phủ đơn giản khác, giúp ngăn ngừa hoặc giảm sự mất mát của thành phần hoạt tính trong trường hợp bị vỡ, vì các thành phần hoạt tính được bao bọc bởi lớp phủ.
Ngoài ra, việc vi nang các hợp chất có hoạt tính sinh học dễ phân hủy đã trở thành một phương pháp phổ biến và thiết thực để che đi các đặc tính “khó” của các hợp chất và đưa chúng đến vị trí mong muốn trong đường tiêu hóa. Trong nghiên cứu của chúng tôi, mặc dù khả năng hòa tan và khả năng hồi phục sau khi nhiễm bệnh của HF và HA thấp hơn, nhưng cả 2 đều có hiệu suất tăng trưởng cao hơn so với WE và HAWE trên tôm.
Tuy nhiên, giữa HF và HA, hiệu suất tăng trưởng của HA cao hơn so với HF, nhưng lại thấp hơn về phản ứng miễn dịch. Không có sự khác biệt về khả năng sử dụng chất dinh dưỡng giữa hai nguyên liệu này. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm HF và HA trong phòng thí nghiệm, họ quan sát thấy thành phần hoạt tính giải phóng đúng thời điểm. Việc giải phóng kịp thời thành phần hoạt tính tại vị trí mong muốn trong đường tiêu hóa là cực kỳ quan trọng đối với hiệu quả của chúng. Chất béo hydro hóa có thể được tiêu hóa dễ dàng nhờ enzym lipase ruột, do đó đảm bảo sự giải phóng chậm thành phần hoạt tính dọc theo đường tiêu hóa.
Hiệu suất tăng trưởng ở nghiệm thức được cho ăn với chế độ WE thấp hơn so với những nghiệm thức khác có thể là do độ hòa tan thấp và khả năng lưu giữ thành phần hoạt tính cao hơn so với HF. Chế độ WE cung cấp sự ổn định vật lý và bảo vệ tốt hơn trong việc chống lại các phản ứng hóa học, nhưng các đặc điểm tích cực như phân hủy chậm hơn và tốc độ chuyển khối có thể không phù hợp với tôm do thời gian vận chuyển ruột của chúng ngắn (~ 2 giờ) để giải phóng các thành phần hoạt tính.
Hỗn hợp axit hữu cơ và muối của chúng ở dạng tự do hoặc dạng vi nang đã được chứng minh là cải thiện năng suất tăng trưởng ở cá và tôm. Một số nghiên cứu đã báo cáo rằng hiệu suất tăng trưởng, khả năng sử dụng chất dinh dưỡng và phản ứng miễn dịch ở động vật giáp xác được cái thiện khi cho ăn với chế độ ăn chứa axit hữu cơ hoặc muối axit được vi nang. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng, giữa nghiệm thức OA và OS, tôm ăn theo chế độ OA cho thấy sự cải thiện về FCR, khả năng duy trì protein và phản ứng miễn dịch hơn so với chế độ OS. Các tác giả khác cũng đã báo cáo rằng năng suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng được cải thiện khi cho ăn với chế độ OA từ 1-4% (hỗn hợp của axit formic, lactic, malic và citric).
Các nhà nghiên cứu khác đã báo cáo về hiệu quả của khẩu phần OA trong việc chống lại vi khuẩn Vibrio harveyi, hiệu quả của các axit hữu cơ trong chế độ ăn kết hợp với tinh dầu chống lại Vibrio, và tỷ lệ sống cao hơn đáng kể được nhận thấy ở tôm thẻ chân trắng khi cảm nhiễm với V. parahaemolyticus sau 48 giờ. Những kết quả này phù hợp với phát hiện của chúng tôi, trong đó, các nghiệm thức chứa hỗn hợp muối axit hữu cơ và axit hữu cơ được vi nang cho thấy tỷ lệ tử vong tích lũy trong 96 giờ thấp hơn đáng kể, dao động từ 45-56%, so với 63% ở chế độ NC khi cảm nhiễm với vi khuẩn gây bệnh V. parahaemolyticus.
Quan điểm
Đây là một trong những báo cáo đầu tiên so sánh ảnh hưởng của axit hữu cơ và muối hữu cơ đối với hiệu suất tăng trưởng, khả năng sử dụng chất dinh dưỡng, phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của tôm thẻ chân trắng, cũng như so sánh các nguyên liệu và kỹ thuật vi nang khác nhau. Việc tìm kiếm một phương pháp vi nang hiệu quả cùng với thành phần an toàn của axit hữu cơ hoặc muối của chúng là rất quan trọng cho sự phát triển bền vững của ngành.
Dựa trên những phát hiện của nghiên cứu, chúng tôi kết luận rằng hỗn hợp axit hữu cơ được vi nang bằng HF hoặc HA hỗ trợ hiệu suất tăng trưởng ở tôm thẻ chân trắng. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng như một biện pháp hiệu quả trong việc cải thiện phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh. Các nghiên cứu sâu hơn được khuyến nghị để điều tra tác động của các hợp chất axit hữu cơ được vi nang đối với sức khỏe đường ruột, phản ứng trao đổi chất và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm thẻ chân trắng L. vannamei.
Theo Tiến sĩ M.A. Kabir Chowdhury, Hongli Song, Yao Liu, Jean-Daniel Bunod và Xiao-Hui Dong
Biên dịch: Huyền Thoại – Công ty TNHH PTTS Bình Minh
“Tôm Giống Gia Hóa – Chìa Khóa Thành Công”
Xem thêm:
- Cách Tối Ưu Hóa Khẩu Phần Ăn Cho Tôm Trong Trong Môi Trường Nuôi Độ Mặn Thấp
- Đánh Giá Khả Năng Tiêu Hóa Và Hiệu Suất Tăng Trưởng Của Bột Côn Trùng Trong Khẩu Phần Ăn Của Thẻ Chân Trắng (Litopenaeus Vannamei)
- Bổ Sung Các Chủng Bacillus Subtilis Trong Nước Nuôi Giúp Cải Thiện Chất Lượng Nước, Tăng Năng Suất Tăng Trưởng, Phản Ứng Miễn Dịch Và Khả Năng Chống Lại Vi Khuẩn Vibrio Harveyi Ở Tôm Thẻ Chân Trắng Litopenaeus Vannamei