Cá Rô Phi Nuôi Là Nguồn Cung Cấp Axit Béo Omega Chuỗi Dài

Lựa chọn nuôi các giống cá rô phi cải tiến không chỉ giúp người nuôi đạt lợi nhuận tốt hơn mà còn góp phần bảo vệ môi trường sinh thái.

Cá điêu hồng (cá rô phi đỏ) tươi ướp lạnh được bán với giá cao hơn 40% so với cá rô phi đen có cùng kích thước tại một siêu thị ở Malaysia.

Từ trước đến nay, dầu cá luôn là nguồn lipid chính trong thức ăn thủy sản thương mại, bao gồm cả thức ăn cho cá rô phi. Tuy nhiên, do sản lượng dầu cá toàn cầu gần như không tăng trưởng, trong khi nhu cầu ngày càng cao đã khiến giá bị đẩy lên và đặt ra yêu cầu phải tìm kiếm nguồn lipid thay thế. Trong đó, dầu thực vật được xem là lựa chọn khả thi nhờ dễ tìm, bền vững và chi phí thấp hơn so với dầu cá.

Nhiều nghiên cứu cho thấy, dầu thực vật hoàn toàn có thể thay thế một phần hoặc thậm chí toàn bộ dầu cá trong khẩu phần ăn của cá mà vẫn duy trì được tốc độ tăng trưởng ở nhiều loài, miễn là đảm bảo đầy đủ axit béo thiết yếu. Tuy vậy, điểm hạn chế lớn của dầu thực vật là không cung cấp được các axit béo không bão hòa đa chuỗi dài omega-3 (LC-PUFA) – dưỡng chất được chứng minh có lợi cho sức khỏe con người.

Thành phần axit béo trong khẩu phần ăn thường phản ánh trực tiếp trong phi lê cá nuôi. Vì vậy, việc thay thế dầu cá bằng dầu thực vật trong thức ăn thủy sản gặp hạn chế lớn nhất ở chỗ: thành phần axit béo trong phi lê cũng thay đổi theo. Do đó, việc nghiên cứu khả năng chuyển hóa sinh học của cá nuôi từ hai axit béo omega-3 cơ bản (18:2 và 18:3) thường có trong dầu thực vật thành các axit béo chuỗi dài, không bão hòa hơn thuộc nhóm omega-6 và omega-3 đã và đang nhận được nhiều sự quan tâm.

Thử nghiệm cho ăn

Các nghiên cứu trước đây cho thấy dòng cá rô phi sông Nile được cải tiến di truyền (GIFT) có khả năng sử dụng protein trong khẩu phần ăn hiệu quả hơn so với cá điêu hồng. Đồng thời, khả năng tiêu hóa lipid của cá rô phi GIFT cũng nhỉnh hơn một chút.

Trong một nghiên cứu gần đây, các tác giả đã tập trung tìm hiểu liệu sự vượt trội về tốc độ tăng trưởng của dòng GIFT có liên quan đến sự khác biệt trong hiệu quả chuyển hóa axit béo hay không, cũng như vai trò của kiểu gen đối với khả năng sử dụng axit béo trong khẩu phần. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu còn quan tâm đến việc đánh giá khả năng tổng hợp axit béo không bão hòa đa chuỗi dài (LC-PUFA) từ axit linoleic (18:2 omega-6) và axit alpha-linolenic (18:3 omega-3) trong thức ăn của cá.

Các tác giả đã tiến hành thử nghiệm cho ăn bằng cách sử dụng dòng cá rô phi sông Nile GIFT do Trung tâm Cá Thế giới (WorldFish Center) phát triển và cá điêu hồng. Cá được cho ăn khẩu phần ăn bán có bổ sung nửa dầu cá hoặc dầu thực vật hỗn hợp trong 14 tuần.

Thức ăn gốc dầu thực vật được chế biến bằng cách sử dụng 15% dầu ô liu, 15% dầu hướng dương, 30% dầu hạt lanh và 40% dầu cọ tinh luyện (đã qua tẩy trắng, khử mùi) được bổ sung với tỷ lệ 10% tổng khẩu phần ăn. Thành phần axit béo của khẩu phần được xây dựng để mô phỏng các nhóm axit béo chính trong khẩu phần dầu cá.

Kết quả cho thấy LC-PUFA hoàn toàn không có trong khẩu phần ăn dầu thực vật. Axit eicosapentaenoic (EPA, 20:5 omega-3) và axit docosahexanoic (DHA, 22:6 omega-3) là những PUFA omega-3 chính trong khẩu phần ăn dầu cá, trong khi hàm lượng PUFA omega-3 trong khẩu phần ăn dầu thực vật chỉ được cung cấp bởi omega-3 18:3.

Kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy dầu thực vật hỗn hợp hoàn toàn có thể thay thế dầu cá trong khẩu phần ăn của cá rô phi mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ tăng trưởng (P > 0,05). Khi so sánh, cá rô phi GIFT được nuôi với khẩu phần chứa dầu cá và dầu thực vật có hàm lượng lipid lần lượt là 9,41 và 9,61 g/100 g thức ăn, cao hơn rõ rệt so với mức lipid ghi nhận ở cá điêu hồng nuôi trong cùng điều kiện.

Đáng chú ý, cá rô phi được cho ăn khẩu phần sử dụng dầu thực vật và không bổ sung PUFA chuỗi ngắn (C18) trong thời gian dài vẫn tích lũy được lượng lớn LC-PUFA omega-6 và omega-3. Tổng hàm lượng LC-PUFA omega-3 đo được vượt 24 mg/g lipid, cao gấp đôi so với giá trị ban đầu ở cá trước thí nghiệm.

Hàm lượng DHA trong cá rô phi được cho ăn khẩu phần có dầu thực vật (GIFT: 113 mg/100 g; cá điêu hồng: 85 mg/100 g) chỉ đạt khoảng một phần ba so với nhóm cá được cho ăn khẩu phần có dầu cá (GIFT: 321 mg/100 g; cá điêu hồng: 335 mg/100 g). Ngược lại, hàm lượng axit arachidonic (ARA, 20:4 omega-6) ở nhóm cá ăn dầu thực vật lại cao hơn một chút so với nhóm ăn dầu cá.

Khi thu hoạch, cá rô phi GIFT và cá điêu hồng được cho ăn khẩu phần có bổ sung dầu thực vật hỗn hợp, cung cấp lần lượt 127 mg và 96 mg EPA+DHA trên mỗi 100 gram thịt cá. Đây là những giá trị đáng kể, mang lại nguồn axit béo omega-3 có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng. Ở góc nhìn rộng hơn về vai trò của nuôi trồng thủy sản trong việc bổ sung và đảm bảo nguồn omega-3 LC-PUFA cho toàn cầu, kết quả nghiên cứu này cho thấy nuôi cá rô phi có thể trở thành một nguồn cung ròng các axit béo omega-3. Điều đó mở ra triển vọng tích cực cho ngành nuôi cá rô phi, một loài vốn đã được đánh giá cao về tính thân thiện với môi trường.

Cá rô phi sông Nine được cải thiện về mặt di truyền là loài sản xuất axit béo không bão hòa đa chuỗi dài hiệu quả hơn và có khả năng sử dụng tốt hơn các nguồn lipid trong khẩu phần ăn không phải nguồn từ biển.

Chuyển hóa axit béo

Bất kể khẩu phần hay kiểu gen, tất cả cá đều thể hiện sự tổng hợp mới (liponeogenesis) tích cực của axit béo bão hòa và axit béo không bão hòa đơn. Đáng chú ý, ở nhóm cá được cho ăn khẩu phần dầu thực vật, cá rô phi GIFT có khả năng hình thành axit béo mới cao gấp ba lần so với cá điêu hồng. Ngược lại, quá trình beta-oxy hóa của các axit béo bão hòa và không bão hòa đơn ở cá GIFT lại thấp hơn 1,7 lần so với cá điêu hồng.

Điều này cho thấy cá rô phi GIFT có nhu cầu tích lũy axit béo bão hòa và axit béo không bão hòa đơn trong mô cao hơn so với cá điêu hồng. Chúng đạt được điều đó bằng cách tăng cường quá trình tổng hợp axit béo mới và đồng thời giảm một phần quá trình oxy hóa các axit béo quan trọng này. Vì vậy, việc bổ sung khẩu phần ăn giàu axit béo bão hòa và không bão hòa đơn cho các dòng cá rô phi GIFT có thể giúp nâng cao hiệu quả tăng trưởng cũng như khả năng tận dụng thức ăn.

Chuyển đổi sinh học

Khẩu phần ăn chứa dầu thực vật hỗn hợp kích thích quá trình beta-oxy hóa axit béo in vivo mạnh mẽ hơn so với khẩu phần dầu cá, bất kể kiểu gen cá. Nguyên nhân chính là do mức độ oxy hóa đáng kể của omega-3 (18:3) và omega-6 (18:2) – những axit béo được cung cấp dồi dào trong khẩu phần và được sử dụng để tạo năng lượng. Tuy nhiên, một phần omega-3 (18:3) và omega-6 (18:2) trong khẩu phần vẫn được chuyển hóa thành các LC-PUFA có ý nghĩa sinh lý cao.

Ở cá rô phi, khả năng chuyển hóa sinh học omega-3 (18:3) khá hiệu quả, thậm chí có thể tạo thành DHA. Khi được cho ăn khẩu phần chứa dầu thực vật, cá rô phi thể hiện quá trình khử bão hòa (delta-6 và delta-5) và kéo dài mạch cacbon hiệu quả đối với cả PUFA omega-3 và omega-6. Đặc biệt, dòng cá rô phi GIFT cho thấy hoạt động chuyển hóa axit béo mạnh mẽ hơn với cả hai nhóm axit béo này (Hình 1).

Hình 1: Quá trình mất bão hòa, kéo dài chuỗi và beta-oxy hóa của 18:2 n-6 và 18:3 n-3 trong cơ thể cá rô phi thể hiện rõ rệt khi được cho ăn khẩu phần chứa dầu cá hoặc hỗn hợp dầu thực vật trong 14 tuần. Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Ở cá rô phi được cho ăn khẩu phần có dầu thực vật, quá trình chuyển hóa sinh học từ omega-6 (18:2) sang các axit béo không bão hòa mạch dài diễn ra khá hiệu quả. Nhờ đó, hàm lượng axit arachidonic (ARA) cuối cùng đạt mức tương đương với nhóm cá được cho ăn dầu cá vốn là nguồn giàu ARA. Đặc biệt, cá rô phi GIFT nuôi bằng dầu thực vật có hàm lượng ARA, EPA và DHA cao hơn so với cá điêu hồng.

Nguồn lipid trong khẩu phần đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng mạnh đến hoạt động biểu hiện in vivo của các enzyme delta-6 desaturase và elongase trên omega-6 (18:2) và omega-3 (18:3). Kết quả cho thấy cá được cho ăn dầu thực vật có hoạt tính enzyme cao hơn rõ rệt (Hình 1). So sánh giữa hai loài, cá rô phi GIFT thể hiện hoạt tính delta-6 desaturase trên omega-6 (18:2) và omega-3 (18:3) vượt trội so với cá điêu hồng. Ngược lại, ở nhóm cá ăn dầu cá, do hàm lượng omega-3 (18:3) trong khẩu phần rất thấp, phần lớn quá trình khử bão hòa delta-6 chủ yếu tác động lên omega-6 (18:2).

Kết luận

Nhìn chung, ở cá được cho ăn khẩu phần chứa dầu thực vật, tổng lượng beta-oxy hóa axit béo cũng như mức độ bão hòa delta-5 và delta-6 đều cao hơn so với nhóm cá sử dụng dầu cá. Đặc biệt, cá rô phi GIFT thể hiện khả năng tổng hợp và chuyển hóa axit béo vượt trội, với hiệu quả rõ rệt hơn so với cá điêu hồng.

Kết quả này, kết hợp với xu hướng ngày càng cấp thiết trong việc thay thế dầu cá bằng các nguồn nguyên liệu bền vững trong công thức thức ăn thủy sản, đã củng cố thêm lợi thế kỹ thuật trong nuôi các dòng cá rô phi sông Nin cải tiến. Nhờ vậy, việc phát triển mô hình nuôi các dòng cá rô phi cải tiến không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn mà còn góp phần giảm áp lực khai thác nguồn lợi biển, hướng đến một ngành nuôi trồng thủy sản thân thiện và bền vững hơn với môi trường.

Theo Wing-Keong Ng, Chaiw-Yee Teoh, Giovanni M. Turchini

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/farmed-tilapia-net-producers-of-long-chain-omega-fatty-acids/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Đọc thêm:

Kỹ Thuật Nuôi, Tin Tức