Việc Bổ Sung Axit Fumaric Vào Khẩu Phần Ăn Ảnh Hưởng Như Thế Nào Đến Cá Rô Phi Con

Việc bổ sung axit fumaric giúp cải thiện sức khỏe hệ vi sinh vật đường ruột của cá và sản lượng tổng thể của cá

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung các loại axit hữu cơ hoặc muối của chúng vào khẩu phần ăn của cá có thể mang lại những lợi ích nhất định. Tuy nhiên, cũng có những kết quả trái chiều được ghi nhận, có thể bắt nguồn từ sự khác biệt giữa các loài cá hoặc điều kiện nuôi dưỡng khác nhau. Trong số đó, axit fumaric là một axit hữu cơ yếu, có đặc tính ổn định ở nhiệt độ phòng, độ hòa tan trung bình trong nước, không mùi, không độc và xuất hiện tự nhiên trong nhiều loài thực vật cũng như nấm.

Theo hiểu biết của chúng tôi, axit fumaric (FA) chỉ được đánh giá như một chất phụ gia đơn lẻ trong khẩu phần ăn của cá trê châu Phi hoặc như một phần của hỗn hợp axit hữu cơ trong khẩu phần ăn cho cá trê vàng. Trong khi đó, axit fumaric là một trong những axit hữu cơ được nghiên cứu rộng rãi nhất cho thức ăn chăn nuôi trên cạn, đặc biệt là cho lợn và gà thịt.

Bài viết này – được chuyển thể và tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Neves, SCV et al. 2022. Bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn giúp cải thiện hiệu suất tăng trưởng ở cá rô phi con. Animals 2022, 12(1), 8) đã đánh giá việc bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn trong thức ăn thủy sản dựa trên hiệu suất sản xuất, tác động của hệ vi sinh vật đường ruột và hình thái nhung mao của cá rô phi con (Oreochromis niloticus).

Thiết lập nghiên cứu

Nghiên cứu này đánh giá tác động của việc bổ sung axit fumaric ở mức 0, 5, 10, 15, 20 và 30 gam/kg trong khẩu phần ăn (350 g/kg protein thô, 3,4 kcal năng lượng tiêu hóa trên mỗi gam) của cá rô phi con. Cá được cung cấp bởi Trung tâm Tham khảo Nuôi trồng Thủy sản và Nguồn lợi Thủy sản (Porto Real do Colégio, AL, Brazil) của Companhia de Desenvolvimento do Vale do São Francisco e Parnaíba (CODEVASF, São Francisco và Công ty Phát triển Thung lũng Parnaíba).

Cá rô phi con được phân bổ vào ba bể 40 lít cho mỗi nghiệm thức (13 con/bể) theo thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên. Trong 35 ngày, cá được cho ăn khẩu phần ăn thử nghiệm ba lần mỗi ngày cho đến khi no. Các mẫu mô và ruột được thu thập hàng tuần để phân tích trong phòng thí nghiệm.

Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm và nuôi cá; lấy mẫu và xử lý vi sinh vật và mô học; phân tích thành phần hóa học và thành phần gần đúng; cũng như các phép tính và quy trình thống kê, hãy tham khảo ấn phẩm gốc.

Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn đã cải thiện rõ rệt hiệu suất tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sử dụng protein của cá rô phi con. Đặc biệt, mức tăng trọng đạt cao nhất khi lượng axit fumaric được bổ sung ở khoảng 14–15 g/kg thức ăn, sau đó có xu hướng giảm dần khi vượt quá ngưỡng này.

Lợi ích của việc bổ sung một số axit hữu cơ ở dạng tinh khiết, chẳng hạn như muối hoặc hỗn hợp trong thức ăn thủy sản, vào khẩu phần ăn đã được báo cáo ở nhiều loài cá. Những lợi ích này thường là kết quả của tác động tổng hợp từ nhiều cơ chế sinh học phức tạp, chẳng hạn như giảm pH trong đường tiêu hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của các enzyme tiêu hóa, và do đó cải thiện khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng; hoạt tính kháng khuẩn của axit hữu cơ; và tác dụng bảo vệ biểu mô ruột, bất kể các đặc tính nội tại của axit hữu cơ được đánh giá. Do đó, cần xác định mức bổ sung axit fumaric tối ưu vào khẩu phần ăn cho các loài cá khác nhau để tối đa hóa lợi ích của phụ gia thức ăn này.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, việc bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn với liều lượng lớn hơn 15 g/kg có xu hướng làm giảm năng suất cũng như lượng thức ăn và protein tiêu thụ của cá rô phi con. Tác động tiêu cực này có thể xuất phát từ hiện tượng axit hóa khẩu phần ăn, khiến thức ăn trở nên kém hấp dẫn về mùi vị, làm giảm khả năng bắt mồi của cá. Tuy nhiên, lượng thức ăn tiêu thụ của cá rô phi sông Nin trong khẩu phần ăn có bổ sung axit fumaric tương tự như khẩu phần ăn không bổ sung, mặc dù axit fumaric có vị chua. Trên thực tế, cá rô phi đã được chứng minh là có khả năng điều chỉnh lượng thức ăn tiêu thụ với hàm lượng bổ sung cao một số axit hữu cơ hoặc muối của chúng.

Trong chăn nuôi lợn, axit fumaric được xem là nguồn năng lượng dễ hấp thu, có khả năng hỗ trợ niêm mạc ruột sử dụng nhanh chóng, thúc đẩy quá trình tái tạo tế bào đường tiêu hóa và mở rộng bề mặt hấp thu của ruột. Giả thuyết này được cho là hợp lý khi giải thích hiện tượng tăng chiều cao và chiều rộng của nhung mao ruột ở cá rô phi sông Nile được bổ sung axit fumaric trong khẩu phần ăn. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu khác cũng ghi nhận rằng cá rô phi con được cho ăn khẩu phần có bổ sung axit malic có hàm lượng lipid trong cơ thể, cơ và gan cao hơn, một phản ứng thường gặp khi năng lượng khẩu phần được gia tăng.

Ngoài ra, hoạt động kháng khuẩn của axit hữu cơ thúc đẩy sự phát triển của các vi sinh vật không gây bệnh, tạo thành một hàng rào bảo vệ hỗ trợ sự phát triển của nhung mao và cho phép hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng tốt hơn. Nhờ vậy, hiệu quả tăng trưởng cũng như khả năng sử dụng thức ăn và protein của cá rô phi sông Nile được cải thiện rõ rệt, là kết quả của chuỗi tác động tích cực đa yếu tố mà việc bổ sung axit fumaric mang lại.

Trong thí nghiệm của chúng tôi, kết quả cho thấy việc bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn với liều lượng lên đến 15 g/kg mang lại hiệu quả tích cực rõ rệt đối với cá con. Tuy nhiên, khi hàm lượng axit hữu cơ vượt quá mức này, các chỉ tiêu tăng trưởng và hiệu suất của cá có xu hướng giảm. Việc sử dụng liều cao axit hữu cơ (>10 g/kg) trong thức ăn thủy sản hiện vẫn còn ít được nghiên cứu và cần được xem xét sâu hơn. Chẳng hạn, một số nhà khoa học đã ghi nhận các biểu hiện tổn thương gan như hoại tử, rối loạn xoang gan và xuất huyết xuất hiện rõ rệt hơn ở cá rô phi con được cho ăn khẩu phần bổ sung natri citrate ở mức 20–40 g/kg, kèm theo sự sụt giảm về tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn. Trong nghiên cứu của chúng tôi, không ghi nhận dấu hiệu bất thường nào trên cấu trúc nhung mao ruột của cá rô phi sông Nile, dù có hay không có bổ sung axit fumaric trong khẩu phần ăn.

Trong số các tác nhân vi khuẩn trong hệ sinh thái thủy sinh, vi khuẩn đường ruột Gram âm Enterobacteriaceae có thể được tìm thấy trong da, mang và ruột cá. Một số loài như Enterobacter spp., Klebsiella spp., Escherichia coli, Salmonella spp. và các loài khác là những tác nhân gây bệnh cơ hội quan trọng có thể gây ra bệnh đường ruột. Trong nghiên cứu của chúng tôi, việc bổ sung axit fumaric vào khẩu phần ăn đã ức chế sự phát triển của vi khuẩn đường ruột trong ruột bắt đầu từ ngày thứ 28, bất kể mức bổ sung, do đó tạo thành một chiến lược khả thi để loại trừ vi khuẩn có khả năng gây bệnh khỏi hệ vi sinh vật đường ruột ở động vật.

Kết luận

Việc bổ sung axit hữu cơ vào khẩu phần ăn đã được chứng minh mang lại nhiều lợi ích cho vật nuôi trên cạn, đặc biệt là ở lợn và gia cầm. Tuy nhiên, trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, các hợp chất này vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi làm phụ gia thức ăn. Trong số đó, axit fumaric và các muối của nó là những axit hữu cơ phổ biến nhất trong chăn nuôi trên cạn, song các nghiên cứu liên quan đến việc bổ sung chúng trong khẩu phần ăn của cá vẫn còn hạn chế.

Chúng tôi đã tiến hành đánh giá tác động của việc bổ sung axit fumaric ở các mức 0, 5, 10, 15, 20 và 30 g/kg trong khẩu phần ăn của cá con. Kết quả cho thấy, việc bổ sung axit fumaric giúp cải thiện tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng hấp thu protein và cấu trúc nhung mao ruột của cá. Những phát hiện này khẳng định rằng việc bổ sung axit fumaric là một giải pháp tiềm năng và đáng tin cậy nhằm nâng cao năng suất cũng như sức khỏe hệ vi sinh đường ruột của cá rô phi con. Đặc biệt, mức bổ sung 15 g/kg cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc thúc đẩy tăng trưởng và giảm số lượng vi khuẩn Gram âm trong đường ruột sau 35 ngày nuôi.

Theo Alvaro JA Bicudo

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/how-dietary-supplementation-with-fumaric-acid-affects-nile-tilapia-juveniles/

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

Đọc thêm:

• Khoáng Chất Vi Lượng Trong Phi Lê Cá Rô Phi, Phần 1
• Khoáng Chất Vi Lượng Trong Phi Lê Cá Rô Phi, Phần 2
• Ảnh Hưởng Của Việc Khẩu Phần Thủy Phân Copepod Đến Sức Hấp Dẫn Thức Ăn Của Tôm Thẻ Chân Trắng