English
中文 (中国)
Trong hệ thống biofloc, cá được bổ sung thức ăn cho thấy sự gia tăng rõ rệt trong biểu hiện các gen liên quan đến miễn dịch và chống oxy hóa.
Việc nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp đổi mới nhằm cung cấp phụ gia thức ăn phù hợp, đồng thời phát triển các biện pháp phòng ngừa và điều trị bệnh cho cá với chi phí hợp lý đang trở thành ưu tiên hàng đầu. Trong đó, các chất kích thích miễn dịch có nguồn gốc tự nhiên như prebiotic, probiotic và synbiotic được xem là những giải pháp thay thế đầy tiềm năng. Các hợp chất này giúp điều chỉnh quần thể vi khuẩn, kiểm soát sự bùng phát của các bệnh truyền nhiễm trong nuôi trồng thủy sản thông qua việc cải thiện lượng thức ăn tiêu thụ, khả năng hấp thu dinh dưỡng và tăng cường hệ thống miễn dịch của động vật thủy sinh.
Ở góc độ này, các sản phẩm phụ từ trái cây được xem là nguồn bổ sung tiềm năng trong khẩu phần dinh dưỡng của các loài thủy sản. Việc đưa các phụ phẩm trái cây vào làm phụ gia thức ăn không chỉ góp phần giảm lượng chất thải, hạ thấp chi phí thức ăn mà còn cung cấp nguồn nguyên liệu giá trị cho ngành dinh dưỡng thủy sản. Bên cạnh đó, việc tận dụng hiệu quả các phụ phẩm và đồng sản phẩm này còn mang lại lợi ích môi trường rõ rệt, đồng thời gia tăng giá trị kinh tế cho người nuôi trồng.
Cây chanh dây (Passiflora edulis) thuộc họ Passifloraceae, với hơn 500 loài đã được ghi nhận. Loài cây này phân bố chủ yếu ở Bắc Mỹ, đồng thời cũng xuất hiện rộng rãi tại các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới như Đông Nam Á, Úc và New Zealand. Nhờ giá trị kinh tế cao với doanh thu dự kiến đạt khoảng 1 tỷ USD vào năm 2029 cùng tiềm năng dược liệu đáng kể, chanh dây ngày càng thu hút sự quan tâm trong sản xuất và nghiên cứu.
Vỏ chanh dây là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp chế biến trái cây, chiếm khoảng 50% khối lượng quả và thường bị thải bỏ như chất thải. Tuy nhiên, nguyên liệu này chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học có giá trị, bao gồm các hợp chất phenolic, flavonoid, chất cyanogenic, anthocyanin, khoáng chất, polysaccharid và vitamin. Nhiều nghiên cứu đã khai thác các sản phẩm phụ từ chanh dây làm phụ gia trong thức ăn chăn nuôi cho cừu, lợn, chim cút và gia cầm. Trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, một số nghiên cứu đã đánh giá việc bổ sung bột hạt chanh dây (bao gồm cả bã dầu) vào khẩu phần của cá tambaqui (Colossoma macropomum) cũng như sử dụng nước ép chanh dây trong thức ăn cho cá rô phi. Tuy nhiên, đến nay vẫn còn rất ít nghiên cứu tập trung vào tác động của bột vỏ chanh dây (PSPP) đối với tăng trưởng và sức khỏe tổng thể của các loài cá thương phẩm phổ biến, đặc biệt là cá rô phi.
Bài viết này – được chuyển thể và tóm tắt từ ấn bản gốc [Piyatida O. et al. 2022. Bột vỏ chanh dây (Passiflora edulis) kích thích hệ thống miễn dịch và chống oxy hóa ở cá rô phi (Oreochromis niloticus) được nuôi trong hệ thống biofloc. Fishes 2022, 7(5), 233] – báo cáo về một nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung bột vỏ chanh dây vào khẩu phần ăn đối với sự tăng trưởng, phản ứng miễn dịch và sự biểu hiện của các gen liên quan đến miễn dịch-chống oxy hóa quan trọng ở cá rô phi (Oreochromis niloticus) được nuôi trong hệ thống biofloc.
Thiết lập nghiên cứu
Cá rô phi giống được thu mua từ một trại sản xuất giống tại Chiang Mai, Thái Lan. Trước khi bố trí thí nghiệm, cá được thuần dưỡng và cho ăn thức ăn thương mại trong thời gian hai tuần. Tổng cộng 300 cá thể cá rô phi, với khối lượng trung bình 14,22 ± 0,05 g, được phân bố ngẫu nhiên vào năm nghiệm thức khẩu phần có bổ sung PSPP, bao gồm: đối chứng (PSPP0: 0 g/kg), PSPP10 (10 g/kg), PSPP20 (20 g/kg), PSPP40 (40 g/kg) và PSPP80 (80 g/kg). Cá được nuôi trong các bể kính có dung tích 150 lít. Mỗi nghiệm thức được lặp lại ba lần, với mật độ 20 con cá/bể.
Ba tuần trước khi tiến hành thí nghiệm, keo tụ được tạo trong mỗi bể (dung tích 150 L) bằng cách bổ sung muối biển (400 g), dolomit (5 g), bột mì (2 g) và mật đường (5 g). Sau khi hình thành, lượng keo tụ trong mỗi bể được duy trì ổn định trong suốt thời gian thí nghiệm, với thể tích trung bình khoảng 8,21 ± 0,15 mL/bể.
Chanh dây được thu mua từ các chợ địa phương tại Chiang Mai (Thái Lan). Phần vỏ được sấy khô ở 60°C trong 48 giờ, sau đó nghiền thành bột và sử dụng để phối trộn thức ăn viên cho nhóm thí nghiệm và nhóm đối chứng. Cá được cho ăn hai lần mỗi ngày với khẩu phần tương đương 3% trọng lượng cơ thể trong suốt tám tuần. Trong quá trình nuôi, các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH và oxy hòa tan được duy trì lần lượt trong khoảng 25–29°C, 7,5–7,9 và khoảng 5 mg/L.
Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, nuôi cá và chuẩn bị thức ăn thí nghiệm; phân tích tăng trưởng và phản ứng miễn dịch của cá; và phân tích thống kê, vui lòng tham khảo ấn bản gốc.
Kết quả và thảo luận
Sự gia tăng phản ứng miễn dịch và mức độ biểu hiện gen ở cá được bổ sung PSPP trong khẩu phần ăn nhiều khả năng bắt nguồn từ sự cải thiện toàn diện về sức khỏe và thể trạng của cá, nhờ tổng hòa các lợi ích sinh học mà PSPP mang lại. Cụ thể, các lợi ích này bao gồm: (i) tăng cường khả năng miễn dịch trước các tác nhân gây bệnh, thể hiện qua sự gia tăng hoạt tính lysozyme và peroxidase trong chất nhầy da và huyết thanh, đồng thời mức độ phiên mã mRNA trong mô mang và gan cũng được nâng cao; (ii) tăng cường hoạt động chống oxy hóa, được phản ánh qua sự gia tăng biểu hiện của nhiều enzyme liên quan; và (iii) kích thích hệ thống phòng vệ miễn dịch, từ đó góp phần cải thiện tỷ lệ sống và khả năng kháng bệnh của cá.
Chất nhầy trên bề mặt da giữ vai trò thiết yếu trong cơ chế đáp ứng miễn dịch của cá, trong đó các enzyme lysozyme và peroxidase được xem là những chỉ thị quan trọng phản ánh khả năng phòng vệ tự nhiên. Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt tính của hai enzyme này ở cá được bổ sung khẩu phần PSPP cao hơn rõ rệt so với nhóm đối chứng sau 4 và 8 tuần thí nghiệm. Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu trước đây đã ghi nhận rằng việc bổ sung các sản phẩm phụ hoặc chiết xuất từ trái cây vào khẩu phần ăn, đặc biệt là bột vỏ chanh dây mang lại tác động tích cực đến hoạt động miễn dịch ở nhiều loài cá, bao gồm cá rô phi, cá tra (Pangasianodon hypophthalmus), cá mú đen (Sebastes schlegelii) và cá tráp vàng (Sparus aurata).
Tuy nhiên, sau tám tuần thí nghiệm, kết quả cho thấy khẩu phần bổ sung bột vỏ chanh dây (PSPP) không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tăng trưởng cũng như lượng thức ăn tiêu thụ của cá rô phi. Kết quả này phù hợp với nhiều nghiên cứu trước đó, bao gồm các nghiên cứu trên cá jaraqui (Semaprochilodus insignis) và cá tambaqui sử dụng bã hạt chanh dây; cá trê bạc (Schilbe intermedius) được bổ sung bã nho, cam, ổi và sung; cá rô phi và cá trê châu Phi (Clarias gariepinus) sử dụng vỏ chanh sấy khô; cá rô phi được bổ sung dầu hạt chanh dây và vỏ lựu; cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) sử dụng vỏ chanh sấy khô; cá mú châu Á (Lates calcarifer) sử dụng vỏ chanh lên men; cũng như tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) được bổ sung bột bùn sinh học. Những kết quả này cho thấy PSPP có thể không thúc đẩy quá trình sản xuất enzyme tiêu hóa hoặc khả năng hấp thu ở ruột, nhiều khả năng do hàm lượng chất xơ hòa tan và không hòa tan cao có trong PSPP.
Nhiều nghiên cứu cho thấy chất xơ có trong PSPP có khả năng làm giảm sự hấp thu glucose và lipid, từ đó làm giảm dự trữ năng lượng và tăng cường quá trình bài tiết các chất này. Trong nghiên cứu này, không ghi nhận sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm cá được bổ sung PSPP trong khẩu phần ăn. Tuy nhiên, theo các công bố trước đó, PSPP chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học có giá trị như phenolic, flavonoid, các hợp chất cyanogenic, anthocyanin, khoáng chất, polysaccharid và vitamin, những thành phần này có thể mang lại lợi ích cho hiệu suất sinh trưởng của cá. Vì vậy, cần có thêm các nghiên cứu chuyên sâu nhằm làm rõ tác động của các chiết xuất PSPP đối với tăng trưởng của cá rô phi nuôi trong hệ thống biofloc.
Việc ứng dụng hiệu quả công nghệ biofloc trong nuôi trồng thủy sản đòi hỏi sự hiện diện đồng thời của prebiotic và probiotic trong hệ thống. Khi được bổ sung vào mô hình biofloc, PSPP có thể tham gia vào nhiều quá trình quan trọng như kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi, ức chế vi sinh vật gây bệnh và cải thiện sức khỏe đường ruột của cá. Bên cạnh đó, quá trình tái chế nitơ thông qua việc chuyển hóa thành sinh khối vi sinh vật trong biofloc góp phần gia tăng quần thể vi khuẩn có lợi, từ đó nâng cao khả năng miễn dịch của vật nuôi.
Việc tận dụng các phụ phẩm từ trái cây làm phụ gia thức ăn trong nuôi trồng thủy sản không chỉ mang lại hiệu quả về mặt dinh dưỡng mà còn góp phần bảo vệ môi trường và gia tăng giá trị kinh tế cho người nuôi. Các phụ phẩm như vỏ và hạt trái cây chứa nhiều hợp chất sinh học có lợi, giúp cải thiện sức khỏe và hiệu suất tăng trưởng của vật nuôi.
Kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy khẩu phần ăn bổ sung bột vỏ chanh dây với hàm lượng từ 10–20 g/kg đã làm tăng mức biểu hiện của các gen liên quan đến miễn dịch bẩm sinh và khả năng chống oxy hóa ở cá rô phi nuôi trong hệ thống biofloc. Tuy nhiên, việc bổ sung PSPP vào thức ăn không tạo ra sự khác biệt đáng kể về hiệu suất tăng trưởng của cá. Do đó, cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu hơn để làm rõ các lợi ích tiềm năng của PSPP đối với cá rô phi.
Theo Hien Van Doan
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Sự Tương Tác Giữa Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột Của Tôm Sú Và Cộng Đồng Vi Khuẩn Trong Nước Ao Nuôi Ghép
- Lysolecithin Tác Động Như Thế Nào Đến Sự Tăng Trưởng, Khả Năng Chống Oxy Hóa Và Chuyển Hóa Lipid Của Tôm Thẻ Chân Trắng
- Nhiệt Độ Tăng Do Biến Đổi Khí Hậu Tác Động Như Thế Nào Đến Nuôi Trồng Thủy Sản Giáp Xác