English
Chiết xuất này có thể cải thiện sự tăng trưởng, sử dụng thức ăn, khả năng miễn dịch, khả năng tiêu hóa và khả năng kháng bệnh
Nghiên cứu này đánh giá tác động của piperine trong khẩu phần ăn đối với sự tăng trưởng, sử dụng thức ăn, khả năng miễn dịch bẩm sinh, khả năng tiêu hóa và khả năng kháng bệnh ở tôm post L. vannamei. Ảnh phạm vi công cộng về hạt tiêu đen sấy khô (Piper nigrum) của Ramn, qua Wikimedia Commons.
Chiết xuất thực vật có chứa các hợp chất hoạt tính sinh học với một số đặc tính trị liệu, chẳng hạn như tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và chống ung thư. Các hợp chất này ngày càng thu hút sự chú ý do có tiềm năng sử dụng làm kháng sinh tự nhiên hoặc chất phytobiotics. Các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật có khả năng phân hủy sinh học cao hơn các phân tử tổng hợp, do đó thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn, đồng thời có thể thúc đẩy tăng trưởng, sự thèm ăn, tiêu hóa, miễn dịch và kháng bệnh ở nhiều động vật thủy sản.
Piperine là một phytobiotic và một hợp chất alkaloid có nguồn gốc từ polyphenol được chiết xuất từ hạt tiêu đen (Piper nigrum) và hạt tiêu dài (P. longum). Hạt tiêu được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới như một loại gia vị và vị thuốc trong y học cổ truyền. Trong nuôi trồng thủy sản, piperine đã được sử dụng như một phương pháp điều trị để kiểm soát các bệnh liên quan đến ký sinh trùng và thúc đẩy sự tăng trưởng, khả năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của nhiều loài cá khác nhau.
Nhiều hợp chất và chiết xuất từ thực vật đã được sử dụng thành công làm chất phytobiotics cho thức ăn tôm như một chất kích thích miễn dịch mạnh. Hầu hết các chất phytobiotics đều cải thiện sức đề kháng của tôm chống lại các vi sinh vật gây bệnh như Vibrio parahaemolyticus, V. harveyi và Virus hội chứng đốm trắng (WSSV). Hơn nữa, phytobiotics còn được biết là có tác dụng nâng cao hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm, bên cạnh tác dụng tăng cường miễn dịch. Tuy nhiên, ảnh hưởng của piperine trong khẩu phần ăn đối với sức khỏe và hiệu suất tăng trưởng của tôm phần lớn vẫn chưa được xác định rõ ràng.
Bài viết này – được tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Shin J. Và cộng sự 2023. Bổ sung Piperine trong khẩu phần ăn giúp cải thiện sự tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng miễn dịch bẩm sinh, khả năng tiêu hóa và khả năng kháng bệnh của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). 2023, 101490) – nhấn mạnh kết quả nghiên cứu nhằm đánh giá tác động của việc bổ sung piperine trong khẩu phần ăn đối với sự tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng tiêu hóa, khả năng miễn dịch bẩm sinh và khả năng kháng bệnh chống lại V. parahaemolyticus đối với tôm post (Litopenaeus vannamei).
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu này đánh giá tác động của piperine trong khẩu phần ăn đối với sự tăng trưởng, sử dụng thức ăn, khả năng miễn dịch bẩm sinh, khả năng tiêu hóa và khả năng kháng bệnh của tôm thẻ chân trắng L. vannamei được mua từ một nhà cung cấp thương mại (Tôm Tamra, Jeju, Hàn Quốc). Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Khoa học Hàng hải thuộc Đại học Quốc gia Jeju (Jeju, Hàn Quốc). Tôm có kích thước tương tự (0,40 ± 0,01 gram) được chọn và thả ngẫu nhiên vào 18 bể 215 lít (215 L), với 25 con tôm trong mỗi bể (3 lần lặp lại). Khẩu phần ăn được cung cấp 4 lần mỗi ngày và tỷ lệ cho ăn được điều chỉnh ở mức 6–10% sinh khối của mỗi bể.
Một khẩu phần ăn đối chứng (Con) được xây dựng không có piperine, và năm khẩu phần ăn khác được chuẩn bị bằng cách bổ sung piperine phân loại (độ tinh khiết 10%) ở các mức 0.25, 0.5, 1.0, 2.0 và 4.0 g/kg (lần lượt P25, P50, P100, P200 và P400) vào nhóm Con. 3 nhóm tôm lặp lại được cho ăn một trong các khẩu phần ăn 4 lần/ ngày trong 53 ngày. Một thử nghiệm cảm nhiễm với Vibrio parahaemolyticus đã được tiến hành sau thử nghiệm cho ăn. Để biết thông tin chi tiết về thiết kế nghiên cứu, chăn nuôi, thu thập và phân tích dữ liệu, hãy tham khảo ấn phẩm gốc.
Kết quả và thảo luận
Việc bổ sung piperine trong khẩu phần đã cải thiện hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn ở tôm thẻ chân trắng L. vannamei. Khẩu phần chứa Piperine có trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), mức tăng trọng (WG) và tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) cao hơn đáng kể so với khẩu phần đối chứng. Giá trị cao nhất được quan sát thấy ở nhóm P200. Các giá trị trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), tăng trọng (WG) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) của piperine thể hiện xu hướng tuyến tính và bậc hai đáng kể. Phân tích hồi quy mức tăng trọng so với mức piperine trong khẩu phần ăn cho thấy mức piperine tối ưu là 2,2 g/kg.
Tôm được cho ăn khẩu phần ăn P50, P100 và P200 có tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Tỷ lệ hiệu quả protein (PER) cao hơn đáng kể ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn P100 và P200 so với nhóm đối chứng. Kết quả PER thể hiện một xu hướng tuyến tính đáng kể. Biểu hiện gen IGF-BP cao hơn đáng kể ở tôm được bổ sung piperine, với mức biểu hiện cao nhất được quan sát thấy ở nhóm khẩu phần ăn P50 và P400. Tỷ lệ sống của tôm không bị ảnh hưởng đáng kể bởi các nghiệm thức bằng khẩu phần ăn. Tương tự, việc bổ sung piperine không ảnh hưởng đáng kể đến thành phần cơ bản của toàn cơ thể.
Bản chất alkaloid của piperine có thể làm giảm cảm giác ngon miệng và các nhà nghiên cứu đã báo cáo việc sử dụng thức ăn thấp hơn ở nhiều loài nuôi trên cạn và dưới nước khác nhau. Trong nghiên cứu hiện tại, hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn ở nhóm P400 thấp hơn so với nhóm P200. Do đó, hàm lượng piperine trong khẩu phần ăn của tôm có lẽ nên duy trì ở mức dưới 0,4%.
Tỷ lệ tiêu hóa chất khô và protein ở tôm được cho ăn piperine cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Theo báo cáo, piperine trong khẩu phần ăn có thể tiết ra một số enzyme bao gồm amylase, trypsin, chymotrypsin, sucrase, maltase và lipase và việc bổ sung nó có thể làm tăng sự hấp thụ chất dinh dưỡng trong nghiên cứu này. Piperine có đặc tính chống nhiễm trùng, chống giun sán và kháng khuẩn có thể cải thiện tình trạng đường ruột khỏe mạnh và cải thiện khả năng tiêu hóa, cải thiện chức năng của đường tiêu hóa bằng cách thúc đẩy sự hấp thụ chất dinh dưỡng, tổng hợp enzyme và phản ứng miễn dịch. Các nghiên cứu trước đây cũng đã xác nhận rằng piperine trong khẩu phần cải thiện hiệu suất tăng trưởng, sử dụng thức ăn và khả năng tiêu hóa khẩu phần của một số loài, nhưng trong nghiên cứu của chúng tôi, tác dụng của piperine đối với khả năng tiêu hóa khẩu phần không thể hiện mô hình phụ thuộc liều lượng rõ ràng. Chỉ có khả năng tiêu hóa protein thể hiện xu hướng thống kê, trong khi khả năng tiêu hóa lipid không thể hiện bất kỳ xu hướng nào có thể quan sát được.
Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) là bệnh nguy hiểm nhất ở tôm nuôi. Về khả năng kháng lại vi khuẩn V. parahaemolyticus gây bệnh, nhóm đối chứng trong nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tỷ lệ chết 100% trong vòng 31 giờ (Hình 1). Ngược lại, tôm được bổ sung piperine có khả năng kháng V. parahaemolyticus cao hơn và tỷ lệ sống cao hơn đáng kể ở các nhóm khẩu phần ăn P25, P50 và P100 so với nhóm đối chứng.
Hình 1: Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng L. vannamei cho ăn khẩu phần thử nghiệm trong 53 ngày trong thời gian cảm nhiễm với V. parahaemolyticus. Ba nhóm tôm được cho ăn bằng tay với một trong các khẩu phần ăn thử nghiệm 3 lần/ ngày trong thời gian cảm nhiễm. Các khẩu phần ăn được bổ sung với mức piperine được phân loại là 0,0, 0,25, 0,5, 1,0, 2,0 và 4,0 g/kg (được chỉ định lần lượt là Con, P25, P50, P100, P200 và P400). Chuyển thể từ bản gốc.
Ngược lại, tỷ lệ sống của nhóm P200 và 400 chỉ cao hơn so với nhóm đối chứng trên lý thuyết. Phân tích điện di trên gel agarose ở gan tụy tôm đã xác nhận sự hiện diện của gen PirAVP và PirBVP ở tôm bị bệnh. Ảnh hưởng theo thời gian của bệnh AHPND đối với gan tụy tôm được quan sát bằng xét nghiệm mô bệnh học. Các triệu chứng bệnh, bong tróc tế bào biểu mô ống gan tụy và viêm tế bào máu được quan sát thấy 6 giờ sau khi nhiễm bệnh.
Dựa trên kết quả của chúng tôi, việc bổ sung piperine vào khẩu phần lên tới 1,0 g/kg có thể cải thiện sức đề kháng của tôm chống lại V. parahaemolyticus. Hơn nữa, một xu hướng quan sát đáng kể về tỷ lệ sống cho thấy mức piperine tối ưu để thúc đẩy khả năng kháng bệnh ở tôm là từ 0,25 đến 1,0 g/kg. Các nghiên cứu trước đây cho thấy phytobiotics (ví dụ azadirachtin, long não và curcumin) có đặc tính kháng khuẩn chống lại các mầm bệnh khác nhau và đặc biệt, chiết xuất hạt tiêu đen có khả năng ức chế vi khuẩn chống lại nhiều loại vi khuẩn khác nhau.
Thảo luận
Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng piperine trong khẩu phần ăn đã tăng cường đáng kể sự tăng trưởng của tôm post L. vannamei, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng tiêu hóa khẩu phần và khả năng miễn dịch không đặc hiệu. Piperine trong khẩu phần ăn có thể cải thiện sản lượng tôm và được chứng minh là chất kích thích miễn dịch hiệu quả giúp kiểm soát nhiễm trùng Vibrio. Dựa trên kết quả của chúng tôi, liều piperine tối ưu (độ tinh khiết 10%) cho tôm post L. vannamei là 1,0–2,0 g/nn kg.
Theo Kyeong-Jun Lee
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm giống gia hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Vật Chủ Liên Quan Đến Hỗn Hợp Vi Khuẩn Probiotic Gây Ra Các Enzyme Tiêu Hóa Trong Ruột Tôm Sú Penaeus monodon
- Tác Dụng Của Probiotic Dạng Vi Nang Đến Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột Của Tôm Thẻ Chân Trắng
- Một Loại Nấm Men Mới Hỗ Trợ Miễn Dịch Tôm