Kết quả cho thấy lượng thức ăn ăn vào tăng lên cùng với tỷ lệ sử dụng thủy phân Calanus finmarchicus cao hơn

Nghiên cứu này nghiên cứu tác dụng hấp dẫn hóa học của thủy phân Calanus finmarchicus, một thành phần thức ăn thủy sản mới và bền vững, như một chất bổ sung trong thức ăn cho tôm thẻ chân trắng. Ảnh của Leïla Brunner, qua Wikimedia Commons.

Việc sử dụng nhiều nguyên liệu thực vật trong thức ăn nuôi thủy sản khiến cá ăn thịt và động vật giáp xác, đặc biệt là tôm, ít hấp dẫn và khó ăn hơn. Tôm là loài ăn theo tín hiệu hóa học, sử dụng hệ thống khứu giác và cảm nhận hóa học để tìm kiếm và tiêu thụ thức ăn. Do vậy, việc bổ sung các chất dẫn dụ kích thích hệ thống này có thể giúp tăng cường sức hấp dẫn của thức ăn có nguồn gốc thực vật.

Các chất dẫn dụ tự nhiên có nguồn gốc từ hải sản, giàu axit amin tự do, nucleotide, nucleoside, hợp chất amoni bậc bốn, phospholipid và amin sinh học, được chứng minh là có hiệu quả cao trong việc thu hút tôm. Ngoài ra, thức ăn dạng hòa tan trong nước, ví dụ như protein thủy phân từ cá hoặc rong biển, cũng được đánh giá cao về độ hấp dẫn đối với tôm.

Động vật phù du đóng vai trò nguồn thức ăn tự nhiên quan trọng cho tôm hoang dã, đặc biệt trong giai đoạn phát triển từ ấu trùng ăn tạp đến hậu ấu trùng ăn thịt. Calanus finmarchicus, một loài giáp xác có nguồn gốc từ Bắc Đại Tây Dương, nổi lên như nguồn thức ăn chăn nuôi đầy tiềm năng với sản lượng sinh khối khổng lồ ước tính khoảng 290 triệu tấn mỗi năm. Sản lượng đáng kể này kết hợp với thành phần dinh dưỡng phù hợp làm cho loài giáp xác này trở thành nguồn tài nguyên quan trọng và phù hợp cho cả tiêu dùng của con người và dinh dưỡng động vật. Một trong những sản phẩm mới được làm từ C. finmarchicus là chất thủy phân protein có trọng lượng phân tử thấp, gần đây được xác định là có tác dụng tăng tốc độ tăng trưởng của cá.

Bài viết này – được tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Bøgwald, I. et al. 2024. Tác dụng của việc bổ sung thủy phân Calanus finmarchicus đến sự hấp dẫn của khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Fishes 2024, 9(4), 134) – báo cáo nghiên cứu cho đánh giá tác dụng hấp dẫn hóa học tiềm năng của thủy phân C. finmarchicus như một chất bổ sung trong công thức thức ăn cho tôm thẻ chân trắng L. vannamei bằng cách định lượng tác động của thành phần mới này lên hành vi cho ăn và mức ăn vào của tôm thẻ chân trắng.

Thiết lập nghiên cứu

Thử nghiệm cho ăn 24 ngày với tôm thẻ chân trắng L. vannamei đánh giá lượng thức ăn tiêu thụ của 12 khẩu phần ăn với nhiều mức độ bột cá, Calanus hydrolysate (CH) và bột nhuyễn thể (KM). Các loài giáp xác được thu hoạch và chế biến bởi Calanus AS (Tromsø, Na Uy) và bột nhuyễn thể được mua từ một nhà sản xuất thương mại.

Khẩu phần ăn đã được sản xuất và thử nghiệm được thực hiện bằng hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) tại Trạm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Matís (MARS) (Reykjavik, Iceland), với tôm thẻ chân trắng L. vannamei PL20 được mua từ White Panther Produktion GmbH (Đức). Tôm (n = 720; 3,67 ± 0,01 gram) được thả vào 36 bể với mật độ 20 con/bể.

Các khẩu phần thử nghiệm được xây dựng dưới dạng isonitrogenous (38% protein thô), isolipidic (7% lipid thô) và isoenergetic (17,6 MJ/Kg). Mức độ bao gồm của một số thành phần nhất định đã được điều chỉnh để đảm bảo mức độ dinh dưỡng tương đương trong khẩu phần. 12 khẩu phần ăn đã được đưa ra, trong đó một nửa nhận được hàm lượng bột cá thấp (10%) và nửa còn lại có hàm lượng bột cá cao (20%). Đối với mỗi khẩu phần ăn trong số 6 khẩu phần ăn ở hai nhóm, 1 khẩu phần ăn đối chứng không có thành phần thử nghiệm (được bù bằng bột gluten lúa mì), ba khẩu phần ăn có nồng độ CH (2, 4 và 6%) khác nhau và hai khẩu phần ăn có nồng độ KM khác nhau (2 và 3 %).

Tỷ lệ bao gồm thành phần được chọn trên cơ sở hàm lượng chất khô khác nhau của CH (53,3%) và KM (91,6%). 12 khẩu phần thí nghiệm được cho ăn 3 lần/ngày trong 24 ngày. Khẩu phần ăn được chuyển đổi hàng ngày từ bể này sang bể khác, và do đó mỗi bể được nhận mỗi khẩu phần 2 lần vào cuối thử nghiệm. Để biết thông tin chi tiết về việc chuẩn bị khẩu phần ăn uống, chăn nuôi, thu thập và phân tích dữ liệu, hãy tham khảo ấn phẩm gốc.

Hình 1: Tổng quan về thiết kế nghiên cứu của thử nghiệm cho ăn hấp dẫn ở tôm thẻ chân trắng L. vannamei, định lượng lượng ăn vào hàng ngày của 12 khẩu phần thử nghiệm. (A) Khẩu phần có hàm lượng bột cá thấp và cao được sản xuất với mức độ bao gồm khác nhau của một thành phần hấp dẫn (C. finmarchicus hydrolyzate hoặc bột nhuyễn thể). (B) Khay cho ăn ngập nước được sử dụng để cho ăn ba lần một ngày. Việc luân chuyển 12 khẩu phần ăn hàng ngày được thực hiện để loại trừ sai lệch trong bể và mỗi bể được nhận mỗi khẩu phần hai lần. (C) Thức ăn thừa được thu thập sau mỗi lần cho ăn và việc so sánh lượng thức ăn ăn vào được thực hiện dựa trên sự khác biệt giữa thức ăn được phân phối và thức ăn thừa cho mỗi khẩu phần ăn.

Kết quả và thảo luận

Tôm thử nghiệm (trọng lượng ban đầu trung bình 3,67 gram) đã tiêu thụ tất cả các khẩu phần ăn một cách ngon miệng từ đầu đến cuối thí nghiệm (trọng lượng cơ thể trung bình đạt 10,46 gram). Việc luân phiên chuyển đổi thức ăn sang bể mới mỗi ngày giúp loại bỏ sai lệch tiềm ẩn giữa các bể, đảm bảo tính chính xác của kết quả. Tuy nhiên, thiết kế này chỉ cho phép đo lường các thông số hiệu suất chung, không thể phân tích chi tiết lượng thức ăn tiêu thụ của từng nhóm tôm. Tất cả các thông số chất lượng nước đều nằm trong phạm vi an toàn cho tôm phát triển. Tỷ lệ sống của tôm đạt 99,6%, tốc độ tăng trưởng cụ thể là 4,18%/ngày và hệ số chuyển hóa thức ăn là 1,76.

Nhìn chung, lượng thức ăn tiêu thụ của tôm ở cả hai nhóm bột cá thấp và cao không có sự khác biệt đáng kể. Trong nhóm bột cá cao, lượng thức ăn tiêu thụ của khẩu phần ăn bổ sung CH tăng dần theo tỷ lệ sử dụng, trong khi khẩu phần có KM có mức tiêu thụ trung bình (Hình 2). Tuy nhiên, chỉ có kết quả trong nhóm bột cá cao là có ý nghĩa thống kê (Hình 2 B).

Hình 2: Lượng ăn vào của khẩu phần thử nghiệm với mức độ bổ sung khác nhau của một thành phần hấp dẫn (Calanus hydrolysate, CH hoặc bột nhuyễn thể, KM), theo tỷ lệ phần trăm so với khẩu phần đối chứng. (A) Khẩu phần ăn được xây dựng với hàm lượng bột cá thấp (10%) và thành phần hấp dẫn. (B) Khẩu phần được xây dựng với hàm lượng bột cá cao (20%) và thành phần hấp dẫn. CH2: Calanus thủy phân 2%. CH4: Calanus thủy phân 4%. CH6: Calanus thủy phân 6%. CTRL: đối chứng. FM: Bột cá. KM2: Bao gồm 2% bột nhuyễn thể. KM3: Bao gồm 3% bột nhuyễn thể. Thanh là phương tiện ± độ lệch chuẩn (n = 3). Chữ thường (a, b, c) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các khẩu phần ăn (p < 0,05).

Hiệu quả quan sát được trong nghiên cứu này có thể xuất phát từ sự kết hợp giữa hàm lượng hấp dẫn hóa học và tính chất hòa tan trong nước của CH, cho phép lọc các hợp chất cảm giác hóa học vào nước xung quanh tôm, dẫn đến tăng sức hấp dẫn và cuối cùng là lượng thức ăn ăn vào. Xử lý nguyên liệu thô bằng quá trình thủy phân bằng enzyme sẽ tạo ra chất thủy phân protein, là những phần protein hòa tan có nhiều chất hấp dẫn hóa học, chẳng hạn như axit amin tự do, chất chuyển hóa biển có chứa nitơ và peptide. Các peptide và chất chuyển hóa có trọng lượng phân tử thấp đã được phát hiện là đặc biệt quan trọng đối với sự hấp dẫn và ngon miệng của thức ăn, và khoảng 87% protein trong CH là các axit amin tự do và peptide có trọng lượng phân tử dưới 1000 Dalton (1,660 x 10−27 kg.).

Kết quả tổng hợp từ các nhóm bột cá thấp và cao cho thấy lượng thức ăn tiêu thụ của tôm tăng theo tỷ lệ sử dụng CH (Hình 3). Các protein biển được biết là có tác dụng nâng cao tính hấp dẫn và ngon miệng của thức ăn cho tôm, chẳng hạn như mực và nhuyễn thể, được đưa vào khẩu phần ở mức thấp, thường từ 0,5% đến 5%, đủ để tạo ra các phản ứng hành vi cho ăn tích cực mà không ảnh hưởng quá lớn đến chi phí công thức. Trong thí nghiệm này, bột nhuyễn thể được bổ sung ở mức 2% và 3%, tương đương với tỷ lệ sử dụng phổ biến trong thực tế và phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây.

Hình 3: Phản ứng lượng ăn vào đối với khẩu phần có thành phần hấp dẫn so với đối chứng âm, sử dụng hồi quy tuyến tính đơn giản với tỷ lệ đưa vào khẩu phần (%) làm biến giải thích duy nhất. Dựa trên dữ liệu tổng hợp từ các nhóm bột cá thấp và cao (n = 3 cho mỗi khẩu phần ăn ở cả hai nhóm). (A) Phản hồi dựa trên tỷ lệ bao gồm (phần trăm) của các thành phần. (B) Phản hồi dựa trên tỷ lệ bao gồm (%) hàm lượng chất khô của thành phần. CH: thủy phân Calanus. CTRL: đối chứng. KM: nhuyễn thể.

Để tìm hiểu sâu hơn về lý do tại sao khẩu phần ăn có chứa Calanus hydrolysate (CH) lại thu hút tôm thẻ chân trắng hơn, chúng tôi đã so sánh hàm lượng axit amin có tính hấp dẫn hóa học trong các thành phần. Hai điểm khác biệt nổi bật nhất được tìm thấy đối với axit amin glycine và taurine, cả hai đều có hàm lượng CH cao hơn đáng kể so với KM trên cơ sở chất khô. CH đặc biệt giàu taurine, một loại axit amin trung tính không tạo protein, có vai trò quan trọng trong việc thu hút tôm. Taurine được phân bố rộng rãi trong các mô động vật, nhưng thường thiếu hụt trong protein thực vật, đây có thể là lý do khiến thức ăn thực vật kém hấp dẫn hơn đối với tôm.

Ngoài việc tăng lượng thức ăn tiêu thụ, việc bổ sung taurine trong khẩu phần ăn cho tôm thẻ chân trắng L. vannamei giai đoạn tôm post đã được chứng minh là cải thiện hiệu suất tăng trưởng, trao đổi chất, khả năng miễn dịch, khả năng chống oxy hóa và sức khỏe đường ruột. C. finmarchicus, nguồn gốc của CH, chứa hàm lượng betaine dồi dào. Betaine, một dẫn xuất glycine hòa tan cao, có đặc tính hấp dẫn hóa học thu hút cả cá và tôm, góp phần vào hiệu quả vượt trội của CH.

Kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm từ cả hai loài giáp xác Bắc Cực và Nam Cực đều có thể được sử dụng hiệu quả để tăng cường sức hấp dẫn thức ăn cho tôm nhiệt đới. Tăng lượng thức ăn tiêu thụ có thể giảm lãng phí thức ăn, Ít tác động tiêu cực đến môi trường do giảm lượng thức ăn không sử dụng, góp phần bảo vệ nguồn nước và hệ sinh thái. Tôm post L. vannamei được sử dụng trong nghiên cứu này, vì hầu hết các nghiên cứu dinh dưỡng tương đương khác đều được thực hiện trong điều kiện có kiểm soát ở giai đoạn ấu trùng hoặc tôm post.

Đặc tính hấp dẫn hóa học và thành phần dinh dưỡng tối ưu của thức ăn cũng đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu đời, trong đó lượng ăn vào thấp và tốc độ tăng trưởng dưới mức tối ưu có thể khiến tôm dễ mắc bệnh hơn và tăng nguy cơ ăn thịt đồng loại.

Hiện tại không có nghiên cứu nào được công bố khác về tác dụng của các sản phẩm từ C. finmarchicus trong thức ăn cho tôm và các kết quả đầy hứa hẹn về lực hấp dẫn hóa học được trình bày ở đây sẽ thúc đẩy việc khám phá thêm các đặc tính dinh dưỡng và chức năng của các sản phẩm từ nguyên liệu thô mới này cho nuôi tôm.

Kết luận

Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng CH, một loại protein thủy phân mới chiết xuất từ C. finmarchicus, có khả năng tăng cường sức hấp dẫn của thức ăn công thức dành cho tôm thẻ chân trắng (L. vannamei). Khẩu phần ăn bổ sung CH cho thấy lượng thức ăn tiêu thụ cao hơn đáng kể so với đối chứng (không có CH) và khẩu phần ăn có bổ sung bột nhuyễn thể.Lượng thức ăn ăn vào tăng lên cùng với tỷ lệ sử dụng cao hơn và đặc tính hấp dẫn hóa học cao đáng chú ý của CH có thể là do sự kết hợp giữa tính chất hòa tan trong nước, peptide trọng lượng phân tử thấp và hàm lượng axit amin hấp dẫn hóa học đã biết.

Để đánh giá toàn diện tiềm năng của CH trong nuôi tôm, các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào các đặc tính dinh dưỡng và chức năng sinh học và ứng dụng thực tế ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển, tỷ lệ sống và sức khỏe tổng thể của tôm.

Theo Isak Bøgwald

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/effect-of-copepod-hydrolysate-dietary-inclusion-on-feed-attractiveness-for-pacific-white-shrimp/

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *