Chế Độ Ăn Có Bổ Sung Phytobiotics Có Thể Giúp Tôm Thẻ Chân Trắng Chống Lại AHPND Không?

Chế độ ăn có bổ sung tinh dầu cỏ xạ hương và quế cải thiện rõ rệt sức đề kháng của tôm

Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả của hai chế độ ăn bổ sung phytobiotics trong việc bảo vệ tôm thẻ chân trắng L. vannamei chống lại AHPND. Ảnh của Darryl Jory.

Một số phụ gia thức ăn chức năng có tiềm năng kiểm soát các bệnh do vi khuẩn gây ra trên tôm nuôi. Nhiều nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) được cho ăn chế độ ăn có chứa chiết xuất ethanol từ nghệ (Curcuma longa), maca (Lepidium meyenii) và gừng (Zingiber officenale) đã ức chế sự phát triển của các loài Vibrio và sự hình thành màng sinh học của Vibrio parahaemolyticus. Các tác giả khác đã chứng minh rằng các phân tử cụ thể như vitamin C, axit amin thiết yếu (arginine) và natri ascorbate cải thiện phản ứng miễn dịch ở tôm và tạo ra sự bảo vệ giúp chống lại việc nhiễm Vibrio.

Các hợp chất phytobiotic (hỗn hợp từ các loại gia vị thảo mộc và chiết xuất của chúng có thể kích thích sự thèm ăn, có hoạt tính kháng khuẩn, và một số tác dụng có lợi khác) là những thành phần tiềm năng đầy hứa hẹn nhờ các hoạt động kích thích miễn dịch và diệt khuẩn của chúng. Chúng không đắt tiền, vì quy trình sản xuất để thu được chất chiết xuất từ thực vật thường đơn giản và dễ sử dụng thông qua đường miệng bằng cách đưa chúng vào thức ăn thủy sản. Về mặt an toàn, chúng thân thiện với môi trường vì chúng có khả năng phân hủy sinh học cao và khả năng tạo ra các vi sinh vật kháng thuốc là rất thấp, và chúng không chứa các phân tử hoạt động đơn lẻ nhắm vào một mục tiêu tế bào cụ thể mà thường bao gồm nhiều loại hoạt tính sinh học.

Bài viết này được tóm tắt từ bài báo gốc (Hernández-Cabanyero, C. và cộng sự, 2023. Điều tra ảnh hưởng của chế độ ăn chứa hợp chất Phytobiotic đối với sức khỏe tôm chân trắng: Khả năng chống lại bệnh hoại tử gan tụy cấp tính do Vibrio parahaemolyticus gây ra. Animals 2023, 13(8), 1354) báo cáo về một nghiên cứu đánh giá hiệu quả của hai chế độ ăn (E và F) được bổ sung phytobiotics (chế độ ăn chức năng) trong việc bảo vệ tôm thẻ chân trắng L. vannamei chống lại bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), mầm bệnh chính trên tôm nuôi.

Thiết lập nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Dịch vụ Nghiên cứu Thực nghiệm (SCSIE) của Đại học Valencia (Tây Ban Nha). Các chế độ ăn được sử dụng đã được chuẩn bị tại Đại học Bách khoa Valencia. Chế độ ăn có khoảng 35% protein thô và 20 MJ/kg năng lượng đóng góp, bao gồm chế độ ăn kiểm soát (CTRL, chế độ ăn G) chứa các thành phần cơ bản và 2 chế độ ăn chức năng – E, hỗn hợp các loại tinh dầu từ cỏ xạ hương và quế; và F, hỗn hợp các loại tinh dầu từ oregano (kinh giới) và đinh hương – được bổ sung các chất phụ gia phytobiotic (khẩu phần E với 0,9 gram chất phụ gia E/kg và khẩu phần F với 0,8 gram chất phụ gia F/kg).

Tôm (trọng lượng trung bình 0,4 gram) được cho ăn hàng ngày với chế độ ăn đối chứng trong giai đoạn thuần, và được cho ăn với chế độ ăn đối chứng hoặc chế độ ăn chức năng trong các thử nghiệm cho ăn (4-5 tuần), và sau đó chúng được cảm nhiễm với Vp_AHPND (Vibrio parahaemolyticus gây ra AHPND) bằng cách ngâm.

Để biết thông tin chi tiết về thiết lập thử nghiệm, cách nuôi dưỡng, thu thập và phân tích dữ liệu, vui lòng tham khảo bài báo gốc.

Hình 1: Tổng quan về thiết kế thí nghiệm của nghiên cứu này.

Kết quả và thảo luận

Theo Bộ luật Sức khỏe Động vật Thủy sản của Tổ chức Thú y Thế giới (WOAH), tôm thẻ chân trắng L. vannamei là loài tôm dễ bị nhiễm AHPND nhất (một bệnh do vi khuẩn đã tàn phá ngành nuôi tôm và gây thiệt hại hàng tỷ đô la). Tác nhân gây bệnh chính của nó là V. parahaemolyticus, nhưng các loài Vibrio khác cũng có liên quan đến căn bệnh này. Những phát hiện này nêu bật tầm quan trọng của các trang trại nuôi tôm như điểm nóng cho sự tiến hóa của Vibrio spp. thông qua việc tiếp nhận các đặc điểm gây bệnh độc hại sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan của bệnh.

Phytobiotics là một lựa chọn đầy hứa hẹn để kiểm soát sự lây nhiễm mầm bệnh ở tôm. Để có được kiến thức trong lĩnh vực này, trước tiên chúng tôi đã đánh giá lợi ích của các chất phụ gia thực vật được chọn (hỗn hợp tinh dầu từ cỏ xạ hương và quế [E] hoặc oregano và đinh hương [F]) và xác nhận rằng chúng có tác dụng diệt khuẩn ở nồng độ thấp, như đã quan sát thấy trong các hợp chất có nguồn gốc thực vật khác (nghệ và gừng) và rong biển. Từ những kết quả đầy hứa hẹn trong thử nghiệm in vitro này, chúng tôi đã phát triển các chế độ ăn giàu cả hai chất phụ gia và đánh giá tác động của chúng đối với khả năng kháng AHPND ở tôm. Cảm nhiễm Vp_AHPND ở tôm được cho ăn chế độ ăn chức năng trong 4–5 tuần cho thấy kết quả rõ ràng và đáng kể, mặc dù độ lệch chuẩn cao; điều này có lẽ là do tính biến đổi tiềm ẩn trong quần thể được sử dụng, đây không phải là một dòng di truyền thuần túy.

Hình 2: Tỷ lệ chết tích lũy và tỷ lệ sống ở tôm được cho ăn chế độ ăn chức năng E và F hoặc chế độ ăn kiểm soát G (trong 4 hoặc 5 tuần) và được cảm nhiễm với Vibrio parahaemolyticus (chủng VpAHPND). Phỏng theo bản gốc.

Chế độ ăn bổ sung chất phụ gia E và được quản lý trong bốn tuần rất có lợi cho sức khỏe của tôm, giảm tỷ lệ chết lên đến 15,63% so với 40% được quan sát thấy ở nhóm đối chứng. Tuy nhiên, chế độ ăn F cần được áp dụng trong ít nhất 5 tuần để cải thiện tỷ lệ sống của tôm sau khi cảm nhiễm với vi khuẩn. Kết quả của chúng tôi phù hợp với những báo cáo gần đây của các nhà nghiên cứu khác, rằng sau 6 tuần cho ăn bằng chế độ ăn chức năng có chứa nghệ và maca hoặc vitamin C, tôm cho thấy tỷ lệ sống cao hơn đáng kể (85%) so với nhóm đối chứng (50–55%) sau khi cảm nhiễm với vi khuẩn. Sự khác biệt về tỷ lệ chết quan sát được giữa nghiên cứu của chúng tôi và những nghiên cứu khác có thể là do mô hình cảm nhiễm; các nhà nghiên cứu khác đã sử dụng phương pháp tiêm và chúng tôi đã lựa chọn phương pháp ngâm trong bồn, mô phỏng phương thức lây lây bệnh tự nhiên. Thực tế này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chuẩn hóa các phương pháp lây nhiễm để so sánh kết quả nghiên cứu một cách dễ dàng và đáng tin cậy.

Hình 3: Tỷ lệ tôm chết trung bình ở tôm được cho ăn chế độ ăn chức năng (trong 4–5 tuần) và bị cảm nhiễm với Vibrio parahaemolyticus (chủng VpAHPND). *: sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ chết (phân tích hồi quy logistic). Dữ liệu “tổn thương” và “sống sót” của tôm được cho ăn chế độ ăn kiểm soát G trong cảm nhiễm 1 (bể G1) được sử dụng làm tài liệu tham khảo để so sánh, với tỷ lệ chết của nhóm này được thể hiện trong phần chắn ngang của mô hình. Phỏng theo bản gốc.

Chúng tôi không nghiên cứu cách chế độ ăn chức năng ảnh hưởng đến thành phần hệ vi sinh vật đường ruột, nhưng chúng tôi đã đánh giá một phương pháp khác, đó là tải lượng V. parahaemolyticus trong gan tụy của những con sống sót sau khi bị cảm nhiễm với vi khuẩn. Tỷ lệ tôm nhiễm bệnh thấp hơn ở nhóm được cho ăn chế độ ăn chức năng trong 4 tuần so với nhóm được cho ăn chế độ đối chứng, và tỷ lệ thấp nhất được tìm thấy ở nhóm được cho ăn chế độ ăn E trong 5 tuần, chứng tỏ lợi ích bổ sung của chế độ ăn này là giảm sự lây lan của bệnh. Do đó, chế độ ăn E cho thấy kết quả hứa hẹn nhất trong tất cả các phương pháp thử nghiệm được đề cập, củng cố rằng nó là một thành phần tiềm năng để giảm thiểu tác động của AHPND trong nuôi tôm. Liệu tỷ lệ tôm nhiễm mầm bệnh thấp hơn là do sự xâm nhập của vi khuẩn bị suy yếu hay do việc loại bỏ vi khuẩn gây bệnh nhanh hơn cần phải được nghiên cứu thêm.

Chúng tôi đã chứng minh sự hiện diện của V. parahaemolyticus trong nước của các bể nuôi tôm bị nhiễm bệnh trong suốt giai đoạn sau khi cảm nhiễm, điều này cho thấy rằng tôm liên tục giải phóng vi khuẩn ra môi trường. Trên thực tế, quần thể V. parahaemolyticus trong nước không thay đổi trong sau 3 ngày cảm nhiễm. Mặc dù cần phải theo dõi lâu hơn để xác định xem tải lượng vi khuẩn có giảm theo thời gian hay không, nhưng các quan sát của chúng tôi cho thấy rằng những con tôm nhiễm bệnh không có triệu chứng có nguy cơ bùng phát dịch bệnh vì chúng sẽ tích tụ mầm bệnh trong nước. Tuy nhiên, mầm bệnh có thể được định lượng trong nước mà không gây chết tôm bằng cách sử dụng kỹ thuật PCR được tối ưu hóa.

Quan điểm

Chế độ ăn có bổ sung hỗn hợp tinh dầu cỏ xạ hương và quế (phụ gia thực vật E) giúp cải thiện đáng kể khả năng kháng bệnh AHPND của tôm thẻ chân trắng L. vannamei. Phân tích hồi quy chỉ ra rằng tỷ lệ sống của tôm bị nhiễm V. parahaemolyticus tăng lên nếu chúng được cho ăn chế độ ăn giàu thực vật trong 4 hoặc 5 tuần. Hơn nữa, chiến lược cho ăn này cũng thúc đẩy việc giảm tỷ lệ mắc bệnh sau khi bị nhiễm.

Việc áp dụng chế độ ăn có bổ sung phytobiotic E trong 4 tuần trong giai đoạn quan trọng – tức là ngay sau khi thả tôm giống vào hệ thống nuôi thương phẩm, hoặc trước các điều kiện căng thẳng – có thể mang lại lợi ích đáng kể cho tôm nuôi bằng cách giảm thiểu tác động tiêu cực của AHPND và có thể là các bệnh lý khác.

Theo Tiến sĩ Carla Hernández-Cabanyero

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/do-diets-supplemented-with-phytobiotics-protect-pacific-white-shrimp-against-ahpnd/

Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh