Đánh Giá Thức Ăn Có Nguồn Gốc Từ Nannochloropsis Cho Cá Rô Phi

Đánh giá dinh dưỡng cho thấy sự tăng trưởng, tỷ lệ sống, FCR và mức EPA được cải thiện đầy đủ

Nhờ hàm lượng protein và lipid có lợi cũng như tính sẵn có, vi tảo Nannochloropsis salina (sản phẩm khô, bên trái) – có thể được sản xuất trong lò phản ứng sinh học (bên phải) – là một thành phần thay thế đầy hứa hẹn cho thức ăn thủy sản cũng như nhiều ứng dụng công nghiệp khác.

Sự phát triển mạnh mẽ của ngành nuôi trồng thủy sản đã kéo theo nhu cầu ngày càng lớn về nguồn thức ăn chăn nuôi, vốn lâu nay phụ thuộc chủ yếu vào bột cá và dầu cá, hai nguồn cung cấp protein và lipid chính nhưng lại có giới hạn. Điểm tích cực là hiện nay đã xuất hiện nhiều nguồn thay thế protein tiềm năng như phụ phẩm động vật hay protein thực vật, góp phần giảm áp lực lên nguồn tài nguyên biển.

Tuy nhiên, vẫn còn một thách thức lớn: rất ít nguồn nguyên liệu có thể cung cấp được axit béo không bão hòa đa chuỗi dài như EPA (axit eicosapentaenoic) và DHA (axit docosahexaenoic). Thiếu hai axit béo quan trọng này trong khẩu phần ăn của thủy sản sẽ khiến sản phẩm cá và hải sản cũng thiếu DHA và EPA, những dưỡng chất thiết yếu mang lại lợi ích to lớn cho sức khỏe con người.

Các loài tảo nước ngọt như Chlorella và Spirulina được xem là nguồn cung cấp protein đầy tiềm năng, trong khi các vi tảo biển như Nannochloropsis, Tetraselmis hay Schizochytrium dị dưỡng lại nổi bật với khả năng cung cấp các axit béo thiết yếu EPA và DHA. Trước thực trạng nguồn dầu cá ngày càng khan hiếm, sinh khối tảo biển đang được nghiên cứu như một nguyên liệu thay thế triển vọng trong tương lai.

Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã đánh giá hiệu quả và đặc tính dinh dưỡng của tảo biển Nannochloropsis salina khi được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn cho cá rô phi (Oreochromis niloticus). Tảo Nannochloropsis được lựa chọn nhờ hàm lượng protein cao (43%), lipid đạt 16,6%, đặc biệt giàu EPA, chiếm tới 16% tổng lượng lipid, cho thấy tiềm năng lớn trong việc thay thế một phần nguồn dầu cá trong thức ăn thủy sản.

Thiết lập thử nghiệm

Cá rô phi đực di truyền (GMT), có nguồn gốc từ cá bột và được nuôi dưỡng tại Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bền vững, Đại học Swansea, được sử dụng làm đối tượng cho thí nghiệm. Quá trình thử nghiệm được tiến hành trong nhà, trong hệ thống tuần hoàn nước ngọt có trang bị đầy đủ các thiết bị lọc cơ học, lọc sinh học, máy tách bọt protein và bộ lọc cát. Nhiệt độ nước được duy trì ổn định ở mức 27°C, với chu kỳ chiếu sáng 12 giờ mỗi ngày. Các thông số nhiệt độ và nồng độ oxy hòa tan được theo dõi hằng ngày, trong khi tổng amoniac, nitrit, nitrat và pH được kiểm tra hằng tuần.

Tổng cộng 15 con cá rô phi (trọng lượng trung bình 12,8 g/con) được thả vào mỗi bể trong số 12 bể thí nghiệm, với ba lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Thức ăn được thiết kế chứa 35% protein và 13% lipid, đảm bảo cả hai thành phần này trong cùng một nghiệm thức đều có cùng nguồn gốc. Cụ thể: khẩu phần thứ nhất sử dụng protein và lipid từ bột cá và dầu cá; khẩu phần thứ hai dựa trên bột đậu nành và dầu đậu nành; và khẩu phần thứ ba hoàn toàn sử dụng nguồn protein và lipid từ tảo Nannochloropsis salina (xem Bảng 1).

Bảng 1. Công thức và thành phần thức ăn thí nghiệm (trên kg thức ăn).*Thành phần của Nannochloropsis (đông khô): vật chất khô 979 g, protein thô 428 g, lipid 166 g, tro 67 g, GE 21,95 MJ/kg — Bảng 1. Công thức và thành phần thức ăn thí nghiệm (trên kg thức ăn).
*Thành phần của Nannochloropsis (đông khô): vật chất khô 979 g, protein thô 428 g, lipid 166 g, tro 67 g, GE 21,95 MJ/kg

Thức ăn được chuẩn bị bằng cách trộn đều các nguyên liệu khô cùng chất kết dính và nước, sau đó ép đùn qua máy xay thịt để tạo viên. Các viên thức ăn được sấy khô trong lò ở nhiệt độ 45°C trong 24 giờ, cho ra sản phẩm có đường kính 2,5 mm và khả năng ổn định trong nước lên đến 24 giờ.

Thí nghiệm được tiến hành trong 36 ngày. Cá được cho ăn thủ công đến khi no rõ rệt, tối đa bốn lần mỗi ngày. Phần thức ăn dư được thu gom vào cuối ngày để ghi nhận và tính toán. Mẫu cá được thu thập ở thời điểm đầu và cuối thí nghiệm để phân tích thành phần cơ thể. Đồng thời, thành phần axit béo trong thức ăn và trong mẫu cá cũng được xác định nhằm đánh giá mức độ tích lũy axit béo trong toàn thân so với nguồn thức ăn ban đầu.

Kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy, cá được cho ăn khẩu phần có bổ sung bột cá đạt hiệu suất tăng trưởng vượt trội hơn. Tuy nhiên, nhóm cá được cho ăn khẩu phần có Nannochloropsis cũng cho kết quả tương đương với nhóm sử dụng nguồn đạm từ đậu nành (Bảng 2). Ngoài ra, Nannochloropsis được cá ưa thích và tiêu thụ tốt, thể hiện qua tỷ lệ tiêu thụ thức ăn cao.

Bảng 2. Các thông số hiệu suất của cá rô phi sau 36 ngày tăng trưởng ở 27 độ C (trung bình của ba lần xử lý lặp lại). a, b, c: chữ số mũ trên cùng một hàng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở mức P < 0,05

Ngoài ra, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) của cá rô phi được cho ăn khẩu phần có bổ sung tảo Nannochloropsis được cải thiện rõ rệt so với nhóm cá ăn thức ăn có nguồn gốc từ đậu nành. Cụ thể, cá chỉ cần 1,28 kg thức ăn khi sử dụng khẩu phần chứa Nannochloropsis, trong khi cần tới 1,43 kg với khẩu phần từ đậu nành (Bảng 2). Kết quả này cho thấy cá ăn tảo có nhu cầu thức ăn thấp hơn, có thể do hiệu quả tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng cao hơn. Ngược lại, trong bột đậu nành chứa nhiều carbohydrate phức tạp, làm giảm khả năng tiêu hóa của cá.

Hình 1 minh họa hàm lượng axit béo (% tổng lipid) trong các khẩu phần ăn thử nghiệm và trong toàn bộ cơ thể cá rô phi trước và sau quá trình thí nghiệm. Trước khi bắt đầu, cá được nuôi bằng thức ăn thương mại có chứa bột cá và dầu cá.

Hình 1: Hàm lượng các axit béo được chọn trong cá khi bắt đầu và sau thời gian cho ăn bằng ba loại thức ăn khác nhau (được biểu thị dưới dạng phần trăm tổng lipid) (giá trị trung bình ± Độ lệch chuẩn).

Ở tất cả các nghiệm thức, thành phần axit béo trong cơ thể cá đều chịu ảnh hưởng trực tiếp từ nguồn axit béo trong khẩu phần ăn. Như thể hiện ở Hình 1, hàm lượng axit linoleic (18:omega-6) trong cơ thể cá tăng rõ rệt khi sử dụng khẩu phần có dầu đậu nành. Ngược lại, khi cá được cho ăn khẩu phần chứa tảo Nannochloropsis, hàm lượng EPA trong cơ thể tăng đáng kể, thậm chí cao hơn cả ở nhóm cá được cho ăn khẩu phần có bột cá.

Kết luận

Tảo Nannochloropsis được xem là nguồn nguyên liệu đầy triển vọng cho thức ăn thủy sản nhờ hàm lượng protein và lipid cao, cùng tính khả dụng sinh học tốt. Mặc dù khả năng tiêu hóa của loài tảo này chưa được xác định rõ, nhưng việc hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) được cải thiện so với đậu nành cho thấy thành tế bào của Nannochloropsis không gây cản trở quá trình tiêu hóa. Điều này khác biệt với tảo Chlorella, vốn có thành tế bào cứng, làm giảm khả năng tiêu hóa như các nghiên cứu trước đây đã chứng minh.

Tuy nhiên, hạn chế của Nannochloropsis là không chứa DHA. Vì vậy, một giải pháp tiềm năng là kết hợp loại tảo này với nguồn giàu DHA, chẳng hạn như Schizochytrium dị dưỡng, để tạo nên khẩu phần ăn cân đối và tối ưu hơn cho vật nuôi thủy sản.

Dẫu vậy, để khẳng định tiềm năng thực sự của các sản phẩm tảo, ngành nuôi trồng thủy sản cần vượt qua nhiều thách thức, đặc biệt là chứng minh rằng việc sản xuất tảo ở quy mô thương mại có thể thực hiện được với chi phí hợp lý và hiệu quả kinh tế cao.

Theo Ingrid Lupatsch, Oluyemi Gbadamosi

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/evaluating-nannochloropsis-based-feeds-for-tilapia/

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

Xem thêm: