Đánh Giá: Ứng Dụng Chế Phẩm Sinh Học Trong Nuôi Trồng Thủy Sản

Tóm tắt

Probiotic được xem là một giải pháp thay thế tiềm năng để thúc đẩy sản xuất thủy sản một cách bền vững. Việc lựa chọn chủng và liều lượng phù hợp cho từng loài nuôi là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu quả của probiotic. Probiotic có thể được sử dụng dưới dạng phụ gia nước, phụ gia thức ăn và thông qua việc tiêm chúng làm phụ gia thức ăn thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản. Việc áp dụng chế phẩm sinh học mang lại nhiều lợi ích khác nhau trong sản xuất nuôi trồng thủy sản như cải thiện hiệu suất tăng trưởng, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng cường khả năng phòng vệ miễn dịch chống lại mầm bệnh, khả năng kháng bệnh, cải thiện chất lượng nước và nâng cao khả năng chống chịu stress. Vì vậy, việc áp dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản có thể được sử dụng ở cấp độ trang trại để nâng cao hiệu quả kinh tế của các loài nuôi trồng thủy sản.

Giới thiệu

Sản lượng cá nuôi trồng toàn cầu đã tăng trưởng vượt bậc từ chưa đầy 1 triệu tấn vào đầu những năm 1950 lên 82 triệu tấn vào năm 2018, với giá trị lên đến 250 tỷ USD (SOFIA, 2020). Tỷ lệ đóng góp của nuôi trồng thủy sản vào sản lượng cá thế giới cũng tăng đáng kể từ 25,7% vào năm 2000 lên 46% vào năm 2018 (SOFIA, 2020). Nhu cầu tiêu thụ cá thực phẩm trên toàn cầu tăng trưởng với tốc độ trung bình 3,1% mỗi năm từ năm 1961 đến năm 2017, cao hơn so với tốc độ tăng trưởng của các loại protein động vật khác như thịt, sữa (SOFIA, 2020). Năm 2017, cá chiếm 17% lượng protein động vật và 7% tổng lượng protein mà con người tiêu thụ (SOFIA, 2020). Dữ liệu trên cho thấy nuôi trồng thủy sản thế giới tăng trưởng với tốc độ nhanh hơn với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 5,3% mỗi năm trong giai đoạn 2001-2018 (SOFIA, 2020). Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, hoạt động sản xuất nuôi trồng thủy sản đã được đẩy mạnh áp dụng các biện pháp công nghệ và thực tiễn tiên tiến (Taun và cộng sự, 2013).

Nhu cầu tiêu thụ thủy sản ngày càng cao thúc đẩy sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, việc thâm canh và thương mại hóa cũng dẫn đến nhiều thách thức như chống lại bệnh tật và dịch bệnh, cải thiện và gia hóa đàn bố mẹ, phát triển thức ăn và cơ chế cho ăn phù hợp, công nghệ sản xuất giống và nuôi thương phẩm cũng như quản lý chất lượng nước với sự gia tăng thâm canh và thương mại hóa sản xuất nuôi trồng thủy sản (Subasinghe, 2003). Trong số này, dịch bệnh bùng phát hiện là hạn chế chính đối với việc nuôi nhiều loài, ảnh hưởng đến sản xuất nuôi trồng thủy sản, cản trở cả sự phát triển kinh tế và xã hội ở nhiều quốc gia (Qi và cộng sự 2009, Taun và cộng sự 2013). Việc sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản tiềm ẩn nhiều nguy cơ về dư lượng và kháng thuốc. Do đó, chế phẩm sinh học được xem là giải pháp thay thế hiệu quả. Probiotic có thể được sử dụng để tăng cường tăng trưởng, cải thiện việc sử dụng thức ăn, tăng cường khả năng kháng bệnh và đáp ứng miễn dịch cũng như cải thiện chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. Bài tổng quan này tóm tắt việc lựa chọn chế phẩm sinh học, các loại chế phẩm sinh học, phương pháp quản lý và lợi ích của việc áp dụng chế phẩm sinh học trong các loài thủy sản nuôi trồng thủy sản.

Lịch sử và định nghĩa về probiotics

Thuật ngữ “men vi sinh” xuất hiện lần đầu vào năm 1965, mô tả chất do vi sinh vật tiết ra để kích thích sự phát triển của vi sinh vật khác. Sau đó, nó được sử dụng để mô tả “chất chiết xuất từ mô kích thích sự phát triển của vi sinh vật”. Men vi sinh có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Biotikos” nghĩa là “cho sự sống”. Parker (1974) định nghĩa men vi sinh là “các sinh vật và chất góp phần vào hệ vi sinh vật đường ruột”. Fuller (1989): “Chất bổ sung thức ăn vi sinh vật sống có tác động có lợi đến vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột”. FAO/WHO (2001): “Sự nuôi cấy độc canh hoặc hỗn hợp vi sinh vật mang lại lợi ích cho vật chủ bằng cách cải thiện hệ vi sinh vật bản địa”. Guarner & Schaafsma (1998): “Vi sinh vật sống mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ khi tiêu thụ với lượng vừa đủ. Theo Moriarty 1998, vi khuẩn giúp cải thiện chất lượng nước và/hoặc ức chế mầm bệnh. Gatesoupe (1999): Tế bào vi sinh vật được quản lý để cải thiện sức khỏe. Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên Hợp Quốc/Tổ chức Y tế Thế giới (FAO/WHO) đã định nghĩa men vi sinh là các vi sinh vật sống, khi được sử dụng với số lượng thích hợp sẽ mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ (FAO/WHO, 2001). Kosaza vào năm 1986 đã thực hiện ứng dụng thực nghiệm đầu tiên của chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản, xem xét những lợi ích do việc sử dụng chế phẩm sinh học mang lại cho người và gia cầm (cruz và cộng sự, 2012). Lazado & Caipang (2014): Sống hoặc chết, thành phần vi sinh vật mang lại tác dụng có lợi cho vật chủ hoặc môi trường.

Lựa chọn probiotic

Việc lựa chọn chế phẩm sinh học phù hợp rất quan trọng bởi chủng vi khuẩn không phù hợp có thể dẫn đến tác dụng không mong muốn cho vật chủ (Abudurasak Ige, 2013). Chế phẩm sinh học phải đảm bảo an toàn cho người sử dụng và vật nuôi. Ngoài ra, họ phải duy trì được khả năng của mình trong quá trình sản xuất, chế tạo, phân phối và bảo quản trước khi đến tay người tiêu dùng (Shewale và cộng sự, 2014). Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và vật nuôi, chế phẩm sinh học cần đáp ứng các tiêu chí sau:

Đặc điểm của men vi sinh tốt (Fuller, 1989; Michael, 2014)

i) Nó phải là một chủng có khả năng mang lại tác dụng có lợi cho vật chủ, ví dụ: tăng trưởng hoặc tăng sức đề kháng với bệnh tật.

ii) Nó phải không gây bệnh và không độc hại, đảm bảo an toàn cho vật chủ.

iii) Nó phải chứa tế bào sống, tốt nhất là với số lượng lớn để phát huy hiệu quả tối ưu.

iv) Nó phải có khả năng tồn tại và chuyển hóa trong môi trường ruột, ví dụ: khả năng chống lại độ pH thấp và axit hữu cơ.

v) Nó phải có độ ổn định cao, có thể bảo quản lâu dài trong điều kiện bình thường và điều kiện thực tế tại nơi sử dụng.

Liên Hợp Quốc đã khuyến nghị một số thông số kỹ thuật cần được xem xét khi lựa chọn và phê duyệt một sản phẩm probiotic được liệt kê dưới đây (Aly, 2009):

i) Cần phải có khả năng sống sót và hoạt động hiệu quả khi đi qua môi trường axit dạ dày và mật trong hệ tiêu hóa (GIT).

ii) Sau khi đi qua GIT, probiotic cần có khả năng xâm nhập và bám dính vào niêm mạc ruột của vật chủ.

iii) Probiotic phải có khả năng cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh để bám trên bề mặt ruột, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn có hại.

iv) Probiotic cần được chứng minh hiệu quả trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh thông qua các thử nghiệm in vitro.

v) Probiotic cần có khả năng kháng lại các chất vệ sinh hoặc chất khử trùng thường được sử dụng.

vi) Nhãn sản phẩm phải ghi rõ tên giống, loài theo danh pháp quốc tế của chủng vi sinh.

vii) Liều lượng sử dụng và ngày hết hạn của sản phẩm phải được ghi rõ ràng trên nhãn.

viii) Cần có dữ liệu chứng minh sản phẩm probiotic không gây lây nhiễm cho động vật bị suy giảm miễn dịch.

Các loại probiotics

Các loại chế phẩm sinh học khác nhau được trình bày dưới đây trong bảng 1:

Phương pháp sử dụng

Probiotic trong nuôi trồng thủy sản có thể được sử dụng thông qua nhiều con đường khác nhau như cho ăn, tiêm hoặc ngâm trực tiếp vào nước (Michael, 2014), có thể sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp (Hai và cộng sự, 2015).

Phụ gia thức ăn, phụ gia nước và thuốc tiêm

Trộn men vi sinh vào thức ăn (chiếm 92,8%) là phương pháp phổ biến nhất để quản lý hỗn hợp men vi sinh trong nuôi trồng thủy sản. Tiếp theo là trộn trực tiếp vào nước (4,8%) và sử dụng trong thức ăn sống (1,6%) (Melo và cộng sự, 2020). Một số chủng vi khuẩn và nấm có thể được trộn với thức ăn viên, đóng gói vào thức ăn sống hoặc sử dụng qua đường uống để cung cấp cho vật nuôi Probiotic bao gồm các chủng vi khuẩn, nấm men và các chất chiết xuất thường được cung cấp dưới dạng phụ gia thức ăn trong nuôi trồng thủy sản (Taun và cộng sự, 2013). Probiotic Lactibacillus plantarum CR1T5 được sử dụng làm phụ gia thức ăn đã cải thiện hiệu suất tăng trưởng và khả năng miễn dịch không đặc hiệu ở cá da trơn tai đen (Silarudee và cộng sự, 2019). Các chất phụ gia thức ăn như các chủng probiotic, Bifidobacteria đã nâng cao hiệu suất tăng trưởng và sử dụng chất dinh dưỡng của cá hồi vân (Sahandi và cộng sự, 2018).Men vi sinh cũng có thể được sử dụng làm phụ gia cho nước (Gobi và cộng sự, 2016, Gupta và cộng sự, 2016).Probiotic Vibrio lentus được sử dụng làm phụ gia nước ở liều 106 CFU/ml ở cá chẽm làm thay đổi đáng kể biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng miễn dịch, tăng sinh tế bào, bám dính tế bào chết, chuyển hóa ROS và vận chuyển sắt (Schaek và cộng sự, 2017).Ngoài ra, men vi sinh có thể được áp dụng thông qua tiêm. Tiêm probiotic Enterobacter sp. chủng C6-6 qua đường tiêm bắp và trong phúc mạc đã tăng cường khả năng miễn dịch ở cá hồi vân (Laptra và cộng sự, 2014).

Hình 1: Các cách sử dụng men vi sinh khác nhau: Đơn và kết hợp

(Nguồn: Jahangiri và Esteban, 2018)

Probiotic có thể được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp dưới nhiều dạng khác nhau như men vi sinh đa chủng, men vi sinh chiết xuất từ thực vật và men vi sinh chiết xuất từ nấm men (Shaibe Hossain, 2018). Hầu hết các nghiên cứu về chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản đều tập trung vào việc sử dụng các chế phẩm sinh học đơn lẻ, nhưng việc kết hợp các chế phẩm sinh học sẽ có lợi hơn. Men vi sinh đa chủng có ưu điểm là nhạy cảm hơn với mầm bệnh và có tác dụng chống lại nhiều loài thủy sản khác nhau (Pannu và cộng sự, 2014). Tác động tích cực của chế phẩm sinh học đa chủng đối với sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá rô phi được thấy ở giai đoạn ấp và cá bột nhưng không thấy ở giai đoạn sau (Jha và cộng sự, 2014). Sự kết hợp giữa Bacillus megaterium PTB 1.4 và Pediococcus pentosaceus E2211 được sử dụng trong thức ăn cho kết quả tốt nhất so với việc sử dụng đơn lẻ một trong hai loại men vi sinh trên cá da trơn Clarias sp. (Hamka và cộng sự, 2020). Việc sử dụng kết hợp Lactobacillus plantarum N11 và Bacillus velezensis H3.1 ở cá rô phi sông Nile (Oerochromis niloticus) đã thúc đẩy tỷ lệ sống sót cao hơn (58,33%) so với việc sử dụng đơn lẻ, tức là Lactobacillus plantarum (54,17%) và Bacillus velezensis (41,67%) (Doan và cộng sự, 2018). Sự kết hợp giữa probiotic Bacillus coagulans và chiết xuất thực vật Mentha piperita cho thấy hiệu suất tăng trưởng, khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng và khả năng miễn dịch ở Catla catla cao hơn so với việc sử dụng đơn lẻ (Bhatnagar & Saluja, 2019).

Liều lượng

Để đạt hiệu quả tối ưu, việc sử dụng men vi sinh cần được thực hiện với liều lượng phù hợp cho từng loài cụ thể. Mức men vi sinh thích hợp phụ thuộc vào loài probiont, loài cá và tình trạng sinh lý, điều kiện nuôi cũng như mục tiêu cụ thể của việc áp dụng (Hai, 2015). Hiệu suất tăng trưởng của cá hồi vân được cải thiện khi được cho ăn các chủng Bifidobacteria với liều lượng 1×10⁷ CFU/g, nhưng không có hiệu quả khi sử dụng liều lượng 3×10⁷ CFU/g (Sahandi và cộng sự, 2018). Điều này cho thấy rằng nhiều men vi sinh hơn trong thức ăn không nhất thiết dẫn đến tăng trưởng nhiều hơn. Liều lượng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi bổ sung các chất dinh dưỡng chức năng trong thức ăn thủy sản. Việc sử dụng liều lượng men vi sinh cao hơn 0,2% trong khẩu phần ăn cho cá da trơn pabda (Ompok pabda) có thể làm giảm tăng trọng (Chowdhury và cộng sự, 2020). Nghiên cứu này cho thấy nồng độ men vi sinh quá cao có thể ảnh hưởng đến sinh lý tổng thể của cá và gây rối loạn trong quá trình chuyển hóa carbohydrate và chất béo.

Lợi ích của probiotics trong nuôi thủy sản

Cải thiện việc sử dụng thức ăn: Nhiều nghiên cứu đã chứng minh việc sử dụng men vi sinh có thể dẫn đến thay đổi enzyme, từ đó cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn bổ sung Lactobacillus pentosus giúp cải thiện việc sử dụng thức ăn ở tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) (Zheng và Wang, 2016). Kết hợp nhiệt để tiêu diệt Lactobacillus plantarum ở mức 50, 100 hoặc 1000 mg/kg trong 12 tuần đã tăng cường đáng kể hoạt động của amylase, lipase và protease của cá rô phi sông Nile (Dawood và cộng sự, 2019). Hoạt tính của protease, amylase, phosphatase kiềm và lipase tăng cao được quan sát thấy ở tôm càng hẹp (Astacus leptodactylus) được nuôi bằng Lactobacillus plantarum ở nồng độ 107, 10⁸ và 10⁹ CFU/gm (Valipour và cộng sự, 2019).

Chất kích thích tăng trưởng: Một trong những lợi ích quan trọng của men vi sinh là tác động trực tiếp đến hiệu suất tăng trưởng của cá, thông qua việc tăng cường hấp thu dinh dưỡng hoặc cung cấp chất dinh dưỡng. Việc tăng cường đáng kể hiệu suất tăng trưởng bằng cách bổ sung men vi sinh có thể là do tăng giải phóng các enzyme tiêu hóa và thúc đẩy sự thèm ăn, sản xuất vitamin, phân hủy các thành phần khó tiêu cũng như cải thiện hình thái đường ruột (Doan và cộng sự, 2018). Bổ sung Bacillus subtilis ở khẩu phần 10⁷ và 10⁹ CFU/kg trong 5 tuần đã cải thiện hiệu quả tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Bổ sung Enterococcus faecalis và Pediococcus acidilacti trong khẩu phần ăn đã cải thiện đáng kể khả năng tăng trọng và tốc độ tăng trưởng cụ thể của cua biển (Scylla paramamosain) (Yang và cộng sự, 2019). Chế phẩm sinh học cũng được sử dụng trong cá cảnh. Việc sử dụng Pediococcus acidilactici trong chế độ ăn đã thúc đẩy hiệu suất tăng trưởng ở cá ngựa vằn (Danio rerio) mà không ảnh hưởng đến sự thèm ăn (Ahmadifar và cộng sự, 2020).

Chế phẩm sinh học ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nuôi cá có vây như một chất kích thích tăng trưởng hiệu quả. Bổ sung Bacillus pumilus cho cá chim vàng non (Trachinotus ovatus) giúp cải thiện khả năng tăng trọng và tốc độ tăng trưởng (Liu và cộng sự, 2019). Việc bổ sung Bacillus circlens PB7 vào khẩu phần thức ăn của cá Catla catla cũng thúc đẩy sự tăng trưởng của loài cá này (Bandyopadhay và Mohapatra, 2009). Bổ sung đơn lẻ hoặc kết hợp Bacillus megaterium và Pediococcus pentosaceus giúp cải thiện hiệu suất tăng trưởng của cá da trơn Clarias sp. (Hamka và cộng sự, 2020). Bổ sung Pediococcus pentosaceus vào khẩu phần thức ăn giúp tăng tốc độ tăng trưởng ở cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella) bằng cách tăng số lượng tế bào tiết chất nhầy, làm dài nhung mao ruột và ảnh hưởng tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột (Gong và cộng sự, 2019). Ở cá chép (Cyprinus carpio), việc bổ sung Pediococcus pentosaceus cũng thúc đẩy tăng trưởng bằng cách tăng cường hoạt động của các enzyme tiêu hóa (Ahmadifar và cộng sự, 2019). Việc bổ sung Lactobacillus plantarum vào khẩu phần với liều 10⁸ CFU/gm trong 4 tuần đã nâng cao hiệu suất tăng trưởng ở cá rô phi sông Nile, Oerochromis niloticus (Zhai và cộng sự, 2017). Hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn của Ompok pabda cao hơn đáng kể khi cung cấp men vi sinh thương mại trong khẩu phần do sự gia tăng hoạt động của enzyme tiêu hóa, tình trạng sức khỏe nâng cao và kích thích phát triển dạ dày (Chowdhury và cộng sự, 2020).

Tăng khả năng kháng bệnh: Probiotic có khả năng giải phóng các chất hóa học có tác dụng diệt khuẩn hoặc kìm khuẩn đối với các vi khuẩn gây bệnh trong ruột của vật chủ, ví dụ: Bacitracin và polymyxin do Bacillus sp. sản xuất. Nhờ vậy, Probiotic giúp nâng cao khả năng kháng bệnh của vật nuôi bổ sung men vi sinh Enterobacter sp. giúp tăng cường khả năng phòng chống bệnh Flavobacter psychrophilum ở cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) (Laptra và cộng sự, 2014). Hai loại vi khuẩn probiotic nội địa phân lập được Aeromonas veronii và Flavobacter sasangense đã tăng cường khả năng kháng bệnh của cá chép thông thường chống lại Aeromonas hydrophila (Chi và cộng sự, 2013). Bổ sung Lactococcus garvieae phân lập từ sữa bò nguyên liệu với liều 10⁷ tế bào/gm trong 10 ngày làm tăng sức đề kháng chống lại Staphylococcus aureus ở cá rô phi sông Nile (Abdelfatah & Mahbouh, 2018). Bổ sung Lactococcus lactis phân lập từ ruột Cromileptes ativelis với liều 10⁶, 10⁸, 10¹⁰ CFU/g trong 4 tuần đã tăng cường sức đề kháng chống lại Vibrio harveyi ở Cromileptes altivelis (Sun và cộng sự, 2018). Banos và cộng sự (2018) đã báo cáo rằng việc sử dụng Enterococcus faecalis phân lập từ men vi sinh thương mại 10⁸ CFU/g trong 30 ngày đã làm tăng khả năng kháng bệnh chống lại Lactococcus garvieae ở cá hồi vân. Gong và cộng sự (2019) đã báo cáo rằng Pediococcus pentosaceus thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tuyệt vời chống lại một số mầm bệnh quan trọng ở cá bao gồm Aeromonas hydrophila, Aeromonas veroni, Aeromonas sobria, Eelwardsiella tarda, Lactococcus garviae và Plesiomonas shigelloide.

Tăng cường đáp ứng miễn dịch: Probiotic có khả năng kích thích hệ miễn dịch của vật nuôi, giúp tăng cường khả năng chống lại bệnh tật. Probiotic có thể ức chế sự lây nhiễm của mầm bệnh bằng cách tăng cường khả năng miễn dịch của vật chủ thông qua việc kích thích miễn dịch tế bào và không đặc hiệu của cơ thể (Hamka và cộng sự, 2020). Việc sử dụng vi khuẩn axit lactic sống (Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides và Lactobacillus sakei) đã tăng cường cả chức năng miễn dịch tế bào và nội tiết tố ở cá hồi vân (Balcazar và cộng sự, 2007). Chế phẩm sinh học Lactobacillus plantarum và Bacillus velezensis giúp tăng cường các yếu tố miễn dịch bẩm sinh ở cá rô phi (Doan và cộng sự, 2018). Bổ sung Bacillus pumilus cho cá chim vàng non làm tăng hoạt động lysozyme và tổng protein của cá (Liu và cộng sự, 2019). Lactobacillus plantarum giúp cải thiện hoạt động bổ thể, hoạt động của bệnh hô hấp và hoạt động lysozyme ở cá da trơn tai đen (Silarudee và cộng sự, 2019). Bacillus subtilis giúp tăng cường đáp ứng miễn dịch thông qua hoạt động thực bào và hiệu quả thanh thải ở tôm thẻ chân trắng (Kewacharoen & Srisapoome, 2019). Pediococcus pentosaceus giúp tăng tế bào hồng cầu, bạch cầu, hematocrit, tổng lượng kháng thể trong huyết thanh, hoạt động của protease và lysozyme ở cá chép (Ahmadifar và cộng sự, 2019). Saccharomyces cerevisiae giúp tăng cường hoạt động lysozyme và thực bào ở cá rô phi sông Nile (Dawood và cộng sự, 2020).

Cải thiện chất lượng nước: Vi khuẩn Probiotic có thể hấp thụ hoặc phân hủy trực tiếp các chất hữu cơ hoặc chất độc hại trong nước giúp cải thiện chất lượng nước. Probiotic có thể phân hủy chất bài tiết của cá hoặc tôm, thức ăn còn sót lại, tàn dư của sinh vật phù du và các chất hữu cơ khác thành CO₂, nitrat và phốt phát và do đó cải thiện chu trình dinh dưỡng nhằm duy trì môi trường chất lượng nước tốt cho động vật nuôi (Rao, 2010). Nimrat và cộng sự, 2012 đã báo cáo rằng việc sử dụng hỗn hợp men vi sinh Bacillus đã nâng cao đáng kể chất lượng nước đối với mức độ pH, amoniac và nitrit của nước nuôi trong quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng (Nimrat và cộng sự, 2012). Việc bổ sung men vi sinh Bacillus subtilis 10³ – 10⁵ CFU/ml vào nước làm giảm tổng lượng amoniac một cách hiệu quả và nâng cao chất lượng nước trong nuôi tôm (Kewacharoen & Srisapoome, 2019). Việc sử dụng men vi sinh Bacillus cereus và Pediococcus acidilactici 10⁶ CFU/ml vào nước ao làm giảm đáng kể nhu cầu nitrat, amoniac và oxy sinh học (Khademzade và cộng sự, 2020).

Khả năng chịu stress: Việc bổ sung men vi sinh giúp cải thiện đáng kể khả năng chống chịu stress của các loài thủy sản nuôi. Nguyen Van Nguyen (2018) cho thấy cá được nuôi bằng men vi sinh Lactobacillus plantarum có mức tăng nồng độ cortisol thấp hơn so với chế độ ăn đối chứng. Cortisol là một hormone gây căng thẳng. Dawood và cộng sự (2019) cho biết việc sử dụng Aspergillus oryzae làm chế phẩm sinh học ở cá rô phi cải thiện đáng kể khả năng phòng vệ chống lại tình trạng thiếu oxy. Chowdhury và cộng sự (2020) cho thấy cá da trơn pabda được bổ sung men vi sinh thương mại ở mức 0,2% có khả năng chống chịu stress nước mặn cao hơn đáng kể so với liều cao hơn và thấp hơn. Điều này được kết luận từ kết quả là các nhóm được bổ sung men vi sinh có lượng glucose huyết tương thấp hơn, đây là chỉ số gây căng thẳng ở cá.

Phần kết luận

Nuôi trồng thủy sản là ngành phát triển nhanh chóng, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp protein động vật chất lượng cao, đảm bảo an ninh lương thực và dinh dưỡng. Tuy nhiên, sản xuất thủy sản thâm canh ngày càng tăng cũng dẫn đến nhiều hạn chế như: dịch bệnh bùng phát, stress cao, thiếu hụt nguồn protein từ bột cá, … Việc sử dụng kháng sinh và hóa chất để giải quyết các vấn đề này đã đặt ra những nguy cơ về an toàn thực phẩm cho con người và động vật thủy sản do tồn dư hóa chất, đồng thời gây ô nhiễm môi trường. Trong bối cảnh đó, Probiotic nổi lên như một giải pháp thay thế tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản bền vững. Probiotic là các vi sinh vật có lợi khi được bổ sung vào cơ thể vật nuôi sẽ mang lại lợi ích cho sức khỏe của chúng. Để nâng cao hiệu quả của chế phẩm sinh học, việc lựa chọn chủng vi khuẩn thích hợp là điều quan trọng nhất trước khi áp dụng. Chỉ có chế phẩm sinh học hiệu quả với liều lượng tối ưu mới có tác động tích cực tối ưu đến các loài cụ thể.

Trong số tất cả các phương pháp sử dụng men vi sinh, bổ sung Probiotic vào thức ăn là phương pháp phổ biến nhất trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, sử dụng Probiotic qua nước nuôi là phương pháp thực tế nhất, đặc biệt hiệu quả trong giai đoạn đầu của ấu trùng khi hệ tiêu hóa của cá chưa hoàn thiện. Bổ sung Probiotic trực tiếp vào nước nuôi có thể áp dụng cho tất cả các giai đoạn phát triển của vật nuôi.

Probiotic tăng cường hoạt động của enzyme tiêu hóa, giúp vật nuôi hấp thụ thức ăn tốt hơn, cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm chi phí thức ăn (chiếm 60-80% chi phí hoạt động trong nuôi trồng thủy sản thâm canh). Ứng dụng probiotic có thể nâng cao sức khỏe của các loài thủy sản bằng cách tăng số lượng vi sinh vật có ích và chống lại các vi sinh vật gây hại. Probiotic cũng có thể tăng cường cơ chế bảo vệ miễn dịch chống lại mầm bệnh ở cá. Việc áp dụng chế phẩm sinh học làm giảm căng thẳng về môi trường và sinh lý ở các loài nuôi trồng thủy sản bằng cách giảm mức glucose và cortisol trong huyết tương. Probiotic cũng có thể nâng cao chất lượng nước bằng cách giảm mức độ chất hữu cơ và chất độc hại.

Mặc dù chế phẩm sinh học có tác dụng có lợi trong quản lý nuôi trồng thủy sản nhưng hầu hết các nghiên cứu về Probiotic chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm. Những hạn chế khác nhau đối với chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản như các chủng loài thủy sản không thể sản xuất được với số lượng lớn, các ngành công nghiệp không thể tạo ra sản phẩm chế phẩm sinh học cho mục đích nuôi trồng thủy sản và do đó hầu hết các chế phẩm sinh học trên cạn đang được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản.

Để thúc đẩy ứng dụng probiotic trong nuôi trồng thủy sản, cần cung cấp kiến thức về phương pháp sử dụng probiotic cho người nuôi trồng thủy sản, khuyến khích sử dụng Probiotic như biện pháp phòng bệnh thay thế cho kháng sinh, tăng cường hợp tác giữa các chuyên gia nuôi trồng thủy sản, nhà dinh dưỡng cá và nhà vi sinh học. Nghiên cứu phát triển các chế phẩm Probiotic phù hợp với từng loài thủy sản. Từ cuộc thảo luận ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng chế phẩm sinh học có thể được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản để nâng cao sản lượng nuôi trồng thủy sản một cách bền vững.

Theo Bidika Subedi, Abhimanyu Shrestha

Nguồn: https://www.academia.edu/44460887/A_review_Application_of_probiotics_in_aquaculture

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

Kỹ Thuật Nuôi, Tin Tức