Khoáng Chất Vi Lượng Trong Phi Lê Cá Rô Phi, Phần 2

Nghiên cứu về khẩu phần ăn cho thấy tác dụng của selen hữu cơ so với selen vô cơ trong khẩu phần ăn

Phần 2 của bài viết được biên soạn và tóm lược từ ấn phẩm gốc – trình bày kết quả thử nghiệm cho ăn nhằm đánh giá vai trò của các dạng Selen như một thành phần chức năng trong khẩu phần của cá rô phi sông Nile (Oreochromis niloticus). Phần 1 trước đó đã báo cáo kết quả khảo sát thị trường, tập trung vào thành phần khoáng chất và kim loại nặng trong phi lê cá rô phi thương mại tại Hoa Kỳ, đồng thời cung cấp thông tin cho người tiêu dùng về mức độ đóng góp của việc tiêu thụ cá rô phi vào khẩu phần khoáng chất hằng ngày.

Nghiên cứu này nhận được tài trợ từ Chương trình Dinh dưỡng Động vật John Lee Pratt (Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Sự sống, Virginia Tech) và Chương trình Giáo dục Sau đại học Liên ngành (IGEP) water INTERface. Các tác giả cũng gửi lời cảm ơn đến Daniel Taylor vì đã hỗ trợ thiết kế và xây dựng hệ thống RAS.

Thiết lập nghiên cứu – thử nghiệm trên cá

Một thử nghiệm nuôi thương phẩm kéo dài bảy tuần được tiến hành nhằm đánh giá hiệu quả bổ sung selen vô cơ so với selen hữu cơ (Se) trong khẩu phần ăn của cá rô phi sông Nile. Tổng cộng 168 cá thể được mua từ Genetic Spring (Trung tâm Di truyền Akvaforsk, Miami, Florida, Hoa Kỳ). Sau giai đoạn thích nghi một tháng, cá có khối lượng trung bình 170 ± 2 g (trung bình ± SE) được phân bổ ngẫu nhiên vào sáu bể polyethylene (284 lít/bể) trong cùng một hệ thống nuôi tuần hoàn (RAS), với mật độ 28 con/bể. Hệ thống RAS được trang bị bộ lọc hạt và cát cho lọc cơ học, lò phản ứng sinh học để nitrat hóa, thiết bị khử trùng UV, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống sục khí khuếch tán.

Hai khẩu phần ăn isonitrogenous và isoenergetic riêng biệt được chuẩn bị bằng cách trộn đều các thành phần khô, sau đó bổ sung dầu và nước cất. Khẩu phần được bổ sung 1 mg/kg Se dưới dạng natri selenit (2,83 mg/kg) hoặc seleno-L-methionine (2,19 mg/kg). Hàm lượng Se trong khẩu phần được xác định bằng phương pháp quang phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS), cho kết quả 2,01 mg/kg đối với khẩu phần Se vô cơ và 2,23 mg/kg đối với khẩu phần Se hữu cơ.

Mỗi khẩu phần ăn được cho cá ăn trong ba bể, với lượng thức ăn được điều chỉnh dựa trên mức tăng trọng. Tỷ lệ cho ăn duy trì ở mức 2–3% trọng lượng cơ thể cá và được áp dụng đồng đều cho cả hai nhóm thí nghiệm. Khẩu phần được phân bổ theo phần trăm trọng lượng cơ thể mỗi ngày và được cung cấp thông qua 24 băng tải thức ăn (bốn băng tải mỗi bể), hoạt động mỗi giờ trong suốt 18 giờ. Cá được cân hàng tuần, đồng thời các thông số chất lượng nước cũng được theo dõi thường xuyên. Khoảng một nửa lượng nước trong bể (95 lít) được thay hàng ngày nhằm ngăn ngừa nguy cơ tích tụ selen (Se). Hàm lượng Se trong nước ở từng bể cũng được đo vào đầu, giữa và cuối thí nghiệm để xác định khả năng tích tụ.

Để biết chi tiết về thiết kế thí nghiệm và khẩu phần ăn, các chỉ tiêu sức khỏe và năng suất cá, quy trình lấy mẫu, thu thập huyết tương, phi lê, gan, thận và ruột, phương pháp đo hoạt tính enzyme glutathione peroxidase (GPX), kính hiển vi điện tử truyền qua, cũng như các phân tích thống kê, vui lòng tham khảo ấn phẩm gốc.

Kết quả và thảo luận

Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR), tăng trọng, chỉ số gan thể (HSI), chỉ số nội tạng thể (VSI), hoạt động GPX ở gan và huyết tương, cũng như chiều dài vi nhung mao ruột giữa các nhóm nghiệm thức. Các nghiên cứu trước đây trên cá chép Crucian, cá mú non và cá hồi vân cũng ghi nhận kết quả tương tự. Tuy nhiên, đúng như giả thuyết ban đầu, việc bổ sung selen (Se) hữu cơ đã làm tăng đáng kể hàm lượng Se trong thận, huyết tương và phi lê cá. Hiện tượng này có thể liên quan đến sự khác biệt về khả năng hấp thu, tích lũy sinh học và sinh khả dụng giữa các dạng Se hữu cơ và vô cơ.

Hiệu suất tăng trưởng của cá được trình bày trong Bảng 1. Trong suốt quá trình thí nghiệm, không có trường hợp cá chết nào được ghi nhận. Cá được bổ sung Se hữu cơ có tốc độ tăng trưởng cao hơn một chút và FCR thấp hơn so với nhóm ăn Se vô cơ, tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê. Ngoài ra, HSI và VSI giữa các khẩu phần ăn cũng không có sự khác biệt rõ rệt.

Xét về hàm lượng Se trong mô và huyết tương cá, nồng độ Se ở nhóm cá được bổ sung Se hữu cơ cao hơn đáng kể trong huyết tương, thận và phi lê (Hình 1). Ngược lại, ở nhóm cá ăn Se vô cơ, nồng độ Se lại cao hơn trong gan. Nhìn chung, Se có xu hướng tích lũy nhiều hơn ở gan và thận so với phi lê hoặc huyết tương, đặc biệt rõ rệt ở nhóm cá ăn Se vô cơ.

Hoạt động của enzyme glutathione peroxidase (GPX) tổng số trong gan và huyết tương của cá không có sự khác biệt đáng kể giữa các khẩu phần ăn thử nghiệm. Tương tự, không ghi nhận sự khác biệt đáng kể nào về cấu trúc vi nhung mao ở nhóm cá được bổ sung Se hữu cơ so với Se vô cơ.

Khi so sánh hàm lượng Se trong phi lê cá rô phi từ chợ với phi lê cá rô phi trong thí nghiệm, kết quả cho thấy cá được nuôi bằng Se hữu cơ có nồng độ Se cao hơn rõ rệt so với cá được nuôi bằng Se vô cơ hoặc mẫu cá từ chợ. Ngược lại, không có sự khác biệt đáng kể giữa mẫu cá rô phi thương mại và cá được nuôi bằng thức ăn bổ sung Se vô cơ (Hình 2).

Trong thử nghiệm trên cá, khẩu phần ăn được bổ sung 1 mg/kg selenium (Se) dưới dạng hữu cơ hoặc vô cơ. Hàm lượng Se trong khẩu phần đạt 2,06 mg/kg đã được chứng minh là có lợi cho cá rô phi sông Nile, mức này không thể đạt được nếu chỉ sử dụng thức ăn thủy sản thông thường không bổ sung Se. Trong suốt bảy tuần nghiên cứu, cá thể hiện kết quả tăng trưởng ổn định; tỷ lệ sống sót đạt 100% ở tất cả các nhóm, với mức tăng trọng trung bình hằng tuần lần lượt là 41 g (Se vô cơ) và 45 g (Se hữu cơ).

Khi so sánh hàm lượng Se trong phi lê cá rô phi từ thị trường và từ thí nghiệm, kết quả cho thấy phi lê từ cá được cho ăn Se hữu cơ chứa lượng Se cao hơn đáng kể. Theo khuyến nghị dinh dưỡng (DRI), người lớn cần 0,53 μg Se/ngày và trẻ em 4–8 tuổi cần 30 μg Se/ngày để duy trì chức năng sinh lý bình thường. Một khẩu phần 100 g phi lê cá rô phi được làm giàu bằng Se hữu cơ trong nghiên cứu này chứa 0,56 μg Se, đáp ứng đầy đủ nhu cầu khuyến nghị cho cả người lớn và trẻ em. Ngược lại, phi lê từ cá thị trường hoặc cá được cho ăn Se vô cơ chỉ chứa lần lượt 0,22 và 0,20 μg Se mỗi 100 g, tương ứng đáp ứng 68% nhu cầu khuyến nghị cho trẻ em và 38% cho người lớn.

Kết luận

Kết quả tổng hợp từ nghiên cứu (phần 1 và phần 2) nhấn mạnh vai trò quan trọng của việc sản xuất và khuyến khích tiêu thụ phi lê cá giá trị gia tăng trong phòng chống thiếu hụt vi chất dinh dưỡng. Nếu tình trạng suy dinh dưỡng có thể được cải thiện bằng việc tăng năng lượng khẩu phần, thì thiếu vi chất lại xuất phát từ chế độ ăn kém chất lượng.

Ở các hộ gia đình nghèo và những quốc gia đang phát triển, khả năng tiếp cận thực phẩm có nguồn gốc động vật là nguồn vi chất chính thường bị hạn chế bởi giá cả, tính sẵn có và yếu tố văn hóa. Trong bối cảnh này, cá là lựa chọn ưu thế nhờ mức độ chấp nhận cao, dễ tiếp cận và phổ biến ở nhiều khu vực. Do đó, việc thúc đẩy tiêu thụ phi lê cá bổ sung vi chất (đặc biệt là selen – Se) có thể trở thành giải pháp toàn diện để đối phó với tình trạng thiếu Se và nguy cơ ngộ độc kim loại nặng ở các nước đang phát triển.

Ngoài ra, nghiên cứu cũng chứng minh Se hữu cơ có sinh khả dụng cao hơn so với Se vô cơ trong cá rô phi sông Nile. Vì vậy, để sản xuất phi lê cá rô phi giàu Se, ngành nuôi trồng thủy sản nên ưu tiên sử dụng các dạng Se hữu cơ thay thế cho Se vô cơ.

Theo Razieh Farzad, David D. Kuhn, Stephen A. Smith, Sean F. O’Keefe, Nicholas VC Ralston, Andrew P. Neilson, Delbert M. Gatlin.

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/trace-minerals-in-tilapia-fillets-part-2/

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

Xem thêm:

• Khoáng Chất Vi Lượng Trong Phi Lê Cá Rô Phi, Phần 1
• Phụ Gia Thức Ăn Chống Oxy Hóa Và Kháng Khuẩn Hiệu Quả Cho Tôm Thẻ Chân Trắng Nuôi Với Mật Độ Cao
• Nuôi Trồng Thủy Sản Có Thích Ứng Được Với Xâm Nhập Mặn?