Một Số Biện Pháp Mà Các Nhà Sản Xuất Nuôi Trồng Thủy Sản Có Thể Sử Dụng Thay Vì Kháng Sinh

Một đánh giá gần đây do FAO và Cơ quan Hợp tác Phát triển Na Uy (Norad) tài trợ đã chỉ ra các giải pháp thay thế tiềm năng cho kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản.

Kháng sinh thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản như một phương pháp phòng và trị bệnh.

Mặc dù việc sử dụng kháng sinh có thể giúp giải quyết các thách thức về dịch bệnh, nhưng ngành hiện đang phải đối mặt với các thách thức lớn do vi khuẩn kháng thuốc và dư lượng kháng sinh trong đàn nuôi.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ FAO, Đại học Thành phố Hồng Kông, Đại học Nitte, Tập đoàn Nuôi trồng Thủy sản Quốc gia (NAQUA), Viện Thú y Na Uy và các tổ chức khoa học khác đã công bố một bài đánh giá phác thảo phạm vi của vấn đề khi sử dụng kháng sinh, sự xuất hiện của vi khuẩn kháng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản và các giải pháp thay thế khả thi trong ngành.

Một cái nhìn sâu hơn về vấn đề

Sự lây lan của dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản có thể là do quản lý chưa tốt và điều kiện môi trường nuôi kém, bao gồm mức độ cho ăn, mật độ thả và dinh dưỡng không đầy đủ.

Thuốc kháng sinh thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản với vai trò là thuốc trị bệnh, phòng bệnh hoặc kiểm soát bệnh; và được sử dụng nhiều nhất trong ngành nuôi trồng thủy sản trên toàn thế giới là tetracycline, oxytetracycline (tetracycline), axit oxolinic, flumequine, sarafloxacin, enrofloxacin (quinolones), amoxicillin (beta-lactam), erythromycin (macrolides), sulfadimethoxine (sulfonamides), ormethoprim (diaminopyrimidines) và florfenicol (amphenicol).

Điều quan trọng cần lưu ý là mỗi quốc gia có luật pháp riêng về kháng sinh được cho phép sử dụng, cách sử dụng và giới hạn dư lượng trong các sản phẩm nuôi trồng thủy sản.

Do việc sử dụng và lạm dụng thuốc kháng sinh ngày càng tăng, đột biến DNA của vi khuẩn và thu nhận gen ngang đã dẫn đến sự tồn tại và hình thành vi khuẩn kháng với các loại kháng sinh cụ thể đó.

Khoảng 80% thuốc kháng vi khuẩn được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản xâm nhập vào môi trường với hoạt tính vẫn còn nguyên vẹn.

Lựa chọn thay thế cho thuốc kháng sinh

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra các giải pháp thay thế cho việc sử dụng kháng khuẩn trong nuôi trồng thủy sản, bao gồm các chiến lược tiêm phòng, liệu pháp thể thực khuẩn, Quorum quenching, probiotics, prebiotics, kháng thể lòng đỏ trứng gà (IgY), liệu pháp từ thảo dược và sử dụng giống “sạch bệnh”.

Các phương pháp thay thế để giảm sử dụng thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản

© Nguồn: Goodness và cộng sự (2023)

Vắc-xin

Vắc-xin là chế phẩm từ các vi sinh vật gây bệnh, ví dụ như vi khuẩn, virus và các chất chuyển hóa của chúng, được làm giảm độc lực, bất hoạt hoặc biến đổi gen một cách nhân tạo để ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm.

Các hợp chất này được công nhận là công cụ quan trọng để phòng ngừa và kiểm soát bệnh ở cá. Ngoài ra, nó còn được coi là một phương pháp thiết yếu để giảm việc sử dụng kháng sinh trong ngành nuôi trồng thủy sản.

Trong những năm gần đây, một số vắc-xin axit nucleic đã được phát triển để sử dụng trong nuôi trồng thủy sản và dường như chúng tạo ra khả năng miễn dịch tế bào và dịch thể mạnh mẽ. Các vắc-xin này bao gồm các kháng nguyên mã hóa DNA hoặc RNA quan trọng, tương đối dễ sản xuất và an toàn để quản lý.

Thể thực khuẩn

Thể thực khuẩn hay thực khuẩn thể là virus có khả năng xâm nhập vào tế bào vi khuẩn và, trong trường hợp thể thực khuẩn ly giải, làm gián đoạn quá trình trao đổi chất của vi khuẩn và gây ra sự ly giải (hoặc tiêu diệt) vi khuẩn.

Thể thực khuẩn là vi sinh vật phong phú nhất trên toàn thế giới, đặc biệt là trong môi trường biển và nước ngọt. Các loài sinh vật biển được tìm thấy gần bề mặt và trong môi trường đáy biển. Liệu pháp thể thực khuẩn đã được sử dụng thành công để kiểm soát mầm bệnh do vi khuẩn ở động vật thủy sinh, nhưng liệu pháp chứa nhiều thể thực khuẩn đã được chứng minh là thành công hơn so với liệu pháp chỉ có một thể thực khuẩn.

Có nhiều báo cáo về liệu pháp thể thực khuẩn được sử dụng để chống lại vi khuẩn thuộc chi Vibrionaceae, có nhiều trong môi trường nước và là chi vi khuẩn gây bệnh cho sinh vật dưới nước.

Thể thực khuẩn có thể được sử dụng để kiểm soát các vi khuẩn như Vibrio harveyi, V. parahaemolyticus, V. anguillarum, V. alginolyticus và V. splendus, những vi khuẩn lây nhiễm động vật thân mềm, giáp xác, da gai và cá.

Thể thực khuẩn là virus có khả năng ký sinh ở vi khuẩn và đôi khi phá hủy tế bào vi khuẩn

Thể thực khuẩn là vi sinh vật phong phú nhất trên toàn thế giới, đặc biệt là trong môi trường biển và nước ngọt. © Tiến sĩ Subhashini

Quorum quenching (QQ)

Quorum quenching là quá trình nhằm làm gián đoạn hoặc phá hủy đường dây thông tin liên lạc của vi khuẩn hay quorum sensing (QS); vi khuẩn có khả năng theo dõi mật độ dân số của chúng và điều chỉnh biểu hiện gen. Nhiều loài vi khuẩn có thể sử dụng các tín hiệu quorum sensing để phối hợp và đồng bộ hóa các hành vi trong các môi trường khác nhau, bao gồm các tương tác giữa vi khuẩn-vi khuẩn và vật chủ-vi khuẩn.

Quá trình QQ bao gồm các hiện tượng và cơ chế rất đa dạng, các tác nhân phân tử của quorum quenching cũng rất đa dạng về bản chất, tức là các enzym, hợp chất hóa học, phương thức hoạt động, v.v.

Tất cả các bước chính của quorum sensing, bao gồm tổng hợp, khuếch tán, tích lũy và nhận biết các tín hiệu QA, đều có thể bị ảnh hưởng. Sự gián đoạn QS là một lĩnh vực đang được phát triển và sử dụng để kiểm soát sinh học các bệnh do vi khuẩn – nó cũng đang được thử nghiệm trong nuôi trồng thủy sản.

Bacteriocins

Bacteriocins, các hợp chất hoạt tính sinh học được sản xuất bởi vi khuẩn, đã được đề xuất như một chiến lược thay thế đầy hứa hẹn và bền vững cho việc sử dụng kháng sinh. Theo các nhà nghiên cứu, bacteriocin có đặc tính kháng khuẩn do khả năng ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật có quan hệ họ hàng gần hoặc xa.

Lợi ích của bacteriocin bao gồm thân thiện với môi trường, có thể phân hủy sinh học và không gây chết cho vật chủ hoặc môi trường, chống lại mầm bệnh có hại trong đường ruột và thúc đẩy hoạt động của các vi khuẩn có lợi.

Probiotics, prebiotics, symbiotics, parabiotic và postbiotic

Trong những năm gần đây, một số bài báo đã chỉ ra tầm quan trọng của việc duy trì hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh và ổn định ở cá và động vật có vỏ để giảm nguy cơ mắc bệnh. Hệ vi sinh vật bị ảnh hưởng thường liên quan đến tình trạng nhiễm bệnh và được một số nhà khoa học coi là dấu ấn sinh học để phát hiện vấn đề bệnh lý.

Probiotics là loại phổ biến nhất và có sẵn trên thị trường, có tác động tích cực đến hệ vi sinh vật. Chúng là những vi sinh vật sống, không gây bệnh, được sử dụng để cải thiện sự cân bằng vi sinh vật, đặc biệt là trong đường tiêu hóa.

Prebiotics là những thành phần thực phẩm không thể tiêu hóa được bởi vật chủ, thường là oligosacarit, nhưng có thể tiêu hóa được đối với các quần thể vi khuẩn cụ thể cư trú trong ruột và do đó đóng vai trò là chất nền chọn lọc cho quá trình lên men của vi khuẩn.

Bằng chứng khoa học mới tiết lộ rằng parabiotics (ví dụ: tế bào probiotic chết, còn được gọi là ghost probiotics) và postbiotics (chất nổi trên bề mặt probiotic, có chứa các yếu tố hòa tan hoặc phụ phẩm trao đổi chất do vi khuẩn tiết ra) cũng có tác động lớn đến hệ vi sinh vật và sự xuất hiện của bệnh.

Saccharomyces cerevisiae, hay còn gọi là men làm bánh, là một loại probiotic phổ biến trong nuôi trồng thủy sản

Probiotic là những vi sinh vật sống, không gây bệnh được sử dụng để cải thiện sự cân bằng vi sinh vật, đặc biệt là trong đường tiêu hóa.

Kháng thể lòng đỏ trứng gà

Kháng thể lòng đỏ trứng gà (IgY) là một kháng thể hữu ích để tạo miễn dịch thụ động do mức độ cao của IgY đặc hiệu được sản xuất để chống lại mầm bệnh sau khi tiêm cho gà, và các phương pháp đơn giản để chiết xuất IgY từ lòng đỏ trứng đã được phát triển.

Kháng thể lòng đỏ trứng gà đã được chứng minh là có tác dụng hiệu quả trong việc kiểm soát các mầm bệnh vi khuẩn và virus khác nhau ở cá và các động vật thủy sinh khác. IgY đã được sử dụng để điều trị bệnh đốm trắng (WSD) ảnh hưởng đến tôm và tôm càng; Nhiễm Vibrio harveyi trên tôm thẻ chân trắng Ấn Độ (Fenneropenaeus indicus); V. anguillarum và Yersinia ruckeri ở cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss); V. splendens ở hải sâm (Apostichopus japonicas); Aeromonas hydrophila ở cá giếc Phổ (Carassius auratus gibelio) và Wuchang bream (Megalobrama amblycephala); A. salmonicida trong cá chép koi (Cyprinus carpio koi); và Edwardsiellosis ở lươn Nhật Bản (Anguilla japonica) và bào ngư nhỏ (Haliotis diversicolor supertexta).

Thảo dược

Trong những năm gần đây, thảo dược và các dẫn xuất của chúng đã nhận được sự quan tâm đáng kể như những lựa chọn thay thế cho thuốc kháng sinh. Thảo dược được sử dụng phổ biến là do dễ dàng chuẩn bị, chi phí thấp, nguy cơ tác dụng phụ thấp và tác động môi trường thấp.

Thảo dược bao gồm các loại thảo mộc, gia vị, tảo biển, các hợp chất chiết xuất từ thảo dược, các sản phẩm thương mại có nguồn gốc từ thực vật và các thành phần hoạt tính của chúng bao gồm các chất chuyển hóa thứ cấp (phenol, tinh dầu, sắc tố, alkaloid, terpenoit, v.v.).

Các lựa chọn thay thế kháng sinh có tiềm năng rất lớn, nhưng chỉ một số cho thấy lợi ích, một số khác vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu khuyến nghị tăng nguồn lực cho nghiên cứu trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, có thể tập trung vào sức khỏe của các sinh vật dưới nước, chú trọng vào phòng chống dịch bệnh, bao gồm nâng cao kiến thức về bệnh thủy sản, hiệu quả và an toàn của thuốc thú y trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Theo The Fish Site

Nguồn: https://thefishsite.com/articles/what-aquaculture-producers-can-use-instead-of-antibiotics

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

• Tại Sao Ủ Vi Sinh Cạnh Ao Mà Không Có Sự Giám Sát Chuyên Nghiệp Lại Có Thể Hình Thành Một Cơn Ác Mộng Tiềm Ẩn Về An Toàn Sinh Học?
• Liệu Kỹ Thuật Lai Tạo Này Có Thể Thổi Luồng Sinh Khí Mới Vào Nghề Nuôi Tôm Càng Xanh Không?
• Liệu Việc Bổ Sung Đất Sét Montmorillonite Vào Khẩu Phần Ăn Có Thể Giúp Giảm Thiểu Dịch Bệnh AHPND Trên Tôm Nuôi Không?