English
中文 (中国)
Kết quả nghiên cứu cho thấy illite có thể được sử dụng như một chất phụ gia thức ăn chức năng và thân thiện với môi trường để hỗ trợ nuôi tôm khỏe mạnh và năng suất cao.
Trong nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và nhiều đối tượng thủy sản kinh tế quan trọng khác, việc sử dụng các chất bổ sung dinh dưỡng có nguồn gốc tự nhiên ngày càng được quan tâm như một giải pháp an toàn và bền vững nhằm thúc đẩy tăng trưởng, hỗ trợ sức khỏe miễn dịch và giảm thiểu tác động bất lợi từ môi trường nuôi.
Các khoáng chất như bentonite (BE), zeolite (ZE) và illite (IL) hiện được ứng dụng rộng rãi trong vai trò phụ gia thức ăn chức năng, nhờ khả năng hấp phụ và trao đổi ion cao, đồng thời có tác dụng đệm pH hiệu quả. Trong khẩu phần thức ăn thủy sản, những đặc tính này được cho là hỗ trợ gián tiếp quá trình tăng trưởng và sức khỏe vật nuôi thông qua việc ổn định môi trường đường tiêu hóa (chẳng hạn như hạn chế các chất gây kích ứng và sự biến động trong lòng ruột), từ đó cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng, thay vì tác động trực tiếp lên hệ miễn dịch.
Bentonite và zeolite đã được nghiên cứu rộng rãi trên nhiều đối tượng thủy sản, bao gồm cả tôm. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào đánh giá việc bổ sung trực tiếp illite tinh khiết vào khẩu phần ăn của tôm He. Điều này cho thấy vẫn còn thiếu kiến thức trong việc ứng dụng illite như một khoáng chất chức năng trong thức ăn cho tôm.
Bài viết này – tóm tắt từ ấn bản gốc (Kim, S. et al. 2025. Tác dụng của Bentonite, Zeolite và Illite như chất bổ sung trong khẩu phần ăn cho tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Biology 2025, 14, 1691) – báo cáo về một nghiên cứu đã điều tra và so sánh tác dụng của việc bổ sung bentonite, zeolite và illite vào khẩu phần ăn đối với hiệu suất tăng trưởng, các chỉ số huyết học, phản ứng miễn dịch và khả năng tiêu hóa biểu kiến ở L. vannamei.
Chuẩn bị nghiên cứu
Tôm thẻ chân trắng được cung cấp bởi Công ty Nuôi trồng Thủy sản Daesang (Taean, Hàn Quốc), trại giống thương mại duy nhất tại Hàn Quốc hiện duy trì quần thể tôm bố mẹ đã được thuần hóa để sản xuất giống định kỳ. Sau khi thu nhận, tôm được vận chuyển đến cơ sở nghiên cứu chuyên biệt về tôm của Đại học Quốc gia Kunsan.
Trước khi tiến hành thí nghiệm cho ăn, toàn bộ tôm được thích nghi theo quy trình chuẩn trong hai tuần, trong đó khẩu phần được chuyển dần từ thức ăn sử dụng tại trại giống sang khẩu phần thử nghiệm cơ bản. Sau giai đoạn thích nghi kéo dài khoảng ba tuần, các cá thể có khối lượng trung bình 0,02 g được phân bố ngẫu nhiên vào 12 bể nuôi (50 L/bể) với mật độ 20 con/bể, bố trí ba lần lặp lại cho mỗi loại thức ăn trong bốn nghiệm thức. Thí nghiệm cho ăn được thực hiện trong chín tuần (63 ngày).
Bốn khẩu phần ăn thử nghiệm có hàm lượng nitơ và năng lượng tương đương được xây dựng với khoảng 35% protein thô và 9,7% lipid thô, tương ứng với năng lượng trao đổi ước tính 17,0 MJ/kg. Tất cả các khẩu phần ăn đều được sản xuất tại Đại học Quốc gia Côn San. Khẩu phần đối chứng (CON) được phối trộn từ 40% bột phụ phẩm cá ngừ, 20% bột gan mực, 15% bột đậu nành và 15% bột mì, đóng vai trò là nguồn cung cấp protein và carbohydrate chính.
Ngoài ra, khẩu phần còn được bổ sung 3% dầu cá, 1% premix khoáng và 1% premix vitamin. Đối với ba khẩu phần thử nghiệm, 5% bentonit, zeolit hoặc illit được bổ sung bằng cách thay thế tương đương 5% tinh bột trong công thức đối chứng. Mức bổ sung 5% được lựa chọn nhằm đảm bảo khẩu phần vẫn giữ nguyên hàm lượng nitơ và năng lượng, đồng thời đây là liều lượng thường được áp dụng cho các khoáng silicat trong thực tiễn nghiên cứu, cho phép đánh giá rõ ràng các phản ứng về tăng trưởng và khả năng tiêu hóa, đồng thời hạn chế nguy cơ pha loãng dinh dưỡng hoặc ảnh hưởng đến chất lượng viên thức ăn khi sử dụng ở mức cao hơn. Theo đó, bốn nghiệm thức khẩu phần được xác định gồm: CON, BE, ZE và IL.
Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, chăn nuôi, chuẩn bị thức ăn, thu thập và phân tích dữ liệu, vui lòng tham khảo ấn bản gốc.
Kết quả và thảo luận
Việc ứng dụng các khoáng chất silicat trong nuôi trồng thủy sản đang nhận được nhiều sự quan tâm nhờ khả năng thúc đẩy tăng trưởng, tăng cường miễn dịch và duy trì ổn định sinh lý ở nhiều loài thủy sinh. Trong nghiên cứu này, tôm L. vannamei được bổ sung illite trong khẩu phần ăn đạt khối lượng cơ thể cuối cùng 5,95 ± 0,97 g, cùng mức tăng trọng, tốc độ tăng trưởng đặc hiệu và hiệu quả sử dụng protein cao hơn rõ rệt so với các nghiệm thức còn lại. Bên cạnh đó, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) ở nhóm IL (1,10 ± 0,03) và ZE (1,16 ± 0,02) được cải thiện đáng kể so với nhóm BE (1,26 ± 0,05) và nhóm đối chứng CON (1,32 ± 0,04). Khả năng tiêu hóa protein thô biểu kiến cao nhất ghi nhận ở nhóm IL (93,3 ± 0,70%), tiếp theo là nhóm ZE (89,1 ± 1,11%), BE (87,8 ± 0,88%) và CON (87,3 ± 0,92%).
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung khoáng silicat, đặc biệt là illite, vào khẩu phần ăn có thể cải thiện rõ rệt hiệu suất sinh lý và khả năng sử dụng dinh dưỡng của tôm L. vannamei. Nhóm tôm được bổ sung illite (IL) luôn đạt kết quả vượt trội so với nhóm đối chứng (CON), cũng như các nhóm sử dụng zeolite và bentonite. Những phát hiện này khẳng định vai trò tích cực của silicat trong việc nâng cao sức khỏe và thể trạng của các loài thủy sản nuôi, đồng thời không gây ảnh hưởng bất lợi đến chức năng cơ quan hay quá trình trao đổi chất toàn thân.
Mặc dù bentonite được sử dụng phổ biến như một khoáng aluminosilicat trong nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi trên cạn, hiệu quả của chất này có thể khác nhau đáng kể tùy theo loài nuôi, điều kiện môi trường và mục đích ứng dụng. Trong nghiên cứu hiện tại trên tôm L. vannamei, việc bổ sung bentonite vào khẩu phần ăn không ghi nhận tác động đáng kể đến tăng trưởng, các chỉ tiêu huyết học cũng như chức năng sinh lý tiêu hóa. Sự khác biệt về kết quả giữa các nghiên cứu có thể xuất phát chủ yếu từ điều kiện thí nghiệm và môi trường nuôi mà bentonite được đánh giá trước đó.
Dựa trên các nghiên cứu đã được công bố, những bằng chứng tổng hợp cho thấy các tác động sinh lý của bentonite thể hiện rõ nhất trong điều kiện cá chịu stress hoặc bị tác động bởi độc tố, chẳng hạn như phơi nhiễm độc tố nấm mốc hoặc chịu thách thức oxy hóa. Trong những điều kiện này, khả năng hấp phụ độc tố và bảo vệ đường ruột của bentonite có nhiều khả năng được kích hoạt. Ngược lại, trong điều kiện thí nghiệm của chúng tôi khi chất lượng nước được duy trì ổn định, không có mầm bệnh và khẩu phần ăn không chứa độc tố, các cơ chế bảo vệ nêu trên có thể không được kích hoạt. Điều này có thể giải thích hợp lý cho việc nghiên cứu không ghi nhận những tác động đáng kể liên quan đến việc bổ sung bentonite.
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung illite vào khẩu phần ăn của tôm L. vannamei mang lại những cải thiện ở mức độ vừa phải nhưng ổn định, bao gồm hiệu quả tăng trưởng, khả năng sử dụng thức ăn, trạng thái chống oxy hóa và sức khỏe gan tụy. Những phát hiện này ủng hộ vai trò của illite như một thành phần dinh dưỡng chức năng trong thức ăn cho tôm, tuy nhiên không cho thấy illite có ưu thế vượt trội so với các khoáng chất khác. Hiệu quả của illite chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm đặc điểm sinh học của loài nuôi, tính chất của khoáng chất, điều kiện môi trường và mục tiêu sử dụng (chẳng hạn như khả năng liên kết độc tố hay bổ sung dinh dưỡng). Do đó, khi lựa chọn illite hoặc các phụ gia khoáng khác cho thức ăn thủy sản, việc tiến hành thử nghiệm cụ thể trên từng loài là hết sức cần thiết.
Nhìn chung, illite và các phụ gia khoáng tương tự có khả năng nâng cao sức chịu đựng sinh lý của tôm L. vannamei và nhiều loài thủy sản khác thông qua nhiều cơ chế khác nhau, bao gồm: bảo vệ gan, hỗ trợ chống oxy hóa, kích thích đáp ứng miễn dịch, hấp phụ độc tố và tiềm năng kháng khuẩn. Tuy nhiên, để khẳng định đầy đủ vai trò bảo vệ gan, cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu mô học gan một cách toàn diện hơn.
Trong thực tiễn sử dụng, một rủi ro quan trọng khi bổ sung ở hàm lượng cao là hiện tượng pha loãng dinh dưỡng, xảy ra khi các khoáng chất giàu tro thay thế các thành phần giàu dinh dưỡng trong khẩu phần. Do đó, việc duy trì tỷ lệ nitơ/năng lượng tương đương và kiểm soát chặt chẽ liều lượng bổ sung là hết sức cần thiết. Trong nuôi trồng thủy sản, hàm lượng phụ gia thức ăn hiệu quả thường được ghi nhận trong khoảng 0,4–4,5%, tùy thuộc vào loại khoáng và đối tượng nuôi. Đối với zeolite, một số nghiên cứu cho thấy khả năng phân bố lại kim loại nặng trong các mô, từ đó nhấn mạnh yêu cầu theo dõi tải lượng kim loại ở từng mô khi sử dụng trong thời gian dài. Nhìn chung, việc sử dụng các phụ gia khoáng được đánh giá là an toàn trong phạm vi liều lượng khuyến nghị. Tuy vậy, các biểu hiện bệnh lý đã được ghi nhận khi sử dụng bentonite ở hàm lượng rất cao, cho thấy tầm quan trọng của việc định liều thận trọng và xác nhận phù hợp theo từng loài. Cuối cùng, do sự khác biệt lớn giữa các nghiên cứu về đối tượng, hệ thống nuôi và mức độ chặt chẽ thống kê, việc khái quát hóa kết quả cần được thực hiện một cách thận trọng. Điều này đồng thời cho thấy nhu cầu cấp thiết về các thử nghiệm quy mô thương mại, theo từng loài cụ thể, nhằm tinh chỉnh giới hạn bổ sung và xác nhận hiệu quả bền vững trong điều kiện sản xuất thực tế.
Nhìn chung, kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung illite không chỉ góp phần cải thiện quá trình chuyển hóa protein mà còn hỗ trợ nhiều chức năng sinh lý quan trọng khác, bao gồm hiệu quả hoạt động của đường ruột và khả năng hấp thu khoáng chất. Những phát hiện này phù hợp với các báo cáo trước đây trên cả đối tượng thủy sinh và sinh vật trên cạn, đồng thời khẳng định tiềm năng của illite như một phụ gia thức ăn đa chức năng, có thể ứng dụng trong nhiều hệ thống sản xuất khác nhau. Mặc dù dữ liệu nghiên cứu đã tích hợp các chỉ tiêu về tăng trưởng, thành phần cơ thể, khả năng tiêu hóa và đáp ứng miễn dịch bẩm sinh/chống oxy hóa, việc bổ sung thêm bằng chứng về cơ chế tác động sẽ giúp củng cố vững chắc hơn các kết luận này. Do đó, các nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng phân tích mô học gan, đồng thời kết hợp các xét nghiệm chuyên sâu về enzyme tiêu hóa và các con đường sinh học liên quan nhằm làm rõ hơn các giả thuyết được đề xuất.
Kết luận
Nghiên cứu này cho thấy illite là khoáng silicat thể hiện hiệu quả mạnh mẽ và ổn định nhất trong số các khoáng chất được đánh giá, với khả năng cải thiện rõ rệt hiệu suất tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và protein, chức năng gan tụy, cũng như đáp ứng miễn dịch bẩm sinh và khả năng chống oxy hóa của tôm L. vannamei. Những kết quả tổng hợp này khẳng định tiềm năng của illite như một phụ gia khoáng chức năng phù hợp trong thức ăn thủy sản cho tôm. Tuy nhiên, nghiên cứu chưa xem xét sự tồn lưu của khoáng chất và các nguyên tố vi lượng trong mô tôm, cũng như chưa định lượng các quá trình môi trường như rửa trôi hay tải lượng chất thải ra môi trường nước. Do đó, vận mệnh lâu dài của các khoáng chất bổ sung trong thức ăn vẫn cần được làm rõ. Bên cạnh đó, các cơ chế sinh lý nền tảng đứng sau những phản ứng quan sát được, bao gồm khả năng hấp phụ trong đường ruột, điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột hoặc ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của niêm mạc ruột vẫn cần được xác minh cụ thể.
Vì vậy, các nghiên cứu trong tương lai nên tích hợp đánh giá đáp ứng liều lượng, phân tích dư lượng trong mô và đánh giá tác động môi trường ở quy mô trang trại, kết hợp với các nghiên cứu cơ chế chuyên sâu như mô học, giải trình tự hệ vi sinh vật, phân tích chuyển hóa và các thử nghiệm liên quan đến khả năng liên kết độc tố. Những nỗ lực này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các ứng dụng an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường của illite trong sản xuất tôm thương mại.
Theo Soohwan Kim, Seong-Mok Jeong, Hyun Mi Jung, Sara Lee, Seunghan Lee, Hyon-Sob Han
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Ảnh Hưởng Của Vi Tảo Scenedesmus Đến Tôm Thẻ Chân Trắng Và Cá Rô Phi Trong Môi Trường Biofloc
- Bổ Sung Kali Diformat Vào Khẩu Phần Ăn Giúp Cải Thiện Hiệu Suất Tăng Trưởng Của Cá Rô Phi Đực
- Đâu Là Giải Pháp Thay Thế Khả Thi Cho Việc Cắt Bỏ Cuống Mắt Tôm?