Khi sử dụng khẩu phần ăn có chứa ngô và bột đậu nành trong giai đoạn nuôi vỗ béo, mức protein dễ tiêu hóa được khuyến nghị là khoảng 267 gram mỗi kg thức ăn.

Cá rô phi sông Nile (Oreochromis niloticus) hiện là một trong ba loài thủy sản được nuôi phổ biến nhất trên thế giới. Khoảng 92% sản lượng cá rô phi toàn cầu hiện nay được nuôi bằng thức ăn công nghiệp, và chi phí cho thức ăn này chiếm đến 70% tổng chi phí sản xuất. Trong các thành phần dinh dưỡng chính của khẩu phần ăn, protein đóng vai trò then chốt, có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất nuôi. Nếu hàm lượng protein tiêu hóa (DP) trong thức ăn không đủ, cá có thể giảm khả năng tiêu thụ thức ăn, từ đó làm chậm quá trình tăng trưởng và ảnh hưởng đến hiệu quả nuôi tổng thể.
Trong thời gian gần đây, một số nghiên cứu đã xác định được mức protein tối ưu trong khẩu phần ăn cho cá rô phi sông Nile ở từng giai đoạn phát triển khác nhau. Kết quả cho thấy nhu cầu protein thực tế có xu hướng thấp hơn so với các tài liệu trước đó. Cụ thể, cá có trọng lượng dưới 20 gram, từ 20–200 gram và từ 200–600 gram lần lượt cần khoảng 400, 340 và 300 gram protein thô mỗi kg thức ăn. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của chuỗi sản xuất cá rô phi và việc sử dụng các dòng giống có năng suất cao hơn, vẫn cần thêm các nghiên cứu mới để cập nhật và đáp ứng chính xác hơn nhu cầu dinh dưỡng của loài cá này. Đặc biệt, hiện nay vẫn còn thiếu dữ liệu về nhu cầu protein trong giai đoạn nuôi thương phẩm đối với cá có trọng lượng trung bình trên 500 gram.
Tuy nhiên, khi xem xét các nghiên cứu về nhu cầu protein của cá rô phi sông Nile, các nhà khoa học nhận thấy rằng phần lớn các nghiên cứu hiện có chủ yếu tập trung vào giai đoạn đầu phát triển của cá. Chỉ có một số ít nghiên cứu được thực hiện ở giai đoạn nuôi thương phẩm khi cá đạt trọng lượng trung bình trên 500 gram và các nghiên cứu này cho thấy xu hướng nhu cầu protein có thể tăng lên ở giai đoạn sau.
Bài viết này – tóm tắt từ ấn phẩm gốc Novodworski , J. và cộng sự, 2024. Nhu cầu protein của cá rô phi sông Nile vỗ béo (Oreochromis niloticus) được cho ăn khẩu phần ăn không chứa bột cá. Aquac. J. 2024, 4(3), 135-147) trình bày kết quả của một nghiên cứu nhằm kiểm tra nhu cầu protein của cá rô phi sông Nile trong giai đoạn nuôi thương phẩm bằng khẩu phần ăn không chứa bột cá.
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu này được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Nuôi trồng Thủy sản (Lataq), trực thuộc Đại học Liên bang Paraná (UFPR), đặt tại Cơ sở Nâng cao Jandaia do Sul (PR, Brazil) và kéo dài trong thời gian 84 ngày.
Hệ thống nuôi được sử dụng là mô hình thuỷ sản tuần hoàn (RAS), bao gồm 15 bể nuôi hình tròn, dung tích mỗi bể 1.000 lít, được lắp đặt bên trong nhà kính chuyên dụng. Các bể này được kết nối với một hệ thống lọc gồm hai thành phần: bể lọc cơ học dung tích 2.000 lít và bể lọc sinh học dung tích 30.000 lít. Mỗi bể 1.000 lít được xem như một đơn vị thí nghiệm độc lập. Trong suốt quá trình nghiên cứu, nước trong từng đơn vị được tuần hoàn liên tục với tần suất 12 lần mỗi ngày. Đáy mỗi bể đều được trang bị hệ thống hút tự động nhằm loại bỏ chất thải tích tụ. Ngoài ra, cả bể lọc cơ học và lọc sinh học đều được tiến hành hút bỏ cặn định kỳ hàng tuần với thể tích khoảng 500 lít/lần.
Tổng cộng 75 cá thể cá rô phi sông Nile trưởng thành (thuộc dòng cá rô phi GIFT – cải tiến di truyền) với trọng lượng trung bình ban đầu là 412 ± 8,06 gam đã được tiến hành thuần hóa trong vòng 60 ngày. Sau quá trình thuần, cá được cân lại và phân bố ngẫu nhiên vào 5 nhóm thí nghiệm, mỗi nhóm gồm ba lần lặp lại.
Năm khẩu phần ăn không sử dụng bột cá đã được thiết kế với thành phần đồng nhất về năng lượng tiêu hóa (isoenergetic), canxi (isocalcium) và phốt pho (isophosphoric). Nguồn nguyên liệu chính là bột đậu nành và bột ngô, với hàm lượng protein tiêu hóa (DP) tăng dần: 216, 244, 268, 294 và 316 gam/kg. Các chỉ số về DP, năng lượng tiêu hóa (DE), và thành phần axit amin thiết yếu đã được tính toán và xác định. Thức ăn được cân chính xác mỗi ngày và phân phối đồng đều cho cá trong tất cả các bể thí nghiệm, chia thành hai lần cho ăn/ngày: vào lúc 8 giờ sáng và 5 giờ chiều.
Để biết thêm chi tiết về thiết kế thí nghiệm, hệ thống nuôi tuần hoàn (RAS), quy trình cho ăn, thu mẫu và phân tích dữ liệu, vui lòng tham khảo ấn phẩm gốc.
Kết quả và thảo luận
Năng suất cá rô phi sông Nile chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi hàm lượng protein trong khẩu phần ăn, và hàm lượng protein này lại liên quan đến một số quá trình sinh hóa và sinh lý ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng, phát triển và sức khỏe của cá. Protein đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp mô, điều hòa trao đổi chất, hỗ trợ hệ miễn dịch và các chức năng thiết yếu khác của cơ thể cá. Do đó, nếu cá được cung cấp lượng protein không đủ hoặc mất cân bằng các axit amin thiết yếu, quá trình tổng hợp protein có thể bị suy giảm, ảnh hưởng tiêu cực đến các chỉ số hiệu suất.
Điều này đã được xác nhận thông qua các thử nghiệm và mô hình hồi quy được sử dụng trong nghiên cứu (Hình 1–2), cho thấy rằng cả khi cung cấp protein quá ít hoặc quá nhiều đều có thể dẫn đến hiệu suất nuôi cá rô phi thấp hơn mong đợi.

Phản ứng phi tuyến tính quan sát được cho thấy tầm quan trọng của việc xây dựng khẩu phần dinh dưỡng chính xác, đặc biệt là đảm bảo mức protein phù hợp nhằm tối ưu hóa tăng trưởng và thành phần cơ thể của cá rô phi sông Nile. Điều này cũng chỉ ra rằng cá rô phi có thể phản ứng tốt nhất ở một mức độ protein tiêu hóa (DP) nhất định, từ đó nhấn mạnh vai trò thiết yếu của chế độ dinh dưỡng đầy đủ trong việc đạt được tốc độ tăng trưởng tối ưu trong giai đoạn nuôi thương phẩm.
Mối tương quan giữa tăng trọng (WG), tốc độ tăng trưởng đặc trưng (SGR) và hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) rất phức tạp và mang tính tương hỗ. Trong các nghiên cứu, đã ghi nhận mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa SGR và FCR, nghĩa là khi hai chỉ số này được cải thiện, WG cũng tăng lên tương ứng so với trọng lượng ban đầu của cá.
Ngoài ra, việc tăng hàm lượng protein trong khẩu phần dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng protein (PER) – chỉ số phản ánh khả năng chuyển hóa protein tiêu thụ thành tăng trọng. Kết quả từ các nghiên cứu bổ sung cũng củng cố điều này: khi khẩu phần có cùng mức năng lượng nhưng hàm lượng protein cao, cá có xu hướng sử dụng protein làm nguồn năng lượng, thay vì chỉ để phát triển mô, từ đó giải thích cho sự giảm tuyến tính của PER khi nồng độ protein tăng.
Dựa trên mô hình phân tích được áp dụng, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) tối ưu được xác định là 1,82, tương ứng với nhu cầu protein khoảng 285,76 gam/kg trọng lượng tôm mỗi ngày. Nhiều nghiên cứu cho thấy, phương pháp kết hợp giữa mô hình đường đứt đoạn và mô hình đa thức bậc hai là lựa chọn hiệu quả để đánh giá chính xác nhu cầu protein của tôm. Theo đó, mức nhu cầu protein dao động trong khoảng từ 267,36 đến 304,20 gam/kg/ngày. Nếu vượt ra ngoài khoảng này, FCR sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực. Cụ thể, thiếu protein sẽ làm giảm tốc độ tăng trưởng của tôm, trong khi dư thừa protein không chỉ tăng chi phí do giá thành protein cao, mà còn gây áp lực lên quá trình trao đổi chất, làm gia tăng lượng nitơ thải ra môi trường gây ô nhiễm ao nuôi.
Một thông số quan trọng khác bao gồm năng suất cá phi lê (FY) (Hình 2), vì cá phi lê là sản phẩm quan trọng nhất của cá rô phi sông Nile. Trong đó, giá trị DP tốt nhất được xác định là 256,78 gram/kg theo phân tích đường gãy.

Hàm lượng và chất lượng protein trong khẩu phần ăn đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy quá trình tổng hợp protein mới trong cơ thể, bao gồm cả protein ở cơ cá. Khi khẩu phần ăn thiếu hụt protein, nguồn cung axit amin thiết yếu cần cho việc tổng hợp protein sẽ bị hạn chế, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả xây dựng mô. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự gia tăng tích luỹ protein trong cơ thể có thể bắt nguồn từ việc cải thiện khả năng tổng hợp protein khi khẩu phần ăn cung cấp đầy đủ và cân đối hơn các axit amin cần thiết.
Trong nghiên cứu này, các chỉ tiêu như độ ẩm, hàm lượng protein và khoáng chất trong cá rô phi sông Nile – dù là nguyên con, thân hay phi lê đều không bị ảnh hưởng trong nghiệm thức DP. Kết quả này phù hợp và củng cố những phát hiện từ các nghiên cứu trước. Tuy nhiên, khi tăng mức DP trong khẩu phần ăn, ghi nhận sự giảm tuyến tính về một số yếu tố, đồng thời cũng cho thấy hàm lượng lipid có xu hướng tăng lên khi mức DP giảm. Điều này có thể liên quan đến khả năng chuyển hóa carbohydrate dư thừa (đặc biệt là glucose) thành lipid, thông qua các quá trình chuyển hóa chất béo trong cơ thể cá.
Nghiên cứu hiện tại đã đưa ra những kết quả mang tính tiên phong về nhu cầu protein của cá rô phi trong giai đoạn nuôi thương phẩm, đặc biệt với khẩu phần ăn không sử dụng bột cá, đồng thuận với nhận định của Meurer và các cộng sự. Tuy nhiên, ở giai đoạn cá non, vẫn còn sự khác biệt giữa các nghiên cứu, đặc biệt là khi so sánh khẩu phần có hoặc không có thành phần như bột ngô hay bột đậu nành. Nhìn chung, kết quả cho thấy việc sử dụng nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng khác nhau chẳng hạn như bột cá và bột đậu nành sẽ tạo ra sự khác biệt trong thành phần protein của khẩu phần, từ đó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến nhu cầu protein của cá.
Kết luận
Dựa trên kết quả nghiên cứu và các chỉ số được phân tích, cá rô phi sông Nile hoàn toàn có thể được nuôi bằng khẩu phần ăn không chứa bột cá và bột đậu nành. Nghiên cứu cũng cho thấy loài cá này có khả năng thích nghi tốt về mặt chuyển hóa, đặc biệt liên quan đến hàm lượng protein trong khẩu phần. Hiệu suất sinh trưởng phù hợp được ghi nhận khi cá được cho ăn khẩu phần có mức protein tiêu hóa (DP) từ 268–294 g/kg hoặc protein thô (CP) từ 298–327 g/kg. Quan trọng hơn, sự cân bằng giữa axit amin thiết yếu và không thiết yếu, kết hợp với mức năng lượng hợp lý đã góp phần cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất cá phi lê và chất lượng thịt cá. Từ các kết quả này, mức DP khoảng 267 g/kg (tương đương 298 g/kg CP) được khuyến nghị cho cá rô phi sông Nile nặng từ 400–700 gram trong giai đoạn nuôi thương phẩm, khi sử dụng khẩu phần ăn dựa trên bột ngô hoặc bột đậu nành.
Theo Fábio Meurer
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Kiểm Soát Vibrio Trong Nuôi Tôm: Phần 1
- Kiểm Soát Vibrio Trong Nuôi Tôm: Phần 2
- Mối Liên Hệ Và Xác Định Các Yếu Tố Động Lực Chất Lượng Nước Trong Ao Nuôi Tôm Thẻ Chân Trắng Trong Hệ Thống Nuôi Trồng Thủy Sản Xanh Sinh Thái Nhiệt Đới Thân Thiện Với Môi Trường