English
中文 (中国)
Tóm tắt
Cỏ linh lăng là một nguồn thức ăn tiềm năng trong khẩu phần nuôi trồng thủy sản nhờ giá trị dinh dưỡng cao, chi phí hợp lý, dễ tìm và có thể sản xuất theo hướng bền vững. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung bột lá linh lăng (ALP) vào khẩu phần ăn đến khả năng tăng trưởng, tỷ lệ sống, thành phần cơ thể, cấu trúc axit béo, hàm lượng astaxanthin, chất lượng thịt và hệ miễn dịch chống oxy hóa của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Tổng cộng 1.050 con tôm khỏe mạnh, với trọng lượng ban đầu trung bình 7,58 ± 0,10 g, được chia thành các nhóm ăn khẩu phần chứa 0 (đối chứng), 60 (ALP60), 120 (ALP120) và 180 (ALP180) g/kg ALP trong vòng tám tuần. Kết quả cho thấy nhóm ALP60 có tốc độ tăng trưởng cải thiện đáng kể so với nhóm đối chứng (p < 0,05). Tất cả các nhóm sử dụng ALP đều ghi nhận tỷ lệ sống cao hơn đáng kể (p < 0,05). Nhóm ALP180 đạt hàm lượng protein thân thịt cao nhất và lipid thấp nhất. Về thành phần axit béo, các nhóm ALP cho thấy mức C14:0 thấp hơn, trong khi ALP120 và ALP180 có hàm lượng ALA, tổng axit béo nhóm n-6 và EPA cao hơn đáng kể so với đối chứng (p < 0,05). ALP cũng góp phần làm tăng hàm lượng astaxanthin, cải thiện màu sắc thịt (tăng chỉ số đỏ) và kích hoạt hoạt động của các enzyme chống oxy hóa miễn dịch (superoxide dismutase, glutathione peroxidase và lysozyme), đặc biệt rõ rệt ở nhóm ALP120 và ALP180. Ngoài ra, việc bổ sung ALP giúp giảm nồng độ cholesterol và glucose trong máu. Tổng thể, kết quả nghiên cứu cho thấy việc đưa ALP vào khẩu phần ăn có thể cải thiện tăng trưởng, sức khỏe, chất lượng thịt và khả năng miễn dịch của tôm thẻ chân trắng, thể hiện tiềm năng ứng dụng cao trong nuôi trồng thủy sản.
1. Giới thiệu
Thực phẩm thủy sản ngày càng được đánh giá cao nhờ vai trò thiết yếu trong đảm bảo an ninh lương thực và dinh dưỡng, không chỉ cung cấp nguồn protein dồi dào mà còn giàu axit béo omega-3 thiết yếu cùng các vi chất dinh dưỡng dễ hấp thu (FAO, 2022). Nuôi trồng thủy sản hiện là ngành sản xuất thực phẩm phát triển nhanh nhất trên thế giới, với tốc độ tăng trưởng hàng năm đạt 2,8% (Fihurska, 2018; Sabu và cộng sự, 2022), đạt sản lượng tổng cộng 87,5 triệu tấn (FAO, 2022). Trong đó, động vật giáp xác, đặc biệt là tôm, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp protein, với sản lượng nuôi trồng đạt 11,2 triệu tấn. Sự gia tăng thu nhập và nhu cầu tiêu thụ tôm chất lượng cao tại các quốc gia đang phát triển đã góp phần thúc đẩy thị trường trở nên cạnh tranh hơn (Roy và cộng sự, 2020). Trong các loài tôm, tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là loài được nuôi phổ biến nhất trên toàn cầu, với sản lượng đạt 5,8 triệu tấn vào năm 2020 (FAO, 2022), nhờ vào tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng chuyển đổi thức ăn hiệu quả, tỷ lệ sống cao và khả năng thích nghi tốt với các điều kiện môi trường khắc nghiệt (Addo và cộng sự, 2021).
Chi phí sản xuất thức ăn cho thủy sản chiếm ít nhất 50% tổng chi phí sản xuất (Tacon và Tran, 2022). Tuy nhiên, những chi phí này có thể được cắt giảm thông qua việc sử dụng các nguồn nguyên liệu thực vật có tính bền vững và thân thiện với môi trường (Gangadhar và cộng sự, 2014). Thực vật không chỉ đóng vai trò là chất kích thích tăng trưởng mà còn thúc đẩy hoạt động của các enzyme tiêu hóa, từ đó nâng cao tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của các loài thủy sinh (Rashidian và cộng sự, 2022). Việc bổ sung các phụ gia thực vật tự nhiên cùng với các thành phần rẻ tiền và phù hợp vào khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng được xem là yếu tố quan trọng trong sự phát triển bền vững của ngành nuôi tôm, đồng thời góp phần cải thiện sức khỏe của tôm nuôi (Lin và cộng sự, 2024; Yohana và cộng sự, 2023). Nhiều nghiên cứu đã tập trung tìm hiểu việc ứng dụng các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật trong dinh dưỡng của tôm (chẳng hạn như Abidin và cộng sự, 2022a, 2022b; Huang và cộng sự, 2020; Ikhwanuddin và cộng sự, 2014; Ju và cộng sự, 2009; Yin và cộng sự, 2014).
Cỏ linh lăng (Medicago sativa), một loài thực vật có hoa thuộc họ Fabaceae, được biết đến với giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt giàu protein, khiến nó trở thành nguồn thực phẩm quan trọng trong khẩu phần ăn của cả người và động vật (Zhang và cộng sự, 2017). Lá của loài cây này chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học như ancaloit, tanin, flavonoid, vitamin và carotenoid (Al-Snafi và cộng sự, 2021). Ngoài ra, cỏ linh lăng còn cung cấp các axit béo thiết yếu như axit linoleic, linolenic và arachidonic. Đặc biệt, lá của nó là nguồn carotenoid hiệu quả và tiết kiệm (Harpaz và cộng sự, 1998). Các carotenoid chủ yếu có trong cỏ linh lăng bao gồm xanthophyll (lutein, zeaxanthin) và beta-carotene – tiền chất của vitamin A (Bickhoff và cộng sự, 1954; Yeşilayer và cộng sự, 2020). Đáng chú ý, các loại carotenoid như astaxanthin góp phần tạo nên màu hồng đặc trưng của thịt tôm sau khi nấu chín (Niu và cộng sự, 2009). Những hợp chất này còn giúp nâng cao khả năng chống chịu stress, kích thích hệ miễn dịch, đồng thời thúc đẩy tăng trưởng và cải thiện tỷ lệ sống sót của tôm (Niu và cộng sự, 2009; Supamattaya và cộng sự, 2005; Torrissen và Christiansen, 1995). Do không thể tự tổng hợp carotenoid, giáp xác buộc phải tích lũy các sắc tố này từ thức ăn trong mô của chúng (Meyers và Latscha, 1997).
Trong nuôi tôm, việc gia tăng màu đỏ thông qua bổ sung carotenoid được đánh giá cao vì giúp nâng cao tính hấp dẫn đối với người tiêu dùng và làm tăng giá trị thương mại của sản phẩm (Lucien-Brun & Vidal, 2006; Parisenti và cộng sự, 2011). Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cỏ linh lăng có thể cải thiện màu sắc và giá trị thương phẩm của tôm (Harpaz và cộng sự, 1998; Yanar và cộng sự, 2008). Bên cạnh đó, việc bổ sung cỏ linh lăng vào khẩu phần ăn còn góp phần cải thiện các chỉ số huyết học như hematocrit, hemoglobin và số lượng hồng cầu, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn (Karwowska và cộng sự, 2010). Các hợp chất chống oxy hóa như vitamin và polyphenol có trong cỏ linh lăng cũng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe (Chatzifotis và cộng sự, 2006). Hiện nay, cỏ linh lăng dạng bột và cô đặc được sử dụng phổ biến như một chất phụ gia trong thức ăn chăn nuôi gia súc và gia cầm nhằm nâng cao chất lượng thịt, tốc độ tăng trưởng và hiệu suất sản xuất (Addini và cộng sự, 2020; Chen và cộng sự, 2020; Grela và cộng sự, 2020; Zhang và cộng sự, 2017). Đồng thời, nhiều nghiên cứu cũng ghi nhận những tác động tích cực của cỏ linh lăng đối với động vật thủy sinh. Chatzifotis và cộng sự (2006) nhận thấy protein cô đặc từ cỏ linh lăng có khả năng thúc đẩy tăng trưởng ở cá tráp mõm nhọn (Diplodus puntazzo). Olvera-Novoa và cộng sự (1990) chứng minh rằng bổ sung đến 35% lá cỏ linh lăng tươi hoặc khô trong khẩu phần ăn không ảnh hưởng đến tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá rô phi (Oreochromis mossambicus). Tương tự, SA & Muley (2015) ghi nhận rằng việc bổ sung đến 30% bột lá alfalfa vào khẩu phần ăn của cá chép mrigal (Cirrhina mrigala) giúp tăng trưởng tốt hơn, đồng thời cải thiện hàm lượng protein và chất béo trong cơ thể. Ngoài ra, Falamarzi và cộng sự (2016) phát hiện rằng bột alfalfa có thể làm giảm cholesterol và triglyceride trong huyết thanh cá chép thường (Cyprinus carpio), còn Harpaz và cộng sự (1998) cho thấy bột alfalfa giúp cải thiện màu sắc của tôm càng xanh nước ngọt (Cherax quadricarinatus). Với thành phần dinh dưỡng dồi dào, chi phí hợp lý, nguồn cung phong phú và khả năng sản xuất bền vững, cỏ linh lăng được kỳ vọng sẽ trở thành một thành phần hiệu quả và tiết kiệm trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của bột lá cỏ linh lăng đến tăng trưởng, tỷ lệ sống, thành phần cơ thể, axit béo, hàm lượng astaxanthin, chất lượng thịt và hệ miễn dịch chống oxy hóa của L. vannamei, qua đó xác định tiềm năng của cỏ linh lăng như một phụ gia thức ăn bền vững và có lợi trong nuôi tôm.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Chuẩn bị thức ăn
Alfalfa (Medicago sativa) được sử dụng trong thí nghiệm này có nguồn gốc từ các trang trại tọa lạc tại tỉnh Hormozgan, Iran (vĩ độ 27◦5′49.9′′B và kinh độ 56◦39′29.6′′Đ). Lá alfalfa tươi được thu hoạch, tách khỏi thân, rửa sạch bằng nước, sau đó được phơi khô trong bóng râm ở nhiệt độ phòng. Sau khi khô hoàn toàn, lá được nghiền mịn bằng máy nghiền điện. Dựa trên lượng bột lá alfalfa (ALP) được bổ sung, bốn khẩu phần ăn thử nghiệm đã được thiết lập gồm: khẩu phần đối chứng (không chứa ALP), ALP60 (60 g/kg), ALP120 (120 g/kg) và ALP180 (180 g/kg). Các khẩu phần này được chế biến tại nhà máy Đập Hormoz ở Eisin, Hormozgan, Iran. Hàm lượng ALP trong khẩu phần được xác định dựa trên các nghiên cứu trước đây về dinh dưỡng cho cá và tôm (Kolivand và cộng sự, 2020; Najafi và cộng sự, 2019). Tất cả nguyên liệu đều được nghiền và sàng qua rây 50 micron trước khi phối trộn. Hỗn hợp sau đó được ép viên lạnh bằng máy tạo viên (Maxima TYPE Y1000, Trung Quốc) với đường kính viên là 3,2 mm (theo Van Wyk và cộng sự, 1999). Các viên thức ăn sau khi chế biến được phơi khô trên bàn nhựa ở nhiệt độ phòng, rồi bảo quản ở 4°C cho đến khi sử dụng. Thành phần gần đúng và thành phần axit béo của bột ALP được phân tích theo phương pháp AOAC (2023). Chi tiết về thành phần gần đúng và hồ sơ axit béo của ALP được trình bày ở Bảng 1 và 2, trong khi thành phần nguyên liệu và thành phần hóa học của các khẩu phần ăn thử nghiệm được thể hiện ở Bảng 3.
Bảng 1 Thành phần của bột lá cỏ linh lăng (Medicago sativa).
Bảng 2 hàm lượng axit béo trong bột lá cỏ linh lăng (Medicago sativa) (% tổng axit béo).
Bảng 3 Thành phần và thành phần hóa học của khẩu phần ăn thử nghiệm với 0 (đối chứng), 60, 120 và 180 g/kg Bột lá cỏ linh lăng (ALP).
1Permix (Công ty Daniran Shiraz): vitamin (A, D3, E, K3-Stab, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, H2, C-Stay) inositol, L-carnitine, lysine, methionine, chất chống oxy hóa, phosphate, betaine, đa enzyme, sắt, kẽm, selen, coban, đồng, mangan và iốt
2.2. Tôm và thức ăn thử nghiệm
Cỏ linh lăng (Medicago sativa) được sử dụng trong thí nghiệm này có nguồn gốc từ các trang trại tọa lạc tại tỉnh Hormozgan, Iran (vĩ độ 27°5′49.9″B và kinh độ 56°39′29.6″Đ). Tổng cộng 1.050 con tôm khỏe mạnh, với trọng lượng trung bình 7,58 ± 1,10 g, được chia ngẫu nhiên thành bốn nhóm thử nghiệm, mỗi nhóm gồm ba lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại bao gồm 50 con tôm được nuôi trong các bể sợi thủy tinh hình tròn có thể tích 300 L, chứa khoảng 200 L nước. Trước khi bắt đầu thí nghiệm, tôm được thích nghi với điều kiện phòng thí nghiệm trong vòng một tuần và được cho ăn bằng thức ăn thương mại. Trong giai đoạn này, khoảng 50% lượng nước trong bể được thay mới hàng ngày. Sau thời gian thích nghi, tôm được cho ăn khẩu phần thí nghiệm với lượng thức ăn tương đương 5% trọng lượng cơ thể mỗi ngày, chia làm ba lần vào lúc 8:00, 14:00 và 20:00, kéo dài trong tám tuần. Khẩu phần ăn hàng ngày được điều chỉnh hai tuần một lần dựa trên tổng trọng lượng của tôm trong mỗi lần lặp lại. Trong suốt thời gian thí nghiệm, các yếu tố môi trường như nhiệt độ nước, độ mặn, pH và nồng độ oxy hòa tan được duy trì ổn định lần lượt ở mức khoảng 25 ± 2°C, 35 ± 0,47 g/L, 7,50 ± 0,12 và 8 ± 0,5 mg/L. Kết thúc giai đoạn cho ăn, các phép đo sinh trắc học cuối cùng được tiến hành. Tôm sau đó được ngừng cho ăn trong 24 giờ trước khi đo các chỉ tiêu tăng trưởng và tiến hành lấy mẫu. Mẫu hemolymp và mô cơ thể được thu thập từ mỗi bể để phân tích các thông số như thành phần cơ thể, hồ sơ axit béo, hàm lượng astaxanthin, chất lượng thịt, cũng như các chỉ số liên quan đến hệ miễn dịch và khả năng chống oxy hóa.
2.3. Các thông số tăng trưởng và tỷ lệ sống
Các thông số tăng trưởng của tôm được đo như sau: (Immanuel và cộng sự, 2001)
WG (g) =Wf -Wi
SR% = 100 × (S – D) / S
SGR= 100 × (Ln Wf – Ln Wi) / t
t 100 × (Wf – Wi) / Wi × ADG =
TLI (cm) = Lf – Li
WG là tăng trọng, Wi là trọng lượng cơ thể ban đầu, Wf là trọng lượng cơ thể cuối cùng.
SR là Tỷ lệ sống = 100 × (số tôm ban đầu – số tôm chết) / (số tôm ban đầu).
SGR là tỷ lệ tăng trưởng đặc hiệu, t là thời gian thử nghiệm cho ăn. ADG là tăng trưởng trung bình hàng ngày. TLI là tổng chiều dài tăng, Lf là chiều dài cuối cùng và Li là chiều dài ban đầu.
2.4. Thành phần axit béo và thành phần gần của cơ thể
Năm con tôm từ mỗi bể được sử dụng để phân tích thành phần hóa học tổng thể của cơ thể bằng phương pháp AOAC (2023). Ngoài ra, ba mẫu tôm từ mỗi bể được phân tích thành phần axit béo theo phương pháp đã chỉnh sửa của Lepage và Roy (1984), như đã được mô tả trong các nghiên cứu trước đây (Niroomand và cộng sự, 2020; Pakravan và cộng sự, 2017).
2.5. Astaxanthin và đọc màu
Astaxanthin được đo bằng thiết bị UV-160A (Shimadzu-Tokyo, Nhật Bản) và phương pháp của Weber (1988). Màu sắc trong thân và cơ (đã bỏ vỏ) của tôm được đọc bằng máy phân tích màu M3000. Các thông số màu (L*= độ sáng, a*= đỏ, b*= vàng) được lấy theo (Nickell và Bromage, 1998).
2.6. Các thông số miễn dịch-chống oxy hóa và sinh hóa
Hemolymp được thu thập từ ba con tôm trong mỗi bể, theo các giao thức đã được thiết lập và mô tả chi tiết trong các nghiên cứu của Akbarzadeh và cộng sự (2019) và Niroomand và cộng sự (2020). Sau khi tách hemolymp khỏi tế bào máu bằng phương pháp ly tâm, các chỉ số miễn dịch, chống oxy hóa và sinh hóa được tiến hành đo đạc. Hoạt tính lysozyme được đánh giá bằng phương pháp đo độ đục, thông qua việc thêm huyền phù vi khuẩn Micrococcus luteus vào mẫu và đo mật độ quang học ở bước sóng 530 nm tại phút thứ 1 và phút thứ 5. Hoạt tính của enzyme superoxide dismutase (SOD) được xác định bằng bộ kit ZellBio, thông qua phản ứng với thuốc thử và đo độ hấp thụ ở bước sóng 420 nm tại phút thứ 0 và phút thứ 2. Tương tự, hoạt tính glutathione peroxidase (GPX) cũng được đo bằng bộ kit ZellBio, bằng cách ủ mẫu với peroxide và đệm, sau đó theo dõi sự hấp thụ NADPH ở bước sóng 340 nm trong vòng 3 phút. Hoạt tính của phenol oxidase (PO) được xác định bằng phương pháp quang phổ, trong đó mẫu huyết thanh được ủ với L-DOPA và đo độ hấp thụ của sắc tố DOPA-chrome đỏ tại bước sóng 490 nm vào các thời điểm khác nhau. Nồng độ glucose được xác định bằng bộ kit Pars Azmoon, dựa trên phản ứng giữa glucose và glucose oxidase, tạo ra quinonimine có cường độ màu tỷ lệ thuận với nồng độ glucose. Hoạt tính của enzyme aspartate aminotransferase (AST) được đánh giá bằng bộ kit Pars Azmoon, bằng cách ủ mẫu với thuốc thử và đo mật độ quang học tại bước sóng 340 nm ở các thời điểm 1, 2 và 3 phút. Phosphatase kiềm được xác định thông qua phản ứng với p-nitrophenyl phosphate, với sản phẩm đo độ hấp thụ ở 405 nm. Nồng độ triglyceride được xác định thông qua phản ứng thủy phân bằng lipase, giải phóng hydro peroxide, sau đó phản ứng với các thuốc thử để tạo thành phức chất màu, đo ở khoảng bước sóng từ 290 đến 510 nm. Cholesterol được phân tích bằng máy tự động COBAS INTEGRA 400 PLUS, sử dụng bộ kit lâm sàng của Roche (Đức). Tổng lượng protein được xác định bằng bộ kit Pars Azmoon, dựa trên phản ứng giữa protein và ion đồng trong môi trường kiềm, tạo thành phức chất màu tím được đo tại bước sóng 540 nm. Nồng độ albumin được đo bằng bộ kit Pars Azmoon, thông qua phản ứng với bromocresol green tạo ra phức màu xanh lục–xanh lam, với cường độ màu tỉ lệ thuận với nồng độ albumin.
2.7. Phân tích thống kê
Tính chuẩn của dữ liệu được đánh giá bằng kiểm định Shapiro-Wilk. Dữ liệu từ thí nghiệm được phân tích bằng ANOVA một chiều, với nhiều phép so sánh được thực hiện bằng kiểm định hậu hoc của Duncan ở mức ý nghĩa p < 0,05. Tất cả các phân tích thống kê được thực hiện bằng SPSS (phiên bản 26) và các giá trị được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn (SD). Biểu đồ được tạo bằng SigmaPlot (phiên bản 11).
..Còn tiếp…
Theo Kobra Babanejad-Abkenar, Arash Akbarzadeh, Ahmad Noori, Mohammad Niroomand
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Đánh giá khả năng tiêu hóa thành phần bằng chiết xuất enzyme của tôm thẻ chân trắng giai đoạn zoea, mysis và hậu ấu trùng
- Từ ong đến tôm: Sự lan truyền xung quanh khả năng miễn dịch bẩm sinh có thể định hình lại sản xuất và phòng ngừa bệnh tật trong nuôi tôm
- Tôm và rong biển: công thức thành công cho Việt Nam?