English
Kỹ Thuật Nuôi, Tin tức
Đánh Giá Protein Đơn Bào Đến Hiệu Suất Tăng Trưởng, Khả Năng Tiêu Hóa Và Biểu Hiện Gen Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng Penaeus vannamei
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đang tập trung vào việc tìm kiếm các nguồn protein thay thế bột cá trong thức ăn nuôi tôm. Trong số đó, protein đơn bào (Single Cell Protein – SCP) được sản xuất từ vi khuẩn oxy hóa metan Methylococcus capsulatus đang được xem là một ứng viên tiềm năng. Các nghiên cứu đã tiến hành đánh giá hiệu quả của SCP trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei), đặc biệt là về khả năng tăng trưởng và hiệu suất tiêu hóa khi SCP thay thế một phần bột cá trong công thức thức ăn.
Ngành nuôi trồng thủy sản đang tăng trưởng mạnh mẽ, kéo theo nhu cầu ngày càng lớn về thức ăn chăn nuôi, đặc biệt là nguồn protein chất lượng cao. Trong đó, tôm và cá nuôi là hai nhóm đối tượng sử dụng nhiều nguyên liệu có nguồn gốc từ khai thác thủy sản, điển hình là bột cá (fish meal – FM) và dầu cá.
Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào bột cá đang ngày càng trở nên khó khăn do nhiều yếu tố: nguồn cung toàn cầu biến động, giá cả không ổn định, yêu cầu về chất lượng ngày càng khắt khe, và đặc biệt là áp lực về phát triển bền vững. Những thách thức này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc tìm kiếm giải pháp thay thế hiệu quả và thân thiện với môi trường cho ngành thức ăn thủy sản.
Vì vậy, việc tìm kiếm các nguồn protein thay thế bột cá trong thức ăn chăn nuôi thủy sản là một chủ đề nghiên cứu quan trọng. Một giải pháp tiềm năng là Protein đơn bào (SCP), bao gồm các sản phẩm từ vi khuẩn, nấm men và vi tảo.
Protein đơn bào (SCP) là một nguồn nguyên liệu giàu protein, với thành phần axit amin thiết yếu (EAA) tương đương với bột cá, giúp đáp ứng tốt nhu cầu dinh dưỡng của tôm. SCP không chỉ đảm bảo tính ổn định trong chuỗi cung ứng, có thể truy xuất nguồn gốc sản xuất, mà còn được đánh giá cao về tính bền vững môi trường.
Trong bối cảnh tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) – loài giáp xác được nuôi phổ biến nhất toàn cầu ngày càng gia tăng sản lượng, đặc biệt tại Ấn Độ, nhu cầu về thức ăn thủy sản cũng tăng mạnh. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải tìm kiếm các nguồn protein thay thế bột cá (FM) vừa hiệu quả, vừa thân thiện với môi trường.
Bài viết dưới đây trình bày kết quả từ một nghiên cứu được thiết kế nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng SCP trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng, thông qua các chỉ số về tăng trưởng và khả năng tiêu hóa, với các mức thay thế SCP khác nhau.
Vật liệu và phương pháp
Các thử nghiệm tăng trưởng và khả năng tiêu hóa đã được thực hiện đồng thời để đánh giá protein tế bào đơn (SCP) thay thế bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng P. vannamei và để xác định khả năng tiêu hóa của SCP.
Đối với thử nghiệm tăng trưởng, năm khẩu phần ăn isonitrogenous và isoenergetic đã được xây dựng để chứa các mức SCP khác nhau: đối chứng (Bột cá, không có SCP), bao gồm SCP ở mức 50 g/kg (S-5), 100 g/kg (S-10), 200 g/kg (S-20), 250 g/kg (S25). Công thức thức ăn và thành phần dinh dưỡng được trình bày trước trong Bảng 1.
Kết quả
Dữ liệu về hiệu suất tăng trưởng của tôm được cho ăn các khẩu phần ăn khác nhau trong thử nghiệm tăng trưởng 90 ngày được cung cấp trong Bảng 2. 
Đường cong tăng trưởng của các nhóm khác nhau trong thời gian thử nghiệm được trình bày trong Hình 1. Trọng lượng cơ thể tăng đáng kể (p < 0,05) ở nhóm tôm được cho ăn khẩu phần ăn có S-10 so với nhóm đối chứng, nhưng không có ý nghĩa (p > 0,05) tăng khi so sánh với tôm được cho ăn khẩu phần ăn S-20 mặc dù trọng lượng cơ thể cuối cùng trung bình của S-20 cao hơn về mặt số lượng.
Không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) về hàm lượng protein, lipid và tro giữa các nhóm P. vannamei khác nhau. Không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) được quan sát thấy trong thành phần axit amin toàn cơ thể của tôm được cho ăn khẩu phần ăn có chứa hàm lượng SCP được phân loại.
Về khả năng tiêu hóa biểu kiến, SCP được thử nghiệm cho thấy có khả năng tiêu hóa cao với hệ số tiêu hóa lần lượt là 0,91, 0,92, 0,60 và 0,70 đối với protein, lipid, canxi và phốt pho.
Hàm lượng protein và lipid tiêu hóa của SCP được tính toán lần lượt là 577,7 g/kg và 57,9 g/kg. Sự biểu hiện gen tương đối của lysozyme, thụ thể Toll và suy giảm miễn dịch (IMD) đều được điều chỉnh tăng đáng kể (p < 0,05) ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn S-20 so với tôm được cho ăn khẩu phần ăn đối chứng hoặc khẩu phần ăn SCP khác.
Thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể bổ sung tới 200 g/kg SCP có nguồn gốc từ Methylococcuscapsulatus (thay thế tới 2/3 lượng bột cá) vào khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng mà vẫn duy trì tỷ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn tốt.
Trên thực tế, Mức SCP 200 g/kg trong thức ăn thậm chí còn mang lại kết quả tốt hơn so với thức ăn thông thường, mặc dù lượng thức ăn tiêu thụ ít hơn. Nghiên cứu này cho thấy kết quả khả quan hơn so với nghiên cứu của Chen và cộng sự (2021) trên tôm thẻ chân trắng, nơi họ chỉ có thể thay thế 45% bột cá bằng SCP (105 g SCP/kg khẩu phần ăn).
Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng không có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm sử dụng SCP ở mức khác nhau. Tuy nhiên, xu hướng cho thấy tôm sử dụng SCP 50 và 100 g/kg có tỷ lệ sống cao hơn so với nhóm đối chứng. Nghiên cứu của Hamidoghli và cộng sự (2019) cũng cho thấy xu hướng tương tự với SCP từ vi khuẩn Corynebacteria ammonigenes. Giả thuyết cho rằng sự gia tăng tỷ lệ sống có thể do SCP kích thích phản ứng miễn dịch không đặc hiệu ở tôm.
Tôm thẻ chân trắng sử dụng thức ăn có SCP có khả năng hấp thu và giữ lại phốt pho tốt hơn so với thức ăn thông thường có thể là do khả năng tiêu hóa phốt pho trong SCP cao hơn và vì hàm lượng phốt pho trong SCP chủ yếu ở dạng axit nucleic và phospholipid (Øverland và cộng sự, 2010), trong khi phốt pho trong bột cá chủ yếu ở dạng phức hợp canxi (phức hợp canxi hydroxyapatite, Rajesh và cộng sự, 2022).
“Thành phần hóa học toàn cơ thể và thành phần axit amin của tôm không thay đổi đáng kể (p > 0,05) khi mức độ SCP ngày càng tăng.”
Tôm thẻ chân trắng sử dụng SCP (protein đơn bào) có hiệu quả tiêu hóa protein cao, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về thành phần axit amin của tôm (Penaflorida, 1989; Alam và cộng sự, 2002; Xie và cộng sự, 2018). Khả năng tiêu hóa protein SCP cao hơn so với các báo cáo trước đây về SCP khác ở cá có vây (Øverland và cộng sự, 2010; Tlusty và cộng sự, 2017) và tôm thẻ chân trắng (Hamidoghli và cộng sự, 2019).
Nghiên cứu này cho thấy khả năng tiêu hóa protein cao của SCP (protein đơn bào) trong tôm thẻ chân trắng có thể liên quan đến phương pháp xử lý tế bào vi khuẩn trong quá trình sản xuất SCP. Quá trình xử lý này có thể giúp phá vỡ tế bào vi khuẩn, làm cho protein dễ tiếp cận và tiêu hóa hơn cho tôm
Kết luận
Kết quả nghiên cứu kéo dài 90 ngày cho thấy, SCP (protein đơn bào) có nguồn gốc từ vi khuẩn sử dụng khí metan có thể thay thế một phần đáng kể bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng mà không làm suy giảm hiệu quả nuôi. Tôm được cho ăn SCP có khả năng tiêu hóa tốt, lượng ăn vào cao, tăng trưởng nhanh, hiệu quả chuyển hóa thức ăn tốt và tỷ lệ sống cao. Điều này cho thấy SCP là một nguồn protein thay thế bền vững và đáng tin cậy, mở ra tiềm năng lớn cho ngành nuôi tôm trong bối cảnh chi phí nguyên liệu ngày càng tăng. Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu để đánh giá sâu hơn về tác động của SCP đối với hệ miễn dịch và sức khỏe tổng thể của tôm thẻ chân trắng trong điều kiện nuôi thực tế.
Theo Ban Biên tập Tạp chí Nuôi trồng Thủy sản
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Bình Minh Capital
Xem thêm:
- Ảnh Hưởng Của Việc Bổ Sung Chất Nền Thực Vật Cho Tôm Thẻ Penaeus Vannamei Được Nuôi Trước Trong Hệ Thống Biofloc Đến Hiệu Suất Tôm, Chất Lượng Nước Và Thành Phần Biofloc
- Ảnh Hưởng Của Việc Sử Dụng Spirulina platensis Ở Các Mức Độ Khác Nhau Đến Hiệu Suất Tăng Trưởng Của Tôm Biển Litopenaeus Vannamei
- Sự nóng lên của đại dương làm tăng lo ngại về các bệnh liên quan do vi khuẩn Vibrio đến thực phẩm