Kỹ Thuật Nuôi, Tin tức

Phần 2: Vi Tảo Nước Ngọt (Schizochytrium sp.) Thay Thế Dầu Cá Làm Thức Ăn Cho Tôm

3. Kết quả

3.1. Hiệu suất tăng trưởng, sử dụng chất dinh dưỡng và thành phần chủ yếu của cơ thịt tôm

Các thông số về hiệu suất tăng trưởng không khác biệt đáng kể (p > 0,05) giữa các nghiệm thức, mặc dù FBW cao hơn về mặt số lượng ở tôm được cho ăn các khẩu phần ăn 4, 6, 7 và 8 so với các khẩu phần ăn khác (Bảng 3). Tương tự, hiệu quả sử dụng thức ăn, bao gồm FCR, PER, PPV và LPV cũng không khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức. Sự khác biệt về tỷ lệ sống giữa các nghiệm thức là không có ý nghĩa (Bảng 3).

3.2. Thành phần axit béo cơ đuôi

Thành phần axit béo cơ đuôi được thể hiện trong Bảng 5. Trong số các axit béo bão hòa (SFA), axit palmitic (C16) cao hơn đáng kể ở tôm được cho ăn theo khẩu phần ăn 6–8 so với tôm ăn theo khẩu phần ăn 1–4, trong khi tôm ăn theo khẩu phần ăn 5–8 có axit lignoceric thấp hơn đáng kể (C24) so với những người được cho ăn theo khẩu phần ăn kiêng 1–3. Không có sự khác biệt đáng kể đối với tổng mức SFA giữa các phương pháp điều trị. Trong số các axit béo không bão hòa đơn (MUFA), C16:1n-7 ở tôm ăn khẩu phần ăn 4 thấp hơn (p < 0,05) so với khẩu phần ăn 1, 6, 7 hoặc 8, trong khi axit oleic (C18: 1n-9) ở cơ bắp ở nhóm tôm ăn khẩu phần ăn 1 cao hơn (p < 0,05) so với tất cả các khẩu phần ăn khác, ngoại trừ tôm ăn khẩu phần ăn 2. Trong khi đó, tôm ăn khẩu phần ăn 1 có axit gondoic (C20: 1n-9) cao hơn đáng kể (p < 0,05) so với nhóm ăn khẩu phần ăn 1 cho ăn tất cả các khẩu phần ăn kiêng khác; lượng thấp nhất là ở tôm ăn khẩu phần 5, 6, 7 và 8. Tôm ăn khẩu phần 1, 6, 1A), trong khi αALA cao hơn (p <0,05) ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn 5 và 6 so với tất cả các phương pháp điều trị khác (Hình. 1B). Có ảnh hưởng đáng kể của các phương pháp điều trị bằng khẩu phần ăn kiêng đối với tổng mức MUFA và mức cao nhất được quan sát thấy ở nhóm được cho ăn khẩu phần ăn 1, sau đó là khẩu phần ăn 2 và 3, tương ứng. Phương pháp điều trị 2–5 hiển thị tổng mức n-6 PUFA cao hơn so với nhóm đối chứng (dầu cá) và nhóm 6–8. Tổng mức n-3 PUFA không bị ảnh hưởng bởi các khẩu phần thí nghiệm (Bảng 5). Trong số các LC-PUFA, EPA giảm khi tăng lượng bột vi tảo trong khẩu phần ăn (Hình. 1C), trong khi DHA tăng lên đáng kể với lượng bột tảo trong khẩu phần ăn uống cao hơn (Hình. 1D). Tổng mức LC-PUFA không bị ảnh hưởng. Tôm được cho ăn các khẩu phần ăn 6, 8 và 1 có tỷ lệ n-3 và n-6 cao nhất so với tôm được cho ăn các khẩu phần ăn khác (Bảng 5).

Hình 1. Thành phần axit linoleic (A), axit linolenic (B), EPA (C) và DHA (D) (% tổng số lipid) trong cơ đuôi tôm. Giá trị là trung bình ± SE của ba lần lặp lại cho mỗi nhóm. Các chữ cái khác nhau trên mỗi thanh biểu thị sự khác biệt đáng kể (p <0,05).

3.3. Mô mỡ dưới biểu bì cơ đuôi, và hàm lượng cholesterol toàn phần, hoạt tính lipase đường ruột, peroxy hóa lipid và hoạt động của các enzyme chống oxy hóa

Tổng số tế bào mỡ trong cơ đuôi cao hơn đáng kể ở tôm được cho ăn theo khẩu phần ăn 3 và 7 so với những con ăn theo khẩu phần ăn 1, 2, 5 và 6; tôm ăn khẩu phần ăn 1 có số lượng tế bào mỡ thấp nhất (Hình 2A). Mức cholesterol toàn phần của tôm không bị ảnh hưởng bởi khẩu phần ăn kiêng (Hình 2B). Hoạt tính lipase trong ruột thấp nhất đối với tôm ăn các khẩu phần ăn 1, 4 và 5 và thấp hơn đáng kể so với tôm ăn các khẩu phần ăn 7 hoặc 8 (Hình 2C). Lượng MDA không bị ảnh hưởng giữa các phương pháp điều trị khác nhau (Hình 3A). Hoạt tính SOD ở tôm ăn khẩu phần ăn 7 cao hơn đáng kể so với tôm ăn khẩu phần ăn 1, 2 hoặc 3 (Hình 3B). Tương tự như vậy, hoạt tính của CAT cao hơn đáng kể ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn 7 so với tất cả các khẩu phần ăn khác, ngoại trừ khẩu phần ăn 4 (Hình 3C).

Hình 2. Tổng số lượng tế bào mỡ (A) và tổng hàm lượng cholesterol trong cơ đuôi (B) và hoạt động lipase ruột (C) của tôm. Giá trị là trung bình ± SE của ba lần lặp lại cho mỗi nhóm. Các chữ cái khác nhau trên mỗi thanh biểu thị sự khác biệt đáng kể (p <0,05).

Hình 3. Hàm lượng malondialdehyde (MDA) (A) và hoạt tính của superoxide dismutase (SOD) (B) và catalase (CAT) (C) trong cơ đuôi tôm. Giá trị là trung bình ± SE của ba lần lặp lại cho mỗi nhóm. Các chữ cái khác nhau trên mỗi thanh biểu thị sự khác biệt đáng kể (p <0,05).

4. Thảo luận

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy khẩu phần ăn Schizochytrium ở các mức khác nhau hoặc kết hợp với SBO và/hoặc LSO như một chất thay thế cho FO không gây ra sự khác biệt đáng kể về tốc độ tăng trưởng hoặc hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm. Hơn nữa, không có dấu hiệu từ nguồn thức ăn khi tôm được cho ăn khẩu phần ăn không có FO và tôm có vẻ khỏe mạnh trong suốt quá trình thử nghiệm cho ăn. Trên thực tế, tôm ăn khẩu phần ăn có lượng bột vi tảo cao nhất có xu hướng tăng trưởng cao hơn một chút so với tôm ăn khẩu phần ăn đối chứng chỉ có FO làm nguồn lipid bổ sung mặc dù sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ngoài ra, thành phần axit béo cơ đuôi có lượng LC-PUFA cao hơn đáng kể so với tôm được cho ăn khẩu phần ăn đối chứng. Có thể thay thế hoàn toàn FO bằng SBO và LSO trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng L. vannamei bằng cách cân đối tỷ lệ omega-3/omega-6. Gần đây, Kumar và cộng sự đã sử dụng bột tảo (Schizochytrium sp.) làm chất thay thế dầu cá trong khẩu phần ăn không có bột cá cho tôm, tuy nhiên trong nghiên cứu này đã sử dụng bột tảo để thay thế cho dầu cá, nhưng khẩu phần ăn thử nghiệm dựa trên bột cá (25% bột cá). Kumar và cộng sự quan sát thấy rằng việc thay thế dầu cá bằng bột tảo và dầu thực vật đã làm tăng trọng lượng của tôm và giá trị dinh dưỡng (n-3 PUFA và LC-PUFA tăng đáng kể) của cơ tôm. Bột tảo kết hợp với dầu thực vật có thể thay thế 75% dầu cá trong khẩu phần ăn của tôm Gần đây, sự kết hợp giữa SBO, LSO và mỡ bò đã giúp L. vannamei so với chỉ FO. Tuy nhiên, việc sử dụng các loại dầu trên cạn làm giảm đáng kể hàm lượng LC-PUFA không tốt cho sức khỏe người tiêu dùng. Việc sử dụng bột tảo, bao gồm Schizochytrium sp. và Mortierella sp., là một sự thay thế khả thi cho FO trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng L. vannamei, giúp duy trì hoặc thậm chí nâng cao hàm lượng LC-PUFA. Điều này là do hàm lượng LC-PUFA cao trong các loại bột vi tảo được sử dụng, nhưng dầu từ Schizochytrium sp. có hàm lượng DHA và EPA tương đối cao và thấp. Sự mất cân bằng về các axit béo này trong các bữa ăn vi tảo khác được cho là nguyên nhân tiềm ẩn khiến tôm tăng trưởng thấp hơn, Litopenaeus schmitti. Điều này phù hợp với quan điểm cho rằng nuôi độc canh vi tảo kém hơn so với việc sử dụng hỗn hợp vi tảo khi bù đắp bất kỳ sự thiếu hụt dinh dưỡng tiềm tàng nào đối với các loài động vật thủy sinh khác nhau. Trong nghiên cứu này, L. vannamei dường như sử dụng Schizochytrium sp. tốt mặc dù mức DHA cao hơn nhiều so với EPA.

Do mức EPA thấp hơn trong Schizochytrium sp., khẩu phần ăn 4–6 được xây dựng với LSO, chứa lượng ALA tương đối cao, là tiền quá trình tổng hợp EPA. Điều này được thực hiện vì L. vannamei đã thể hiện một số khả năng kéo dài và khử bão hòa, mặc dù khả năng này bị suy giảm khi tôm được cho ăn với hàm lượng cao ALA hoặc LA. Điều này được cho là do cơ chế phản hồi. Thật vậy, trong nghiên cứu này, LSO trong khẩu phần ăn không ảnh hưởng đến hàm lượng EPA trong cơ của tôm. Phát hiện này nhìn chung phù hợp với các nghiên cứu khác cho thấy thành phần axit béo của L. vannamei phản ánh thành phần của khẩu phần ăn. Ngoài ra, nghiệm thức bằng khẩu phần ăn ảnh hưởng đáng kể đến các axit béo chính của cơ đuôi (tổng MUFA, n-6 PUFA và tỷ lệ n-3/n-6) của tôm thẻ chân trắng trong nghiên cứu này. Nghiên cứu trước đây cho thấy nhiều nguồn lipid có thể được sử dụng để tăng trưởng trong sản xuất tôm thẻ chân trắng, nhưng nguồn lipid chứa hàm lượng n-3 HUFA cao và tỷ lệ n-3/n-6 cao được ưa chuộng hơn đối với tôm được sử dụng cho người tiêu dùng. Nghiên cứu này cho thấy tôm được cho ăn với khẩu phần ăn 6 và 8 sau đó là khẩu phần ăn 1 cho thấy tỷ lệ n-3/n-6 cao nhất trong cơ đuôi so với tôm được cho ăn các khẩu phần ăn khác. Do đó, những phát hiện chỉ ra rằng bột Schizochytrium sp. có thể được sử dụng làm nguồn thức ăn cho tôm tốt hơn so với dầu cá vì nó cung cấp sản phẩm tôm tốt hơn và tốt cho sức khỏe hơn để làm thức ăn cho người tiêu dùng.

Các axit béo có mức độ bão hòa cao dễ bị peroxy hóa lipid hơn. Mặc dù có sự khác biệt về thành phần axit béo giữa tôm, với hàm lượng LC-PUFA thấp nhất và cao nhất ở tôm được cho ăn lần lượt theo khẩu phần ăn 2 và 8, lượng MDA trong cơ đuôi không bị ảnh hưởng bởi các khẩu phần ăn. Điều này có thể là do các hoạt tính của SOD và CAT không bị gián đoạn, vì các enzyme này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ động vật khỏi stress oxy hóa. Trên thực tế, SOD chỉ cao hơn đáng kể đối với tôm được cho ăn bằng khẩu phần ăn, tương ứng với hoạt tính CAT cao nhất. Một phát hiện tương tự về hoạt tính của enzyme chống oxy hóa tăng cường đã được quan sát thấy ở tôm thẻ chân trắng L. vannamei được cho ăn Schizochytrium sp., cùng với khả năng miễn dịch bẩm sinh được cải thiện và khả năng chống lại V. harveyi. Do đó, các hoạt tính SOD và CAT của cơ tôm cao hơn trong nghiên cứu này cũng có thể cho thấy sự cải thiện về tình trạng chống oxy hóa của tôm hơn là phản ứng với căng thẳng. Điều này dường như cũng được hỗ trợ dựa trên thực tế là các thông số tan máu của tôm (bao gồm albumin, glucose, tổng protein và globulin), có thể là dấu hiệu của stress, không bị ảnh hưởng trong nghiên cứu này (dữ liệu không được báo cáo). Khi bột vi tảo được đưa vào ở mức cao nhất (chúng tôi đã thử nghiệm) và là nguồn dầu duy nhất, không tìm thấy sự cải thiện nào đối với SOD và CAT. Điều này có thể chỉ ra rằng các mức được sử dụng là quá mức, nhưng nó cần được điều tra thêm.

Một trong những cách tiềm năng để xác định tình trạng dinh dưỡng của động vật là thành phần gần đúng của động vật bao gồm số lượng tế bào mỡ, là phép đo hàm lượng chất béo. Hiện có thông tin hạn chế về việc đo tế bào mỡ ở động vật thủy sinh, nhưng số lượng tế bào mỡ cho thấy mô hình tương tự với hàm lượng lipid thô trong thân thịt tôm. Tuy nhiên, chỉ số lượng tế bào mỡ bị ảnh hưởng bởi khẩu phần ăn (với số lượng cao hơn đáng kể ở tôm được cho ăn bằng khẩu phần ăn 3 và 7). Sự gia tăng số lượng tế bào mỡ có khả năng là do dự trữ năng lượng được cải thiện hoặc giảm tiêu hóa lipid. Xét về khía cạnh thứ hai, quá trình tiêu hóa axit béo bị ảnh hưởng rất nhiều bởi chiều dài carbon và mức độ bão hòa trong tôm sú Penaeus monodon. LC-PUFA thường có xu hướng có tỷ lệ tiêu hóa thấp hơn SFA và MUFA, tỷ lệ này càng giảm khi chiều dài carbon tăng. Tuy nhiên, số lượng tế bào mỡ cao được tìm thấy trong nhóm tôm ăn khẩu phần ăn 3 không cho thấy bất kỳ mô hình nào liên quan đến chiều dài carbon, độ bão hòa hoặc bất kỳ loại, nhóm hoặc tỷ lệ axit béo độc đáo nào. Ngoài ra, đối với tôm được cho ăn theo khẩu phần ăn 3, số lượng mô mỡ dưới biểu bì cao hơn không liên quan đến tăng trưởng. Các nghiên cứu bổ sung được yêu cầu để làm sáng tỏ hơn nguyên nhân khiến số lượng tế bào mỡ cao hơn trong khẩu phần ăn 3.

Ngoài ra, hàm lượng DHA cao trong tôm được cho ăn theo khẩu phần ăn 7 và 8 có thể làm giảm khả năng tiêu hóa, từ đó tích tụ chất béo. Khả năng tiêu hóa giảm phù hợp với hoạt động lipase đường ruột cao được tìm thấy ở tôm được cho ăn cả hai khẩu phần ăn này, nhưng đặc biệt là ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn 8, chứa lượng DHA cao nhất. Động vật giáp xác có khả năng thay đổi các enzym tiêu hóa như đã được chứng minh ở tôm càng đỏ Cherax quadricarinatus và L. vannamei. Ví dụ, việc bổ sung các thành phần có nguồn gốc thực vật trong khẩu phần ăn, chẳng hạn như lúa miến, bột dầu hạt cải, men bia, bột dầu đậu nành hoặc bột đậu lupin đã cho thấy hoạt tính lipase tăng lên trong gan tụy và ruột giữa của C. quadricarinatus, trong khi hoạt tính lipase giảm ở tôm thẻ chân trắng L. vannamei khi được cho ăn với lượng chiết xuất nấm men ngày càng tăng. Tuy nhiên, việc tăng khẩu phần Schizochytrium thay vì FO không ảnh hưởng đến hoạt động của leucine aminopeptidase hoặc phosphatase kiềm ở ruột/gan tụy hoặc hoạt tính của trypsin hoặc amylase của gan tụy ở ấu trùng L. vannamei, điều này có thể được hiểu là vi tảo không có tác dụng phụ đối với tình trạng dinh dưỡng.

Ngoài tôm có xu hướng có hàm lượng lipid cao hơn trong khẩu phần ăn có hàm lượng bột Schizochytrium cao nhất, tất cả tôm được cho ăn khẩu phần ăn có chứa một số bột vi tảo đều có độ ẩm và hàm lượng tro thấp hơn đáng kể so với những con được cho ăn khẩu phần ăn đối chứng. Phát hiện này có thể chỉ ra sự cải thiện trong điều hòa thẩm thấu; vì ở độ mặn cao, tôm cần loại bỏ các chất khoáng dư thừa. Thật vậy, việc sử dụng hàm lượng LC-PUFA cao trong khẩu phần ăn giúp cải thiện quá trình điều hòa thẩm thấu ở cả độ mặn thấp và độ mặn cao ở các loài giáp xác khác nhau, bao gồm cả L. vannamei. Một số cơ chế tiềm năng mà điều này có thể xảy ra bao gồm màng tế bào lỏng hơn giúp cải thiện hoạt tính của enzyme, diện tích bề mặt mang lớn hơn và có thể là tình trạng dinh dưỡng tổng thể tốt hơn. Vì L. vannamei có thể được nuôi ở các điều kiện độ mặn khác nhau nên cần được nghiên cứu thêm, mặc dù việc tập trung đặc biệt vào vùng nước có độ mặn thấp sẽ có lợi vì sản xuất tôm trong đất liền (vùng nước có độ mặn thấp) đã trở thành một ngành công nghiệp mới nổi trên toàn thế giới. Cũng cần lưu ý rằng bột vi tảo không chỉ chứa dầu mà còn chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học khác, bao gồm các axit amin thiết yếu, vitamin, sắc tố, phenolic, polyamines, v.v. Do đó, có thể các phản ứng sinh lý của tôm trong nghiên cứu này, bao gồm tăng trưởng, hoạt tính của enzyme, peroxy hóa lipid và thành phần chủ yếu cũng có thể bị ảnh hưởng bởi bất kỳ hoặc tất cả các yếu tố này và cần nghiên cứu phân tử cụ thể hơn.

5. Kết luận

Tóm lại, khẩu phần ăn Schizochytrium sp. có thể sử dụng để thay thế hoàn toàn dầu FO mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng. Trong số các khẩu phần ăn được thử nghiệm trong nghiên cứu này, khẩu phần ăn có chứa bột vi tảo ở mức cao thứ hai kết hợp với SBO mang lại lợi ích tốt nhất về mặt tăng trưởng được cải thiện đôi chút và hoạt tính enzyme chống oxy hóa, hoạt tính lipase và hàm lượng LC-PUFA cao hơn đáng kể cũng như các chỉ số về năng lượng sẵn có hơn. Hơn nữa, tôm thẻ chân trắng cho thấy tỷ lệ n-3/n-6 cao hơn ở nghiệm thức 6 (khẩu phần ăn dựa trên bột tảo và LSO) và 8 (khẩu phần ăn chỉ dựa trên bột tảo làm nguồn lipid) trong cơ đuôi, đây là loại thực phẩm biển tốt cho sức khỏe hơn, cho tiêu dùng của con người. Do đó, nghiên cứu này chứng minh rằng khẩu phần ăn Schizochytrium sp. có thể vượt trội so với thành phần truyền thống FO, trong khẩu phần ăn của L. vannamei giúp cải thiện chất lượng tôm như một loại thức ăn lành mạnh hơn. Do chi phí khẩu phần ăn Schizochytrium sp. tương đối cao, cần nghiên cứu sâu hơn về tỷ lệ tối ưu với SBO có thể đáng giá để cải thiện hiệu quả chi phí thức ăn.

Theo Kristy M. Allen, Habte-Michael Habte-Tsion, Kenneth R. Thompson, Keith Filer, James H. Tidwell, Vikas Kumar

Nguồn: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6467892/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên –  Bình Minh Capital

Xem thêm:

 

You cannot copy content of this page