Ảnh Hưởng Của Việc Bổ Sung Bacillus Velezensis Vào Chế Độ Ăn Đối Với Sự Tăng Trưởng Và Sức Khoẻ Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Litopenaeus Vannamei)

Bổ sung probiotic vào thức ăn có thể tăng cường sự phát triển và sức khỏe của tôm

Probiotics có lợi trong việc sản xuất thức ăn chăn nuôi bởi vì chúng có thể cải thiện giá trị thức ăn, cung cấp enzym vào quá trình tiêu hóa và kích hoạt các phản ứng miễn dịch. Một số loài vi khuẩn thuộc chi Bacillus đã được báo cáo là có thể cải thiện khả năng tăng trưởng, khả năng kháng bệnh, và cải thiện sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột cũng như tăng lượng vi khuẩn có lợi và giảm sự phong phú của vi khuẩn có hại trong hệ vi khuẩn đường ruột của các loài tôm như tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) – một trong những loài giáp xác chính trong nuôi trồng thủy sản trên toàn thế giới.

Nghiên cứu này đã đánh giá tác động của việc bổ sung vi khuẩn probiotic Bacillus velezensis vào chế độ ăn đối với sự tăng trưởng và sức khỏe của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Kết quả cho thấy probiotic có khả năng thúc đẩy tăng trưởng, tăng cường phản ứng miễn dịch và điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột của tôm L. vannamei. Ảnh của Fernando Huerta.

Mặc dù có nhiều báo cáo cho rằng loài B. subtilis có một số đặc điểm có lợi khi được sử dụng như một chất bổ sung trong chế độ ăn của tôm, nhưng lại có ít nghiên cứu thực hiện việc điều tra liều lượng thích hợp của B. velezensis trong sản xuất tôm thẻ chân trắng.

Bài báo này – được điều chỉnh và tóm tắt từ bài báo gốc (theo Chen L., và cộng sự, năm 2021. Ảnh hưởng của việc bổ sung Bacillus velezensis đến hiệu suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Front. Mar. Sci. 8: 744281) – nghiên cứu mức bổ sung tối ưu của B. velezensis và các tác động tiềm năng của nó đối với hiệu suất tăng trưởng, hiệu suất sử dụng thức ăn, phản ứng miễn dịch và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm L. vannamei.

Thiết lập nghiên cứu

Tôm L. vannamei khỏe mạnh (chiều dài cơ thể: 3,0 ± 0,3 cm, trọng lượng cơ thể: 0,32 ± 0,8 gam) được mua từ một trang trại nuôi tôm địa phương ở Yên Đài (tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc), được thuần ở nhiệt độ từ 25-27 độ C và độ mặn 30 ppt trong 2 tuần trước khi bắt đầu thử nghiệm. Có tổng cộng 1.200 con tôm được thả ngẫu nhiên vào 12 bể sợi thủy tinh 60 lít, mỗi bể chứa 100 con tôm. Tôm được cho ăn 4 lần/ngày ở mức 6% trọng lượng cơ thể và được nuôi trong 8 tuần, bao gồm 2 tuần thử nghiệm cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus sau 6 tuần thử nghiệm về sự tăng trưởng.

Nghiên cứu đã tiến hành điều tra ảnh hưởng của chủng Bacillus velezensis BV007, đối với năng suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm. Ba chế độ ăn thử nghiệm đã được chuẩn bị và bổ sung BV007 với các mức độ khác nhau được phân lập từ ruột của tôm thẻ chân trắng khỏe mạnh: 10⁵ CFU/g (đơn vị hình thành khuẩn lạc) (BV1), 10⁷ CFU/g (BV2) và 10⁹ CFU/g (BV3). Ngoài ra, còn có nhóm đối chứng với chế độ ăn cơ bản chứa 41,35% protein thô và 7,67% lipid thô và không bổ sung bất kỳ loại BV007 nào.

Tỷ lệ tôm chết được ghi nhận lại hàng ngày. Sau 6 tuần cho ăn, tổng số tôm và trọng lượng tôm trong mỗi bể được định lượng để tính tỷ lệ sống (SR – đơn vị phần trăm), trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), chiều dài cơ thể cuối cùng (FBL), chỉ số thừa cân (PI) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR – phần trăm mỗi ngày). Sau đó, thử nghiệm cảm nhiễm được thực hiện.

Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm và việc nuôi dưỡng; chủng vi khuẩn và việc chuẩn bị chế độ ăn; thu thập và phân tích mẫu; thành phần vi sinh vật đường ruột và các đánh giá khác nhau; và thử nghiệm cảm nhiễm, vui lòng tham khảo bài báo gốc.

Kết quả và thảo luận

Hiện nay, nhiều chủng thuộc một số loài Bacillus được sử dụng như probiotics làm chất bổ sung trong thức ăn chăn nuôi thủy sản. Các probiotics này không chỉ tạo ra một số vi chất dinh dưỡng thiết yếu thúc đẩy sự phát triển và hiệu suất sử dụng thức ăn của vật chủ mà còn tham gia vào quá trình tiêu hóa phân hủy các chất dinh dưỡng, như carbohydrate, protein và lipid bằng cách sản xuất các enzym ngoại bào bao gồm amylase, trypsin, và lipase.

Kết quả của nghiên cứu cho thấy năng suất tăng trưởng của tôm L. vannamei được cải thiện khi bổ sung liên tục B. velezensis vào chế độ ăn. Kết quả này phù hợp với kết quả của các nghiên cứu trước đây đối với cá rô phi, cá chép và cá mú. Nghiên cứu đã ghi nhận về chiều dài cơ thể cuối cùng (FBL), tỷ lệ tăng chiều dài (LGR), trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), tỷ lệ tăng trọng (WGR), chỉ số thừa cân (PI) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) ở tôm được nuôi bằng BV007 trong 6 tuần, kết quả cho thấy có sự gia tăng đáng kể so với tôm được nuôi bằng chế độ ăn đối chứng.

Hiệu suất tăng trưởng được cải thiện có thể là do các hoạt động của enzym tiêu hóa đường ruột được tăng cường. Nghiên cứu đã quan sát thấy sự gia tăng đáng kể các loại enzym tiêu hóa quan trọng khác nhau ở các nhóm được bổ sung BV007 so với nhóm không bổ sung BV007. Kết quả tương tự cũng được nhận thấy ở các loài thủy sản khác như hải sâm và cá hồi Đại Tây Dương khi bổ sung B. velezensis vào chế độ ăn.

Các tác giả cũng báo cáo rằng các loài Bacillus có thể tiết ra nhiều loại exoenzyme giúp tăng cường dinh dưỡng cho vật chủ. Kết quả cho thấy sự gia tăng hoạt động của các enzym tiêu hóa có thể liên quan đến sự gia tăng của các vi khuẩn có lợi trong nhóm được bổ sung Bacillus, vì chúng tiết ra các enzym có lợi như protease, amylase và β-galactosidases. Ngoài ra, nghiên cứu cũng báo cáo rằng không có các dấu hiệu tổn thương hoặc rối loạn chức năng mô gan tụy nào khi bổ sung probiotics vào các nhóm được bổ sung BV007.

Hình 1: Sự phong phú tương đối của 10 vi khuẩn hàng đầu trong hệ vi sinh đường ruột của tôm L. vannamei trong ăn khẩu phần có chứa 0 CFU/g (C), 10^5 CFU/g (BV1), 10^7 CFU/g ( BV2), hoặc 10^9 CFU/g (BV3) B. velezensis. Các cột với các chữ cái khác nhau (a, b, c) thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05, ANOVA một chiều). Các kết quả được thể hiện là trung bình ± SE (N = 3). Phỏng theo bản gốc.

Chức năng chính của probiotics là điều hòa các phản ứng miễn dịch và kháng bệnh. Kết quả cho thấy cả miễn dịch tế bào (phản ứng miễn dịch không liên quan đến kháng thể) và miễn dịch dịch thể (qua trung gian của kháng thể tiết ra, protein bổ thể và một số peptit kháng khuẩn có trong dịch ngoại bào) đều được kích thích để phản ứng với mầm bệnh. Nghiên cứu đã quan sát thấy quá trình thực bào (thành phần quan trọng của hệ thống miễn dịch) của tế bào máu ở tôm L. vannamei đã tăng lên khi bổ sung B. velezensis. Các nhà nghiên cứu khác cũng đã báo cáo những quan sát tương tự với việc sử dụng một loại Bacillus sp. khác có thể kích hoạt khả năng phòng vệ miễn dịch tế bào của tôm sú (Penaeus monodon).

Hệ vi sinh vật đường ruột của tôm đóng một vai trò thiết yếu trong miễn dịch trung gian, chuyển hóa chất dinh dưỡng và cân bằng nội môi năng lượng. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc bổ sung probiotics trong chế độ ăn của tôm có thể điều chỉnh hiệu quả hệ vi sinh vật đường ruột, cải thiện hiệu suất tăng trưởng và tăng cường khả năng kháng bệnh. Trong nghiên cứu hiện tại, các nhóm vi khuẩn được bổ sung BV007 cho thấy kết quả đa dạng hơn so với nhóm đối chứng. Nguyên nhân có thể là do các hoạt động trao đổi chất bị thay đổi hoặc tác động có lợi lên hệ vi sinh vật đường ruột do B. velezensis điều chỉnh.

Trong thử nghiệm cảm nhiễm với vi khuẩn (V. parahaemolyticus), kết quả cho thấy nhóm được bổ sung probiotics có tỷ lệ tôm chết thấp hơn đáng kể so với nhóm không được bổ sung. Điều này cho thấy B. velezensis BV007 có thể cải thiện khả năng kháng bệnh của tôm L. vannamei. Các kết quả tương tự cũng được nhận thấy bởi các nhà nghiên cứu khác, họ cho rằng các loài Bacillus khác như B. subtilis và B. coagulans ATCC 7050 đã tăng cường khả năng kháng bệnh ở tôm. Kết quả của nghiên cứu có thể là do lượng Bacillus có lợi ngày càng phong phú và phản ứng miễn dịch được nâng cao ở các nhóm được bổ sung BV007.

Hình 2: Ảnh hưởng của chế độ ăn bổ sung B. velezensis đến tỷ lệ chết của tôm L. vannamei sau khi cảm nhiễm với V. parahaemolyticus. Phỏng theo bản gốc.

Nhìn chung, kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung B. velezensis BV007 vào chế độ ăn có thể thúc đẩy hiệu suất tăng trưởng, tăng cường phản ứng miễn dịch và điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột của tôm L. vannamei, làm tăng đáng kể sự phong phú của Bacillus – probiotics tiềm năng, đồng thời làm giảm sự phong phú của Vibrio gây bệnh trong ruột tôm. Phụ gia thức ăn được khuyến cáo với liều lượng là 10⁷ CFU/g thức ăn để nâng cao tốc độ tăng trưởng và tình trạng sức khỏe của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei).

Quan điểm

Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung B. velezensis BV007 (probiotics tiềm năng) vào chế độ ăn có thể thúc đẩy đáng kể hiệu suất tăng trưởng, tăng cường phản ứng miễn dịch và tăng khả năng kháng bệnh ở tôm L. vannamei. Dựa trên những dữ liệu này, nghiên cứu kết luận rằng 10⁷ CFU/g thức ăn là liều lượng thích hợp để mang lại lợi ích về sức khỏe và tăng trưởng bằng cách cải thiện hoạt động của enzym tiêu hóa, phản ứng miễn dịch, phát triển đường ruột và hệ vi sinh đường ruột.

Theo Tiến sĩ Shunxin Hu

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/effects-of-bacillus-velezensis-dietary-supplementation-on-growth-and-health-of-pacific-white-shrimp/

Biên dịch: Huyền Thoại – Bình Minh Capital

Xem thêm:

• Ảnh Hưởng Của Việc Bổ Sung Khoáng Chất Vào Chế Độ Ăn Của Tôm Sú Penaeus Monodon Trong Môi Trường Có Độ Mặn Thấp
• Nuôi Tôm Trong Hệ Thống Biofloc Với Các Nguồn Carbon Khác Nhau
• Những Sự Thật Và Lầm Tưởng Về Dòng Tôm SPF Trong Nuôi Trồng Thủy Sản (Phần 2)