Giảm hàm lượng protein trong thức ăn cá rô phi nhờ bổ sung chế phẩm tăng cường tiêu hóa/hấp thu

Sản lượng nuôi cá rô phi đã và đang tăng và được dự báo là sẽ tiếp tục tăng trong tương lai.

Cùng với sự mở rộng của nuôi trồng, kỹ thuật và công nghệ cũng có những bước phát triển đáng ghi nhận, phương pháp nuôi quảng canh truyền thống dần được thay thế bởi các hệ thống nuôi thâm canh và bán thâm canh.

Mật độ nuôi càng tăng thì vai trò của thức ăn tự nhiên càng giảm và do đó cần thiết phải sử dụng các loại thức ăn hoàn chỉnh có hàm lượng dinh dưỡng cao.

Trong các hệ thống nuôi bán thâm canh và thâm canh, chi phí thức ăn là khoản chi phí lớn nhất, thường từ 30% đến 60% tổng biến phí, tùy thuộc vào mật độ nuôi thả.

Do đó việc sử dụng các loại thức ăn hỗn hợp cân đối dưỡng chất với giá thành thấp nhất cùng với thực tiễn nuôi tốt là hai điều kiện tiên quyết quan trọng nhất để nuôi cá thành công.

Nhóm nghiên cứu, từ phải sang trái: Neil Shih, Allen Wu, Zekent Tam, Peter Chiang và TS. Yu-Hung Lin

Các nguồn cung cấp năng lượng không phải protein truyền thống như carbohydrate hay chất béo (lipid) có thể giúp giảm hàm lượng protein trong thức ăn cho cá rô phi (Shiau, 2002).

Tuy nhiên, các nguồn nguyên liệu carbohydrate phổ biến có độ tiêu hóa thấp do có tỷ lệ xơ cao, trong khi sử dụng chất béo (lipid) nhiều trong khẩu phần thức ăn có thể gây ra tình trạng cá nhiều mỡ.

Do đó, các chế phẩm phụ gia giúp tăng cường khả năng hấp thu dưỡng chất có khả năng giúp giảm hàm lượng đạm trong thức ăn cá rô phi và giảm chi phí thức ăn/kg cá nguyên liệu hay kg phi lê cá.

Một số nghiên cứu trước đây cho thấy khả năng hỗ trợ hiệp lực của các hỗn hợp có nguồn gốc thực vật như các chất nhũ hóa tự nhiên, các đồng nhân tố tiêu hóa (co-factors) giúp tăng hiệu quả tiêu hóa thức ăn, cải thiện tốc độ tăng trưởng của cá và giảm tích mỡ trong các cơ quan nội tạng của cá rô phi Nile trong phòng thí nghiệm (Ceulemans et al., 2009) cũng như trong điều kiện nuôi thực tế (Sampaio Goncalves et al., 2012).

Nghiên cứu này được tiến hành để đánh giá hiệu quả sử dụng một loại phụ gia thức ăn giúp tăng cường tiêu hóa và hấp thu, giúp giảm hàm lượng đạm trong thức ăn cho cá rô phi mà không ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng thịt cá.

Trong quá trình thử nghiệm, nhiều thông số được đo lường và đánh giá bao gồm: kết quả cá nuôi, năng suất phi lê, các chỉ số trao đổi chất, sử dụng chất béo và hình thái ruột.

Thử nghiệm tăng trưởng

Các khẩu phần thử nghiệm (công thức và thành phần trong bảng 1) do Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia Pingtung (NPUST) dựa trên các công thức thức ăn cá rô phi phổ biến tại Đài Loan.

Thức ăn được sản xuất trên dây chuyền ép đùn tại Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Sinh học Tungkang (Pingtung, Đài Loan).

Chế phẩm phụ gia thức ăn thử nghiệm là Aquagest® OMF (Nutriad International, Bỉ) có khả năng tăng cường tiêu hóa/hấp thu dưỡng chất.

Các khẩu phần (các loại thức ăn) thử nghiệm bao gồm: khẩu phần đối chứng (28% đạm và 7% béo không bổ sung Aquagest®OMF,với mã là Đối chứng 28/7) và loại thức ăn thử nghiệm gồm đạm ít hơn 2% và phụ gia bổ sung (26% đạm và 7% béo, 0.3% Aquagest®OMF; với mã là LOPRO 26/7+AG).

Cá rô phi toàn đực lai (Oreochromis niloticus x O. aureus) do một trại nuôi tại Đài Nam, Đài Loan cung cấp.

Tất cả các cá trong thử nghiệm được nuôi tại trại “”88 platform” tại Changjhih, Pingtung.

Sau khi đến trại thử nghiệm, cá rô phi được thuần hóa trong 2 tháng trong một bể xi măng [5 m (rộng) x 5 m (dài) x 0,75 m (cao)] và được nuôi với thức ăn do nhà máy Hanaqua Tech Inc., Đài Loan sản xuất.

Điều kiện trong quá trình thuần hóa giống như điều kiện lúc bắt đầu thử nghiệm.

Ba bể xi măng được dùng cho thử nghiệm thức ăn.

Mỗi bể được chia làm hai phần bằng lưới nylon.

45 cá thể cá rô phi với trọng lượng ban đầu khoảng 175 g được chọn ngẫu nhiên cho vào mỗi phần.

Cá được nuôi trong các bể thay nước sử dụng nước giếng sạch.

Khoảng 80% nước trong hệ thống được thay mới ba tuần một lần.

Cá được cho ăn với lượng thức ăn từ 2 đến 2,5% trọng lượng thân mỗi ngày.

Lượng thức ăn này gần bằng khẩu phần tối đa của cá rô phi.

Thức ăn được cho ăn 2 lần trong ngày với lượng ngang nhau (lúc 8h00 và lúc 15h00) và được cho ăn bằng tay.

Cá được cân sau mỗi 3 tuần do các sinh viên từ NPUST tiến hành để theo dõi về tốc độ tăng trưởng và điều chỉnh khẩu phần thức ăn.

Cá được nuôi với thời gian thử nghiệm trong vòng 18 tuần từ 28/7 đến 30/11/2013.

Nhiệt độ nước được đo hàng ngày.

Các thông số khác của nước nuôi như hàm lượng amoniac NH3, nitrit NO2 được đo hàng tuần bởi NPUST.

Tại thời điểm kết thúc thử nghiệm, chiều dài thân, trọng lượng của cá rô phi được đo và ghi nhận.

Tăng trọng (WG, tính theo tỷ lệ % tăng thể trọng), hiệu suất sử dụng thức ăn, (FE), hiệu quả sử dụng protein (PER), protein tích lũy, yếu tố điều kiện và tỷ lệ trọng lượng gan/thể trọng được tính toán.

Năm mẫu cá được lựa chọn ngẫu nhiên.

Gan, máu và cơ thịt được lấy mẫu và trữ lạnh ở nhiệt độ -200C cho đến khi phân tích.

Ruột giữa được lấy mẫu và phân tích cấu trúc mô học.

Các mẫu máu được kiểm tra về các thông số huyết học như tổng số hồng cầu, hàm lượng tỷ dung tế bào máu và huyết cầu tố và hàm lượng triglyceride huyết tương.

Thành phần cơ thịt cũng được ước lượng.

Men tiêu hóa Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) được đo.

Men G6PDH tham gia vào quá trình trao đổi chất cung cấp năng lượng cho tế bào (thông qua pentose phosphate), đây là chất rất quan trọng cho việc tổng hợp chất béo tại gan.

Mặc dù không liên quan đến thành phần béo trong cơ thể, men G6PDH tham gia gián tiếp vào quá trình dử dụng năng lượng từ carbohydrate và protein.

Ba mươi mẫu cá được chuyển đến nhà máy chế biến thực phẩm đông lạnh Hung-Yi (Pingtung, Đài Loan, H. 1) để xác định sản lượng phi lê (%) và lượng mỡ nội tạng (%).

Đa hiệu quả của việc sử dụng chất phụ gia

Kết quả tăng trưởng của cá rô phi trong thử nghiệm với các khẩu phần khác nhau được trình bày trong bảng 2.

Cá nuôi với khẩu phần LOPRO 26/7+AG, lớn nhanh hơn (tăng trọng ngày cao hơn 5,2%) so với lô đối chứng mặc dù sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê.

FCR, hiệu quả sử dụng protein (PER) và protein tích lũy từ thức ăn vào cơ thể cá được cải thiện đáng kể về mặt thống kê (P<0.05) ở lô nuôi với khẩu phần LOPRO 26/7+AG- so với lô đối chứng (kết quả -7.1%, +14.8% và +7.3%, tương ứng so với lô đối chứng).

Các kết quả này cho thấy việc bổ sung phụ gia có tác dụng tích cực đến việc sử dụng đạm và tốc độ tăng trưởng của cá rô phi, do đó có thể giảm được hàm lượng protein trong thức ăn.

Tỷ lệ mỡ trong nội tạng (Bảng 3) và hàm lượng huyết tương triglyceride (Bảng 4) ở cá nuôi với khẩu phần LOPRO 26/7+AG, giảm -7,6% và -14% so với lô đối chứng.

Số liệu này chứng tỏ loại phụ gia trên cá rô phi này có khả năng tăng cường sử dụng chất béo và giảm việc chuyển hóa protein thành năng lượng trên cá.

Ngoài ra, hoạt độ của men gan glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) của lô thử nghiệm LOPRO 26/7+AGđược ghi nhận cao hơn so với lô đối chứng (Bảng 4).

Loại men gan này tham gia vào quá trình tạo ra coenzyme NADPH thông qua kết hợp với pentose phosphate trong quá trình trao đổi chất.

Hoạt độ cao của men G6PDH là chỉ thị cho thấy quá trình tổng hợp axít béo từ carbohydrate diễn ra mạnh.

Trong nghiên cứu này, hoạt tính của men G6PDH gia tăng cho thấy tốc độ chuyển hóa carbohydrate của cá trong lô thử nghiệm phụ gia tăng cao hơn lô đối chứng.

Các cải thiện trong quá trình tiêu hóa dưỡng chất cũng thể hiện trong các số đo về chất lượng phi lê.

Cá trong lô thử nghiệm nuôi với khẩu phần LOPRO 26/7+AG cho lượng phi lê cao hơn 1,1% (Bảng 3) so với lô đối chứng.

Các chỉ số huyết học như WBC, RBC, Hct và Hb không bị ảnh hưởng bởi các khẩu phần thử nghiệm (Bảng 4).

Kết quả này cho thấy trong quá trình thử nghiệm, sức khỏe của cá rô phi không bị ảnh hưởng bởi thay đổi về hàm lượng đạm trong khẩu phần thức ăn hay bởi việc bổ sung phụ gia thử nghiệm.

Đánh giá về hình thái mô học ruột giữa ở tất cả các lô thử nghiệm (Hình 2) cho thấy có sự tiêu biến nhỏ ở lô cá nuôi với thức ăn không có Aquagest® OMF so với lô cá nuôi với thức ăn có bổ sung Aquagest® OMF.

Trong tất cả các khẩu phần thí nghiệm, nhiều loại nguyên liệu thực vật được sử dụng như bã đậu nành, bã cải dầu, bột lúa mì, bột mì, bã dừa, cám gạo và DDGS từ bắp.

Theo kiến thức của chúng tôi, các yếu tố kháng giữa trong các loại nguyên liệu thực vật được xem là nguyên nhân gây ra viêm ruột trên cá.

Do đó, các thương tổn trên vi mao được phát hiện trên cá nuôi bằng các loại thức ăn có nguyên liệu thực vật.

Trong thử nghiệm này, tính đồng nhất của hệ vi mao đường ruột trên lô cá nuôi với khẩu phần có bổ sung Aquagest® OMF được ghi nhận là tốt hơn so với lô cá đối chứng nuôi với khẩu phần không bổ sung loại phụ gia thử nghiệm.

Kết luận

Thử nghiệm trình bày ở phần trên cho thấy hàm lượng đạm trong thức ăn có thể giảm được với việc bổ sung một loại phụ gia có khả năng tăng cường hấp thu dưỡng chất.

Cá rô phi được nuôi với thức ăn có hàm lượng đạm giảm 2% và có bổ sung phụ gia tăng cường trao đổi/tiêu hóa cho kết quả tốt hơn về tốc độ tăng trưởng, FCR, PER, protein tích lũy và chất lượng phi lê so với cá rô phi lô đối chứng.

Thêm vào đó, cá nuôi với thức ăn độ đạm thấp hơn được bổ sung phụ gia có tỷ lệ mỡ trong nội tạng và huyết tương triglycerides thấp hơn lô đối chứng, nhưng có hoạt tính G6PDH cao hơn, chứng tỏ tác dụng gia tăng quá trình chuyển hóa béo và carbohydrate.

Tác dụng tăng cường trao đổi chất giúp giải phóng nhiều hơn năng lượng từ các nguồn năng lượng không có nguồn gốc từ protein, từ đó có thể giảm được hàm lượng protein trong thức ăn và sử dụng protein hiệu quả hơn để phát triển cơ thịt.

Tăng cường hiệu quả sử dụng dưỡng chất là nhân tố quyết định giúp tạo được các loại thức ăn giá thành thấp.

Yu-Hung Lin – Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Đại học Quốc gia Khoa học & Công nghệ Pingtung, Đài Loan

Allen Ming-Hsun Wu – Nutriad International NV, Bỉ

(Tác giả xin cảm ơn sự hỗ trợ thiết thực của các đối tác trong ngành tại Đài Loan trong dự án nghiên cứu này, cụ thể là Ông Peter Chiang, người sáng lập ra công ty Hanaqua Tech Inc., là nhà sản xuất ra các loại thức ăn ép đùn, và Ông Neil Shih,Trưởng trại “88 platform”, là người quản lý các thiết bị vật dụng trong thử nghiệm).

Tài liệu tham khảo

Ceulemans, S., Coutteau, P., Robles, R. 2009.

Innovative Feed Additives Improve

Feed Utilization In Nile Tilapia. Global aquaculture advocate Nov/Dec 2009: 63-65.

Sampaio Gonalves, G., Peres Ribeiro, M.J., Villaca, D., Coutteau, P. 2012.

Can tilapia get more out of your current feed formulation? AQUA Culture Asia Pacific Magazine nov-dec, p. 32-34.Shiau, S. Y., Tilapia, Oreochromis spp. In: C. D. Webster and C. Lim (Editors) (2002).

Nutrient Requirements and Feeding of Aquaculture Fish.

CAB International Publishers, London, UK. pp. 273-292.