Nutraceutics (thực phẩm hỗ trợ) trong kiểm soát dịch bệnh do vi khuẩn nước lạnh gây nên

Ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản đã phát triển đáng kể trong những thập niên gần đây và ngày nay đã trở thành một trong những ngành sản xuất thực phẩm phát triển nhanh nhất trên thế giới. Một trong những vấn đề quan trọng nhất ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản là sự xuất hiện của các bệnh truyền nhiễm.

Ảnh minh họa

Trong số các bệnh do vi khuẩn ảnh hưởng đến cá hồi nuôi, bệnh do vi khuẩn nước lạnh, gây ra bởi vi khuẩn Flavobacterium psychrophilum, gây ra tỷ lệ tử vong và tỷ lệ mắc bệnh cao, do đó dẫn tới tổn  thất về kinh tế trên toàn thế giới.

Những nỗ lực nhằm kiểm soát tình trạng này qua việc sử dụng kháng sinh cũng bị hạn chế do sự xuất hiện nhanh chóng các vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. Hơn nữa, những tác nhân quyết định kháng thuốc kháng sinh nổi trội và chọn lọc trong môi trường nước này có khả năng bị lây nhiễm từ sự chuyển gien ngang cho những vi khuẩn trong môi trường trên cạn, bao gồm cả những tác nhân gây bệnh ở người và động vật.

Bằng chứng cho thấy vi khuẩn kháng kháng sinh và các yếu tố kháng kháng sinh đã vượt qua môi trường dưới nước lên môi trường trên cạn. Tình trạng này đã khiến nhiều nước ra khuyến cáo hạn chế tối đa sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản. Vì lý do này, điều quan trọng hiện nay là tìm ra những sản phẩm mới có khả năng chống lại vi trùng mà không gây ra các tác dụng không mong muốn như đã đề cập ở trên của thuốc kháng sinh.

Trong hoàn cảnh này, các hoạt chất phụ gia thực phẩm tự nhiên, hay còn gọi là phytobiotics, có khả kết hợp các cơ chế hoạt động khác nhau giúp chống lại các chủng vi khuẩn gây bệnh (diệt khuẩn/ức chế các hoạt động gây khuẩn và liên tạc giữa các tế bào vi khuẩn với nhau). Đây là tiềm năng để phát triển các chiến lược phòng ngừa dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản. Công trình này phân tích những tác dụng của việc điều chỉnh chế độ ăn uống cho cá hồi vân sử dụng hoạt chất phytobioticLiptofry (của công ty Liptosa S.A, Tây Ban Nha) trong việc cải thiện khả năng kháng bệnh chống lại vi khuẩn Flavobacterium psychrophilum.

Trong nghiên cứu này, 4.000 con cá hồi vân khỏe mạnh được chia thành hai nhóm thử nghiệm (2000 cá thể/nhóm) được nuôi trong một cơ sở nuôi trồng thủy sản phía bắc Tây Ban Nha, sau đó chúng được chuyển vào bể cá của Khoa Sinh học thuộc Đại học Santiago de Compostela. Tỷ lệ cung cấp thức ăn cho cả hai nhóm được thành lập dựa trên nhu cầu của cá, và cũng lưu ý tới những thông số về kích thước, trọng lượng của mẫu vật và nhiệt độ của nước

• Nhóm 1: Cá được nuôi bằng thực phẩm bổ sung hoạt chất phytobioticLiptofry do công ty Lípidos Toledo SA (Liptosa SA, Tây Ban Nha) sản xuất.

• Nhóm 2: Cá không được nuôi bằng thực phẩm bổ sung (cá đối chứng).

Tác dụng của việc bổ sung phytobiotics vào chế độ ăn của cá trong khả năng phòng chống bệnh do vi khuẩn nước lạnh (BCWD) lên cá hồi vân được xác định bằng thực nghiệm nhiễm trùng, sử dụng một chủng vi rút RBT4.1.04 của loài F. psychrophilum. Với mục tiêu này, 120 cá trong mỗi nhóm thí nghiệm (nhóm 1 và nhóm 2) được gây mê bằng cách ngâm trong dung dịch sulfonate methane tricaine (MS-222, Sigma) (60mg / L) và cho lây nhiễm bằng cách tiêm nội màng bụng của một hệ thống treo của vi khuẩn chứa 109 CFU / mL. Khác biệt về sự tồn tại giữa cá ăn được bổ sung phytobiotics (nhóm 1) và cá đối chứng (nhóm 2) sau khi được thử thách bằng vi khuẩn Flavobacteriumpsychrophilum được phân tích bởi phương pháp kiểm định Chi bình phương (P<0.05)

Phân tích mô bệnh học đã được thực hiện để đánh giá tác động của việc quản lý các phytobiotic Liptofry trong mô cá. Các mẫu mô trong nhóm kiểm soát và nhóm được nuôi bằng Liptofry được lấy vào lúc 24, 48, 72 và 96 giờ sau khi thử nghiệm cho lây nhiễm. Những mẫu cố định của Bouin được nhúng trong sáp paraffin, được cắt với độ dày 3 μm, và nhuộm bằng hematoxylin-eosin (H-E), Phosphotungstic acid–haematoxylin (Ptah) và Periodic acid-Schiff (PAS) để quan sát dưới kính hiển vi ánh sáng.

Trong nghiên cứu này, nhóm cá được nuôi bằng chế độ ăn uống bổ sung Liptofry (nhóm 1) cho thấy tỉ lệ tử vong tích lũy ở mức trung bình sau 27 thí nghiệm, so với tỷ lệ tử vong 62% được phát hiện trong nhóm cá đối chứng (nhóm 2) (Bảng 1). Tỷ lệ sống sót của nhóm cá được nuôi bằng phytobioticLiptofry cao hơn đáng kể so với nhóm chứng (p <0,05).

Bảng 1. Thí nghiệm cho lây nhiễm F. psychrophilum để đánh giá ảnh hưởng của chế độ ăn được bổ sung Liptofry trong việc phòng chống bệnh do vi khuẩn nước lạnh (BCWD)

Phân tích mô bệnh học cho thấy rằng cá ở cả hai nhóm thí nghiệm đều cho thấy những vết thương tương tự nhau, chỉ khác biệt khi cho phản ứng viêm nhiễm vừa phải ở khoang cơ thể, vùng hoại tử ảnh hưởng đến lá lách, gan, và thùy tuyến tụy, và tổn thương thoái hóa ống thận, cho thấy sự kết đặc nhân và bong tróc của các tế bào biểu mô. (Hình 2)

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng việc bổ sung phytobioticLiptofry vào chế độ ăn của cá hồi vân có thể phần nào hỗ trợ phòng chống các bệnh gây ra bởi vi khuẩn Flavobacteriumpsychrophilum. Do đó, những thực phẩm bổ sung này có thể được sử dụng để thay thế thuốc kháng sinh hoặc vắc-xin trong việc kiểm soát và/hoặc phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm. Mặc dù các phản ứng viêm nhiễm trong cá của nhóm 1 và 2 sau khi cho nhiễm vi khuẩn Flavobacteriumpsychrophilum được phân bố tương tự nhau, nhưng mức độ nghiêm trọng và mức độ tổn thương, cũng như số lượng các cá thể bị ảnh hưởng ở nhóm đối chứng là cao hơn. Những phát hiện này cũng đồng nhất với những khác biệt lớn về tỷ lệ tử vong ở nhóm 1 và 2.