Tầm quan trọng của việc bổ sung enzim cho tôm và cá trong nuôi trồng thủy sản (Phần 1)

Việc đẩy mạnh sản xuất nuôi trồng thủy sản toàn cầu đang khiến nhu cầu về thức ăn nuôi trồng thủy sản tăng mạnh. Bột cá là thành phần chính và quan trọng nhất trong quá trình sản xuất thức ăn thủy sản. Chi phí cho bột cá ngày càng cao đã thúc đẩy các doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi tìm kiếm những nguồn protein thay thế rẻ hơn như protein thực vật. Thức ăn nhân tạo thường có nguồn protein chính là từ hàm lượng bột cá cao, dao động từ 30-50% (Hardy, 1995). Tuy nhiên, hiện nay bột cá thường ít được đưa vào thức ăn do khan hiếm và chi phí cao. Do đó, kể từ thập kỷ trước, với mục đích nhằm tìm ra giải pháp thay thế phù hợp cho bột cá, các nhà nghiên cứu dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản đã cố gắng nâng cao giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho cá bằng cách bổ sung enzim.

Trong vài năm gần đây, nuôi tôm và cá bằng enzim là một trong những tiến bộ lớn về dinh dưỡng trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản. Enzim ngoại sinh đang được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới như một chất phụ gia trong khẩu phần ăn của vật nuôi. Ngoài ra, việc bổ sung enzim có thể loại bỏ tác động của các yếu tố kháng dinh dưỡng, giúp tăng cường hấp thụ các axit amin và năng lượng trong khẩu phần ăn,  từ đó, cải thiện hiệu suất của cá / tôm (Farhangi và Carter, 2007; Lin và cộng sự, 2007;. Soltan, 2009 ).

Mục đích chính của việc sử dụng enzim trong thức ăn thủy sản là nhằm cải thiện hệ tiêu hóa. Khi được cung cấp thêm enzim, quá trình tiêu hóa làm việc tốt hơn và hiệu quả thức ăn cũng tăng rõ rệt.  Hơn nữa, động vật thủy sản vốn thiếu một số enzim tiêu hóa trong những tháng phát triển đầu đời hoặc trong suốt cuộc đời của chúng. ở cá hoặc tôm, ngay cả khi trưởng thành, chúng cũng thiếu một số enzim nhất định, vì vậy, việc sử dụng enzim sẽ giúp việc hấp thụ các thành phần dinh dưỡng đã được các enzim tiêu hóa trước đó hiệu quả hơn.

1/ Enzim

Enzim là một trong nhiều loại protein trong hệ thống sinh học. Đặc điểm chính của chúng là làm chất xúc tác cho các phản ứng xảy ra nhưng bản thân chúng lại không bị biến đổi sau các phản ứng đó. Chúng tham gia vào tất cả các quá trình đồng hóa và dị hóa của hệ tiêu hóa và trao đổi chất. Enzim có xu hướng làm chất xúc tác rất cụ thể, hoạt động theo một hoặc nhiều nhất là một nhóm hợp chất có số lượng hạn chế được gọi là các chất nền. Enzim cung cấp công cụ bổ sung mạnh mẽ có thể khử hoạt tính của các yếu tố kháng dinh dưỡng và nâng cao giá trị dinh dưỡng của protein thực vật trong thức ăn chăn nuôi. Chúng giúp biến đổi thành phần thức ăn phức tạp thành các chất dinh dưỡng dễ hấp thu theo một cách tự nhiên.

Việc bổ sung enzim vào thức ăn có thể cải thiện sự hấp thụ dinh dưỡng, làm giảm chi phí thức ăn và giảm lượng bài tiết các chất dinh dưỡng ra môi trường.

2/ Các nguồn enzim

Enzim được sản xuất ra bởi tất cả các dạng sinh vật sống, từ các loài động vật và thực vật bậc cao cho tới các dạng sống đơn bào đơn giản nhất vì chúng đều đóng vai trò rất cần thiết cho quá trình trao đổi chất. Các vi sinh vật thường tham gia vào việc sản sinh ra những loại enzim khác nhau là:

Vi khuẩn: Bacillus subtilis, Bacillus lentus, amyloliquifaciens Bacillus và stearothermophils Bacillus.

Nấm: Triochoderma longibrachiatum, Asperigillus oryzae, Asperigillus niger và nấm men

3/ Enzym

Ở động vật, quá trình tiêu hóa thức ăn được thực hiện bởi hệ thống tiêu hóa cà các vi sinh vật sống trong đường ruột. ở  cá hoặc tôm, các vi khuẩn trong đường tiêu hóa của chúng là tác nhân chủ yếu giúp sản xuất ra các enzim phân giải protein. Chúng cũng có thể sản xuất cellulase với số lượng vừa phải. Việc bổ sung các vi sinh vật sống vào khẩu phần ăn nhằm sản xuất các ra enzim có thể ứng dụng được cả với thức ăn đặc biệt. Quy mô sử dụng enzim công nghiệp lớn dựa vào các enzim sản xuất từ công nghệ lên men vi sinh vật.

4/ Các yếu tố kháng dinh dưỡng trong thức ăn thủy sản

Nguyên liệu thức ăn từ các nguồn thực vật có chứa một số hợp chất khiến tôm, cá không thể tiêu hóa hoặc gây trở ngại cho hệ tiêu hóa của tôm, cá vì cơ thể chúng không thể sản xuất các ra enzim cần thiết để tiêu hóa hết. Nhưng dù nhiều nguyên liệu thực vật chưa đem lại kết quả thực sự an toàn,  các yếu tố kháng dinh dưỡng mới là mối lo lắng hàng đầu khi thay thế bột cá hoàn toàn trong công thức thức ăn. Các yếu tố chống dinh dưỡng có tác động xấu đến quá trình tiêu hóa thức ăn và tính hiệu quả của quá trình đó. Có rất nhiều yếu tố chống dinh dưỡng và chúng cũng liên quan tới các nguyên liệu thực vật được sử dụng rộng rãi nhất như các protein ức chế trypsin, các glucosinolate và phytate.

Ngừng hoạt động nhiệt và ngâm nước là hai phương pháp giải độc thường được sử dụng để ngăn cản hầu hết các yếu tố kháng dinh dưỡng.

5/ Các yếu tố góp phần vào việc sử dụng enzim

• Tăng nhu cầu về thức ăn chất lượng cho cá / tôm

• Tăng nhu cầu về chất lượng sản phẩm/ sản phẩm phụ cho động vật

• Tìm kiếm nguồn thay thế các thực phẩm có giá trị dinh dưỡng tốt hơn

• Lợi nhuận kinh tế (giảm chi phí: hỗ trợ chi phí )

• Nhanh chóng cho lợi nhuận

• Nâng cao nhận thức về môi trường

6/ Các loại enzim có sẵn cho loài cá / tôm

Nhiều năm qua, nhiều loại enzim đã được sử dụng trong chế độ dinh dưỡng của cá / tôm như cellulose, (β-glucanase), xylanases và các enzim liên quan như phytase, protease, lipase và galactosidases. Các enzim trong ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi chủ yếu được sử dụng cho động vật dưới nước để trung hòa các tác động của các polysaccharides không tinh bột, giàu độ nhớt trong ngũ cốc và các loại thực phẩm hạt khác.