Tiềm năng của phụ gia thức ăn trong việc nâng cao năng suất, tỷ lệ sống, sản lượng

Trong những thập niên gần đây, ngành nuôi trồng thủy sản đã phát triển đáng kể và ngày nay đã trở thành một trong những ngành sản xuất thực phẩm phát triển nhanh nhất trên thế giới, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm là 10% trong giai đoạn 1980-1990. Tốc độ này được dự báo sẽ tăng 29-50% trong giai đoạn 2012-2022 do phải đáp ứng như cầu tiêu dùng thủy sản ngày càng tăng.

Dịch bệnh là một trong thách thức lớn đối với ngành nuôi trồng thủy sản. Những nỗ lực nhằm kiểm soát dịch bệnh qua việc sử dụng kháng sinh cũng bị hạn chế do sự xuất hiện nhanh chóng các vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. 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. Do vậy, điều quan trọng hiện nay là tìm ra những sản phẩm mới thay thế, có khả năng chống lại vi trùng mà không gây ra các tác dụng không mong muốn như việc kháng thuốc kháng sinh.

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) đã và đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, nó góp phần quan trọng trong việc phát triển bền vững và đem lại những giá trị gia tăng.

Phụ gia thức ăn chứa những chất tăng cường sức khỏe đường ruột cung cấp cùng với mỗi cữ ăn một lượng hợp lý các hoạt chất kháng khuẩn tự nhiên vào trong đường ruột vật nuôi. Những thức ăn này là một thành phần chính yếu của nhiều chiến lược ngăn ngừa bệnh tật.

Các phụ gia có khả năng thúc đẩy và duy trì hệ vi sinh vật khỏe mạnh trong đường ruột của vật nuôi có khả năng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tiêu hóa và thúc đẩy tăng trưởng một cách tự nhiên. Ngoài ra, sức khỏe đường ruột tốt hơn sẽ hình thành một cơ chế chống lại vi khuẩn gây bệnh khi chúng xâm nhập vào đường tiêu hóa của vật nuôi, thúc thẩy sự miễn dịch và có khả năng chống lại bệnh tật cao hơn.

Các kết quả của một số nghiên cứu trong nuôi cá và nuôi tôm đã chứng minh các ảnh hưởng tiềm năng tích cực của các phụ gia trong việc thúc đẩy sự khỏe mạnh của hệ tiêu hóa lên sản lượng, năng suất, tỷ lệ sống và kiểm soát dịch bệnh nuôi trồng thủy sản, và lợi nhuận trong các điều kiện nuôi khác nhau.

Tiềm năng trong nâng cao tỷ lệ sống và sản lượng của cá rô phi

Một nghiên cứu tại Brazil đã đánh giá ảnh hưởng của phụ gia thúc đẩy sự khỏe mạnh của hệ tiêu hóa lên sản lượng cá rô phi Nile dòng GIFT (Oreochromis niloticus) nuôi lồng.

Nghiên cứu này được thực hiện tại Brazil, kéo dài 111 ngày, bắt đầu với cá  có trọng lượng 170 gram và kết thúc với kích cỡ thương phẩm khoảng 750gram. Các lồng được sử dụng nuôi cá có kích cỡ khoảng 7m2, mỗi lồng được thả 840 con cá. Tất cả cá thí nghiệm được đếm và cân trọng lượng, sau đó được phân bổ một cách ngẫu nhiên vào các lồng khác nhau (mỗi thử nghiệm gồm 5 lồng.) Trước khi bắt đầu thử nghiệm, cá được cho ăn thức ăn công nghiệp (36%CP, protein thô). Các chỉ số chất lượng nước được theo dõi trong suốt quá trình thử nghiệm với nhiệt độ nước khá thấp. Nhiệt độ nước, nồng độ pH và ô xi hòa tan ở mức chấp nhận được trong nuôi cá rô phi trong quá trình thử nghiệm.

Thức ăn đối chứng là 32% CP, thức ăn công nghiệp và thức ăn thử nghiệm bao gồm thức ăn công nghiệp cùng thành phần có trộn thêm phụ gia tăng trưởng tự nhiên (gồm các vi sinh vật ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và kích thích tăng trưởng các vi khuẩn có lợi) và sản phẩm SANACORE® GM, Nutriad với liều lượng 1.5kg/ tấn thức ăn.

Cá được cho ăn 4 lần/ngày cho đến khi chúng đạt trọng lượng 170g. Khi thử nghiệm bắt đầu, cá được cho ăn 3 lần/ngày. Thức ăn dư thừa được thu lại và đếm. Không có sự khác biệt về sự thèm ăn trong thử nghiệm do loại thức ăn. Khi kết thúc thử nghiệm, các được thu lại, đếm và cân trọng lượng. Khoảng 5% cá trong mỗi nghiệm thức được kiểm tra và đánh giá tỉ lệ chỉ số nội.

Sau khi thu hoạch, nhóm cá được cho ăn thức ăn có bổ sung phụ gia cho thấy các chỉ số sản lượng được cải thiện đáng kể so với đối chứng, tỷ lệ sống tăng 2.8%, lượng thức ăn tiêu thụ giảm 6.7%. Nhìn chung, sản lượng thu hoạch trong lồng thử nghiệm cao hơn 7.7% so với đối chứng.

Các phụ gia tăng trưởng cải thiện đáng kể tỉ lệ sống, tỉ lệ tăng trưởng và hệ số thức ăn, do vậy sản lượng đạt được tăng 7.7%. Các phân tích kinh tế cho thấy phụ gia thức ăn thường giúp người nuôi tăng lợi nhuận 9.9%.

Tiềm năng trong việc tăng năng suất và sản lượng trong nuôi tôm

Trong một nghiên cứu tại Ecuador, phụ gia thức ăn có nhiều tác dụng đối với sức khỏe đường ruột được đánh giá dựa trên năng suất trong một trại mô hình thí nghiệm.

Thử nghiệm được tiến hành trong trạm thực nghiệm của trang trại nuôi tôm nằm ở tỉnh Guayas, Ecuador. Thí nghiệm được thực hiện với 2 lô gồm lô đối chứng, là các ao nuôi sử dụng thức ăn thông thường và các ao thí nghiệm sử dụng thức ăn bổ sung phụ gia có nguồn gốc thực vật được. Phụ gia được thêm vào bằng cách phun lên thức ăn với lượng 3 g/kg thức ăn, sử dụng chất kết dính thương mại trong suốt thời gian thử nghiệm. Thức ăn sử dụng là thức ăn công nghiệp với 35% đạm.

Tôm nuôi thử nghiệm có kích cỡ trung bình 70 mg/con, nuôi với mật độ 10 con/m2, trong ao có diện tích 170 m2. Thí nghiệm được tiến hành lặp lại lần lượt trong 5 ao và 3 ao, trong 78 ngày. Thức ăn được cho ăn một lần mỗi ngày suốt buổi sáng theo bảng cho ăn cố định tương tự cho tất cả các ao. Quản lý ao nuôi theo những quy định sản xuất thông thường của trang trại.

Kết quả thí nghiệm cho thấy những ao nuôi sử dụng thức ăn có bổ sung chất phụ gia nguồn gốc thực vật cho hiệu quả sản xuất tốt hơn. Cụ thể, ao nuôi bằng thức ăn có bổ sung phụ gia cho tỷ lệ sống tăng 20,5% so với ao đối chứng, sử dụng thức ăn thông thường, năng suất nuôi tăng 14,1% và chuyển hóa thức ăn tăng 14,9%.

Tiềm năng trong việc kiểm soát dịch bệnh

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.

Một nghiên cứu tại Tây Ban Nha đã 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 được chia thành 2 nghiệm thức. Trong nghiệm thức 1: cá được nuôi bằng thực phẩm bổ sung hoạt chất phytobioticLiptofry và nghiệm thức 2: cá không được nuôi bằng phụ gia thức ăn bổ sung.

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, nhóm cá được nuôi bằng chế độ ăn uống bổ sung Liptofry 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 nghiệm thức đối chứng. Tỷ lệ sống sót của nhóm cá được nuôi bằng phytobioticLiptofry cao hơn đáng kể so với nhóm chứng (p <0,05).

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.

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, các phụ gia bổ sung này có thể được sử dụng để thay thế thuốc kháng sinh hoặc vắc-xin trong việc kiểm soát và phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm.

Triển vọng

Kết quả đạt được trong các nghiên cứu trên đã khẳng định các kết quả nghiên cứu trước đây về việc sử dụng phụ gia kích thích tăng trưởng sức khỏe đường ruột trên các loài nuôi trồng thủy sản. Các nghiên cứu cũng cho thấy tiềm năng ảnh hưởng của các loại phụ gia thức ăn lên sản lượng, tỉ lệ sống, năng suất và kiểm soát dịch bệnh của các loài nuôi trong phòng thí nghiệm và các thử nghiệm thực địa và là cơ sở cho các nghiên cứu về ảnh hưởng của phụ gia thức ăn lên các loài nuôi khác.