Đánh giá sự bổ sung thừa trong khẩu phần cá rô phi

Cá rô phi được nuôi rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Đây là những loài đa dạng nhất về mặt địa lý, với sản lượng ngày càng tăng dự kiến ​​khoảng 6,4 triệu tấn vào năm 2017.

Thị trường đang phát triển nhanh chóng với việc mở rộng nhanh chóng năng lực sản xuất cá rô phi ở châu Á và Mỹ Latinh. Vì tầm quan trọng của loài này đối với nuôi trồng thuỷ sản toàn cầu, nghiên cứu dinh dưỡng hướng tới việc tối ưu hóa thức ăn cho cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) là điều quan trọng đối với ngành nuôi cá rô phi.

Axit amin là hợp chất quan trọng đối với các sinh vật. Cá không thể tổng hợp tất cả các axit amin, và 10 axit amin thiết yếu (EAAs) phải được cung cấp trong thức ăn ở mức thích hợp. EAAs đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cá, sinh lý dinh dưỡng, miễn dịch, hoạt động, sự biến đổi của ấu trùng, sinh sản và đề kháng với các yếu tố môi trường.

Các axit amin proteinogenic chuỗi (BCAAs) Ile, Leu và valine (Val), đóng vai trò rất quan trọng trong một số phản ứng sinh hóa và tăng trưởng nhất định. Sự thiếu hụt Ile và Leu dẫn đến sự suy giảm chức năng sinh hóa, bao gồm sự chậm phát triển trong cá. Mặt khác, việc thừa Ile và Leu trong khẩu phần ăn đã làm giảm sự phát triển của các loài cá nuôi khác, và ba axit amin BCAAs có thể cho thấy sự đối kháng lẫn nhau, với sự đối kháng giữa Ile với Leu, Val là mạnh nhất.

Các nghiên cứu trước đây của những người khác đã xác định các yêu cầu của cá rô phi vằn đối với Ile, Leu và Val được xác định lần lượt tương ứng là 0,87; 0,95 và 0,78%, dẫn đến tỷ lệ tương đối là 1:1,1:0,9. Mối quan hệ tỷ lệ này khác so với các tỷ lệ được tìm thấy trong một loạt các thành phần thức ăn thực tế, có thặng dư tương đối của Leu, nhưng giống với tỷ lệ được tìm thấy trong cá.

Do đó, mục đích của nghiên cứu này là đánh giá xem liệu việc bổ sung Ile và Leu dư thừa (ở mức 2,5%) trong khẩu phần ăn thực tế có ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất và các chỉ số sức khoẻ cá rô phi vằn chưa trưởng thành hay không. Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi NSF-HBCU-UP Award Dự án Targeted Infusion: Tăng cường Sự Tham gia của các Sinh viên Nhỏ trong Các Chương trình cấp độ STEM tại Đại học Bang Kentucky; và bởi Bộ Nông nghiệp Mỹ USDA: Tăng cường Chương trình Khoa học Môi trường để Chuẩn bị cho các nhà khoa học trẻ tuổi trong thế kỷ 21.

Thiết lập nghiên cứu

Ba chế độ ăn thử nghiệm isonitrogenous (40% protein thô, CP) và isolipidic (10% lipid) được xây dựng để chứa các cấp độ khác nhau của BCAAs Ile và Leu. Một chế độ ăn đối chứng đã được xây dựng bằng cách sử dụng các thành phần thực tế và có 1,6% và 2,87% Ile và Leu tương ứng. Hai chế độ ăn bổ sung đã được xây dựng giống hệt như chế độ ăn đối chứng, nhưng được bổ sung với Ile (Ile +) hoặc Leu (Leu +) mỗi nhóm ở mức dư thừa 2,5% thay thế cho acid L-aspartic.

Cá rô phi vằn (~ 1.5 gram) được lấy từ các trang trại nuôi trồng thủy sản Louisiana thuộc Harvey, La, và vận chuyển đến Phòng Thí Nghiệm Dinh Dưỡng Nuôi trồng Thủy sản tại Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản của Đại học Bang Kentucky. Sau khi thích nghi, cá được thả vào bể bằng sợi thủy tinh dung tích 2.000 lít hoạt động như một hệ thống nuôi tuần hoàn (RAS) và được cho ăn thức ăn thương phẩm (40% CP, 12% lipid) cho đến khi đạt được kích thước thích hợp để thử nghiệm cho ăn.

Khi bắt đầu thử nghiệm cho ăn, các nhóm 20 cá thể cá rô phi non (4,0 gram trọng lượng ban đầu) được phân loại bằng tay và thả vào 9 bể thủy tinh cỡ 110 lít hoạt động như RAS và được phân nhóm ngẫu nhiên thành ba nhóm. Sau giai đoạn bảy ngày, cá trong ba bể cá được cho ăn 3 lần/ngày trong 8 tuần. Các thông số về chất lượng nước được duy trì ở mức chấp nhận được đối với cá rô phi vằn. Vào cuối thử nghiệm cho ăn, sau khi nhịn ăn 24 giờ, cá từ mỗi bể được cân nặng theo nhóm, đếm và một số lượng đại diện của cá (tổng số 7 con) được lấy mẫu để thu thập dữ liệu.

Triển vọng

Các tỷ lệ tính toán của BCAA trong chế độ ăn đối chứng được sử dụng trong nghiên cứu này cho thấy phần dư của Leu nếu so sánh với các tỷ lệ được tính từ các giá trị yêu cầu định lượng, nhưng rất giống với các tính toán dựa trên mô tả toàn bộ về cá rô phi con (~ 30 gram ). Nhìn chung, các chế độ ăn được đánh giá trong nghiên cứu này hỗ trợ sự tăng trưởng nhanh của cá rô phi vằn con.

Bổ sung BCAA không phải là một thực tế phổ biến trong các công thức thức ăn thương mại như là các thành phần thực tế thường được sử dụng sẽ cung cấp đủ lượng các axit amin thiết yếu này. Dựa trên đánh giá của nghiên cứu, chỉ có các chế độ ăn sử dụng chất protein ngô làm nguồn protein duy nhất sẽ vượt quá mức của Leu (5,37%) được đánh giá trong nghiên cứu này và công thức tốn kém như vậy sẽ không khả thi về mặt kinh tế đối với cá rô phi vằn. Tuy nhiên, theo quan điểm khoa học, việc xác định các cơ chế tác động tương tác đối lập tiềm ẩn trong BCAA hoặc độc tính của BCAA tiếp tục là một chủ đề nghiên cứu thú vị trong dinh dưỡng động vật thủy sản.