(Aquaculture.vn) – Nhiều năm trở lại đây, tính bền vững luôn là kim chỉ nam cho các hoạt động sản xuất nuôi trồng thủy sản (NTTS) trên toàn cầu. Điều này phụ thuộc vào một số yếu tố then chốt, chẳng hạn như giảm chi phí sản xuất, giảm các tác động tới môi trường và sự hiệu quả trong công tác quản lý trại nuôi. Trong bối cảnh chuỗi cung ứng hàng hóa sản xuất trên toàn cầu vẫn chịu những tác động nhất định do ảnh hưởng của đại dịch COVID – 19, giá thành của thức ăn và các sản phẩm khác dùng trong NTTS nói chung và nghề nuôi tôm nói riêng, chắc chắn sẽ còn có những biến động khó lường trong thời gian tới.
Nhằm ứng phó với các tình huống có thể xảy ra, sử dụng nhiều hơn các loại thức ăn tươi sống kết hợp với những phương pháp quản lý và biện pháp kỹ thuật cao có thể là biện pháp an toàn, tiết kiệm hơn. Thức ăn sống, bao gồm cả thực vật phù du và động vật phù du, là chế độ ăn cơ bản quan trọng đối với ấu trùng tôm và cá mới nở do các cơ quan tiêu hóa của giai đoạn này chưa được hoàn thiện.
Bên cạnh đó, các loại thức ăn tươi sống còn có hàm lượng dinh dưỡng tương đối cao nên chúng thường được gọi là “living capsules of nutrition”. Ngoài việc cung cấp protein và lipid, chúng còn cung cấp các các vi chất dinh dưỡng thiết yếu như vitamin, khoáng chất, sắc tố và sterol, tuy nhiên tỷ lệ các chất này lại thiếu cân bằng và ổn định, dẫn đến có thể tạo nên sự phản tác dụng đối với hoạt động sinh trưởng và phát triển của tôm. Do đó, một số kỹ thuật làm giàu đã được phát triển chẳng hạn như nhũ tương hóa hoặc kỹ thuật sử dụng viên vi nang. Một số loài tảo đã được nghiên cứu cường hóa chẳng hạn như: tảo xoắn silic Skeletonema costatum và Chaetoceros calcitrans; tảo khuê Chaetoceros calcitrans và tảo Platymonas lutheri; tảo Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, Chaetoceros mueller; tảo Pavlova sp và Isochrysis spp.
Bên cạnh đó, một số loài động vật phù du cũng được cường hóa như: luân trùng (rotifers); Artemia; giáp xác chân chèo (copepods); bọ chét nước (cladocerans) và tôm tiên (Branchinecta lynchi). Tuy vậy, các phương pháp cường hóa cũng chỉ nên nhắm tới một số chất dinh dưỡng cụ thể mà ấu trùng tôm, cá chưa thể tự tổng hợp được hoặc thiếu trong thành phần của các loại thức ăn khác.
Các loại acid béo mạch cao nối đôi (HUFA – Highly unsaturated fatty acids) là một trong những nguồn năng lượng trao đổi chất chính trong giai đoạn ấu trùng của động vật thủy sản. Trong khi ở cá biển, sự thiếu hụt HUFA ở giai đoạn ấu trùng có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng, sức khỏe sinh sản và tỷ lệ sống, gây ra hiện tượng gan nhợt nhạt hoặc sưng tấy, viêm cơ tim, nhiễm mỡ đường ruột và mòn vây. Đối với tôm, một số nghiên cứu của Harris (2006), Mozanzadeh (2015) và Jin (2017), sự thiếu hụt HUFA dẫn đến sự lắng đọng lipid quá mức trong cơ thể ấu trùng tôm thông qua sự ức chế các enzym liên quan đến tổng hợp axit béo như acetyl-CoA carboxylase và glucose-6-phosphate dehydrogenase, cũng như ảnh hưởng đến sự bài tiết lipoprotein trong các mô. Ngoài ra, theo Torcher (2010), sự thiếu hụt axit béo thiết yếu, đặc biệt là DHA, đã được báo cáo là yếu tố ưu tiên gây ra rối loạn chuyển hóa và hậu quả là mô bệnh học gan. Do đó, các loại thức ăn tươi sống như luân trùng, Artemia, giáp xác chân chèo và Moina đã được làm giàu tỷ lệ HUFA thông qua các kỹ thuật làm giàu vi tảo và nhũ tương hóa bằng các loại lipid thương mại.
Khi được dùng thử nghiệm với một số loài nuôi như cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss), cá tầm Nga (Acipenser gueldenstaedtii), cá tầm Đại Tây Dương (Acipenser oxyrinchus), cá bơn đuôi vàng (Limanda ferruginea), đều cho thấy hiệu quả trong việc cải thiện tăng trưởng và tỷ lệ sống ở giai đoạn ấu trùng. Đối với tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), nghiên cứu của Yang (2019) và Zhang (2014) đều cho thấy việc cường hóa HUFA ở thức ăn tươi sống giúp tôm cải thiện tăng trưởng và độ phong phú của hệ vi sinh đường ruột.
Vitamin C (VC) đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, huyết học và mô học, các hoạt động chống oxy hóa, sinh sản, chữa lành vết thương, và phản ứng với các tác nhân gây căng thẳng của cá và động vật giáp xác. Sự làm giàu Artemia với ascorbyl-6-palmitate trong 24 giờ đã được quan sát thấy làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong của ấu trùng của cá tráp, cá măng. Kết quả tương tự cũng được ghi nhận đối với tôm càng xanh (Macrobrachium malcolmsonii) và tôm kuruma (Marsupenaeus japonicus). Một số động vật thủy sản bao gồm phần lớn các loài giáp xác và cá không thể tổng hợp VC do không có enzyme L-gluconolactone oxidase, là một enzyme cần thiết cho bước cuối cùng của quá trình sinh tổng hợp VC. Do đó, việc làm giàu động vật phù du như Artemia, luân trùng, và động vật chân đốt bằng vi tảo để tăng mức VC của chúng là một cách tiếp cận thực tế. Mức độ VC trong động vật phù du có thể được điều chỉnh bằng cách làm giàu chúng với ascorbyl palmitate ở các nồng độ khác nhau. Tuy nhiên, khi sử dụng vi tảo trong quy trình làm giàu, phải tính đến một số yếu tố bao gồm điều kiện nuôi, quy trình thu hoạch, chế biến và bảo quản, cũng như chiết xuất và phân tích, vì những yếu tố này có thể ảnh hưởng lớn đến mức VC trong thức ăn sống của động vật phù du. Cũng cần lưu ý rằng bổ sung vitamin với liều lượng cao có thể gây ra quá trình peroxy hóa lipid trong các mô của cá và tôm trong điều kiện stress.
Vitamin A (VA) là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với cá vì hợp chất này không thể tổng hợp được. Nhiều dạng VA hoặc retinoid có sẵn dưới dạng thực phẩm bổ sung bao gồm retinol (dạng ancohol của VA), retinal (dạng aldehyde), axit retinoic (dạng axit), retinyl axetat và retinyl palmitat (dạng este). Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, sự thiếu hụt VA có thể gây ra dị dạng xương ở các vùng đốt sống khác nhau trong quá trình biến thái của ấu trùng cá biển. Trong Artemia, có chứa hàm lượng nhất định carotenoids ở dạng cryptoxanthin hoặc canthaxanthin, trong khi nguồn carotenoids trong giáp xác chân chèo là lutein và astaxanthin. Đây là những tiền tố để tổng hợp VA nên hoạt động cường hóa VA ở các loài động vật phù du trên là rất tiềm năng. Ngoài ra, sử dụng liposome và kỹ thuật nhũ tương hóa bằng các sản phẩm thương mại cũng mang lại kết quả tương đối khả quan. Liposome như một chất mang retinyl palmitate đối với động vật phù du cung cấp thêm lớp bảo vệ cho VA khỏi quá trình oxy hóa, và do đó, một lượng retinyl palmitate cao hơn có thể được đưa vào trong động vật phù du để làm thức ăn cho động vật thủy sinh. Các nghiên cứu của Negm (2013, 2014), Fernández (2015) và Lie (2016) đã cho thấy hiệu quả khi làm giàu VA trong các loại động vật phù du làm thức ăn cho cá biển ở mặt tăng trưởng, giảm tỷ lệ chết và giảm tỷ lệ dị hình.
Probiotics cũng là một hướng cường hóa mới cho một số loại thức ăn tươi sống được sử dụng rộng rãi trong NTTS. Đưa probiotic vào ruột của vật chủ mục tiêu thông qua việc làm giàu probiotics trong phương pháp bao gói sinh học của thức ăn tươi sống là một cách tiếp cận an toàn, hiệu quả và đầy hứa hẹn. Nghiên cứu của Talpur (2012) đã có thấy Artemia tích lũy nồng độ vi khuẩn axit lactic (LAB) cao nhất (5,22 × 103 (CFU / mL) khi được làm giàu bằng hỗn hợp ba LAB bản địa (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarus và Lactobacillus rhamnosus) ở 107 CFU / mL trong 2 giờ.
Bên cạnh đó, nghiên cứu khác của Gatesoupe (1998) cũng đưa ra khả năng của ba chủng LAB trong việc cải thiện tỷ lệ sản xuất luân trùng. Nồng độ trung bình (150 luân trùng / mL) và tỷ lệ sản xuất (34 luân trùng / mL) là cao nhất khi được làm giàu với 8 mg / L DW L. plantarum đơn lẻ trong 15 phút cứ sau 6 giờ mỗi ngày từ ngày thứ 6 cho đến ngày thứ 15. Khả năng của các chủng probiotic phát triển ở trạng thái sinh vật phù du, hoặc thiết lập màng sinh học trong thành bể và nuôi cấy chọn lọc của động vật phù du có thể ảnh hưởng đến nồng độ của các chủng bổ sung, mặc dù chúng được bổ sung với lượng bằng nhau. Khi cho ăn với các khẩu phần thức ăn tươi sống được làm giàu probiotics, các động vật thủy sản cho thấy sự thích nghi cao.
Việc tăng cường các loại giáp xác chân chèo bằng Bacillus clausii và Bacillus pumilus đông khô ở 106 CFU / mL trong 3 giờ đã cải thiện hiệu suất tăng trưởng, tỷ lệ sống và hệ vi sinh vật đường ruột mong muốn của ấu trùng cá song (Epinephelus coioides). Ngoài ra Lobo (2018) báo cáo rằng Artemia làm giàu Shewanella putrefaciens có thể góp phần làm tăng nồng độ n-3 HUFA trong ấu trùng cá bơn (Senegalese sole). Hệ vi sinh vật được bổ sung đã được chứng minh là có thể hỗ trợ điều hòa các hoạt động của enzym tiêu hóa đường ruột, điều chỉnh khả năng hấp thụ ở ruột và chuyển hóa axit béo ở cá. Hơn nữa, probiotics có khả năng tăng cường hoạt động các enzyme miễn dịch như lysozyme và superoxide dismutase. Các vi khuẩn probiotic không chỉ có khả năng nâng cao giá trị dinh dưỡng của thức ăn sống bằng cách cung cấp các hợp chất thiết yếu như vitamin hoặc các chất dinh dưỡng vô cơ còn thiếu trong chế độ ăn mà còn có khả năng làm tăng mật độ quần thể thức ăn sống và ức chế sự phát triển của mầm bệnh.
Thức ăn sống đóng vai trò như một chế độ ăn cơ bản quan trọng để nuôi ấu trùng của ĐVTS, và sự sẵn có của các chất dinh dưỡng thiết yếu thích hợp trong chế độ ăn của ấu trùng là rất quan trọng để đảm bảo an toàn trong quá trình ương nuôi. Việc làm giàu thức ăn sống của động vật phù du thông qua quá trình bao gói sinh học rất thuận tiện để cải thiện tình trạng dinh dưỡng của thức ăn sống cho ấu trùng ĐVTS. Đây vẫn là một cách tiếp cận an toàn, không chỉ trong quá trình làm giống mà còn có thể ứng dụng cho các giai đoạn sau đó như những thức ăn bổ sung bên cạnh thức ăn công nghiệp là chủ đạo.
Chinh Lê
Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
