(Dịch từ bài gốc: Phetphailin at al, 2021. Study on the use of fresh moringa leaves (Moringa oleifera) as feed on the growth performance of herbivorous grass carp (Ctenopharyngodon idella) KHON KAEN AGRICULTURE JOURNAL SUPPL. 2: (2021))
Ảnh hưởng của lá chùm ngây tươi( Moringa oleifera) làm thức ăn lên sinh trưởng của cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella)
Phetphailin Saisombut1,2, Suphawadee Yaemkong3, Pattanun Gothom3, Prapasiri Jaipong3 and Tuan Nguyen Ngoc1,3*
1 Khoa Thủy sản, Học viện nông nghiệp Việt Nam, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội
2 Khoa Nông nghiệp, Đại học quốc gia Lào, Xaythany, Vientiane, Lao
3 Khoa thực phẩm và công nghệ nông nghiệp, Đại học Pibulsongkram, Phitsanulok, Thailand
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của lá chùm ngây tươi (Moringa oleifera) đối với sinh trưởng của cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella). Bốn công thức thức ăn khác nhau bao gồm: thức ăn đối chứng là công nghiệp (25% protein thô), bèo tấm (FDW), lá chùm ngây tươi (FML) và lá chùm ngây khô (DML) được sử dụng làm thức ăn cho cá trắm cỏ. Cá được thả trong bể xi măng tròn với dung tích mỗi bể có thể tích 350 lít. Các bể được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại. Các bể được kết nối hệ thống sục khí để duy trì mức oxy tối ưu (>5 mgO2/L). Cá trắm cỏ giai đoạn cá hương (2,3 ± 0,2 g) đã được thuần hóa và luyện cho ăn lá bèo tấm và chùm ngây 20 ngày trước khi thả vào bể thí nghiệm. Mỗi bể thả10 con và cho ăn hàng ngày 3 lần với tổng lượn thức ăn là 3% trong lượng cơ thể của cá (thức ăn được tính theo vật chất khô). Thí nghiệm được tiến hành trong thời gian 70 ngày. Chiều dài và trọng lượng của cá được theo dõi 10 ngày/lần và lượng thức ăn cũng được điều chỉnh sau đó. Kết quả cho thấy, tăng trọng và tốc độ tăng trưởng trung bình hàng ngày ở nhóm cá cho ăn lá chùm ngây tươi là cao nhất, cao hơn so với đối chứng và tất cả các nhóm khác. Kết quả về hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) của nhóm cá ăn lá chùm ngây tươi cũng thấp nhất có ý nghĩa thống kê (p <0,5). Nghiên cứu này đã cho thấy lá chùm ngây tươi khi sử dụng làm thức ăn cho cá trắm cỏ tốt hơn lá khô và các loại thức ăn khác trong thí nghiệm.
Từ khóa: Chùm ngây; cá trắm cỏ; bèo tấm; sinh trưởng
Mở đầu
Chùm ngây (Moringa oleifera) là cây đa dụng, phân bố ở nhiều nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Anwar et al., 2007)., các nghiên cứu gần đây cho thấy lá chùm ngây có hàm lượng protein rất cao cùng các khoáng, vitamin, beta-carotene và các phenol khác nhau (Mahmood et al., 2010, Stadtlander and Becker, 2017). Hàm lượng protein trong lá chùm ngây cao hơn nhiều loại cây khác và thường dao động từ 19,7-27,7% vật chất khô (Stadtlander and Becker, 2017). Vì vậy, bột lá chùm ngây được sử dụng làm nguồn nguyên liệu giầu đạm cho gà đẻ đã cho kết quả rất tốt (Abbas, 2013). Tương tự, Yuangsoi and Charoenwattanasak (2011) cũng đã sử dụng thành công bột lá chùm ngây trong khẩu phần thức ăn cá rô phi. Trong nghiên cứu khác, Ganzon-Naret (2014) đã sử dụng bột lá chùm ngây làm nguồn protein thực vật thay thế bột cá trong khẩu phần thức ăn cho cá chẽm (Lates calcarifer). Mặc dù hầu hết các nghiên cứu này đều tập trung để khảo sát công dụng của tất cả các phân đoạn từ chùm ngây đối với cá lá chùm ngây ở dạng khô trong khi nhiều loài cá chẳng hạn như cá trắm cỏ và cá chép, thích ăn lá tươi và sử dụng nó tốt hơn lá khô. Dongmeza et al. (2010) báo cáo rằng cá ăn cỏ khô (Echinochloa crushgalli) có thể dẫn đến khả năng tiêu hóa kém và tác động tiêu cực đến sinh trưởng của cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella). Trên thực tế, dạng tươi của loại cỏ này đang được sử dụng phổ biến ở châu Á cho cá trắm cỏ và các kết quả tăng trưởng tốt đem lại nhiều lợi nhuận cho nông dân địa phương. Mặt khác, lá chùm ngây chứa nhiều hợp chất chống oxy hóa tự nhiên, chống vi khuẩn chẳng hạn như sự kết hợp của zeatin, quercetin, beta-sitosterol, caffeoylquinic acid và kaempferol (Siddhuraju and Becker, 2003, Anwar et al., 2007). Các bộ phần khác nhau của cây này như lá, rễ, hạt, vỏ, quả, hoa và vỏ non hoạt động như chất kích thích tim và tuần hoàn, có các hoạt động kháng thể, bảo vệ gan, kháng khuẩn và kháng nấm. (Anwar et al., 2007). Tuan et al. (2021) and Rahman et al. (2009) báo cáo rằng cây chùm ngây cho thấy một tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản như một nguồn cung cấp chất nền kháng khuẩn và chất kích thích miễn dịch. Do đó, việc chế biến không thích hợp có thể làm mất đi hoặc biến đổi những hoạt chất hữu ích này. Vì thế, việc đánh giá khả năng sử dụng lá chùm ngây tươi làm thức ăn cho các loài cá ăn thực vậ là rất cần thiết.
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện với 4 công thức thức ăn khác nhau như sau: 1) Thức ăn công nghiệp (Ctrl, hàm lượng 30% protein thô, 6% lipid); 2) Bèo tấm (FDW); 3) Lá chùm ngây tươi (FML); và 4) Lá chum ngây khô (DML). DML được tạo ra bằng máy sấy khô. Trước khi bắt đầu thí nghiệm, tất cả các loại thức ăn được xác định hàm lượng vật chất khô để từ đó tính toán lượng thức ăn hàng ngày.
Tổng số cá trắm cỏ 120 con với kích cỡ tương tự (2,3 ± 0,2 g) được mua từ trại giống Kasikorn ở tỉnh Phitsanulok, sau đó thích nghi và luyện cho ăn lá chum ngây trong khoảng 20 ngày trước khi đưa vào thử nghiệm. Cá được chia đều và ngẫu nhiên vào 12 bể xi măng tròn (với 3 lần lặp lại). Bể có thể tích 350 L (đường kính 80 cm và cao 40 cm). Nhiệt độ từ 25-28°C. Thức ăn được cho ăn hàng ngày 3 lần (9 giờ sáng, 13 giờ chiều và 16 giờ chiều) với lượng thức ăn 3% trọng lượng cơ thể cá (tất cả lượng thức ăn được tính theo chất khô). Trước khi thử nghiệm bắt đầu, tất cả các thức ăn được lấy mẫu và phân tích thành phần hóa học theo AOAC (1990). Bể nuôi được xi phông hàng ngày và thêm nước để duy trì lượng nước trong bể. Tất cả các bể cá đều được kết nối với máy sục khí oxy hòa tan ở mức tối ưu (> 5,0 mgO2/L). Chất lượng nước như pH dao động từ 7,5 đến 8,2, amoniac và hydro-lưu huỳnh được đo bằng bộ test Sera (Đức). Trọng lượng và chiều dài của cá được đo sau mỗi 10 ngày và sau đó lượng thức ăn cũng được điều chỉnh theo trọng lượng cá. Thời gian thí nghiệm kéo dài trong 70 ngày. Sau khi kết thúc thí nghiệm, lấy 3 con cá từ mỗi bể được đo chiều dài trọng lượng gan, và trọng lượng ruột để xác định chỉ số gan và ruột.
Công thức các chỉ tiêu:
– Tăng trọng (Weight Gain-WG, g) = Trọng lượng cuối (g) – Trọng lượng ban đầu (g)
– Tốc độ tăng trưởng riêng (Specific Growth Rate-SGR) = (ln Trọng lượng cuối – ln Trọng lượng ban đầu) x 100/ngày thí nghiệm
– Hiệu quả chuyển hóa protein (Protein efficiency ratio-PER) = Protein tăng trưởng (g)/Protein ăn vào (g) x 100%
– Chỉ số cơ thể (Condition Factor-CF) = (Trọng lượng cơ thể (g)/Chiểu dài chuẩn (cm)3) x 100
– Chỉ số gan (Hepato Somatic Index-HSI, %) = (Trọng lượng gan (g)/Trọng lượng cơ thể (g)) x 100
– Chỉ số ruột (Intestine Somatic Index-ISI) = Chiều dài ruột (cm)/Chiều dài cơ thể (cm)
– Hệ số thức ăn (Feed Conversion Ratio-FCR) = Thức ăn tiêu thụ (VCK, g)/Tăng trọng (g)
Phân tích thống kê
Số liệu được thực hiện bằng phương pháp phân tích phương sai 1 nhân tố (ANOVA) theo ngẫu nhiên (CDR), và so sánh sự khác biệt và giá trị trung bình theo phương pháp kiểm tra nhiều phạm vi (DMRT) của Duncan New bằng cách sử dụng SPSS phiên bản 16.0 (SPSS, 2008) với p <0,5 cho có ý nghĩa thống kê.
Kết quả và thảo luận
Quan sát trong quá trình thí nghiệm cho thấy cá ăn hết thức ăn đã cho ăn và không có thức ăn thừa sau 1 giờ cho ăn. Điều này có thể mặc định lượng thức ăn đã cho ăn được coi là lượng thức ăn cá ăn vào để tính toán FCR. Hơn nữa, kết quả về chỉ số ruột và gan cũng như yếu tố thể trạng không cho thấy sự khác biệt giữa các nhóm cho ăn (Bảng 1) và không có tỷ lệ chết trong toàn bộ thí nghiệm.
Bảng 1 Hệ số điều kiện, chỉ số gan và ruột của cá sau khi kết thúc thí nghiệm
| Chỉ tiêu | Đối chứng
(Thức ăn công nghiệp) |
Bèo tấm tươi | Lá chùm ngây tươi | Lá chùm ngây khô |
| Chỉ số cơ thể (CF) | 2,7 ± 0,3 | 2,9 ± 0,1 | 2,8 ± 0,1 | 2,8 ± 0,2 |
| Chỉ số ganb (HSI) | 1,8 ± 0,1 | 1,8 ± 0,2 | 1,6 ± 0,2 | 1,7 ± 0,2 |
| Chỉ số ruột (ISI) | 3,0 ± 0,2 | 3,1 ± 0,3 | 2,8 ± 0,2 | 2,7 ± 0,3 |
Hình 1: Sự tăng trưởng của cá trong thí nghiệm
Kết quả theo dõi những ngày đầu cá ăn lá chùm ngây tăng trưởng không cao. Tuy nhiên, sau 20 ngày, khi đã ăn quen với thức ăn mới, chúng có thể sử dụng và tiêu hóa thức ăn tốt hơn, dẫn đến tăng trưởng cao hơn (Hình 1 và Bảng 2), Kết quả thí nghiệm cho thấy cá ăn lá chùm ngây sinh trưởng tốt nhất, Tăng trọng cơ thể cuối cùng của nhóm ăn lá chùm ngây tươi (FML) là cao nhất (5,71 ± 0,08 g), tiếp theo là nhóm ăn lá chùm ngây khô (DML; 5,50 ± 0,25 g), sau đó là nhóm đối chứng (4,95 ± 0,42 g) và nhóm cho ăn bèo tấm tươi (FDW; 4,76 ± 0,28 g), Phân tích thống kê cũng chỉ ra rằng cá ăn FML tăng trưởng cao hơn đáng kể (p <0,5) so với tất cả các nhóm khác, bao gồm cả nhóm đối chứng (Bảng 2).
Kết quả từ Bảng 2 cũng cho thấy cá nhóm FML có tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) là cao nhất (1,93 ± 0,03%/ngày), cao hơn đáng kể so với cá DML (1,76 ± 0,07%/ngày) trong khi SGR của nhóm đối chứng và FDW trong cùng một phạm vi và thấp hơn so với cả hai nhóm cho ăn chùm ngây. Nhờ hiệu suất tăng trưởng cao hơn, FCR của các nhóm cho ăn chùm ngây thấp hơn hẳn các nhóm khác. Cá cho ăn FML có FCR thấp nhất (2,54 ± 0,01), thấp hơn so với nhóm DML (2,72 ± 0,11). Cá ăn bèo tấm tươi (FDW) và thức ăn công nghiệp có cùng mức FCR, từ 3,20 ± 0,18 đến 3,33 ± 0,14.
Bảng 2 Sự tăng trưởng và sử dụng lá Moringa làm thức ăn cho cá trong thời gian 70 ngày
| Chỉ tiêu | Đối chứng
(Thức ăn công nghiệp) |
Bèo tấm tươi | Lá chùm ngây tươi | Lá chùm ngây khô | |
| Trọng lượng ban đầu (IW, g) | 2,35 ± 0,08 | 2,55 ± 0,20 | 2,06 ± 0,03 | 2,32 ± 0,06 | |
| Trọng lượng cuối (FW, g) | 7,30 ± 0,44 | 7,31 ± 0,14 | 7,77 ± 0,05 | 7,82 ± 0,21 | |
| Tăng trọng (WG, g) | 4,95 ± 0,42b | 4,76 ± 0,28b | 5,71 ± 0,08a | 5,50 ± 0,25b | |
| Tốc độ tăng trưởng riêng (SGR, %/day) | 1,64 ± 0,08c | 1,53 ± 0,13c | 1,93 ± 0,03a | 1,76 ± 0,07b | |
| Hiệu quỉa chuyển hóa protein (PER, %) | 1,04 ± 0,05a | 3,18 ± 0,18d | 1,35 ± 0,00c | 1,26 ± 0,0,5b | |
| Hệ số thức ăn (FCR) | 3,33 ± 0,14c | 3,20 ± 0,18c | 2,54 ± 0,01a | 2,72 ± 0,11b | |
Số liệu được trình bày với giá trị trung bình và độ lệch chuẩn, Số trong cùng một hàng có chữ cái trên khác nhau cho thấy sự khác biệt đáng kể (p <0,5)
Phân tích gần về mặt hóa học cho thấy chùm ngây trong nghiên cứu này chứa 30,61% protein thô trong khi bèo tấm chỉ chứa 10,31%. Trong nhóm cho ăn thực vật, thức ăn cho cá DML có PER thấp nhất (1,26 ± 0,0,5), thấp hơn đáng kể so với FML (1,35 ± 0,00). Giá trị PER của nhóm FDW thậm chí còn cao gấp đôi so với nhóm cho ăn chùm ngây. Nhóm đối chứng cho thấy PER thấp nhất chỉ 1,04 ± 0,05.
Trong nhiều nghiên cứu trước đây, bèo tấm được coi là thức ăn tốt nhất cho cá trắm cỏ (Van Dyke and Sutton, 1977, Pípalová, 2003). Tuy nhiên, kết quả từ nghiên cứu này cho thấy lá chùm ngây cho khả năng tăng trưởng của cá tốt hơn. Kết quả này cũng thống nhất với các nghiên cứu được thực hiện bởi Worku (2016), người đã chỉ ra tiềm năng của cây chùm ngây khi sử dụng làm thức ăn cho ngành chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Tăng trưởng cao hơn của cá ăn lá chùm ngây tươi trong nghiên cứu này có thể là kết quả từ thành phần dinh dưỡng (protein) của cây chùm ngây cao hơn so với các loại thức ăn khác. Hàm lượng protein trong lá chùm ngây là 30,61%, cao hơn nhiều so với bèo tấm (10,31%). Trong khuôn khổ của nghiên cứu này, chi tiết về khoáng chất, hàm lượng vitamine của tất cả các thức ăn không được phân tích. Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu cho biết lá chùm ngây cũng chứa một lượng lớn các chất quan trọng như sắt, canxi, kali, phospho, protein và các axit amin thiết yếu (Stadtlander and Becker, 2017, Jongrungruangchok et al,, 2010, Saini et al,, 2016). Lá chùm ngây chứa lượng protein thô tương tự so với thức ăn đối chứng. Tuy nhiên, cá được cho ăn cả chùm ngây tươi và khô vẫn tăng trưởng tốt hơn so với nhóm đối chứng. Điều đó chỉ cho thấy khi cá ăn lá tươi là đúng với tập tính kiếm ăn của cá trong tự nhiên nên cá có khả năng tiêu hóa tốt hơn. Nói cách khác, thức ăn đối chứng có thể vẫn không cân đối về dinh dưỡng hoặc không đáp ứng được tất cả các nu cầu của cá trắm cỏ.
Kết quả trong bảng 2 cũng cho thấy cá trắm cỏ nhóm ăn FML phát triển tốt hơn đáng kể so với ăn lá khô. Có thể, quá trình chế biến lá khô có thể làm thay đổi đặc tính của nguyên liệu hoặc khiến một số chất dinh dưỡng trở nên ít hơn hoặc không có sẵn có cho cá. Tương tự, trong nghiên cứu được thực hiện bởi Dongmeza et al, (2010), tác giả đã sử dụng cỏ khô (xử lý bằng máy sấy đông khô) để xây dựng khẩu phần ăn cho cá trắm cỏ cũng không cho năng suất tăng trưởng cao, thậm chí cá tăng trưởng âm. Trên thực tế, nông dân đang sử dụng cùng một loại cỏ nhưng ở dạng tươi vẫn có thể sản xuất cá trắm cỏ có lợi nhuận. Vì vậy, cần phân tích sâu hơn để tìm ra sự khác biệt về giá trị dinh dưỡng giữa dạng tươi và dạng khô của nguyên liệu thực vật đối với cá trắm cỏ.
Cho cá ăn lá chùm ngây tươi có khả năng tăng cường phản ứng miễn dịch của cá. Trong nghiên cứu của Anwar et al, (2007), dầu và chiết xuất từ lá chùm ngây có thể hoạt động như các chất kích thích, bảo vệ gan, kháng khuẩn và kháng nấm. Gần đây, Tuan et al. (2021) cũng báo cáo rằng chiết xuất từ cây chùm ngây có thể ức chế nhiều loại vật liệu lây nhiễm như Aromonas hydrophila, Flavbacterium columnare, Vibrio parahaemolyticus gây bệnh cho cá trắm cỏ và tôm thẻ chân trắng. Vì lá chùm ngây tươi có giá trị dinh dưỡng cao và các hoạt tính kháng khuẩn, nên việc ăn lá này không chỉ có thể cải thiện năng suất tăng trưởng mà còn kích thích khả năng miễn dịch của cá và nâng cao tỷ lệ sống sót. Tuy nhiên, cần phải nghiên cứu thêm để có thể có kết luận chính xác hơn về luận điểm này.
Kết luận
Phân tích cho thấy lá chùm ngây chứa lượng protein thô cao (30,61%), cao hơn so với bèo tấm và tương tự như thức ăn công nghiệp. Sau 70 ngày thí nghiệm, cá trắm cỏ ăn lá chùm ngây sinh trưởng tốt nhất, cao hơn so với dạng khô và tất cả các loại thức ăn khác trong thí nghiệm. Mặc dù cá cho ăn lá chùm ngây khô cho thấy tăng trọng thấp hơn so với cá ăn lá chùm ngây tươi, nó vẫn tốt hơn so với cho ăn bèo tấm và thức ăn công nghiệp. Vì vậy, lá chùm ngây tươi là thức ăn tốt cho cá trắm cỏ, và lá chùm ngây khô được khuyến khích dùng để bảo quản.
References
Abbas, T. E. 2013 The use of Moringa oleifera in poultry diets. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 37: 492-496.
Anwar, F., S. Latif, M. Ashraf, and A. H. Gilani. 2007. Moringa oleifera: a food plant with multiple medicinal uses. 21: 17-25.
AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia, USA.
Dongmeza, E., G. Francis, S. Steinbronn, U. Focken, and K. Becker. 2010. Investigations on the digestibility and metabolizability of the major nutrients and energy of maize leaves and barnyard grass in grass carp (Ctenopharyngodon idella). Aquaculture nutrition. 16: 313-326.
Ganzon-Naret, E. S. 2014. Utilization of Moringa oleifera leaf meals as plant protein sources at different inclusion levels in fish meal based diets fed to Lates calcarifer. Animal Biology & Animal Husbandr. 6: 158-167.
Jongrungruangchok, S., S. Bunrathep, and T. Songsak. 2010. Nutrients and minerals content of eleven different samples of Moringa oleifera cultivated in Thailand. Journal of Health Research. 24: 123-127.
Mahmood, K. T., T. Mugal, and I. U. Haq. 2010. Moringa oleifera: a natural gift-A review. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2: 775.
Pípalová, I. 2003. Grass carp (Ctenopharyngodon idella) grazing on duckweed (Spirodela polyrhiza). Aquaculture International. 11: 325-336.
Rahman, M. M., M. M. I. Sheikh, SA. Sharmin, M. S. Islam, M. A. Rahman, M. M. Rahman, and M. Alam. 2009. Antibacterial activity of leaf juice and extracts of Moringa oleifera Lam. against some human pathogenic bacteria. Chiang Mai UniversityJournal of Natural Science. 8: 219.
Saini, R. K., I. Sivanesan, and Y. S. Keum. 2016. Phytochemicals of Moringa oleifera: a review of their nutritional, therapeutic and industrial significance. Biotech. 6: 203.
Siddhuraju, P. and K. Becker. 2003. Antioxidant properties of various solvent extracts of total phenolic constituents from three different agroclimatic origins of drumstick tree (Moringa oleifera Lam.) leaves. Journal of agricultural and food chemistry. 51: 2144-2155.
Stadtlander, T. and K. Becker. 2017. Proximate composition, amino and fatty acid profiles and element compositions of four different Moringa species. Journal of Agricultural Science. 9: 46-57.
Tuan, N. N., P. Saisombut, N. D. Thi, H. T. Dinh, P. Kotham, P. Jaipong, and S. Yaemkong. 2021. Preliminary results on screening antibacterial activity of extracts from Moringa (Moringa oleifera) on some pathogenic bacteria isolated from grass carp (Ctenopharyngodon idella) and white-leg shrimp (Litopenaeus vannamei). Khon Khen Agriculture Journal. 49: 618-623.
Van Dyke, J. and D. Sutton. 1977. Digestion of duckweed (Lemna spp.) by the grass carp (Ctenopharyngodon idella). Journal of Fish Biology. 11: 273-278.
Worku, A. 2016. Moringa oleifera as a potential feed for livestock and aquaculture industry. African Journal of Agricultural Science and Technology. 4: 666-676.
Yuangsoi, B. and S. Charoenwattanasak. 2011. Utilization of moringa (Moringa oleifera Lam.) leaf on growth performance and protein digestibility in Tilapia (Oreochromis niloticus L.) In Proceedings of the 49th Kasetsart University Annual Conference 1-4 February 2011. Bangkok, Thailand.
