(Aquaculture.vn) – Bổ sung chiết xuất Fucoidan từ C. trinodis vào thức ăn với nồng độ 0,4% có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng, tăng khả năng miễn dịch bẩm sinh và kiểm soát virus đốm trắng trên tôm thẻ chân trắng.
Các chất kích thích miễn dịch có nguồn gốc từ biển, bao gồm polysaccharides sunfat được thu từ tảo nâu, được áp dụng rộng rãi giúp cải thiện khả năng miễn dịch của tôm chống lại mầm bệnh và thúc đẩy hiệu suất tăng trưởng. Cystoseira trinodis thuộc họ Sargassaceae là một loại rong biển màu nâu quan trọng. Cho đến nay, Fucoidan có nguồn gốc từ tảo nâu đã được báo cáo là polysaccharide sunfat chủ yếu chứa các nhóm α-L-fucose và Ester sulfate.
Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, Fucoidan chiết xuất từ Sargassum Horneri, Saccharina japonica và S. wightii có thể cải thiện phản ứng miễn dịch ở các loài cá khác nhau. Ngoài ra, Fucoidan có nguồn gốc từ S. polycystum, S. wightii và U. pinnatifida có thể được sử dụng điều trị bệnh Đốm trắng WSSV, bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra trên tôm và các mầm bệnh khác. Đáng chú ý, nó có thể được áp dụng cả in vivo và in vitro do độc tính tế bào thấp so với kháng sinh.
Trong số các loại rong biển nói trên, Fucoidan có trong C. trinodis (FCT) và tác dụng của nó đối với phản ứng miễn dịch và hiệu suất tăng trưởng của tôm vẫn chưa được nghiên cứu. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là kiểm tra tác động của việc bổ sung FCT trong khẩu phần ăn đến hiệu suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, khả năng kháng bệnh Đốm trắng (WSSV) trên tôm thẻ chân trắng.
Phương pháp nghiên cứu
Chiết xuất Fucoidan thô từ C. trinodis
Rong biển C. trinodis được rửa bằng nước sạch và phơi khô trong bóng râm bằng quạt ở nhiệt độ 25oC. Fucoidan của C. trinodis (FCT) được phân lập và xác định theo quy trình của Immanuel & cs. (2012).
Thử nghiệm cho ăn
500 con tôm thẻ chân trắng có trọng lượng ban đầu trung bình 8,32 ± 0,51g được mua từ một trang trại địa phương ở Delvar, Boushehr, Iran. Tôm không nhiễm WSSV trước khi mua và trước khi sử dụng. Sau đó, chúng được nuôi thích nghi trong 2 tuần với điều kiện phòng thí nghiệm thích hợp. Trong giai đoạn thích nghi, tôm được cho ăn bằng thức ăn công nghiệp. Chất thải phân và thức ăn thừa được thu gom 2 ngày/lần thông qua việc thay nước đã lọc khử trùng 50%. Sau khi nuôi thích nghi, tôm được phân ngẫu nhiên vào 12 bể sợi thủy tinh (300L) với dung tích 250L nước biển (30 bể tôm) cho 4 nhóm nghiệm thức với 3 lần lặp lại.
FCT được kết hợp và xây dựng riêng biệt với các khẩu phần thử nghiệm ở các liều lượng khác nhau như 0,1, 0,2 và 0,4% được thể hiện trong bảng 1. Các nghiệm thức được chia thành 4 nhóm:
+ Đối chứng: Chế độ ăn không có FCT.
+ Nghiệm thức 1 (FCT 0,1): Bổ sung 0,1% FCT.
+ Nghiệm thức 2 (FCT 0,2): Bổ sung 0,2% FCT.
+ Nghiệm thức 3 (FCT 0,4): Bổ sung 0,4% FCT.
Các nhóm thử nghiệm được cho ăn 3 lần/ngày với 3% trọng lượng cơ thể trong 60 ngày. Sau thời gian cho ăn 60 ngày, trọng lượng cơ thể của từng nhóm thử nghiệm được đo để đánh giá hiệu suất tăng trưởng.
Bảng 1. Thành phần thức ăn cơ bản (% theo trọng lượng) của tôm thẻ chân trắng
Thí nghiệm cảm nhiễm virus đốm trắng (WSSV)
Sau 60 ngày thử nghiệm cho ăn, 5 nhóm thử nghiệm bao gồm: Đối chứng âm (NC); Đối chứng dương (PC); Nghiệm thức 1 (FCT 0,1): Bổ sung 0,1% FCT; Nghiệm thức 2 (FCT 0,2): Bổ sung 0,2% FCT; Nghiệm thức 3 (FCT 0,4): Bổ sung 0,4% FCT, được nuôi trong 15 bể thủy tinh (200L) với 20 con tôm thẻ chân trắng mỗi bể và sau đó, tôm được tiếp xúc với WSSV bằng phương pháp ngâm với nồng độ virus là 2,0×107 CFU/mL trong 2,5 giờ. Trong quá trình thử nghiệm, tôm được cho ăn với chế độ ăn đối chứng và khẩu phần bổ sung FCT cũng như 50% lượng nước được thay 2 ngày/lần. Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng được theo dõi định kỳ 8 giờ và tỷ lệ chết của tôm được ghi nhận mỗi ngày trong 20 ngày.
Kết quả nghiên cứu
Tỷ lệ sống và hiệu suất tăng trưởng
Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ sống không có sự khác biệt giữa nhóm đối chứng và nhóm bổ sung FCT, tỷ lệ nằm trong khoảng 87–92%. Việc bổ sung FCT trong khẩu phần ăn ở nồng độ 0,1–0,4% cho thấy sự cải thiện đáng kể về trọng lượng cuối cùng, trọng lượng cơ thể và tốc độ tăng trưởng của tôm (p < 0,01). Giá trị tối đa của các thông số này được quan sát thấy ở tôm được cho ăn bổ sung 0,4% FTC. Mặc dù các thông số sử dụng chất dinh dưỡng như FCR thấp hơn đáng kể ở tất cả các chế độ ăn có bổ sung FCT so với nhóm đối chứng, nhưng FCR thấp nhất là ở tôm được cho ăn khẩu phần có 0,4% FTC (p < 0,01). Ở đây, nhóm FCT 0,4% cho thấy hiệu suất tăng trưởng tốt nhất trong số 4 nhóm được thử nghiệm.
Hiệu quả cảm nhiễm WSSV
Tỷ lệ chết của tôm cảm nhiễm WSSV bắt đầu từ ngày thứ 5 sau khi tiếp xúc với virus. Tôm đối chứng có tỷ lệ chết được quan sát là 16,66% vào ngày thứ 5. Trong các nhóm bổ sung FCT, tỷ lệ chết được quan sát là 10,00, 6,66 và 6,66% trong ngày thứ 6 cảm nhiễm. Việc kéo dài thời gian thử nghiệm (ngày thứ 10), tỷ lệ chết tích lũy dần dần tăng lên không chỉ ở nhóm đối chứng mà còn ở các nhóm được bổ sung FCT. Cuối cùng, tỷ lệ chết của nhóm đối chứng được ghi nhận là 100% trong 10 ngày, trong khi tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng trong các nghiệm thức được kéo dài đến 20 ngày sau khi cảm nhiễm với WSSV. Tuy nhiên, các nhóm bổ sung FCT trong vòng 20 ngày, tỷ lệ chết lần lượt là 43,33, 58,33 và 75,0% ở các mức 0,4, 0,2 và 0,1% FCT.
Hình 1. Tỷ lệ chết tích lũy (%) của tôm thẻ chân trắng được cho ăn bổ sung Fucoidan C. trinodis (FCT) sau cảm nhiễm WSSV 20 ngày
Phản ứng thông số miễn dịch tan máu
Tất cả các thông số đều giảm ở cả tôm thẻ chân trắng được cho ăn khẩu phần đối chứng và bổ sung FCT trong ngày thứ 5 sau khi nhiễm bệnh. Khi thời gian của thử nghiệm kéo dài đến ngày thứ 5, các nhóm FCT (0,1–0,4%) cho thấy mức RB tăng đáng kể, trong khi đó lại giảm ở nhóm đối chứng (p < 0,05). Ngoài ra, hàm lượng MDA của các nhóm đối chứng và chế độ ăn FCT đã tăng lên, nhưng cao hơn ở nhóm đối chứng (p < 0,05). Vào ngày thứ 10 cảm nhiễm WSSV, việc bổ sung 0,1–0,4% FCT trong chế độ ăn đã cải thiện các hoạt động PO, SOD, LYZ và GPx so với đối chứng.
Hơn nữa, hoạt động CAT của tôm đã tăng lên khi bổ sung FCT với nồng độ 0,4% so với nhóm 0,1–0,2% FCT và nhóm đối chứng (p < 0,05). Trong khi đó, RB và MDA đã giảm và phục hồi ở tất cả các nhóm FCT so với nhóm đối chứng trong vòng 10–20 ngày sau khi nhiễm bệnh (P <0,05). Mặc dù tất cả các thông số miễn dịch đã được phục hồi bằng cách bổ sung FCT vào chế độ ăn ở nồng độ 0,1–0,4% trong 10–20 ngày, hoạt động CAT ở nhóm FCT 0,1–0,2% đã được phục hồi trong vòng 15–20 ngày sau cảm nhiễm WSSV.
Quan điểm
Nghiên cứu này cho thấy rằng FCT có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng và khả năng miễn dịch bẩm sinh của tôm thẻ chân trắng, được hỗ trợ bởi các phản ứng miễn dịch tăng cao, các thông số sinh hóa, khả năng kháng bệnh Đốm trắng (WSSV) và biểu hiện điều hòa của các gen liên quan đến miễn dịch. Liều bổ sung FCT tối ưu trong chế độ ăn được đề xuất là 0,4% đối với tôm thẻ chân trắng.
Do đó, cần xây dựng chế độ ăn cho tôm với FCT, một chất kích thích miễn dịch tự nhiên tốt để cải thiện tốc độ tăng trưởng và kiểm soát virus Đốm trắng. Tuy nhiên, các cơ chế cơ bản của phương thức hoạt động FCT đòi hỏi phải nghiên cứu sâu hơn để xác nhận tính hiệu quả và đạt được ứng dụng tiềm năng trong nuôi tôm.
Hà Anh (Theo Fish and Shellfish Immunology)
