Thứ Bảy, 25/03/2023, 11:00

Tinh dầu: Chống lại ký sinh trùng và vi khuẩn trên động vật thủy sản

(Aquaculture.vn) – Tinh dầu (EOs) có khả năng tăng sức đề kháng, tăng trưởng, miễn dịch và khả năng chống lại ký sinh trùng, kháng khuẩn trên động vật thủy sản

Tinh dầu (EOs) là chất chuyển hóa thứ cấp của thực vật (thảo mộc) và có các đặc tính sinh học được sử dụng như một phương pháp trị liệu trong nuôi trồng thủy sản bền vững. Các thành phần chính trong EOs gồm: Terpen, terpenoid, phenylpropen và isothiocyanate. Các EOs chủ yếu xâm nhập và tác động lên màng và tế bào chất của vi khuẩn để ức chế cơ chế hoạt động bằng cách thay đổi hình thái tế bào và biến dạng bào quan.

Tuy nhiên EOs có tính bay hơi cao và có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và oxy. Việc sử dụng EOs được bao bọc nano trở thành một xu hướng đầy hứa hẹn trong lĩnh vực ứng dụng EOs, đặc biệt là trong nuôi trồng thủy sản, bảo vệ sự bay hơi, độ ổn định thấp, độ hòa tan thấp trong nước và các vấn đề liên quan khi sử dụng EOs. Công nghệ nhũ tương nano hiện đang giải quyết vấn đề gián đoạn hiệu quả của EOs trong nuôi trồng thủy sản. Công nghệ này cũng bảo vệ EOs khỏi hoạt động của men tiêu hóa trong ruột.

Kích thích tăng trưởng, miễn dịch và kháng bệnh

EOs có khả năng điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột. Các hợp chất phenolic như thymol và carvacrol có thể điều chỉnh khả năng miễn dịch thông qua tác động trực tiếp lên mô vật chủ hoặc ảnh hưởng đến cộng đồng vi khuẩn đường ruột.

Một nghiên cứu kéo dài 60 ngày được tiến hành với chế độ ăn bổ sung chanh tây (Citrus limon) và vỏ cam ngọt (Citrus sinensis). Trong cả hai thử nghiệm, EOs làm tăng các thông số miễn dịch (NBT, bạch cầu, lysozyme và hoạt động myeloperoxidase) và giảm huyết thanh/đường huyết, cholesterol và chất béo trung tính. Tinh dầu C. limonC. sinensis đã cho thấy khả năng kháng Streptococcus iniaeEdwardsiella tarda tương ứng gây bệnh trên cá rô phi.

Chống ký sinh trùng

Neoechinorhynchus buttnerae là một loại ký sinh trùng thuộc họ Acanthocephala gây thiệt hại kinh tế đáng kể cho loài cá Colossoma macropomum ở khu vực Amazon. Đã có báo cáo rằng các loại tinh dầu Mentha piperita, Lippia alba, Zingiber officinalePiper hispidinervum, Piper hispidum, Piper marginatum, và Piper callosum cho thấy tác dụng điều trị giun sán 100% đối với N. buttnerae.

Dactylogyrus spp là một trong những mầm bệnh ký sinh phổ biến nhất ở cá nuôi nước ngọt. Trong một nghiên cứu đã phát hiện tác dụng của tinh dầu Lippia albaLippia origanoides, và Lippia sidoides đối với ký sinh trùng Dactylogyrus minutus và Dactylogyrus extensus và khi tinh dầu L. Origanoides và L. Sidoides  được áp dụng ở mức 100 mg/L trong 5 phút, chúng cho thấy hiệu quả lên tới 100%.

Cichlidogyrus spp. là ký sinh trùng xuất hiện tự nhiên ở cá Cichlid và có nhiều loài nhất trong số các loài ký sinh ở mang, với 131 loài khác nhau đã được biết đến. Báo cáo cho rằng tinh dầu Lippia sidoides có hiệu quả 100% đối với Cichlidogyrus spp. và Scutogyrus longicornis khi áp dụng ở liều 160 mg/L trong 1 phút 58 giây trong khi tinh dầu Mentha piperita có hiệu quả 100% khi áp dụng ở liều 320 mg/L trong 8 phút 11 giây.

Dawestrema cycloancistrium và Dawestrema cycloancistrioides là hai trong số các loại ký sinh trùng quan trọng nhất gây chết và thiệt hại kinh tế ở cá Arapaima gigas. Dùng tinh dầu M. piperita ở nồng độ 160 và 320 mg/L trong 30 phút cho thấy hiệu quả 100% đối với ký sinh trùng D. cycloancistrium và D. cycloancisrioides.

Hexamita inflata là một động vật nguyên sinh kỵ khí có roi và sống tự do trong nước ngọt và nước biển. Một nghiên cứu đã báo cáo rằng tinh dầu  L. angustifoliaL. intermedia  nồng độ 1 và 0,5% trong 30 phút cho thấy hiệu quả 100% đối với H. inflata.

Euclinostomum heterostomum là sán lá ký sinh và rất phổ biến ở châu Âu, châu Á và châu Phi. Nó gây bệnh trên các mô cơ và thận của cá nước ngọt. Tinh dầu Verbesina alternifolia Mentha piperita có thể tiêu diệt E. Heterostomum ở liều lượng cao và trong thời gian dài.

Ichthyophthirius multifiliis là ngoại ký sinh đơn bào phổ biến trên da, vây và mang cá. Tinh dầu Varronia curassavica cho thấy hiệu quả 100% đối với I. multifiliis trophonttomont khi áp dụng tương ứng 10 mg/L và 50 mg/L trong một giờ. Hyptis mutabilis (10 mg/L trong 30 phút) và Melaleuca alternifoliaLavandula angustifolia và Mentha piperita (455 µL/L trong 1 giờ).

Kháng khuẩn

Aeromonas spp.

Có rất nhiều loài Aeromonas khác nhau gây bệnh cho cá. Tác dụng kháng khuẩn của tinh dầu Origanum onites, O. VulgareThymbra spicata  đối với 18 chủng A. salmonicida khác nhau, và đã có báo cáo rằng EOs của các loại thảo mộc này có tác dụng ức chế vừa phải đối với vi khuẩn.

Tác dụng kháng khuẩn Aeromonas salmonicida subsp. Salmonicida  của tinh dầu một số loại thảo mộc có hiệu quả nhất là là Cinnamomum zeylanicum/verumOriganum VulgareOriganum compactumOriganum heracleoticumEugenia caryophyllata, và Thymol.

Trong một nghiên cứu khác, tinh dầu Cymbopogon nardusSyzygium aromaticum có tác dụng ức chế mạnh đối với Aeromonas hydrophilaAeromonas spp. Một báo cáo cho thấy rằng tinh dầu C. cassia, Cinnamomum aromaticum, Cymbopogon citratusOriganum Vulgare có hiệu quả chống lại Aeromonas spp., Aeromonas salmonicida, A. hydrophilaA. veronii.

Trong số các tinh dầu Piper aduncum, Piper callosum, Piper hispidinervum, Piper hispidum, và Piper marginatum trên 11 chủng A. hydrophila khác nhau, chỉ P. marginatum có tác dụng ức chế mạnh đối với 3 chủng A. hydrophila khác nhau.

Vibrio spp. và Photobacterium damselae

Các loài thuộc họ Vibrionaceae được cho là gây bệnh nghiêm trọng nhất ở các loài cá biển. Tác dụng kháng khuẩn của O. Vulgare, M. Alternifolia, C. citratus, C. verum, và T. Vulgaris đối với Vibrio campbellii, Vibrio harveyi, Vibrio vulnificus và Vibrio parahaemolyticus đã được nghiên cứu và được báo cáo rằng tác dụng kháng khuẩn vừa phải và tác dụng ức chế yếu.

Citrobacter spp. 

Citrobacter spp. là mầm bệnh cơ hội ảnh hưởng đến các loài cá nuôi. Báo cáo cho rằng EOs của O. gratissimum và H. ringens cho thấy khả năng ức chế trung bình hoặc yếu đối với Citrobacter freundii. Trong số Achyrocline satureioidesAniba parvifloraAniba rosaeodoraAnthemis nobilisConobea scoparioidesCupressus sempervirensIllicium verumLippia origanoides và Melaleuca alternifolia  trên C. freundii, chỉ có tinh dầu L. origanoides cho khả năng ức chế tương đối.

Flavobacterium spp.

Các loài flavobacterium phổ biến rộng rãi trong môi trường đất và nước ngọt và nước biển và gây thiệt hại kinh tế cho cá nuôi và T. Vulgaris  thể hiện khả năng ức chế mạnh với đối với F. psychrophilum.

Streptococcus spp., Lactococcus spp., và Vagococcus salmoninarum

Các loài thuộc họ Streptococcaceae là những mầm bệnh Gram dương quan trọng đối với cá nuôi. Trong số các EOs L. alba, L. sidoides, M. piperita, O. gratissimum, và Z. officinale , tác dụng ức chế mạnh của L. sidoides đã được báo cáo trên Streptococcus agalactia.

Trong số E. globulus, L. angustifolia, O. Vulgare, và M. Alternifolia thì O. Vulgare được cho là có hiệu quả nhất trên Streptococcus iniae.

Zataria multifloraCinnamomum zeylanicum , và Allium sativum cho thấy khả năng ức chế mạnh đối với L. Garvieae.

Trong số Origanum Vulgare, Hypericum perforatum, Rosmarinus officinalis, Zingiber officinale, Eugenia caryophyllata, Mentha piperita, Lavandula hybrid và Nigella sativa , O. Vulgare thì tinh dầu E. caryophyllata  cho thấy có hiệu quả chống lại Vagococcus salmoninarum.

Kết luận

Hiệu quả của EOs phụ thuộc vào các biến số thực vật, thành phần hóa học của các hợp chất hoạt tính sinh học, đặc điểm môi trường của nguồn gốc thực vật và các bộ phận của thực vật mà EOs được chiết xuất. Đôi khi EOs có nguồn gốc thực vật chứa hỗn hợp các hợp chất khác nhau, có thể tạo ra tác dụng phụ không mong muốn đối với cá và động vật có vỏ. Trước khi áp dụng EOs trong nuôi trồng thủy sản từ bất kỳ loài thực vật mới nào, cần phải có hoặc tuân theo sự cho phép hoặc hướng dẫn của các cơ quan quản lý dược phẩm địa phương và quốc tế (FDA hoặc EU).

Thu Hiền (Biên dịch)