Ảnh của Fernando Huerta.Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là loài tôm nuôi quan trọng nhất ở nước ta. Một trong số các bệnh gây thiệt hại lớn cho ngành nuôi tôm thẻ là bệnh nấm mang – nấm chân (nguyên gốc tiếng anh vẫn gọi chung là bệnh đốm đen – black spot disease) do nấm Fusarium gây ra. Bệnh này phổ biến ở miền Trung và miền Bắc, đặc biệt vào những tháng lạnh. Tôm khi nhiễm bệnh có các dấu hiệu như: xuất hiện những vết nâu hoặc đen ở mang, chân, các vết này dần dần ăn mòn, hoại tử và lan rộng ra. Ngoài ra, tôm còn có những dấu hiệu khác như đục cơ, phồng mang,…Tôm mắc bệnh có tỷ lệ lây lan và tỷ lệ chết khá cao, khoảng 10 – 30% sau 3 ngày. Bệnh hiện tại chưa có thuốc điều trị.
Fusarium spp. là loại nấm phổ biến thường được tìm thấy trên thực vật, trong đất, nước ngọt và nước lợ. Chúng có thể gây ra một số bệnh ở thực vật và động vật, dẫn đến giảm năng suất cây trồng, tiết ra độc tố mycotoxin gây bệnh thậm chí là gây chết cho vật nuôi. L. vannamei rất dễ bị bệnh nấm mang, với hầu hết tôm bị nhiễm bệnh tự nhiên đều có triệu chứng đen mang và tổn thương mô nghiêm trọng với tỷ lệ tử vong cao. Nấm gây bệnh Fusarium solani cũng ảnh hưởng đến nhiều loại tôm nuôi, bao gồm tôm sú (Penaeus semisulcatus) ở Israel, tôm Kuruma (Marsupenaeus japonicus) ở Nhật Bản và tôm thẻ chân trắng ở Trung Quốc.
Prebiotics (là các thực phẩm không tiêu hóa được tìm thấy trong đường tiêu hóa giúp kích thích sự tăng trưởng hoặc phát triển của vi khuẩn có lợi và do đó cải thiện sự cân bằng đường ruột của sinh vật) có hiệu quả trong việc ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng khác nhau lây lan trong quá trình nuôi tôm, cũng như có khả năng tăng hiệu quả tăng trưởng, khả năng miễn dịch bẩm sinh và kháng bệnh. Prebiotics cũng cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của vật chủ và tăng hiệu suất của men vi sinh ở dạng synbiotics. Trong số này, fructooligosacarit (FOS) và β-1,3 glucan là những prebiotic đầy hứa hẹn đã chứng minh hoạt động điều hòa miễn dịch của chúng ở một số loài.
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại một trang trại nuôi tôm tư nhân ở Damietta, Ai Cập, nơi 360 con tôm thẻ chân trắng (3 ± 0,5 gram trong 75 ngày) được nuôi ở độ mặn 22 ppt trong một ao hình chữ nhật được trang bị 12 hapas (vây lưới) giống hệt nhau. Tôm được phân bố ngẫu nhiên vào 12 lưới vây với mật độ 30 con/lưới và thí nghiệm 75 ngày được thực hiện ba lần.
Tôm được cho ăn 4 chế độ ăn thử nghiệm giàu năng lượng và giàu nitơ với các mức β-1,3 GF khác nhau (0; 0,5; 1,0 và 1,5 gam trên kg) được cho tôm ăn, với ba lần lặp lại mỗi lần điều trị. Chúng được cho ăn hai lần mỗi ngày với tỷ lệ 6% trọng lượng thân. Tôm được cân hai tuần một lần và lượng thức ăn được điều chỉnh cho phù hợp. Tất cả các thông số chất lượng nước được duy trì gần mức cho phép để nuôi tôm.
Kết quả và thảo luận
Mang của tôm thẻ chân trắng L. vannamei bị nhiễm thực nghiệm bởi F. solani cho thấy mang có màu đen đến nâu (sắc tố cao) đáng chú ý (mũi tên đen).
Prebiotics được coi là một trong những chất bổ sung quan trọng và thiết thực nhất cho nuôi tôm bền vững. Bổ sung prebiotic vào thức ăn cho tôm hiện là một trong những chiến lược phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh thay thế được sử dụng rộng rãi nhất trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng có thể khác nhau tùy thuộc vào loài, liều lượng và sức mạnh tổng hợp của các hợp chất kết hợp. Trong nghiên cứu này, β-1,3 GF đã nâng cao năng suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng L. vannamei ở mức 1,5 gram/kg. Ngoài ra, tôm có tỷ lệ chuyển đổi thức ăn thấp hơn nhiều và tăng trọng cao hơn so với đối chứng. Những phát hiện này phù hợp với những phát hiện trước đó cho thấy rằng việc cho ăn β-glucans đã làm tăng tốc độ tăng trưởng và sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng, cá tráp và cá rô phi.
Trong nuôi trồng thủy sản, β glucans và fructooligosacarit là một trong những prebiotic chính được chọn để tích hợp với men vi sinh. Một số nghiên cứu đã làm sáng tỏ ảnh hưởng tích cực của cả hai hợp chất đối với hệ vi sinh vật đường ruột và đã xác minh chắc chắn vai trò của chúng là chất kích thích tăng trưởng trong nuôi trồng thủy sản. Nguyên tắc của prebiotic là các hợp chất này bị phân giải thành các loại đường tương ứng trong ruột tôm và được vi khuẩn có lợi sử dụng làm nguồn carbon.
Sự gia tăng đáng kể hoạt động của các enzyme tiêu hóa ở L. vannamei được cho ăn bằng β-1,3 GF cho thấy rằng prebiotic có thể khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn probiotic nội sinh, sau đó là sự gia tăng tiết ra các enzyme thủy phân ngoại sinh ở tôm, cải thiện quá trình tiêu hóa thức ăn ăn vào.
Hệ vi sinh vật đường ruột cần thiết cho nhiều quá trình sinh lý và dinh dưỡng vì nó làm giảm sự mất mát của các enzyme tiêu hóa, tăng cường hoạt động của chúng và thúc đẩy tăng trưởng. Tuyến tiêu hóa của tôm có các enzyme (glucanase) có thể phân hủy glucose polymer-glucan để giải phóng năng lượng và biến glucose thành glycogen. Tôm có thể lấy năng lượng bằng cách tiêu hóa glucan thông qua cơ chế này, giúp tôm tăng trưởng nhanh hơn. Và các vi khuẩn đường ruột thuộc giống Bifidobacterium và Lactobacilli tiêu hóa có chọn lọc FOS oligosacarit, giúp thúc đẩy sự phát triển và kích hoạt các quá trình trao đổi chất của các vi khuẩn này. Điều này giúp tăng cường đặc tính tiền sinh học của FOS và có lợi cho sức khỏe của vật chủ.
Về chất chống oxy hóa và dấu ấn sinh học miễn dịch, vai trò chính của β-1,3 GF như một chất chống oxy hóa tiềm năng do hàm lượng hợp chất phenolic cao, có khả năng chịu trách nhiệm cho hoạt động chống oxy hóa mạnh của nó. Các nghiên cứu trước đó cũng cho thấy rằng chế độ ăn bao gồm β-glucans và các oligosacarit khác có thể giảm thiểu và cải thiện các enzym chống oxy hóa của tôm và các thông số miễn dịch tự nhiên.
Tỷ lệ tử vong tích lũy (%) theo thời gian (Ngày 0–14) đối với tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, L. vannamei, sau thử thách với F. solani; tôm được cho ăn với chế độ ăn bổ sung β-1,3 glucan và fructooligosaccharides (β-1,3 GF) (tương ứng là 0; 0,5; 1; 1,5 g/kg; C1–C4). C-ve là nhóm đối chứng, không cảm nhiễm nấm.Tôm gây nhiễm thực nghiệm với F. solani cho thấy các dấu hiệu lâm sàng đáng chú ý tương tự như các dấu hiệu nhiễm bệnh tự nhiên, xuất hiện dưới dạng mang có màu đen đến nâu và các phiến mang bị xẹp và hoại tử. Các tổn thương đặc trưng có thể liên quan đến sự hình thành u hạt hoặc có thể do các enzym và độc tố của nấm gây ra sự thoái hóa nghiêm trọng của mang tôm. Sau thử thách với F. solani, tôm được cho ăn các mức β-1,3 GF khác nhau cho thấy tỷ lệ tử vong tích lũy thấp hơn so với những con được cho ăn chế độ ăn cơ bản bình thường. Tỷ lệ sống cao hơn rõ ràng đối với tôm được cho ăn chế độ ăn có 1,5 g/kg β-1,3 GF.
Quan điểm
Bổ sung β-1,3 GF có tác dụng rõ rệt đối với đáp ứng miễn dịch của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (L. vannamei) thông qua việc tăng cường tổng số tế bào máu và các enzyme liên quan đến miễn dịch. Tác dụng thuận lợi của các hợp chất này phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng, liều lượng và số ngày bổ sung. Việc bổ sung β-1,3 GF vào chế độ ăn ở mức tối ưu (1,5 gram/kg) trong các ao nuôi tôm được khuyến nghị vì nó giúp tăng cường các thông số tăng trưởng và phản ứng miễn dịch, đồng thời tăng sức đề kháng của tôm đối với nấm xâm nhập, đặc biệt là F. solani.
Tiến sĩ Hala F. Ayoub - lược dịch bởi Hoàng Tấn Phát
