Hình 1. Ba giai đoạn chính trong vòng đời của cá nuôi. ( Ấu trùng/Giai đoạn ương - Giai đoạn cá con/cá giống - Giai đoạn trưởng thành/hoàn thiện)
Đối với nhiều loài động vật, việc đảm bảo chế độ dinh dưỡng ngay từ ban đầu được xem là rất quan trọng để có một quá trình sinh trưởng và phát triển tốt cho tới lúc trưởng thành, tạo nền tảng cho việc tối ưu hóa sự phát triển của cơ thể khỏe mạnh, sức đề kháng tốt giảm các bệnh trong quá trình chuyển đổi của cơ thể. Trong nuôi trồng thủy sản, nguồn dinh dưỡng chủ yếu được cung cấp thông qua thức ăn hỗn hợp, nhưng điều quan trọng là phải đảm bảo thức ăn đủ chất lượng, đặc biệt là ở giai đoạn đầu của cá, không chỉ về dinh dưỡng và khả năng tiêu hóa, mà còn về kích cở hạt thức ăn phải tương ứng vừa với kích cở miệng và phù hợp với từng giai đoạn phát triển để cá có thể bắt mồi tốt, ngoài ra thì tính ổn định của thức ăn trong môi trường nước cũng góp phần quan trọng cho sự phát triển của cá. Chất lượng thức ăn không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất phát triển trong giai đoạn đầu của cá mà còn ảnh hưởng trong suốt quá trình phát triển của chúng cho đến khi thu hoạch (Hình 1). Do đó, dinh dưỡng ở giai đoạn khi cá bắt đầu tập ăn lần đầu tiên sẽ quyết định đến sự hình thành và phát triển của cá ở mọi giai đoạn nuôi mang lại thể trạng tối ưu cho cơ thể cá, đó cũng là yếu tố mang lại thành công và lợi nhuận của nghề nuôi trồng thủy sản.
Sự phát triển của các cơ quan chính xảy ra ở giai đoạn đầu của cá.
Không phải tất cả các cơ quan đều phát triển ở giai đoạn đầu mà sẽ hình thành và phát triển theo từng giai đoạn của cá nên tỷ lệ kích thước các cơ quan sẽ khác nhau giữa các giai đoạn của chúng. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng tương phản. Ví dụ, ở người, sự phát triển của não theo cấp số nhân xảy ra trong 1.000 ngày đầu tiên của cuộc đời. Điều này giải thích tại sao đầu của trẻ sơ sinh lại to hơn người lớn một cách tương xứng. Do đó, theo quan điểm dinh dưỡng, đây là thời điểm quan trọng khi các chất dinh dưỡng có thể tối đa hóa sự phát triển của cơ thể và sức khỏe trong đó hệ thống thần kinh phải được ưu tiên. Ở cá mới nở, không phải tất cả các cơ quan đều phát triển bình thường cùng lúc mà các cơ quan, bộ phận trên cơ thể phát triển theo từng giai đoạn hình thành của cá. Những thay đổi này cho phép chuyển dần từ cá mới nở thành cá con, sau đó đến giai đoạn trưởng thành. Thí nghiệm được mô tả cho cá rô phi và cá đối:
Trong trường hợp cá đối, thí nghiệm đã mô tả ba giai đoạn tăng trưởng riêng biệt được phân biệt ở cá đối mới nở từ sau ngày nở (dph1) đến dph71. Giai đoạn 1: Nó bắt đầu với sự phát triển vùng cephalic(đầu) gồm: (phát triển của mắt và thị lực, tăng kích thước miệng và chuyển từ hô hấp qua da sang hô hấp mang). Giai đoạn 2: Bao gồm sự phát triển của các cơ quan vận động, chẳng hạn như đuôi và vây. Giai đoạn 3: Cơ dọc trục thân phát triển: các sợi cơ bắt đầu phát triển, những bộ phận phát triển này giúp cá có khả năng phát hiện tốt hơn các hạt thức ăn (mắt và thị giác), kích thước miệng lớn hơn, bơi nhanh và chính xác hơn (các cơ quan vận động và phát triển cơ) và đảm bảo cung cấp oxy hiệu quả hơn (mang) để hỗ trợ bơi lội về phía trước bắt mồi. Trong trường hợp cá rô phi ở (Hình 2) trình bày sự tiến hóa của cá rô phi từ việc hấp thụ noãn hoàng đến giai đoạn cá con. Vì các yếu tố phát triển quan trọng xảy ra trong giai đoạn đầu của cá nên việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết vào đúng thời điểm là vô cùng quan trọng. Thành phần dinh dưỡng của thức ăn phải được điều chỉnh cho phù hợp với từng giai đoạn phát triển. Ngoài ra, trong những tuần đầu tiên của giai đoạn đầu, ruột cá đang hình thành và phát triển nên rất yếu cần phải điều chỉnh tỉ lệ thức ăn, bổ sung các mên tiêu hóa dinh dưỡng cần thiết và yếu tố chất lượng của thức ăn phải được đảm bảo. Việc cung cấp thức ăn có mùi hấp dẫn tốt cũng giúp cung cấp đủ lượng chất dinh dưỡng cho cá. Ngoài ra, việc lựa chọn kích cỡ hạt thức ăn thích hợp là điều cần thiết để đảm bảo vừa kích cở miệng cá ăn và tối ưu hóa sự phát triển của cá.
Hình 2. Tổng quan về quá trình phát triển của cá rô phi trong giai đoạn ấu trùng (23-25 ngày tuổi) và giai đoạn đầu hình thành cá con (26-32 ngày tuổi).
Chất lượng dinh dưỡng ban đầu ảnh hưởng đến kiểu hình động vật đến khi thu hoạch
Chế độ dinh dưỡng ngay từ đầu sẽ tác động đến kiểu hình của động vật ở mức độ nhiều hay ít tùy theo loài động vật. Ảnh hưởng của dinh dưỡng trong giai đoạn nhỏ có thể sẽ thay đổi biểu hiện gen và dẫn đến các thay đổi trong quá trình trao đổi chất của động vật. Cách mà các nhân tố bên ngoài như nutrition (dinh dưỡng) có thể biểu hiện gen được gọi là biểu sinh. Hơn nữa, những thay đổi về đặc điểm mô trong giai đoạn giống cũng ảnh hưởng đến động vật, không chỉ ảnh hưởng ở giai đoạn nhỏ mà còn ở giai đoạn trưởng thành, dẫn đến 1 số kiểu hình khác nhau khi trưởng thành và sẽ khác nhau về chế độ cũng như chất lượng chăm sóc.
Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng ở giai đoạn đầu đối với chất lượng thịt phi lê khi thu hoạch cũng áp dụng cho nuôi trồng thủy sản. Ví dụ, sự giảm tỷ lệ protein (đạm) trong khẩu phần cùng với việc bổ sung lipid trong thức ăn của cá hồi trong 75 ngày đầu tiên trong quá trình phát triển sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thịt cá sau này và dẫn đến một kiểu hình khác của cá. Đối với trọng lượng cơ thể tương tự lúc thu hoạch, lượng mỡ thừa ở giai đoạn đầu làm giảm đi lượng cơ thịt của cá.
Ví dụ này minh họa cho chế độ dinh dưỡng ban đầu không chỉ ảnh hưởng đến năng suất của cá trong giai đoạn nhỏ mà còn ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng tổng thể của cá cho đến khi thu hoạch. Tác động của việc giảm tốc độ tăng trưởng của cá ở giai đoạn nhỏ có thể không lớn, nhưng nó sẽ trở nên trầm trọng hơn trong quá trình phát triển của của cá. “Đó là lý do tại sao cần đưa ra chiến lược để có lợi nhuận tốt hơn khi thu hoạch phải bao gồm chế độ dinh dưỡng chính xác ở các giai đoạn đầu phát triển của động vật.”
Đầu tư vào tăng trưởng sớm như một chiến lược để tận dụng những thay đổi của cơ chế tăng trưởng của Cá
Hầu hết cá sẽ tiếp tục phát triển trong suốt quá trình sinh trưởng của chúng. Khoảng 90% của khối lượng cơ thể cá là cơ thịt, ưu tiên sự phát triển của cơ thịt sẽ thúc đẩy kích thước của cá. Cơ thịt phát triển dựa trên hai hiện tượng : tăng sản (tăng sản lượng sợi cơ) và phì đại (tăng đường kính sợi cơ) như đã trình bày trong Hình 3. Người ta đã chứng minh rằng tăng sản xảy ra mạnh nhất trong quá trình tăng trưởng ở cá nhỏ và nó giảm dần khi cá tăng kích thước, trong khi hiện tượng phì đại vẫn diễn ra liên tục. Sự phát triển cơ tăng sản thường xảy ra chủ yếu trong giai đoạn cá nhỏ, rất được quan tâm trong nuôi cá thương phẩm vì nó góp phần vào sản lượng của cá ở cuối vụ nuôi. Ngoài ra, số lượng sợi cơ thịt cao hơn cũng sẽ dẫn đến chất lượng tốt hơn (ít khe hở hơn, kết cấu chắc chắn hơn) do số lượng lớn hơn của mô liên kết trong cơ. Để tận dụng các cơ chế phát triển cơ thịt này thì việc tạo chế độ dinh dưỡng phù hợp cho cá tăng trưởng tốt trong giai đoạn đầu - miễn là quá trình tăng sản chiếm ưu thế - sẽ có lợi cho sự tăng trưởng sau này của cá và trọng lượng cơ thể của cá ở cuối vụ.
Hình 3. Cơ chế tăng trưởng cơ và sự tiến hóa của động vật qua các giai đoạn
Đây là một phép toán bổ sung cho thấy rằng việc thúc đẩy dinh dưỡng ngay từ ban đầu với chất lượng cao sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng và mang lại hiệu quả kinh tế trong nuôi trồng thủy sản.
Ngoài ra, việc ương cá phải chuẩn bị đúng thời điểm và thả với mật độ vừa phải để đảm bảo sự phát triển thích hợp của cá trong giai đoạn sàng lọc ban đầu. Quá trình chăm sóc và quản lý rất quan trọng đối với sự phát triển của cá nên phải được quản lý cẩn thận, đặc biệt là liên quan đến dinh dưỡng vì nó sẽ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cá.
Ngoài các yếu tố môi trường và sự phát triển của các cơ quan trong cơ thể cá. Cá bột còn phải chịu ảnh hưởng các tác nhân bên ngoài (chẳng hạn như di chuyển, xử lý, sự thay đổi về chất lượng nước và các loại vi khuẩn khác nhau), đây là giai đoạn rất quan trọng đó là khi hệ thống tiêu hóa chưa hoàn thiện, cũng như hệ thống miễn dịch của cá không có khả năng chống lại các mầm bệnh một cách hiệu quả, thêm vào đó đây là một giai đoạn tăng trưởng theo hàm mũ. Vì vậy, cá ở giai đoạn này phải đối mặt với vô số thử thách mà chúng cần phải vượt qua. Thức ăn chất lượng cao và việc cung cấp dinh dưỡng đúng thời điểm bao gồm các thành phần cung cấp năng lượng là chìa khóa quan trọng để thúc đẩy kết quả thành công của trang trại cá.
Người dịch : Nguyễn Minh Đức.
