Trong ngành công nghiệp dược phẩm giành cho con người và chăn nuôi thú y, Monoglyceride được biết đến với khả năng chống lại một loạt các vi khuẩn và virus. Trong thực tế, các phân tử này được sử dụng làm hợp chất chống nhiễm trùng thay thế bền vững cho việc sử dụng kháng sinh phòng ngừa.
Sự lây lan của hội chứng tử vong sớm / bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS / AHPND) ở tôm do vi khuẩn Vibrio gây ra để lại hậu quả lớn vì thế 1-monoglyceride đã được nghiên cứu để phát triển trong ngành nuôi trồng thủy sản.
Giải pháp toàn diện
Mặc dù nhiều mầm bệnh được tìm thấy có liên quan tới AHPND, tuy nhiên tác nhân gây bệnh chính là một chủng Vibrio parahaemolyticus. Vi khuẩn này có sự tương đồng gần giống với V.cholera và V.harveyi giúp các nhà nghiên cứu bắt đầu tìm kiếm các giải pháp để chống lại tỉ lệ tử vong.
Vibrio parahaemolyticus được lan truyền qua nhiều phương thức khác nhau, ví dụ như thực vật phù du, động vật phù du hoặc dư lượng ao bất lợi,…
Để giải quyết AHPND đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện. Việc áp dụng một cách tiếp cận toàn diện, tập trung vào việc giảm nồng độ nhiễm trùng trong ao nuôi tôm, ngăn chặn sự hình thành khuẩn lạc trong động vật nuôi và chống lại độc tố do Vibrio parahaemolyticus tạo ra đã được đề xuất để khôi phục sự cân bằng và giảm tác động của AHPND.
Một trong những phương pháp được đề xuất để ngăn ngừa AHPND là tìm cách phá vỡ sự bám dính của vi khuẩn vào thành dạ dày của tôm. Cho ăn 1-monoglyceride được cho là chống lại sự hình thành khuẩn lạc V.parahaemolyticus bằng cách ngăn chặn vi khuẩn xâm nhập nhân lên. Các loại monoglyceride cụ thể cũng được biết đến với các đặc tính nhũ hóa có thể làm tăng tính thấm của màng sinh học giai đoạn đầu. Sự kết hợp này được cho là sức mạnh của 1-monoglyceride chống lại sự tiến triển của AHPND.
Tác dụng 1-monoglyceride
1-monoglyceride là một hợp chất không bị ăn mòn, hoạt động độc lập với pH và rất ổn định nhiệt. Điều này làm cho nó phù hợp với các ứng dụng phụ gia thức ăn.
1-monoglyceride đã được biết đến với tác dụng kháng khuẩn và kháng virus trong ngành dược phẩm của con người cũng như trong chăn nuôi thú y. Chúng không được phân vào nhóm kháng sinh, bởi vì các phân tử không thực sự tiêu diệt mầm bệnh. Mà nó ngăn vi khuẩn lấy năng lượng và nước, do đó vi khuẩn dần mất năng lượng và nước cho đến chết.
Nghiên cứu cơ bản được thực hiện bởi Đại học Lisbon cho thấy sự cân bằng nội môi của các tế bào vi khuẩn bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi 1-monoglyceride thông qua việc thay đổi độ ổn định màng và ngăn chặn chất hấp thụ màng gọi là aquaporin-3.
Vi khuẩn được xử lý không thể hấp thụ đủ glycerol – nguồn năng lượng chính và do đó không thể nhân lên để tạo ra sự hiện diện an toàn trong vật chủ mới. Kể từ khi thành khuẩn lạc bị ức chế, cảm giác đại biểu của vi khuẩn dẫn đến việc sản xuất màng sinh học và độc tố tiếp tục được điều chỉnh một cách hiệu quả.
Công thức 1-monoglyceride
Hai loại công thức đã được thử nghiệm ở Thái Lan:
+ Chỉ chứa 1-monoglyceride chuỗi ngắn
+ Chứa cả 1-monoglyceride chuỗi ngắn và trung bình
Cả hai công thức đều được thử nghiệm ở dạng bột khô và thêm vào thức ăn của tôm. 5 trang trại được chọn bao gồm: 2 trang trại có vấn đề AHPND mãn tính, 2 trang trại thỉnh thoảng bùng phát và 1 trang trại không có tiền sử AHPND.
Kết quả cho thấy công thức chứa cả 1-monoglyceride chuỗi ngắn và trung bình hoạt động tốt hơn. Tỷ lệ tử vong giảm mạnh và không cần thu hoạch sớm. Tôm ở 2 trang trại có vấn đề AHPND cho chất lượng vỏ kém, cho thấy tình trạng sức khỏe bị suy giảm có khả năng gây ra bởi sự hiệ diện của tải lượng mầm bệnh cao. Ao không có lịch sử AHPND cho thấy hiệu suất tăng trưởng tốt hơn.
Mối liên hệ giữa 1-monoglyceride chuỗi ngắn và chuỗi trung bình đã được xác nhận bằng một thử nghiệm bổ sung được thực hiện bởi phòng thí nghiệm nghiên cứu độc lập và thử nghiệm in vivo. Tôm có vấn đề Vibrio với 1-monogluceride chuỗi ngắn và trung bình trong chế dộ ăn của chúng cho thấy tỷ lệ chết giảm 16% so với tôm chỉ sử dụng monoglyceride chuỗi ngắn.
Một thử nghiệm khác cho thấy sự thay đổi của các khuẩn lạc từ khuẩn lạc màu xanh sang khuẩn lạc màu vàng trong môi trường nuôi cấy tôm khi được cho ăn 1-monoglyceride thông qua artemia.
Một thử nghiệm thực địa khác cho thấy kết quả tốt hơn khi kết hợp các phân tử 1-monoglyceride vào hỗn hợp thức ăn trước khi ép viên. Thí nghiệm cho thấy tôm được điều trị bằng 1-monoglyceride trong chế độ ăn uống cho kết quả tốt hơn các nhóm đối chứng trong tăng trưởng và tỉ tỉ lệ sống.
1-monoglyceride ở dạng bột khô so với dạng lỏng
Cơ chế: 1-monoglyceride thường được áp dụng ở dạng khô bằng cách gắn các phân tử vào chất mang. Bên trong đường tiêu hóa, 1-monoglyceride được giải phóng khỏi chất mang và sau đó thực hiện hoạt động chống nhiễm trùng. Công thức chất lỏng hoạt động tốt nhất và làm giảm tỷ lệ tử vong tới 80% so với nhóm đối chứng dương tính. Tôm nhận được 0,8% chế độ ăn uống bao gồm 1-monoglyceride lỏng mỗi ngày một lần. Trong nhóm điều trị này, một số ít tôm chết chiếm khoảng 6,7%, nhưng lí do chết có khả năng là do ăn thịt đồng loại chứ không phải do AHPND.
Các phân tích mô học của tôm được lấy mẫu được thực hiện tại Phòng thí nghiệm bệnh lý nuôi trồng thủy sản tại Đại học Arizona cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh giảm mạnh ở tôm được cho ăn 1-monoglyceride ở dạng lỏng. Việc loại bỏ hoàn toàn Vibrio parahaemolyticus là không thể, nhưng sự hiện diện tối thiểu của vi khuẩn này trong mô tôm không nhất thiết dẫn đến sự phát triển của AHPND trong thử nghiệm.
Một số thử nghiệm thực địa đang được tiến hành để nghiên cứu tác dụng lâu dài của 1-monoglyceride ở dạng lỏng. Dữ liệu sơ bộ cho thấy kết quả đầy hứa hẹn. Hầu hết các ao đã không cho thấy sự bùng phát AHPND cho đến nay. Trong các ao tại các trang trại bị nhiễm bệnh nặng, sự phát triển AHPND không thể luôn luôn bị ngăn chặn, nhưng đã bị trì hoãn trong nhiều tuần.
Nguồn: Global Aquaculture Advocate
