Sắc tố cơ thể là một yếu tố quan trọng đối với giá tôm, phản ánh độ tươi và chất lượng của sản phẩm. Tôm và các động vật giáp xác khác không có khả năng tổng hợp sinh học sắc tố carotenoid, điều này làm cho chúng cần thiết phải có được carotenoid từ chế độ ăn để đạt được và duy trì sắc tố cơ thể.
Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc bổ sung sắc tố astaxanthin vào chế độ ăn của tôm nuôi, chất này cũng giúp tăng cường khả năng chống stress của động vật giáp xác bằng cách hoạt động như một chất chống oxy hóa hiệu quả, cũng như là một chất phụ gia để cải thiện hiệu suất tăng trưởng và sắc tố của nhiều động vật thủy sản. Tuy nhiên, việc bổ sung astaxanthin vào chế độ ăn có thể làm tăng đáng kể chi phí thức ăn cho tôm vì quá trình chế biến tổng hợp đắt tiền của sắc tố carotenoid này. Do đó, cần xác định các chất phụ gia hiệu quả về chi phí khác để thay thế astaxanthin trong khẩu phần ăn của tôm.
Các loài giáp xác có thể chuyển đổi nhiều sắc tố carotenoid như beta carotene thành astaxanthin. Ví dụ, lutein, một trong những sắc tố carotenoid tự nhiên rẻ hơn đáng kể so với astaxanthin, có thể được chiết xuất từ một số loại thực vật như cúc vạn thọ. Để hỗ trợ điều này, các nghiên cứu gần đây cho thấy việc bổ sung chế độ ăn với 200 mg/kg lutein đã nâng cao hiệu suất tăng trưởng, khả năng miễn dịch và tổng hàm lượng sắc tố carotenoid trong các mô khác nhau của tôm càng xanh Macrobrachium nipponense.
Tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei), một trong những loài tôm nuôi có lợi nhuận cao nhất ở Việt Nam, rất được khách hàng ưa chuộng vì thịt thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng cả lutein và astaxanthin đều đóng những vai trò thiết yếu trong hoạt động tăng trưởng, sức đề kháng cũng như sắc tố của động vật thủy sản. Tuy nhiên, kiến thức về việc liệu lutein có thể thay thế astaxanthin cho L. vannamei hay không vẫn chưa được ghi nhận.
Thiết lập nghiên cứu
Tôm post thẻ chân trắng được lấy và nuôi tại Viện Khoa học Thủy sản Trung Quốc (Lingshui, Trung Quốc). Trước khi thí nghiệm cho ăn, tôm được cho ăn với chế độ ăn đối chứng (C) trong hai tuần để chúng thích nghi với các điều kiện thí nghiệm. Khi bắt đầu thử nghiệm cho ăn, 800 con tôm (trọng lượng cơ thể ban đầu: 0.64 ± 0,04 gam) được phân phối ngẫu nhiên vào hai mươi bể 300 lít trong hệ thống nước tuần hoàn. Mỗi khẩu phần ăn được chỉ định ngẫu nhiên trong bốn lần, và tôm được cho ăn đủ no ba lần mỗi ngày với mức 5-8 % trọng lượng cơ thể trong 8 tuần. Trong quá trình thử nghiệm cho ăn, nhiệt độ nước được duy trì ở 26,9- 28,2°C, pH ở 7,6-7,8, độ mặn ở 30-32 ppt, oxy hòa tan trên 7mg/L, tổng nitơ amoniac dưới 0,1 mg/L, và sunfua dưới 0,05 mg/L.
Năm chế độ ăn thí nghiệm bao gồm: không có lutein hoặc astaxanthin (nhóm đối chứng, C); các nhóm lutein (L), L1-L3, lần lượt chứa 0; 62.5 ppm; 75 ppm và 87.5 ppm lutein; và nhóm astaxanthin (A) chứa 50 ppm astaxanthin. Tất cả các loại thức ăn chứa khoảng 405 g/kg protein thô và 71 g/kg lipid thô.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Tất cả các nhóm được bổ sung sắc tố carotenoid trong nghiên cứu, ngoại trừ nhóm L3, cho thấy hiệu suất tăng trưởng cao hơn đáng kể (tỷ lệ tăng trọng, WGR và SGR) của L. vannamei hơn nhóm C. Có hai lý do chính giải thích tại sao sắc tố carotenoid có thể cải thiện hiệu suất sinh trưởng của động vật giáp xác. Một là sắc tố carotenoid có thể điều chỉnh sự trao đổi chất của động vật và do đó thúc đẩy quá trình tiêu hóa chất dinh dưỡng của chúng. Điểm khác là sắc tố carotenoid có thể rút ngắn khoảng thời gian chu kỳ lột vỏ của động vật giáp xác và điều chỉnh quá trình trao đổi chất để giảm tiêu thụ năng lượng, dẫn đến hiệu suất tăng trưởng được nâng cao.
Ngoài ra, chúng tôi đã quan sát thấy hiệu suất tăng trưởng (WGR và SGR), tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) và tỷ lệ sống (SR) ở nhóm L1-2 và nhóm A, cho thấy rằng việc bổ sung lutein trong chế độ ăn từ 62.5 đến 75 ppm có thể đầy đủ thay thế astaxanthin trong khẩu phần ăn của L. vannamei.
Khả năng tiêu hóa và chuyển hóa chất dinh dưỡng ở động vật thủy sản cũng là những thông số quan trọng để đánh giá một loại phụ gia. Trong nghiên cứu này, không có sự khác biệt đáng kể về các enzym tiêu hóa khác nhau được tìm thấy giữa bốn nhóm xử lý sắc tố carotenoid và nhóm C, cho thấy rằng sắc tố carotenoid trong chế độ ăn không thể thay đổi khả năng tiêu hóa protein của L. vannamei , mặc dù dữ liệu liên quan chỉ ra rằng lutein và astaxanthin có thể cải thiện khả năng tổng hợp chất béo của loài tôm này.
Kết quả cũng cho thấy rằng, so với nhóm đối chứng, mức độ thấp hơn đáng kể của các thông số chống oxy hóa khác nhau xuất hiện trong bốn nhóm được bổ sung sắc tố carotenoid, cho thấy lutein và astaxanthin có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa và bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa, đồng thời cải thiện khả năng chống oxy hóa của L. vannamei. Các kết quả này tương tự với các kết quả trước đó được báo cáo bởi các nhà nghiên cứu khác.
Các đặc tính chống oxy hóa của lutein và astaxanthin đã được báo cáo rộng rãi trong một số nghiên cứu trước đây, nhưng rất ít nghiên cứu tập trung vào khả năng chống viêm và các chức năng miễn dịch khác của các sắc tố carotenoid này. Kết quả này cũng chứng minh rằng việc bổ sung lutein hoặc astaxanthin trong chế độ ăn có thể ức chế quá trình apoptosis (quá trình chết tế bào theo lập trình sẵn xảy ra ở sinh vật đa bào) ở L. vannamei .
Quan điểm
Nhìn chung, kết quả nghiên cứu cho thấy rằng chế độ ăn bổ sung lutein dao động từ 62.5 đến 75 ppm dẫn đến hiệu suất tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa và phản ứng miễn dịch của L. vannamei tương tự so với chế độ ăn bổ sung 50 ppm astaxanthin. Do đó, lutein trong chế độ ăn được đề xuất là đủ trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương để thay thế astaxanthin.
Lược dịch theo bài báo của GSA – Global Seafood Alliance.
