[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Thay thế 30% bột cá bằng sâu bột trong thức ăn giúp tăng năng suất tăng trưởng và đa dạng vi khuẩn đường ruột trên tôm thẻ chân trắng. Hơn nữa, việc thay thế sâu bột < 45% FM giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa và khả năng miễn dịch trong huyết thanh, cũng như trypsin trong ruột tôm.

Sâu bột (Tenebrio Molitor)

Thiết kế thí nghiệm

Sử dụng bột cá FM (protein thô: 73,19%, chất béo thô: 9,0%) và sâu bột TM (protein thô: 71,94%, chất béo thô: 4,19%) làm nguồn protein chính, bốn chế độ ăn isonitrogenous và isolipidic (tương ứng là 43% protein thô và 6,9% chất béo thô) đã được sử dụng trong thử nghiệm cho ăn. Các chế độ ăn 0%, 15%, 30% và 45% bột cá FM được thay thế một phần bằng sâu bột TM (tương ứng là TM0, TM15, TM30 và TM45).

Tôm thẻ được lấy từ Công ty TNHH Zhanjiang Yuehai Aquatic Fry (Trạm Giang, Trung Quốc), có trọng lượng cơ thể ban đầu khoảng 0,42 ± 0,01 (g). Tôm sau đó được phân phối vào 12 bể thép lót kính (300L) với mật độ 40 con/bể. Trước khi bắt đầu cho ăn thử nghiệm, ngừng cho tôm ăn trong 24 giờ. Sau đó, mỗi loại thức ăn thử nghiệm được cho ăn ngẫu nhiên vào ba bể tôm và được ghi lại, với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Tôm được cho ăn 10% khối lượng tôm trong bể với chế độ ăn thử nghiệm bốn lần một ngày vào lúc 7:00, 11:00, 17:00, 21:00, quan sát lượng thức ăn vẫn còn trong bể sau 30 phút và một giờ sau đó. Lượng thức ăn tăng lên phụ thuộc vào lượng thức ăn thừa của ngày hôm trước, nhiệt độ nước và thời tiết. Thay 1/3 lượng nước nuôi trong bể mỗi ngày. Tôm được nuôi dưới ánh sáng tự nhiên và thử nghiệm kéo dài trong 66 ngày. Khi kết thúc thử nghiệm cho ăn, tôm bị bỏ đói trong 24 giờ. Sau đó tiến hành thu thập mẫu.

 Kết quả về năng suất tăng trưởng và thành phần cơ thể của tôm

Các thông số về tăng trưởng được thể hiện trong Bảng 1. Không có sự khác biệt về tỷ lệ sống (SR) giữa các nhóm (P>0,05). Về các thông số tăng trưởng, nhóm TM30 cao hơn hẳn so với nhóm TM0 ở các thông số trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), tỷ lệ tăng trọng (WGR), tốc độ tăng trưởng đặc trưng (SGR) và hiệu quả protein (PER) (P0,05). Ngược lại, FCR trong nhóm TM30 thấp hơn đáng kể so với nhóm TM0 (P<0,05).

Bảng 1. Ảnh hưởng của các mức thay thế FM bằng TM khác nhau đến năng suất tăng trưởng và thành phần cơ thể của tôm thẻ chân trắng

Kết quả về tỷ lệ sống của tôm sau khi cảm nhiễm V. parahaemolyticus

Tỷ lệ sống của tôm sau khi cảm nhiễm với vi khuẩn V. parahaemolyticus sau khi thử nghiệm cho ăn đã được kiểm tra trong ba ngày. Số lượng tôm chết trong mỗi nghiệm thức được ghi nhận bốn giờ/lần trong 80 giờ sau cảm nhiễm V. parahaemolyticus. Mặc dù tỷ lệ sống của tôm trong nhóm TM15 cao hơn so với nhóm TM0 (P>0,05) và tỷ lệ sống của tôm trong TM30 (P>0,05) và TM45 (P>0,05) thấp hơn TM0, tỷ lệ sống của tôm ở các nhóm TM15, TM30, TM45 là không khác biệt đáng kể so với nhóm TM0.

Kết quả về hoạt động của các enzyme tiêu hóa trong ruột

Các hoạt động tiêu hóa của enzyme trong ruột được thể hiện trong Hình 1. Hoạt tính trypsin cao hơn đáng kể (P0,05) trong các nhóm TM trong nhóm TM0.

Hình 1: Hoạt tính enzyme tiêu hóa đường ruột của tôm trong thí nghiệm. AMS, amylaza(A); trypsin (B); lipaza(C)

Phản ứng phiên mã tế bào máu đối với việc thay thế bột cá bằng TM trong chế độ ăn uống

Xác định DEG

Khi so sánh với nhóm TM0, có 648 DEG (298 tăng, 350 giảm), 1348 DEG (669 tăng, 679 giảm) và 1938 DEG (1469 tăng, 469 giảm) trong các nhóm TM15, TM30 và TM45 tương ứng. Sự khác biệt giữa nhóm kiểm soát và nhóm điều trị là đáng kể. Ngoài ra, có 223, 696 và 1284 DEG duy nhất giữa TM15, TM30, TM45 và nhóm TM0 tương ứng.

Phân tích làm giàu GO của DEG

Phân tích GO cho thấy TM0 so với TM15 được làm giàu trong hoạt động vận chuyển xuyên màng axit cacboxylic, hoạt động vận chuyển xuyên màng axit hữu cơ, liên kết phức hợp protein của phức hợp tương hợp mô học chính (MHC), liên kết kháng nguyên và hoạt động vận chuyển xuyên màng anion hữu cơ; TM0 so với TM30 đã được làm giàu trong đáp ứng miễn dịch thể dịch, sản xuất cytokine đại thực bào, điều hòa sản xuất cytokine đại thực bào, sản xuất cytokine bạch cầu myeloid và tăng sinh tế bào biểu mô liên quan đến hình thái gan; và TM0 so với TM45 đã được làm phong phú trong liên kết actin, hoạt động oxyoreductase, quá trình cân bằng nội môi, vùng ngoại bào và dải I.

 Kết quả phân tích làm giàu KEGG của DEG

Để hiểu các con đường bị ảnh hưởng bởi việc thay thế FM bằng TM trong chế độ ăn, các DEG được so sánh với cơ sở dữ liệu KEGG để phân tích làm giàu con đường. Kết quả phân tích con đường KEGG trong tất cả các DEG cho thấy, so với TM0, con đường TM15 được làm phong phú nhất là “Toxoplasmosis”, “Quá trình xử lý protein trong mạng lưới nội chất”, “Apoptosis”, “Ứng lực cắt chất lỏng và xơ vữa động mạch”, và “Xử lý và trình bày kháng nguyên”. Những chất của TM30 là “Con đường truyền tín hiệu Adipocytokine”, “Bài tiết mật”, “Chuyển hóa Riboflavin”, “Sinh tổng hợp Pantothenate và CoA” và “Sinh tổng hợp axit béo”. Những chất của TM45 là “Chuyển hóa xenobamel bằng cytochrom P450”, “Chất gây ung thư hóa học”, “Chuyển hóa thuốc-cytochrom P450”, “Sự xen kẽ giữa Pentose và glucuronate” và “Ung thư biểu mô tế bào gan”. Tuy nhiên, so với TM0, không có con đường được làm giàu nào có giá trị P < 0,05 trong TM15 và TM30, ngoại trừ TM45.

Kết quả về mối tương quan giữa phiên mã vi khuẩn đường ruột và huyết thanh

Trong nghiên cứu này, các giá trị P < 0,05 trong TM0 so với TM45 đã được chọn và các DEG có số lượng nhỏ hơn hoặc bằng một đã được lọc ra. Các DEG được giữ lại đã được sử dụng để thực hiện phân tích tương quan với mức độ gia đình của vi khuẩn đường ruột. Các gen của Dhdh, UDP-glucuronosyltransferase 2B1 (Ugt1a5) và UDPglucuronosyltransferase 2C1 (Ugt2c1) có tương quan nghịch với sự phong phú thuộc họ Rubritaleaceae. Prostaglandin D synthase tạo máu (Hpgds), Gstd1, Gstm3, Ugt3, UDP-glucuronosyltransferase 2B16 (Ugt2b16), UDP-glucuronosyltransferase 2C1(Ugt2b14), Ugt1a5 và Mgst3 có mối tương quan thuận với sự phong phú của Marinifilaceae. Hpgds, Gstd1, Gstm3, Ugt3, Ugt2b14, Mgst3, Ugt2b16 và UDP-glucuronosyltransferase 2B19 (Ugt2b13) có mối tương quan thuận với sự phong phú của Family_XII. Dhdh, Cbr1, Ugt2b14, Gstm3, Gstd1, Mgst3, Ugt2b13, Ugt3, Ugt2b16, và Ugt2c1 có mối tương quan thuận với sự phong phú của Beijerinckiaceae, trong khi glutathione S-transferase1 (Gstm1) có mối tương quan nghịch với sự phong phú của Beijerinckiaceae. Dhdh, Cbr1 và Ugt2b14 có mối tương quan thuận với sự phong phú của Vibrionaceae. Cbr1, Dhdh, Ugt2b16, Ugt2b14 và Gstm3 có mối tương quan thuận với sự phong phú của Erysipelotrichaceae. Mgst3, Ugt2b16, Ugt2b14, Gstd1, Ugt3, Dhdh, Ugt2c1, Ugt2b13, Cbr1, Hpgds, Mgst3 và Ugt1a5 có mối tương quan thuận với sự phong phú của Akkermansiaceae. Mgst3, Gstd1, Hpgds, Gstm3, Dhdh, Cbr1, Ugt2b14 và Ugt3 có mối tương quan thuận với sự phong phú của họ Muribaculaceae.

Nghiên cứu này đã đánh giá tác động của các mức bổ sung khác nhau của giun bột Tenebrio molitor đối với hiệu suất tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa, khả năng miễn dịch, hệ vi sinh vật đường ruột và hệ phiên mã tan máu của tôm. Kết quả cho thấy việc thay thế 30% FM bằng TM làm tăng năng suất tăng trưởng và đa dạng vi khuẩn đường ruột. Hơn nữa, việc thay thế TM < 45% % FM giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa và khả năng miễn dịch trong huyết thanh, cũng như trypsin trong ruột. Thay thế TM cho 45% FM làm tăng biểu hiện gen của con đường cytochrom P450, tương quan tích cực với sự phong phú của Akkermansiaceae và Beijerinckiaceae.

ThS. Chinh Lê (Lược dịch)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam