[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Tổng sản lượng tôm nước mặn nuôi toàn cầu tăng 86% trong 10 năm qua, đạt hơn 6,5 triệu tấn vào năm 2019 và giá trị gần 40 tỷ USD. Các quốc gia châu Á (83,4%) và Mỹ Latinh (16,3%) chiếm tỷ trọng chính trong sản lượng tôm, chủ yếu dựa trên sản xuất hai loài: tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) với 83,1% sản lượng, và tôm sú (Penaeus monodon) với 11,8% sản lượng.

Hướng đi bền vững

Với xu hướng tăng trưởng này, nhiều nhà sản xuất cần mở rộng sử dụng các chiến lược sản xuất bền vững. Phần lớn sự tăng trưởng của nghề nuôi tôm trong hơn 30 năm qua có được là nhờ mở rộng theo chiều ngang, tức là mở rộng diện tích của các ngành nuôi quảng canh và bán thâm canh đầu vào thấp. Tuy nhiên, mở rộng theo chiều dọc, bằng cách tăng cường thâm canh, cung cấp một cách tiếp cận thay thế. Trong hơn 10 năm qua, nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh và thực hành đầu vào cao đã trở nên phổ biến hơn, điều này được thúc đẩy và thúc đẩy bởi sự tiến bộ của công nghệ tiên tiến và hệ thống phù hợp để sản xuất tôm trong hệ thống sản xuất mật độ cao.

Ở nhiều quốc gia trên thế giới, nhiều loại thuốc và hóa chất đã và đang được sử dụng phổ biến trong nuôi tôm như kháng sinh, chất khử trùng nước, dược phẩm chống ký sinh trùng và thuốc chống nấm thường được sử dụng. Trong số đó, có hàng chục loại kháng sinh được phép sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, bao gồm PMF, tetracycline, registerfloxacin, florfenicol, sulfadiazine và trimethoprim. Tuy nhiên, với sự phát triển ồ ạt của nghề nuôi tôm, để tăng sản lượng nuôi và giảm chi phí nuôi trồng thủy sản, kháng sinh được sử dụng quá mức làm thuốc nuôi trồng thủy sản hoặc trong thức ăn công nghiệp, điều này mâu thuẫn với nuôi trồng thủy sản bền vững theo hướng đi của FAO. Sử dụng kháng sinh quá mức không chỉ làm giảm hiệu lực của thuốc mà còn thúc đẩy sự xuất hiện của vi khuẩn và gen kháng kháng sinh trong môi trường nuôi trồng thủy sản và sinh vật nuôi. Do đó, việc phát triển các peptit kháng khuẩn xanh và an toàn là rất quan trọng cho sự thành công lâu dài của nghề nuôi tôm.

Lựa chọn mới thay thế kháng sinh

Lactoferrin (LF) là một loại protein được tìm thấy trong nhiều loại dịch tiết, bao gồm cả sữa, từ các loài động vật khác nhau, kể cả con người. Chất này có hoạt tính chống lại vi khuẩn, vi rút, nấm và thậm chí là cả các tế bào ung thư. LF cũng ảnh hưởng đến sự di chuyển, tăng sinh và biểu hiện của cytokine gây viêm – một phản ứng miễn dịch bẩm sinh của động vật. Một peptit ngắn gồm 25 axit amin (aa) có tên là lactoferricin của bò (LFcinB) cũng đã được phát hiện để truyền tác dụng kháng khuẩn từ protein bò LF (bLF). Công dụng của LFcinB đã được xác nhận chống lại vi khuẩn Gram dương và Gram âm, và đã được chứng minh rằng có tác động tăng cường hoặc tương đương với bLF. Hơn nữa, khả năng liên kết nội độc tố của LFcinB chứng tỏ rằng nó có chức năng điều hòa miễn dịch. Không giống như kháng sinh tiêu chuẩn, LfcinB có một phương pháp hoạt động độc đáo, trong đó nó tiếp xúc với màng tế bào của vi khuẩn bằng tác động tĩnh điện và sau đó đi qua màng tế bào để tiêu diệt vi khuẩn, giảm thiểu đáng kể nguy cơ vi khuẩn phát triển kháng thuốc. Do đó, LfcinB cung cấp một loạt các ứng dụng tiềm năng trong việc ứng dụng trong NTTS nói chung và nuôi tôm nói chung.

Cấu trúc chuỗi lactoferrin gồm 25 a.amin

Thử nghiệm

Mới đây, một nghiên cứu của Đại học Hải dương Thượng Hải đã được thực hiện nhằm xem xét hiệu quả của việc bổ sung Bovine lactoferricin trong thức ăn của tôm thẻ chân trắng. Các nhóm chỉ tiêu được lựa chọn để đánh giá bao gồm: hiệu suất tăng trưởng, hoạt động của enzym tiêu hóa, miễn dịch không đặc hiệu, gen miễn dịch và gen tăng trưởng. 600 tôm giống khỏe mạnh với kích cỡ trung bình 3.51 ± 0.06 (gram/con) được lựa chọn kỹ càng và phân chia vào 5 nghiệm thức (3 lần lặp lại). LfcinB được cung cấp bởi Công ty TNHH Công nghệ sinh học Hàng Châu (Trung Quốc). Các thành phần cơ bản như sau: Bovine lactoferricin, Bacillus subtilis, Men bia và Maltodextrin. Các thành phần thức ăn cơ bản như sau: bột cá 30,0%; bột đậu phộng 10,0%; bột đậu nành tách vỏ 24,0%; bột vỏ tôm 2,0%; men bia 3,0%; bột mực 1,0%; bột năng 21,0%; phụ gia tôm 2,2%; methionine 0,3%; lysine 1,0%; CaH₂PO₄ 1,5%; dầu đậu nành 2,5%, dầu cá 1,5%. Thức ăn cơ bản được nghiền và sàng qua lưới 60. Sau đó, LFcinB được thêm vào để làm thức ăn thử nghiệm với các hàm lượng 1,0 (LCB1); 1,5 (LCB1,5); 2,0 (LCB2,0); và 2,5 (LCB2,5) g/kg. Trước khi bắt đầu thí nghiệm, tôm được nuôi tập trung trong vòng 14 ngày để giúp chúng thích nghi với điều kiện và môi trường thí nghiệm. Sau đó, tôm được chuyển vào các bể lưới (1,50 m × 1,50 m × 1,0 m, độ sâu nước 0,8 m) tương ứng với các đơn vị thí nghiệm. Tôm được cho ăn 2 lần/ngày với tỷ lệ 3 – 5% trọng lượng trong vòng 56 ngày.

Kết luận

Kết quả thí nghiệm cho ăn cho thấy khối lượng cuối cùng, tỷ lệ tăng trọng và tốc độ tăng trưởng cụ thể của tôm được cải thiện đáng kể, trong khi hệ số chuyển đổi thức ăn giảm đáng kể ở nhóm LCB1,5 so với đối chứng (P < 0,05). Trong phần thử nghiệm đối với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus cho thấy tỷ lệ chết tích lũy của tôm ở các nhóm LCB1,5, LCB2 và LCB2,5 thấp hơn đáng kể so với đối chứng (P < 0,05). So với đối chứng, hoạt động Lipase và Trypsin trong gan tụy của nhóm LCB1,5 và LCB2 có sự tăng lên đáng kể (P < 0,05). So với đối chứng, phosphatase kiềm, acid phosphatase trong gan tụy và mức độ biểu hiện tương đối của các gen Relish, Toll, JAK, STAT, TOR, Raptor, 4E-BP, eIF4E1α, eIF4E2 trong gan tụy của các gen LCB1.5, LCB2 và Các nhóm LCB2,5 đều được tăng cường đáng kể (P < 0,05). Những kết quả này cho thấy rằng thức ăn Bovine lactoferricin có thể cải thiện năng suất tăng trưởng, khả năng tiêu hóa và phản ứng miễn dịch của tôm. Khi xem xét khả năng kháng Vibrio parahaemolyticus ở tôm, liều lượng cao Bovine lactoferricin cho thấy hiệu quả tốt hơn so với liều thấp Bovine lactoferricin. Tuy nhiên, liều lượng cao Bovine lactoferricin có thể có tác động tiêu cực đến năng suất tăng trưởng của tôm. Xét một cách tổng thể ở trên, Bovine lactoferricin có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng, hoạt động của các enzym tiêu hóa, phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của tôm thẻ chân trắng.

Chinh Lê

Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam