Chiết xuất cà gai leo: Bảo vệ chức năng gan tụy ở tôm nuôi

[Người Nuôi Tôm] – Nhiều nghiên cứu cho rằng, ứng dụng các chiết xuất từ Cà gai leo đem lại giải pháp thiết thực giúp ngăn ngừa tổn thương gan tụy, giảm thiểu tỷ lệ tử vong do bệnh Hoại tử gan tụy cấp (AHPND/EMS) và củng cố hệ miễn dịch bẩm sinh cho tôm thẻ chân trắng.

 

Phân loại khoa học và đặc điểm dược liệu

Cà gai leo là loài thảo dược bản địa quen thuộc trong hệ thống y học cổ truyền khu vực Đông Nam Á. Trong phân loại thực vật học, cây thuộc họ Cà (Solanaceae) với danh pháp khoa học chính thức là Solanum procumbens Lour. (tên đồng nghĩa: Solanum hainanense Hance). Dân gian Việt Nam còn gọi loài cây này bằng nhiều tên khác như Cà gai dây, Cà quánh, Cà vạnh hay Chẻ nan; trong khi tại Campuchia cây được biết đến với tên trap khar và tại Lào là Blou xít.

Trong tự nhiên, bộ phận tích tụ hàm lượng hoạt chất sinh học cao nhất là phần rễ, tiếp đến là thân và lá. Dược liệu này đã trải qua nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu, chứng minh độc tính thấp cùng khả năng bảo vệ tế bào gan trước các tác nhân xâm nhiễm nguy hại.

 Cà gai leo là loài thảo dược bản địa quen thuộc tại Việt Nam (Ảnh: St)

 

Thành phần hóa học và tác động sinh học trên tôm nuôi

Phân tích thành phần hóa học chỉ ra rằng, hệ hoạt chất của Cà gai leo rất phong phú, trong đó nhóm Steroidal Alkaloid và Flavonoid đóng vai trò nòng cốt.

 

Solasodine và các Glycoalkaloid chủ đạo

Solasodine chính là hoạt chất cốt lõi quyết định đặc tính bảo vệ và phục hồi mô gan. Hợp chất này có công thức hóa học là C27H43NO2 với phân tử khối 413.64 g/mol. Về mặt tính chất lý hóa, Solasodine tồn tại dưới dạng tinh thể rắn, hòa tan rất kém trong nước ở nhiệt độ thường nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ phân cực trung bình đến mạnh như Ethanol, Methanol hay Chloroform.

Về vai trò sinh học, Solasodine hoạt động như một chất chống oxy hóa nội mô mạnh mẽ. Hoạt chất này giúp ngăn chặn quá trình lipid hóa màng tế bào, duy trì tính vẹn toàn cấu trúc mô gan tụy trước sự tấn công của các gốc tự do (ROS) và các độc tố phát sinh từ môi trường.

 

Nhóm Flavonoid, Saponin Steroid và các hợp chất phụ

Song song với Solasodine, trong toàn bộ cây và đặc biệt là bộ phận rễ còn ghi nhận sự xuất hiện của các ancaloit khác, saponozit, flavonozit, solasodinon và tinh bột… Sự kết hợp hiệp đồng giữa Flavonoid và Saponin steroid giúp nâng cao hiệu quả trung hòa gốc oxy hóa tự do, giảm căng thẳng oxy hóa và hạn chế phản ứng viêm cấp tính trên lớp biểu mô đường ruột của tôm.

 

Tác động thực tiễn trong nghề nuôi tôm

Trên thực tế nuôi trồng, Cà gai leo thể hiện rõ ba vai trò sinh học quan trọng:

Giải độc và phục hồi mô gan tụy: Khi tôm hấp thu phải các yếu tố có hại như độc tố nấm mốc (Mycotoxins) từ thức ăn dư thừa hoặc độc tố sinh ra do hiện tượng tảo tàn, Solasodine hỗ trợ gan tụy đẩy nhanh quá trình đào thải chất độc, phòng ngừa hiệu quả các hiện tượng sưng gan, teo gan và nhạt màu gan.

Ức chế vi khuẩn gây bệnh Hoại tử gan tụy cấp (AHPND/EMS): Kết quả nghiên cứu in-vivo trên tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) cho thấy, khi bổ sung chiết xuất Cà gai leo vào thức ăn ở nồng độ từ 1.0% đến 1.5%, dược tính trong chiết xuất có khả năng kháng lại sự xâm nhiễm của vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus, qua đó giảm tỷ lệ chết tích lũy do EMS/AHPND tới 47.6%.

Kích thích đáp ứng miễn dịch tự nhiên: Tinh chất Cà gai leo thúc đẩy gia tăng tổng số lượng tế bào máu (THC – Total Haemocyte Count), trực tiếp củng cố sức đề kháng bẩm sinh giúp tôm chống chịu tốt hơn trước những biến động khắt khe của môi trường ao nuôi.

 

Quy trình chiết xuất tối ưu hàm lượng hoạt chất

Do hoạt chất mang ý nghĩa điều trị chính là Solasodine có đặc tính kỵ nước, việc sắc đun nước nóng theo phương pháp truyền thống thường chỉ thu được nhóm Flavonoid dễ tan, khiến một lượng lớn Glycoalkaloid bị thất thoát trong bã. Nhằm thu hồi kiệt lượng dược chất phục vụ ngành sản xuất thức ăn thủy sản, phương pháp Ngâm chiết bằng dung môi Cồn ấm (Warm Ethanol Extraction) được đánh giá là kỹ thuật tối ưu nhất, thực hiện qua các giai đoạn sau:

Đầu tiên, nguyên liệu gồm rễ, thân và lá Cà gai leo sau khi thu hoạch được rửa sạch đất cát rồi đem sấy lạnh ở nhiệt độ từ 40- 50°C. Việc khống chế nhiệt độ sấy giúp bảo toàn cấu trúc hoạt chất, tránh bị biến tính do nhiệt độ cao trước khi mang đi nghiền thành bột thô.

Tiếp theo, bột dược liệu được ngâm trong dung môi Ethanol 70% theo tỷ lệ 1 phần bột: 10 phần dung môi. Hỗ trợ gia nhiệt nhẹ, duy trì nhiệt độ ở mức 50-60°C trong thời gian 48-72 giờ và tiến hành khuấy đảo định kỳ. Độ phân cực của Ethanol 70% là môi trường lý tưởng để bẻ gãy vách tế bào và rút kiệt Solasodine cùng các Saponin steroid.

Cuối cùng, hỗn hợp được lọc bỏ phần bã rắn để thu dịch chiết trong. Dịch chiết sau đó được chuyển qua hệ thống cô quay chân không ở nhiệt độ dưới 60°C để loại bỏ hoàn toàn dư lượng cồn. Sản phẩm đầu ra thu được là dạng cao lỏng hoặc cao khô Cà gai leo đạt hàm lượng Glycoalkaloid chuẩn hóa cao nhất.

 

Liều lượng và phương pháp phối trộn vào thức ăn

Phác đồ ứng dụng

Đối với mục đích phòng bệnh và bảo vệ gan tụy định kỳ, người nuôi bổ sung từ 10-15g cao chiết xuất Cà gai leo (tương đương nồng độ phối trộn 1.0% – 1.5%) cho 1kg thức ăn, duy trì cho ăn từ 2-3 ngày mỗi tuần.

Trong trường hợp hỗ trợ điều trị – khi tôm xuất hiện dấu hiệu suy giảm chức năng gan như gan sưng, nhạt màu hoặc trong vùng nuôi đang chịu áp lực dịch bệnh EMS cao – liều lượng khuyến cáo nâng lên mức tối đa 15g cao chiết cho 1kg thức ăn. Cần cho tôm ăn ép liên tục tất cả các cữ trong ngày, kéo dài từ 7-10 ngày, nhằm tạo điều kiện cho tế bào biểu mô gan tụy tái tạo và kiểm soát quần thể vi khuẩn hại.

 

Kỹ thuật phối trộn

Trước tiên, hòa tan cao chiết vào một lượng nước sạch vừa đủ rồi phun đều lên bề mặt viên cám. Sau khi phun, bắt buộc phải phối trộn thêm chất kết dính (như dầu mực hoặc chất bọc áo sinh học dạng polymer) để bao bọc kín viên thức ăn, rồi để khô tự nhiên trong bóng râm khoảng 15-20 phút trước khi cho ăn. Lớp áo bọc này giữ vai trò quyết định trong việc ngăn ngừa Solasodine bị hòa tan và rửa trôi ra môi trường nước ao.

 

Mô hình dược lực học (PD Model) theo phương pháp xử lý

Mô hình dược lực học dưới đây thể hiện sự tương quan giữa phương pháp chiết xuất, khả năng hấp thu và kết quả ghi nhận lâm sàng trên tôm nuôi:

Phương pháp
sử dụng
Liều lượng
khuyến cáo
Tác động dược lực học
(Pharmacodynamics)
Kết quả lâm sàng
trên tôm
Cao chiết
xuất cồn 70%
(Ethanol
extract)
10g – 15g
/ 1kg thức
ăn (Nồng
độ 1.0% –
1.5%)
Solasodine hấp thu
nhanh qua niêm mạc
ruột, phân bố trực tiếp
đến mô gan tụy; dập tắt
gốc tự do (ROS), trung
hòa độc tố và kích thích
tăng tổng số lượng tế
bào máu (THC).
Bảo vệ vẹn toàn
màng tế bào gan,
ngăn ngừa xơ gan và
giải độc mạnh. Tôm
duy trì màu gan nâu
đen đặc trưng, giảm
thiểu tỷ lệ hao hụt do
EMS/AHPND.
Bột rễ/thân thô
(Trộn trực tiếp)
> 20g / 1kg
thức ăn
Tỷ lệ hấp thu rất kém,
do hệ enzyme nội sinh
của tôm không thể phân
giải hoàn toàn vách
cellulose cứng chắc của
thân và rễ.
Hiệu quả cải thiện
gan rất chậm. Lượng
chất xơ thô lớn gây
khó tiêu, ảnh hưởng
đường ruột và làm
tăng hệ số chuyển
đổi thức ăn (FCR).
Dịch hãm nước
nóng (Sắc nước
rễ/thân)
Tùy chọn (Tạt
ao hoặc trộn
cám)
Hàm lượng Solasodine
kỵ nước thu được rất
thấp; dịch hãm chủ yếu
chứa nhóm Flavonoid
và Saponin phân cực
dễ tan.
Chỉ hỗ trợ thanh
nhiệt và giải độc nhẹ.
Không đạt nồng độ
ức chế tối thiểu (MIC)
để điều trị các tổn
thương gan tụy cấp
tính.

Tài liệu tham khảo:

  • Đỗ Tất Lợi (2004). Những Cây Thuốc và Vị Thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học.

 

Ban Quản trị Cộng đồng Phytogenic

 

Xem thêm:

Ứng dụng thảo dược từ Actiso: Bảo vệ gan tụy và tăng cường miễn dịch tự nhiên cho tôm nuôi

Tham gia Cộng đồng Phytogenic tại đây: