[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Ảnh hưởng của chiết xuất piperine từ hạt tiêu trong chế độ ăn đối với sức khỏe và năng suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng phần lớn vẫn chưa được xác định. Nghiên cứu mới đây của Đại học Quốc gia Jeju đã thực hiện làm sáng tỏ điều này.

Piperine được chiết xuất từ tiêu đen (Piper nigrum) và tiêu lốt (Piper longum)

Thiết lập nghiên cứu

Sáu công thức thức ăn đã được chuẩn bị, bao gồm cả công thức đối chứng (không chứa piperine). Piperine được bổ sung vào công thức cơ bản với các nồng độ tăng dần là 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 và 4,0 g/kg (tương ứng với các nghiệm thức P25, P50, P100, P200 và P400). Công thức thức ăn và thành phần được thể hiện ở Bảng 1. Các nguyên liệu được trộn bằng máy và được tạo viên (đường kính 2mm) bằng máy tạo viên (SP-50, Gumgang ENG, Daegu, Korea). Cuối cùng, các viên thức ăn được sấy khô ở nhiệt độ 250 C trong 8 giờ để đưa độ ẩm về ngưỡng dưới 10%.

Bảng 1. Công thức và thành phần dinh dưỡng của khẩu phần ăn cơ bản (g/kg, cơ sở vật chất khô).

Ấu trùng tôm thẻ chân trắng được nuôi thích nghi bằng thức ăn thương mại (40% protein và 6% lipid, CJ Cheiljedang, Incheon, Korea) trong 20 ngày. Sau đó, tôm có kích thước (0,40 ± 0,01 g) được chọn và phân phối ngẫu nhiên vào 18 bể nhựa (thể tích 215L) với mật độ 25 con/bể trong (ba lần lặp lại). Tôm được cho ăn 4 lần/ngày (08:30, 12:00, 15:30 và 19:00 giờ). Tỷ lệ cho ăn được điều chỉnh thành 6–10% sinh khối của mỗi bể và thử nghiệm cho ăn được tiến hành trong 53 ngày. Nước trong các bể thí nghiệm được thay mới 3 ngày/lần. Nhiệt độ nước trong tất cả các bể dao động từ 29 đến 300 C. Nồng độ oxy hòa tan, pH, độ mặn và amoniac lần lượt là 6,16–6,52 mg/L, 7,85–8,05; 32 ppt và 0,048–0,086 mg/L. Ở thời điểm kết thúc thời gian cho ăn thử nghiệm, trọng lượng của tôm trong mỗi bể được ghi lại. Sau đó, mỗi bể lựa chọn ngẫu nhiên 6 con tôm và đưa nhanh vào đá lạnh. Các mẫu máu được thu thập từ xoang bụng của tôm bằng cách sử dụng xi lanh 1mL và trộn với một thể tích dung dịch chống đông máu. Trọng lượng cuối được sử dụng để tính toán hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn. Các mẫu tan máu được ly tâm ở 800 × g ở 4°C trong 20 phút và mẫu huyết thanh được bảo quản ở -800 C để phân tích thêm. Sau đó, gan tụy được lấy và đông lạnh ngay lập tức ở -80°C để phân tích biểu hiện gen. Chủng tham chiếu V. parahamolyticus AHPND (13–028/A3) được sử dụng trong nghiên cứu này đã được lựa chọn bằng PCR nhắm đích các Ảnh hưởng của chiết xuất piperine từ hạt tiêu trong chế độ ăn đối với sức khỏe và năng suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng phần lớn vẫn chưa được xác định. Nghiên cứu mới đây của Đại học Quốc gia Jeju đã thực hiện làm sáng tỏ điều này. gen giống pirA-, pirB-. Liều gây chết do V. parahaemolyticus được xác định bằng một thử nghiệm sơ bộ như được mô tả trong Xia & cs. (2015). Các giá trị của OD600 = 1,9–2,0 xấp xỉ bằng với mật độ vi khuẩn là 106 –107 CFU/mL và được xác định là liều lượng gây nhiễm cho tôm kích cỡ 8–10 g. Đối với thử nghiệm cảm nhiễm, 16 cá thể tôm được bắt từ mỗi bể sau khi thử nghiệm cho ăn và được phân phối vào 18 bể (thể tích 120 L) với ba nhóm cho mỗi chế độ ăn trong phòng cách ly. Sau đó, 40 mL dung dịch vi khuẩn V. parahaemolyticus (1,44 × 106 CFU/ml) được thêm vào mỗi bể và tỷ lệ chết của tôm được theo dõi trong 244 giờ sau đó. Tôm vẫn được duy trì cho ăn chế độ ăn tương ứng vào lúc 8:30, 13:30 và 18:30 h trong suốt thời gian cảm nhiễm.

Kết quả nghiên cứu

Chế độ ăn chứa piperine giúp tôm có trọng lượng cuối cùng (FBW), tăng trọng (WG) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) cao hơn đáng kể so với tôm ở chế độ ăn đối chứng (Bảng 2). Các giá trị cao nhất đã được quan sát thấy trong nhóm P200. Các giá trị FBW, WG và SGR thể hiện xu hướng tuyến tính và bậc hai đáng kể bởi piperine. Phân tích hồi quy bậc hai về tăng cân so với mức piperine trong chế độ ăn cho thấy mức piperine tối ưu là 2,2 g/ kg. Tôm được cho ăn các chế độ ăn P50, P100 và P200 cho thấy hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (P < 0,05). Tỷ lệ chuyển hóa protein (PER) ở tôm được cho ăn chế độ ăn P100 và P200 cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng(P < 0,05). Tỷ lệ sống của tôm không bị ảnh hưởng đáng kể ở các nghiệm thức (P > 0,05).

Bảng 2. Hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng

Đối với các chỉ tiêu miễn dịch (bảng 3), tôm ở các nghiệm thức được cho ăn bổ sung piperine có chỉ số hoạt động lysozyme, PO, SOD và protease cao hơn đáng kể so với tôm ở lô đối chứng (P<0,05). Các hoạt động của NBT và GPx cao hơn ở các nhóm được điều trị bằng piperine so với nhóm đối chứng; tuy nhiên, những khác biệt này không đáng kể (P>0,05). Đối với chỉ tiêu về ADCp (bảng 3), kết quả quan sát được ở tôm của các nhóm được cho ăn piperine cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (P<0,05), trong đó P200 là nghiệm thức có kết quả tốt nhất. Đối với thử nghiệm cảm nhiễm tôm với vi khuẩn V. parahaemolyticus, tôm được cho ăn bổ sung piperine thể hiện sức đề kháng cao hơn đối với vi khuẩn và tỷ lệ sống cao hơn đáng kể ở các nghiệm thức P25, P50 và P100 khi so với nhóm đối chứng. Các phân tích điện di trên gel agarose ở gan tụy tôm đã xác nhận sự hiện diện của gen PirAVP và PirBVP ở tôm bệnh. Ảnh hưởng kịp thời của bệnh AHPND đối với gan tụy của tôm được quan sát bằng kiểm tra mô bệnh học (Hình 3). Các triệu chứng bệnh, bong tróc tế bào biểu mô ống gan tụy và viêm tế bào máu được quan sát thấy sau 6 giờ sau khi nhiễm bệnh.

Bảng 3. Kết quả về phản ứng miễn dịch không đặc hiệu của tôm thẻ chân trắng được cho ăn sáu chế độ ăn thử nghiệm trong 53 ngày.

Hình 3.Mô gan tụy của tôm được nhuộm bằng hematoxylin và eosin sau khi nhiễm V. parahaemolyticus

Theo kết quả trên, việc bổ sung piperine trong thức ăn đã giúp cải thiện đáng kể cho tôm về tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng tiêu hóa thức ăn và khả năng miễn dịch không đặc hiệu. Đặc biệt, piperine là chất kích thích miễn dịch hữu ích để kiểm soát mầm bệnh Vibrio parahaemolyticus. Do đó, bổ sung piperine có trong thức ăn của tôm có những lợi ích tiềm năng để cải thiện năng suất nuôi tôm và liều piperine tối ưu (10 % độ tinh khiết) đối với tôm thẻ chân trắng được đề xuất là 1,0–2,0 g/kg.

Ths. Chinh Lê

Học viện Nông nghiệp Việt Nam