[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Bổ sung nồng độ melatonin vào thức ăn trong khoảng 59,59–71,97 mg/kg đã cải thiện tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng của tôm, giảm tích tụ chất béo trong gan tụy và giúp việc sử dụng chất béo toàn diện hơn. Những kết quả này cung cấp hướng đi mới cho việc cung cấp melatonin trong chế độ ăn của tôm nuôi.

Bổ sung nồng độ melatonin trong khoảng 59,59-71,97 mg/kg vào thức ăn giúp cải thiện tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng của tôm (Ảnh: ST)

Phương pháp nghiên cứu

Theo các nghiên cứu trước đây, các tác giả bổ sung vào chế độ ăn cơ bản 6 nồng độ dung dịch melatonin (MT) khác nhau (bột MT hòa tan trong 1mL etanol) và sấy khô ở 37°C trong 24h. Cuối cùng chuẩn bị 6 khẩu phần thử nghiệm với các mức MT khác nhau:

+ Đối chứng: Không bổ sung MT.

+ Nghiệm thức 1: Bổ sung 20 mg/kg MT (Thực tế là 22,5 mg/ kg MT).

+ Nghiệm thức 2: Bổ sung 40 mg/kg MT (Thực tế là 41,2 mg/ kg MT).

+ Nghiệm thức 3: Bổ sung 80 mg/kg MT (Thực tế là 82,7 mg/ kg MT).

+ Nghiệm thức 4: Bổ sung 160 mg/kg MT (Thực tế là 165,1 mg/ kg MT).

+ Nghiệm thức 5: Bổ sung 320 mg/kg MT (Thực tế là 329,2 mg/ kg MT).

Tôm được thích nghi trong 7 ngày trước khi bắt đầu thí nghiệm. Đối với thí nghiệm, 360 con tôm khỏe mạnh có trọng lượng cơ thể trung bình 0,322 ± 0,005g và chiều dài cơ thể trung bình 2,423 ± 0,012cm được phân bố đều trong 18 bể nước (60L). Có ba lần lặp lại cho mỗi chế độ ăn, tương ứng với 20 con/bể. Tôm được cho ăn ở mức 5% trọng lượng cơ thể mỗi ngày vào 8h và 20h trong 2 tháng. Một nửa lượng nước được thay mới sau 2 ngày, tôm chết, thức ăn thừa và phân được loại bỏ hàng ngày. Sau 2 tháng, tôm nhịn ăn trong 24 giờ và được tiêu hủy trước khi lấy mẫu. Tôm nguyên con được sử dụng để phân tích gần đúng thành phần, trong khi gan tụy được sử dụng để phân tích mô học, axit béo, hoạt động của enzyme chuyển hóa năng lượng và phân tích mức độ biểu hiện gen.

Kết quả nghiên cứu

Cải thiện hiệu xuất tăng trưởng trên tôm

Tỷ lệ sống (SR), tốc độ tăng trưởng (WGR) và tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) bị ảnh hưởng bởi các mức MT khác nhau (P <0,05). SR, tốc độ tăng trưởng chiều dài cơ thể (BLGR), WGR và SGR tăng đáng kể khi tăng bổ sung khẩu phần 41,2, 82,7 và 165,1 mg/kg MT so với nhóm đối chứng (P < 0,05) (Bảng 1). SR, BLGR, WGR và SGR cao nhất xảy ra ở chế độ ăn cho tôm có chứa 82,7 mg/kg MT. So với nhóm đối chứng, chỉ số gan (HIS) của tôm chỉ cao hơn đáng kể ở nhóm ăn 41,2 mg/kg MT (P < 0,05).

Bảng 1. Ảnh hưởng mức độ melatonin trong khẩu phần đến hiệu suất tăng trưởng của tôm

Tỷ lệ sống (SR); tốc độ tăng trưởng (WGR); tốc độ tăng trưởng riêng (SGR); tốc độ tăng trưởng chiều dài cơ thể (BLGR); chỉ số gan (HIS)

Phân tích cơ thịt tôm

Không có sự khác biệt đáng kể về độ ẩm, protein thô và hàm lượng tro của toàn bộ cơ thể tôm giữa tất cả các nhóm (P > 0,05). Tuy nhiên, hàm lượng lipid thô trong cơ thể tôm bị ảnh hưởng bởi mức MT trong chế độ ăn (P < 0,05). So với nhóm đối chứng, hàm lượng lipid thô trong cơ thể tôm thấp hơn đáng kể khi bổ sung khẩu phần 41,2, 82,7, 165,1, 329,2 mg/kg MT (P < 0,05). Hàm lượng lipid thô thấp nhất được tìm thấy ở tôm cho ăn chế độ ăn chứa 329,2 mg/kg MT.

Hình thái gan tụy

Trong các mô bình thường của tôm, các ống gan tụy có kích thước đồng đều và thành ống còn nguyên vẹn. Phân tích các phần mô gan tụy cho thấy cấu trúc của gan tụy ở nhóm đối chứng tương đối hoàn chỉnh và số lượng tế bào tiêu hủy cao hơn so với nhóm thử nghiệm MT (Hình 1). Khi mức độ bổ sung MT tăng lên, số lượng tế bào phồng rộp trong gan tụy cũng tăng lên. Trong số các nhóm thử nghiệm bằng MT, tôm được cho ăn MT 41,2 và 82,7 mg/kg có cấu trúc mô hoàn chỉnh nhất, với các ống gan được sắp xếp chặt chẽ, màng đáy nguyên vẹn và tỷ lệ tế bào tốt (Hình 1C, D). Tuy nhiên, so với nhóm đối chứng, các ống gan bắt đầu co lại, màng đáy bị phá hủy và cấu trúc mô gan tụy bị tổn thương ở nhóm MT 165,1 và 329,2 mg/kg (Hình 1E, F).

Hình 1. Mức độ melatonin khác nhau trong khẩu phần ăn lên cấu trúc mô học của gan tụy tôm thẻ. Phần mô học của gan tụy được hiển thị cho 0 mg/kg (A), 22,5 mg/kg (B), 41,2 mg/kg (C), 82,7 mg/kg (D), 165,1 mg/kg (E) và 329,2 mg/ kg (F) nhóm melatonin.

Thành phần axit béo của gan tụy

Mức tương đối cao nhất của C18:2n-6 (28,55 ± 0,115%), C20:4n-6 (ARA) (6,77 ± 0,088%) và C22:6n-3 (DHA) (7,96 ± 0,064%) được quan sát thấy ở tôm cho ăn khẩu phần chứa 82,7 mg/kg MT. Ngược lại, mức tương đối thấp nhất của C16:0 (14,7 ± 0,063%) và C18:1n-9 (17,97 ± 0,062%) được quan sát thấy ở tôm được cho ăn chế độ ăn chứa 82,7 mg/kg MT. Khi nồng độ MT tăng lên, mức độ tương đối của axit béo không bão hòa đa (PUFA) và axit béo không bão hòa cao (HUFA) trong gan tụy tăng lên trước tiên và sau đó giảm xuống. Mức PUFA cao nhất (30,36 ± 0,1%) và HUFA (22,82 ± 0,074%) xảy ra ở nhóm sử dụng MT 82,7 mg/kg và cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (PUFA: 25,26 ± 0,583%; HUFA: 14,64 ± 0,167%) (P < 0,05). So với nhóm đối chứng, nồng độ tương đối của axit béo bão hòa (SFA) và axit béo không bão hòa đơn (MUFA) trong gan tụy được điều chỉnh giảm đáng kể ở nhóm điều trị MT (P < 0,05).

Hàm lượng dinh dưỡng và hoạt tính enzyme liên quan đến chuyển hóa lipid ở gan tụy của tôm

Hàm lượng T-CHO của tôm giảm khi tăng mức MT trong khẩu phần là 22,5; 41,2; 82,7 và 165,1 mg/kg (P < 0,05). Tôm được cho ăn khẩu phần MT 41,2 mg/kg có hàm lượng TG thấp nhất. Tôm được cho ăn khẩu phần MT 41,2; 82,7; 165,1 và 329,2 mg/kg có hàm lượng LDL thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng và nhóm MT trong chế độ ăn 22,5 mg/kg (P < 0,05). Hàm lượng axit béo không ester hóa (NEFA) bị ảnh hưởng bởi MT, vì tôm được cho ăn MT ở chế độ ăn 22,5; 41,2; 82,7 và 329,2 mg/kg MT có hàm lượng NEFA thấp hơn so với nhóm đối chứng (P < 0,05) .

Đối với các thông số chuyển hóa lipid trong gan tụy của tôm, so với nhóm đối chứng, hoạt động LPS cao nhất và đáng kể nhất được tìm thấy ở tôm được cho ăn chế độ ăn 82,7 mg/kg MT (P < 0,05). Hoạt tính FAS giảm đáng kể khi tăng bổ sung khẩu phần 41,2; 82,7; 165,1 và 329,2 mg/kg MT so với nhóm đối chứng (P < 0,05). Hoạt động CPT1 tăng lên cùng với sự gia tăng nồng độ MT, bị ảnh hưởng tuyến tính và bậc hai bởi các mức MT khác nhau (P <0,05). Hoạt động của ACC tăng lên đáng kể khi giảm mức MT trong chế độ ăn xuống 82,7 và 165,1 mg/kg (P < 0,05).

Nhìn chung, việc bổ sung MT trong khẩu phần trong khoảng 59,59–71,97 mg/kg là phù hợp giúp tôm cải thiện đáng kể tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng riêng của tôm, các gen oxy hóa được điều hòa, các gen tổng hợp lipid bị điều hòa, giảm tích tụ chất béo trong gan tụy và giúp việc sử dụng chất béo toàn diện hơn. Những kết quả này cung cấp một hướng đi mới cho việc đưa ra các chiến lược nhằm giảm sự tích tụ chất béo và cải thiện quá trình chuyển hóa lipid bằng cách cung cấp MT trong chế độ ăn của tôm nuôi.

ThS. Chinh Lê (Lược dịch)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam