[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Bổ sung chiết xuất piperine trong thức ăn giúp cải thiện tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, tiêu hóa, miễn dịch và khả năng kháng bệnh AHPND trên hậu ấu trùng tôm.

Hạt tiêu đen (Piper nigrum) (Nguồn: dongduongfood.com)

Piperine là một phytobiotic và một hợp chất alkaloid có nguồn gốc từ polyphenol được chiết xuất từ hạt tiêu đen (Piper nigrum) và hạt tiêu dài (P. longum). Hạt tiêu được sử dụng rộng rãi như một loại gia vị và trong y học cổ truyền trên toàn thế giới. Trong nuôi trồng thủy sản, piperine đã được sử dụng như một phương pháp điều trị để kiểm soát các bệnh liên quan đến ký sinh trùng và thúc đẩy sự tăng trưởng, khả năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của nhiều loài cá khác nhau.

Nhiều hợp chất và chiết xuất từ thực vật đã được sử dụng thành công làm chất phytobiotics cho thức ăn tôm như một chất kích thích miễn dịch mạnh. Hầu hết các phytobiotics đều cải thiện sức đề kháng của tôm chống lại các vi sinh vật gây bệnh như  V. parahaemolyticus,  V. harveyi  và virus hội chứng Đốm trắng (WSSV). Hơn nữa, phytobiotics còn được biết là có tác dụng nâng cao hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm, bên cạnh tác dụng tăng cường miễn dịch. Tuy nhiên, ảnh hưởng của piperine trong chế độ ăn đối với sức khỏe và hiệu suất tăng trưởng của tôm phần lớn vẫn chưa được xác định rõ ràng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Khoa học Hàng hải thuộc Đại học Quốc gia Jeju (Hàn Quốc). Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) được mua từ một nhà cung cấp thương mại tại Tamra, Jeju, Hàn Quốc. Tôm có kích thước 0,40 ± 0,01g được chọn và thả ngẫu nhiên vào 18 bể, mỗi bể chứa 215 lít nước, với 25 con tôm trong mỗi bể (3 lần lặp lại). Cho ăn 4 lần/ ngày và tỷ lệ cho ăn được điều chỉnh ở mức 6 – 10% sinh khối của mỗi bể.

Thiết lập thí nghiệm:

+ Đối chứng (CON): Không bổ sung piperine.

+ Nghiệm thức 1 (P25): Bổ sung piperine 0,25 g/kg.

+ Nghiệm thức 2 (P50): Bổ sung piperine 0,5 g/kg.

+ Nghiệm thức 3 (P100): Bổ sung piperine 1,0 g/kg.

+ Nghiệm thức 4 (P200) Bổ sung piperine 2,0 g/kg.

+ Nghiệm thức 5 (P400) Bổ sung piperine 4,0 g/kg.

Tôm được cho ăn 4 lần/ngày, trong 53 ngày. Sau khi kết thúc thử nghiệm cho ăn bổ sung piperine tiến hành cảm nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus.

Kết quả nghiên cứu

Piperine cải thiện hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn

Khẩu phần chứa Piperine có trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), trọng lượng (WG) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) cao hơn đáng kể so với khẩu phần đối chứng, giá trị cao nhất được quan sát thấy ở nghiệm thức bổ sung piperine 2,0 g/kg (P200).  Các giá trị trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), trọng lượng (WG) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) thể hiện xu hướng tuyến tính và bậc hai của piperine. Phân tích hồi quy về trọng lượng cơ thể cho thấy mức piperine tối ưu là 2,2 g/kg.

Tôm được cho ăn chế độ ăn bổ sung P50, P100 và P200 có tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR) thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Tỷ lệ hiệu quả protein (PER) cao hơn ở tôm được cho ăn chế độ ăn P100 và P200 so với nhóm đối chứng. Biểu hiện gen IGF-BP cao hơn ở tôm được cho ăn bằng piperine, với mức gen IGF-BP cao nhất được quan sát thấy ở nhóm P50 và P400. Tỷ lệ sống của tôm không bị ảnh hưởng bởi các phương pháp điều trị bằng chế độ ăn. Tương tự, việc bổ sung piperine không ảnh hưởng đáng kể đến thành phần cơ thể. B

ản chất alkaloid của piperine có thể dẫn đến độ ngon miệng kém và các nhà nghiên cứu đã báo cáo việc sử dụng thức ăn thấp hơn ở nhiều loài nuôi trên cạn và dưới nước khác nhau. Trong nghiên cứu hiện tại, hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn ở nhóm P400 thấp hơn so với nhóm P200. Do đó, hàm lượng piperine trong khẩu phần ăn của tôm nên duy trì ở mức dưới 0,4%.

Tỷ lệ tiêu hóa chất khô và protein ở tôm được cho ăn piperine cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Theo báo cáo, piperine trong chế độ ăn có thể tăng cường bài tiết một số enzyme bao gồm: amylase, trypsin, chymotrypsin, sucrase, maltase và lipase. Việc bổ sung piperine có thể làm tăng sự hấp thụ chất dinh dưỡng trong nghiên cứu này.

Piperine có đặc tính chống nhiễm trùng, chống giun sán và kháng khuẩn có thể cải thiện tình trạng đường ruột khỏe mạnh và cải thiện khả năng tiêu hóa, cải thiện chức năng của đường tiêu hóa bằng cách thúc đẩy sự hấp thụ chất dinh dưỡng, tổng hợp enzyme và đáp ứng miễn dịch. Các nghiên cứu trước đây cũng đã xác nhận rằng piperine trong khẩu phần cải thiện hiệu suất tăng trưởng, sử dụng thức ăn và khả năng tiêu hóa khẩu phần của một số loài. Tuy nhiên trong nghiên cứu này, tác dụng của piperine đối với khả năng tiêu hóa không xác định rõ xu hướng phụ thuộc vào liều lượng. Chỉ có khả năng tiêu hóa protein thể hiện xu hướng thống kê, trong khi khả năng tiêu hóa lipid không thể hiện bất kỳ xu hướng nào có thể quan sát thấy.

Piperine có khả năng kháng V. parahaemolyticus

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) là bệnh nguy hiểm nhất ở tôm nuôi. Về khả năng kháng lại vi khuẩn gây bệnh V. parahaemolyticus, nhóm đối chứng trong nghiên cứu này cho thấy tỷ lệ chết 100% trong vòng 31 giờ (Hình 1). Ngược lại, tôm được cho ăn bằng piperine có khả năng kháng V. parahaemolyticus cao hơn và tỷ lệ sống cao ở các nhóm P25, P50 và P100 so với nhóm đối chứng.

Hình 1. Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng thử nghiệm với V. parahaemolyticus

Ngược lại, trên danh nghĩa tỷ lệ sống của nhóm P200 và P400 chỉ cao hơn so với nhóm đối chứng. Phân tích điện di trên gel agarose ở gan tụy tôm đã xác nhận sự hiện diện của gen PirAVP và PirBVP ở tôm bị bệnh. Ảnh hưởng của bệnh AHPND đối với gan tụy tôm được quan sát bằng xét nghiệm mô bệnh học. Các triệu chứng bệnh, bong tróc tế bào biểu mô ống gan tụy và viêm tế bào máu được quan sát thấy 6 giờ sau khi nhiễm bệnh.

Việc bổ sung piperine vào thức ăn lên tới 1,0 g/kg có thể cải thiện sức đề kháng của tôm chống lại  vi khuẩn V. parahaemolyticus.  Hơn nữa, tỷ lệ sống cho thấy mức piperine tối ưu để thúc đẩy khả năng kháng bệnh ở tôm là từ 0,25 – 1,0 g/kg.

Quan điểm

Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng, piperine bổ sung trong thức ăn đã thúc đẩy tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng tiêu hóa và miễn dịch không đặc hiệu của tôm hậu ấu trùng. Piperine trong chế độ ăn có thể cải thiện sản lượng tôm và được chứng minh là chất kích thích miễn dịch hiệu quả giúp kiểm soát bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra. Liều piperine tối ưu (10% độ tinh khiết) cho hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng (PL) là 1,0 – 2,0 g/kg.

 Hảo Mai (Theo Globalseafood)