Tác động đường ruột tôm: Kiểm soát Vibrio bằng Probiotic bao vi mang

[Người Nuôi Tôm] – Các chất độc hại như amoniac, nitrit và sunfua trong môi trường nuôi có thể gây tổn thương gan tụy, ruột giữa, cơ và mang của tôm thẻ chân trắng, mức độ tổn thương tăng theo nồng độ chất độc.

 

Probiotic trong nước: Hiệu quả nhưng còn hạn chế

Việc bổ sung probiotic (vi sinh vật có lợi) vào nước ươm giúp cải thiện sức khỏe tôm và chất lượng nước. Các nghiên cứu cho thấy probiotic có thể giảm amonia và ức chế vi khuẩn gây bệnh như Vibrio spp., tạo môi trường thuận lợi cho ấu trùng phát triển.

Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có nhiều hạn chế. Tỷ lệ sử dụng thông thường (3 – 5 ppm/ngày) chỉ cung cấp khoảng 3.000 – 5.000 CFU/mL, thấp hơn nhiều so với mức cần thiết để kiểm soát hiệu quả Vibrio (khoảng 1 triệu CFU/mL). Nếu tăng liều lên 50 ppm/ngày, mật độ cũng chỉ đạt 50.000 CFU/mL, khiến chi phí điều trị tăng cao.

Ngoài ra, probiotic qua nước không định cư tốt trong ruột tôm. Dù giúp giảm Vibrio trong nước, cách làm này không ngăn được tôm ăn phải Vibrio từ thức ăn như Artemia. Khi đó, vi khuẩn vẫn có thể xâm nhập qua ruột và dẫn đến nguy cơ nhiễm bệnh qua niêm mạc ruột.

 

Bổ sung probiotic nhắm đích vào đường ruột.

Một cách hiệu quả để bảo vệ tôm khỏi Vibrio là bổ sung vi khuẩn probiotic trực tiếp vào thức ăn, giúp chúng đi vào đường ruột, định cư và tạo hàng rào vi sinh vật bảo vệ tại điểm xâm nhập của mầm bệnh.

Nghiên cứu của Zeigler và Đại học Philippines Visayas cho thấy, khi tôm thẻ chân trắng hậu ấu trùng được cho ăn thức ăn phủ probiotic Rescue (5×106 CFU/g), Bacillus spp. nhanh chóng bám vào thành ruột và đạt mật độ 1×107 CFU/g mô ruột sau 7 ngày.

Sau khi định cư, Bacillus hạn chế Vibrio qua nhiều cơ chế đồng thời: cạnh tranh vị trí bám và dinh dưỡng, tiết chất kháng khuẩn (bacteriocin, lipopeptide), kích hoạt phản ứng miễn dịch (thực bào, gen miễn dịch) và bảo vệ lớp biểu mô ruột. Các cơ chế này kết hợp giúp việc bổ sung Bacillus qua thức ăn hiệu quả và bền vững hơn so với xử lý qua nước trong kiểm soát Vibrio tại trại giống.

 

Lựa chọn đúng chủng Bacillus

Bacillus là nhóm vi khuẩn lý tưởng để bổ sung vào thức ăn cho tôm nhờ khả năng tạo bào tử giúp bảo quản dễ dàng, cùng kh năng thích nghi tốt với điều kiện biến động về độ mặn, nhiệt độ và pH trong trại giống. Ngoài ra, chúng còn tiết ra nhiều hợp chất kháng khuẩn và enzyme giúp ức chế Vibrio, phá vỡ màng sinh học và can thiệp vào hệ thống giao tiếp vi khuẩn.

Tuy nhiên, không phải chủng Bacillus nào cũng có tác dụng giống nhau. Một số chủng chuyên biệt có khả năng kháng Vibrio mạnh, trong khi số khác phù hợp hơn với việc phân giải chất hữu cơ hoặc giảm amonia. Vì vậy, việc lựa chọn chủng vi khuẩn phù hợp là yếu tố then chốt.

Trong nghiên cứu của Zeigler, 21 chủng Bacillus được đánh giá về khả năng ức chế 4 chủng Vibrio gây bệnh. Kết quả, 4 chủng hiệu quả nhất đã được chọn để tạo ra sản phẩm probiotic Rescue. Tương tự, 5 chủng khác được lựa chọn cho sản phẩm Remediate nhờ khả năng giảm amonia và xử lý chất thải tốt. Nhờ chọn lọc mục tiêu, mỗi sản phẩm đều phát huy tối đa hiệu quả theo mục đích sử dụng.

 

Thách thức khi bổ sung probiotic vào thức ăn

Dù bổ sung probiotic vào thức ăn mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số rào cản kỹ thuật, đặc biệt là việc duy trì khả năng sống của vi khuẩn trong quá trình sản xuất. Hầu hết vi khuẩn không chịu được nhiệt độ cao khi ép viên. Dù bào tử Bacillus có khả năng kháng nhiệt, nhưng nếu gặp ẩm trong giai đoạn trộn premix, chúng có thể nảy mầm và trở nên nhạy cảm, dễ bị tiêu diệt khi gia nhiệt.

Với thức ăn cho tôm giống và tôm thịt, probiotic có thể trộn với dầu và phủ ngoài viên thức ăn. Tuy nhiên, cách này không phù hợp với thức ăn cho ấu trùng vì sau khi ép, thức ăn thường được nghiền mịn và rây lại. Phủ dầu lên loại thức ăn này dễ gây vón cục, ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng sử dụng.

Giải pháp sáng tạo trong bổ sung probiotic vào khẩu phần ăn của ấu trùng tại trại giống

Để khắc phục thách thức trong việc bổ sung probiotic vào thức ăn, Zeigler đã phát triển quy trình xử lý lạnh độc quyền. Phương pháp này giúp đưa men vi sinh vào thức ăn dạng lỏng cho ấu trùng, tạo ra các sản phẩm như EZ Larva Ultra và EZ Artemia Ultra. Nhờ đó, bào tử men vi sinh giữ được khả năng sống, đồng thời đảm bảo việc bố sung chính xác và đồng đều vào thức ăn.

Sản phẩm Rescue là hỗn hợp các chủng Bacillus được chọn lọc kỹ lưỡng nhờ khả năng kháng Vibrio – được bao vi nang để đưa probiotic đến đúng vị trí trong ruột. Sản phẩm Remediate là công thức chuyên biệt giúp giảm amonia và chất thải hữu cơ – được bổ sung vào pha lỏng của cả hai loại thức ăn và phân tán vào nước nuôi khi cho ăn. Cả hai sản phẩm đều cung cấp bào tử sống với mật độ hiệu quả khi sử dụng đúng hướng dẫn.

Ngoài probiotic, các dòng thức ăn lỏng của Zeigler còn chứa acid hữu cơ và Vpak – hỗn hợp các thành phần chức năng giúp tăng cường miễn dịch, cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng và tăng sức đề kháng với stress oxy hóa. Những thành phần chức năng này góp phần tối đa hóa lợi ích sức khỏe tổng thể do probiotic mang lại.

 

Bằng chứng về hiệu quả

Với thời gian thức ăn di chuyển trong ruột ấu trùng tôm rất ngắn – chỉ khoảng 20- 30 phút (Jones và cs., 1997) – một số ý kiến hoài nghi cho rằng bào tử khó có đủ thời gian để nảy mầm và định cư trong ruột. Đề kiểm chứng, Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản của Zeigler đã tiến hành một thử nghiệm so sánh hai công thức thức ăn: một công thức đối chứng không chứa probiotic và một công thức chứa Rescue (dưới dạng vi nang) và Remediate (dưới dạng lỏng). Trong giai đoạn zoea và mysis, EZ Larva Ultra chiếm 50% khẩu phần; đến giai đoạn mysis và hậu ấu trùng, EZ Artemia Ultra được sử dụng thay thế nauplii Artemia. Ngoài ra, nước trong bể nuôi cũng được xử lý hai lần mỗi ngày với Rescue ở liều 5 ppm (5×104 CFU/mL/ngày) trong suốt quá trình thí nghiệm.

Tôm được gây cảm nhiễm với Vibrio parahaemolyticus (gây bệnh AHPND) ở giai đoạn hậu ấu trùng PL9, bằng cách ngâm trong dung dịch vi khuẩn với mật độ 5×104 CFU/mL trong 24 giờ. Tỷ lệ sống được ghi nhận sau 72 giờ (Hình 3).

Kết quả, tỷ lệ sống sót ở nhóm đối chứng là 50%. Ngược lại, tỷ lệ sống sót ở nhóm xử lý bằng men vi sinh đạt 83,3%, cải thiện 33,3%. Những phát hiện này cho thấy rõ ràng rằng men vi sinh được bổ sung trong thức ăn dạng lỏng có khả năng định cư trong ruột tôm và làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong. Hơn nữa, khả năng bảo vệ được cải thiện cho thấy việc bổ sung men vi sinh vào thức ăn hiệu quả hơn so với chỉ xử lý nước.

Kết quả thử nghiệm và các nghiên cứu khác ngày càng khẳng định: việc bổ sung men vi sinh trực tiếp vào thức ăn ấu trùng là một chiến lược kiểm soát nhiễm trùng Vibrio hiệu quả và sinh học hơn hẳn so với việc chỉ sử dụng men vi sinh hòa tan trong nước.

Bằng cách nhắm thẳng vào đường ruột, các chủng Bacillus spp. được bao bọc sẽ xâm chiếm hệ tiêu hóa, ức chế mầm bệnh và kích thích miễn dịch ngay tại thời điểm tôm dễ bị tổn thương nhất. Thức ăn lỏng được xử lý lạnh của Zeigler không chỉ giữ được khả năng sống của men vi sinh mà còn giúp định lượng chính xác và đồng đều, những lợi thế mà thức ăn khô truyền thống hay ứng dụng qua nước khó đạt được.

Những tác động này mang lại ý nghĩa kinh tế to lớn cho ngành sản xuất giống. Ngay cả việc tăng nhẹ tỷ lệ sống sót của ấu trùng cũng có thể cải thiện đáng kể sản lượng và doanh thu. Chế độ ăn giàu probiotic giúp giảm tỷ lệ tử vong, nâng cao chất lượng ấu trùng và giảm phụ thuộc vào kháng sinh, từ đó tăng cường an toàn sinh học tổng thể cho hệ thống sản xuất.

Vũ Ninh (Theo Asia Pacific)