[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu của T.S Qihui Yang về việc thử nghiệm bột prtein gạo thay thế bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng. Kết quả cho thấy bột protein gạo có thể thay thế 10% bột cá trong khẩu phần ăn mà không ảnh hưởng xấu đến sự tăng trưởng đồng thời cải thiện đáng kể khả năng tiêu hóa, tổng hợp protein, khả năng chống oxy hóa và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ chân trắng.

Thay thế 10–40% bột cá bằng bột protein gạo cải thiện cấu trúc hệ vi khuẩn đường ruột của tôm

Bột protein gạo (RPM) là một loại protein có ít kháng nguyên không gây ra phản ứng dị ứng. RPM được chiết xuất bằng cách tách từ các sản phẩm phụ của quá trình chế biến như tấm, mầm gạo, cám gạo và trấu. Hàm lượng protein thô của nó thường là 60-68% và hàm lượng protein tiêu hóa của nó là 56% trở lên, làm cho nó có hiệu quả sinh học cao hơn và dễ hấp thụ và sử dụng hơn so với ngô, lúa mì và các loại protein khác. Ngoài ra, các sản phẩm thủy phân protein từ gạo có chứa nhiều loại peptide phân tử nhỏ có hoạt tính sinh lý với các hoạt động chống oxy hóa và điều hòa miễn dịch. RPM có nguồn gốc rộng rãi, năng suất cao và giàu chất dinh dưỡng.

Một số nghiên cứu đã báo cáo việc thay thế bột cá bằng RPM trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) để đánh giá khả năng sử dụng và khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng của RPM của tôm và báo cáo rằng có thể thay thế bột cá bằng RPM trong thức ăn cho tôm. Tuy nhiên, hàm lượng protein thực vật cao có thể gây hại cho sức khỏe của tôm và ảnh hưởng đến thành phần vi khuẩn đường ruột của tôm.

Thiết lập nghiên cứu

Nghiên cứu thực hiện tại Khu công nghệ cao của Đại học Đại dương Quảng Đông, Trung Quốc. Tôm giống được lấy từ Cơ sở giống nuôi trồng thủy sản biển phía Nam của Trung Quốc.

Sáu nhóm nghiệm thức với tổng 720 tôm giống (0,54 ± 0,01gam) được bố trí trong bể thủy tinh có thể tích 0,3m³, các nghiệm thức gồm:

+ Nghiệm thức đối chứng (FM): Không bổ sung bột protein gạo RPM

+ Nghiệm thức 1 (R10)             : Bổ sung 10 % protein bột cá bằng RPM

+ Nghiệm thức 2 (R20)             : Bổ sung 20 % protein bột cá bằng RPM

+ Nghiệm thức 3 (R40)             : Bổ sung 40 % protein bột cá bằng RPM

+ Nghiệm thức 4 (R60)             : Bổ sung 60 % protein bột cá bằng RPM

+ Nghiệm thức 5 (R80)             : Bổ sung 80 % protein bột cá bằng RPM

Mỗi nhóm được cho ăn 4 lần/ngày trong 8 tuần. Lượng thức ăn tiêu thụ, nhiệt độ nước (28–31⁰C) và độ mặn (25–30 ppt) được ghi lại hàng ngày. Các mẫu được thu thập để phân tích thành phần toàn bộ cơ thể, máu và gan tụy.

Kết quả và thảo luận

Hoạt động enzym tiêu hóa phản ánh những đặc điểm sinh lý cơ bản nhất trong quá trình tiêu hóa của động vật và khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng của thức ăn. Nghiên cứu quan sát thấy rằng việc thay thế một lượng nhỏ (10%) bột cá bằng RPM đã làm tăng hoạt động của các enzym tiêu hóa khác nhau trong hoạt động của tôm thẻ chân trắng L. vannamei. Nghiên cứu trước đây cho thấy rằng quá trình tiêu hóa protein gạo bằng enzyme tạo ra một peptide hương vị giúp tăng cường độ nhớt và độ ngon miệng của thức ăn một cách hiệu quả. Do đó, việc thay thế một lượng nhỏ bột cá bằng RPM có thể cải thiện hoạt động của các enzym tiêu hóa, đảm bảo rằng tôm có thể hấp thụ và tiêu hóa các chất dinh dưỡng một cách hiệu quả.

Protein gạo có tác dụng chống oxy hóa nội sinh và có thể làm giảm hiệu quả tác hại của stress oxy hóa đối với cơ thể. Kết quả cho thấy rằng việc thay thế một lượng nhỏ (10 và 20%) bột cá bằng RPM đã làm tăng đáng kể hoạt động của một số enzyme quan trọng. Từ đó, có thể duy đoán rằng quá trình xử lý protein gạo có thể ảnh hưởng đến các đặc tính hóa lý và cấu trúc, độ hòa tan và khả năng thủy phân của chúng. Và việc thay thế một lượng nhỏ bột cá bằng RPM đã làm tăng đáng kể khả năng chống oxy hóa của tôm.

Hệ vi khuẩn đường ruột, một hệ sinh thái vi mô quan trọng, liên quan đến chức năng tiêu hóa, hấp thu và miễn dịch. Trong điều kiện bình thường, sự cân bằng giữa các vi khuẩn khác nhau trong ruột xảy ra linh hoạt để duy trì sự ổn định của môi trường ruột, do đó góp phần ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh ngoại sinh và tăng cường khả năng miễn dịch không đặc hiệu. Trong nghiên cứu này chỉ ra rằng việc thay thế một lượng nhỏ bột cá bằng RPM trong chế độ ăn đã làm tăng sự phong phú về loài của hệ vi sinh vật đường ruột tôm mà không làm thay đổi tính đa dạng của nó.

Ở cấp độ ngành, các nhóm vi khuẩn chính trong ruột tôm là ngành Bacteroidetes và Proteobacteria với số lượng lớn hơn 80%. Bacteroidetes giúp vật chủ tiêu hóa protein, carbohydrate (đặc biệt là polysacarit) và các chất khác để tăng khả năng cung cấp chất dinh dưỡng; những vi khuẩn này cũng tham gia vào quá trình trao đổi chất và vận chuyển đường, cung cấp năng lượng cho vật chủ và do đó thúc đẩy sự phát triển của nó. Proteobacteria có mối tương quan cao với sự hư hỏng mẫu và tỷ lệ tương đối của chúng trong ruột của động vật bị bệnh tăng lên đáng kể.

Việc thay thế một lượng nhỏ (10–40%) bột cá bằng RPM trong nghiên cứu này đã làm tăng đáng kể sự phong phú của Bacteroidetes nhưng lại làm giảm lượng Proteobacteria. Ở cấp độ chi, sự phong phú của Vibrio giảm đáng kể và sau đó tăng lên khi tăng số lượng thay thế RPM. Vibrio là chi chiếm ưu thế ở biển và là một trong những vi khuẩn gây bệnh chính cho động vật nuôi biển. Do đó, việc thay thế một lượng nhỏ (10–40%) bột cá bằng RPM có thể cải thiện thành phần vi sinh vật trong ruột tôm.

Gan tụy là cơ quan miễn dịch chính của tôm và khả năng miễn dịch bẩm sinh là cơ chế bảo vệ quan trọng giúp động vật không xương sống chống lại các tác nhân gây bệnh. Một số yếu tố miễn dịch đóng vai trò miễn dịch quan trọng và có mối liên hệ chặt chẽ với sức đề kháng chống nhiễm khuẩn ở tôm thẻ chân trắng. Thử nghiệm cảm nhiễm với V. parahaemolyticus cho thấy tỷ lệ chết tích lũy thấp nhất trong nhóm thay thế 10%. Trong khi đó, tỷ lệ thay thế 60% dẫn đến sự gia tăng đáng kể tỷ lệ  chết tích lũy ở tôm. Do đó, thay thế bột cá với lượng RPM vừa phải có thể cải thiện đáng kể khả năng điều hòa miễn dịch và khả năng kháng bệnh của tôm.

Hình 1: Tỷ lệ chết tích lũy đối với tôm giống L. vannamei bị nhiễm V. parahaemolyticus.

Quan điểm

Kết quả nghiên cứu cho thấy bột protein từ gạo (RPM) có thể được sử dụng hợp lý để thay thế một lượng nhỏ bột cá trong thức ăn cho tôm. Không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tôm khi thay thế một phần bột cá ở RPM (10%), nhưng khả năng tiêu hóa, tổng hợp protein, khả năng chống oxy hóa, khả năng miễn dịch không đặc hiệu và khả năng kháng bệnh được cải thiện đáng kể. Và việc thay thế 10–40% bột cá bằng RPM đã cải thiện cấu trúc hệ vi khuẩn đường ruột của tôm.

Hảo Mai (Lược dịch)