Ảnh hưởng của Genistein trong thức ăn cá

Giới thiệu

Bột đậu nành là nguồn đạm thực vật được ứng dụng rộng rãi trong nuôi trông thủy sản với lợi thế nguồn cung cấp sẵn có, giá thành thấp, hàm lượng đạm cao và sự cân bằng các amino acid.

Nhiều nghiên cứu trên các loài cá khác nhau như: cá chép (Cyprinus spp.), cá rô phi (Oreochromis spp.) và cá nheo (Ictalurus punctatus) cho thấy có khả năng thay thế hoàn toàn nguồn đạm từ bột cá bằng bột đậu nành. Tuy nhiên, trên nhiều loài cá khác như: cá hồi đại dương (Salmo salar) và cá hồi cầu vòng (Oncorhynchus mykiss) việc thay thế nguồn đạm từ bột cá bằng nguồn đạm thực vật thường không mang lại hiệu quả cũng như khả năng thay thế không cao do các chất kháng dinh dưỡng có trong thực vật, các antigenic và khả năng tiêu hóa carbohydrates.

Bên cạnh đó đạm đậu nành còn chứa hàm lượng lớn các kích thích tố bao gồm: genistein, glycitein daidzein, biochanin A, và coumestrol; trong đó, hàm lượng lớn genistein chiếm khoảng 6g/ 1kg bột đậu nành.

Genistein đóng vai trò như một antioxidant đồng thời giảm hoạt động của một số enzymes nội bào. Genistein còn ảnh hưởng đến khả năng sinh sản cũng như sự hình thành giới tính trên động vật có vú và cá.

Nghiên cứu trên cá medaka (Oryzias latipes) và cá nheo cho thấy genistein ảnh hưởng đến sự hình thành giới tính của cá. Cá bơn (Paralichthys lethostigma) được xem là một trong những đối tượng nuôi tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản. Cá đực có tốc độ tăng trưởng chậm so với cá cái, đòng thời cá bơn là loài lưỡng tính do đó sự hình thành giới tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm: các yếu tố môi trường hay các steriod ngoại sinh. Do đó, các nhà nghiên cứu tập trung phát triển cá bơn đơn tính cái với mục đích nuôi thương mại phục vụ cho NTTS.

Hiện có nhiều nghiên cứu lên thành phần thức ăn của cá bơn với sự thay thế đạm từ bột cá bằng bột đầu nành; tuy nhiên, chưa có nghiên cứu về ảnh hưởng của bột đậu nành, đặc biệt là genistein lên sự hình thành giới tính ở cá bơn.

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí tại trung tâm nghiên cứu thủy sản thuộc Khoa Thủy Sản, trường Đại Học New Hampshire, USA. Nghiên cứu nhằm đánh giá việc bổ sung genistein vào thức ăn lên tăng trưởng, tỉ lệ sống và giới tính của cá bơn (P. lethostigma).

Thí nghiệm bao gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1: với 3 nghiệm thức với 3 lần lặp lại được trình bày trong Bảng. Cá bơn với trọng lượng ban đầu trung bình là 0.3 g (khoảng 84 ngày sau khi nở, (day post hatch, DPH), cá được bố trí trong bể polyethylene 150 lít với mật độ 33 cá/bể. Cá được cho ăn 3 lần/ngày. Sau 69 ngày nuôi (tương đương với 153 DPH) cá được gây mê và đo chiều dài, những cá có chiều dài khoảng hơn 1mm được chuyển sang bể lớn hơn nuôi cho thí nghiệm tiếp theo; Giai đoạn 2: Cá được nuôi trong hệ thống tuần hoàn trong 132 ngày cho ăn thức ăn thí nghiệm. Sau khi kết thúc thí nghiệm cá được 285 DPH, cá có chiều dài hơn 13mm sẽ được dùng phân tích mẫu nhằm đánh giá giới tính và độ thành thục.

Kết quả nghiên cứu

Tất cả cá ≥130 mm TL ở 285 DPH đều có sự phát triển của tinh hoàn hoặc buồng trứng sớm và không có bằng chứng của mô lưỡng tính ở bất kỳ kết quả mô học nào. Tỷ lệ cá cái là 98 ± 2% và 78 ± 12% ở nghiệm thức G100 và G1000 tương ứng, cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (21 ± 10%, P<0.05). Tỉ lệ sống ở thí nghiệm (153 DPH) rất cao trong cả nghiệm thức đối chứng (90 ± 7%) và nghiệm thức G100 (92 ± 4%) tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức G1000 (60 ± 11%, P>0.05).

Tuy nhiên ở giai đoạn phát triển (285 DPH), tỷ lệ sống ở nghiệm thức G1000 (28 ± 4%) thấp hơn so với nghiệm thức CT (65%) và nghiệm thức G100 (72 ± 3%, P <0.05). Ở giai đoạn thí nghiệm 153 DPH, nghiệm thức G1000 cá có chiều dài nhỏ so với cá ở nghiệm thức G100 và CT (P<0.05). 

Kết luận

Việc sử dụng protein có nguồn gốc thực vật ngày càng trở nên phổ biến trong thức ăn thủy sản. Nồng độ genistein dùng trong thí nghiệm là tương đối với lượng bột đậu nành dùng thay thế bột cá trong thức ăn thủy sản. Kết quả nghiên cứu cho thấy thức ăn bổ sung genistein với hàm lượng 100 và 1000 mg/kg thức ăn ảnh hưởng đến sự hình thành giới tính của cá bơn. Tuy nhiên, nếu hàm lượng genistein quá cao sẽ làm giảm tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá.

Do đó, hàm lượng genistein khuyến cáo bổ sung vào thức ăn cho cá bơn khoảng 100 mg/kg thức ăn nhằm đảm bảo cho ra cá toàn cái với tỉ lệ cao cùng với tăng tỉ lệ sống và tăng trưởng của cá.

Theo: Matthew A DiMaggio, Linas W Kenter, Timothy S Breton & David L Berlinsky