Bột vi khuẩn Methylococcus capsulatus- nguồn protein lý tưởng thay thế bột cá
Gần đây, các vấn đề sinh thái và kinh tế đã ảnh hưởng đến nguồn cung cấp bột cá (FM) vốn là nguồn cung cấp protein chính cho tôm. Điều này đã kích hoạt một cuộc tìm kiếm các nguồn protein thay thế trong chế độ ăn uống để sản xuất tôm.
Nghiên cứu mới đây của nhóm khoa học người Trung Quốc cho thấy việc thay thế FM bằng một loại đạm vi khuẩn mà không ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng, đồng thời tăng khả năng đề kháng bệnh trên tôm thẻ chân trắng.
Đạm đơn bào (single cell protein- SCP) được tạo ra từ sinh khối của nhiều loài vi sinh vật có hàm lượng protein cao, trong đó có vi khuẩn oxy hóa methan. Ưu điểm của loại đạm này là có thành phần dinh dưỡng cao, được chủ động sản xuất trong các thiết bị lên men với cơ chất là nhiều dạng chất thải hữu cơ, hoàn toàn không phụ thuộc vào diện tích trồng trọt, chăn nuôi hay ảnh hưởng của khí hậu như các loại đạm động thực vật. Protein đơn bào được sử dụng trong chăn nuôi như nguồn thay thế protein truyền thống (từ thực vật và động vật) ngày càng được quan tâm nghiên cứu trước tình hình an ninh lương thực, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu.
Các vi sinh vật thường được sử dụng cho mục đích sản xuất SCP gồm nấm men (Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, Candida utilis, Geotrichum candidum), nấm sợi (Aspergillus oryzae, Fusarium venenatum, Sclerotium rolfsii, Polyporus, Trichoderma), vi khuẩn (Rhodopseudomonas capsulate, Methylococcus capsulatus)… Để tạo lượng sinh khối lớn, các vi sinh vật này được nuôi trên các loại cơ chất khác nhau, đặc biệt nhiều loại chất thải và phụ phẩm hữu cơ có thể được tận dụng (Khan, Dahot, 2010)
Nghiên cứu này đánh giá tác động của việc thay thế FM bằng bột vi khuẩn Methanotroph (Methylococcus capsulatus) đối với sự tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa, hình thái đường ruột và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei).
Vi khuẩn Methanotroph (Methylococcus capsulatus)
Chế độ ăn cơ bản được xây dựng chứa 25% FM, sau đó là 15, 30 và 45% FM được thay thế bằng bột vi khuẩn Methanotrop BPM, các chế độ ăn này được xác định tương ứng là FM, BPM15, BPM30 và BPM45. Tôm có trọng lượng (0,88 ± 0,01 g) được cho ăn các chế độ ăn thử nghiệm trong 7 tuần. Sau đó tôm được cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus kéo dài 12 ngày để kiểm tra tỷ lệ sống và khả năng kích hoạt miễn dịch.
Kết quả sau 7 tuần sử dụng chế độ ăn chứa bột vi khuẩn thì không có quá nhiều sự khác biệt về hiệu suất tăng trưởng giữa bốn nghiệm thức. Tuy nhiên, hàm lượng malondialdehyde và hoạt động của các enzym chống oxy hóa trong gan tụy tăng lên đáng kể khi tăng mức BPM.
Đối với mô học ruột, độ dày lớp cơ tròn tăng ở nghiệm thức bổ sung 45% BPM. Chiều cao nếp gấp niêm mạc của tôm ăn BPM45 cao hơn đáng kể so với tôm ăn BPM15. Chiều rộng của các nếp gấp niêm mạc ở BPM15 và BPM30 đã giảm so với nghiệm thức cho ăn bột cá.
Kết quả từ nghiên cứu cho thấy bổ sung 45% BPM làm vi nhung mao đường ruột tôm suy giảm và hiện tượng căng thẳng lưới nội chất ở tôm xảy ra cao hơn so với nghiệm thức cho ăn bột cá. Tuy nhiên, BPM trong chế độ ăn đã cải thiện sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột và nhiều vi sinh có lợi hơn như Pseudoalteromonas , Ruegeria và Lactobacillus cũng như hệ vi sinh vật ít có hại hơn như Vibrio được tìm thấy trong ruột tôm ở nghiệm thức BPM45.