Sử dụng hỗn hợp prebiotic trong Thủy sản: Sức khỏe và Tăng trưởng
Việc áp dụng prebiotic làm phụ gia thức ăn là một trong những cách khắc phục tình trạng lạm dụng kháng sinh trong quản lý sức khỏe loài thủy sản (Kari và cộng sự, 2021; Song và cộng sự, 2014; Zulhisyam và cộng sự, 2020).
Các chất phụ gia thức ăn này đã được báo cáo rộng rãi là mang lại kết quả đầy hứa hẹn trong việc cải thiện tốc độ tăng trưởng (Ramos và cộng sự, 2017), tăng cường đáp ứng miễn dịch (Selim & Reda, 2015), khả năng kháng bệnh (Li và cộng sự, 2019) và giảm bớt tác nhân gây stress phi sinh học của các loài thủy sản (Hoseinifar và cs., 2014) như trong Hình 1.
Prebiotic có thể thúc đẩy sự phát triển của hệ vi sinh vật đường ruột trong vật chủ (Dawood & Koshio, 2016). Điều này có thể giúp thúc đẩy sự phát triển của động vật thủy sinh. Prebiotic cũng có thể làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn. Do đó, nó có thể làm giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) và tăng tốc độ tăng trưởng của động vật thủy sản (Ganguly và cộng sự, 2013). Dựa trên khảo sát tài liệu, nhiều loại hỗn hợp prebiotic thúc đẩy hiệu quả sự phát triển của các loài động vật thủy sinh khác nhau. Ví dụ, FOS + GOS + MOS + GGM áp dụng trên tôm trống đỏ (Sciaenops ocellatus) (Zhou và cộng sự, 2010), inulin + FOS + GOS được sử dụng trên ấu trùng tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei (Oktaviana) & Yuhana, 2014), β-glucan + inulin + MOS được sử dụng trong cua lôngTrung Quốc (Eriocheir sinensis) (Lu và cộng sự, 2019) và nhiều loại khác.
Trong số các ví dụ về hỗn hợp prebiotic, Chất tạo miễn dịch (β-glucan + MOS), một hỗn hợp prebiotic bán trên thị trường đã được chứng minh là có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của cá chép (Cyprinus carpio) (Ebrahimi và cs., 2012). Prebiotic, β-glucan được tìm thấy khi kết hợp với nhiều prebiotic khác để tăng cường sự phát triển của các loài động vật thủy sinh khác nhau. MOS là một prebiotic lý tưởng có thể kết hợp hiệu quả với β-glucan để thúc đẩy tăng trưởng của cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) (Ismail và cs., 2019; Selim & Reda, 2015), cá lóc (Channa striata) (Munir và cs., 2016 ), cá hồi Caspi (Salmo trutta caspius) (Jami và cs., 2019), cua lông Trung Quốc (Eriocheir sinensis) (Lu và cs., 2019) và shabout (Tor grypus) (Mohammadian và cs., 2021).
Hơn nữa, riêng MOS đã chứng minh sự tăng trọng đáng kể ở cá tráp vàng (Sparus aurata) ở liều 20–40g/kg khẩu phần ăn trong nghiên cứu của Gültepe et al. (2011) và Gültepe et al. (2012). Tuy nhiên, chỉ riêng MOS đã không thể tăng cường hệ thống miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá. Do đó, việc sử dụng β-glucan và MOS làm hỗn hợp prebiotic có thể được sử dụng làm chất kích thích tăng trưởng cho các loài thủy sản.
Prebiotic là một loại carbohydrate phức tạp có thể cung cấp nguồn năng lượng cho hệ vi sinh vật đường ruột, do đó nó có thể tăng cường hệ thống miễn dịch của động vật thủy sản (Carbone & Faggio, 2016; Mohammadi và cs., 2022). Bất kỳ prebiotic nào có thể kích thích phản ứng miễn dịch của sinh vật đều được gọi là immunosaccharides (Nawaz và cs., 2018). Các sacarit miễn dịch này có thể là một lựa chọn khác để sử dụng trong NTTS nhằm thay thế vai trò của kháng sinh trong quản lý sức khỏe động vật thủy sản (Hoseinifar và cộng sự, 2020; Vazirzadeh và cộng sự, 2020). Có hai cách sử dụng prebiotic để tăng cường đáp ứng miễn dịch của động vật thủy sản, thông qua việc thúc đẩy sự phát triển của hệ vi sinh vật đường ruột hoặc kích hoạt hệ thống miễn dịch bẩm sinh của động vật thủy sản (Song và cộng sự, 2014). Tuy nhiên, hệ vi sinh vật đường ruột của vật chủ có tính chọn lọc đối với một loại prebiotic cụ thể.
Do đó, việc áp dụng hỗn hợp prebiotic sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn cho hệ thống miễn dịch của động vật thủy sản (DeiviArunachalam và cộng sự, 2021; Elumalai và cộng sự, 2022; Kumar và cộng sự, 2022; Rashidian và cộng sự, 2022; Van Doan và cộng sự, 2018). Hỗn hợp prebiotic đã được công nhận là chất kích thích miễn dịch là β-1,3 + 1,6-glucans (Guzmán-Villanueva và cộng sự, 2014; Şahan & Duman, 2010), FOS + GOS + MOS + GGM (Zhou và cộng sự, 2010), β-glucan + MOS (Lokesh và cộng sự, 2012), chitooligosaccharides + chitin vỏ tôm thủy phân (Qin và cộng sự, 2014) và nhiều chất khác.
Các hỗn hợp prebiotic như FOS + GOS + MOS + GGM đã được báo cáo là giúp tăng cường hệ thống miễn dịch trên các loài thủy sản nuôi trong trang trại nuôi cá trống đỏ (Sciaenops ocellatus) (Zhou và cs., 2010), chitooligosaccharides + vỏ tôm thủy phân chitin trong nuôi cá rô phi lai (Oreochromis niloticus X Oreochromis aureus) (Qin và cộng sự, 2014), GOS + FOS + inulin trong nuôi cá chép (Cyprinus carpio) (Hoseinifar và cs., 2017) và MOS + inulin trong tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) (Li và cs., 2018). Mặc dù các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng việc kết hợp hoặc sử dụng đơn lẻ FOS, GOS, MOS, GGM và inulin có thể làm tăng sản lượng nuôi trồng thủy sản, tuy nhiên, ứng dụng của chúng không được sử dụng rộng rãi như β-glucan.
β-glucan thường được sử dụng ở nhiều loài thủy sản khác nhau, cả loài nuôi biển và nước ngọt (Meena và cộng sự, 2013). Prebiotic này cũng có thể được sử dụng kết hợp với các prebiotic khác như inulin, MOS và GOS để kích thích miễn dịch cho cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) (Abu-Elala và cs., 2018; Salah và cs., 2017; Şahan & Duman , 2010), cá tuyết Đại Tây Dương (Gadus morhua) (Lokesh và cộng sự, 2012), cá tráp đầu vàng (S. aurata) (Guzmán-Villanueva và cộng sự, 2014), cá lóc (Channa striata) (Munir và cộng sự, 2016 ), cá hồi Caspi (Salmo trutta caspius) (Jami và cs., 2019), cua lông Trung Quốc (Eriocheir sinensis) (Lu và cs., 2019) và shabout (Tor grypus) (Mohammadian và cs., 2021).
β-glucan là một prebiotic phổ biến có thể được sử dụng rộng rãi riêng lẻ hoặc kết hợp với các prebiotic khác để tăng cường hệ thống miễn dịch của các loài thủy sản, tuyên bố này cũng được Ching et al đồng ý. (2021) trong đó nghiên cứu đề xuất β-glucan hoặc sự kết hợp của nó với các prebiotic khác có thể thay thế cho việc điều trị bằng kháng sinh trong quản lý sức khỏe động vật thủy sản. Chất tạo miễn dịch (β-glucan + MOS) là một trong những hỗn hợp prebiotic có bán trên thị trường để sử dụng trong NTTS (Ebrahimi và cs., 2012).