Ảnh hưởng của việc bổ sung phụ gia thức ăn lên kiểm soát dịch bệnh trên tôm tại Ecuador

Nuôi trồng thủy sản là ngành công nghiệp sản xuất đạm động vật phát triển nhanh nhất với tỉ lệ tăng trưởng trung bình hàng năm là 10% trong giai đoạn 1980 và 1990. Trong thập niên 2012 – 2022, nuôi trồng thủy sản được dự báo sẽ tăng trưởng 29 – 50% nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng (FAO 2014). Việc nuôi tôm biển bùng nổ từ vài trăm tấn trong những năm 80 đạt tới gần 4 triệu tấn trong năm 2010, với 5 nhà sản xuất hàng đầu gồm Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Indonesia và Ecuador. Mặc dù ngành nuôi tôm đã thành công trong việc mở rộng sản xuất, song việc nuôi tôm ở nhiều nơi vẫn tiếp tục chịu thiệt hại kinh tế rất lớn do tác động của một loạt các bệnh. Hội chứng vi rút đốm trắng (WSSV), một trong những nguyên nhân chính gây nên tình trạng trì trệ của ngành công nghiệp tôm trong những năm 90 vẫn tiếp tục ảnh hưởng đến sản xuất ở Mexico, Trung và Nam Mỹ, nơi hình thức nuôi quảng canh trong ao lớn chiếm đa số, không cho phép các biện pháp an toàn sinh học đạt hiệu quả chống lại vi rút. Bên cạnh đó, ngành sản xuất tôm ở Đông Nam Á và Mexico đã bị tàn phá kể từ cuối năm 2012 bởi một căn bệnh mới được gọi là hội chứng chết sớm (EMS, hoặc bệnh hoại tử gan tụy cấp tính, AHPND).

Tôm và hệ vi sinh vật

Tôm tích cực di chuyển trên bề mặt đáy ao tìm thức ăn và do đó rất dễ dàng tiếp cận với sự trao đổi hệ vi sinh giữa môi trường và ống tiêu hóa. Điều này làm gia tăng nguy cơ phát triển của hệ vi sinh đường ruột không có lợi, có thể ảnh hưởng tới chức năng của hệ thống tiêu hóa.

Ngoài ra, đường tiêu hóa của tôm là cổng vào chính cho sự xâm nhiễm của vi khuẩn và vi rút để lại mối nguy hại lớn cho gia tăng lợi nhuận trong sản xuất tôm. Việc sử dụng kháng sinh để kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn trong suốt quá trình sản xuất không được mong đợi do làm tăng nguy cơ kháng thuốc cũng như không được chấp nhận bởi luật pháp và người tiêu dùng.

Ngành công nghiệp tôm đòi hỏi những cách khác để kiểm soát hệ sinh thái vi sinh vật trong các hệ thống sản xuất. Các phương pháp tiếp cận bền vững nhằm điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột tôm bao gồm sử dụng nhiều loại hợp chất tự nhiên có khả năng điều chỉnh hệ vi sinh hướng đến một thành phần có lợi như chế phẩm sinh học, axit hữu cơ, chiết xuất nấm men và sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật.

Những chiến lược này có thể có tác dụng tổng hợp. Chẳng hạn, phụ phẩm thức ăn có nguồn gốc thực vật có thể làm gia tăng số lượng của lợi khuẩn và do đó tăng cường hiệu quả của chế phẩm sinh học bổ sung dự phòng trong hệ thống sản xuất.

Phụ gia thức ăn

Phụ gia thức ăn chứa những chất tăng cường sức khỏe đường ruột cung cấp cùng với mỗi cữ ăn một lượng hợp lý các hoạt chất kháng khuẩn tự nhiên vào trong đường ruột tôm. Những thức ăn này là một thành phần chính yếu của nhiều chiến lược ngăn ngừa bệnh tật, đặc biệt là khi vi khuẩn cơ hội là một nguyên nhân chính gây chết. Tuy nhiên, thành công của phương pháp này còn tùy thuộc vào hiệu lực của chất tăng cường sức khỏe đường ruột được lựa chọn.

Thức ăn bổ sung điều chỉnh đường ruột lý tưởng phải bền nhiệt để có thể dễ dàng tích hợp vào thức ăn trong nhà máy sản xuất thức ăn và có mặt trong mỗi cữ ăn từ khi bắt đầu cho ăn mà không yêu cầu sự thay đổi lớn về giao thức sản xuất tại trại ương hay trang trại.

Các thức ăn bổ sung tự nhiên tổ hợp các cơ chế hoạt động khác nhau như khả năng trực tiếp tiêu diệt/kìm hãm vi khuẩn hay như khả năng ức chế giao tiếp vi khuẩn tại nồng độ dưới mức MIC (nồng độ ức chế tối thiểu), có nhiều hứa hẹn để giảm thiểu các tác động từ những bệnh do vi khuẩn như vi khuẩn Vibrio.

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của thức ăn bổ sung với nhiều tác dụng trên sức khỏe đường ruột được đánh giá dựa trên năng suất trong một trại mô hình thí điểm tại Ecuador.

Thử nghiệm

Thử nghiệm được tiến hành trong trạm thực nghiệm của trang trại nuôi tôm nằm ở tỉnh Guayas, Ecuador. Suốt thời gian thử nghiệm, hai nghiệm thức được so sánh với chỉ một khác biệt liên quan đến việc bổ sung chất chất phụ gia có nguồn gốc thực vật (Sanocare® GM, Nutriad International, Bỉ) vào thức ăn sử dụng tại trang trại. Thức ăn sử dụng là thức ăn công nghiệp với 35% đạm.

Chất bổ sung được thêm vào bằng cách phun lên thức ăn với lượng 3g/kg thức ăn, sử dụng chất kết dính thương mại trong suốt thời gian thử nghiệm.

Những ao thử nghiệm rộng khoảng 170m2 được thả tôm có cỡ trung bình 70mg với mật độ 10 con/m2. Nghiệm thức nghiên cứu và đối chứng được tiến hành lập lại lần lượt trong 5 và 3 ao, trong 78 ngày. Thức ăn được cho ăn một lần mỗi ngày suốt buổi sáng theo bảng cho ăn cố định tương tự cho tất cả các ao. Quản lý ao nuôi theo những quy định sản xuất thông thường của trang trại.

Các biến số sản xuất được so sánh giữa các nghiệm thức khi thu hoạch bao gồm tỉ lệ sống sống, sản lượng thu hoạch trên mỗi ha, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR), tốc độ tăng trưởng hàng tuần và trọng lượng trung bình của tôm thu hoạch.

Kết quả sản xuất

Mặc dù sự khác nhau hiện hữu giữa các ao không đủ để chỉ ra khác biệt có ý nghĩa thống kê (P>0,05 cho tất cả các biến số sản xuất), thử nghiệm này cho thấy một số xu hướng thú vị (Bảng 1). Việc bổ sung các chất điều chỉnh sức khỏe đường ruột có kết quả cải thiện các giá trị như tỉ lệ sống (cao hơn so với đối chứng là 20,5%), năng suất nuôi (+14,1%) và chuyển hóa thức ăn (+ 14,9%).Tuy nhiên, ứng dụng thức ăn bổ sung trên tôm cho thấy tốc độ tăng trưởng chậm hơn 4,7%.

Bảng 1: Kết quả khi thu hoạch tại các ao đối chứng và ao nghiên cứu áp dụng chất tăng cường sức khỏe đường ruột sau 78 ngày nuôi

Thảo luận

Những chất tự nhiên bổ sung vào thức ăn tổ hợp nhiều cơ chế hoạt động khác nhau chống lại các loài Vibrio như khả năng trực tiếp diệt khuẩn/kìm khuẩn với hoạt tính ngăn chặn tín hiệu đã được chứng minh có hiệu quả cải thiện sức sống trong tình huống kiểm chứng khả năng chịu đựng của tôm khi tiếp xúc với vi khuẩn gây bệnh.

Việc đưa các chất phụ gia thức ăn có nguồn gốc thực vật, giống như trong nghiên cứu này vào trong thức ăn viên trong những điều kiện công nghiệp chuẩn tại nhà máy thức ăn đã cải thiện sức sống trong điều kiện sản xuất tại một trại nuôi tôm bán thâm canh ở Panama với 24% và 18 % so với nhóm đối chứng trong hai chu kỳ sản xuất độc lập (Cuellar-Anjel et al., 2011).

Trong các thử nghiệm sản xuất, bệnh dùng thử nghiệm chính ở các trang trại gồm WSSV và bệnh do Vibrio. Sức sống được cải thiện 21% so với đối chứng nhận được trong nghiên cứu này là phù hợp với quan sát thực hiện trong các thử nghiệm tại Panama. Các tác động tiêu cực đến tăng trưởng trong các thử nghiệm hiện nay cần nghiên cứu thêm.

Trong nuôi bán thâm canh, việc sử dụng các bảng cho ăn cố định thường tạo ra sự đối lập giữa tỉ lệ sống và tốc độ phát triển vì thiếu hiệu chỉnh lượng thức ăn dùng cho tôm dựa trên hàm số của tỉ lệ sống. Kết quả là tăng trưởng bị giới hạn trong nghiệm thức có tỉ lệ sống tốt nhất.

Loc Tran và ctv., (2015) đã xác nhận hiệu quả của sản phẩm tổng hợp có nguồn gốc thực vật tương tự trong một thử nghiệm kiểm soát khả năng chịu đựng với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus (chủng EMS/AHPND) trong điều kiện phòng thí nghiệm; cho thấy tôm đã sử dụng các chất bổ sung 3 tuần liên tục trước khi gây nhiễm thực nghiệm tăng khả năng sống từ 62-107% so với nhóm đối chứng không được bổ sung. Cũng trong một nghiên sau đó, việc bổ sung các sản phẩm có nguồn gốc thực vật vào chế độ ăn cho kết quả là mật số Vibrio đếm được trong hệ thống tiêu hóa của tôm luôn luôn thấp hơn so với đối chứng, cho thấy khả năng của các chất bổ sung điều chỉnh đường ruột trong bảo vệ hệ vi sinh đường ruột của tôm xuyên suốt thử nghiệm với Vibrio.

Kết luận

Nghiên cứu trên cho thấy sự tỉ lệ sống sống được cải thiện 21%, chuyển hóa thức ăn 15% và năng suất nuôi/ha tăng 14% tại thời điểm thu hoạch nhờ vào việc sử dụng phụ gia thức ăn bổ sung có khả năng điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột. Điều này khẳng định tiềm năng của phụ gia thức ăn trong việc nâng cao năng suất và giảm chi phí trong hoàn cảnh áp lực dịch bệnh gia tăng ngày nay ở hầu hết các khu vực sản xuất tại Ecuador.