Chất nhầy trên da cá: Nguồn kháng sinh mới chưa được khai thác

Trong khi các kháng sinh hiện tại đang bị giảm hiệu quả chống lại các mầm bệnh kháng thuốc, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm nguồn kháng sinh mới, một sự thay thế được tìm thấy ở một nơi không thể ngờ đến – chất nhầy trên da cá.

Chất nhầy trên da cá: Nguồn kháng sinh mới chưa được khai thác
Gisela Gonzalez Montiel và Ross Overacker đang nghiên cứu chất nhầy trên da cá. Hình: Phòng thí nghiệm Loesgen, CC BY-ND

Vai trò chất nhầy đối với cá

Môi trường nước chứa rất nhiều các sinh vật gây bệnh cho cá. Do đó, chất nhầy trên da cá đóng một vai trò quan trọng vì nó cung cấp tuyến phòng thủ đầu tiên và liên tục với một lớp chất nhầy chứa những chất miễn dịch bao phủ tất cả các khe hở trên cơ thể cá. Với những chất miễn dịch có được, chất nhầy giúp cá tránh được sự xâm hại của các loài động vật ký sinh, vi khuẩn và sinh vật nhỏ trong môi trường nước.

Chất nhầy của cá cung cấp sự bảo vệ vật lý bằng cách bẫy các mầm bệnh (vi sinh vật gây bệnh). Khi lớp chất nhầy cũ chứa mầm bệnh bị bong ra và được thay thế bằng chất nhầy mới, mầm bệnh sẽ bị mất. Các kháng thể, peptide kháng khuẩn và enzyme trong chất nhầy tích cực tấn công mầm bệnh.

Ngoài ra lớp chất nhầy có vai trò quan trọng về mặt cơ lý và sinh lý nhằm bảo vệ cơ thể cá trước những điều kiện môi trường không thuận lợi như: điều hòa áp suất thẩm thấu giữa cơ thể và môi trường nước; giảm ma sát của cơ thể trong quá trình bơi lội; hạn chế sự trầy xước khi kiếm ăn…

Với những loài cá có tập tính sinh sản đặc biệt hoặc sống trong môi trường khắc nghiệt như cá dĩa, cá hagfish thì chất nhầy còn đóng một vai trò khá đặc biệt.

Với cá dĩa bởi tập tính sinh sản đặc biệt là cá con ăn chất nhầy trên da của cá bố mẹ. Nên chất nhầy cá bố mẹ rất giàu các chất dinh dưỡng như protein và axit amin để hỗ trợ cá con phát triển. Giống như sữa động vật có vú, chất nhầy thay đổi trong thành phần khi các con phát triển và tiếp tục đáp ứng nhu cầu của chúng.

Với lươn nhầy (hagfish), chúng sẽ nhanh chóng tăng sản xuất chất nhầy khi cảm thấy bị đe dọa. Chất nhầy được sản xuất gần như ngay lập tức sau khi một con hagfish bị tấn công để tạo thành một màng nhầy bao quanh nó. Chất nhầy khi xâm nhập vào miệng và khoang mang của kẻ thù ăn thịt sẽ làm chúng nghẹt thở.

Với cá phổi châu phi, khi thời tiết khắc nghiệt cá sẽ chui xuống nền đáy bùn, sản sinh ra chất nhầy bao quanh để bảo vệ chúng khỏi sự mất nước và sống sót được cho đến khi mùa hè đi qua.

Kháng sinh mới từ chất nhầy trên da cá

Thật đáng ngạc nhiên, khi hơn 70% các chất chống nhiễm trùng hiện đang được sử dụng có nguồn gốc từ các hóa chất tự nhiên. Thực vật và vi khuẩn tạo ra một loạt các hóa chất phức tạp, một trong số đó có đặc tính kháng vi khuẩn hoặc kháng virus. Ví dụ, amoxicillin là một trong những loại kháng sinh được kê đơn phổ biến nhất và là dẫn xuất của một hóa chất được phân lập từ nấm Penicillium.

Chúng ta đều viết các vi khuẩn có thể tương tác với vật chủ của chúng theo cả hai cách tiêu cực như gây ra một số loại bệnh nhiễm khuẩn, hoặc tích cực là hỗ trợ tiêu hóa, giảm mầm bệnh và chúng cũng có thể là một nguồn kháng sinh mới.

Trong phòng thí nghiệm tại Đại học bang Oregon, các nhà khoa học đã nghiên cứu để xác định thế hệ kháng sinh tiếp theo từ các vi khuẩn liên quan đến động vật. Họ tập trung vào nhóm động vật có xương sống, cá biển và cá nước ngọt. Hơn 33.000 loài cá đã được xác định, nhiều hơn tổng số các loài động vật có xương sống khác trên Trái đất. Những con vật này thường sống trong môi trường đầy thách thức và có sự hỗ trợ của các vi khuẩn giúp chúng chống lại nhiễm trùng.

Nhà nghiên cứu đại học Molly Austin và sinh viên đã phân lập được 47 chủng vi khuẩn khác nhau từ những mẫu chất nhầy từ cá. Họ nuôi cấy chúng, chiết xuất các hóa chất mà chúng đang sản xuất và sau đó thử nghiệm để xem liệu những hóa chất từ vi khuẩn có ức chế mầm bệnh thông thường ở người hay không. Kết quả cho thấy rằng một số chiết xuất từ vi khuẩn có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ, với 15 chiết xuất thể hiện sự ức chế mạnh mẽ với Staphylococcus aureus kháng methicillin. MRSA là một mầm bệnh kháng thuốc, chịu trách nhiệm cho nhiều bệnh nhiễm trùng khó điều trị ở người.

 

Vi khuẩn trên cá biển tạo ra các hợp chất khác nhau có thể có hiệu quả trong việc chống nhiễm trùng ở người. Hình: Phòng thí nghiệm Loesgen, CC BY-ND

Chúng tôi đã thực hiện thử nghiệm và phân tích bổ sung trên một trong những chất chiết xuất mạnh nhất và phát hiện ra rằng các vi khuẩn đang tạo ra nhiều chất tương tự của một hợp chất thơm dị vòng đặc biệt gọi là phenazine có hoạt tính kháng sinh.

Nghiên cứu này cho thấy tiềm năng của kháng sinh mới từ vi sinh vật trong chất nhờn trên da cá, mở ra hy vọng mới cho nỗ lực tìm kiếm kháng sinh trị bệnh cho con người.

Đăng ngày 10/04/2019
VĂN THÁI (Lược dịch weforum.org)
Nguyên liệu

Thảo dược tiềm năng trong trị bệnh nhiễm trùng máu ở cá hồi

Các nhà khoa học tại Chile vừa phát hiện ra loại thảo dược hiệu quả trong điều trị bệnh nhiễm trùng máu ở cá hồi. Theo nghiên cứu, chiết xuất từ cây xuyên tâm liên có đặc tính kháng khuẩn đối với hai kiểu gen của vi khuẩn Piscirickettsia salmonis (tác nhân gây nên bệnh nhiễm trùng máu).

Cá hồi
• 14:02 26/03/2024

Triển vọng protein côn trùng cho thức ăn cá tra Việt Nam

Mối quan hệ hợp tác mới giữa Entobel và Vĩnh Hoàn nhằm mục đích đẩy nhanh việc áp dụng thức ăn làm từ côn trùng trong ngành nuôi cá tra.

Ấu trùng ruồi lính đen
• 10:55 11/03/2024

Sử dụng đạm rong bún trong ương cá nâu giống

Đạm bột rong bún một lựa chọn có thể thay thế đạm bột cá trong chế biến thức ăn để ương cá nâu giống. Tỷ lệ sống của cá nâu giống không bị ảnh hưởng mà còn nâng cao được tốc độ tăng trưởng và hiệu suất thức ăn lên so với protein bột cá. Giảm chi phí, tăng lợi nhuận trong quá trình sản suất thức ăn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng của thức ăn thủy sản.

Rong bún
• 10:15 05/03/2024

Dinh dưỡng từ trùn chỉ

Nhờ giá trị dinh dưỡng cao, trùn chỉ dần trở thành đối tượng được nhiều người nuôi sử dụng làm nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm, cá, giúp vật nuôi phát triển nhanh, khỏe mạnh. Trùn chỉ cũng nắm giữ nhiều vai trò quan trọng trong nghề nuôi trồng thủy sản do nhu cầu sử dụng cao.

Trùn chỉ
• 08:00 08/02/2024

Bạc Liêu: Tiến độ xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm

Tép Bạc đã phản ánh, năm 2023, tỉnh Bạc Liêu đứng đầu cả nước về sản lượng tôm nước lợ và kim ngạch xuất khẩu nhờ phát triển nuôi siêu thâm canh ứng dụng công nghệ cao. Bạn đọc muốn biết thêm tiến độ đầu tư xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm nổi tiếng ở Bạc Liêu nên xin cung cấp thêm thông tin.

Khu nuôi tôm công nghệ cao
• 08:42 29/03/2024

Tập huấn ứng dụng công nghệ trong bảo quản cá ngừ đại dương

Chiều ngày 27.3, Hiệp hội Thủy sản Bình Định phối hợp với Liên hiệp các hội KHKT Bình Định và Chi cục Thủy sản ( Sở NN&PTNT) tổ chức tập huấn quy trình công nghệ khí nitơ nano trong bảo quản cá ngừ đại dương cho 50 ngư dân làm nghề câu cá ngừ trên địa bàn phường Tam Quan Bắc, TX Hoài Nhơn.

Cá ngừ
• 08:42 29/03/2024

Như thế nào để tôm được vận chuyển đúng cách?

Tôm cũng giống như các hàng hóa khác, phân loại theo nhu cầu của khách hàng mà được vận chuyển đến các nơi khác nhau, với hai giai đoạn cơ bản như tôm giống được vận chuyển từ các trại giống đến ao nuôi và tôm thương phẩm được vận chuyển đến các chợ đầu mối, nhà máy chế biến. Vậy cách nào để có thể vận chuyển chúng một cách an toàn, tiết kiệm mà vẫn hiệu quả nhất? Hãy cùng tìm hiểu dưới đây nhé!

Tôm đông lạnh
• 08:42 29/03/2024

Biện pháp hạ phèn hiệu quả nhanh chóng

Chắc chắn rằng việc ao nuôi bị nhiễm phèn không còn là điều quá xa lạ đối với những người nuôi trồng thủy sản. Phèn xuất hiện trong ao nuôi tôm sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và sản lượng của vụ nuôi.

Ao nuôi tôm bị nhiễm phèn
• 08:42 29/03/2024

Tôm đang trong ao bị thối đuôi: Nguyên nhân và cách điều trị

Tôm bị thối đuôi là một trong những bệnh nguy hiểm thường gặp ở tôm, đặc biệt là tôm sú và tôm thẻ chân trắng. Bệnh có thể gây ra tỷ lệ tử vong cao, ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận của người nuôi.

Tôm thẻ thương phẩm
• 08:42 29/03/2024