Cơ chế và ứng dụng tập luyện cơ bắp cho cá

Chức năng của cá là bơi lội tránh kẻ thù ăn thịt, di cư và sinh sản. Chức năng bơi lội rất quan trọng trong cuộc sống và là yếu tố quyết định cơ hội sống sót của cá trong tự nhiên. Trong môi trường nuôi nhốt cá ít có cơ hội di chuyển hay vận động hơn khi ở ngoài môi trường tự nhiên.  Do đó cá thường gặp nhiều vấn đề như stress, sức đề kháng thấp, chậm lớn.. Để khắc phục người nuôi cá đã nghĩ ra cách tập luyện cho cá bằng cách cho cá vận động nhiều.

Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy việc tập luyện cho các loài nuôi đã đạt được những kết quả đáng kể. Các kỹ thuật tập luyện thể dục cho cá có thể được chia thành Aerobic (hô hấp hiếu khí) và Anaerobic (hô hấp kị khí).

Dưới đây là một số cơ chế của việc luyện tập trên cá.

Tăng số lượng sợi cơ trắng

Một số nghiên cứu đã cho thấy tăng cường tập luyện bơi lội cho cá có thể thúc đẩy sự gia tăng đường kính và số lượng của các sợi cơ trắng. Trong nhóm cá tráp đầu vàng (Sparus aurata), mặt cắt ngang của các sợi cơ trắng ở phần đầu cá sau khi huấn luyện lớn hơn đáng kể so với những con trong nhóm không được đào tạo, chỉ có phần cơ đuôi có cấu trúc sợi cơ trắng không có thay đổi đáng kể. 

Chuyển hóa năng lượng 

Nhiều động vật thủy sản lấy protein làm nguồn năng lượng chính. Tuy nhiên, một số nhà khoa học tin rằng năng lượng cung cấp cho một số loài cá chủ yếu đến từ chất béo và carbohydrate trong thời gian bơi với cường độ thấp hoặc vừa và do sản xuất protein ít hơn, sự phân hủy protein xảy ra chỉ sau khi hầu hết chất béo và glycogen được sử dụng. Tác động của việc huấn luyện liên tục ảnh hưởng đến sự chuyển hóa năng lượng ở cá. Lauff và Weber đã nghiên cứu tác động của tập luyện thể dục về chuyển hóa năng lượng của cá hồi vân bằng cách đo tốc độ hô hấp và tổng lượng nitơ bài tiết đã cho thấy rằng chất béo là nguồn năng lượng quan trọng nhất cho cá hồi vân.

Chuyển động của cá và điều chỉnh hormone

Hiện nay, các nghiên cứu về mức hormone liên quan đến sự di chuyển của cá chủ yếu tập trung vào catecholamine và cortisone, và các hormon khác như insulin, glucagon và thyroxine chưa được nghiên cứu rộng rãi. Catecholamine trong huyết tương thường tăng ngay sau khi tập thể dục, nhưng thời gian không lâu và sau khi tập thể dục, chúng lại nhanh chóng trở lại mức tập luyện trước. Cortisol phản ứng khác nhau với bài tập toàn diện và bắt đầu tăng lên 1-2 giờ sau khi tập thể dục và kéo dài vài giờ.

Cả hai loại hormon này đều liên quan chặt chẽ với sự điều hòa chuyển hóa của carbohydrate, protein, amino axit và lipid sau khi tập thể dục, và cơ chế của quy định liên quan đến các thụ thể hoocmon.

Ứng dụng của việc tập thể dục cho cá nuôi

Mô hình sông trong ao

Giảm hàm lượng kháng sinh trong cá

Một số nghiên cứu Scarabello và cộng sự đã chỉ ra rằng tập luyện thể dục cũng có một vai trò nhất định trong việc thúc đẩy khả năng bơi lội của cá.  Cho thấy rằng cá hồi cầu vồng làm tăng tốc độ bơi một cách đáng kể sau khi tập luyện thể dục tốc độ cao. Li và cộng sự cho thấy rằng sau khi tập luyện, tốc độ bơi của Oreochromis niloticus thử nghiệm đã được tăng lên đáng kể.

Sự trao đổi hiếu khí của cá liên quan chặt chẽ đến chức năng của hệ hô hấp và tuần hoàn. Sự cải thiện chức năng tim và mang sẽ có lợi cho sự hấp thụ và vận chuyển oxy của cá Do đó, sự gia tăng đáng kể chức năng tim và mang ở cá Spinibarbus sinensis và Peltebagrus vachelli sau khi được tập luyện.

Ngoài ra, do việc sử dụng các loại thuốc thủy sản ở quy mô lớn hiện nay, vấn đề dư lượng thuốc cho thủy sản cũng được chú ý nhiều hơn. Một vài báo cáo đã xác nhận rằng thông qua tập luyện thể dục, sự trao đổi chất của thuốc trong cá có thể được đẩy nhanh và dư lượng thuốc có thể được giảm nhanh chóng. Song và cộng sự cũng cho thấy rằng trong việc tập luyện cho cá Barbados schwanenfeldi làm hàm lượng kháng sinh norfloxacin hydrochloride trong cá giảm đáng kể so với nhóm đối chứng (P <0,05). Điều này cho thấy tập thể dục thích hợp có thể thúc đẩy quá trình trao đổi chất cá và đẩy nhanh việc loại bỏ dư lượng thuốc.

Tăng tốc độ tăng trưởng

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi tốc độ dòng chảy tăng, tốc độ tăng trưởng của cá và hiệu quả chuyển đổi của protein cũng sẽ tăng lên.

Tốc độ dòng chảy tối ưu cho tăng trưởng của mỗi là loài khác nhau. Tăng trưởng của cá hồi oncorhynchus mykiss tăng đáng kể ở 0,9 BL/s, với cá hồi Salmo trutta cho thấy tỷ lệ tăng trọng cao nhất ở tốc độ dòng chảy 1 BL/s. 

Tuy nhiên với các loài cá: Oncorhynchus tshawytscha, Procypris rabaudi, Chondwstoma nasus, Paralichthys olivaceus, Xiphophorus montezumae thì tập thể dục lại có tác động không đáng kể hoặc thậm chí tiêu cực đối với sự phát triển của cá.

Những ảnh hưởng của tập luyện trên cá đối với sự tăng trưởng của cá cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như môi trường nuôi, thời tiết và loài cá.

Săn chăc cơ bắp cá

Một số học giả đã thấy rằng tập luyện thể dục có ảnh hưởng đáng kể đến mức lipid trong cơ cá. Song và cộng sự. Zhu et al. thấy rằng trong Barbodes schwanenfeldi trong các nhóm cá được tập thể dục có hàm lượng protein trong cơ bắp trắng và đỏ tăng lên trong khi chất béo giảm. 

Giảm chi phí chăn nuôi

Đối với nuôi cá, chi phí thức ăn thường chiếm phần lớn chi phí chăn nuôi. Trong các nghiên cứu trước đây, chi phí thức ăn chủ yếu giảm đi bằng cách thay thế các thành phần bột cá bằng nguyên liệu bột côn trùng hay thực vật, chẳng hạn như việc sử dụng bột đậu nành thay vì bột cá và dầu hạt cải dầu thay vì dầu cá. Tuy nhiên, những lựa chọn thay thế đơn giản này thường có tác động tiêu cực đến sự tăng trưởng hoặc chất lượng của cá. Mu và cộng sự nhận thấy rằng trong việc huấn luyện cá rô phi, việc thay dầu cá bằng dầu hướng dương không chỉ làm giảm chi phí thức ăn, mà còn tăng đáng kể hàm lượng protein cơ bắp cá. Những nghiên cứu như vậy cho thấy việc tập luyện cho cá nuôi ở một mức độ nhất định có thể ức chế tác động tiêu cực của việc bổ sung các nguyên liệu giá rẻ.