Đồng trong thức ăn tôm thẻ

Đồng được xem là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho động vật. Hầu như, tất cả các sinh vật đều phụ thuộc vào việc cung cấp đầy đủ đồng như một yếu tố xúc tác các enzym, cần thiết cho quá trình hô hấp, thần kinh và chức năng trao đổi chất, thúc đẩy quá trình loại bỏ các gốc oxy hóa có khả năng gây hại. Trong khi nhiều nghiên cứu đã điều tra độc tính của việc phơi nhiễm với đồng trong môi trường nước ở động vật, thì có rất ít thông tin về tiềm năng của chế độ ăn bổ sung đồng ở tôm. Chế độ ăn các có nhiều tác động sinh lý quan trọng hơn về tăng trưởng, miễn dịch, sinh sản và sức khỏe của động vật.

Tôm thẻ chân trắng (L. vannamei) là một trong những loài quan trọng có giá trị kinh tế cao nhờ vào sự tăng trưởng nhanh, chống chịu được bệnh tật tốt và khả năng thích ứng với mật độ nuôi cao. Tuy nhiên, dinh dưỡng trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng trong điều kiện nuôi bán thâm canh hoặc thâm canh đặc biệt là vi lượng các nguyên tố khoáng chất dinh dưỡng ít được quan tâm so với các chất dinh dưỡng đa lượng như protein, lipid và carbohydrate.

Đối với động vật giáp xác, đồng có chức năng sinh lý quan trọng vì nó cũng tham gia vào sự hình thành sắc tố hô hấp hemocyanin (những protein chuyên chở oxy trong cơ thể của một số loài động vật không xương sống) và duy trì sự khoáng hóa của lớp vỏ đầu ngực trong quá trình lột xác. Cho đến nay, không có nghiên cứu nào điều tra cụ thể về cơ chế hoạt động của đồng trong chế độ ăn uống về khả năng chuyển hóa dinh dưỡng trong động vật thủy sinh. Do đó, cần phải làm rõ đặc điểm dinh dưỡng, tác động sinh học của đồng trong khẩu phần ăn ở tôm. 

Chế độ ăn thử nghiệm được xây dựng dựa trên việc bổ sung cùng một lượng đồng ở hai dạng khác nhau: đồng vô cơ (I-Cu) và đồng hữu cơ (O-Cu) vào trong thức ăn so với nghiệm thức đối chứng (không bổ sung đồng). Các chế độ ăn thử nghiệm được đóng gói trong túi chân không và bảo quản ở -20°C cho đến khi được sử dụng.

Tổng cộng 600 con tôm thẻ chân trắng (trọng lượng ban đầu 0,9g) được phân bổ ngẫu nhiên vào 15 bể với mật độ thả 40 con/bể, mỗi nghiệm thức được lặp lại 5 lần trong thời gian 8 tuần. Tôm trong mỗi bể được cân hai tuần một lần để điều chỉnh lượng thức ăn cho phù hợp. Tôm chết ngay lập tức được loại bỏ, cân và ghi nhận. Khi kết thúc thử nghiệm, tôm được gây mê bằng 10mg/L eugenol. Tất cả tôm trong mỗi bể được đếm và cân riêng để xác định tỷ lệ sống sót, phần trăm tăng trọng và hệ số chuyển hóa thức ăn. Gan tụy được thu thập từ 3 con tôm trong mỗi bể (15 con/nghiệm thức) đông lạnh nhanh trong nitơ lỏng và bảo quản ở -80°C . Tương tự, gan tụy, cơ và giáp đầu ngực của tôm nuôi trong mỗi bể được sử dụng để xác định nồng độ đồng (Cu) trong mô cũng như để định lượng tổng số axit amin của gan tụy.

Tôm được cho ăn theo chế độ ăn đối chứng có phần trăm tăng trọng và hệ số chuyển đổi thức ăn thấp hơn đáng kể so với tôm được cho ăn thức ăn có bổ sung Cu. Tôm ăn theo chế độ có bổ sung đồng vô cơ (I-Cu) có nồng độ đồng trong gan tụy và cơ cao nhất. Ngoài ra, hàm lượng axit amin trong gan tụy được tiết ra một cách đáng kể bởi lượng đồng bổ sung trong chế độ ăn. Tổng số 17 axit amin đã được phát hiện trong gan tụy bao gồm 9 axit amin thiết yếu và 8 axit amin không thiết yếu. Axit amin thiết yếu ở gan tụy tôm thẻ chủ yếu là leucine (Leu), lysine (Lys), valine (Val) và threonine (Thr), và axit amin không thiết yếu phần lớn là axit glutamic (Glu), axit aspartic (Asp), proline (Pro) và serine (Ser). Tôm ăn theo chế độ ăn đối chứng có hàm lượng Lys, methionine (Met), isoleucine (Ile), Leu, Val, tyrosine (Tyr), glycine (Gly), Asp, Pro, Ser và tổng số axit amin (TAA) thấp hơn đáng kể. 

Trong nghiên cứu hiện tại, tôm ăn theo chế độ bổ sung đồng vào thức ăn (đồng vô cơ và hữu cơ) có phần trăm tăng trọng cao hơn và FCR thấp hơn so với chế độ ăn không bổ sung (đối chứng) cho thấy sự thiếu hụt đồng trong chế độ ăn làm chậm tăng trưởng, giảm khả năng tiêu thụ thức ăn và chuyển hóa axit amin ở tôm thẻ chân trắng. Hơn nữa, Zhou et al. (2017) báo cáo rằng đồng ở một liều lượng cao 257mg/kg dường như không gây bất lợi cho tôm thẻ. Những phát hiện này góp phần tăng vốn hiểu biết của chúng ta về cơ sở phân tử dinh dưỡng của đồng trong chế độ ăn và đặt nền tảng cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn. Nhìn chung, kết quả của nghiên cứu này cho thấy chế độ ăn bổ sung đồng vô cơ (I-Cu) hoặc hữu cơ (O-Cu) thúc đẩy quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng, axit amin (Ser, Gly, Thr, Ile, Leu, Val và Met) và tăng cường hệ thống miễn dịch.