Giảm độc tính kim loại nặng ở động vật thủy sản

Bacillus coagulans là probiotic có thể giảm độc tính kim loại nặng, đặc biệt là Cadmium (Cd) ở động vật thủy sản.

cá chép
Kim loại nặng đe dọa sức khỏe của cá cá do tổn thương mô và suy cơ quan.

Kim loại nặng là một trong những chất gây ô nhiễm nguy hiểm nhất ở tất cả các hệ sinh thái. Đặc biệt trong nuôi trồng thủy sản, cá thường bị đe dọa bởi sự tích tụ quá nhiều Cadmium (Cd) dẫn đến tổn thương mô và suy cơ quan. Tiếp xúc mãn tính với Cd có thể gây rối loạn chức năng của nhiều cơ quan như gan và thận, stress oxy hóa, tổn thương hệ miễn dịch, ức chế tăng trưởng và thậm chí gây tử vong ở cá.

Cá chép là loài cá được nuôi phổ biến ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, sự ô nhiễm Cd đã gây thiệt hại lớn về kinh tế của nghề nuôi cá chép. Sự tiếp xúc với Cd có thể gây tích lũy kim loại trong cá, do đó ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn. Vì vậy, việc phát triển một chiến lược an toàn và hiệu quả để kiểm soát mức Cd trong nuôi cá là rất quan trọng.

Việc sử dụng các loài Bacillus làm thuốc giải độc kim loại nặng đã cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn trong vài năm qua. B.coagulans là vi khuẩn gram dương, hình thành bào tử, kỵ khí dễ sinh sản, tạo ra axit lactic nên được sử dụng làm phụ gia trong nuôi trồng thủy sản.

cadmium
Ô nhiễm Cd đã gây thiệt hại lớn về kinh tế của nghề nuôi cá chép.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng chế độ ăn bổ sung B.coagulans có thể nâng cao hiệu suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở cá (Amoah và cộng sự, 2019). Ngoài ra, B.coagulans đã được chứng minh là làm giảm ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải (Lei và cộng sự, 2014 ).

Do khả năng hấp phụ kim loại nặng và các đặc tính probiotic của B. coagulans, có thể vi khuẩn này giúp cá chống lại độc tính Cd. Nghiên cứu này sử dụng của B. coagulans SCC-19 được phân lập từ ruột của cá chép để chống lại độc tính do Cd gây ra.

Thí nghiệm được tiến hành với ba nhóm như sau: Nhóm Ⅰ (nước không có Cd); Nhóm Ⅱ (0,5 mg/L Cd) và Nhóm Ⅲ (0,5 mg/L Cd + 108 CFU/g B.coagulans).

1. Hiệu suất tăng trưởng

Việc tiếp xúc lâu dài với kim loại nặng có thể gây ra sự ức chế tăng trưởng ở động vật. Kết quả nghiên cứu này cho thấy phơi nhiễm Cd làm giảm tăng trọng của cá chép. Tuy nhiên, chế độ ăn bổ sung 108 CFU/g B. coagulans SCC-19 đã làm tăng đáng kể mức tăng trọng và trọng lượng cuối cùng của cá chép.

Zhai và cộng sự. (2017), đã phát hiện việc bổ sung L. plantarum CCFM8610 trong chế độ ăn uống có thể phục hồi việc giảm tăng trọng cơ thể của cá rô phi khi tiếp xúc với Cd. Điều này có thể được giải thích bởi khả năng loại bỏ Cd cũng như khả năng miễn dịch và chống oxy hóa của các chế phẩm sinh học này.


Probiotic mang lại lợi ích đa dạng trong nuôi thủy sản.

2. Tích tụ Cd trong cả mô gan và thận

Cd trong nước có thể được mang hoặc ruột của cá hấp thụ và sau đó được vận chuyển vào các mô như gan và thận thông qua hệ thống tuần hoàn. Trong nghiên cứu này, phơi nhiễm Cd gây ra sự tích tụ trong gan và thận của cá chép. Tuy nhiên, nồng độ Cd trong thận và gan đã giảm đáng kể khi cá được điều trị bằng B. coagulans SCC-19. 

Wang et al. (2020) cũng phát hiện việc bổ sung B.cereus trong chế độ ăn có thể làm giảm nồng độ Cd trong các cơ quan nội tạng của cá chép Gibel. Nghiên cứu trước đây cũng cho rằng Bacclius sp. có thể liên kết các kim loại nặng trong ống nghiệm ( Xing và cộng sự, 2018 ). 

Quan sát thấy B. coagulans SCC-19 có thể loại bỏ Cd trong cá. Do đó, có thể suy đoán B.coagulans SCC-19 liên kết và loại bỏ Cd trong nước và ruột trước khi được mang hoặc ruột của cá chép hấp thụ. Những phân tích này giải thích thêm về sự giảm đáng kể nồng độ Cd trong mô cá (mô gan 0,021 μg/g và thận 0,059 μg/g) khi bổ sung B. coagulans SCC-19.

3. Tình trạng chống oxy hóa trong các mô gan

Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy việc tiếp xúc với Cd có thể thúc đẩy sự tổng hợp ROS do đó gây ra stress oxy hóa ở cá. Hơn nữa, một số nghiên cứu đã cho thấy stress oxy hóa do tiếp xúc với Cd làm tăng hàm lượng MDA - sản phẩm ổn định của quá trình peroxy hóa lipid. Các enzym chống oxy hóa như CAT, GSH-Px và SOD, là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại stress oxy hóa do kim loại nặng gây ra.

Trong nghiên cứu này, phơi nhiễm Cd làm tăng đáng kể mức MDA và ROS và làm giảm hoạt động của CAT, GSH-Px và SOD trong gan của cá chép. Kết quả này cho thấy việc phơi nhiễm Cd gây ra stress oxy hóa ở cá chép. Tuy nhiên, hoạt động bình thường của các enzym chống oxy hóa đã được phục hồi nhờ sử dụng B.coagulans SCC-19.

Việc bổ sung B.coagulans trong chế độ ăn đã tăng cường hoạt động của các enzym chống oxy hóa trong cá (Yu và cộng sự, 2018). Do đó, khả năng chống oxy hóa của B. coagulans có thể đóng vai trò như một cơ chế giảm bớt căng thẳng oxy hóa do Cd gây ra cho cá.

B. coagulans
B. coagulans có thể đóng vai trò như một cơ chế giảm bớt căng thẳng oxy hóa do Cd

4. Tình trạng miễn dịch trong các mô thận

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng phơi nhiễm Cd gây ra tổn thương đến miễn dịch ở vật chủ. Tình trạng miễn dịch trong thận của cá sau khi tiếp xúc với Cd hoặc B. coagulans SCC-19 trong chế độ ăn  được đánh giá bằng cách đo hoạt động của LZM và ACP , mức C3 và C4 và các cytokine TGF-β , TNF-α và IL-1β. 

Trong nghiên cứu, nhóm tiếp xúc với Cd cho thấy giảm mức LZM, ACP, C3 và C4. Điều này cho thấy Cd có thể làm hỏng hệ thống miễn dịch của cá chép. Tuy nhiên, LZM, ACP, C3 và C4 ở cá tiếp xúc với Cd đã được phục hồi đáng kể khi bổ sung B. coagulans SCC-19 trong chế độ ăn. 

Mức độ phiên mã của TNF-α và IL-1β cũng tăng lên đáng kể ở nhóm tiếp xúc với Cd. Mức độ biểu hiện của TGF-β đã giảm rõ rệt ở nhóm Cd so với nhóm chứng. 

Những kết quả này cũng chỉ ra rằng việc tiếp xúc với Cd có thể làm hỏng hệ thống miễn dịch của cá chép. Tuy nhiên, mức độ phiên mã bình thường của TGF-β, TNF-α và IL-1β đã được phục hồi nhờ điều trị B.coagulans SCC-19.

Một nghiên cứu trước đây cũng cho thấy rằng việc bổ sung B.coagulans trong chế độ ăn đã cải thiện khả năng miễn dịch của động vật thủy sản (Amoah và cộng sự, 2019).

Việc bổ sung B.coagulans trong chế độ ăn có thể làm giảm nồng độ Cd trong cả gan và thận, đồng thời phục hồi khả năng miễn dịch và chống oxy hóa không đặc hiệu ở cá chép sau khi tiếp xúc với Cd. Nghiên cứu này cho thấy B.coagulans có thể đóng vai trò như một tác nhân probiotic đầy hứa hẹn để giảm bớt tác động độc hại của Cd trong cá chép.

Đăng ngày 24/08/2021
Sương Phạm @suong-pham
Nguyên liệu

Bắt tàu cá Cà Mau vi phạm vùng biển nước ngoài

Thông tin từ Bộ tư lệnh Vùng Cảnh sát biển (CSB) 4, đến 14 giờ, ngày 3/8 đơn vị đã dẫn giải tàu cá CM - 99275-TS về đến cảng Hải đội 421, Hải đoàn 42 Cảnh sát biển tại thị trấn Năm Căn, huyện Năm Căn để tiến hành xử lý vi phạm theo quy định.

tàu cá bị bắt
• 10:29 04/08/2021

Lễ Khao lề thế lính Hoàng Sa: Bằng chứng sống về chủ quyền biển, đảo

Lễ Khao lề thế lính Hoàng Sa diễn ra tại huyện đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi đã trở thành nghi lễ đặc biệt quan trọng, mang đậm bản sắc văn hóa tâm linh đặc sắc của người dân đảo Lý Sơn nhằm tri ân những người lính trong đội hùng binh Hoàng Sa năm xưa. Dưới đây là những hình ảnh đẹp về Lễ Khao lề thế lính Hoàng Sa được ghi lại vào tháng 4/2021.

Lễ Khao lề thế lính Hoàng Sa.
• 12:10 20/05/2021

Những góc nhìn bình dị từ cuộc sống của người dân miền biển

Dẫu cuộc sống miền biển có bộn bề khó khăn nhưng hạnh phúc vẫn luôn được tìm thấy đâu đó trong những bộn bề ấy, hạnh phúc hiện diện từ những điều nhỏ bé, bình dị nhất. Sự bộn bề cơ cực ấy thể hiện rõ trên những chuyến đi dài, những chuyến đi với sự trở về của một khoang tàu đầy ắp cá. Hạnh phúc, vui mừng vì một chuyến đi bội thu không có những cơn giận dữ bất thường nào của biển cả.

Bình minh trên biển.
• 07:11 17/05/2021

Quy định mới về giao khu vực biển

Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 11/2021/NĐ-CP quy định việc giao các khu vực biển nhất định cho tổ chức, cá nhân khai thác, sử dụng tài nguyên biển.

nuôi lồng bè trên biển
• 14:25 18/02/2021

Ngành cá tra Việt Nam: Mỏ vàng phụ phẩm chờ khai thác triệt để

Ngành công nghiệp cá tra Việt Nam, một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Đồng bằng sông Cửu Long, không chỉ mang lại giá trị từ phi lê xuất khẩu mà còn ẩn chứa một "mỏ vàng" khổng lồ từ phụ phẩm. Việc tận dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu này không chỉ giúp gia tăng giá trị cho con cá tra, giảm ô nhiễm môi trường mà còn mở ra một hướng đi bền vững, theo mô hình kinh tế tuần hoàn.

Cá tra
• 10:13 17/06/2025

Xu hướng thức ăn thay thế trong nuôi trồng thủy sản: Côn trùng, Vi tảo và lợi ích bền vững

Ngành nuôi trồng thủy sản phát triển nhanh chóng đang đối mặt với một thách thức cốt lỗi và ngày càng cấp bách đó chính là sự thuộc quá lớn vào nguồn thức ăn truyền thống, đặc biệt là bột cá và dầu cá. Để giải quyết khó khăn này, nhiều nguồn protein thay thế như côn trùng và vi tảo đang nổi lên như những ứng cử viên sáng giá.

Thức ăn thủy sản
• 10:27 11/06/2025

Tái sử dụng phụ phẩm chế biến thủy sản, nâng giá trị, giảm lãng phí

Mỗi năm, ngành chế biến thủy sản Việt Nam tạo ra hàng triệu tấn phụ phẩm như đầu, xương, da cá, vỏ tôm, nội tạng… Song phần lớn trong số này chưa được tận dụng hiệu quả. Trong bối cảnh kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững ngày càng được chú trọng, việc tái chế phụ phẩm thủy sản thành các sản phẩm có giá trị đang mở ra nhiều cơ hội. Bài viết phân tích tiềm năng, các hướng đi tiêu biểu và những rào cản trong việc khai thác nguồn tài nguyên quý giá này.

Vỏ tôm
• 15:17 09/06/2025

Bronopol trị bệnh gì?

Những năm gần đây, nghề nuôi tôm, cá phát triển mạnh, nhưng cũng kéo theo nhiều bệnh do nấm gây ra trong ao nuôi. Để xử lý, nhiều bà con đã tin dùng Bronopol – một loại hóa chất diệt khuẩn hiệu quả trong thủy sản. Vậy Bronopol trị bệnh gì và dùng sao cho đúng? Bài viết sau sẽ giải đáp rõ ràng, dễ hiểu để bà con tham khảo.

Nuôi trồng thủy sản
• 09:39 29/05/2025

Logistics ngành thủy sản – một điểm nghẽn trong chuỗi giá trị thủy sản Việt Nam

Việt Nam tự hào là một cường quốc xuất khẩu thủy sản, với kim ngạch hàng năm lên đến hàng tỷ USD. Thế nhưng, đằng sau những con số ấn tượng đó là một nghịch lý đáng báo động: giá trị gia tăng và lợi nhuận thực tế thu về chưa tương xứng với tiềm năng. Khi mổ xẻ chuỗi giá trị, một "điểm nghẽn" mang tính sống còn đã lộ rõ, đó chính là logistics. Đây không còn là một chi phí dịch vụ đơn thuần, mà đã trở thành rào cản lớn nhất kìm hãm sức bật của toàn ngành.

Điểm nghẽn trong Logistics
• 11:06 20/07/2025

Cá muối chua: Món ăn truyền thống và mối nguy cơ chết người từ độc tố Botulinum

Mới đây, vào ngày 15/7/2025, anh A Khởi (23 tuổi, dân tộc Xơ Đăng, tỉnh Quảng Ngãi) đã được đưa đến Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ngãi 2 trong tình trạng nguy kịch. Nguyên nhân được xác định là ngộ độc Botulinum sau khi anh ăn cơm với món cá muối chua tự làm tại nhà. Vụ việc một lần nữa gióng lên hồi chuông cảnh tỉnh về mối nguy hiểm chết người ẩn sau món ăn dân dã, biến một đặc sản truyền thống thành nguồn cơn của những bi kịch.

Ngộ độc Botulinum
• 11:06 20/07/2025

Ban đêm ở trại tôm: Nhìn thấu nguy cơ để giữ chắc mùa vụ

Trong khi người nuôi đã say giấc, ao tôm vẫn không ngừng "sôi động" với hàng loạt diễn biến môi trường, sinh vật phân hủy, và những nguy cơ tiềm tàng. Vậy ban đêm nuôi tôm làm sao cho đạt kết quả? Bài viết sau sẽ giúp bạn "nhìn thấu bóng tối", giữa mùa vụ nhiều rủi ro.

Ao nuôi tôm vào ban đêm
• 11:06 20/07/2025

Thủy sản Hùng Vương lại bị xử phạt

Từng là doanh nghiệp dẫn đầu ngành xuất khẩu cá tra Việt Nam, Công ty Cổ phần Hùng Vương (mã chứng khoán: HVG) đang đối mặt với một tương lai bất định khi liên tiếp vướng vào các vi phạm pháp luật và gánh nặng tài chính khổng lồ.

thủy sản Hùng Vương
• 11:06 20/07/2025

Trung quốc vượt Mỹ, trở thành thị trường thủy sản số 1 của Việt Nam

Số liệu thống kê 6 tháng đầu năm 2025 đã xác nhận Trung Quốc đã vượt qua Mỹ để trở thành thị trường nhập khẩu lớn nhất của thủy sản Việt Nam. Với kim ngạch xuất khẩu đạt 1,1 tỷ USD, thị trường tỷ dân này không chỉ cho thấy sức mua khổng lồ mà còn đặt ra những yêu cầu mới, đòi hỏi các doanh nghiệp Việt Nam phải có một chiến lược tiếp cận bài bản và chuyên nghiệp hơn.

tôm thẻ chân trắng
• 11:06 20/07/2025
Some text some message..