Nan giải vấn đề tăng trưởng khi dùng protein đậu nành cho cá mú

Bột cá luôn là nguồn cung cấp protein trong sản xuất thức ăn thủy sản. Hiện nay nguồn cung cấp bột cá ngày càng sụt giảm, do đó nhiều nghiên cứu thay thế nguồn protein bột cá như protein nguồn thực vật ngày càng được ưa chuộng. Tuy nhiên, việc thay thế bột đậu nành (SBM) ở mức (20–30%) đối với một số loài cá ăn động vật (cần khoảng 40% protein) sẻ ảnh hưởng đến tăng trưởng và tỷ lệ sống của loài đó. Do đó, phụ gia như axit hữu cơ là một lựa chọn tối ưu được thêm vào để kích thích tăng trưởng và tăng cường sức khỏe của cá.

Axit hữu cơ là các hợp chất hữu cơ với một hoặc nhiều nhóm cacboxyl và chúng được tạo ra thông qua quá trình lên men carbohydrate của vi sinh vật bằng cách sử dụng các loài vi khuẩn khác nhau dưới các con đường và điều kiện trao đổi chất khác nhau. Axit butyric có thể cung cấp năng lượng cần thiết cho sự phát triển của biểu mô, hơn nữa axit butyric sẻ ảnh hưởng đến các chức năng tế bào liên quan đến sức khỏe đường ruột của cá.

Nghiên cứu này được thực hiện để xác định ảnh hưởng của việc bổ sung axit hữu cơ đối với việc thay thế 50% bột cá bằng bột đậu nành lên năng suất tăng trưởng, tình trạng gan và mô học ruột của cá mú Epinephelus lanceolatus trong vòng 8 tuần.

Cá giống được cho ăn ba chế độ ăn khác nhau, thay thế 50% protein bột cá bằng bột đậu nành (SBM50), bổ sung 1% axit butyric (SBM50 + 1%) và chế độ ăn bột cá (FM) như đối chứng. Tất cả các chế độ ăn đều được xây dựng theo công thức protein (48%) và lipid (12%). Cá thí nghiệm được nuôi trong hệ thống tuần hoàn và cho ăn hai lần mỗi ngày. Hiệu suất tăng trưởng, tình trạng gan và những thay đổi mô học được quan sát thấy trong thử nghiệm cho ăn.

Tăng trưởng cao nhất được thấy ở cá được cho ăn chế độ ăn bột cá, tiếp theo là SBM50 và SBM50 + 1% có mức tăng trưởng thấp nhất. Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn (FCR) và tỷ lệ hiệu quả protein (PER) cũng được quan sát thấy ở cá cho ăn chế độ ăn bột cá ( p <0,05 ), tiếp theo là cá cho ăn SBM50 và SBM50 + 1%. 

Hình 1 . Soi sáng tế bào gan với phương pháp nhuộm H&E (a), các đoạn ruột giữa của cá mú trước khi được nuôi bằng chế độ ăn thực nghiệm (b). Độ phóng đại 200 ×.

Hình 2 . Tế bào gan có nhuộm H&E của cá mú được nuôi bằng FM (a), SBM50 (b) và được nuôi bằng SBM50 + 1% (c), các đoạn ruột giữa của cá mú được nuôi bằng FM (d), được cho ăn bằng SBM50 (e) và cho ăn bằng SBM50 + 1% (f) sau 8 tuần. Độ phóng đại 200x.

Trong khi đó, hoạt tính superoxide dismutase trong gan của cá cho ăn chế độ ăn bột cá cao hơn, tiếp theo là SBM50 + 1% và SBM50 và các chất phản ứng axit thiobarbituric (TBARS) của cá cho ăn chế độ ăn bột cá thấp hơn đáng kể, tiếp theo là SBM50 + 1% và SBM50. 

Những thay đổi mô học của tế bào gan và nhung mao ruột có thể được nhìn thấy rõ ràng trong Hình 1 và Hình 2 . Cá cho ăn chế độ ăn chế độ ăn bột cá cho thấy đường kính tế bào gan lớn hơn so với cá ăn SBM50 và SBM50 + 1% sau 8 tuần cho ăn. Trong khi đó, chiều dài nhung mao ruột của nghiệm thức cho ăn FM ghi nhận chiều dài nhung mao dài hơn so với SBM50 và SBM50 + 1%.

Nghiên cứu này cho thấy rằng việc thay thế bột cá bằng 50% bột đậu nành làm giảm tốc độ tăng trưởng. Việc bổ sung 1% axit butyric vào khẩu phần bột đậu nành không giúp cải thiện sự phát triển của cá.

Cá cho ăn chế độ ăn dựa trên bằng bột đậu nành trong nghiên cứu này cho thấy FCR cao hơn nhưng PER và NPU thấp hơn khi so sánh với cá ăn chế độ ăn bột cá. FCR cao hơn trong chế độ ăn dựa trên bột đậu nành cho thấy rằng việc sử dụng thức ăn kém hiệu quả hơn so với cá cho ăn chế độ ăn bột cá.

Cá giảm tăng trưởng khi cho ăn bột đậu nành có thể do sự cân bằng axit amin dưới mức tối ưu, mức năng lượng không đủ, lượng thức ăn vào thấp do chán ăn hoặc do sự hiện diện của các chất kháng dinh dưỡng. Hàm lượng axit amin chứa lưu huỳnh thấp trong bột đậu nành so với bột cá cũng có thể là lý do tại sao cá ăn bột đậu nành giảm tăng trưởng. Tuy nhiên, bột đậu nành có chứa saponin và được cho rằng nó gây ra chứng viêm ở cá, có thể làm giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng dẫn đến suy giảm tăng trưởng.

Đường kính tế bào gan giữa các nghiệm thức khác nhau khi cá được cho ăn chế độ ăn bột cá cho thấy tế bào gan lớn hơn đáng kể so với chế độ ăn dựa trên bột đậu nành. Bên cạnh đó, tổng lipid gan của cá ăn SBM50 và SBM50 + 1% cao hơn đáng kể so với cá ăn bột cá. Do đó, có thể cả hai chế độ ăn dựa trên bột đậu nành đều đang oxy hóa lipid thành năng lượng vì dự trữ glycogen khan hiếm, sau đó gây ra stress oxy hóa gan.

Trong khi đó, hoạt tính superoxide dismutase trong gan của cá cho ăn bột cá cao hơn, tiếp theo là SBM50 + 1% và SBM50 không có ý nghĩa và các chất phản ứng axit thiobarbituric (TBARS) của cá cho ăn bột cá thấp hơn đáng kể ( p < 0,05), tiếp theo là SBM50 + 1% và SBM50. 

Dựa trên các kết quả từ nghiên cứu hiện tại, có thể kết luận rằng cá mú được nuôi bằng khẩu phần thay thế 50% bột đậu nành ảnh hưởng xấu đến sự tăng trưởng, tình trạng gan và mô học ruột và việc bổ sung axit butyric cho thấy tác dụng giảm thiểu tổn thương đường ruột nơi nó cải thiện nếp gấp nhung mao và chiều cao nhung mao, tuy nhiên không giúp cải thiện tăng trưởng.

Lược dịch từ: Yong, A. S. K., Abang Zamhari, D. N. J. binti, Shapawi, R., Zhuo, L.-C., & Lin, Y.-H. (2020). Physiological changes of giant grouper (Epinephelus lanceolatus) fed with high plant protein with and without supplementation of organic acid. Aquaculture Reports, 18, 100499. doi:10.1016/j.aqrep.2020.100499.