Nano Berberine tiềm năng cho nguyên liệu mới trong phòng trị bệnh thủy sản

Lĩnh vực phòng và trị bệnh thủy sản luôn vận động theo sự phát triển của nghề nuôi trồng thủy sản. Việc tìm ra các nguyên liệu mới trong phòng trị bệnh để thay thế kháng sinh là một nhu cầu cấp thiết hiện nay, và đây cũng là xu hướng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Berberine
Berberine

Berberine là gì? 

Berberine là một chất cũng còn khá mới mẻ hiện nay, chúng được biết đến có nhiều tác dụng như kháng khuẩn, kháng virus và chống viêm. Tuy nhiên, berberine hòa tan trong nước kém, hấp thụ nhẹ và sinh khả dụng thấp điều này làm cản trở các ứng dụng của nó. Để khắc phục những hạn chế này, công nghệ nano được coi là giải pháp hữu hiệu.

BerberineBerberin được chiết xuất từ các loại cây thuộc chi Berberis

Vật liệu nano đã được biết đến với nhiều các đặc tính ưu việt như tỉ lệ hấp thụ cao, khả năng kháng khuẩn cao, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và vật nuôi, thân thiện với môi trường. Vì vậy, nano berberine được hướng đến là chế phẩm an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường để phục vụ nghề nuôi trồng thủy sản nói chung và nuôi tôm nói riêng. 

Berberin là một alkaloid thuộc nhóm isoquinoline là một nhóm các hợp chất hữu cơ có gốc thực vật chứa chủ yếu các nguyên tử nitơ. Berberine có có cấu trúc là 2,3-methylenedioxy-9,10-dimethoxy-protoberberine. Nó có trọng lượng phân tử 336.36122g/mol, và màu vàng tươi sau khi cô lập.

Trong tự nhiên, berberin được chiết xuất từ các loại cây thuộc chi Berberis, Hydrastis canadensis (hải cầu vàng) chứ từ 0,5 đến 6%, hay trong hoàng đằng (Fibraurea tinctoria Lour) có nhiều alkaloid dẫn xuất của isoquinolein, chủ yếu là berberin tỷ lệ từ 1,5 đến 2-3%. 

Tạo nano berberine 

Trong dược liệu, có 2 phương pháp chính để tạo hạt nano thuốc: phương pháp từ dưới lên (bottum-up) và phương pháp từ trên xuống (top-down). Phương pháp bottum-up ít được sử dụng vì cần phải hòa tan dược liệu trong dung môi hữu cơ và khó phân bố được ở kích thước hẹp. Phương pháp top-down được sử phổ biến hơn với các kỹ thuật như nghiền bi, đồng nhất hóa, đồng nhất hóa áp suất cao.

Trong đó, kỹ thuật nghiền bi có nhiều ưu điểm như nghiền được hạt có kích thước tiểu phân bé, duy trì trạng thái vô khuẩn của nguyên liệu. Đã có nhiều nghiên cứu chế tạo nano berberin với nhiều phương pháp khác nhau như: Gắn berberin trên nano polymer, trên silica từ tính, trên lipid, gắn vào các dendrimer, graphene hay trên các nano vàng, nano bạc… nhằm giúp tăng khả năng phân tán của chúng, tạo điều kiện cho cơ thể hấp thụ tốt hoạt chất berberin để phát huy hết tác dụng dược lý của chúng.

Nano berberineNano berberine được điều chế bằng phương pháp hoá khử 

Nano berberine được điều chế bằng phương pháp hoá khử với kích thước hạt trung bình 10-15nm. Nano berberin được tạo bằng phương pháp nghiền quay với bi Zirconium kết quả các hạt nano tạo ra có kích thước trung bình khoảng 60 nm.

Khả năng ứng dụng vào phòng trị bệnh thủy sản 

Đã có nhiều thử nghiệm trong việt kiểm soát vi khuẩn và nấm bệnh. Cụ thể, nano berberine có tác dụng mạnh với vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm. Tất cả các nồng độ nano berberine đều có khả năng ức chế vi khuẩn này.

Dưới đây là những kết quả bước đầu thử nghiệm khả năng diệt vi khuẩn gây bệnh trên động vật thủy sản của nano berberine, cụ thể là bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm.

Ở công thức nano berberine 2,0 ppm, với thời gian tiếp xúc 45 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 69,58%, thời gian tiếp xúc 60 phút hiệu lực ức chế tăng lên đến 79,94% còn với thời gian tiếp xúc 75 phút hiệu lực ức chế đạt 88,34%.

Ở công thức nano berberine 4,0 ppm, với thời gian tiếp xúc 45 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 83,92%, thời gian tiếp xúc 60 phút hiệu lực ức chế tăng lên đến 93,73% còn với thời gian tiếp xúc 75 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 95,10%.

Ở công thức nano berberine 6,0 ppm, với thời gian tiếp xúc 45 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 90,91%, thời gian tiếp xúc 60 phút hiệu lực ức chế tăng lên đến 96,87% còn với thời gian tiếp xúc 75 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 99,08%.

Ở công thức nano berberine 8,0 ppm, với thời gian tiếp xúc 45 phút hiệu lực ức chế vi khuẩn đạt 97,90%, thời gian tiếp xúc 60 phút và 75 phút cho hiệu suất đạt 100%.

Như vậy khả năng ức chế của nano berberine không chỉ phụ thuộc vào nồng độ mà còn phụ thuộc vào thời gian xử lý. Với thời gian xử lý 60 phút, nồng độ nano berberine 8,0 ppm cho hiệu lực ức chế hoàn toàn vi khuẩn, tương đương với hiệu lực ức chế của kháng sinh streptomycin 10ppm, với thời gian 75 phút, nồng độ nano berberine 6,0 ppm cho hiệu lực ức chế gần đạt 100%. Nano berberine hứa hẹn là một nguyên liệu mới để thay thế kháng sinh phòng trị trên tôm nói chung và động vật thủy sản nói riêng nhằm góp phần phát triển nền nuôi trồng thủy sản theo hướng bền vững.

Đăng ngày 19/10/2023
Hồng Huyền @hong-huyen
Nguyên liệu

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

Sá sùng cơ hội cho đối tượng nuôi mới

Sá sùng còn gọi là sâm đất, địa sâm, giun biển, sá trùng, đồn đột… Thực phẩm từ con này được xếp vào hạng hàng hóa cho giới thượng lưu, giá dao động từ 4,5 - 5 triệu đồng/kg. Chủ yếu khai thác từ tự nhiên.

Sá sùng
• 10:14 29/01/2024

Kẽm hữu cơ - Chất thiết yếu cho hệ miễn dịch của tôm

Kẽm hữu cơ có nhiều tác động tích cực đến tôm thẻ chân trắng. Chúng giúp cải thiện chất lượng và thúc đẩy hoạt động miễn dịch ở đường ruột tôm. Có thể nói chúng là một loại khoáng mà tôm không thể nào thiếu được trong giai đoạn sinh trưởng và phát triển ở ao nuôi.

Tôm thẻ
• 10:33 29/12/2023

Thuốc hóa chất hay thảo dược tự nhiên?

Cũng như nhiều vật nuôi khác, nuôi tôm cũng đối mặt với nhiều thách thức mà nhất là dịch bệnh. Bệnh trên tôm nuôi xảy ra thường xuyên, tùy thuộc vào mùa vụ, điều kiện môi trường và rất nhiều yếu tố khác như hoạt động của người nuôi, san ao, phân cỡ, hay những biến đổi bất ngờ của thời tiết, khí hậu.

Tôm thẻ
• 10:42 27/12/2023

Rau diếp biển làm thức ăn bổ sung cho tôm thẻ chân trắng

Enteromorpha prolifera là một loại tảo biển, có nhiều tên gọi khác nhau như rong ruột, tảo bẹ hay cái tên phổ biến nhất là rau diếp biển. Một ứng dụng thương mại quan trọng của E. prolifera là để sử dụng như nguyên liệu thức ăn chăn nuôi.

Rau diếp biển
• 02:18 01/03/2024

Bình Định thực hiện nhiều mô hình nuôi trồng thủy sản đạt hiệu quả

Trong năm 2023 Trung tâm Khuyến nông tập trung triển khai các mô hình nuôi trồng thủy sản theo hướng đa dạng hóa các đối tượng nuôi, ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất để nâng cao giá trị sản phẩm, gắn với liên kết tiêu thụ theo chuỗi giá trị đã góp phần hạn chế rủi ro bệnh dịch, cải thiện môi trường sinh thái vùng nuôi, tạo ra các sản phẩm an toàn sinh học, nâng cao giá trị kinh tế, đem lại thu nhập ổn định và bền vững cho người nuôi.

Các mô hình nuôi trồng thủy sản
• 02:18 01/03/2024

Kỹ thuật trồng cỏ năn tượng trong ao đầm nuôi tôm

Trong trồng cỏ năn tượng thì hấp thu những hợp chất hữu cơ trong ao đầm nuôi tôm làm hạn chế ô nhiễm môi trường, các loại thủy sản nuôi ghép hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình sinh trưởng và phát triển.

Cỏ năn tượng
• 02:18 01/03/2024

Khám phá mô hình nuôi tôm nhà kính công nghệ cao

So với những mô hình truyền thống trước đây, thì mô hình nuôi tôm trong nhà kính đang được nhiều nông dân lựa chọn. Bởi chúng hạn chế được rủi ro, mang lại năng suất cao và tiết kiệm tối đa chi phí. Mô hình này được xem là xu hướng thông minh, triển vọng lớn nên cần được nhân rộng ra trong thời gian tới tại các vùng nuôi tôm của nước ta.

Ao nuôi tôm nhà kính
• 02:18 01/03/2024

Cá chình điện có thật sự nguy hiểm?

Cá chình điện là loài cá nước ngọt độc đáo, có nguồn gốc từ Nam Mỹ và sở hữu khả năng phát điện mạnh mẽ. Những đặc điểm nhận diện nổi bật của cá chình điện bao gồm thân hình dài thuôn, da trơn, vây nhỏ, màu sắc sẫm và đặc biệt là cơ quan tạo điện. Vậy cá chình điện có ăn được không, cùng Tép Bạc tìm hiểu qua nội dung trong bài viết này nhé!.

Cá chình điện
• 02:18 01/03/2024