Natri butyrate giúp giảm tổn thương ruột ở lươn đồng

Natri butyrat là gì?

Do việc sử dụng kháng sinh ngày càng hạn chế, ngành nuôi trồng thủy sản đã và đang tìm kiếm các loại thức ăn bổ sung mới để cải thiện dinh dưỡng và sức khỏe của động vật thủy sản. Natri butyrate có tiềm năng là một chất bổ sung cho chế độ ăn của các loài thủy sản giúp cải thiện cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột, kích thích tăng trưởng và tăng cường tỉ lệ sống. 

Natri butyrat là một muối các acid hữu cơ có công thức hóa học là Na(C₃H₇COO), chúng được sử dụng làm phụ gia bổ sung vào thức ăn của động vật thủy sản để tăng cường sức khỏe, đồng thời tăng cường hấp thụ chất dinh dưỡng và tiêu hóa thức ăn cải thiện hiệu suất tăng trưởng và làm chậm sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

Axit hữu cơ có thể hoạt động theo nhiều cách khác nhau bao gồm cả lipophilic, khuếch tán qua thành tế bào vi khuẩn, giảm pH bên trong hoặc tác động đến các phản ứng enzyme ức chế vi khuẩn gây bệnh trong hệ tiêu hóa, phát huy nhiều năng lượng sẵn có, tăng cường hấp thu chất dinh dưỡng vĩ mô và vi mô trong chế độ ăn, nhờ đó năng suất cao hơn.

Nghiên cứu ứng dụng Natri butyrat  vào khẩu phần ăn của lươn

Trong nghiên cứu này nhóm nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc đã bổ sung Natri butyrat vào khẩu phần ăn của lươn kết hợp với các liều lượng bột đậu nành khác nhau trong vòng 8 tuần. Sau đó, đánh giá hiệu suất tăng trưởng, tình trạng chống oxy hóa, phản ứng miễn dịch và men tiêu hóa trong đường ruột của lươn đồng Monopterus albus.

Lươn có trọng lượng ban đầu 14,87 ± 0,11 g được dùng làm thí nghiệm với 8 nghiệm thức có cùng mức protein 42%  và 5,5% lipid được xây dựng để chứa hai mức bột đậu nành là 18% và 33% và bốn cấp độ Natri butyrat (0, 250, 500, 1000 mg/kg thức ăn).

Lươn được cho ăn 18% bột đậu nành sẽ có tốc độ tăng trưởng cao hơn so với 33% bột đậu nành ngoại trừ bổ sung 500 mg/ kg  Natri butyrat có tốc độ tăng trưởng không khác biệt. Đồng thời không thấy sự thay đổi hình thái niêm mạc ruột của nghiệm thức bổ sung 18% bột đậu nành.

Nghiệm thức bổ sung 33% bột đậu nành nhưng không bổ sung Natri butyrat có dấu hiệu kém tăng trưởng và giảm các thông số miễn dịch không đặc hiệu, đồng thời hình thái ruột của lươn ở nhóm này có dấu hiệu bị tổn thương. Tuy nhiên khi bổ sung Natri butyrat  vào khẩu phần ăn thì sẻ giảm đi những tác động bất lợi này. Tương ứng, ở nghiệm thức bổ sung 500mg/kg Natri butyrat vào chế độ ăn với 33% bột đậu nành cho thấy tốc độ tăng trưởng cao hơn so với bổ sung 1000mg/kg và 250mg/kg Natri butyrat và thấp nhất là nghiệm thức không bổ sung Natri butyrat. Đồng thời làm tăng hoạt tính superoxide effutase trong huyết thanh và giảm đáng kể hàm lượng malondialdehyd và không có tác dụng đáng kể nào được nhận thấy trong nhóm cho ăn 18% bột đậu nành. 

Mức bổ sung bột đậu nành vào khẩu phần ăn của lươn sẻ ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào. Với mức bột đậu nành ngày càng tăng, FI giảm đáng kể ở tất cả các mức bổ sung Natri butyrat. Ở mỗi cấp độ bổ sung bột đậu nành, hoạt tính lysozyme huyết thanh trong lươn được cho ăn chế độ ăn bổ sung Natri butyrat cao hơn đáng kể so với chế độ ăn không bổ sung. 

Hình thái niêm mạc ruột bị tổn thương ở nhóm 33% bột đậu nành, không có Natri butyrat, trái ngược với hình dạng bình thường được tìm thấy ở cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung Natri butyrat trong nhóm 33% bột đậu nành. Bổ sung Natri butyrat vào khẩu phần ăn của nhóm 33% bột đậu nành sẽ gia tăng hoạt động của men trypsin trong đường ruột lươn.

Ở mỗi cấp độ bột đậu nành, số lượng tế bào lympho và hoạt động creatine kinase đường ruột tăng đáng kể với mức độ bổ sung Natri butyrat ngày càng tăng và đạt giá trị cao nhất ở mức 500mg/kg. Natri butyrat trong chế độ ăn uống điều chỉnh tăng đáng kể sự phong phú biểu hiện của kháng nguyên, ornithine decarboxylase, sucrase-isomaltase, protein nối chặt chẽ ZO-1 và phosphatase kiềm, các dấu hiệu của sự tăng sinh và biệt hóa biểu mô. 

Những kết quả này cho thấy rằng việc đưa vào chế độ ăn 33% bột đậu nành làm giảm đáng kể sự tăng trưởng và sử dụng thức ăn, làm giảm đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu và hình thái biểu mô ruột bị tổn thương so với 18% bột đậu nành. Thêm Natri butyrat vào chế độ ăn uống đã đảo ngược một phần các tác động bất lợi này do áp dụng bột đậu nành tăng lên.