Nguyên nhân gây dị tật xương cá

Xương cá có thành phần chính là muối Canxi-Phospho hydroxyapatite có công thức hóa học là: Ca₅(PO₄)₃OH là thành phần vô cơ chiếm khoảng 65% trọng lượng khô của xương cá, gắn với sợi collagen type 1. Collagen chiếm hơn 90% thành phần hữu cơ  trong xương cá có vai trò tạo sự chắc chắn cho cấu trúc và hình thành các đặc tính sinh hóa của mô xương. Độ cứng của xương dựa vào tỉ lệ giữa collagen và thành phần hydroxyapatite. Ngoài cấu trúc chính là các Canxi, Phosphate và Carbonate, còn có sự hiện diện của Magie, Natri, Stronti, Chì, citrate, fluoride, hydroxide và sulfate.

Dị tật xương ở một số loài cá.

Dị tật bộ xương là yếu tố chính ảnh hưởng đến giá thành sản xuất, hình thái bên ngoài của cá cũng như tỷ lệ sống và tăng trưởng của cá. Những dị tật này làm giảm sản lượng của các trại giống, ngay cả trong trường hợp các loài được nghiên cứu sâu (cá vược Châu Âu - Dicentrarchus labrax và cá tráp đầu vàng - Sparus aurata). Ở các trại sản xuất giống biển, dị tật bộ xương có thể ảnh hưởng đến trung bình 7–20% số cá con được sản xuất, trong khi đôi khi tỷ lệ này được chứng minh là tăng lên ở mức 45–100% (theo Georgakopoulou và ctv, 2010).

Các dạng dị tật xương cá trên xương sống của cá như: Gù lưng (kyphosis), ưỡn cột sống (lordosis), vẹo cột sống (scoliosis), dẹt xương cột sống (platyspondyly) và hợp nhất đốt sống (vertebrae fusion). Ngoài ra, còn các dị tật khác như vẹo hoặc nhô ra trước hoặc xuống dưới của hàm, dị tật trên tia vi gây mất đối xứng,... 

Nguyên nhân gây dị tật xương cá

Sự hình thành của các dị tật xương cá vẫn chưa được tìm hiểu rõ, nhưng được đánh giá là liên quan đến các vấn đề về chính là dinh dưỡng, môi trường và di truyền. 

Yếu tố dinh dưỡng

Canxi và phospho

Canxi và phospho có mối quan hệ chặt chẽ trong sự biến dưỡng của cá, cũng như là cấu trúc của xương và duy trì hệ thống cân bằng acid-base. Ion Ca2+ tham gia vào các chức năng biến dưỡng như co cơ, đông máu, dẫn truyền tín hiệu thần kinh và duy trì tính thẩm thấu màng tế bào. Sự thiếu hụt canxi thường không phổ biến ở cá, nhưng sự thiếu hụt phospho có thể dẫn đến sự biến đổi bất thường trong cấu trúc xương. 

Như vậy sự thiếu hụt hoặc dư thừa phospho làm tỉ lệ Ca/P bị ảnh hưởng làm cho khả năng hấp thụ canxi bị giảm, dẫn đến không chỉ tác động tới hình thành xương mà còn làm thiếu hụt lượng canxi cần cho cơ thể.

Yếu tố dinh dưỡng có quan hệ chặt chẽ với dị tật trên cá. Ảnh: Fishpathogens.

Vitamin C, Vitamin A và Vitamin K

Các yếu tố dinh dưỡng trong chế độ ăn uống đóng vai trò rất quan trọng đối với sự hình thành của hệ xương. Các báo cáo ghi nhận các dạng dị tật xương cá thường đi kèm với tình trạng thiếu vitamin C

Mất cấn bằng vitamin A dẫn đến sự xuất hiện của dị tật đốt sống. Dư thừa vitamin A làm tăng tốc độ phát triển của cột sống thông qua quá trình khoáng hóa nên có thể gây ra các biến dạng xương như cong vẹo đốt sống, nén đốt sống, dị tật hàm,...

Vitamin K đã được biết đến để điều chỉnh sự hình thành xương thông qua tổng hợp osteocalcin bởi nguyên bào xương, rất quan trọng đối với quá trình khoáng hóa và cấu trúc xương.

Bảng sự hấp thu canxi ở cá còn bị ảnh hưởng bởi hàm lượng phospho trên cá mú (Epinephelus coioides) (nguồn Ye và ctv, 2006) trích sách “Thức ăn và dinh dưỡng thủy sản” – Tác giả: PGS.TS Lê Thanh Hùng.

Bóng hơi bất thường

Bóng hơi liên quan đến sự biến đổi xương cột sống. Ở một số loài cá ở gia đoạn ấu niên chưa hình thành bóng hơi, sẽ phải chịu áp lực nước lên khung xương do không có sự hỗ trợ nổi từ bóng hơi. 

Ảnh chụp tia X của cá tráp đầu vàng (Sparus aurata) bị biến dạng xương. A. cá bị vẹo cột sống. B. cá bình thường. Ảnh: Berillis.

Nhiệt độ nước

Nhiệt độ cũng một phần ảnh hưởng tới tỉ lệ dị tật xương trên cá. Theo báo cáo của Sato (1983), cho thấy rằng sau 20 tuần ở cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) thiếu vitamin C, độ dị dạng ở các nhóm thiếu hụt duy trì ở 16°C, 20°C và 16 đến 20°C lần lượt là 10, 28 và 57%.

Ô nhiễm kim loại nặng

Một số kim loại nặng dễ dàng tìm thấy trong các nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng lên xương cá như là chì (Pb), cadimi (Cd) và kẽm (Zn). Hàm lượng cao các chất này trong nước tỉ lệ thuận với tỉ lệ xuất hiện dị tật xương trên tất cả các giai đoạn của cá nuôi. Đặc biệt, cadimi làm rối loạn quá trình hấp thu canxi, do bán kính nguyên tử của ion cadimium xấp xỉ bằng với của ion calcium nên có sự cạnh tranh làm giảm tỉ lệ hấp thu canxi.

Những tác nhân khác

Ngoài các tác nhân nêu ra ở trên, vẫn còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan, ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển xương cá như: Dòng chảy, di truyền, kí sinh trùng,... 

Di truyền cũng là nguyên nhân gây dị tật xương ở cá. Ảnh: Tepbac.

Điều kiện nuôi nhốt của con người cũng có thể dẫn đến dị tật xương cá như nuôi mật độ quá dày làm cho cá bị chèn ép hoặc do quản lý không tốt gây rò rỉ nguồn điện, làm cá bị giật và sinh ra những dị tật. 

Việc kiểm soát sự dị tật vẫn còn đang là một bài toán đối với các trại nuôi ở tất cả các giai đoạn. Cá bị thay đổi về cấu trúc xương sẽ dẫn đến các thiệt hại không mong muốn về kinh tế. Việc nghiên cứu và tìm giải pháp cho vấn đề này cần được đẩy mạnh nhằm giúp cho tỉ lệ ương giống và giá trị kinh tế của sản phẩm cá thương phẩm được cải thiện.