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

E. prolifera chứa polysaccharides sunfat chủ yếu bao gồm rhamnose, axit glucuronic và xyloza, được coi là các phân tử có hoạt tính sinh học cao. Do đó, polysaccharide của E. prolifera đã được sử dụng làm phụ gia thức ăn để điều chỉnh các hoạt động sinh học khác nhau, chẳng hạn như điều hòa miễn dịch, chống oxy hóa, kháng khuẩn và chuyển hóa lipid. Những đặc tính sinh học này của E. prolifera polysaccharide không chỉ được xác nhận ở động vật trên cạn mà còn ở các loài thủy sản như cá và tôm.

Ngoại trừ polysaccharide, E. prolifera đã được chứng minh là có tác dụng tăng cường lượng thức ăn ăn vào của cá nhờ các chất hấp dẫn ăn tiềm năng có trong nó, chẳng hạn như betaine. Tuy nhiên, các nghiên cứu nói trên với bột E. prolifera hoặc polysaccharide E. prolifera chủ yếu dựa trên quy trình sấy khô hoặc chiết xuất truyền thống ở quy mô phòng thí nghiệm. Nên áp dụng các phương pháp chiết xuất mới để tăng các hợp chất có hoạt tính sinh học của E. prolifera ở cấp độ công nghiệp hóa quy mô lớn nhằm hỗ trợ việc sử dụng hiệu quả trong thức ăn thủy sản vẫn chưa được thực hiện.

Nghiên cứu mới đây của Viện Khoa học Thủy sản Trung Quốc đã đánh giá ba loại sản phẩm sinh học E. prolifera (bột, sản phẩm thủy phân hydrolyzate và polysaccharide), được cung cấp trên quy mô lớn bởi một công ty thương mại. Theo đó, tăng trưởng, lượng ăn vào, chuyển hóa lipid, chất chống oxy hóa, các thông số miễn dịch và khả năng chống stress đã được nghiên cứu ở tôm thẻ chân trắng. 

E. prolifera tươi được thu thập từ bờ biển Thanh Đảo, Trung Quốc

Trong nghiên cứu này, E. prolifera tươi được thu thập từ bờ biển Thanh Đảo, Trung Quốc (tháng 7 năm 2022) và được sử dụng để chuẩn bị sản xuất các sản phẩm liên quan. Các sản phẩm của E. prolifera bao gồm bột, sản phẩm thủy phân và polysaccharide do Qingdao Seawin Biotech Group Co., Ltd. (Thanh Đảo, Trung Quốc) cung cấp. Thử nghiệm cho ăn được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Thủy sản Biển thuộc Viện Nghiên cứu Thủy sản Biển Hoàng Hải. Tổng cộng 420 cá thể tôm có trọng lượng cơ thể trung bình 8 g được phân ngẫu nhiên vào 21 bể (đường kính 90 cm; cao 80 cm) với mật độ 20 con/bể.

Mỗi chế độ ăn thí nghiệm được chỉ định cho các bể với ba lần lặp. Tôm được cho ăn bằng tay 3 lần/ngày (07:30, 12:30 và 18:30). Thử nghiệm cho ăn kéo dài trong 44 ngày. Trong thời gian thử nghiệm cho ăn, các thông số chất lượng nước được theo dõi hai lần một tuần và nhiệt độ nước là 26,0–29,2 °C, độ mặn là 22–29, pH là 7,5–8,0 và oxy hòa tan là 6–8 mg/L. Công thức và thành phần gần đúng của các khẩu phần thử nghiệm được trình bày trong Bảng 1.  

Bảng 1. Công thức và thành phần gần đúng của các khẩu phần thí nghiệm (% chất khô) 

Kết quả về lượng thức ăn tích lũy cho mỗi cá thể tôm trong 14 ngày 

Lượng thức ăn tích lũy cho mỗi con tôm từ bữa ăn đầu tiên (FF), ngày đầu tiên sau khi cho ăn (1DAF) và 3DAF không khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức (p > 0,05) (Bảng 2). Tuy nhiên, từ 7 ngày đến 14 ngày sau khi cho ăn, lượng thức ăn tích lũy cho mỗi con tôm từ tất cả các chế độ ăn thử nghiệm đều cao hơn so với chế độ ăn đối chứng, đặc biệt đối với 0,4% E. prolifera hydrolysate (p < 0,05). 

Bảng 2. Lượng thức ăn tích lũy cho mỗi cá thể tôm trong 14 ngày sau khi bắt đầu thử nghiệm cho ăn 

Kết quả về hiệu suất tăng trưởng 

Tỷ lệ sống dao động từ 93,33 đến 98,33% và không khác biệt đáng kể giữa tất cả các nhóm (p > 0,05) (Bảng 3). Mức trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW), tăng trọng (WG) hoặc tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) cao nhất được quan sát thấy ở tôm được cho ăn chế độ ăn EPH0,4%, cao hơn đáng kể so với tôm được cho ăn chế độ ăn DMPT0,1%. (p < 0,05). Đối với các chế phẩm sinh học của E. prolifera, tôm được cho ăn 0,4% E. prolifera thủy phân có hàm lượng FBW, WG hoặc SGR cao nhất, tiếp theo là 3% bột E. prolifera, 0,2% E. prolifera thủy phân và 0,03 % polysaccharide của E. prolifera. Lượng thức ăn của tôm được cho ăn chế độ ăn EPH0,4%, EPM3% và DMPT0,1% cao hơn đáng kể so với tôm được cho ăn chế độ ăn đối chứng (p < 0,05). Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn bị ảnh hưởng đáng kể bởi các phương pháp điều trị bằng khẩu phần, trong đó tôm được cho ăn chế độ ăn EPH0,2% có tỷ lệ thấp hơn so với tôm được cho ăn chế độ ăn DMPT0,1% (p < 0,05). Không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ hiệu quả sử dụng protein và giá trị sản xuất protein giữa tất cả các nhóm (p > 0,05). 

Kết quả về thành phần cơ thịt tôm 

Thành phần gần đúng của toàn bộ cơ thể tôm được thể hiện trong Bảng 4. Hàm lượng protein thô, lipid thô, độ ẩm và tro không bị ảnh hưởng bởi các chế độ ăn (p > 0,05). 

Bảng 4. Kết quả phân tích cơ thịt tôm (% trọng lượng ướt). 

Kết quả các thông số sinh hóa liên quan đến chuyển hóa lipid ở gan tụy và huyết tương 

Nhuộm dầu màu đỏ O của gan tụy tôm được trình bày trong Hình 2. Quan sát định tính tổng quát cho thấy phân tích mô học ở gan tụy của tôm được cho ăn chế phẩm sinh học của E. prolifera có lượng giọt lipid thấp hơn so với nhóm đối chứng. Kết quả này được hỗ trợ bởi triacylglycerols (TG) của gan tụy (Bảng 5), trong đó nồng độ của nó nằm trong khoảng từ 4,41 đến 5,93 mmol/L trong số tất cả các nhóm sinh phẩm E. prolifera, thấp hơn hoặc thấp hơn đáng kể (p < 0,05) so với nhóm đối chứng (9,34 mmol/L).  

Các thông số sinh hóa liên quan đến chuyển hóa lipid huyết tương được trình bày trong Bảng 5. Nồng độ TG huyết tương ở tôm được cho ăn chế phẩm sinh học E. prolifera, đặc biệt là ở các chế độ ăn EPH0,4%, EPP0,03% và EPM3%, giảm đáng kể so với cá ăn chế độ ăn bổ sung EPH0,4%, EPP0,03% và EPM3%. khẩu phần đối chứng và DMPT0,1% (p < 0,05). Ngoài ra, nồng độ LDL-C huyết tương của nhóm chế phẩm sinh học E. prolifera có xu hướng giảm so với chế độ ăn đối chứng (p > 0,05) và thấp hơn đáng kể so với nhóm DMPT0,1% (p < 0,05). Tuy nhiên, HDL-C trong huyết tương không bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn uống (p > 0,05). 

Hình 2. Hình ảnh ví dụ về mô học gan tụy của tôm được cho ăn khẩu phần thí nghiệm. (A) (Điều khiển), (B) (EPH0,2%), (C) (EPH0,4%), (D) (EPP0,03%), (E) (EPM3%), (F) (DMPT0 0,01%) và (G) (SP1%) được đo ở độ phóng đại vật kính 40×. Giọt lipid có màu đỏ cam hoặc đỏ tươi và nhân có màu xanh lam. 

Bảng 5. Các thông số sinh hóa liên quan đến chuyển hóa lipid trong huyết tương và gan tụy của tôm (mmol/L) 

Kết quả về các thông số chống oxy hóa và miễn dịch trong huyết tương 

Các thông số chống oxy hóa trong huyết tương được trình bày ở Bảng 5. So với nhóm đối chứng, chế phẩm sinh học của E. prolifera làm tăng hàm lượng GSH huyết tương ở một mức độ nào đó, đặc biệt là 0,03% polysaccharide của E. prolifera (p < 0,05). Tuy nhiên, hoạt động của GPx trong huyết tương không bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn uống (p > 0,05). Hoạt tính SOD huyết tương ở tôm được nuôi bằng chế phẩm sinh học E. prolifera tăng hoặc tăng đáng kể (p < 0,05) so với khẩu phần đối chứng và ngược lại làm giảm nồng độ MDA huyết tương. 

Bảng 6. Các thông số miễn dịch và chống oxy hóa trong huyết tương 

Biểu hiện tương đối mRNA của yếu tố hoại tử khối u-α ở gan tụy 

Biểu hiện gen của cytokine gây viêm (yếu tố hoại tử khối u-α, tnf-α) đã được xác định trong gan tụy (Hình 2). Các sản phẩm sinh học của E. prolifera (EPH0,2%, EPH0,4% và EPM3%) điều chỉnh giảm đáng kể sự biểu hiện của tnf-α so với cá được cho ăn chế độ ăn đối chứng (p < 0,05). Ngoài ra, biểu hiện tnf-α gan tụy cho thấy giảm nhẹ ở nhóm EPP0,03%, mặc dù không có sự khác biệt về mặt thống kê so với nhóm đối chứng (p > 0,05). 

Hình 2. Biểu hiện mRNA tương đối của yếu tố hoại tử khối u-α (tnf-α) trong gan tụy. Dữ liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn (n = 3).  

Tóm lại, lượng sản phẩm sinh học của E. prolifera được thêm vào thức ăn, từ bột E. prolifera (3%), E. prolifera thủy phân (0,2–0,4%) đến E. prolifera polysaccharide (0,03%), đã giảm đi gần như bậc độ lớn. Tuy nhiên, không có sự khác biệt rõ rệt về hoạt động sinh học của E. prolifera giữa các phương pháp điều trị, bao gồm tác dụng thu hút, hoạt động hạ lipid máu, chống oxy hóa, điều hòa miễn dịch và kháng stress. Nó xác nhận rằng các sản phẩm sinh học của E. prolifera dựa trên các quy trình xử lý khác nhau có thể được sử dụng để giảm lượng E. prolifera trong thức ăn mà không ảnh hưởng đến chức năng sinh học của chúng.