Tác dụng hiệp đồng của Quillaja saponaria và Vitamin E trên cá rô phi

Thí nghiệm được chia thành bốn nhóm: 

• Nhóm đối chứng (CG) 
• Nhóm (QS), cá được bổ sung 300 mg/kg chiết xuất Quillaja saponaria
• Nhóm (VE), cá bổ sung 400 mg/kg vitamin E 
• Nhóm (QS/VE), cá được bổ sung hỗn hợp 300 mg/kg chiết xuất Quillaja saponaria và 400 mg/kg vitamin E.

Thông số chất lượng nước

Các thông số chất lượng nước cho thấy không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức ngoại trừ nitơ amoniac tổng số và amoniac đơn chức. Giá trị thấp nhất của tổng nitơ amoniac ở nhóm được bổ sung QS/VE, QS và VE so với nhóm đối chứng. 

Một giả thuyết khả thi để giải thích sự giảm tổng nitơ amoniac và amoniac dạng đơn thể là khả năng liên kết amoniac của saponin và tạo điều kiện chuyển đổi amoniac thành nitrit và nitrat.

Ngoài ra, sự gia tăng khả năng thẩm thấu qua đường ruột của saponin dẫn đến sự hấp thu chất dinh dưỡng trong thức ăn tốt hơn do đó có thể quản lý tốt hơn việc bài tiết tổng nitơ.

Quillaja saponaria.

Hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn

Nghiên cứu này chứng minh rằng chế độ ăn bổ sung Quillaja saponaria và Vitamin E cho thấy sự gia tăng đáng kể trọng lượng cơ thể cuối cùng, tăng trọng cơ thể và SGR ở cá rô phi. Hơn nữa, giá trị FCR của nghiên cứu này thấp hơn ở nhóm QS/VE, cho thấy nhóm này đang tiêu thụ thức ăn hiệu quả hơn với mức hấp thụ thích hợp hơn so với nhóm đối chứng. Tác dụng kích thích tăng trưởng của Quillaja saponaria trên cá rô phi có thể là do saponin làm tăng tính thấm màng ruột, dẫn đến các chất dinh dưỡng được tiêu hóa tốt hơn, làm tăng hấp thu các chất dinh dưỡng. 

Ngoài ra, Quillaja saponaria có thể kích thích hoạt động của các enzym tiêu hóa, giúp cải thiện khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng và tăng hiệu quả sử dụng thức ăn. Việc tăng hiệu suất tăng trưởng do bổ sung Vitamin E có thể là do hạn chế các axit béo không bão hòa trong khẩu phần và mô của cá khỏi bị ôi hóa do oxy hóa và duy trì quá trình trao đổi chất bình thường, tăng cường tăng trọng và hiệu quả sử dụng thức ăn.

Trong nghiên cứu này, tỷ lệ tiêu hóa carbohydrate và chất béo trong chế độ ăn tăng lên có thể do sự gia tăng hoạt động của enzyme amylase và lipase đã đẩy nhanh sự hấp thụ các chất dinh dưỡng qua đường ruột và dẫn đến tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng.

Tình trạng oxy hóa

Trong điều kiện bình thường, khả năng chống oxy hóa của cá ức chế sự phát sinh không kiểm soát của ROS thông qua các enzym, chẳng hạn như catalase, superoxide dismutase và glutathione peroxidase. Theo nghiên cứu này, hoạt động cao nhất của enzyme catalase và superoxide dismutase được quan sát thấy trong nhóm cá bổ sung đồng thời QS/VE.

Vitamin E.

Ngoài ra, việc bổ sung cho cá rô phi Quillaja saponaria hoặc Vitamin E làm giảm đáng kể hoạt động của malonaldehyde. Nghiên cứu hiện tại chứng minh rằng hoạt động cao nhất của malonaldehyde được quan sát thấy trong nhóm CG và hoạt động thấp nhất được quan sát trong nhóm bổ sung QS/VE. Malondialdehyde là một sản phẩm thứ cấp từ quá trình peroxy hóa lipid , một thông số gây tổn thương màng tế bào. Mức độ cao của malondialdehyde cho thấy quá trình peroxy hóa và suy thoái tế bào tăng cao hơn. 

Mô mang

Mang là vị trí chính chịu tác động của các chất độc hại như amoniac trong nước nuôi trồng thủy sản. Việc bổ sung QS/VE cho cá đã làm giảm rõ rệt tình trạng hoại tử, thoái hóa và viêm nhiễm liên quan đến sự bám dính của các phiến mang thứ cấp của cá rô phi.

Hơn nữa, các tế bào hạt bạch cầu ái toan bị viêm giảm rõ rệt giữa các phiến mang. Điều này có thể là do tiềm năng của saponin và Vitamin E làm tăng cường sử dụng thức ăn và giảm amoniac tổng và amoniac dạng đơn trong nước và do đó duy trì sức khỏe và chức năng của mang.

Ngoài ra, DO thấp hơn một cách tương đối và pH cao hơn trong nhóm đối chứng có thể làm tăng tính khả nghi của cá đối với tác động độc hại của ammoniac ion hóa (UIA).

Mô mang cá rô phi ở các nhóm thí nghiệm.

Mang ở nhóm đối chứng cho thấy các mô hoại tử bên trong phiến mang sơ cấp liên quan đến sự mất nghiêm trọng của phiến mang thứ cấp, cho thấy sự thâm nhiễm tế bào rõ rệt, bao gồm tế bào lympho, đại thực bào, hầu hết là tế bào hạt bạch cầu ái toan (Hình A). 

Ngược lại, mang của cá ăn thức ăn bổ sung Quillaja saponaria cho thấy giảm sự hoại tử và thoái hóa cùng với việc giảm độ bám dính của phiến mang thứ cấp và giảm sự xâm nhập tế bào viêm của các tế bào hạt bạch cầu ái toan (Hình B). Mang của cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung VE cho thấy sự giảm rõ rệt sự hoại tử, thoái hóa và viêm (Hình C).

Ngoài ra, việc bổ sung đồng thời QS/VE làm giảm rõ rệt tình trạng hoại tử, thoái hóa và viêm nhiễm liên quan đến sự kết dính của các phiến mang thứ cấp. Các tế bào viêm hạt bạch cầu ái toan cũng giảm rõ rệt giữa các phiến mang (Hình D).

Hình thái ruột

Ruột đóng vai trò quan trọng là nơi hấp thụ chất dinh dưỡng chính. Trong nghiên cứu này các phần ruột được kiểm tra (phần trước và phần giữa), chiều dài nhung mao ruột , diện tích bề mặt nhung mao và số lượng tế bào cốc cho thấy sự gia tăng đáng kể ở nhóm bổ sung Quillaja saponaria và Vitamin E, với những phát hiện tốt hơn được báo cáo ở nhóm cá bổ sung đồng thời QS/VE.

Đồng thời, không gian giữa các nhung mao giảm đáng kể ở các nhóm được điều trị so với nhóm đối chứng. Ngoài ra, các tế bào lympho trong biểu mô cũng như mô bạch huyết khuếch tán ở lớp dưới niêm mạc tăng lên rõ rệt ở nhóm nghiệm thức so với nhóm CG, với kết quả tốt hơn được quan sát thấy ở cá được cho ăn đồng thời QS/VE. 

Các phần ruột được kiểm tra (phần trước và phần giữa).

Việc bổ sung Quillaja saponaria hoặc Vitamin E hay đồng thời QS/VE vào chế độ ăn giúp cải thiện năng suất tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, khả năng chống oxy hóa , hoạt động của enzym tiêu hóa , sức khỏe mang và khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng đường ruột của cá rô phi.

Hơn nữa, Quillaja saponaria và Vitamin E làm giảm tổng nitơ amoniac và amoniac dạng đơn thể trong nước, đặt biệt là nhóm bổ sung đồng thời QS/VE. Do đó, Quillaja saponaria và Vitamin E có thể được sử dụng làm phụ gia thức ăn thủy sản để cải thiện sức khỏe và phúc lợi của cá thông qua quản lý chế độ ăn.

References: Asmaa Elkaradawy et al., (2021) Synergistic effects of the soapbark tree, Quillaja saponaria and Vitamin E on water quality, growth performance, blood health, gills and intestine histomorphology of Nile tilapia, Oreochromis niloticus fingerlings, Aquaculture Reports, https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100733.