Tăng cường sắc tố cho cá chép Koi

Các tế bào chuyên biệt gọi là tế bào sắc tố nằm ở lớp hạ bì của cá chịu trách nhiệm về màu sắc của chúng (Price và cộng sự, 2008) và phản ứng của chúng với nhiều kích thích. Các loại tế bào sắc tố khác nhau ở cá là Melanophore (màu đen), Xanthophore (Vàng/cam), Erythrophore (Đỏ), Cyanophore (Xanh dương), tế bào ánh kim xanh lam (Xanh lam), tế bào ánh kim bạc (Bạc) và tế bào ánh kim trắng (Trắng) (Wucherer & Michiels, 2012).  

Một số nhà nghiên cứu đã xem xét tác động của carotenoid tổng hợp lên màu da (Meyers, 1994; Buttle và cộng sự, 2001; Bowen và cộng sự, 2002; Booth và cộng sự, 2004; Gouveia và cộng sự, 2003; Kop & Durmaz, 2008; Yasir & Tần, 2010). Các loài nhuyễn thể cũng được sử dụng làm nguồn carotenoid tiềm năng (Wilkie, 1972; Simpson & Haard, 1985). Mặc dù carotenoid tổng hợp và chất màu có sẵn trên thị trường dưới dạng phụ gia tăng màu, việc sử dụng chúng bị hạn chế do chi phí cao và mức độ hấp thu kém cũng như nhận thức của người tiêu dùng về an toàn và tác động môi trường. Người ta đã báo cáo rằng các sắc tố từ Spirulina (Kiriratnikom và cộng sự, 2005), Nấm men đỏ, Xanthophyllomyces dendrorhous (Xu và cộng sự, 2006), Cỏ linh lăng, Medicago sativa (Yanar và cộng sự, 2008), cúc vạn thọ, Tageteseecta (Vanegas-Espinoza) và cộng sự, 2011) ớt bột (Yilmaz và cộng sự, 2013), v.v. là những nguồn cung cấp carotenoid tự nhiên tiềm năng trong cá (Sathyaruban và cộng sự, 2021). Carotenoid cũng có thể được sản xuất bởi nhiều vi sinh vật như nấm sợi, nấm men, vi khuẩn và tảo (Mussagy et al., 2019). Trong số các vi khuẩn này, nấm men được xác định là ứng cử viên thích hợp nhất để sản xuất carotenoid vì tốc độ tăng trưởng nhanh và dễ nuôi cấy. Nấm men sản xuất carotenoid chủ yếu được đại diện bởi các chi Rhodotorula sp., Rhodosporidium sp., Sporobolomyces sp., và Xanthophylomyces sp. (Mannazzu và cộng sự, 2015). Ưu điểm của carotenoid vi sinh vật so với carotenoid chiết xuất từ thực vật về chất lượng và số lượng là chúng không phụ thuộc vào mùa vụ và nguyên liệu thô (Valduga et al., 2014). 

Việc cải thiện màu da bằng cách kết hợp các sắc tố trong chế độ ăn đang trở nên phổ biến trong buôn bán cá cảnh ngày nay. Việc giới thiệu một nguồn chất màu tự nhiên mới như men biển sẽ giúp giảm sự phụ thuộc vào chất màu tổng hợp và những tác dụng phụ của nó. Trong bối cảnh đó, nghiên cứu của Đại học Nghiên cứu Thủy sản và Đại dương Kerala (KUFOS, Ấn Độ) đã đánh giá khả năng sử dụng nấm men biển Rhodotorula paludigena VA 242 làm chất tăng cường sắc tố trong chế độ ăn của cá chép Koi. 

Hình 1: Cá được dùng trong thí nghiệm

Hiệu suất tăng trưởng 

Tổng chiều dài và trọng lượng cơ thể ban đầu trung bình của cá thí nghiệm lần lượt là 5,73 cm và 3,83 g trong khi cá ở bể đối chứng lần lượt là 5,6 cm và 3,33 g. Tổng chiều dài và trọng lượng cơ thể cuối cùng của cá được cho ăn thức ăn thử nghiệm lần lượt là 6,87 cm (Hình 2) và 7,23 g (Hình 3) với sự khác biệt về tổng chiều dài 1,14 cm và trọng lượng cơ thể 3,4 g so với giá trị ban đầu. Tổng chiều dài và trọng lượng cơ thể của cá nhóm đối chứng lần lượt là 1,1 cm và 3,27 g. Điều này cho thấy hiệu suất tăng trưởng được cải thiện trong khẩu phần thử nghiệm cho cá ăn với tổng chiều dài tăng 0,04 cm và trọng lượng cơ thể tăng 0,13 g so với cá được cho ăn khẩu phần đối chứng. 

Hình 2. So sánh mức tăng chiều dài

Hình 3. So sánh mức tăng khối lượng

Kết quả về sắc tố 

Phân tích quang phổ về hàm lượng carotenoid trong vảy của cá chép Koi thử nghiệm và đối chứng cho thấy những cá thể được cho ăn bằng chế độ ăn thử nghiệm có chứa nấm men biển tạo carotein R. paludigenaVA242 có sắc tố lớn hơn ở vảy của chúng. Trong số hai thang màu khác nhau (cam và sẫm) được thử nghiệm, chiết xuất carotenoid của vảy cam của cá được cho ăn chế độ ăn thử nghiệm cho thấy giá trị độ hấp thụ tối đa là 0,0909 trong khi của cá đối chứng cho thấy độ hấp thụ là 0,0640 trong phạm vi bước sóng 450–490 nm (Hình 2). 4) cho thấy hàm lượng carotenoid cao hơn ở cá được nuôi bằng chế độ ăn thử nghiệm. Chiết xuất vảy màu sẫm của cá được cho ăn trong thử nghiệm cho thấy giá trị độ hấp thụ tối đa là 0,1 nm ở độ dài sóng 450 nm, trong khi đó của cá được cho ăn đối chứng cho thấy giá trị cực đại là 0,0801 nm ở 460 nm (Hình 5). 

Hình 4. Phổ hấp thụ UV của carotenoid ở thang màu cam của cá được cho ăn thức ăn thực nghiệm và cá được cho ăn thức ăn đối chứng

Hình 5. Phổ hấp thụ tia cực tím của carotenoid ở vảy màu sẫm của cá được cho ăn thức ăn thực nghiệm và cá được cho ăn thức ăn đối chứng

Nồng độ carotenoid trong thang đo của cá được cho ăn chế độ ăn thử nghiệm lần lượt là 7,27 × 10−6 μg/g và 8,00 × 10−6 μg/g ở thang màu cam và màu sẫm (Bảng 1). Nồng độ carotenoid trong thang đo của cá được cho ăn chế độ ăn đối chứng cho thấy giá trị thấp hơn lần lượt là 5,12 × 10−6 μg/g và 6,40 × 10−6 μg/g ở thang màu cam và màu sẫm. Từ những quan sát này, rõ ràng là thức ăn thử nghiệm kết hợp với nấm men biển R. paludigena VA242 đã giúp tăng cường (p < 0,05) màu sắc của vảy trong khẩu phần thử nghiệm cho cá chép Koi ăn.  

Bảng 1. So sánh hàm lượng sắc tố carotenoid trong vảy cá 

Tốc độ tăng trưởng được cải thiện ở cá chép Koi được nuôi bằng men biển carotene R. paludigena VA242 cung cấp phạm vi cho các nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này liên quan đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá. Hơn nữa, ảnh hưởng của nấm men biển tạo carotene lên tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR), phòng ngừa bệnh tật và các hoạt động sinh học khác cũng có thể là chủ đề nghiên cứu.