Thay thế astaxanthin bằng lutein trong thức ăn tôm liệu có khả thi?

Astaxanthin giúp tăng cường khả năng chống căng thẳng bằng cách hoạt động như một chất chống oxy hóa hiệu quả, cũng như chất phụ gia để cải thiện hiệu suất tăng trưởng và sắc tố của nhiều động vật thủy sản. Tuy nhiên, việc bổ sung astaxanthin vào chế độ ăn được cho là có thể làm tăng đáng kể chi phí thức ăn cho tôm vì quá trình chế biến tổng hợp đắt tiền của sắc tố carotenoid này. Do đó, cần xác định các chất phụ gia hiệu quả về chi phí khác để thay thế astaxanthin trong khẩu phần ăn của tôm.

Các loài giáp xác có thể chuyển đổi nhiều sắc tố carotenoid như beta carotene thành astaxanthin. Điển hình là lutein, một trong những sắc tố carotenoid tự nhiên rẻ hơn đáng kể so với astaxanthin, có thể được chiết xuất từ một số loại rau như cúc vạn thọ. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng cả lutein và astaxanthin đều đóng những vai trò thiết yếu trong hoạt động tăng trưởng, đề kháng cũng như sắc tố của động vật thủy sản. Tuy nhiên, liệu lutein có thể thay thế astaxanthin cho tôm thể chân trắng được hay không vẫn chưa được ghi nhận.

Tôm được bổ sung sắc tố carotenoid có hiệu suất tăng trưởng cao. Ảnh minh họa

Theo báo cáo về một nghiên cứu trong đó chế độ ăn bổ sung có/không có lutein hoặc astaxanthin được so sánh về tác động của hai loại carotenoid đối với hiệu suất tăng trưởng, sức đề kháng và sự trao đổi chất của tôm thẻ. Kết quả cho thấy, tất cả các nghiệm thức được bổ sung sắc tố carotenoid đều có hiệu suất tăng trưởng cao hơn đáng kể so với nhóm không được bổ sung sắc tố trên.

Có hai lý do chính giải thích tại sao sắc tố carotenoid có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng của động vật giáp xác. Một là sắc tố carotenoid có thể điều chỉnh sự trao đổi chất của động vật và do đó thúc đẩy quá trình tiêu hóa chất dinh dưỡng của chúng. Hai là sắc tố carotenoid có thể rút ngắn khoảng thời gian chu kỳ lột xác của động vật giáp xác và điều chỉnh quá trình trao đổi chất để giảm tiêu thụ năng lượng, dẫn đến hiệu suất tăng trưởng được nâng cao.

Khả năng tiêu hóa và chuyển hóa chất dinh dưỡng ở động vật thủy sản cũng là những thông số quan trọng để đánh giá một loại chất phụ gia. Trong nghiên cứu này, không có sự khác biệt đáng kể về các enzym tiêu hóa khác nhau được tìm thấy giữa bốn nhóm sắc tố carotenoid, cho thấy rằng sắc tố carotenoid trong chế độ ăn không thể thay đổi khả năng tiêu hóa protein của tôm thẻ chân trắng, mặc dù dữ liệu liên quan chỉ ra rằng lutein và astaxanthin có thể cải thiện khả năng tổng hợp chất béo của loài tôm này.

Ngoài ra, mức độ thấp hơn đáng kể của các thông số chống oxy hóa khác nhau được quan sát trong bốn nhóm bổ sung sắc tố carotenoid, cho thấy lutein và astaxanthin có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa và bảo vệ tế bào khỏi stress, đồng thời cải thiện khả năng chống oxy hóa của tôm. Bổ sung lutein trong chế độ ăn từ 62,5 đến 87,5 ppm có thể tạo ra tác dụng chống oxy hóa tương tự ở tôm thẻ chân trắng so với astaxanthin.

Các đặc tính chống oxy hóa của lutein và astaxanthin đã được báo cáo rộng rãi trong một số nghiên cứu trước đây, nhưng rất ít nghiên cứu tập trung vào khả năng chống viêm và các chức năng miễn dịch khác của các sắc tố carotenoid này. Việc bổ sung lutein hoặc astaxanthin trong chế độ ăn có thể ức chế quá trình apoptosis [quá trình chết tế bào theo chương trình xảy ra ở sinh vật đa bào ở tôm thẻ.

Nhìn chung, chế độ ăn bổ sung lutein dao động từ 62.5 đến 75ppm dẫn đến hiệu suất tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa và phản ứng miễn dịch của L. vannamei tương tự so với chế độ ăn bổ sung 50ppm astaxanthin. Do đó, lutein trong chế độ ăn được đề xuất là đủ trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng để thay thế astaxanthin.

Nguồn: Global Seafoods Alliance, Aquafeed Categories, 7/2/2022. Can astaxanthin be replaced with lutein in diets of Pacific white shrimp juveniles?