Thiếu hụt khoáng và nuôi trồng thủy sản

Lịch sử của sự thiếu hụt khoáng trong khẩu phần ăn của con người

Sự thiếu hụt khoáng trong khẩu phần của con người đã bắt đầu khi phát minh về điện thương phẩm phổ biến trong những năm 1870. Tiến bộ trong công nghệ này dẫn tới việc giảm sử dụng gỗ để nấu ăn, giảm xử lý tro gỗ trong đất vườn. Tro gỗ là một phân bón tuyệt vời vì chứa nhiều khoáng chất như canxi giúp cân bằng pH và các khoáng vi lượng hỗ trợ cho sự phát triển của thực vật, tăng cường dinh dưỡng cho con người. Hơn nữa, việc đắp đập ngăn sông, suối do nhu cầu điện năng ngày càng tăng dẫn đến giảm lượng khoáng bù đắp cho lượng đã sử dụng trong đất phù sa.

Những năm cuối 1960 chứng kiến sự bắt đầu của nền nông nghiệp thương mại hiện đại, gạt qua một bên những nguồn phân hữu cơ giàu khoáng như phân chuồng từng được dùng cung cấp nitơ, phospho, kali và lưu huỳnh để thay thế bằng phân tổng hợp không chứa khoáng chất nào ngoài 4 thành phần cần thiết chủ yếu. Những phân bón nitrat và phosphat tổng hợp tan trong nước, rửa trôi vào các dòng chảy tạo ra nhiều vấn đề về hiện tượng phú dưỡng. Nông nghiệp hiện đại đã góp phần lớn nhất trong sự thiếu khoáng của con người tại các nước công nghiệp phát triển do việc canh tác trên đất thiếu khoáng đã tạo ra ra các nông phẩm chứa ít khoáng chất.

Bữa ăn hiện đại bao gồm thức ăn mua tại các cửa hàng, thức ăn đóng hộp hay chế biến sẵn và tại các nhà hàng thức ăn nhanh ở khắp mọi nơi, đã mất lượng khoáng chất ít ỏi còn lại trong những thực phẩm vốn đã thiếu hụt khoáng. Bữa ăn truyền thống lành mạnh của các cộng đồng như thổ dân Úc, các bộ tộc Ấn Độ bản xứ Nam Mỹ được xác định chứa hàm lượng khoáng gấp 4 lần các bữa hiện đại được tiêu thụ ở các nước công nghiệp phát triển từ tận những năm 1930.

Năm 1989, hơn 65% dân số Mỹ thiếu hụt lượng canxi, magiê và kẽm so với lượng khuyến cáo mỗi ngày. Các nhà khoa học Mỹ báo cáo rằng từ 1975 – 1997, lượng canxi trong 12 loại rau tươi giảm 27%, kết quả tương tự được phát hiện bởi Tạp chí thực phẩm Anh (British Food Journal) khi tuyên bố lượng canxi đã giảm 19% trong 20 loại rau tươi từ năm 1930 – 1980. Sự thiếu hụt càng xảy ra nhiều hơn khi việc tiêu thụ các loại thực phẩm có lợi giảm đi để thay thế bằng những loại thực phẩm trông hấp dẫn, sẵn có và tiện dụng hơn. Hương vị của các loại trái cây và rau quả thường tương quan với lượng khoáng chất chứa trong đó, nói cách khác, "thực phẩm hữu cơ từ đất giàu khoáng chất sẽ có vị ngon hơn", điều đó giống như đang góp phần vào hiện tại suy giảm tiêu thụ trái cây và rau quả.

Sự thiếu khoáng ở người có thể thấy rõ khi xem xét tình trạng phổ biến của thiếu máu, loãng xương, bướu cổ, và chậm lớn. Tuy nhiên, mối tương quan ít được biết đến giữa hàm lượng khoáng có trong thức ăn và nguồn nước với sự tăng cường hoặc suy giảm sức khỏe của cộng đồng đã được tìm thấy. Những cộng đồng có nhiều bữa ăn truyền thống hơn, ít tiếp xúc với nông nghiệp hiện đại và thực phẩm chế biến có bộ răng tốt hơn những cộng đồng công nghiệp hoá.

Tổ chức y tế thế giới phát biểu rằng có 2 tỉ người trên thế giới bị thiếu khoáng chất và vitamin.

Những khoáng chất cần thiết và trao đổi chất trong nuôi trồng thuỷ sản

Nghiên cứu cho thấy việc thêm muối vào thức ăn có tác dụng tăng tốc độ phát triển của cá nước ngọt. Cơ sở của hiệu quả này là đã cung cấp các yếu tố cần thiết cho tiêu hoá, tăng trưởng, bài tiết của vật nuôi. Thứ hai, có thể bổ sung khoáng chất hoặc muối trực tiếp vào nước giúp giảm căng thẳng do quá trình cân bằng áp suất thẩm thấu khi vận chuyển, giảm tác nhân gây bệnh cơ hội trong nước nuôi, thúc đẩy tăng trưởng do giảm năng lượng tiêu hao cho cân bằng áp suất.

Những khoáng chất như natri và canxi có thể được thêm vào thức ăn hay nước để đáp ứng nhu cầu khoáng cho cá nuôi. Lượng thích hợp cho hấp thu, sinh dụng và giữ lại của những khoáng chất đơn lẽ được cung cấp trong bữa ăn của cá được xác định dựa vào nồng độ các khoáng chất liên quan trong trao đổi chất. Ví dụ như mối tương quan giữa canxi và mức khả dụng sinh học của kẽm. Ngoài ra, không biết bao nhiêu khoáng bổ sung vào thức ăn được giữ lại trong cá, bao nhiêu bị mất vào môi trường do quá trình cân bằng áp suất thẩm thấu và bài tiết khi độ trong TDS hoặc tổng chất rắn hoà tan.

Bài tiết chất thải nitơ qua mang là quá trình loại bỏ nitơ độc hại chủ yếu của cá, liên kết chặt chẽ với loại thải natri nhằm điều chỉnh acid-base trong trao đổi chất. Có thể thấy rõ điều này khi kiểm tra tác động của mức độ axit nước nuôi dẫn đến căng thẳng do cân bằng áp suất thẩm thấu ở cá nước ngọt vì suy giảm ion trong huyết tương. Kênh trao đổi ion duy trì muối trong máu của cá nước ngọt xuất hiện gần như duy nhất trên bề mặt mang trong khi cá tạo ra lượng lớn nước tiểu loãng.

Khoáng chất, nuôi trồng thủy sản và dinh dưỡng người

Cá là một trong những nguồn giá rẻ sẵn có cung cấp protein và khoáng chất. Hàm lượng khoáng chất trong các động vật thủy sản, cho dù là dư thừa hay thiếu hụt, đều dựa trên khoáng chất trong môi trường nước, cũng như các hợp chất dinh dưỡng khác là axit báo Omega-3 và các sắc tố có lợi. Hầu hết các khoáng chất phổ biến cần thiết để duy trì mọi chức năng sinh hoá học trong cơ thể con người có thể tìm thấy trong cá trong khi mọi khoáng chất có thể tìm thấy trong đại dương. Hàm lượng các khoáng chất trong nước biển có tỉ lệ gần giống tỉ lệ tìm thấy trong máu người, nhìn chung, khoáng chứa trong thuỷ sinh vật tăng cùng với độ mặn (TDS) của nước.

Hàm lượng khoáng trong cá khác nhau giữa các loài thậm chí giữa các kích thước khác nhau trong cùng một loài.

Nồng độ khoáng chất tăng thêm có thể tìm thấy trong các phần thịt phi lê. Nghiên cứu thực hiện năm 2002 chứng minh rằng sắt và kẽm là hai yếu tố chính trong cá chẽm nuôi và hoang dã mà không có sự khác biệt nào giữa 2 loại về tổng số khoáng chất thành phần.Kẽm bị thiếu trong chế độ ăn uống hiện đại ở các nước công nghiệp phát triển như đã nói trước đây.

Những hiểu biết về hàm lượng khoáng chất trong cá có có thể có đượcnhờ việc đo lượng khoáng chất có trong nước nuôi và trong thức ăn, nhờ đó có thể tăng cường khoáng chất trong cá bằng cách tác động vào 2 yếu tố này hoặc bằng cách chọn nước nuôi có hàm lượng khoáng cao hơn.