Trong những năm gần đây đã chỉ ra rằng nhiều nguồn protein thực vật và động vật khác nhau có thể được sử dụng thay thế một phần bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng.
Các nhà nghiên cứu ngày càng quan tâm đến protein đơn bào (SCP) vì hàm lượng protein và axit amin dồi dào cũng như sự phong phú về các nucleotide, khoáng chất, vitamin và polysacarit tham gia kích thích tăng cường miễn dịch, đồng thời tính sẵn có ổn định và quá trình sản xuất có thể truy xuất nguồn gốc và có chỉ số bền vững cao.
Tôm thẻ chân trắng là loài giáp xác nuôi quan trọng nhất trên thế giới và sản lượng của loài này tăng nhanh, điều này đã dẫn đến nhu cầu sản xuất thức ăn cho tôm ngày càng tăng. Đã có nhiều đánh giá hiệu quả của SCP đối với tôm thẻ chân trắng, cụ thể việc bổ sung 105 g SCP/kg khẩu phần ăn của tôm, thể thay thế 45% FM đã giúp tôm cải thiện tăng trưởng và tỷ lệ sống. Hay tôm được cho ăn chế độ ăn có 50 và 100 g/kg SCP cho thấy khả năng sống sót.
Đồng thời, tỷ lệ sống sót của tôm được tăng cường khi bổ sung SCP thu được từ vi khuẩn Corynebacterium ammoniagenes và giúp gia tăng các phản ứng miễn dịch không đặc hiệu của tôm. Thành phần axit amin gắn protein tương đối ổn định của tôm ăn chế độ ăn có SCP hay việc tăng phốt pho trong tôm ăn chế độ ăn có SCP có thể là do khả năng tiêu hóa phốt pho trong SCP cao hơn và hàm lượng phốt pho trong SCP được cho là do mức độ axit nucleic và phospholipid, trong khi phốt pho trong bột cá chủ yếu ở dạng phức hợp với canxi (canxi hydroxyapatite). Các thử nghiệm dựa trên phòng thí nghiệm gần đây cho thấy rằng SCP có nguồn gốc từ một vi khuẩn methanotrophic có thể cải thiện khả năng chống lại bệnh hoại tử gan tụy cấp tính ở tôm chân trắng, mặc dù những thử nghiệm này chưa được thực hiện ở thực địa tại trang trại nuôi.
SCP thường là các protein vi tảo (MP) như Chlorella sorokiniana (CHL) và protein vi khuẩn (BP) như protein Clostridium autoethanogenum (CAP), đều là các SCP chất lượng cao. Do có nhiều ưu điểm nên việc sử dụng CHL hoặc CAP để thay thế bột cá trong khẩu phần ăn đã được báo cáo ở nhiều loài thủy sản, trong đó có tôm thẻ chân trắng.
Ngoài ra thì protein đơn bào (SCP) được sản xuất từ vi khuẩn oxy hóa metan Methylococcus capsulatus cũng là một nguyên liệu đầy hứa hẹn để lựa chọn thay thế bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng.
Như vậy, một lợi thế tiềm năng của SCP là khả năng biến đổi môi trường chất thải có hại thành sản phẩm dinh dưỡng. Chuyển đổi khí mê-tan – chất có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu cao gấp 25 lần carbon dioxide.
Thu thập mẫu trong quá trình sản xuất. Ảnh: globalseafood.org
Một sản phẩm protein đơn bào (SCP) được sản xuất từ vi khuẩn oxy hóa metan Methylococcus capsulatus của String Bio (Bengaluru, Ấn Độ) đã cho thấy hiệu quả về tăng trưởng và khả năng tiêu hóa thay thế bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng.
Cụ thể bổ sung 200 g/kg SCP có nguồn gốc từ Methylococcus capsulatus (thay thế tới 2/3 lượng bột cá) vào khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng thì tôm vẫn duy trì tỷ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn tốt.
Với khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng tốt của SCP, lượng ăn vào tốt, tốc độ tăng trưởng vượt trội, hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng sống sót tốt của tôm được quan sát trong 90 ngày cho thấy rõ ràng rằng protein đơn bào, có nguồn gốc từ vi khuẩn sử dụng khí metan, hứa hẹn là nguồn protein thay thế bền vững và đáng tin cậy để thay thế một tỷ lệ đáng kể bột cá trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng.
Methylococcus capsulatus là vi khuẩn gram âm sử dụng khí mê-tan làm nguồn carbon và năng lượng duy nhất và đã được xác định có tiềm năng sử dụng làm nguồn protein trong thức ăn cho nhiều loài thủy sản khác nhau.
Điều này hứa hẹn cho một nguồn nguyên liệu protein đơn bào hiện diện trong công thức thứ ăn của tôm thẻ chân trắng trong tương lai.