Tiềm năng của Astaxanthin trong kháng bệnh do Vibrio

Cá chẽm có giá trị dinh dưỡng cao, là loài phân bố rộng và dễ nuôi nên đã trở  thành một trong những đối tượng được lựa chọn để phát triển nuôi chính cho ngành nuôi trồng thủy sản ở nhiều nước trong khu vực. Tuy nhiên, trong quá trình nuôi do kỹ thuật chăm sóc, quản lý môi trường còn nhiều hạn chế nên nghề nuôi cá chẽm đang đối mặt với nhiều đợt dịch bệnh gây thiệt hại kinh tế cho người nuôi. 

Cá bị bệnh lở loét trên thân với tốc độ lây lan nhanh, gây chết khoảng 80% trong vòng 1 tuần, bệnh xảy ra ở tất cả các cỡ cá nuôi, từ cá mới thả nuôi cho đến cá đã nuôi lớn  (2 - 3kg). Nguyên nhân ban đầu xác định do vi khuẩn Vibrio alginolyticus gây ra. Cá bị nhiễm bệnh có dấu hiệu lờ đờ, xuất huyết ở gốc đuôi và lở loét lan rộng ra, cá ở giai đoạn nhỏ biểu hiện bỏ ăn, cơ thể sậm màu, sau đó chết hàng loạt. 

Astaxanthin là một keto-carotenoid biển hòa tan trong lipid mạnh có tác dụng tốt đối với con người và sức khỏe động vật. Quan trọng hơn astaxanthin hoạt động như một chất bảo vệ chống lại stress oxy hóa thông qua các các cơ chế như loại bỏ các gốc và trung hòa oxy đơn, và astaxanthin cũng đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng chống viêm thông qua điều chỉnh sản xuất cytokine, Con đường tín hiệu NF-κB và các con đường apoptotic. Chế độ ăn uống bổ sung astaxanthin đã được chứng minh là cải thiện hiệu suất tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa và phản ứng miễn dịch của tôm, cua và nhiều loại cá.

Cá chẽm là đối tượng nuôi phổ biến. Ảnh: Skretting.

Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá tác động của việc bổ sung astaxanthin lên hiệu suất tăng trưởng, chuyển hóa lipid, khả năng chống oxy hóa và phản ứng miễn dịch của cá chẽm.

Cá có trọng lượng trung bình là 28 g được bố trí làm 4 nghiệm thức bổ sung astaxanthin (AX) với các nồng độ 0, 50, 100, 150 mg/kg AX trong 90 ngày và sau đó được thử thách với V. Alginolyticus vào cuối thời kỳ cho ăn để xác định khả năng tác động của astaxanthin đối với hóa sinh, khả năng miễn dịch không đặc hiệu và khả năng kháng bệnh của cá chẽm.

Kết quả cho thấy cá có sự cải thiện đáng kể (P <0,05) trong các chỉ số huyết học (số lượng bạch cầu, số lượng hồng cầu, hemoglobin và hematocrit) khi được cho ăn các chế độ ăn khác nhau với liều astaxanthin cao trong suốt các giai đoạn cho ăn. 

Nồng độ huyết thanh của alanin aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), glucose và cortisol ở cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung giảm đáng kể (P <0,05) khi mức độ đưa vào chế độ ăn ngày càng tăng. Hơn nữa, việc cung cấp astaxanthin trong chế độ ăn uống với liều tăng dần làm giảm cholesterol huyết thanh và triglycerid. 

Các thông số miễn dịch (hoạt động bùng phát hô hấp, hoạt động lysozyme, hoạt động thực bào và tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết thanh) của cá được kích thích đáng kể (P <0,05) khi bổ sung astaxanthin.

Sau khi cảm nhiễm với vi khuẩn V. Alginolyticus, các nghiệm thức bổ sung astaxanthin cho thấy số lượng bạch cầu [WBC] và hồng cầu [RBC], nồng độ hemoglobin và hematocrit tăng lên thông qua các giai đoạn sau nhiễm trùng (0, 7và 14 ngày) và đạt giá trị tối ưu khi bổ sung từ 100-150mg/kg astaxanthin.

Hơn nữa, việc sử dụng astaxanthin trong chế độ ăn uống làm tăng rõ rệt (P <0,05) thành phần sinh hóa huyết thanh (aspartate aminotransferase [AST], alanin aminotransferase [ALT], hàm lượng glucose, cortisol, cholesterol và triglycerid) của cá sau cảm nhiễm, từ đó gia tăng tỷ lệ sống.

Cá được bổ sung astaxanthin có hàm lượng protein tổng trong huyết thanh cao hơn nhiều (P <0,05) so với đối chứng.

Ngoài ra, các cơ chế bảo vệ miễn dịch (hoạt động lysozyme, hoạt động thực bào , hoạt động bùng nổ hô hấp và tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết thanh) của cá thử thách đã được kích thích rõ rệt (P <0,05) sau khi bổ sung astaxanthin.  

Bên cạnh đó, việc bổ sung astaxanthin trong khẩu phần làm tăng đáng kể (P <0,05) tỷ lệ sống sau thử thách của cá. Cá ở nghiệm thức bổ sung 150mg/kg astaxanthin cho tỷ lệ cao nhất gần 80% sau 14 ngày cảm nhiễm cao hơn rất nhiều so với đối chứng.

Nói chung, các kết quả cho thấy rằng cho ăn bổ sung astaxanthin có hiệu quả trong việc tăng cường khả năng miễn dịch của cá và khả năng kháng bệnh chống lại V. Alginolyticus với liều lượng tối ưu từ 100-150mg/kg astaxanthin.