Ứng dụng trên đa loài của Inulin trong thủy sản

Những năm gần đây, dịch bệnh bùng phát được xác định là hạn chế lớn đối với sản xuất nuôi trồng thủy sản, hậu quả là tác động tiêu cực đến hiệu quả kinh tế của mô hình nuôi. Vì vậy, từ lâu, nông dân đã áp dụng các thực hành cơ bản về quản lý tốt và sử dụng thuốc kháng sinh. Tuy nhiên, những hóa chất này đã dần dần bị hạn chế do sự hình thành vi khuẩn kháng kháng sinh, tồn dư kháng sinh, tác động tiêu cực đến môi trường và ức chế hệ miễn dịch của động vật thủy sản. Vì vậy, tìm kiếm các phương pháp điều trị ít có hại hơn, thân thiện với môi trường trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu.

Inulin - một polysaccharide thực vật loại fructan, hay còn gọi là fructooligossacharide (FOS) phân bố rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng carbohydrate dự trữ và đã được tìm thấy trong hơn 30.000 loài thực vật. Củ của rau diếp xoăn hoặc atisô Jerusalem hiện đang được sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp do hàm lượng Inulin cao. Trong vài thập kỷ qua, nhiều nghiên cứu đã chứng minh giá trị của Inulin như một chất dinh dưỡng tự nhiên đầy hứa hẹn với khả năng tương thích tốt, nhiều hoạt tính sinh học và thành phần hóa học thích hợp. 

Inulin có vị nhẹ, không gây kích ứng cũng như không có bất kỳ hương vị tệ nào, mang lại lợi ích tác động lên vật chủ bằng cách thúc đẩy có chọn lọc hoạt động và tăng trưởng của vi sinh đường ruột, điều hòa đường huyết, điều tiết lipid, chất chống oxy hóa, chống ung thư, tăng cường khả năng hấp thụ khoáng chất, điều hòa miễn dịch, giảm nguy cơ béo phì, kháng virus, ảnh hưởng đến tổng hợp vitamin, chống viêm v.v. Inulin được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm được sử dụng làm chất làm đặc, chất thay thế chất béo, chất tạo ngọt trong ngành công nghiệp thực phẩm. Hiện nay, Inulin còn được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản, mang lại tác dụng với đa dạng đối tượng nuôi. 

Cá tra

Nuôi cá được xem là một bài toán khó trong đó người nuôi cần giảm thiểu chi tiêu đầu vào và yêu cầu đầu ra đạt được chất lượng tối đa. Thức ăn trong nuôi trồng thủy sản chiếm phần lớn trong tổng chi phí sản xuất. Vì thế tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, đặc biệt là bằng cách cải thiện sự trao đổi chất, đồng hóa các chất dinh dưỡng luôn được ưu tiên. Bất kỳ sự giảm chi phí thức ăn hay chi phí của các phương pháp điều trị sẽ có tác động trực tiếp ảnh hưởng tích cực đến lợi nhuận của người dân. 

Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là một trong những đối tượng nuôi chủ lực vì đây là loài cá dễ nuôi, chất lượng thịt ngon và có giá trị xuất khẩu cao. Tuy nhiên, trong tình hình dịch bệnh ngày càng phức tạp, bệnh do hai loài vi khuẩn Edwardsiella ictaluri và Aeromonas hydrophila là những bệnh phổ biến và gây thiệt hại nghiêm trọng cho nghề nuôi cá tra. Một trong những giải pháp được đề xuất là bổ sung 1% inulin cách nhịp mỗi 2 tuần vào thức ăn cá tra giúp cá tăng trưởng tốt, cải thiện miễn dịch và tăng sức đề kháng với vi khuẩn E. ictaluri dựa trên kết quả thí nghiệm. Sau 8 tuần, cá được cảm nhiễm với E. ictaluri và theo dõi tỉ lệ chết. Kết quả cho thấy tăng trưởng, chỉ tiêu huyết học, hoạt tính lysozyme tăng cao và có tỉ lệ chết sau cảm nhiễm thấp. 

Cá rô phi

Cá rô phi (Oreochromis niloticus) là một trong những loài cá nước ngọt được nuôi phổ biến nhất. Tuy nhiên, nguồn cung nước ngọt thiếu hụt đã mang lại những thách thức lớn đối với nuôi trồng thủy sản nước ngọt và phát triển nuôi cá rô phi ở nước lợ hoặc nước biển đã trở thành một giải pháp thay thế quan trọng. Mặc dù cá rô phi có khả năng thích nghi tốt để phát triển ở nước lợ, nhưng căng thẳng lâu dài có thể gây ra nhiều tác động bất lợi khác nhau đối với cá rô phi, chẳng hạn như tăng trưởng kém, tỷ lệ sống thấp, hấp thụ chất dinh dưỡng kém, ức chế sinh sản, dịch bệnh.

Để cải thiện tình trạng đó, các nhà nghiên cứu đã tìm ra Inulin - là một chất bổ sung hiệu quả để giảm bớt căng thẳng oxy hóa và rối loạn vi sinh vật đường ruột. Nghiên cứu này cho thấy rằng chế độ ăn sử dụng inulin là một chiến lược để cải thiện hiệu suất tăng trưởng, giảm hệ số chuyển đổi thức ăn, tăng cường sức khỏe của cá trong điều kiện stress độ mặn với mức bổ sung inulin tối ưu là 0.4% ở 16 psu. 

Ngoài ra, một số nghiên cứu cũng cho thấy bổ sung inulin vào thức ăn làm gia tăng đáp ứng miễn dịch và kích thích tăng trưởng tốt trên nhiều loài cá khác như cá hồi Salmo salar (Grisdale-Helland et al., 2008), cá mú báo Mycteroperca rosacea (Reyes-Becerril et al., 2014), cá chép Cyprinus carpio (Eshaghzadeh et al., 2015, Hoseinifar et al., 2016), …

Tôm thẻ chân trắng

Dịch bệnh trên tôm nuôi, đặc biệt là bệnh do vi-rút đang là mối nguy hiểm, gây thiệt hại nghiêm trọng cho nghề nuôi tôm. Các bệnh do vi rút, chẳng hạn như vi rút gây hội chứng đốm trắng (WSSV) gây ra tử vong nghiêm trọng trong nuôi tôm. Tôm không thể được tiêm phòng vaccine, do tôm chưa có hệ thống miễn dịch đặc hiệu phát triển. Theo đó, một số nghiên cứu đã được thực hiện để điều tra xem việc bổ sung Inulin có khả năng bảo vệ L. vannamei chống lại hội chứng đốm trắng (WSSV ) hay không? Inulin được phun vào thức ăn ở mức 0; 1.25; 2.5; 5 và 10 g/ kg thức ăn, cho ăn trong 62 và 73 ngày.

Kết quả cho thấy rằng Inulin với nồng độ 2.5 và 5g / kg thức ăn giúp làm tăng hoạt động của phenoloxidase (đáp ứng miễn dịch tự nhiên ở tôm ), là một chất bổ sung tốt chống lại hội chứng đốm trắng (WSSV). Một nghiên cứu khác cũng chứng minh khả năng cải thiện đáng kể về tốc độ tăng trưởng và biểu hiện của các gen liên quan đến miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng, tăng cường sức đề kháng chống lại virus gây hội chứng đốm trắng và vi khuẩn Vibrio alginolyticus thông qua việc thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong đường tiêu hóa hoặc trực tiếp kích hoạt các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh của tôm khi sử dụng Inulin (5mg/g ) và mannooligosaccharides (5mg/g ) như là một chất bổ trợ. 

Hiện nay, mặc dù công nghệ sản xuất Inulin có thể đạt được sản xuất quy mô lớn. Tuy nhiên vẫn còn những mặt hạn chế như chiết xuất và tinh chế đòi hỏi các quy trình phức tạp, khả năng hoạt động kém và năng suất thấp.