Vitamin B3 cải thiện sức khỏe di truyền của cá rô phi

Các hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh hiện nay đang làm cho vật nuôi tích tụ rất nhiều lipid, nguyên nhân chính là do sự cho ăn quá mức. Sự tích tụ này trong cơ thịt, gan và đặc biệt là trong các cơ quan nội tạng sẽ làm giảm chất lượng thịt cá, tăng tính nhạy cảm của cá đối với quá trình oxy hóa lipid. Trong một số trường hợp còn có khả năng gây một số bệnh do rối loạn chuyển hóa lipid trong cơ thể cá. Do đó hiện nay các nhà nghiên cứu đang chuyển hướng sang các phương pháp dinh dưỡng, bổ sung các chất phụ gia vào thức ăn để làm giảm sự tích tụ lipid và đồng thời cải thiện sức khỏe cá.

Vitamin B3 một chất rất cần thiết để điều hòa lipid. Ở động vật có vú, vitamin B3 đã làm giảm sự chuyển hóa và tích lũy lipid bằng cách tăng lipoprotein và hạ triglyceride trong huyết tương. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của vitamin B3 với lipid và khả năng cải thiện di truyền ở cá rô phi.

Gan là trung tâm hoạt động của vitamin B3, tuy nhiên lượng vitamin B3 có thể gây nhiễm độc nếu ứ động nhiều ở đây, hơn nửa còn có thể gây hoại tử các mô tế bào. Nếu các loài động vật có vú có thể tự chuyển hóa phần nào thì hầu hết các loài cá đều chưa được nghiên cứu về vấn đề này, do đó trong thí nghiệm này cũng đánh giá tác động của vitamin B3 đến tình trạng của gan cá. Các chuyên gia thiết lập chế độ ăn bình thường và có chứa tỷ lệ chất béo và carbonhydrate khác nhau để đánh giá tình trạng sức khỏe cá.

Phương pháp và vật liệu

Nghiên cứu này được thực hiện tại Trung Quốc, 267 con cá rô phi đực dòng GIFT phân chia đều vào 12 bể, theo dõi liên tục trong 8 tuần. Hai mức năng lượng được sử dụng gồm thứ nhất là 35% protein, 6% lipid và 35% carbonhydrate, thứ hai là 35% protein, 10% lipid và 48% carbonhydrate. Bổ sung vitamin B3 theo 2 mức 0.01 và 0.1% chia làm 4 trường hợp. Những chỉ tiêu chất lượng nước của các bể thí nghiệm được điều chỉnh giống nhau. 

Cuối thí nghiệm, ngưng cho cá ăn trước 1 ngày, tính tăng trọng, FCR và lượng thức ăn trong từng bể. Sau đó chọn ngẫu nhiên mỗi bể 3 con cá để thu mẫu máu, đo chỉ số gan, nôi tạng (VSI), mỡ (MFI). Phân tích hàm lượng protein thô, lipid và tro của các mẫu, phân tích các thông số thành phần huyết thanh. Xét nghiệm mô học các mẫu gan. Kiểm tra các tế bào chết rụng trong mẫu, khả năng ức chế quá trình oxy hóa (gốc hydroxyl). Thực hiện PCR định lượng với các mẫu gan để đánh giá mức độ liên quan của các gen đến phản ứng viêm và sửa chữa cấu trúc tế bào gan bị hư hỏng. Cuối cùng là phân tích thống kê các số liệu thu được để đưa kết quả. 

Kết quả và thảo luận

Trong tất cả các trường hợp, cá đều phát triển, không có cá thể nào bệnh hay chết. Các chỉ số FCR, tăng trọng… cũng không quá mức cho phép chứng tỏ cá hấp thu tốt đối với cả 2 mức vitamin B3. Đặc biệt vitamin B3 có tác dụng đáng kể hơn trong chế độ ăn bình thường chứ không phải ở chế độ ăn giàu năng lượng.

Dư thừa chất dinh dưỡng là nguyên nhân gây ra sự xuất hiện của các gốc tự do và gây oxy hóa tế bào. Đây là nguy cơ lớn gây tổn thất sức khỏe cũng như dẫn tới nhiều bệnh trên cá. Tuy nhiên lượng vitamin B3 cao cũng có thể gây nhiễm độc gan, ứ mật, tắt nghẽn ống mật, nặng hơn có thể gây hoại tử gan mãn tính. Nhưng trong nghiên cứu này các cấu trúc của gan còn nguyên vẹn, không thấy có sự hoại tử, thâm nhiễm nào. Đặc biệt có thể do thích nghi với sự phong phú về mặt dinh dưỡng mà xuất hiện nhiều không bào. Vitamin B3 cũng đã chứng minh khả năng cải thiện chuyển hóa lipid và chống oxy hóa, chống viêm gây ra bởi các gốc tự do rất tốt.

Sự chuyển hóa glycogen trong gan cá được chứng minh là do ảnh hưởng của vitamin B3, ngoài ra vitamin B3 sẽ gián tiếp kích thích sự thoái hóa carbonhydrate để đáp ứng nhu cầu năng lượng của cá. Sự phân bố glycogen ở gan cá trong chế độ cho ăn có vitamin B3 cao là đồng nhất hơn, chứng tỏ cá khỏe mạnh hơn trong trường hợp này. Dựa trên phân tích thống kê, khi vitamin B3 cao sẽ làm giảm sự tích tụ mỡ trong gan, giảm glycogen.

Vitamin B3 là tiền chất trong quá trình tổng hợp ADN, ảnh hưởng đến khả năng phục hồi của ADN và có tác động làm giảm các tế bào chết rụng trong cơ thể cá. Các kết quả cho thấy niacin không ảnh hưởng đến cân bằng nội môi ở cấp độ mô học và phân tử. Ngoài ra cũng chứng minh được niacin cao với chế độ cho ăn có mức năng lượng bình thường sẽ làm tăng tính thấm của biểu mô và ảnh hưởng đến sự liên kết các tế bào ở cấp độ phân tử. 

Tóm lại, việc bổ sung 1000mg niacin /kg thức ăn không ảnh hưởng đến tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá rô phi. Chức năng và cấu tạo của gan cũng không thay đổi mà ngược lại còn giúp giảm sự tích lũy glycogen và lipid, ổn định cấu trúc gan, giảm sự oxy hóa tế bào và chống viêm một cách hiệu quả.