Tác giả: Ludmila Starostina

Duy trì hệ vi sinh đường ruột ổn định và khỏe mạnh là rất quan trọng để giảm thiểu ảnh hưởng của các bệnh khác nhau và tối ưu hóa chức năng tiêu hóa thức ăn, dẫn đến cải thiện khả năng sống và hiệu quả của tôm. Bài báo này giải thích cho tiềm năng của các chất phụ gia thức ăn phytobiotics với nhiều phương thức tác động đến hệ vi sinh đường ruột là một phạm vi mới trong việc giảm chi phí nuôi tôm trong điều kiện bán thâm canh ở Ecuador.

Giới thiệu

Nuôi trồng thủy sản là ngành sản xuất đạm động vật phát triển nhanh nhất, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 10% trong những năm 1980 và 1990. Trong thập niên 2012–2022, nuôi trồng thủy sản được dự báo sẽ tăng từ 29 đến 50% để đáp ứng nhu cầu thức ăn cho cá ngày càng tăng (FAO 2014). Nuôi tôm biển penaeid bùng lên từ vài trăm tấn trong thập niên 80 đến gần 4 triệu tấn trong năm 2010, với 5 trang trại hàng đầu là Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Indonesia và Ecuador. Tuy đạt những thành công rõ ràng về mở rộng sản xuất như vậy nhưng nuôi tôm ở nhiều vùng vẫn còn chịu những tổn thất kinh tế nặng nề do tác động từ các bệnh khác nhau. Bệnh đốm trắng do vi rút trên tôm (WSSV) là một trong những nguyên nhân chính khiến ngành nuôi tôm trì trệ trong những năm 90 đã ảnh hướng đến chăn nuôi ở Mexico, Trung và Nam Mỹ, là các vùng áp dụng biện pháp canh tác quy mô lớn, không bảo đảm hiệu quả an toàn sinh học chống lại vi rút. Ngành nuôi tôm ở Đông Nam Á và Mexico đã bị suy giảm từ cuối năm 2012 do một căn bệnh mới được gọi là hội chứng tôm chết sớm (EMS, hoặc bệnh hoại tử gan tụy cấp tính, AHPND).

 
Tôm thường tập trung kiếm ăn trên bề mặt đáy và do đó vi sinh vật giữa môi trường và hệ tiêu hóa dễ dàng trao đổi với nhau. Điều này làm thúc đẩy hình thành hệ vi sinh có hại trong ruột làm ảnh hưởng đến chức năng tối ưu của hệ tiêu hóa. Hơn nữa, hệ thống tiêu hóa của tôm là đường thâm nhập chính của vi khuẩn và vi rút, đây là rủi ro lớn đối với ngành nuôi tôm. Việc sử dụng thuốc kháng sinh để kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật trong suốt quá trình chăn nuôi không được khuyến khích vì nguy cơ gia tăng khả năng kháng thuốc của vi khuẩn cũng như sự không đồng thuận từ phía luật pháp và người tiêu dùng. Ngành nuôi tôm cần có những biện pháp khác để kiểm soát vi sinh vật trong các hệ thống chăn nuôi.

Các phương pháp lâu dài để cân bằng hệ vi sinh đường ruột của tôm bao gồm sử dụng nhiều hợp chất tự nhiên có khả năng điều chỉnh hệ vi sinh như probiotics, axit hữu cơ, chiết xuất nấm men và phytobiotics.

Những chiến lược này có thể có tác dụng hiệp đồng, ví dụ phytobiotics có thể thúc đẩy sự thiết lập vi khuẩn probiotics và do đó nâng cao hiệu quả của việc bổ sung probiotic trong hệ thống chăn nuôi.

Thức ăn chức năng có chứa các yếu tố hỗ trợ sức khỏe đường ruột được đưa vào khẩu phần với hàm lượng đầy đủ các hoạt tính kháng khuẩn tự nhiên trong ruột tôm. Những thức ăn này đóng vai trò quan trọng trong bất kỳ chiến lược phòng bệnh nào, đặc biệt khi vi khuẩn cơ hội là nguyên nhân chính gây tử vong.

Tuy nhiên, sự thành công của phương pháp này sẽ phụ thuộc vào hiệu quả của yếu tố hỗ trợ sức khỏe đường ruột được lựa chọn. Phụ gia thức ăn điều hòa đường ruột lý tưởng phải có ổn định nhiệt để có thể dễ dàng trộn vào thức ăn trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi và chúng được bổ sung vào khẩu phần khởi động trở đi mà không yêu cầu nhiều tùy chỉnh trong các quy trình chăn nuôi tại ao ươm hoặc trang trại.

Phụ gia thức ăn tự nhiên kết hợp các cơ chế hoạt động khác nhau như các đặc tính diệt khuẩn/ kìm hãm vi khuẩn trực tiếp cũng như các đặc tính ức chế Quorum Sensing ở nồng độ dưới MIC, hứa hẹn sẽ giảm tác động của vi khuẩn gây bệnh như Vibrio (Coutteau và Goossens, 2014). Trong nghiên cứu này, hiệu quả của phụ gia thức ăn với nhiều tác động đối với sức khỏe đường ruột đã được đánh giá dựa trên năng suất trong một trang trại quy mô thí điểm ở Ecuador.

 
Điều kiện và cách thức đánh giá trang trại

Thử nghiệm được thực hiện tại trạm thí nghiệm của một trang trại nuôi tôm ở tỉnh Guayas, Ecuador trong giai đoạn từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2015. Trong thời gian thử nghiệm, hai nghiệm thức là đối chứng và bổ sung sản phẩm chiết xuất thực vật thương mại (CXTVTM) để so sánh việc bổ sung phụ gia phytobiotics vào thức ăn tiêu chuẩn được sử dụng tại trang trại.

Chất phụ gia này được bổng sung vào bằng cách rắc 3 g/kg thức ăn có sử dụng chất kết dính thương mại trong suốt thời gian thử nghiệm. Thức ăn nuôi tôm là thức ăn thương mại với 35% protein.

Các ao thí nghiệm có diện tích khoảng 170 m2 nuôi tôm cỡ trung bình 70 mg với mật độ 10 con/m2. Nghiệm thức được tiến hành trên 5 ao và đối chứng được tiến hành trên 3 ao trong 78 ngày. Cho ăn mỗi ngày một lần vào buổi sáng với vó cố định ở tất cả các ao. Quản lý ao theo quy trình của trang trại.

Thông số chăn nuôi khi thu hoạch được so sánh giữa các nghiệm thức bao gồm tỷ lệ sống, năng suất thu hoạch trên ha, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR), tăng trưởng hàng tuần và trọng lượng trung bình mỗi con tôm.

Kết quả chăn nuôi

Mặc dù bản chất giữa các ao nuôi không cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P>0,05 cho tất cả các thông số chăn nuôi), thử nghiệm cho thấy một số xu hướng thú vị (Bảng 1, Hình 1). Việc bổ sung yếu tố điều chỉnh sức khỏe đường ruột giúp cải thiện tỷ lệ sống (với 20,5% so với đối chứng), năng suất vụ (với 14,1%) và chuyển đổi thức ăn (với 14,9%). Tôm ăn phụ gia thức ăn cho thấy tăng trưởng chậm hơn 4,7%.

Bảng 1: Kết quả thu hoạch ở ao đối chứng và ao nghiệm thức đối với sức khỏe đường ruột sau 78 ngày nuôi (giá trị trung bình và độ lệch chuẩn tương ứng 5 ao nghiệm thức và 3 ao đối chứng 170 m2).


Hình 1: Tỷ lệ sống, năng suất vụ và FCR đối với ao đối chứng và ao nghiệm thức được bổ sung các yếu tố hỗ trợ sức khỏe đường ruột sau 78 ngày nuôi (giá trị trung bình và độ lệch chuẩn tương ứng 5 ao nghiệm thức và 3 ao đối chứng 170 m2).

Thảo luận

Phụ gia thức ăn tự nhiên kết hợp các cơ chế hoạt động khác nhau chống các chủng khuẩn Vibrio với các đặc tính diệt khuẩn/kìm hãm khuẩn trực tiếp và các hoạt tính kháng Quorum đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc cải thiện sự sống trong những trường hợp phơi nhiễm ở khu vực tôm tiếp xúc vi khuẩn gây bệnh.

Bổ sung phụ gia thức ăn nguồn gốc thực vật vào thức ăn viên dưới điều kiện công nghiệp tiêu chuẩn tại nhà máy thức ăn chăn nuôi, giống như thức ăn được sử dụng trong nghiên cứu này, đã cải thiện tỷ lệ sống trong điều kiện chăn nuôi tại trang trại nuôi tôm bán thâm canh ở Panama với 24% và 18 % so với nhóm đối chứng trong hai chu trình chăn nuôi độc lập (Cuellar-Anjel và cộng sự, 2011).

Trong các thử nghiệm chăn nuôi này, phơi nhiễm bệnh chính ở trang trại bao gồm WSSV và Vibrio. Tỷ lệ sống sót cải thiện 21% so với đối chứng được quan sát trong nghiên cứu này là phù hợp với kết quả trong các thử nghiệm ở Panama (Hình 2). Các tác động tiêu cực đến tăng trưởng trong các thử nghiệm này cần nghiên cứu thêm.

Trong canh tác bán thâm canh, vó cố định thường gây ra sự không đồng bộ giữa khả năng tồn tại và sự tăng trưởng của tôm do thiếu sự điều chỉnh thức ăn sẵn có trên mỗi con tôm để chúng có thể sống được. Những con tôm sinh trưởng kém trong thí nghiệm cho thấy có khả năng sống sót tốt nhất.

Loc và cộng sự (2015) đã có thể xác định hiệu quả của cùng một sản phẩm kết hợp phytobiotics trong một thử nghiệm phơi nhiễm đối chứng với Vibrio parahaemolyticus (chủng EMS/AHPND) trong điều kiện phòng thí nghiệm; cho thấy tỷ lệ sống tăng 62-107% ở tôm ăn chất phụ gia trong 3 tuần trước khi gây nhiễm thực nghiệm, so với nhóm đối chứng không bổ sung. Trong nghiên cứu thứ hai của Loc và cộng sự, việc bổ sung sản phẩm phytobiotics trong khẩu phần ăn làm giảm số lượng Vibrio trọng hệ tiêu hóa của tôm so với nhóm đối chứng, cho thấy khả năng điều chỉnh vi sinh của các chất phụ gia trong đường ruột đối với việc bảo vệ hệ vi sinh đường ruột của tôm trong suốt quá trình phơi nhiễm với Vibrio.

Kết luận

Nghiên cứu hiện nay cho thấy tỷ lệ sống khi thu hoạch cải thiện 21%, tỷ lệ chuyển hóa thức ăn cải thiện 15% và năng suất vụ trên ha cải thiện 14%, nhờ sử dụng phụ gia thức ăn chức năng có khả năng điều chỉnh hệ sinh đường ruột. Điều này khẳng định tiềm năng của thức ăn chức năng trong việc cải thiện hiệu quả và giảm chi phí dưới áp lực bệnh hiện nay ở hầu hết các khu vực trang trại ở Ecuador, hay nói cách khác là chống lại sự kết hợp của bệnh WSSV và Vibrio.

Hình 2: So sánh hiệu quả của phụ gia thức ăn chức năng với tác dụng ức chế kết hợp kháng khuẩn/QS đối với khả năng sinh tồn của tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei trong các thử nghiệm thực địa khác nhau trong điều kiện canh tác bán thâm canh. Panama: mật độ thả 8 con/m2 trong ao 3 ha (Cuellar-Anjel, 2011); Ecuador: nghiên cứu trên.

Nguồn: Thefishsite.com