Bổ sung quillaja saponin trong ương ghẹ

Thí nghiệm được tiến hành nhằm đánh giá hiệu quả của việc bổ sung Quillaja saponin (QS) đóng vai trò như một chất kích thích miễn dịch lên tăng trưởng và khả năng kháng bệnh của ghẹ (Portunus trituberculatus).

Giới thiệu

Sản lượng ghẹ (P. trituberculatus) ngày càng bị suy giảm do bị khai thác quá mức cùng với những biến động môi trường. Thêm vào đó, việc nuôi ghẹ chưa ổn định do nhiều nguyên nhân trong đó sự bùng phát của dịch bệnh làm ảnh hưởng đáng kể đến sản lượng nuôi. Phần lớn ghẹ nuôi bị chết là do sự xâm nhập của Vibrio alginolyticus, ghẹ cũng như giống như các loài giáp xác khác không có hệ miễn dịch đặc hiệu.

Quillaja saponin

Việc sử dụng các chất kích thích miễn dịch như: polysaccharides, lentinan, levamisole, schizophyllan, oligosaccharides, muramyl dipeptide, yeast derivatives, và beta-glucan giúp kích thích cơ chế đáp ứng miễn dịch của động vật thủy sản.

Quillaja saponin (QS), bao gồm một phân tử đường kết với một hydrophobic aglycone (sapogenin), triterpenoid hoặc steroid trong tự nhiên. QS chứa chủ yếu là aglycone triterpenoid được sản xuất từ ​​Quillaja saponaria, một loài cây bản địa ở vùng Andes; có hoạt tính sinh học mạnh mẽ do sự có mặt của acid quillaic.

Về dinh dưỡng, saponin là chống lại các chất dinh dưỡng làm giảm sự phát triển, giảm lượng thức ăn ăn vào, đồng thời gây thiệt hại niêm mạc ruột. Tuy nhiên, saponin đã được báo cáo có một số đặc tính như: tính kháng khuẩn, giảm amoniac trong dạ dày, giảm sự hấp thu của lipid thông qua sự hình thành của micelles với muối mạt và cholesterol trong ruột. Saponin được sử dụng như vaccine trong thú y thông qua hiệu ứng màng tế bào.  

Saponin được ứng dụng trong thủy sản thông qua phương pháp ngâm, kết quả cho thấy tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei tăng khả năng kháng bệnh với V. alginolyticus, rùa biển (Scophthalmus maximus) tăng cường đáp ứng miễn dịch sau khi ngâm với saponin. Nhiều nghiên cứu cho thấy saponin giúp kích thích tăng trưởng và miễn dịch của cá tuy nhiên hiện vẫn còn rất ít nghiên cứu về bổ sung saponin vào thức ăn cho động vật thủy sản. Vì vậy, nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của việc bổ sung QS vào thức ăn lên tăng trưởng và cơ chế đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của ghẹ (P. trituberculatus).

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm bao gồm 4 nghiệm thức với 3 lần lặp lại được trình bày trong Bảng. Ghẹ với trọng lượng ban đầu trung bình là 52.98 g, ghẹ được bố trí trong các sọt nhựa (với mật độ 40 ghẹ/sọt), các sọt được bố trí trong bể xi măng (7,5 x 4 x 1,5m). Ghẹ được cho ăn 2 lần/ngày với lượng thức ăn khoảng 5-8% trọng lượng.

Trong suốt thời gian thí nghiệm các chỉ tiêu môi trường được theo dõi mỗi ngày: nhiệt độ (21-28oC), pH (8,5-8,6), độ mặn (20-25 ppt), và DO trong khoảng 5 mg/L. Các chỉ tiêu tăng trưởng và miễn dịch của ghẹ được đáng giá sau 49 ngày thí nghiệm.

Kết quả nghiên cứu

Các chỉ tiêu tăng trưởng và tỷ lệ sống:

Sau 49 ngày nuôi; tỷ lệ sống ở các nghiệm thức đều đạt >88% và không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (P>0,05). Phần trăm lột xác ở các nghiệm thức bổ dung QS vào thức ăn cao hơn so với nghiệm thức đối chứng QS0 (P>0,05). Các chỉ tiêu tăng trưởng bao gồm: trọng lượng trung bình (ABW), tăng trọng (PWG), và hệ số tăng trưởng đặc biệt (SGR) ở nghiệm thức QS300 và QS450 cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức QS0 (P<0,05).

Khả năng kháng bệnh và các chỉ tiêu miễn dịch của ghẹ:

Các chỉ tiêu miễn dịch bao gồm: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxide (GPx), phenoloxidase (PO), respiratory burth (RB), hoạt động thực bào (PA), và khả năng kháng bệnh của ghẹ sau khi cảm nhiễm với V. alginolyticus được đánh giá sau khi cho ghẹ ăn thức ăn thí nghiệm. Kết quả cho thấy ghẹ cho ăn thức ăn có bổ sung QS cho thấy khả năng kháng bệnh với sự cảm nhiễm của V. alginolyticus cao hơn so với đối chứng, tăng lên khoảng 50% so với đối chứng.

Tế bào máu tổng số (THC), đặc biệt là bạch cầu có hạt (hyaline cell) tăng lên ở các nghiệm thức QS150, QS300, và QS450, tăng lên 50% so với nghiệm thức QS0. Các chỉ tiêu miễn dịch bao gồm: SOD, CAT, PO, PA và GPx cao ở các nghiệm thức bổ sung QS, tuy nhiên hoạt động RB không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức thí nghiệm.

Kết luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả của việc bổ sung Quillaja saponin (QS) vào thức ăn cho ghẹ (P. trituberculatus). Bổ sung QS với hàm lượng từ 150-450 mg/kg thức ăn cho kết quả kích thích tăng trưởng và tăng cường các chỉ tiêu miễn dịch của ghẹ bao gồm: PO, CAT, SOD, và GPx, tăng khả năng kháng bệnh của ghẹ khi cho cảm nhiễm với V. alginolyticus.

Quillaja saponin được xem là một giải pháp mới cho NTTS nhờ vào khả năng kích thích tăng trưởng và tăng cường sức khỏe cho động vật nuôi.

Fish and Shellfish Immunology 59 (2016), p 305-311.