Tập trung vào sức khỏe đường ruột nhằm tăng năng suất nuôi trồng thủy sản

Thiết lập hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh từ phụ gia thức ăn sẽ mang lại lợi ích kinh tế tích cực

Thiết lập hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh là một phương pháp then chốt giúp nuôi trồng thủy sản thành công, có lợi nhuận.

Lệnh cấm sử dụng các chất kích thích tăng trưởng kháng sinh trong chăn nuôi - và tìm kiếm các giải pháp thay thế tiếp theo - đã cho thấy tầm quan trọng của sức khỏe đường ruột và sự phát triển của hệ vi sinh đường ruột ổn định, khỏe mạnh về hiệu suất thức ăn, hiệu suất tổng thể và năng suất. Ngược lại, trong ngành nuôi trồng thủy sản, người ta lại ít quan tâm đến chức năng tối ưu của hệ tiêu hóa cá và tôm. Những vật nuôi này thường phải đối mặt với những trao đổi của hệ vi sinh giữa môi trường và hệ tiêu hóa của chúng. Điều này làm cho hệ vi sinh đường ruột hoạt động và phát triển bất thường, có thể ảnh hưởng đến hoạt động tối ưu của hệ tiêu hóa. Hơn nữa, hệ thống tiêu hóa của cá và tôm là cổng vào chính của các bệnh nhiễm khuẩn, vi rút và ký sinh trùng, điều này là một nguy cơ lớn đối với lợi nhuận của sản xuất nuôi trồng thủy sản. Do đó, việc thiết lập một hệ vi sinh ổn định, cân bằng trong hệ tiêu hóa là yếu tố quan trọng để tối đa hóa năng suất và lợi nhuận sản xuất trong nuôi trồng thủy sản.

Nhiều hợp chất tự nhiên có thể điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột

Các phương pháp tiếp cận bền vững để điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột trong nuôi trồng thủy sản bao gồm sử dụng nhiều hợp chất tự nhiên có khả năng điều chỉnh vi sinh vật thành một thành phần có lợi, bao gồm probiotic, prebiotic, axit hữu cơ, chiết xuất men và phytobiotics. Những chiến lược này có tác dụng hiệp đồng; ví dụ, phytobiotics có thể tăng cường sự hình thành vi khuẩn probiotic và do đó nâng cao hiệu quả của việc cấy probiotic. Ở đây chúng tôi mô tả các tác dụng có lợi từ các chất kích thích tăng trưởng với các đặc tính điều biến đường ruột cho các loài thủy sản.

Thúc đẩy tăng trưởng tự nhiên trong trường hợp không có bệnh

Sự hòa trộn hiệp đồng của phytobiotics đã được lựa chọn nhờ tính chất diệt khuẩn/ức chế chống lại vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn có khả năng gây bệnh trong ống nghiệm. Hỗn hợp này có thể thúc đẩy tăng trưởng đáng kể ở các thử nghiệm cho ăn với mẫu xét nghiệm khỏe mạnh từ các loài cá và tôm trong điều kiện phòng thí nghiệm có kiểm soát (Hình 1). Các kết quả thí nghiệm này đã được xác nhận trong một số nghiên cứu ở điều kiện thực địa với các loài cá và tôm khác nhau. Các nhà nghiên cứu từ Instituto de Pesca, São José do Rio Preto, Brazil đã đánh giá tính hiệu quả của chất kích thích tăng trưởng tự nhiên trong các thông số sản xuất và kinh tế học của sản xuất cá rô phi trong lồng (Sampaio Gonçalves và cộng sự, 2016; Bảng 1).

Thử nghiệm được tiến hành trong lồng thí nghiệm (thể tích 7 m3) trong 111 ngày bắt đầu với cá rô phi trung bình 170 gram, thả 840 con mỗi lồng. Cá được cho ăn một chế độ thương mại có hoặc không có bổ sung phụ gia thức ăn và được theo dõi trong 5 lồng tương ứng. Việc điều trị kiểm soát cho thấy kết quả sản xuất tuyệt vời, xác nhận không có bất kỳ thách thức bệnh đáng kể trong thời gian thử nghiệm. Khi thu hoạch, phương pháp điều trị có phụ gia thức ăn cho thấy sự cải thiện đáng kể so với nhóm đối chứng về tỷ lệ sống, chuyển đổi thức ăn và tăng trưởng, kết quả là 7,7% tăng năng suất sinh khối và 3,5% giảm chi phí thức ăn cho mỗi kg cá sản xuất. Việc áp dụng phụ gia thức ăn chăn nuôi tổng thể tăng doanh thu cho nông dân lên 10%.

Giảm tác động từ bệnh và ký sinh trùng trên năng suất

Thức ăn chức năng có chứa các chất kích thích tăng cường sức khỏe đường ruột cung cấp một nồng độ đầy đủ cho các hoạt động kháng khuẩn tự nhiên trong hệ tiêu hóa. Những thức ăn này là một thành phần quan trọng của bất kỳ chiến lược nào nhằm ngăn ngừa bệnh tật trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là khi vi khuẩn cơ hội là nguyên nhân chính gây ra cái chết. Tuy nhiên, sự thành công của phương pháp này sẽ phụ thuộc vào hiệu quả của chất kích thích sức khỏe đường ruột. Phụ gia thức ăn biến đổi đường ruột lý tưởng là ổn định nhiệt và do đó có thể dễ dàng kết hợp vào thức ăn tại nhà máy, được bổ sung trong mọi bữa ăn từ thức ăn khởi đầu trở đi, mà không yêu cầu sự thích ứng lớn của các quy trình sản xuất tại trang trại.

Phụ gia thức ăn tự nhiên kết hợp các cơ chế hành động khác nhau như các đặc tính ức chế vi khuẩn / diệt khuẩn trực tiếp cũng như đặc tính ức chế Quorum Sensing ở nồng độ dưới MIC, hứa hẹn sẽ giảm ảnh hưởng của các bệnh do vi khuẩn như cầu trùng và hội chứng hoại tử sớm (EMS / AHPND) cho tôm nuôi (Hình 2). Việc bổ sung phụ gia thực vật vào thức ăn viên tại nhà máy thức ăn đã cải thiện tỷ lệ sống trong điều kiện sản xuất tại một trang trại nuôi tôm bán thâm canh ở Panama với 24% và 18% so với nhóm đối chứng trong hai chu kỳ sản xuất độc lập. (Cuellar-Anjel và cộng sự, 2011). Trong các thử nghiệm sản xuất này, thách thức gây bệnh chính tại trang trại bao gồm vi rút đốm trắng và bệnh cầu trùng.

Hình 2. Tác động của các chất phụ gia thức ăn chức năng với sự ức chế kết hợp kháng khuẩn / QS đối với sự tồn tại của tôm thẻ chân trắng trong các thử nghiệm sản xuất khác nhau (trong trường hợp không có hoặc có EMS), và thử nghiệm nhiễm khuẩn trong phòng thí nghiệm. (bên phải).

Một thử nghiệm sản xuất thí điểm gần đây được thực hiện trong các ao nhỏ tại trang trại nuôi tôm ở tỉnh Guayas Ecuador cho thấy việc bổ sung chất điều biến sức khỏe đường ruột giúp cải thiện giá trị sống (20,5% so với đối chứng), năng suất thu hoạch (14,1 phần trăm) và chuyển đổi thức ăn (14,9 phần trăm) (Valle và Coutteau, 2015). Loc et al. (2015) xác nhận hiệu quả của cùng một sản phẩm phytobiotic hợp lực trong một thử nghiệm thách thức được kiểm soát với cầu trùng parahaemolyticus (chủng EMS / AHPND) trong điều kiện phòng thí nghiệm; cho thấy tỷ lệ sống tăng 62 đến 107 phần trăm ở tôm đã nhận được chất phụ gia trong 3 tuần trước khi nhiễm bệnh thực nghiệm so với nhóm đối chứng không được bổ sung chất phụ gia. Trong nghiên cứu thứ hai của Loc và cộng tác viên, việc bổ sung sản phẩm phytobiotic trong chế độ ăn dẫn đến số lượng Vibrio thấp hơn liên tục trong hệ tiêu hóa của tôm so với nhóm đối chứng, điều này chứng minh rằng các chất phụ gia đường ruột có khả năng bảo vệ hệ thực vật của tôm trong suốt thử thách cầu trùng.

Triển vọng

Nhiều công thức nuôi thủy sản hiện nay chủ yếu tập trung vào các thông số dinh dưỡng và lựa chọn thành phần, trong khi việc sử dụng tối ưu các chất dinh dưỡng của cá và tình trạng sức khỏe của đường tiêu hóa là hai lĩnh vực thường không được quan tâm. Điều này trái ngược hoàn toàn với những tiến bộ lớn trong ngành nông nghiệp trên đất liền, nơi mà khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng và sức khỏe đường ruột được coi là hai lĩnh vực trọng tâm để phát triển công nghệ thức ăn. Phòng thí nghiệm và nghiên cứu thực địa của chúng tôi đã chứng minh những lợi ích tiềm năng đối với nuôi trồng thủy sản về năng suất và kinh tế của phụ gia thức ăn cụ thể để thúc đẩy việc thiết lập một hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh.