Ngày 27 tháng 2 năm 2023
Dr. Hala F. Ayoub
Tăng trưởng tôm, miễn dịch và khả năng chống lại nấm độc hại trên thực vật và trong nước được cải thiện với sự bổ sung β-1,3 glucan
Nghiên cứu này đã khảo sát những tác động tiềm năng của việc bổ sung chế độ ăn với β-1,3 glucan và fructooligosaccharides (β-1,3 GF) đến hoạt động chống oxy hóa, phản ứng miễn dịch và hiệu suất tăng trưởng của tôm trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei). Đề xuất chung là β-1,3 GF ở mức độ chế độ ăn tối ưu là 1.5 gram mỗi kg có thể nâng cao hiệu suất tăng trưởng và cải thiện hoạt động chống oxy hóa, miễn dịch không đặc hiệu và khả năng kháng bệnh của L. vannamei. Hình ảnh bởi Fernando Huerta.
Tôm trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) là loài tôm quan trọng nhất được nuôi ở hầu hết các quốc gia nuôi tôm, bao gồm cả Ai Cập. Trong số các bệnh ảnh hưởng đến loài này trong điều kiện nuôi, bệnh đốm đen (BSD) do nấm Fusarium spp. gây ra, được coi là một mối quan tâm lớn trong các lĩnh vực sản xuất tôm. Fusarium spp. là những loại nấm phổ biến thường thấy trên thực vật, trong đất, nước ngọt và nước lợ. Chúng có thể gây ra nhiều bệnh trong thực vật và động vật, dẫn đến giảm năng suất cây trồng, độc tố nấm gây chết người và sự xuất hiện của bệnh. L. vannamei rất nhạy cảm với BSD, với hầu hết các tôm bị nhiễm tự nhiên có triệu chứng mang bướm đen và tổn thương mô nghiêm trọng với tỷ lệ tử vong cao. Nấm bệnh Fusarium solani cũng ảnh hưởng đến nhiều loại tôm nuôi, bao gồm tôm hổ xanh (Penaeus semisulcatus) ở Israel, tôm Kuruma (Marsupenaeus japonicus) ở Nhật Bản và tôm trắng Thái Bình Dương ở Trung Quốc. Prebiotics (thực phẩm không tiêu hóa được tìm thấy trong ống tiêu hóa, kích thích sự phát triển hoặc phát triển của vi khuẩn có lợi và do đó cải thiện sự cân bằng ruột của sinh vật) có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự lây lan của nhiều nhiễm trùng trong các hoạt động nuôi tôm, cũng như có khả năng tăng hiệu quả tăng trưởng, miễn dịch bẩm sinh và khả năng kháng bệnh. Prebiotics cũng cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của vật chủ và tăng cường hiệu suất của probiotics dưới dạng synbiotics (thành phần thực phẩm hoặc thực phẩm bổ sung kết hợp probiotics và prebiotics trong dạng tương hỗ) trong suốt quá trình phát triển trong hệ tiêu hóa. Trong số này, fructooligosaccharides (FOS) và β-1,3 glucan là những prebiotics hứa hẹn đã chứng minh hoạt động điều hòa miễn dịch của chúng ở nhiều loài. Bài viết này – tóm tắt từ công bố gốc (Eissa, E-S.H. et al. 2023. Tác động tiềm năng đồng tác động của β-1,3 Glucan và Fructooligosaccharides đến hiệu suất tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, tình trạng oxy hóa và khả năng kháng nhiễm F. solani của tôm trắng Thái Bình Dương, Litopenaeus vannamei. Fishes 2023, 8(2), 105) – báo cáo về một nghiên cứu đã điều tra các tác động tiềm năng của sự bổ sung chế độ ăn với β-1,3 glucan và fructooligosaccharides (β-1,3 GF) tới hoạt động chống oxy hóa, phản ứng miễn dịch và hiệu suất tăng trưởng của tôm trắng Thái Bình Dương. Thiết lập nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại một trang trại tôm tư nhân ở Damietta, Ai Cập, nơi 360 con giống L. vannamei (3 ± 0.5 gram trong 75 ngày) được nuôi ở độ mặn 22 ppt trong một ao hình chữ nhật được trang bị 12 chiếc hapas giống nhau (chuồng lưới). Tôm được phân bổ ngẫu nhiên vào 12 chuồng lưới với mật độ 30 con tôm mỗi lưới và thí nghiệm 75 ngày được thực hiện ba lần. Tôm được cho ăn bốn chế độ ăn thí nghiệm iso-energetic và iso-nitrogenous với mức độ khác nhau của β-1,3 GF (0, 0.5, 1.0 và 1.5 gram mỗi kg), với ba lần lặp lại cho mỗi điều trị. Động vật được cho ăn hai lần mỗi ngày với tỷ lệ 6% so với trọng lượng cơ thể của chúng. Tôm được cân hàng loạt mỗi hai tuần và lượng thức ăn được điều chỉnh cho phù hợp. Tất cả các thông số chất lượng nước được duy trì gần mức độ cho phép cho nuôi tôm. Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, chăn nuôi động vật và chuẩn bị thức ăn; cũng như thu thập mẫu và dữ liệu và phân tích, tham khảo công bố gốc. Kết quả và thảo luận
Hình 1: Mang của L. vannamei bị nhiễm nghiệm thức bởi F. solani cho thấy mang có màu đen đến nâu (mang có sắc tố cao) rõ rệt (mũi tên đen). Biên soạn từ tài liệu gốc. Prebiotics được coi là một trong những thực phẩm bổ sung chế độ ăn quan trọng và thực tiễn nhất cho nuôi trồng tôm bền vững. Việc kết hợp prebiotics tổng hợp vào bữa ăn của tôm hiện là một trong những chiến lược kiểm soát bệnh và phòng ngừa thay thế phổ biến nhất trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng có thể khác nhau tùy thuộc vào loài, liều lượng và sự tương tác của các hợp chất kết hợp. Trong nghiên cứu này, β-1,3 GF đã nâng cao hiệu suất tăng trưởng và khả năng sử dụng thức ăn của L. vannamei ở mức bổ sung 1.5 gram mỗi kg. Ngoài ra, động vật có tỷ lệ chuyển đổi thức ăn thấp hơn nhiều và tăng cân cao hơn so với nhóm đối chứng. Những phát hiện này phù hợp với các nghiên cứu trước đó cho thấy việc cho ăn β-glucans đã tăng cường sự phát triển và sử dụng thức ăn của tôm trắng Thái Bình Dương, cá mú đỏ và tilapia. Người ta tin rằng tác động thúc đẩy tăng trưởng của hợp chất này có thể phụ thuộc vào nồng độ, độ tan và cấu trúc của nó, cũng như loài được kiểm tra. Trong nuôi trồng thủy sản, β-glucans và fructooligosaccharides là một trong những prebiotics chính thường được chọn để kết hợp với probiotics. Nhiều nghiên cứu đã làm sáng tỏ sự ảnh hưởng tích cực của cả hai hợp chất đối với microbiota đường ruột và đã xác nhận vai trò của chúng như là các chất thúc đẩy tăng trưởng trong nuôi trồng thủy sản. Nguyên lý của prebiotics là các hợp chất này sẽ bị phân hủy thành đường tương ứng của chúng trong ruột tôm và được vi khuẩn có lợi sử dụng làm nguồn carbon. Việc tăng cường đáng kể hoạt động của các enzyme tiêu hóa ở L. vannamei được cho ăn β-1,3 GF gợi ý rằng các prebiotics có thể khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn probiotics nội sinh, tiếp theo là sự gia tăng sự tiết các enzyme thủy phân bên ngoài trong tôm, điều này cải thiện tiêu hóa thức ăn đã tiêu thụ. Di chuyển quyền lực: Công ty năng lượng Nhật Bản tham gia vào RAS tôm. Microbiota đường ruột là yếu tố thiết yếu cho nhiều quá trình sinh lý và dinh dưỡng vì nó giảm thiểu sự mất mát enzyme tiêu hóa, tăng cường hoạt động của chúng và thúc đẩy sự phát triển. Tuyến tụy tiêu hóa của tôm có enzymes (glucanases) có thể phân hủy polymer glucose-glucan để giải phóng năng lượng và biến glucose thành glycogen. Tôm có thể lấy năng lượng bằng cách tiêu hóa glucan nhờ cơ chế này, giúp tăng trưởng nhanh hơn. Và vi khuẩn trong đường ruột thuộc các chi Bifidobacterium và Lactobacilli phân giải chọn lọc oligosaccharides FOS, điều này thúc đẩy sự phát triển và kích hoạt các quá trình trao đổi chất của những vi khuẩn này. Điều này nâng cao đặc tính prebiotic của FOS và có lợi cho sức khỏe của vật chủ. Về mặt chất chống oxy hóa và các dấu hiệu miễn dịch, dữ liệu của chúng tôi cho thấy vai trò chính của β-1,3 GF như một chất chống oxy hóa tiềm năng do hàm lượng hợp chất phenolic cao của nó, có khả năng chịu trách nhiệm cho hoạt động chống oxy hóa mạnh mẽ của nó. Kết quả của chúng tôi phù hợp với những phát hiện của các nhà nghiên cứu khác cho biết rằng việc bổ sung β-glucans và các oligosaccharides khác có thể giảm thiểu và cải thiện các enzyme chống oxy hóa và các tham số miễn dịch bẩm sinh ở tôm. Hemocytes lưu thông (các tế bào phản ứng miễn dịch tham gia vào các cơ chế phòng thủ tế bào; ở tôm, được vận chuyển trong máu hoặc huyết thanh) là nguồn chính của lysozyme (một enzyme kháng khuẩn được tạo ra bởi động vật, là một phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh). Do đó, sự gia tăng hemocytes trong nghiên cứu này tương ứng với hoạt động lysozyme gia tăng, cũng đã được báo cáo trong các nghiên cứu khác. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy có sự cải thiện đáng kể trong hoạt động của lysozyme và bùng phát hô hấp (sự phát tán nhanh chóng của các loài oxy phản ứng từ các loại tế bào khác nhau) của hemocytes tôm sau khi bổ sung β-1,3 GF so với nhóm chế độ ăn đối chứng. Đánh giá hồ sơ huyết học là công cụ thiết yếu để đánh giá sức khỏe của tôm. Hemocytes là các thành phần quan trọng của phòng chống tế bào. Trong động vật giáp xác, số lượng hemocytes lưu thông giảm tương ứng với khả năng nhạy cảm giảm với các nhiễm trùng. Về hồ sơ huyết học trong nghiên cứu này, giá trị tổng số hemocyte tăng theo tỷ lệ khi mức β-1,3 GF tăng; các giá trị cao nhất được ghi nhận ở nhóm được cho ăn liều cao (1.5 gram mỗi kg). Những mẫu hình tăng cường tương tự đã được xác định trong tôm trắng Ấn Độ (Fenneropenaeus indicus) được cho ăn chế độ ăn bổ sung với những mức độ khác nhau của β-1,3 glucan. Các nghiên cứu khác đã báo cáo sự gia tăng tổng số hemocyte trong F. indicus được cho ăn chế độ ăn có bao gồm men.
Hình 2: Tỷ lệ tử vong tích lũy (%) theo thời gian (Ngày 0–14) đối với tôm trắng Thái Bình Dương, L. vannamei, sau khi thử nghiệm với F. solani; tôm được cho ăn chế độ ăn bổ sung β-1,3 glucan và fructooligosaccharides (β-1,3 GF) (0, 0.5, 1, 1.5 g/kg; C1–C4, tương ứng). C-ve, ám chỉ đến các nhóm tôm nhận chế độ ăn bình thường và được tiêm bắp với PBS. Các giá trị trung bình (SD±) với các chữ cái khác nhau có sự khác biệt đáng kể theo kiểm tra ANOVA.
Tôm của chúng tôi bị nhiễm nghiệm thức với F. solani đã thể hiện những dấu hiệu lâm sàng đáng kể tương tự như những dấu hiệu của nhiễm trùng tự nhiên, xuất hiện dưới dạng mang có màu đen đến nâu và các lamellae mang bị sụp đổ và hoại tử, phù hợp với các phát hiện trước đó của các nhà nghiên cứu khác. Các tổn thương đặc trưng có thể liên quan đến việc hình thành granuloma hoặc có thể do enzyme nấm và độc tố gây ra sự thoái hóa nghiêm trọng của mang tôm. Sau khi thử thách với F. solani, tôm được cho ăn các mức độ khác nhau của β-1,3 GF cho thấy tỷ lệ tử vong tích lũy thấp hơn so với tôm được cho ăn chế độ ăn bình thường. Tỷ lệ sống sót rõ rệt cao hơn đối với tôm được cho ăn chế độ ăn có 1.5 g/kg β-1,3 GF. Kết quả của chúng tôi nhất quán với các nghiên cứu trước đây, trong đó việc bổ sung thảo dược đã nâng cao miễn dịch của L. vannamei sau một tuần bổ sung chế độ ăn. Dựa trên các phát hiện của chúng tôi, liệu pháp β-1,3 GF có thể là một chiến lược thay thế phù hợp để kiểm soát nhiễm nấm trong các hệ thống nuôi trồng tôm. Triển vọng Bổ sung β-1,3 GF có ảnh hưởng rõ rệt đến phản ứng miễn dịch của tôm trắng Thái Bình Dương (L. vannamei) thông qua việc nâng cao tổng số hemocyte và các enzyme liên quan đến miễn dịch. Tác động tích cực của các hợp chất này chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng, liều lượng và số ngày bổ sung. Việc bổ sung β-1,3 GF ở mức tối ưu (1.5 gram mỗi kg thức ăn) trong các trang trại tôm thương mại được khuyến nghị vì nó nâng cao các thông số tăng trưởng và phản ứng miễn dịch, đồng thời tăng cường khả năng kháng của tôm đối với các loại nấm xâm nhập, đặc biệt là F. solani. Các kết quả của chúng tôi trong nghiên cứu này cho thấy sự cải thiện trong tăng trưởng, miễn dịch và khả năng kháng Fusarium của tôm sau khi bổ sung β-1,3 glucan ở nồng độ từ 1–1.5 gram mỗi kg. Tuy nhiên, tác động của việc bổ sung β-1,3 glucan trên 1.5 gram mỗi kg chế độ ăn vẫn chưa được làm rõ hoàn toàn và cần được điều tra thêm.
Giờ đây, khi bạn đã đến cuối bài viết…
… hãy xem xét hỗ trợ sứ mệnh của GSA nhằm thúc đẩy các thực hành hải sản có trách nhiệm thông qua giáo dục, vận động và đảm bảo của bên thứ ba. The Advocate nhằm ghi lại sự phát triển của các thực hành hải sản có trách nhiệm và chia sẻ kiến thức phong phú từ mạng lưới đóng góp rộng lớn của chúng tôi. Bằng cách trở thành thành viên của Liên minh Hải sản Toàn cầu (Global Seafood Alliance), bạn đang đảm bảo rằng tất cả các công việc tiền cạnh tranh mà chúng tôi thực hiện thông qua lợi ích của thành viên, tài nguyên và các sự kiện có thể tiếp tục. Chi phí thành viên cá nhân chỉ 50 đô la mỗi năm.
Không phải là thành viên GSA? Tham gia với chúng tôi.
Hỗ trợ GSA và Trở thành Thành viên
Bài viết liên quan
Sức khỏe & Phúc lợi
Miễn dịch thích ứng trong loài không xương sống
Nhận thức về khả năng miễn dịch trong loài không xương sống là điều quan trọng để hiểu sự tiến hóa miễn dịch và các chiến lược tiêm chủng.
Nguồn : https://www.globalseafood.org/advocate/improving-the-health-and-fusarium-resistance-of-pacific-white-shrimp-through-dietary-supplementation/
