Lysozyme tái tổ hợp giúp tôm giảm nhiễm EHP

Cơ sở nghiên cứu

EHP là một trong những tác nhân gây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sản xuất tôm thẻ chân trắng. Khác với các bệnh có thể gây chết nhanh, EHP chủ yếu làm tôm chậm lớn, phân đàn và kéo dài thời gian nuôi. Khi tải lượng EHP trong gan tụy tăng cao, chức năng tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng bị ảnh hưởng, kéo theo suy giảm tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn. Tôm nhiễm EHP cũng có thể trở nên nhạy cảm hơn với các tác nhân gây bệnh khác, khiến việc quản lý sức khỏe đàn tôm phức tạp hơn.

Một nghiên cứu của Nutthapon Sangklai, Pongsakorn Sukonthamarn và cộng sự tại Đại học Chulalongkorn, Thái Lan, đã thử nghiệm bổ sung lysozyme c tái tổ hợp có nguồn gốc từ tôm thẻ chân trắng vào thức ăn nhằm hạn chế quá trình nhiễm EHP. Đáng chú ý, nghiên cứu không chỉ đánh giá tải lượng EHP mà còn theo dõi các chỉ tiêu về tăng trưởng, miễn dịch, cấu trúc đường ruột và hệ vi sinh vật đường ruột.

Tôm thẻ chân trắng là loài nhạy cảm với bệnh EHP. Ảnh: RYNAN

Lysozyme là enzyme thuộc hệ miễn dịch bẩm sinh, có khả năng phân giải một số thành phần cấu trúc của vi sinh vật. Trong nghiên cứu, nhóm tác giả sử dụng lysozyme c tái tổ hợp của tôm thẻ chân trắng, ký hiệu rLvLyz-c. Các nghiên cứu trước đó của nhóm cho thấy rLvLyz-c có khả năng tác động lên lớp chitin của bào tử EHP, cản trở quá trình nảy mầm và qua đó hạn chế khả năng xâm nhập vào tế bào vật chủ. Đây là cơ sở để nhóm nghiên cứu đặt giả thuyết rằng việc đưa enzyme vào thức ăn có thể giúp tác động lên EHP ngay tại đường tiêu hóa trước và trong quá trình tôm tiếp xúc với mầm bệnh.

Thiết kế thí nghiệm

Tôm thẻ chân trắng giống, khối lượng khoảng 2 g/con, được chia thành ba nhóm. Nhóm đối chứng sử dụng thức ăn cơ sở; nhóm thứ hai được bổ sung lysozyme từ lòng trắng trứng gà (HEWL); nhóm thứ ba được bổ sung rLvLyz-c. Cả hai loại lysozyme được sử dụng ở mức 62,5 mg/kg thức ăn.

Tôm được cho ăn trong 14 ngày trước khi tiếp xúc với EHP bằng phương pháp nuôi chung có ngăn cách. Tôm mang EHP được bố trí trong cùng hệ thống nước nhưng ngăn cách bằng lưới với tôm thí nghiệm. Cách bố trí này cho phép EHP truyền qua môi trường nước mà không cần đưa trực tiếp mầm bệnh vào cơ thể tôm.

Giảm tải lượng EHP trong giai đoạn đầu

Kết quả nổi bật nhất được ghi nhận ở tải lượng EHP trong gan tụy. Trong giai đoạn đầu sau khi tiếp xúc, tôm được bổ sung rLvLyz-c có số bản sao EHP thấp hơn rõ rệt so với nhóm đối chứng và nhóm sử dụng HEWL. Đến ngày 10 và 12 sau khi tiếp xúc, sự khác biệt đạt ý nghĩa thống kê. Tải lượng EHP ở nhóm rLvLyz-c chỉ khoảng 10³ – 10⁴ bản sao, trong khi hai nhóm còn lại có thể đạt khoảng 10⁶ bản sao.

Như vậy, rLvLyz-c có khả năng hạn chế quá trình thiết lập và nhân lên của EHP trong giai đoạn nhiễm sớm. Trong khi đó, HEWL không làm giảm rõ tải lượng EHP so với nhóm đối chứng. Điều này cho thấy tác dụng quan sát được có thể liên quan đến đặc tính riêng của lysozyme có nguồn gốc từ tôm, thay vì chỉ đơn thuần bổ sung một loại lysozyme bất kỳ.

Hỗ trợ tăng trưởng và hệ tiêu hóa

Hiệu quả của rLvLyz-c không chỉ thể hiện ở tải lượng EHP mà còn ở các chỉ tiêu tăng trưởng. Sau 14 ngày cho ăn trước khi tiếp xúc với EHP, nhóm sử dụng rLvLyz-c đạt mức tăng trọng 52,17%, cao gần gấp đôi nhóm đối chứng (25,97%) và nhóm HEWL (25,33%). Tăng trọng trung bình ngày của nhóm rLvLyz-c đạt 0,090 g/ngày, so với khoảng 0,05 g/ngày ở hai nhóm còn lại.

Sau khi tiếp xúc với EHP, lợi thế tăng trưởng tiếp tục được ghi nhận. Nhóm rLvLyz-c đạt mức tăng trọng 30,80%, so với 17,73% ở nhóm đối chứng; tăng trọng trung bình ngày đạt 0,093 g/ngày, cao hơn mức 0,045 g/ngày của nhóm đối chứng. FCR cũng thấp hơn về mặt số học ở nhóm rLvLyz-c, nhưng sự khác biệt không đạt ý nghĩa thống kê. Do đó, kết quả phù hợp hơn với nhận định rLvLyz-c giúp tôm duy trì tăng trưởng tốt hơn khi chịu áp lực từ EHP, thay vì khẳng định phụ gia này trực tiếp cải thiện FCR.

Hình 1. Tải lượng Ecytonucleospora hepatopenaei (EHP) trong gan tụy tôm thẻ chân trắng sau khi tiếp xúc với tôm nhiễm bệnh. Tôm được sử dụng thức ăn đối chứng (STE), thức ăn bổ sung lysozyme lòng trắng trứng (HEWL) hoặc lysozyme c tái tổ hợp của tôm thẻ chân trắng (rLvLyz-c). Bổ sung rLvLyz-c làm giảm rõ tải lượng EHP ở giai đoạn đầu, đặc biệt tại ngày 10 và 12 sau khi tiếp xúc. Nguồn: Sangklai và cs. (2026).

Hệ tiêu hóa cũng ghi nhận những thay đổi đáng chú ý. Sau 14 ngày bổ sung, các nhóm sử dụng lysozyme có độ phong phú và đa dạng vi khuẩn đường ruột cao hơn nhóm đối chứng, đồng thời cấu trúc cộng đồng vi sinh vật thay đổi rõ rệt. Ở cấp họ, Rhodobacteraceae tăng từ khoảng 0,94% ở nhóm đối chứng lên 18,08% ở nhóm rLvLyz-c. Một số chi như Pseudoalteromonas, Pseudomonas và Rhodobacter cũng tăng sau khi bổ sung lysozyme.

Riêng rLvLyz-c còn liên quan đến sự gia tăng của Paracoccus, Ruegeria, Leisingera và Haloferula. Đây là những nhóm vi khuẩn từng được ghi nhận có liên quan đến tiêu hóa, ổn định hệ vi sinh hoặc cạnh tranh với vi khuẩn bất lợi.

Hình 2. Cấu trúc đường ruột của tôm thẻ chân trắng sau khi tiếp xúc với EHP. Tôm sử dụng thức ăn bổ sung rLvLyz-c có thành ruột dày hơn so với nhóm đối chứng. A: nhóm đối chứng; B: nhóm bổ sung HEWL; C: nhóm bổ sung rLvLyz-c; D–E: độ dày thành ruột và chiều cao nhung mao. Nguồn: Sangklai và cs. (2026).

Những thay đổi về hệ vi sinh đi kèm với cải thiện cấu trúc đường ruột. Sau khi tiếp xúc với EHP, tôm sử dụng rLvLyz-c có thành ruột dày hơn đáng kể so nhóm đối chứng. Chiều cao nhung mao cũng có xu hướng tăng ở các nhóm bổ sung lysozyme, mặc dù chưa đạt ý nghĩa thống kê. Duy trì cấu trúc và tính toàn vẹn của biểu mô đường ruột có ý nghĩa quan trọng đối với tôm, bởi đây vừa là cơ quan tiêu hóa vừa là một phần hàng rào bảo vệ trước tác nhân gây bệnh.

Chưa thay thế phòng bệnh

Một đặc tính đáng chú ý khác của rLvLyz-c là khả năng duy trì hoạt tính trong thức ăn. Enzyme vẫn giữ hoạt tính phân giải chitin sau 30 ngày bảo quản thức ăn ở cả 4°C và 25°C. Đây là yếu tố cần thiết đối với một phụ gia enzyme nếu muốn hướng đến ứng dụng thực tế.

Tuy nhiên, rLvLyz-c chưa cho thấy khả năng kiểm soát hoàn toàn EHP. Ở giai đoạn muộn hơn, tải lượng EHP trong gan tụy của nhóm bổ sung rLvLyz-c tăng trở lại và không còn khác biệt rõ như tại ngày 10 – 12. Nhóm tác giả cho rằng mức 62,5 mg/kg thức ăn có thể chưa đủ để duy trì tác dụng ức chế khi EHP đã nhân lên mạnh.

Nhìn chung, rLvLyz-c chủ yếu giúp làm chậm quá trình nhiễm và giảm tải lượng EHP ở giai đoạn đầu, đồng thời hỗ trợ tăng trưởng và duy trì cấu trúc đường ruột. Do nghiên cứu mới thực hiện trên tôm giống trong điều kiện kiểm soát, cần tiếp tục đánh giá liều dùng, thời gian sử dụng và hiệu quả ở quy mô ao thương phẩm. Lysozyme tái tổ hợp nên được xem là giải pháp hỗ trợ, không thay thế an toàn sinh học, con giống sạch EHP và kiểm soát nguồn lây.

ThS Lê Xuân Chinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam