Thay thế dầu cá bằng dầu vi tảo

Tìm kiếm nguồn dinh dưỡng thay thế một phần, hoặc toàn phần dầu cá và bột cá là thách thức lớn với ngành thức ăn thủy sản nhưng cấp bách vì nguồn lợi cá biển, nguyên liệu chế biến bột cá và dầu cá đang cạn kiệt; ngoài ra, hầu hết các loại cá chế biến bột cá hay dầu cá đều có thể dùng làm thực phẩm. Do đó, chuyển đổi mục đích sử dụng này có thể ảnh hưởng đến an ninh lương thực trong tương lai. Các chuyên gia NTTS đã nghiên cứu tập tính ăn của một số vật nuôi suốt thế kỷ qua nhưng tìm nguồn thay thế đạm động vật biển trong thức ăn chăn nuôi thì mới được chú ý trong thời gian gần đây.

Bố trí thử nghiệm

Các chuyên gia tại Mỹ và Việt Nam đã nghiên cứu chức năng của vi tảo giàu DHA và EPA là Veramaris^® Vera Oil^® và những lợi ích của sản phẩm MrFeed^® Pro50^® – một thành phần thức ăn chức năng và bền vững, có khả năng thay thế bột cá. Sản phẩm dầu tảo được chế biến từ vi tảo biển dị dưỡng Schizochytrium limacinum. Thử nghiệm đã so sánh phản ứng của TTCT Thái Bình Dương khi được cho ăn thức ăn chứa dầu tảo, thức ăn công nghiệp và thức ăn thử nghiệm; đồng thời đánh giá khả năng chịu đựng của tôm khi cho nhiễm khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây bệnh chết sớm (EMS/AHPNS).

Tôm giống SPF được xét nghiệm PCR có trọng lượng xấp xỉ 3 g/con được thả ngẫu nhiên vào bể nhựa dung tích 120 l nhưng chỉ đổ 100 l nước lợ 20 ppt và lắp máy lọc sinh học (28,14 + 0,75⁰C, pH 7,87 + 0,05 và DO₂ 6,82 + 0,01 mg/l và 12:12 giờ chu kỳ sáng/tối). Thử nghiệm kéo dài 40 ngày, trong đó có 1 ngày thuần hóa vật nuôi để thích nghi với môi trường mới; 28 ngày cho ăn; 2 ngày gây nhiễm EMS/AHPNS và 10 ngày nghiên cứu tỷ lệ chết sau khi nhiễm bệnh. Mật độ 20 tôm/bể (tương đương 200 tôm/m³), 8 nhóm thử nghiệm, lặp lại 4 lần.

Phân lập vi khuẩn từ TTCT nhiễm EMS/AHPND thực hiện tại một trại nuôi ở huyện Lộc An, TP Vũng Tàu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Việt Nam. Môi trường Tryptic Soy Broth + 2% natri clorua (TSB+) được tiêm chủng virus độc lực V. parahaemolyticus, ủ trong 24 giờ, sau đó cho trực tiếp vào bể nuôi để đạt mật độ vi khuẩn 7.5×105 CFU/ml, dự kiến gây chết 90% tôm đối chứng dương trong 10 ngày. Các lô tôm đối chứng dương và bể thử nghiệm được tiếp xúc (ngâm) virus, trong khi lô đối chứng âm không tiếp xúc virus được xử lý bằng sterile TSB+, tức là tôm không bị gây nhiễm bệnh.

Tôm được cho ăn khẩu phần ăn riêng theo cữ 4 lần/ngày đến khi no theo tỷ lệ 5 – 10% trọng lượng cơ thể suốt thời gian thử nghiệm. Lượng thức ăn được điều chỉnh tùy theo sinh khối bể và hành vi ăn của tôm. Tiêu thụ thức ăn, tập tính chung và tỷ lệ sống suốt thử nghiệm đều được ghi lại vào các giờ: 8h30, 11h, 14h30 và 20h. Tôm được cho ăn theo 1 trong 6 nghiệm thức hoặc khẩu phần ăn thương mại đối chứng dương và âm.

Kết quả và thảo luận

Trọng lượng của tôm còn sống đã tăng gấp đôi sau khi kết thúc thử nghiệm. Nhóm đối chứng âm được cho ăn thức ăn thương mại đạt tỷ lệ sống 97,1 + 3,42% khi kết thúc thử nghiệm. Tôm được gây nhiễm bệnh bằng cách tiếp xúc trực tiếp với vi khuẩn V. parahaemolyticus qua đường tiêm đều bị chết ở tất cả các nhóm. Tỷ lệ sống thấp nhất được ghi nhận ở nhóm tôm được cho ăn khẩu phần 3> khẩu phần 2> khẩu phần 1> khẩu phần 4> Grob+> khẩu phần 5> khẩu phần 6 (Hình 1). Tỷ lệ tôm sống ở nhóm được cho ăn khẩu phần 6 Veramaris^®/Menon^® cao hơn hẳn (P<0,01) các nhóm khác được thử thách. Tôm ở nhóm thử nghiệm và thức ăn thương mại đối chứng dương có tỷ lệ chết tương tự nhau (P>0,05).

Trong nghiên cứu này, hoàn toàn có thể thay thế 100% dầu cá thành công bằng dầu vi tảo S. limacinum. Loại vi tảo này có hàm lượng cao chất béo, đặc biệt rất giàu DHA. Ngoài ra, các khẩu phần ăn chứa Veramaris^®/Menon^® MrFeed^® – khẩu phần 6 cho kết quả tỷ lệ sống của tôm trội hơn hẳn các nhóm ăn bằng thức ăn thương mại hoặc thử nghiệm.

Các kết quả nghiên cứu khẳng định, lợi ích của phụ gia thức ăn MrFeed^® Pro50^® giúp tôm đạt tỷ lệ sống cao hơn do tăng khả năng miễn dịch của tôm. Theo báo cáo của Zendejas Hernández, nucleotides và peptide chuỗi nhỏ có hàm lượng cao trong MrFeed^® Pro50^® đã cải thiện tình trạng dinh dưỡng của tôm và các đáp ứng miễn dịch.

Trong một số nghiên cứu khác, bổ sung vi tảo vào khẩu phần ăn của tôm cũng giúp vật nuôi tăng miễn dịch. Ví dụ, bổ sung tảo xanh đơn bào Chlorella thay thế 6 – 8% bột cá trong thức ăn đã làm tăng số lượng haemocyte và hoạt tính của prophenol oxidase (PO) – một thành phần quan trọng trong hệ thống miễn dịch dịch thể ở ấu trùng tôm càng xanh. Khẩu phần ăn chứa Chlorella đã cải thiện đề kháng trước vi khuẩn Aeromonas hydrophila. Kết hợp 2% vi tảo chịu mặn Dunaliella salina vào khẩu phần ăn của tôm sú đã cải thiện tình trạng kháng ôxy hóa và nâng cao tỷ lệ sống của tôm khi nhiễm virus đốm trắng. Sắp tới, các nghiên cứu sẽ tập trung vào khẩu phần ăn chứa Veramaris^®/Menon^® và tác dụng lên hệ miễn dịch của tôm.

Hiện, một số loại cá tạp để chế biến bột cá, dầu cá có thể nhiễm các độc tố hữu cơ như dioxin và furan, kim loại nặng và nhiều chất gây ô nhiễm khác có thể tích tụ sinh học trong cơ thể vật nuôi. Những chất độc này có nguy cơ tác động tiêu cực lên quy trình kiểm soát sinh lý của nhiều vật nuôi và con người. Công nghệ mới có khả năng làm giảm hoặc loại bỏ một số độc tố này trong quá trình chế biến bột cá, dầu cá nhưng chi phí khá tốn kém. 

Triển vọng

Trong môi trường sản xuất bị kiểm soát, vi tảo S. limacinum tránh được tất cả các vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường nên có thể coi đây là một thành phần thức ăn sạch. Công nghệ nuôi cấy tảo Schizochytrium năng suất cao đã được phát triển rầm rộ nên sắp tới một số lượng lớn sản phẩm Vermaris^® sẽ được sản xuất để thay thế dầu cá trong thức ăn thủy sản. Nghiên cứu này đã chứng tỏ tôm, cá… có thể được nuôi mà không cần dầu cá và bột cá. Ngành NTTS vẫn có cơ hội mở rộng bền vững mà không phải lo lắng đến những biến động không ngừng về nguồn lợi dầu cá/bột cá trên thị trường hiện nay. 

Dũng Nguyên

Theo Aquaculturealliance