Dầu biến đổi gen trong nuôi thủy sản

Tiềm năng thay thế dầu cá

Do nguồn cung các loại axit béo chuỗi dài không bão hòa đa (LC-PUFAs) hạn hẹp, chủ yếu là EPA và DHA, các trại nuôi thủy sản, đặc biệt là trại nuôi cá hồi Đại Tây Dương phải tìm đến các phụ gia thức ăn để bổ sung LC-PUFAs. Một trong những giải pháp đang được cân nhắc hiện nay là các loại hạt dầu biến đổi gen (GM) có nguồn gốc từ cây họ cải, trong đó cải dầu (Brassica napus) và cải Camelina là những sự lựa chọn sáng giá nhất. Các loại dầu cải này gần giống dầu cá về hàm lượng EPA và DHA và có khả năng thay thế dầu cá truyền thống trong thức ăn thủy sản.

Để đánh giá mức độ phù hợp của những loại dầu thực vật mới này, các chuyên gia tại Đại học Stirling đã nghiên cứu hai nghiệm thức gồm: khẩu phần GM giàu LC-PUFA từ cải Camelina và khẩu phần đối chứng chứa hỗn hợp dầu cá và dầu cải Brassica tiêu chuẩn. Cả hai khẩu phần được xây dựng theo công thức isolipidic (36%) và isoproteic (36%). Cá hồi thử nghiệm có trọng lượng trung bình 187 g được nuôi trong 6 lồng nổi trên biển, được cho ăn 3 lần/ngày đến khi đạt trọng lượng thương phẩm trung bình 3,5 kg trong thời gian 9 tháng. Nhờ sự tiến bộ của công nghệ di truyền, phương pháp nghiên cứu và giám sát những thay đổi của hai nhóm cá trong thử nghiệm cũng được Đại học Stirling cải tiến.

Sự thay đổi của lipid

Trong nghiên cứu này, nhóm chuyên gia đã xem xét năm mẫu mô của cá (não, mang, mắt, gan và ruột) qua hai mốc thời gian (giữa và cuối thử nghiệm) và nhận thấy sự khác biệt rõ rệt. Theo đó, phần não cá hồi có sự thay đổi nhỏ về lipid thể hiện qua những thay đổi nếp gấp. Nhóm chuyên gia cũng phát hiện ra rằng, nhìn chung não cá phản ứng tích cực khi hàm lượng LC-PUFA trong khẩu phần ăn tăng cao hơn. Cụ thể, axit béo của nhóm cá hồi ở chế độ ăn đối chứng không tăng, chuỗi ngắn hơn và ít bão hòa hơn, thường có trong các loại dầu thực vật tiêu chuẩn. Điều này chỉ ra rằng, cân bằng nội môi tồn tại trong mô não, cho phép tăng axit béo chuỗi dài hơn, không bão hòa đa chứ không phải tăng axit ngắn hơn, không bão hòa hoặc không bão hòa đơn.

Mặt khác, bộ phận mang cá được hưởng lợi từ khẩu phần đối chứng, chủ yếu là từ sự thay đổi lipid cùng với chế độ ăn này. Phần mô của mang cá hồi giàu lipid chuỗi ngắn hơn đến trung bình, chứa 32 – 40 carbon và những lipid chứa 1 – 3 và 6 – 7 liên kết đôi. Rất nhiều lipid trong mang cá chứa các axit béo 18 carbon. Tác động của khẩu phần ăn lên mô mang trái ngược với tác động lên não bộ.

Mô của bộ phận mắt cá khác biệt mô não về lipid glycosyl hóa. Gan và ruột cá hồi được điều chỉnh ở một mức độ lớn hơn thông qua những thay đổi về nếp gấp nhiều hơn do hoạt động trao đổi chất và vai trò của chúng trong vận chuyển và chuyển hóa lipid.

Để tìm hiểu sâu hơn về thành phần lipid, nhóm chuyên gia đã đánh giá cách thức các axit béo gắn vào xương sống lipid. Theo quan sát, tính trung bình, tất cả các mô và các mốc thời gian thử nghiệm, lipid được gắn axit béo 20 – 22 carbon khi cá hồi được cho ăn khẩu phần GM. Ngoài ra, khẩu phần GM cũng giúp bổ sung thêm axit béo 3 – 5 liên kết đôi giàu phosphatidylcholine. Ngược lại, khẩu phần ăn đối chứng làm tăng mức độ axit béo 14 – 16 carbon một liên kết đôi.

Phần mô mắt và não cá hồi, đặc biệt ở thời điểm cuối thử nghiệm và mô mang cá đã thể hiện những sai lệch so với các xu hướng chung. Não cá trong khẩu phần GM rất giàu axit béo 18 carbon, trong khi ở chế độ đối chứng lại giàu axit béo tương tự ở mang.

Triển vọng

Hiện các chuyên gia tại Đại học Stirling vẫn đang thực hiện các nghiên cứu sâu hơn đối với các chất trung gian tiền viêm và kháng viêm eicosanoid và đánh giá liệu những khẩu phần ăn mới này có ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch và khả năng chống lại mầm bệnh như rận biển hay không. Đây là sẽ là cơ sở để ngành NTTS trong tương lai có thể yên tâm sử dụng dầu biến đổi gen thay thế dầu cá trong tương lai.

TS Richard Broughton

Đại học Stirling, Anh