Bột hạt bông thay thế bột cá trong khẩu phần ăn

Chất cô đặc protein từ hạt bông vải (Cottonseed protein concentrate – CPC) có nguồn gốc từ hạt bông vải chất lượng cao và là kết quả của quá trình sản xuất được hấp và chiên ở nhiệt độ cao. Hợp chất này sau đó được loại bỏ và thay thế bằng công nghệ tách vỏ – nhân, có thể loại bỏ một số polysaccharid không tan trong nước, các gốc phenol, tannin, axit phytic và các yếu tố kháng dinh dưỡng khác. Kết quả là giảm được mức độ biến tính nhiệt của protein và nâng cao hàm lượng protein và giá trị dinh dưỡng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng CPC đóng vai trò như một nguồn protein mới và có những tác động khác nhau đến tăng trưởng, khả năng miễn dịch, hoạt động của enzym tiêu hóa và hệ vi khuẩn đường ruột ở các loài thủy sản khác nhau như cá mú lai Epinephelus fuscoguttatus♀ × Epinephelus lanceolatu♂; cá chẽm Nhật Lateolabrax japonicas; cá chim vây vàng Trachinotus ovatus.

Cây bông vải. Ảnh: ST

Nghiên cứu

Nghiên cứu của Đại học Hải dương Quảng Đông với thí nghiệm kéo dài 8 tuần bao gồm 4 chế độ ăn isoproteic và isolipidic được bổ sung CPC với tỷ lệ thay thế protein bột cá (FM) lần lượt là FM (0%), CPC15 (15%), CPC30 (30%) và CPC45 (45%). CPC chứa 61,51% protein thô, 2,36% chất béo thô, 0,85% methionine và 2,47% lysine. Thí nghiệm được tiến hành trong bể nhựa (0,3 m³). Sau khi thích nghi, 480 cá thể tôm (trọng lượng trung bình ban đầu 0,42 ± 0,01g) được chọn và chia thành 4 nhóm với 3 lần lặp lại (40 con/bể). Tôm được cho ăn theo chế độ ăn thử nghiệm đến no với tần suất 4 lần/ngày (07:00, 11:00, 17:00 và 21:00). Các chỉ tiêu được đánh giá là tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, các thông số miễn dịch, biểu hiện của một số gen, thử cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus và phân tích hệ vi sinh vật đường ruột.

Kết quả

Sau 8 tuần thí nghiệm, không có sự khác biệt nào liên quan đến tỷ lệ sống của tôm ở tất cả các nghiệm thức. Các chỉ tiêu về tăng trưởng ở tôm như FW, WGR, SGR và PER có dấu hiệu tăng nhẹ khi mức thay thế nhỏ và giảm khi mức thay thế tăng. Khi so sánh với nhóm FM (đối chứng), FW, WGR, SGR và PER ở nhóm CPC15 và CPC30 đã tăng lên đáng kể (P <0,05), trong khi không có thay đổi đáng kể nào ở nhóm CPC45 (P> 0,05). FCR ở nhóm CPC30 thấp hơn đáng kể so với nhóm FM (P <0,05), và FCR ở nhóm CPC15 và CPC45 không khác biệt đáng kể so với nhóm FM (P> 0,05).

Đối với các chỉ tiêu miễn dịch của tôm, các hoạt động ACP và AKP trong gan tụy không có khác biệt đáng kể trong các nhóm bổ sung CPC. Đối với các hoạt động SOD và PO khi tỷ lệ bột cá được thay thế bằng CPC tăng lên, với mức độ hoạt động SOD cao hơn đáng kể trong các nhóm CPC30 và CPC45 và mức độ hoạt động PO cao hơn đáng kể trong nhóm CPC45. Bên cạnh đó, hoạt động của LYZ và CAT trong các nhóm được thêm CPC cao hơn của nhóm FM, với sự khác biệt có ý nghĩa được ghi nhận ở CPC15 và CPC45 (P <0,05). Hoạt động của ALT chỉ tăng đáng kể ở nhóm CPC45 trong khi hoạt động của AST chỉ tăng đáng kể ở nhóm CPC15. Còn lại, mức MDA ở tất cả các nhóm được thêm CPC thấp hơn đáng kể so với nhóm FM (P <0,05).

Biểu hiện ACP cao hơn đáng kể ở nhóm CPC15 trong khi thấp hơn đáng kể ở nhóm CPC30 và CPC45 khi so sánh với nhóm FM. Các biểu hiện gen của AKP, SOD, PO và AST ở tất cả các nhóm chứa CPC cao hơn đáng kể so với nhóm FM (P <0,05). Mức độ biểu hiện cao nhất của AKP được quan sát thấy trong nhóm CPC45, trong khi SOD, PO và AST được thể hiện cao nhất trong nhóm CPC15. Khi so sánh với nhóm FM, biểu hiện CAT tăng lên đáng kể ở nhóm CPC15 và CPC45 (P <0,05) nhưng không thay đổi đáng kể ở nhóm CPC30 (P> 0,05). Với sự gia tăng của tỷ lệ thay thế, biểu hiện ALT đầu tiên tăng, sau đó giảm và sau đó tăng lên, đạt mức cao hơn đáng kể ở nhóm CPC30 và CPC45 so với nhóm FM, với mức cao nhất ở nhóm CPC45 (P <0,05).

Về hoạt động tiêu hóa, hàm lượng TP và các hoạt động của AMS và trypsin trong ruột tăng lên trước tiên và sau đó giảm khi tăng tỷ lệ thay thế CPC. Hàm lượng TP chỉ cao hơn đáng kể ở nhóm CPC15 so với nhóm FM (P <0,05). Hoạt động AMS và trypsin ở tất cả các nhóm được thêm CPC cao hơn đáng kể so với các hoạt động trong nhóm FM (P <0,05). Về hoạt tính lipase, mức độ của nó chỉ tăng lên đáng kể ở nhóm CPC45 khi so sánh với nhóm FM (P <0,05).

Ở cấp độ ngành, hệ vi sinh vật đường ruột của tôm trong thí nghiệm chủ yếu là Proteobacteria (tương đối nhiều 57,19%), Bacteroidetes (rel. Ab, 24,70%), Planctomycetes (rel. Ab, 10,48%) và Firmicutes (rel. Ab (2,98%). Verrucomicrobia (rel. Ab, 2,24%) và Actinobacteria (rel. Ab, 0,80%) là các miền phụ. Hơn nữa, Cyanobacteria, Patescibacteria, Tenericutes và Acidobacteria cũng là 10 ngành hàng đầu trong ruột. Trong số 10 ngành hàng đầu, Proteobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes và Firmicutes đã bị thay đổi đáng kể trong các nhóm được thay thế CPC khi so sánh với FM. Cụ thể, mức độ phong phú tương đối của Proteobacteria giảm đáng kể trong nhóm CPC30 và CPC45 trong khi mức độ phong phú tương đối của Bacteroidetes tăng lên đáng kể ở tất cả các nhóm được thêm CPC (P <0,05). Sự phong phú tương đối của Planctomycetes cao hơn đáng kể so với nhóm FM chỉ ở nhóm CPC45 (P <0,05). Bên cạnh đó, mức độ phong phú tương đối của Firmicutes đã giảm đáng kể ở tất cả các nhóm được bổ sung CPC (P <0,05).

Cuối cùng, tỷ lệ sống của tôm sau khi nhiễm V. parahemolyticus ở nhóm chứa CPC không khác biệt đáng kể so với nhóm FM trong thời gian quan sát. Điều đáng chú ý là tỷ lệ sống của tôm sau khi nhiễm V. parahemolyticus trong vòng 24 giờ sau khi nhiễm (hpi) đã tăng đáng kể ở nhóm CPC15 khi so sánh với nhóm FM (P <0,05). Bên cạnh đó, tỷ lệ sống cuối cùng của tôm ở nhóm CPC15 cao hơn so với nhóm đối chứng, mặc dù không có sự khác biệt đáng kể (Hình 1).

Lê Chinh