Microbiome và sức khỏe đường tiêu hóa thủy sản

Microbiome được JL Mohr sử dụng lần đầu tiên vào năm 1952 dùng để chỉ các vi sinh vật được tìm thấy ở một khu vực cụ thể; đến năm 1988, Whipps J và cộng sự đã định nghĩa lại thuật ngữ này là “một hệ tập hợp nhiều loài vi sinh vật đặc trưng chiếm giữ một môi trường sống được xác định và có những đặc tính riêng biệt”. Từ thời điểm đó, các nhà khoa học đã mở rộng nhiều nghiên cứu trên khắp thế giới về hệ vi sinh ở các môi trường khác nhau, trong đó có hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa động vật thủy sản.

Đến năm 2020 một hội đồng các chuyên gia quốc tế đã thảo luận và công bố định nghĩa đầy đủ của microbiome để chỉ các hệ vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, vi khuẩn cổ, nguyên sinh động vật và các vật chất di truyền bao gồm DNA, plasmid và các tác nhân vật lý, hóa học khác tại một khu vực được xác định. Chính vì tầm quan trọng của việc ổn định hệ vi sinh đường tiêu hóa, cùng điểm qua một số yếu tố tác động lên hệ vi sinh vật và những giải pháp hữu hiệu hiện nay.

Chế độ ăn

Hệ vi sinh vật đường ruột có mối liên kết chặt chẽ với chế độ cho ăn và cơ thể vật chủ. Các enzyme khác nhau được tạo ra bởi vi khuẩn đường ruột (carbohydrase, cellulase, phosphatase, esterase, lipase và protease) tham gia vào quá trình tiêu hóa thức ăn, hỗ trợ việc hình thành các axit béo bay hơi hoặc các sản phẩm cuối của quá trình lên men, cung cấp năng lượng cho các tế bào biểu mô của đường ruột. Ngoài ra, hệ vi sinh vật đường ruột còn có thế tổng hợp một lượng vitamin quan trọng như B12 hay các axit amin.

Một số loại vi sinh vật

Việc thay thế thành phần protein từ bột cá bằng các loại protein thực vật cũng kéo theo sự thay đổi của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa. Nguyên nhân được xác định là do sự sản sinh các chất kháng dinh dưỡng, cản trở khả năng đáp ứng stress, giảm trao đổi chất hay chức năng đề kháng. Các yếu tố này dẫn tới sự thay đổi về hình thái học của đường ruột, bao gồm lớp tế bào dưới niêm mạc và các nếp gấp niêm mạc, qua đó thay đổi thành phần hệ thống vi sinh vật đang có.

Việc bỏ đói vật nuôi trong một số giai đoạn phục vụ cho các mục đích như vận chuyển, trị bệnh hay để tăng chất lượng fillet, kéo theo sự thay đổi đáng kể của hệ vi sinh vật trong cơ thể vật chủ. Sự xáo trộn này có thể dẫn tới sự phát triển của một số loại vi sinh vật, trong đó có các loài gây bệnh đặc biệt khi chúng kết hợp với yếu tố stress. Quá trình bỏ đói có thể diễn ra trong một thời gian ngắn nhưng vẫn khả năng để lại những tác động lâu dài, không những lên hệ sinh vật bản địa đường tiêu hóa mà cả hệ vi sinh vật trong môi trường nước.

Hệ miễn dịch

Tương tự với chế độ ăn, hệ vi sinh vật cũng có mối liên kết mạnh mẽ với hệ thống miễn dịch của vật chủ bởi sự tiếp xúc thường xuyên với môi trường nước – nơi có các vi sinh vật gây bệnh hoặc vi sinh vật cơ hội. Thêm vào đó, nuôi thâm canh với mật độ cao làm tăng thêm áp lực, cho phép sự xâm nhập của các loài vi sinh vật có lợi lẫn có hại. Vì vậy, việc kiểm soát, quản lý hệ vi sinh vật trong NTTS có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phòng ngừa các tác nhân gây bệnh.

Đường ruột tôm

Hầu hết các loại thuốc kháng sinh được sử dụng trong ngành thủy sản không những có tác dụng diệt các loài vi khuẩn gây bệnh mà còn nhiều lợi khuẩn khác. Oxytetracycline là một trong các loại kháng sinh được sử dụng rộng rãi với 1.500 tấn từ năm 2000 tới 2008 cho cá hồi tại Chilê (Buschmann, Alejandro H và cộng sự., 2012). Limbu SM và cộng sự (2018) đã ghi nhận việc sử dụng oxytetracycline trên cá rô phi sông Nile trong thời gian dài không có tác dụng lên khả năng tăng trưởng, thúc đẩy hệ miễn dịch hay trao đổi chất, mà ngược lại còn gây tổn hại tới hệ vi sinh vật đường ruột của cá.

Giải pháp tăng vi sinh

Bổ sung probiotic và prebiotic

Trong điều kiện nuôi thủy sản thâm canh mật độ cao, sự tương tác qua lại giữa tôm cá và môi trường nước diễn ra thường xuyên và liên tục. Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa có sự thay đổi phù hợp với các yếu tố môi trường nước bao gồm cả các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học… Vì vậy, việc đảm bảo chất lượng môi trường nước ao nuôi cũng góp phần quan trọng lên sức khỏe hệ vi sinh vật đường tiêu hóa nói riêng và sức khỏe vật nuôi nói chung.

Các thành phần bổ sung như probiotic từ Bacillus spp., Lactobacillus spp. hay Pediococcus spp. … đã được thử nghiệm và xác nhận mang lại nhiều tác động có lợi cho hệ miễn dịch và được đề xuất như một biện pháp tiếp cận trong việc kiểm soát mầm bệnh trong ngành thủy sản. Mục tiêu của biện pháp này hướng đến việc sử dụng các loài vi khuẩn tương tự hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa đã được báo cáo giúp thúc đẩy khả năng tăng trưởng, cũng như góp phần thay đổi hình thái học của cấu trúc ruột theo chiều hướng có lợi cho quá trình tiêu hóa và trao đổi chất. Việc sử dụng Lactobacillus spp. đã được chứng minh là có tác động lên việc cải thiện chức năng miễn dịch bao gồm các chức năng miễn dịch đặc hiệu.

Bên cạnh probiotic, prebiotic cũng được nghiên cứu và ứng dụng hướng đến việc kiểm soát hệ vi sinh vật đường ruột, cụ thể như việc tăng cường chất lượng lớp tế bào niêm mạc, cải thiện và phục hồi chức năng của hệ tiêu hóa. Nhiều loại prebiotic có nguồn gốc thực vật hoặc nấm men tác động lên hệ vi sinh vật bằng nhiều cơ chế khác nhau như: tạo nguồn dinh dưỡng, môi trường (pH) cho các loài vi sinh vật có lợi phát triển và thể hiện chức năng.

Gói giải pháp vi sinh đến từ NAN Biotech

NAN Biotech tự hào là nhà cung cấp uy tín mang đến các giải pháp nông nghiệp bền vững cho người dân. Với các dòng sản phẩm hiện có, NAN Biotech đã nhận được nhiều phản hồi tích cực từ phía khách hàng, trong đó có nhiều dòng sản phẩm từ vi sinh.

Tấn Phát

www.nanbiotech.vn