21/03/2021
Cải thiện khả năng tăng trưởng của tôm, cá bằng cách bổ sung Enzyme (men tiêu hóa) vào thức ăn
cho cá tra ăn
Bổ sung Enzyme (men tiêu hóa) vào thức ăn giúp cải thiện khả năng tăng trưởng của tôm, cá
Tăng trưởng là thước đo đánh giá sự thành công cũng như lợi nhuận của nuôi trồng thủy sản. Tăng trưởng phụ thuộc rất nhiều yếu tố dưới đây.
1. Di truyền
Đó là sự thuần hóa và cải tạo gen di truyền nhằm cải thiện tốc độ tăng trưởng. do đó, để đảm bảo cho đàn tôm cá có tăng trưởng tốt nhất, người nuôi cần chọn trại giống có uy tín, con giống bố mẹ được chọn lọc kỹ càng, có thể sản xuất đàn con có hiệu quả tăng trưởng cao.
Một trong lĩnh vực mà các chương trình nhân giống hướng đến là cải thiện di truyền khả năng sử dụng tốt hơn protein, axit amin và lipid trong các thành phần có nguồn gốc thực vật ở các loài tôm cá có tập tính ăn là ăn tạp hoặc ăn động vật. Xu hướng chung của ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản trên toàn thế giới là phát triển bền vững hơn thông qua việc giảm lượng bột cá trong thức ăn, do đó tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ hiệu quả tất cả các chất dinh dưỡng trong các thành phần thức ăn thay thế (thức ăn ít bột cá) ngày càng trở nên quan trọng. Tuy nhiên, việc lai tạo chọn lọc mới được ứng dụng trên đối tượng nuôi cá hồi, các loài tôm cá nuôi châu Á vẫn chưa bắt đầu.
Cải thiện khả năng sử dụng và tiêu hóa carbohydrate sẽ giảm bớt nhu cầu sử dụng protein và chất béo cho năng lượng (carbohydrate có thể cung cấp năng lượng và chia sẻ cung cấp năng lượng với protein và lipid*). Ngoại trừ các loài cá có tập tính ăn thực vật, hầu hết các loài cá chưa phát triển enzyme tiêu hóa các carbohydrate khác ngoài đường đơn vì carbohydrate không được tìm thấy trong khẩu phần ăn tự nhiên của chúng (Wilson 1994, Polakof et al. 2012). Ngay cả khi đó, phần lớn khả năng tiêu hóa của cá có thể sử dụng carbohydrate đến từ quá trình lên men vi khuẩn bởi hệ vi sinh vật đường ruột khu trú trong ruột của chúng (Kihara và Sakata 1997). Trong hầu hết các loại ngũ cốc, năng lượng, carbohydrate, protein và lipid phần lớn không có sẵn vì chúng “bị khóa” bên trong thành vách tế bào được tạo ra từ các polysaccharide phức tạp như lignin, hemicellulose, glycan, mannans và xylans. Bổ sung các enzyme carbohydrase trong thức ăn bao gồm các enzyme như amylase, glucanase, mannanase và xylanase (đã được sử dụng trong phổ biến thức ăn gia cầm trong nhiều thập kỷ) sẽ hỗ trợ tiêu hóa carbohydrate phức tạp.
Các nghiên cứu trên cá và tôm đã chỉ ra rằng những enzyme này hoạt động hiệu quả khi được bổ sung vào thức ăn thủy sản cho nhiều loài. Các enzyme này làm tăng năng lượng sẵn có trong khẩu phần ăn bằng cách chuyển đổi các hợp chất oligosaccharid tinh bột và polysaccharid phi tinh bột (Non-Starch Polysaccharid – NSP) thành đường đơn, và bằng cách phá vỡ thành tế bào, “mở khóa” nhiều protein và lipid hơn để động vật “chiết xuất” và sử dụng. Bí quyết để sử dụng enzyme carbohydrase hiệu quả nhất là kết hợp nhiều enzyme được thiết kế đặc biệt để phá vỡ các carbohydrate khó tiêu. Ví dụ, thức ăn có nhiều bột đậu nành khi bổ sung hỗn hợp các men galactosidase, glucanase và mannase, để phá vỡ các NSP nổi bật trong bột đậu nành thì sẽ sử dụng bột đậu nành hữu hiệu hơn các khẩu phần thức ăn cho tôm.
2. Điều kiện môi trường tối ưu
Vì động vật thủy sinh không thể kiểm soát nhiệt độ cơ thể của chúng, nên việc giữ nhiệt độ nước trong phạm vi tối ưu là điều cần thiết để đạt được sự phát triển tối đa. Nhiệt độ thấp hơn phạm vi tối ưu làm giảm lượng thức ăn ăn vào, do quá trình trao đổi chất bị suy giảm và năng lượng giảm, dẫn đến tăng trưởng chậm. Nhiệt độ trên phạm vi tối ưu khiến quá trình trao đổi chất chạy đua, lãng phí năng lượng và chất dinh dưỡng. Nhiệt độ khắc nghiệt, cao hoặc thấp, sẽ làm vật nuôi chết và tỉ lệ chết gia tăng. Trong số các quá trình trao đổi chất, ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ hoạt động của nhiều enzyme có lẽ là có liên quan nhất, vì hiệu quả của các quá trình tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng phụ thuộc rất nhiều vào enzyme.
Cũng giống như các enzyme nội sinh, enzyme bổ sung trong thức ăn cũng có khoảng nhiệt độ hoạt động tối ưu, nhưng enzyme từ thức ăn có một lợi thế là chúng có thể được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong một phạm vi nhiệt độ rộng hơn. Thông thường, tốc độ tăng trưởng chậm lại ở nhiệt độ thấp, một phần do giảm lượng thức ăn ăn vào, nhưng cũng do giảm hoạt động tiêu hóa và khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của vật nuôi ở nhiệt độ thấp. Hơn nữa, khi lượng dinh dưỡng thiết yếu giảm đi, khả năng miễn dịch cũng suy yếu, và đối với nhiều loài, mầm bệnh đang chực chờ để tấn công và bộc phát bệnh trên diện rộng. Một chiến lược thông minh là bổ sung phytase và protease vào thức ăn mùa đông, tăng cường quá trình tiêu hóa protein nội sinh và tăng khả năng hấp thu chất dinh dưỡng (bằng cách phá hủy các chất ức chế protease và ngăn chặn axit phytic liên kết với các chất dinh dưỡng thiết yếu như phốt pho, axit amin, khoáng vi lượng và vitamin).
3. Cung cấp thức ăn đầy đủ dinh dưỡng và cân bằng hợp lý
Đây là một thách thức thực sự đối với nhiều loài thủy sản nuôi vì nhu cầu dinh dưỡng chưa được xác định, nhưng có một số loài, chẳng hạn như tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) hoặc cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) đang được nuôi rất thành công với dữ liệu dinh dưỡng không đầy đủ. Tất nhiên, lợi ích của việc xác định đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng cân đối khẩu phần ăn tốt hơn sẽ giúp cải thiện hiệu quả tăng trưởng và sử dụng thức ăn, giảm chi phí và cải thiện lợi nhuận. Bột cá là thành phần được ưa chuộng trong thức ăn thủy sản hiện nay vì nó dễ tiêu hóa và cung cấp tất cả các chất dinh dưỡng trọng yếu tốt hơn mong đợi (về sự hiểu biết về nhu cầu dinh dưỡng của các chất đã biết và cả những chất chưa biết), với thành phần dinh dưỡng cho axit amin, lipid và khoáng chất phù hợp chặt chẽ với nhu cầu thực tế của tôm cá. Như vậy, với việc giảm lượng bột cá và tăng cường sử dụng các loại protein thực vật thay thế sẽ làm tăng nguy cơ không cung cấp đủ dinh dưỡng trong khẩu phần thức ăn.
4. Chăm sóc quản lý
Duy trì sức khỏe và phúc lợi tối ưu của động vật nuôi là một yếu tố rất quan trọng trong việc quyết định cho chúng phát triển tốt, đảm bảo tỉ lệ sống cao cho đến khi thu hoạch. Nói cách khác, để đảm bảo đạt được 1 mùa vụ có năng suất, lợi nhuận cao là điều mà tất cả người nuôi đều kỳ vọng. Thả nuôi với mật độ phù hợp để vừa đảm bảo tối ưu hóa không gian nuôi cũng như giảm stress ở mức thấp nhất là yếu tố quan trọng nhất, nhằm tránh xây sát tổn thương trên cơ thể vật nuôi và tránh stress (do chăm sóc quản lý không thích hợp) – là các nguyên nhân dẫn đến suy yếu khả năng miễn dịch, tăng nguy cơ tấn công mầm bệnh và bệnh tật.
Quản lý các yếu tố chất lượng nước, tạo môi trường tối ưu cho sự phát triển của vật nuôi, đảm bảo các yếu tố môi trường nằm trong ngưỡng phát triển, bao gồm oxy hòa tan, pH, nitơ.
5. Quản lý tốt thức ăn và việc cho ăn
Tổng lượng thức ăn được sử dụng và chi phí tích lũy của thức ăn khi thu hoạch là yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định lợi nhuận của người nuôi, Thông thường, thức ăn là khoản đầu tư lớn nhất, 50-60% hoặc hơn của tổng chi phí nuôi. Việc đạt được hiệu quả sử dụng thức ăn (Feed effiency-FE) tốt nhất, hoặc hệ số chuyển đổi thức ăn (Feed conversion ratio - FCR) là chìa khóa thành công. Quy tắc chung là "cho cá ăn, không cho nước". Và, tất nhiên, lượng chọn chất lượng thức ăn quan trọng không kém. Ngược lại, quản lý việc cho ăn kém không chỉ làm giảm tăng trưởng và tăng chi phí, mà còn làm giảm chất lượng nước do tăng lượng nitơ và phốt pho thải ra môi trường.
6. Các chất dinh dưỡng thiết yếu có độ tiêu hóa cao và khả năng chuyển hóa cao trong khẩu phần ăn
Hàm lượng protein, chất béo, năng lượng và vitamin trong thức ăn phải được tối ưu hóa để phù hợp với loài, phải phù hợp với mật độ nuôi (ví dụ quảng canh, bán thâm canh, thâm canh) và phải xem xét khả năng nhạy cảm với stress do dinh dưỡng, oxy hóa, mật độ, chăm sóc quản lý, mầm bệnh, chất lượng nước kém nitơ và phốt pho thải (ví dụ như chất thải thức ăn thừa, chất thải bài tiết).
Các loại đậu, ngũ cốc và ngũ cốc thường chứa hàm lượng phytate cao, tác động lớn đến sự hấp thu của khẩu phần thức ăn do làm giảm lượng protein (Selle et al. 2000, Spinelli et al. 1983) và khoáng chất vi lượng như kẽm (McClain và Gatlin III 1998), mangan (Storebakken và cộng sự 1998), sắt và đồng (Papatryphon và cộng sự 1999). Bổ sung enzyme phytase có nguồn gốc vi sinh vào thức ăn giúp các khoáng vi lượng này được giải phóng ở dạng dễ hấp thu hơn (Storebakken và cộng sự 1998, Papatryphon và cộng sự 1999, Selle và cộng sự 2000).
Trong nuôi trồng thủy sản thâm canh với việc cung cấp thức ăn lớn, sử dụng kết hợp các enzyme trong thức ăn (ví dụ như phytase, xylanase và protease) để gia tăng khả năng tiêu hóa protein và giảm tác dụng kháng dinh dưỡng của NSP và axit phytic. Hiệu suất thức ăn được cải thiện với khả năng tiêu hóa tốt hơn, FCR giảm do khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng được cải thiện và với việc giảm bài tiết nitơ và phốt pho, chất lượng nước có thể được duy trì.
