Ứng dụng thảo dược trên tôm càng xanh và tôm cá nói chung: Cơ hội và những hạn chế

Năm 2016, tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) có giá trị thị trường ước tính vượt 1,9 tỷ USD với sản lượng 0,23 triệu tấn. Hơn một nửa trong số đó được sản xuất tại Trung Quốc. Tại Malaysia, sản lượng M. rosenbergii chỉ đạt khoảng 361,43 tấn vào năm 2019. Một trong những hạn chế của nghề nuôi tôm càng xanh ở Malaysia là tỷ lệ chết cao ở giai đoạn ấu trùng, ấu trùng chất lượng thấp và tôm bố mẹ kém chất lượng.

Về mặt tốc độ tăng trưởng và hệ thống miễn dịch, năng suất của động vật có thể được cải thiện bằng cách tăng cường dinh dưỡng. Các báo cáo trước đây cho thấy nếu chỉ cho ăn artemia nauplii thì không thể cung cấp đủ dinh dưỡng cho ấu trùng tôm càng xanh, chưa kể artemia còn có thể là vật trung gian truyền bệnh.

Mặc dù M. rosenbergii được biết đến là loài có sức đề kháng cao với bệnh tật, nhưng nuôi thâm canh và chất lượng nước kém đã góp phần làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của tôm càng xanh. Những mối đe dọa này đã thúc đẩy việc sử dụng kháng sinh ngày càng tăng và để lại dư lượng thuốc trong các sản phẩm thủy sản, và do đó làm dấy lên những lo ngại về an toàn thực phẩm trên toàn cầu.

Ngày nay, cò nhiều nghiên cứu chỉ ra ứng dụng tiềm năng của các chất phụ gia thức ăn bằng thảo mộc trong ngành nuôi trồng thủy sản để đạt được các mục đích khác nhau, ví dụ như chống lại ký sinh trùng, kích thích sự thèm ăn, chống oxy hóa, kháng khuẩn, thúc đẩy tăng trưởng, chống stress và kích thích miễn dịch..

Bài viết này tập trung đánh giá các nghiên cứu gần đây về việc sử dụng hoặc kết hợp các loại thảo mộc khác nhau và các chất chiết xuất từ ​​thảo để ứng dụng trong nuôi tôm nói chung và tôm càng xanh nói riêng.

Phụ gia thảo mộc

Có nhiều thành phần có lợi trong các loại thảo mộc như tannin, polysaccharid, flavonoid, axit hữu cơ, tinh dầu dễ bay hơi, ancaloid và các chất dinh dưỡng như vitamin, acid amin, khoáng chất và carbohydrate. Các thành phần này có thể thúc đẩy sự trao đổi chất, tăng cảm giác thèm ăn, tăng hoạt động của enzyme và tăng tốc tổng hợp protein.

Phụ gia thức ăn không thể thiếu trong thành phần của thức ăn chăn nuôi nói chung và thức ăn thủy sản nói riêng

Sử dụng các loại thảo mộc như một chất thúc đẩy tăng trưởng

Phụ gia thức ăn chăn nuôi được chứng minh là cải thiện đáng kể năng suất, sức khỏe và thúc đẩy tăng trưởng của vật nuôi. Chất dinh dưỡng thảo mộc trong thức ăn giúp tăng cường khả năng tiêu hóa và tính thèm ăn. Các loại thảo mộc có ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng của M. rosenbergii được trình bày chi tiết bên dưới.

Khi thành phần thảo dược hiện diện trong thức ăn, nó cũng có khả năng thúc đẩy tạo ra cac acid amin trong cơ thể tôm và như vậy cơ thịt của tôm trở nên rắn chắc hơn và tôm lớn nhanh hơn.

Alteranthera sessili (tên tiếng anh: Sessile joyweed; rau dệu hay còn gọi là rệu, diếp bò, diếp không cuống), Eclipta alba (tên tiếng anh: false daisy, cỏ mực), Cissus quadrangularis (tên tiếng anh: veld grape, hồ đằng bốn cạnh hay còn gọi chìa vôi bốn cạnh): Tăng cường hoạt động của các enzyme tiêu hóa (protease, amylase, và lipase), tăng protein tổng số, axcid amin, carbohydrate lipid, acid amin thiết yếu và axit béo không bão hòa, và tăng số lượng bạch cầu cũng như tỷ lệ sống của tôm càng xanh.

Cynodon dactylon (tên tiếng anh: Couch grass, cỏ gà): tăng tỷ lệ sống, hỗ trợ tăng trọng, tăng sự chắc chắn của cơ thịt.

Withania somnifera (tên tiếng anh: Indian ginseng, sâm Ấn Độ) và Ocimum sanctum (tên tiếng anh: holy basil; hương nhu tía, é tía, é rừng): Tăng trọng lượng, tăng tốc độ tăng trưởng, cải thiện hệ số thức ăn, tăng tỷ lệ sống, tăng các thành phần sinh hóa.

Trigonella foenum-graecum (tên tiếng anh: Fenugreek, cỏ ca ri), Allium savitum (tên tiếng anh: garlic, tỏi), Curcuma longa (tên tiếng anh: turmeric, nghệ), Zingiber officinale (tên tiếng anh: ginger, gừng): Tăng trọng lượng, tăng tốc độ tăng trưởng, cải thiện hệ số thức ăn, tăng tỷ lệ sống, tăng các thành phần sinh hóa.

Coriandrum sativum (tên tiếng anh: coriander leaves, rau mùi), Mentha arvensis (tên tiếng anh: mint leaves, Bạc hà Á hay bạc hà, bạc hà nam, bạc hà Nhật Bản, húng cay, húng bạc hà), Murraya koenigii (tên tiếng anh: curry leaves, cà ri Ấn Độ, cà ri Patta, chùm hôi trắng, cây cà ri): Tăng trọng lượng, tăng tốc độ tăng trưởng, cải thiện hệ số thức ăn, tăng tỷ lệ sống, tăng bài tiết, tăng các thành phần sinh hóa, tăng tiết enzyme tiêu hóa, tăng cao khả năng chống oxy hóa.

Solanum trilobatum (tên tiếng anh: Purple fruited pea eggplant, Cà gai leo, còn có tên khác là cà gai dây, cà vạnh, cà quýnh, cà lù, cà bò, cà Hải Nam, cà quạnh, quánh, gai cườm), Phyllanthus amarus (tên tiếng anh: black catnip, chó đẻ chân xanh): Cải thiện tỷ lệ sống, tăng trưởng, tăng tiết men tiêu hóa, tăng khả năng sử dụng và hấp thụ vitamin.

Myristica fragrans (tên tiếng anh: Nutmeg, nhục đậu khấu), Glycyrrhiza glabra (tên tiếng anh: liquorice, cam thảo), Quercus infectoria (tên tiếng anh: gallnut, sồi táo): Tăng trọng lượng, tăng tỷ lệ sống, tăng hoạt động của các enzym tiêu hóa (protease, amylase và lipase), tăng nồng độ của tổng số protein, tăng chất chống oxy hóa không enzyme, tăng khả năng hấp thu khoáng chất (Na + và K +), kích thích tiết của protease, amylase và lipase ở tôm.

Piper longum (tên tiếng anh: Long pepper, Tiêu lốt hay hồ tiêu dài, tiêu dài, tiêu lá tím), Piper nigram (tên tiếng anh: black pepper, Hồ tiêu còn gọi là tiêu ăn, cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt): Tăng trọng lượng, tăng tỷ lệ sống, tăng hoạt động của các enzym tiêu hóa (protease, amylase và lipase), tăng nồng độ của tổng số protein, tăng chất chống oxy hóa không enzyme, tăng khả năng hấp thu khoáng chất (Na + và K +), kích thích tiết của protease, amylase và lipase ở tôm.

Sử dụng các loại thảo mộc làm chất chống vi khuẩn và kích thích miễn dịch

Các loại thảo mộc được sử dụng như một lựa chọn thay thế để kiểm soát bệnh tật cho tôm cá bằng hóa chất, thuốc và thuốc kháng sinh. Tác dụng kháng khuẩn của các loại thảo mộc đã được nghiên cứu đối với các loại vi khuẩn gây bệnh cho cá khác nhau.

Một vài các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thảo dược có thể là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho thuốc kháng sinh. Một nghiên cứu đã sử dụng nghệ và Moringa (chùm ngây) cho thấy tác dụng ức chế các vi khuẩn gây bệnh khác nhau trong nuôi tôm. Một nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng việc sử dụng tỏi hầu như loại bỏ được mầm bệnh vi khuẩn ở cá nước ngọt, bao gồm Pseudomonas fluorescens, Myxococcus piscicola, Aeromonas hydrophila, Edwardsiella tarda, A. punctata f. intestinalis, Staphylococcus aureus, Mycobacterium marinum, và Streptococcus agalactiae Thức ăn trộn với 1% bột nghệ hoặc 1% bột tỏi cho thấy khả năng sống sót của tôm càng xanh được cải thiện lên đến 70% và 82 %.

Chất kích thích miễn dịch cũng có thể tăng cường cả hệ thống miễn dịch thích ứng và miễn dịch bẩm sinh của vật nuôi. Các nghiên cứu trước đây cho thấy các loại thảo mộc có chứa chất kích thích miễn dịch có thể tăng cường các thông số miễn dịch bẩm sinh. Hoạt động thực bào rất quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Quá trình thực bào của cá có thể được cải thiện khi được điều trị bằng thuốc kích thích miễn dịch. Pan và Yan tuyên bố rằng các chất chiết xuất từ ​​thảo dược truyền thống của Trung Quốc có thể làm tăng khả năng thực bào ở nhiều loài cá và tôm. Hơn nữa, Soltani và cộng sự báo cáo rằng tác dụng kích thích miễn dịch của cây thảo dược đã được xác nhận ở một số loài cá thương mại.

Đã có nhiều báo cáo về các loại thảo mộc như bạc hà (Mentha piperita), trà xanh (Camellia sinensis L.), cỏ gà (Cyanodon dactylon), cỏ mực (Eclipta alba) được sử dụng làm chất kích thích miễn dịch ở động vật thủy sinh như cá hồi nâu Caspi (Salmo trutta caspius), cá trắng Caspi (Rutilus frisii kutum), cá mú (Epinephelus tauvina), cá rô phi (Oreochromis niloticus), tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và tôm sú (Penaeus monodon).

Một nghiên cứu từ Liu và cộng sự cho biết hoạt động haemolymph lysozyme của tôm càng xanh cho ăn chiết xuất anthraquinon 0,05% từ Rheum officinale (đại hoàng, cây họ rau răm) cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Một nghiên cứu khác từ Alambra và cộng sự chỉ ra rằng bột nghệ khô có thể điều chỉnh các peptit kháng khuẩn, đặc biệt là crushtin và lysozyme của tôm càng xanh, khi cảm nhiễm với vi khuẩn V. alginolyticus.

Hơn nữa, lá Eichhornia crassipes (bèo tây, lục bình, bèo Nhật Bản) với liều 2,0 và 3,0 g/kg thức ăn trong chế độ ăn của tôm càng xanh trưởng thành cho thấy tổng số tế bào hyaline tăng lên đáng kể, số lượng bạch cầu cũng tăng. Ứng dụng chiết xuất W. somnifera trên tôm trưởng thành giúp tăng cường hệ thống miễn dịch chống lại vi khuẩn A. hydrophila.

Giới hạn và liều lượng đề xuất trong việc ứng dụng thảo dược

Một số loại thảo mộc, chẳng hạn như Moringa, có hàm lượng protein cao, khoảng 27,51% trong protein thô của lá, có thể được sử dụng để thay thế protein hoặc thay thế một phần protein. Tuy nhiên, có một số hạn chế trong việc áp dụng các loại thảo mộc làm nguồn protein chính.

Các loại thảo mộc cũng cần được chỉ định đúng liều dùng vì chúng phụ thuộc vào liều lượng. Chỉ một liều lượng vừa đủ sẽ kích hoạt đáng kể đáp ứng miễn dịch mà không gây độc hại đối với động vật.

Hầu hết các các nghiên cứu báo cáo áp dụng tỷ lệ bao gồm 7% các chất chiết xuất từ ​​thảo mộc hoặc bột trong công thức thức ăn cho tôm càng xanh. Nói chung các nghiên cứu trên tôm càng xanh chỉ ra liều lượng sử dụng trong khoảng  8 – 10% tùy cỡ tôm.

Bhavan và cộng sự cho biết nếu thảo mộc có hàm lượng chất xơ cao, có thể làm tăng thời gian tiêu hóa , làm động vật thủy sản đối nhanh hơn và như vậy can thiệp quá mức vào quá trình tiêu hóa và hấp thụ, và cuối cùng làm giảm sự phát triển của tôm.

Ngoài ra, tất cả các loài thực vật đều tạo ra các hợp chất hóa học như một phần của các hoạt động trao đổi chất thường xuyên của chúng, và một trong số chúng được gọi là hóa chất thực vật. Hóa chất thực vật là các hợp chất hóa học hữu cơ xuất hiện tự nhiên trong thực vật và bao gồm một nhóm đa dạng các sản phẩm tự nhiên, một số có thể cần thiết về mặt dinh dưỡng nhưng nhiều loại không có giá trị dinh dưỡng hoặc có tính chất phản dinh dưỡng.

Các đặc tính kháng dinh dưỡng có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng thức ăn và ảnh hưởng đến sức khỏe cũng như hiệu suất của động vật. Các chất phytochemical như phytate, lectin và chất ức chế trypsin có thể làm giảm hiệu quả chuyển đổi thức ăn và tăng trưởng.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng việc sử dụng các chất chiết xuất từ ​​thảo mộc khác nhau ở nồng độ cao hơn có thể gây hại cho động vật do các chất ngăn cản tiêu thụ thức ăn như hoạt chất saponin. Saponin triterpene glycoside hoặc các hợp chất steroid có trong nhiều loại thực vật có thể làm giảm tính thèm ăn ở tôm cá.

Bên cạnh đó, saponin cũng có độc tính cao đối với thủy sản do tác động bất lợi của chúng lên biểu mô đường hô hấp. Vì vậy, khi sử dụng các thảo mộc có thành phần saponin cần phải hiểu rõ về chúng và được khuyến cáo bởi các chuyên gia.

Nguồn: W Muhammad Amiruddin, S A M Sukri , S M Al-Amsyar, N D Rusli, K B Mat, M Mohd, và H C Harun - Application of herbal plants in giant freshwater prawn: A review on its opportunities and limitation - Form Faculty of Agro-Based Industry, Universiti Malaysia Kelantan, Jeli Campus, 17600 Jeli, Kelantan, Malaysia. Institute of Food Security and Sustainable Agriculture, Universiti Malaysia Kelantan, Jeli Campus, 17600 Jeli, Kelantan, Malaysia.

Lược dịch bởi: KS. Nguyễn Thành Quang Thuận – VPAS JSC