Tác động của axit mật trong chế độ ăn lên hiệu suất tăng trưởng, chuyển hóa lipid, miễn dịch không đặc hiệu và hệ vi sinh đường ruột của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) đã được nghiên cứu.
1. Axit mật được thử nghiệm theo nghiên cứu:
Năm chế độ ăn được xây dựng để chứa 0, 0,1, 0,2, 0,3 và 0,5 g axit mật cho mỗi kg thức ăn tương ứng (đối chứng, BA1, BA2, BA3 và BA4) axit mật tương ứng. Tôm (1,09 ± 0,04 g) được phân ngẫu nhiên vào 15 bể (400 L, ba bể trong mỗi nhóm, 60 con tôm trong mỗi bể) trong 60 ngày. Kết quả cho thấy nhóm BA2 có trọng lượng cuối cùng và tăng trọng cao nhất. Hàm lượng triglyceride giảm đáng kể khi tăng mức axit mật (p < .05). Hàm lượng lipoprotein mật độ cao và glutathione, khả năng chống oxy hóa tổng thể cũng như hoạt động của protease, lipase và superoxide dismutase trong nhóm BA2-4 tăng đáng kể (p < .05). Ngoài ra, axit mật tăng cường phản ứng miễn dịch của tôm thông qua con đường truyền tín hiệu trung gian NF-κB- và 0,5g axit mật cho mỗi kg thức ăn có thể phục hồi những tổn thương oxy hóa cho tôm. Phân tích giải trình tự thông lượng cao cho thấy sự đa dạng và phong phú của hệ vi khuẩn đường ruột đã bị thay đổi đáng kể bởi axit mật, và các gen chức năng liên quan đến quá trình trao đổi chất và chuyển hóa sinh học axit mật được kích hoạt mạnh mẽ trong nhóm BA2 và BA4. Chúng tôi khuyến nghị chế độ ăn cho tôm bổ sung axit mật ở mức 0,2 g/ kg thức ăn.
2. Tại sao nên bổ sung axit mật vào thức ăn tôm thẻ:
Hiện nay, sản lượng tôm, đặc biệt là tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương(Litopenaeus vannamei), đã tăng đều đặn trên toàn thế giới (FAO,2020). Để đáp ứng nhu cầu về sản lượng, các biện pháp dựa trên mật độ thả giống tăng và cho ăn quá mức đã trở thành các biện pháp quản lý kém phổ biến nhất (Limsuwan, 2010), trong khi các biện pháp này có thể dẫn đến mất cân bằng dinh dưỡng và làm suy thoái môi trường nuôi, không chỉ làm tăng gánh nặng của gan tụy ở tôm mà còn làm tăng khả năng mắc bệnh của tôm. Gần đây, việc bổ sung các chất bổ sung chức năng vào thức ăn đã dần được phát triển thành một phương pháp chung để thúc đẩy tình trạng sức khỏe của tôm (Hoseinifar và cộng sự, 2016; Zhou và cộng sự, 2020). Cụ thể, do khả năng phân hủy sinh học đơn giản và độ an toàn tương đối, các chất hoạt tính sinh học tự nhiên được chiết xuất từ động vật hoặc thực vật được coi là chất bổ sung chức năng quan trọng, có tiềm năng ứng dụng lớn trong thực hành nuôi trồng thủy sản (Bu và cộng sự, 2020).
Axit mật là các phân tử nội sinh được tổng hợp từ cholesterol ở động vật có xương sống (Reschly và cộng sự, 2008) được coi là chất trung gian đa chức năng điều chỉnh nhiều quá trình sinh lý và trung gian cho việc sử dụng các chất dinh dưỡng khác nhau.
Dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản. sự hiện diện của axit mật ở động vật có xương sống và sự vắng mặt của chúng ở động vật không xương sống được coi là một cải tiến lớn từ động vật không xương sống sang động vật có xương sống (Nes, 2012). Nhờ cấu trúc lưỡng tính, axit mật có khả năng hòa tan lipid bằng cách tạo thành micelle, do đó tăng cường quá trình tiêu hóa chất béo, cholesterol và các vitamin tan trong lipid (Alrefai & Gill, 2007). Bên cạnh đó, axit mật cũng có thể hoạt động như hormone hoặc phân tử tín hiệu, thực hiện các hoạt động đa chức năng bằng cách kích hoạt các thụ thể hormone hạt nhân.
Người ta đã làm rõ rằng axit mật có thể tham gia vào quá trình điều hòa khả năng chống oxy hóa (Ljubuncic và cộng sự, 2000; Mitsuyoshi và cộng sự, 1999) và phản ứng miễn dịch (D’Aldebert và cộng sự, 2009) của động vật có vú. Các nghiên cứu trước đây cũng chứng minh rằng việc bổ sung axit mật vào chế độ ăn uống có thể mang lại những tác dụng có lợi rõ ràng cho cá, bao gồm hiệu suất tăng trưởng tốt hơn, thúc đẩy tỷ lệ chuyển hóa thức ăn, tăng cường chức năng gan, hoạt động của enzyme tiêu hóa cao hơn và giảm phản ứng căng thẳng.
Trong khi đó, tác dụng của axit mật trong chế độ ăn uống đối với động vật không xương sống bao gồm cả tôm không có khả năng tổng hợp axit mật de novo vẫn chưa được báo cáo (Teshima,1971), và liệu axit mật có thể điều chỉnh hệ thống giải độc, khả năng chống oxy hóa và phản ứng miễn dịch của tôm được nghiện cứu và phát triển ngày càng
3. Tác động của axit mật lên hệ vi sinh vật đường ruột:
Hệ vi sinh vật đường ruột được coi là ‘cơ quan’ chuyển hóa có thể tham gia vào quá trình tiêu hóa hoặc hấp thụ thức ăn để cải thiện hiệu suất tăng trưởng của vật chủ và tạo ra một số chất chuyển hóa hoặc các phân tử tín hiệu để điều chỉnh chức năng sinh lý của vật chủ (Wahlström và cộng sự, 2016). Axit mật được coi là chất điều hòa chính của hệ vi sinh vật đường ruột bằng cách ngăn chặn quá trình chuyển hóa của các vi sinh vật nhạy cảm với axit mật và kích thích quá trình chuyển hóa của các vi sinh vật chuyển hóa axit mật (Ridlon và cộng sự, 2014). Đổi lại, hệ vi sinh vật đường ruột có thể thay đổi các đặc tính lý hóa và tăng tính đa dạng của chúng thông qua một quá trình chuyển đổi sinh học phức tạp. Các axit mật thứ cấp thu được có thể liên kết và kích hoạt nhiều thụ thể hơn ở mức độ lớn hơn so với axit mật chính (Kawamata và cộng sự, 2003).
Gần đây, mối quan hệ giữa axit mật và hệ vi sinh vật đường ruột của động vật có vú hoặc cá đã được nghiên cứu rộng rãi (Islam và cộng sự, 2011; Zheng và cộng sự, 2017). Tuy nhiên, thông tin về cách axit mật trong chế độ ăn ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột của động vật không xương sống vẫn còn rất hạn chế. Bên cạnh đó, do động vật có xương sống có thể tổng hợp axit mật, các nghiên cứu về axit mật ở động vật có xương sống đã sử dụng chất cô lập mật hoặc ống dẫn mật thắt, hoặc tính đến tác động của axit mật của chính chúng. Do đó, một lợi thế rõ ràng của việc tiến hành các thí nghiệm được thực hiện ở động vật có xương sống để tìm ra tác động của axit mật lên hệ vi sinh vật đường ruột là không cần phải xem xét ‘sự can thiệp’ của quá trình tổng hợp axit mật của chính cơ thể. Trong trường hợp này, các nghiên cứu ở động vật không xương sống có thể giúp chúng ta nhận thức được tác động của axit mật lên hệ vi sinh vật đường ruột một cách chính xác và toàn diện hơn.
Dựa trên bối cảnh trên, thí nghiệm được tiến hành để nghiên cứu xem liệu việc bổ sung axit mật vào chế độ ăn có thể thúc đẩy hiệu suất tăng trưởng, chuyển hóa lipid và khả năng miễn dịch không đặc hiệu của tôm lần đầu tiên hay không và thảo luận về việc bổ sung axit mật tối ưu vào chế độ ăn của tôm.