Bột ấu trùng ruồi lính đen (BSF) nổi bật nhờ vào hàm lượng protein cao (>55%), giúp hỗ trợ sự phát triển và quá trình trao đổi chất của các loài thủy sinh.
Bột ấu trùng Ruồi lính đen (BSFL) có hàm lượng sơ axit amin cân đối, tương tự như bột cá chất lượng cao, và phân bố trọng lượng phân tử protein chủ yếu là các axit amin tự do và di-/tripeptide, dễ tiêu hóa. Ngoài ra, với hàm lượng chất béo trung bình khoảng 13%, bao gồm axit lauric chuỗi trung bình, bột BSFL giúp cung cấp năng lượng, cải thiện hấp thụ thức ăn và tính kháng khuẩn trong các công thức thức ăn thủy sản. Các loài tôm và cá như tôm thẻ chân trắng, cá tra, cá rô phi, cá hồi cầu vồng và cá hồi Đại Tây Dương thường xuyên được cho ăn với chế độ ăn có chứa bột BSFL, cho thấy kết quả thành công.
Một thành phần quan trọng nhưng ít được chú ý của bột BSF là chitin, một hợp chất có trong vỏ ngoài của ấu trùng. Các nghiên cứu đã nhận ra rằng chitin có thể thúc đẩy sức khỏe đường ruột, cải thiện vi sinh vật trong đường ruột và tăng cường chức năng miễn dịch ở cá và tôm, từ đó cải thiện sức khỏe và hiệu suất tổng thể.
Đối với các nhà sản xuất bột ấu trùng BSFL như Entobel, việc hiểu rõ sự cân bằng giữa lợi ích và nhược điểm tiềm ẩn của chitin là rất quan trọng để đảm bảo sử dụng đúng cách trong các công thức thức ăn thủy sản. Các lợi ích, chẳng hạn như tác dụng prebiotic và tính năng tăng cường miễn dịch, được trình bày dưới đây. Tuy nhiên, lượng chitin quá mức có thể làm giảm khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng, dẫn đến kết quả hiệu suất thấp hơn.
Hiện tại, chưa có các hướng dẫn cụ thể cho từng loài về mức độ tối đa chitin có thể đưa vào trong khẩu phần thức ăn thủy sản. Hiện tại, chúng ta dựa vào các nghiên cứu hiện có để cung cấp chỉ dẫn về giới hạn an toàn. Ví dụ, chế độ ăn cho tôm thẻ chân trắng và cá tuyết Đại Tây Dương có thể chịu được tới 5% chitin mà không ảnh hưởng xấu đến sự tăng trưởng (Rimoldi et al., 2019), trong khi cá hồi cầu vồng thể hiện hiệu suất tốt với mức chitin lên tới 3%, nhưng sự tăng trưởng bị ảnh hưởng khi mức chitin vượt quá 4,5% (Pascon et al., 2024).
Để đưa ra bối cảnh, ở mức tỷ lệ 20% H-Meal, bột BSFL của Entobel, hàm lượng chitin trong công thức thức ăn thường là 1%, vẫn nằm trong phạm vi an toàn theo các nghiên cứu có sẵn, giúp tránh các tác động tiêu cực của mức chitin quá cao.
Một thành phần quan trọng nhưng ít được chú ý trong bột BSFL là chitin, một hợp chất có trong vỏ ngoài của ấu trùng.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitin có thể thúc đẩy sức khỏe đường ruột, cải thiện hệ vi sinh vật và tăng cường chức năng miễn dịch ở cá và tôm, từ đó cải thiện sức khỏe tổng thể và hiệu suất.
Đối với các nhà sản xuất như Entobel, chuyên sản xuất bột ấu trùng BSF, việc hiểu rõ sự cân bằng giữa lợi ích và nhược điểm tiềm ẩn của chitin là rất quan trọng để đảm bảo sử dụng đúng cách trong các công thức thức ăn thủy sản. Các lợi ích, chẳng hạn như tác dụng prebiotic và khả năng tăng cường miễn dịch, sẽ được trình bày dưới đây. Tuy nhiên, lượng chitin quá mức có thể làm giảm khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng, dẫn đến kết quả hiệu suất thấp hơn.
Hiện tại, chưa có các hướng dẫn cụ thể cho từng loài về mức độ tối đa chitin có thể đưa vào khẩu phần ăn thủy sản. Hiện nay, chúng ta dựa vào các nghiên cứu hiện có để cung cấp chỉ dẫn về giới hạn an toàn. Ví dụ, chế độ ăn cho tôm thẻ chân trắng và cá tuyết Đại Tây Dương có thể chịu được tới 5% chitin mà không ảnh hưởng tiêu cực đến sự tăng trưởng (Rimoldi et al., 2019), trong khi cá hồi cầu vồng có hiệu suất tốt với mức chitin lên tới 3%, nhưng sự tăng trưởng sẽ bị ảnh hưởng khi mức chitin vượt quá 4,5% (Pascon et al., 2024).
Để đưa ra bối cảnh, ở tỷ lệ 20% H-Meal, bột BSF của Entobel, hàm lượng chitin trong công thức thức ăn thường là 1%, vẫn nằm trong phạm vi an toàn theo các nghiên cứu hiện có, từ đó tránh được các tác động tiêu cực của mức chitin cao hơn.
Sức khỏe đường ruột và điều chỉnh hệ vi sinh vật
Hệ vi sinh vật lý tưởng cho các loài thủy sinh chưa được xác định rõ ràng, vì có sự khác biệt giữa các loài. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho thấy có mối tương quan mạnh mẽ giữa thành phần hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe dạ dày – ruột, với một sự đồng thuận rằng cộng đồng vi sinh vật đa dạng giúp duy trì một hệ tiêu hóa khỏe mạnh.
Chitin có tác dụng prebiotic tiềm năng khi được phân hủy nhờ hoạt động của enzyme chitinase trong dạ dày hoặc đường ruột. Các enzyme như chitinase và chitobiase, cùng với một số loài vi khuẩn trong đường ruột, có khả năng phân hủy chitin khác nhau tùy thuộc vào loài (Ringo, 2012). Quá trình phân hủy chitin dẫn đến việc sản xuất các disaccharide và trisaccharide, bao gồm chitosan và các sản phẩm lên men như propionate và butyrate, các axit béo chuỗi ngắn, có tác dụng có lợi đối với lớp niêm mạc ruột. Ngoài ra, chitin còn được cho là có tác dụng ức chế sự phát triển của một số loại vi khuẩn gram âm gây bệnh (Pascon et al., 2024), giúp điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột theo hướng ưu tiên các vi khuẩn có lợi.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài như tôm thẻ chân trắng, cá tuyết Đại Tây Dương, cá hồi, cá đù đỏ và cá bơn Nhật Bản, v.v., có hoạt động phân hủy chitin, dẫn đến các sản phẩm lên men góp phần vào tác dụng prebiotic của chitin (Ringo et al., 2016).
Việc bổ sung 1% chitin vào khẩu phần ăn của cá hồi Đại Tây Dương đã dẫn đến sự gia tăng của các vi khuẩn có lợi như Lactobacillus và Carnobacterium, giúp cải thiện quá trình tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng, đồng thời giảm sự phát triển của các vi khuẩn gây hại như Vibrio và Aeromonas (Askarian et al., 2012).
Các loài khác, nơi sự gia tăng đa dạng vi khuẩn có lợi đã được quan sát, bao gồm tôm thẻ chân trắng, cá hồi cầu vồng, cá tilapia, và cá mú Nhật Bản (Ringo et al., 2011). Những thay đổi này trong hệ vi sinh vật đường ruột giúp tăng cường phản ứng miễn dịch và củng cố hàng rào ruột, dẫn đến khả năng bảo vệ và chống lại các bệnh nhiễm trùng tốt hơn (Zhou et al., 2014).
Tác dụng điều chỉnh miễn dịch và khả năng kháng bệnh
Chitin ở mức độ vừa phải trong khẩu phần ăn được công nhận có các đặc tính kích thích miễn dịch ở các loài thủy sinh. Nó kích hoạt phản ứng miễn dịch bằng cách tương tác với các thụ thể miễn dịch hoặc thông qua các sản phẩm phân hủy của nó, vốn mô phỏng các mô hình liên kết với mầm bệnh (Komi et al., 2017). Các nghiên cứu chỉ ra rằng chitin có thể tăng cường cả phản ứng miễn dịch không đặc hiệu và khả năng kháng bệnh ở nhiều loài.
Chitin thúc đẩy sự sản xuất cytokine và kích hoạt hệ miễn dịch bẩm sinh bằng cách kích thích các đại thực bào và tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK cells), giúp các loài thủy sinh chống lại các bệnh nhiễm trùng (Esteban et al., 2001; Ringo et al., 2012).
Hiện nay, chitin đã được sử dụng thành công như một chất kích thích miễn dịch trong nuôi tôm để ngăn ngừa bệnh. Một nghiên cứu của Wang & Chen (2005) cho thấy chức năng miễn dịch của tôm thẻ chân trắng được cải thiện, dẫn đến tỷ lệ sống sót cao hơn khi đối phó với Vibrio Alginolyticus.
Ngoài ra, trong cá, chẳng hạn như cá vược, việc tiêm chitin đã làm tăng khả năng bảo vệ chống lại P. piscicida (Kawakami et al., 1998). Một nghiên cứu khác về cá chép cho thấy chitin tăng cường phản ứng miễn dịch như hoạt động của lysozyme, khả năng thực bào và tỷ lệ hô hấp (Gopalakannan & Arul, 2006). Ở cá hồi cầu vồng, việc bổ sung chitin vào khẩu phần ăn đã cho thấy khả năng bảo vệ chống lại Vibrio anguillarum (Sakai et al., 1992).
Thảo luận
Theo các nghiên cứu hiện có, chitin, một thành phần quan trọng trong bột ấu trùng Ruồi lính đen (Black Soldier Fly), có thể mang lại những lợi ích đầy hứa hẹn trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là trong việc cải thiện sức khỏe đường ruột, điều chỉnh hệ vi sinh vật và tăng cường hệ miễn dịch cho cá và tôm.
Tuy nhiên, có những nhược điểm tiềm năng, bao gồm khả năng tiêu hóa dinh dưỡng bị giảm, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý việc bổ sung chitin trong công thức thức ăn. Mặc dù các nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng một lượng chitin vừa phải có thể được sử dụng một cách an toàn, nhưng vẫn cần có các hướng dẫn cụ thể cho từng loài để tận dụng tối đa lợi ích của nó mà không làm ảnh hưởng đến sự phát triển và hiệu suất. Do đó, cần có thêm nghiên cứu khoa học để khám phá mối quan hệ liều lượng-kết quả cũng như làm rõ các lợi ích tiềm năng.
Các nghiên cứu so sánh chitin từ nguồn côn trùng với chitin từ các loài giáp xác cũng cần thiết để khám phá đầy đủ các đặc tính độc đáo của nó. Bằng cách củng cố tiềm năng của chitin từ côn trùng bằng các chứng minh khoa học vững chắc, chúng ta có thể mở ra những cơ hội mới cho các thực hành nuôi trồng thủy sản bền vững và hiệu quả.
Được viết bởi Gil De Clercq – Entobel International Sales Manager
Đăng trên Aquafeed Magazine Vol 16 Edition 4 2024
