Trong nỗ lực phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững, ngành công nghiệp này đã quyết liệt hướng tới việc giảm lượng bột cá trong thức ăn thương mại. Tuy nhiên, việc thay thế nguồn protein chất lượng cao này thường đi kèm với những chi phí sinh học ẩn – tăng viêm đường ruột, suy giảm khả năng miễn dịch và dễ mắc các bệnh dịch (Robert et al., 2014).
Việc xây dựng công thức hiện đại không còn chỉ đơn thuần là đáp ứng nhu cầu về axit amin nữa; mà còn nhằm cung cấp các hoạt chất sinh học có chức năng có thể giảm thiểu những tác động tiêu cực này.
Các chất thủy phân protein biển đang chứng minh là yếu tố thiết yếu, đóng vai trò như một ‘lá chắn sinh học’ giúp tăng cường sức khỏe và khả năng sinh tồn của cả cá và tôm trong các hệ thống nuôi tập trung.
Khóa giải các bí ẩn: Cơ chế của Sức khỏe chức năng
Điểm mạnh chính của các chất thủy phân protein biển như PEPTITOM (Aquaproducts, Việt Nam) nằm ở thành phần phân tử của chúng. Được sản xuất thông qua quá trình sinh học enzym được kiểm soát, các thành phần này rất giàu peptide trọng lượng phân tử thấp, với hơn 90% % trong số đó dưới 1.000 Da. Quá trình này giải phóng các cryptid có hoạt tính sinh học – các peptide tác nhân có nguồn gốc từ các tiền chất protein lớn hơn như haemocyanin (Coates và Nairn, 2014).
Trong các chất thủy phân từ tôm, hemocyanin là chất tiền thân chủ yếu (Robert et al., 2014). Khi được phân hủy, các peptide có nguồn gốc từ hemocyanin này có tác dụng như các loại kháng sinh tự nhiên, mang lại các đặc tính kháng khuẩn, chống oxy hóa và kháng virus trực tiếp (Yang et al., 2018; Coates và Nairn, 2014). Những peptide nhỏ này không chỉ dễ tiêu hóa mà còn kích thích tích cực hệ miễn dịch bẩm sinh của vật chủ, mang lại một lớp bảo vệ chức năng mà bột cá hoặc protein thực vật thông thường không thể cung cấp được (Robert et al., 2014).
Xóa bỏ khoảng cách hiệu suất trong ngành thủy sản
Việc giảm lượng bột cá thường có thể làm suy yếu sức khỏe đường ruột. Các thử nghiệm tại Tuy nhiên, Đại học Quốc gia Jeju cho thấy rằng nguồn protein từ biển Các chất thủy phân có thể lấp đầy khoảng trống này. Trong một số loài như quả ôliu,Loài Paralichthys olivaceus và Pagrus đỏ chủ yếu, việc bổ sung chất hydrolysate vào chế độ ăn uống có tác động đáng kể
Các gen chống viêm được tăng cường hoạt động (như IL-10 và TGF-β) trong khi đồng thời ức chế tín hiệu gây viêm.
“Những con cá được cho ăn chất hydrolysate protein biển đã cho thấy sự gia tăng chiều cao của các vách ruột, điều này giúp mở rộng diện tích bề mặt hấp thụ và cải thiện sự cân bằng vi sinh vật.”
Ngoài việc thúc đẩy hoạt động biểu hiện gen, các thành phần chức năng này còn tối ưu hóa môi trường vật lý của ruột. Cá được cho ăn chất đạm thủy sản có mức độ tăng trưởng của vách ruột cao hơn, giúp tăng khả năng hấp thu chất dinh dưỡng.
Diện tích bề mặt và sự cân bằng vi sinh vật cao hơn. Cụ thể, việc bổ sung PEPTITOM đã được chứng minh là thúc đẩy sự phát triển của các vi khuẩn Lactobacillus có lợi, đồng thời giảm đáng kể số lượng vi khuẩn Vibrio có khả năng gây bệnh. Sự ổn định đường ruột này là yếu tố quan trọng trong việc duy trì tốc độ tăng trưởng ổn định trong chế độ ăn có ít cá.
Sức khỏe của tôm: Khả năng chống chịu Các mầm bệnh mới nổi
Đối với các nhà sản xuất tôm, thách thức trong việc giảm lượng thức ăn cho tôm thường còn phức tạp hơn bởi các bệnh có nguy cơ cao như hội chứng tử vong sớm (EMS) và bệnh hoại tử gan-tủy cấp tính (AHPND).
Nghiên cứu do Phòng thí nghiệm ShrimpVet tại Việt Nam thực hiện đã nhấn mạnh vai trò chức năng của các peptide biển đối với loài tôm trắng Penaeus vannamei. Dữ liệu này xác nhận rằng việc bổ sung một lượng thức ăn có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp sẽ giúp cải thiện sức khỏe của tôm. thức ăn (5%) có 4% loại chất hydrolysate từ protein biển cho phép tôm đạt hoặc vượt mức tăng trưởng Hiệu quả của chế độ ăn tiêu chuẩn gồm 20% phần ăn cá. cho thấy hiệu quả ‘giảm lượng thức ăn cho cá’ mạnh mẽ, trong đó Sức khoẻ sinh học của protein bù đắp cho sự thiếu hụt số lượng các thành phần biển truyền thống.
Sức khỏe của tôm: Khả năng chống chịu Các mầm bệnh mới nổi
Bằng chứng thuyết phục nhất cho việc sử dụng hải sản Các chất thủy phân protein có tác động như thế nào đến sự sống còn của động vật trong những tình huống có nguy cơ nhiễm bệnh. Chất dinh dưỡng không còn có thể phân tích riêng biệt so với khả năng chịu bệnh:
- Trong một thử nghiệm với mầm bệnh Edwardsiellatarda, cá trắm da xanh và cá trắm đỏ được cho ăn chế độ ăn bổ sung với chất thủy phân protein biển đã đạt được tỷ lệ sống cao nhất trong tất cả các nhóm thử nghiệm. Các chỉ số miễn dịch bẩm sinh được tăng cường, như hoạt động của lysozyme và myeloperoxidase (MPO), đã cung cấp cho các con cá một hàng phòng thủ mạnh mẽ, giúp giảm đáng kể tỷ lệ tử vong.
- Hiệu quả bảo vệ cũng rõ rệt ở loài tôm khi phải đối mặt với thử thách ngâm trong nước có chứa chất độc EMS/AHPND. Tôm được cho ăn PEPTITOM có tỷ lệ sống sót là 54,17%%, cao hơn cả chế độ ăn cơ bản có hàm lượng thức ăn cá thấp (45%%) và chế độ kiểm soát có hàm lượng thức ăn cá cao (46,67%%).
Chiến lược hội nhập thực tiễn: tối đa hóa hiệu suất trong khi giảm lượng bột cá
Việc ứng dụng thành công các chất thủy phân protein biển không chỉ phụ thuộc vào chức năng sinh học của chúng mà còn phụ thuộc vào cách tiếp cận lựa chọn và đưa vào một cách chính xác và chiến lược. Khi được thực hiện đúng cách, PEPTITOM cho phép giảm đáng kể lượng bột cá mà vẫn duy trì hoặc thậm chí tăng cường hiệu suất của vật nuôi.
Chiến lược thay thế lõi
Hydrolysat protein biển này chủ yếu được sử dụng như một sự thay thế chức năng trực tiếp cho bột cá trong các công thức thức ăn thủy sản. Tỉ lệ thay thế điển hình dao động từ 1:1 đến 1:3 (PEPTITOM:bột cá), tùy thuộc vào yêu cầu của từng loài, các ràng buộc về công thức và định vị thị trường mục tiêu của sản phẩm cuối cùng.
Dưới đây là một hướng dẫn chung: mức độ bao gồm cơ bản từ 2–5% được khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng, mang lại lợi ích về dinh dưỡng và chức năng mà không gặp bất kỳ hạn chế nào về cấu trúc hóa đơn vị.
Tối ưu hóa theo từng loài
Dữ liệu thử nghiệm cho thấy rằng mức độ bao gồm tối ưu sự khác nhau phụ thuộc vào loài và mục tiêu sản xuất:
- Cá chép ôliu: Việc bổ sung 20% % đã bù đắp hiệu quả cho việc giảm lượng bột cá từ 65% % xuống còn 25%%, mang lại hiệu suất tăng trưởng cao nhất được quan sát thấy trong các thử nghiệm và vượt trội so với chế độ ăn có lượng bột cá cao.
- Cá biển lặn đỏ: Khuyến nghị bổ sung 10% % để thu hẹp khoảng cách hiệu suất trong chế độ ăn có ít cá (từ 30% xuống còn 10% % cá). Việc bổ sung ít hơn 5% % đã cải thiện tăng trọng và hiệu quả sử dụng thức ăn, tuy nhiên cần bổ sung 10% % để đạt được hiệu suất tương đương với chế độ ăn có nhiều cá.
- Tôm trắng: Việc bổ sung 4% loại thức ăn có hàm lượng protein thấp rất hiệu quả trong điều kiện ăn thức ăn có hàm lượng protein thấp cực thấp (~5%), cho phép tôm đạt hoặc vượt trội so với các chế độ ăn có hàm lượng protein 20% loại thức ăn truyền thống, đồng thời mang lại khả năng sống sót cao hơn trong điều kiện gặp phải các bệnh tật.
Các ứng dụng chức năng được nhắm mục tiêu
Ngoài việc thay thế protein đơn giản, chất thủy phân protein biển PEPTITOM này nên được định vị chiến lược ở những vị trí nơi các đặc tính hoạt tính sinh học của nó mang lại hiệu quả cao nhất:
- Chế độ dinh dưỡng của ấu trùng và trẻ vị thành niên: Ở giai đoạn đầu, sự sống còn là trở ngại chính do mức độ dễ bị tổn thương cao trước các yếu tố gây căng thẳng và mầm bệnh. PEPTITOM cung cấp các peptide hoạt tính sinh học kích thích khả năng miễn dịch bẩm sinh, chẳng hạn như hoạt tính lysozyme và myeloperoxidase (MPO), tăng cường các cơ chế phòng thủ khi hệ miễn dịch vẫn đang phát triển và hỗ trợ trực tiếp sự sống còn tốt hơn.
- Thời gian căng thẳng và chuyển tiếp: Việc được đưa vào các nguồn cấp dữ liệu chức năng
Trong quá trình đánh giá, sự thay đổi về vận chuyển hoặc môi trường giúp tăng cường khả năng miễn dịch bẩm sinh (lysozyme, hoạt động MPO) và hệ miễn dịch chống oxy hóa, giảm nguy cơ tử vong. - Các công thức sản phẩm bền vững: Proteinhydrolisate này là một công cụ thiết yếu để giảm tỷ lệ Fish In: Fish Out (FIFO) và cải thiện hiệu suất môi trường mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng — đồng thời đáp ứng các mục tiêu bền vững được quy định và thúc đẩy bởi thị trường.
Sự phối hợp về công thức và hương vị
Với hàm lượng axit amin tự do cao, chất hydrolysate protein biển này còn hoạt động như một chất hút mồi tự nhiên mạnh mẽ. Điều này cho phép các nhà chế tạo thức ăn có thể bổ sung lượng protein thay thế ít hấp dẫn hơn mà vẫn duy trì được lượng thức ăn ăn được, một yếu tố thiết yếu trong việc đảm bảo thành công của các chế độ ăn có hàm lượng cá ít hơn.
Kết luận: Một nhu cầu chiến lược thức ăn hiện đại
Khi ngành nuôi trồng thủy sản hướng tới việc sử dụng nhiều hơn các loại protein thay thế, các sản phẩm thủy phân protein đã chuyển từ những chất bổ sung không bắt buộc sang những thành phần thiết yếu. Bằng cách cung cấp các chất dinh dưỡng dễ hấp thu cùng với một loạt các chất tăng cường miễn dịch mạnh mẽ, các sản phẩm như PEPTITOM giúp duy trì sức khỏe và sự sống còn của động vật. Đối với nhà sản xuất, điều này mang lại rủi ro sản xuất thấp hơn và nguồn dự trữ dồi dào hơn trong bối cảnh những căng thẳng không thể tránh khỏi của môi trường nông trại.
