Xu hướng nghiên cứu dinh dưỡng thủy sản hiện tại trên thế giới

Xu hướng nghiên cứu dinh dưỡng thủy sản hiện tại trên thế giới

11, Tháng Tám, 2016

Theo Báo tomvang.com, đăng ngày 5/11/2014

Hội thảo quốc tế lần thứ 16 về dinh dưỡng và thức ăn thủy sản (ISFNF) gần đây nhất được tổ chức tại thị trấn ven biển Cairns ở Queensland, Australia từ 25 đến 30 tháng 5, năm 2014. Cairns được biết đến là điểm đến lý tưởng khi tham quan Great Barrier Reef tráng lệ. Khoảng 360 đại biểu bao gồm các học giả và các nhà sản xuất thức ăn thủy sản đến từ 38 quốc gia đã tham dự hội nghị được tổ chức hai năm một lần ở các nước khác nhau trên khắp thế giới.

Đại biểu đến dự hội nghị chuyên đề đã được cung cấp những thông tin mới nhất về xu hướng trong nghiên cứu dinh dưỡng động vật thủy sản thông qua tổng cộng 88 cuộc thảo luận, 3 bài phát biểu và 180 bài thuyết trình. Mặc dù cụm từ “Cá” được xuất hiện trong hầu hết những những tiêu đề của các loạt bài báo cáo tuy nhiên nội dung các bài phát biểu bao trùm rất nhiều các loài thủy sản khác nhau như tôm, tôm hùm, bào ngư, vi tảo, cá ngựa…Mặc dù, trọng tâm chính của hầu hết các bài thuyết trình là tầm quan trọng thương mại của lớp cá xương.

Các bài thuyết trình gồm chủ yếu là các dữ liệu nghiên cứu mới nhất, chưa từng được công bố trong các tài liệu khoa học. Như là một truyền thống của ISFNF, sẽ không có các báo cáo trùng lặp và tất cả các đại biểu tham dự sẽ được giới thiệu các bài thuyết trình với rất nhiều thông tin hữu ích và cùng nhau thảo luận. Các nhà khoa học nổi tiếng, sinh viên mới tốt nghiệp và nhân viên kỹ thuật từ ngành công nghiệp thức ăn thủy sản do đó sẽ nhận được lượng thông tin tương tự nhau của các khám phá mới trong các lĩnh vực nghiên cứu.

Trong suốt bốn ngày, các đại biểu tập trung để trình bày, thảo luận và tranh luận về các cải tiến mới nhất trong dinh dưỡng động vật thủy sản. Hội thảo được chia thành nhiều chủ đề như : “Nguồn protein và chất béo thay thế”;  “Sinh lý dinh dưỡng”;  “Biến dưỡng và dinh dưỡng tế bào”,” Dinh dưỡng và Sức khỏe”;  “Quản lý thức ăn và thích nghi dinh dưỡng”; “Dinh dưỡng và chất lượng sản phẩm” và “Nhu cầu dinh dưỡng”. Một ngày nghỉ đã được đưa vào giữa chương trình hội nghị để dành thời gian cho các đại biểu tham quan các khu vực lân cận và một bữa ăn tối nhẹ để các đại biểu có thời gian xây dựng các mối quan hệ và làm quen với các đồng nghiệp từ khắp nơi trên thế giới. Hội thảo dành cho sinh viên với chủ đề: ”Trở nên nổi bật và tìm kiếm việc làm” cũng được tổ chức. Các biên tập viên của tạp chí Nuôi trồng thủy sản, Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản và Dinh dưỡng thủy sản cũng như các quản lý nhân sự hàng đầu từ ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản sẽ trao đổi với sinh viên. Hội thảo đã thành công tốt đẹp và chúng tôi ghi nhận một số lượng rất nhiều sinh viên đến tham dự.

Nghiên cứu về dinh dưỡng của cá đã trải qua một quãng đường dài từ những năm 1960 và đã đóng góp vào sự phát triển và mở rộng của ngành công nghiệp thủy sản thế giới. Do vậy là kịp thời và thích hợp khi hội nghị chuyên đề bắt đầu với lễ khai mạc vinh danh những đóng góp quan trọng của một số đồng nghiệp của chúng tôi đã qua đời gần đây. Tiến sĩ Kevin Williams (Australia), Giáo sư Colin Cowey (United Kingdom) và Giáo sư John Halver (United States) đã được vinh danh khi hội nghị chuyên đề bắt đầu. Bài phát biểu chủ đạo đầu tiên được được trình bày bởi Giáo sư Ronald Hardy với về chủ đề: ”Bài diễn văn về John Halver: nhà dinh dưỡng thủy sản đã thay đổi tất cả mọi thứ” và nhấn mạnh tất cả các thành tựu chủ yếu của John Halver người được coi là “Cha đẻ của dinh dưỡng cá”. John Halver qua đời vào ngày 24 tháng 10 năm 2012 ở tuổi 90.

Thực sự thú vị khi được xem lại những đóng góp của Halver trong việc đưa dinh dưỡng cá thành một lĩnh vực khoa học chính thống. Chúng tôi cũng đã được đưa vào một cuộc hành trình nghiên cứu về dinh dưỡng cho cá đã tiến triển như thế nào trong những năm qua từ những quan sát cơ bản về tác động của chế độ ăn uống đến thông số như tốc độ tăng trưởng và lượng thức ăn ăn để tính toán các thông số sinh hóa để phân tích enzyme và tiên phong trong nỗ lực xây dựng công thức thức ăn viên. Chúng tôi biết ơn John Halver vì những thành tựu hiện tại trong lĩnh vực này sẽ không thể có được, nếu ông không phát triển chế độ dinh dưỡng hiệu quả đầu tiên để tiến hành các nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cá từ năm 1953.

Một số những điểm nổi bật từ hội nghị chuyên đề này mà tôi cảm thấy thấy thú vị nhưng không có cách nào mô tả một cách đầy đủ những gì đã được trình bày trong toàn bộ sự kiện, được liệt kê dưới đây.

Nguồn lipid thay thế và chuyển hóa acid béo

Một trong những chủ đề nóng được trình bày bởi nhiều nhà nghiên cứu tại ISFNF 2014 là việc sử dụng các nguồn lipid khác nhau để thay thế dầu cá trong sản xuất thức ăn cá. Ngành công nghiệp thức ăn thủy sản là nguồn tiêu thụ chủ yếu của nguồn cung dầu cá giới hạn trên toàn cầu, tập trung nghiên cứu vào lĩnh vực này là rất cần thiết. Xu hướng nghiên cứu và phát triển thức ăn chăn nuôi hiện nay nghiêng về phía thay thế toàn bộ dầu cá biển. Những nghiên cứu về thay đổi sinh hóa và hóa lý trong dầu cá thay thế đang được thực hiện với những kĩ thuật phân tử mới đang được áp dụng như proteomics, genomics và metabolomics…Những nghiên cứu cơ bản về con đường biến dưỡng acid béo và sự phát hiện độc đáo của enzym làm mất màu trong các loài động vật thủy sinh khác nhau cũng được nhấn mạnh và đóng góp hơn nữa cho sự hiểu biết của chúng ta về quá trình chuyển hóa acid béo.

Trong bài trình bày bài phát biểu: “Sự phản chiếu Omega-3: những gì chúng ta đã biết và chưa biết”, Giáo sư Douglas Tocher (Đại học Stirling) chỉ ra rằng nhu cầu các axit béo thiết yếu (Essentia fatty acid – EFA) của cá có thể được chia thành ba cấp độ: nhu cầu EFA nhằm ngăn ngừa sự thiếu hụt EFA là thấp và có thể thay thế bởi với C18 PUFA trong một số loài, nhu cầu EFA cho sự phát triển và cho sức khỏe tối ưu, nhưng chưa được hiểu rõ và không ổn định và cuối cùng là các omega-3 axit béo mạch dài không no (n-3 LC- PUFA) đáp ứng cho nhu cầu dinh dưỡng của con người.

Dựa trên sự hiểu biết của chúng ta về con đường chuyển hóa acid béo thông qua các nghiên cứu cho đến nay, có vẻ như khả năng của chúng tôi can thiệp vào chế độ ăn uống để tăng cường nồng độ của n-3 LC-PUFA, đặc biệt là cho hai cấp độ EFA cuối cùng, là có hạn, có thể nói là không thể. Như một cách tự nhiên, hệ thống sinh học của cá chỉ có thể được gia tăng đến mức giới hạn và chắc chắn không phải đến mức tích lũy đủ lượng n-3 LC-PUFA trong thịt của chúng cho những lợi ích sức khỏe của người người tiêu dùng. Trong những năm tới, xu hướng thay thế dầu cá có thể ngày càng nghiêng về nghiên cứu sử dụng chuyển gien (ví dụ như nấm men) và các hạt chứa dầu được biến đổi gen nhằm tăng khả năng sản xuất n-3 LC PUFA.

Monica Betancor (Đại học Stirling) trình bày những thông tin mới cho thấy việc sử dụng thành công eicosapentaenoic acid (EPA) có nguồn gốc từ dầu thực vật biến đổi gen Camelina sativa trong thức ăn của Cá hồi Đại Tây Dương. Cá hồi ăn các thức ăn dầu EPA-camelina cho thấy sự tăng cân cao hơn so với cá cho ăn dầu cá dựa trên khẩu phần. Hướng tiếp cận khác cũng được trình bày bởi ông Bernard – Antonin Dupont Cyr (Đại học Quebec), cá hồi hoặc các họ lai của chúng đã được tham gia chương trình lựa chọn cho giống nhằm tạo ra các giống mới có thể  lớn nhanh hơn và  cung cấp các axit linolenic bão hòa (được tìm thấy trong dầu hạt lanh) trong quá trình biến dưỡng n-3 LC-PUFA. Điều này sau đó có thể được phát triển thành một chương trình nhân giống cá để tạo ra các giống cá có khả năng sử dụng các loại dầu có chiết xuất từ thực vật.

Một số nhà nghiên cứu đã trình bày những phát hiện mới về tác động của nhiệt độ nước với sinh lý cá bao gồm các chủ đề như tác động đối với chuyển hóa acid béo. Đây là xu hướng mới trong dinh dưỡng cá và các nghiên cứu cách cho ăn là rất đáng quan tâm, đặc biệt đối với nuôi trồng ôn đới và cá nước lạnh khi nhiệt độ nước biển tăng do sự nóng lên toàn cầu. Can thiệp vào chế độ ăn uống có thể là một cách tốt hơn cho cá nuôi để đối phó với nhiệt độ nước tăng lên. Ví dụ, trong bài thuyết trình được đưa ra bởi ông Fernando Norambuena (Đại học Deakin) đối với cá hồi Đại Tây Dương hoặc Orhan Tufan Eroldogan (Đại học Cukurova) với cá vược biển châu Âu, đã chứng minh được rằng với nhiệt độ nước cao hơn, cá chuyển hóa axit béo nhiều hơn thành acid arachidonic, có lẽ vì omega-6 LC-PUFA có liên quan đến sự sản xuất các hợp chất sinh lý và hormone, có liên quan đến stress và có thể giúp cá đối phó tốt hơn với các điều kiện nhiệt độ không tối ưu. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với cá được nuôi trong lồng nằm trong vùng nước ven biển nông, nhiệt độ nước dễ biến động so với nuôi trong lồng nước sâu. Tập trung can thiệp vào chế độ cho ăn sẽ là cần thiết để giải quyết vấn đề này khi nhiệt độ nước biển tăng, sẽ trở nên phổ biến hơn trong những năm tới.

Nguồn protein thay thế

Thay thế khẩu phần ăn của cá trong công thức thức ăn của cá nuôi là một trong những chủ đề thảo luận ưa thích. Một xu hướng thú vị là sự phát triển của nguồn protein từ cây trồng không biến đổi gen đặc biệt được ưa chuộng sử dụng trong thức ăn thủy sản. Alex Buentello (Navita Premium Feed Ingredients, Mỹ) trình bày một nghiên cứu về 2 lợi ích khi sử dụng đậu nành không biến đổi gen để thay thế bột cá trong thức ăn của cá cam. Khi nguồn protein từ đậu nành chiếm từ 40 đến 60% nguồn đạm trong thức ăn, cá cam sẽ phát triển tốt hơn so với cá được ăn thức ăn thương mại đang được tiêu thụ.

Dường như xu hướng tập trung nghiên cứu trong tương lai của các nguồn protein thay thế không chỉ trong việc tìm kiếm các nguồn “mới” mà còn cải thiện và nâng cao hơn nữa giá trị dinh dưỡng của thực vật, vi sinh vật hoặc vi tảo đã được biết đến như là nguồn thay thế tiềm năng cho bột cá trong sản suất thức ăn thủy sản. Vai trò của taurine đã được nhấn mạnh bởi một số nhà nghiên cứu do thực tế rằng trong khẩu phần ăn của cá ngày càng được thay thế nhiều hơn bằng các nguồn protein thực vật và vai trò của taurine bổ sung trở nên quan trọng hơn. Một số báo cáo về việc sử dụng đậu lupin, men bia, đậu tương, pha trộn với rất nhiều nguồn protein thực vật khác nhau: protein cô đặc từ ngô, đậu, côn trùng…đã được trình bày trong các bài báo cáo hoặc thuyết trình trong suốt hội nghị chuyên đề.

Một xu hướng thú vị khác trong nghiên cứu protein thay thế là việc lựa chọn các giống cá khả năng sử dụng tốt hơn nguồn protein thực vật. Shouqi Xie (Học viện Khoa học Trung Quốc) đưa ra bằng chứng có một số chủng loại cá chép Gibel có thể sử dụng tốt hơn bột đậu nành trong khẩu phần ăn của chúng và do đó chúng nên được lựa chọn để nuôi. Tiến thêm một bước nữa, Rachid Ganga (Trung tâm công nghệ nuôi trồng thủy sản Canada) đã so sánh khả năng của cá hồi Đại Tây Dương không chuyển gen với cá chuyển gen lưỡng bội và tam bội và báo cáo rằng cá biến đổi gen đã tăng trưởng nhanh hơn ba lần và tiêu thụ ít hơn 20% thức ăn so với cá không biến đổi gen; không có tác động tiêu cực được quan sát đối với tăng trưởng của chúng hoặc hệ số tiêu hóa thức ăn khi nguồn protein thực vật chiếm đến 68% nguồn protein trong khẩu phần ăn của chúng. Cá hồi biến đổi gen rất hiệu quả trong việc hấp thu protein, lipid và sử dụng năng lượng khi được cho ăn một lượng protein thực vật trong khẩu phần ăn. Có thể kết luận rằng cá hồi biến đổi gen được xem như một nhà sản xuất protein ở đại dương góp phần phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững.

Chức năng phụ gia thức ăn

Phụ gia thức ăn với nhiều vai trò khác nhau đang trở nên ngày càng quan trọng hơn trong việc tối ưu hóa sản xuất thức ăn thủy sản hiện đại. Thực phẩm chức năng là thức ăn có bổ sung thêm một số thành phần, nhằm tăng cường sức khỏe hoặc ngăn ngừa dịch bệnh thông qua giá trị dinh dưỡng của chúng. Vai trò của axit hữu cơ là vấn đề riêng biệt trong ba phiên thuyết trình. Wing-Keong Ng (Đại học Sains Malaysia) trình bày các dữ liệu trong phòng thí nghiệm và trên thực địa đều cho thấy tác động tích cực của một viên nang hỗn hợp chứa các acid hữu cơ đến sự tăng trưởng, miễn dịch, toàn vẹn gan tụy và đối kháng vi khuẩn Vibriosis ở tôm thẻ. Với sự bùng nổ hiện nay của Vibriosis trong nuôi tôm toàn cầu với tổn thất lớn về tài chính cho nông dân nuôi, những nghiên cứu thực tế như vậy cần phải được phát huy hơn. Zhigang Zhou (Học viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc) cho thấy viên nang Sodium Butyrate có thể được sử dụng để chữa hoặc ngăn chặn những tổn hại cho đường ruột của cá chép khi ăn thức ăn chứa dầu bị oxy hóa. Sử dụng một hợp chất lưu trữ vi khuẩn mới, poly-ß-hydroxybutyrate (PHB), đó là một polyme của axit butyric, Peter Bossier (Đại học Ghent ) báo cáo sự thành công trong việc kiểm soát vi khuẩn gây bệnh trong nuôi trồng thủy sản. Ngoài việc cải thiện tình trạng sức khỏe của một số loài thủy sản được thử nghiệm, PHB cũng cho thấy sự cải thiện hiệu suất tăng trưởng và tỉ lệ sống của  ấu trùng được điều trị.

Ngoài axit hữu cơ, một chức năng khác của phụ gia thức ăn rất đáng chú ý tại hội nghị chuyên đề là việc sử dụng các chế phẩm sinh học, tế bào nấm men được chiết xuất, phytogenics, carotenoids… Nhiều trình bày về các chất phụ gia thức ăn chức năng đã mang lại sự hợp tác giữa các công ty trong lĩnh vực thức ăn thủy sản với các viện, trường đại học. Những sự hợp tác như vậy nên được khuyến khích để nghiên cứu dinh dưỡng cho cá đạt đến sự phát triển cao và ngay lập tức có tác động đến người sử dụng. Chúng ta nên khuyến khích để nhìn thấy những loại hình hợp tác tương tự xuất hiện nhiều hơn nữa, trong các bài báo cáo sắp tới của ISFNF.

Kết luận

Trong một báo cáo của Mark Schumann (Trạm Nghiên cứu Thủy sản Baden- Wurttemberg) cho thấy sự thú vị như thế nào khi thêm nút chai vào thức ăn của cá hồi. Phân cá sẽ trôi nổi cho phép loại bỏ tối ưu chất thải rắn trong hệ thống nuôi bán tuần hoàn. Phương pháp mới này sẽ cải thiện được chất lượng nước mà không ảnh hưởng xấu đến tăng trưởng, tiêu tốn thức ăn hoặc tiền sử của ruột cá. Điều này và nhiều bài thuyết trình thú vị khác đã làm cho ISFNF trở thành hội nghị chuyên đề hàng đầu cho các nhà nghiên cứu dinh dưỡng thủy sản. Xin chúc mừng ban tổ chức không chỉ đã thành công trong hội nghị ISFNF 2014 mà còn về rất nhiều thông tin hữu ích khác. Hội thảo ISFNF tiếp theo dự kiến sẽ được tổ chức tại Sun Valley Resort, Idaho, USA.

Nguồn: WING KEONG Ng – Current trends in global aquaculture nutrition R&D – AQUACULTURE ASIA PACIFIC – tháng 9 – 10/2014.

Theo KS ĐỖ NGỌC TUẤNVINHTHINH BIOSTADT04/11/2014