Nuôi trồng giáp xác (tôm, tôm, cua, tôm hùm) là một ngành đang phát triển không chỉ phải mang lại tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống cao mà còn phải có chất lượng sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Hai thuộc tính nhất thiết phải liên quan đến giá trị thị trường là sắc tố sống động và sức khỏe. Đi vàoastaxanthin- một loại caroten màu đỏ cam tự nhiên có chức năng như một sắc tố và chất chống oxy hóa mạnh mẽ. Được cung cấp dưới dạng bột-thức ăn chăn nuôi (thường là tảo- hoặc nấm men-), astaxanthin hiện được sử dụng rộng rãi trong chế độ ăn của giáp xác để cải thiện màu sắc vỏ và thịt, tăng khả năng miễn dịch, tăng khả năng chịu stress và mang lại lợi ích cho hiệu suất sinh sản.
Bài viết dài-tiếp theo sẽ thảo luận về cáchastaxanthinhoạt động ở động vật giáp xác, tóm tắt bằng chứng về tác dụng tạo sắc tố và miễn dịch, đưa ra hướng dẫn thực tế về cách sử dụng và liều lượng cũng như đề cập đến các vấn đề an toàn, bền vững và thương mại cho nhà sản xuất.
Astaxanthin là gì? Một lớp sơn lót ngắn
Astaxanthinlà một xanthophyll carotenoid được sản xuất tự nhiên bởi vi tảo (cụ thể là Haematococcus pluvialis), một số loại nấm men (Phaffia/Phaffia rhodozyma/Xanthophyllomyces) và tập trung vào chuỗi thức ăn ở loài nhuyễn thể, tôm và cá hồi hoang dã. Astaxanthin không chuyển đổi thành vitamin A giống như pro-vitamin A carotenoid (ví dụ: -carotene) mà thay vào đó đóng vai trò chủ yếu như một chất chống oxy hóa và sắc tố. Trong thức ăn thủy sản, nó thường được cung cấp dưới dạng bột cô đặc hoặc chiết xuất dầu, từ nguyên liệu tự nhiên (lựa chọn ưu tiên về hoạt tính sinh học) hoặc bằng phương pháp hóa học tổng hợp.
Tại sao sắc tố lại quan trọng ở động vật giáp xác
Sắc tố là một thuộc tính chất lượng có liên quan:
- Hình ảnh người tiêu dùng: Màu đỏ/cam của Replyer ở tôm luộc hay màu vỏ đậm đà của cua, tôm hùm báo hiệu độ tươi ngon, chất lượng cho người tiêu dùng.
- Giá cao trên thị trường: Động vật có màu với giá cao trên thị trường bán lẻ và xuất khẩu.
- Chỉ báo chế độ ăn uống & sức khỏe: Màu sắc cũng cung cấp thông tin về tình trạng dinh dưỡng và tình trạng tổng thể.
Vì động vật giáp xác không thể tổng hợp carotenoids de novo nên việc cung cấp astaxanthin trong chế độ ăn uống là cần thiết để đạt được và duy trì sắc tố mong muốn.
Màu sắc được tạo ra bởi astaxanthin như thế nào và nó được lưu trữ ở đâu
Ăn kiêngastaxanthinđược hấp thu trong ruột, lipoprotein-được vận chuyển và protein-liên kết trong các mô và bộ xương ngoài. Nó được lưu trữ trong:
- Bộ xương ngoài (vỏ) - tác động đến màu vỏ rõ ràng.
- Mô cơ (thịt) - tạo ra màu hồng/đỏ khi nấu chín.
- Trứng và ấu trùng - là chìa khóa cho chất lượng tôm bố mẹ và thể lực của ấu trùng.
Dạng hóa học (tự do, este hóa hoặc liên kết -với protein), nguồn và ma trận thức ăn tác động đến hiệu quả lắng đọng và hấp thụ của ma trận.
Khả năng miễn dịch và bảo vệ chống oxy hóa - nửa còn lại của câu chuyện
của Astaxanthiný nghĩa sinh học vượt xa vai trò của nó trong sắc tố. Nó là một chất chống oxy hóa hiệu quả giúp dập tắt các gốc tự do và oxy nhóm đơn, bảo vệ màng tế bào và bào quan khỏi tổn thương oxy hóa. Astaxanthin ở giáp xác:
- Tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa như superoxide effutase (SOD) và catalase.
- Giảm quá trình peroxid hóa lipid (malondialdehyd, MDA) trong mô.
- Tăng số lượng tế bào máu và thực bào (thành phần chính của khả năng miễn dịch bẩm sinh của giáp xác).
- Hỗ trợ vật nuôi chịu đựng các tác nhân gây stress từ môi trường (xử lý, thay đổi độ mặn/nhiệt độ, thiếu oxy, đông đúc) bằng cách hạn chế tổn thương do oxy hóa.
Bởi vì động vật giáp xác có khả năng miễn dịch bẩm sinh nên khả năng chống oxy hóa là quan trọng nhất trong việc bảo vệ chống lại mầm bệnh (vi khuẩn Vibrio spp., vi rút, nhiễm nấm) và giảm thiểu tỷ lệ tử vong.
Bằng chứng: Những gì nghiên cứu cho thấy
Sắc tố
- Chien & Shiau (2005) và các nghiên cứu khác đã xác nhận rằng chế độ ăn bổ sung astaxanthin{1}}có tác động đáng kể đến sắc tố ở tôm nuôi, tạo ra màu vỏ và cơ đậm hơn so với đối chứng không bổ sung.
Tăng trưởng và khả năng chịu stress
- Niu và cộng sự. (2009) báo cáo rằng hậu ấu trùng Litopenaeus vannamei được nuôi bằng astaxanthin có tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và khả năng chịu đựng stress cao hơn so với nhóm đối chứng.
Phản ứng miễn dịch
- Pan và cộng sự. (2011) đã báo cáo số lượng tế bào máu cao và hoạt động của enzyme chống oxy hóa tăng cao ở astaxanthin-tôm được cho ăn -, các chỉ số về cải thiện bẩm sinhchức năng miễn dịch.
Hiệu suất sinh sản
- Hiệu suất tôm bố mẹ được nâng cao (tỷ lệ nở, chất lượng trứng, tỷ lệ sống của ấu trùng) đã được ghi nhận bởi Meunpol et al. (2005) và những người khác có chế độ ăn bổ sung astaxanthin{2}}cho cá bố mẹ.
Đánh giá
- Đánh giá tóm tắt của Guerin et al. (2003) và Wade và cộng sự. (2017) phản ánh chức năng đa dạng củaastaxanthintrong nuôi trồng thủy sản-sinh sản, miễn dịch, sắc tố, v.v.
Ứng dụng thực tế: định lượng, hình thức và chế biến thức ăn
Tỷ lệ hòa nhập điển hình
Liều lượng khuyến nghị khác nhau tùy theo loài, giai đoạn sống và mục tiêu sản xuất. Phạm vi chung được sử dụng trong thử nghiệm và-sử dụng trong trang trại:
- Hậu ấu trùng/con non: 25–75 mgastaxanthin/kg thức ăn (hoặc ít hơn tùy vào hiệu lực của nguồn).
- Nuôi-tôm/cua để có màu sắc và sức khỏe: 50–150 mg/kg thức ăn.
- Thức ăn cho tôm bố mẹ/cho trại giống: tỷ lệ cao hơn (ví dụ: 100–200 mg/kg) thường được áp dụng để tăng nồng độ carotenoid trong trứng và khả năng sống sót của ấu trùng.
Lưu ý: Nhiều nhà sản xuất liệt kê astaxanthin theo mg astaxanthin tổng trên mỗi kg thức ăn. Luôn định lượng hiệu lực của sản phẩm (ví dụ: % astaxanthin theo trọng lượng) và điều chỉnh cho phù hợp.
Vấn đề nguồn
- Vi tảo (Haematococcus pluvialis) astaxanthin - tự nhiên, thường được tạo thành dưới dạng este; hoạt động cao và khả dụng sinh học; sự lựa chọn tốt nhất.
- Nấm men-có nguồn gốc astaxanthin - thay thế đáng giá.
- Astaxanthin tổng hợp - rẻ hơn, được sử dụng rộng rãi trong một số loại thức ăn nhất định, nhưng nhìn chung kém tối ưu hơn cho hoạt động chống oxy hóa và tuyên bố "tự nhiên".
Công thức & tính ổn định
- Astaxanthin nhạy cảm với ánh sáng và oxy. Đóng gói vi mô hoặc sử dụng chất mang dầu để cải thiện tính ổn định trong sản xuất thức ăn chăn nuôi (đùn, ép viên) và bảo quản.
- Bao gồm các chất chống oxy hóa (ví dụ, vitamin E) trong thức ăn để ổn định astaxanthin và tăng cường chức năng chống oxy hóa.
- Vì astaxanthin hòa tan trong chất béo nên hãy cung cấp đủ lipid trong chế độ ăn để cho phép hấp thụ.
Thời điểm: thời điểm bổ sung chiến lược
- Tôm bố mẹ:-điều hòa trước tôm bố mẹ bằngastaxanthin(vài tuần đến vài tháng) làm tăng lượng carotenoid trong trứng, tỷ lệ nở thành công và sức khỏe ấu trùng.
- Giai đoạn vườn ươm/trẻ non: Bổ sung sớm giúp duy trì khả năng sống sót và tăng trưởng ban đầu.
- Tăng trưởng-: Bổ sung theo từng giai đoạn hoặc liên tục sẽ duy trì sắc tố và khả năng chịu đựng căng thẳng; mức độ đôi khi được tăng lên trước khi thu hoạch để thúc đẩy màu sắc cuối cùng.
Phối hợp với các chất dinh dưỡng khác
Astaxanthinthường có lợi nhất khi kết hợp với:
- Axit béo omega-3 (EPA/DHA): ổn định màng và sức khỏe tổng thể.
- Vitamin E & selen: bảo vệ tổng hợp lipid và protein khỏi quá trình peroxid hóa.
- Đầy đủ protein và axit amin: cho sự tăng trưởng và chức năng miễn dịch.
Mối quan tâm về an toàn và quy định
Astaxanthinđã được chứng minh rất tốt là an toàn ở mức độ sử dụng trong nuôi trồng thủy sản.
Người tiêu dùng không lo ngại-an toàn thực phẩm có tồn dư; astaxanthin là một chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống ở dạng bổ sung cho con người.
Luôn tuân thủ các quy định về phụ gia nguồn cấp dữ liệu địa phương - mức độ bao gồm được phép và việc ghi nhãn có thể thay đổi theo vùng địa lý.
Lợi ích kinh tế và thị trường
Giá thị trường được cải thiện cho-động vật giáp xác có màu sắc đẹp.
- Tỷ lệ chết giảm và FCR tốt hơn có thể được chứng minh bằng chi phí bổ sung.
- Cải thiện hiệu suất trại giống (thông qua việc cho tôm bố mẹ ăn) làm giảm chi phí giống và cải thiện độ tin cậy trong sản xuất.
- Ghi nhãn sinh học tự nhiên-(khi sử dụng tảo-có nguồn gốcastaxanthin) có thể mở ra các thị trường cao cấp và-các phân khúc người tiêu dùng trả giá.
- Người trồng cần bù đắp chi phí sản phẩm (astaxanthin có nguồn gốc tự nhiên đắt hơn tổng hợp) bằng các lợi thế về tỷ lệ sống, tăng trưởng, sắc tố cao và giảm tổn thất do bệnh.
Tính bền vững và tìm nguồn cung ứng
Sản xuất vi tảo (photobioreactor hoặc ao lộ thiên) sẽ bền vững nếu được thực hiện có trách nhiệm.
Tảo sản xuất có trách nhiệmastaxanthinphù hợp với các tuyên bố về sản phẩm-tự nhiên và có thể tương thích với các chứng nhận-sinh thái.
Danh sách kiểm tra thực tế dành cho nông dân và người xây dựng công thức thức ăn chăn nuôi
- Xác định sắc tố - mục tiêu, hỗ trợ miễn dịch, hiệu suất tôm bố mẹ hoặc mục tiêu kết hợp.
- Chọn nguồn - tảo tự nhiên mong muốnastaxanthincho hoạt động chống oxy hóa; tổng hợp nếu ngân sách rất eo hẹp.
- Đảm bảo hiệu lực và độ ổn định - phân tích % astaxanthin, quá trình este hóa, loại chất mang và thời gian bảo quản.
- Tối đa hóa tỷ lệ sử dụng trên cơ sở loài và giai đoạn; bắt đầu với các cấp độ thử nghiệm và đợt thí điểm được công bố.
- Duy trì trong quá trình xử lý - sử dụng vi nang hoặc chất mang lipid; giảm thiểu tiếp xúc với nhiệt/oxy.
- Bổ sung chế độ ăn uống vitamin E, omega-3 và cân bằng protein.
- Kiểm tra kết quả - sắc tố (hình ảnh & dụng cụ), tỷ lệ sống sót, FCR và các thông số sức khỏe (số lượng tế bào máu, SOD, MDA).
Điều chỉnh thời gian và liều lượng dựa trên kết quả và kinh tế.
Hạn chế và cân nhắc
- Phản ứng tạo sắc tố phụ thuộc vào loài, chế độ ăn cơ bản và-trình tự{1}}gen của từng cá thể.
- Việc bổ sung-siêu cao sẽ làm giảm hiệu quả của màu sắc và có thể không kinh tế.
- Thất thoát trong quá trình bảo quản và xử lý có thể làm giảm liều hiệu dụng nếuastaxanthinkhông được bảo vệ.
Phần kết luận
bột astaxanthinlà thành phần hai-cho-một đáp ứng hai trong số các nhu cầu thương mại quan trọng nhất trong nuôi trồng giáp xác: màu sắc hấp dẫn, bán được trên thị trường và tăng cường sức khỏe bằng chất chống oxy hóa và bảo vệ miễn dịch. Có nguồn gốc, sản xuất và định lượng phù hợp,astaxanthintăng tỷ lệ sống, tăng trưởng, khả năng chống stress, chức năng sinh sản và chất lượng sản phẩm - một khoản đầu tư xứng đáng cho các nhà sản xuất giáp xác tiến bộ.
Là việc sản xuấtastaxanthintừ các nguồn tự nhiên trên quy mô lớn trở nên kinh tế hơn và các công thức nấu ăn được tối ưu hóa (tính ổn định, đóng gói), nó sẽ ngày càng trở thành một thành phần thiết yếu hơn nữa của các hệ thống sản xuất giáp xác bền vững, chất lượng cao.
Tài liệu tham khảo
Chiến, YH, & Shiau, WC (2005). Ảnh hưởng của việc bổ sung tảo và astaxanthin tổng hợp vào khẩu phần ăn lên sắc tố, tỷ lệ sống, tăng trưởng và sinh sản của tôm kuruma (Marsupenaeus japonicus). Tạp chí Nghiên cứu Động vật có vỏ, 24(2), 529–536.
Guerin, M., Huntley, ME, & Olaizola, M. (2003). Haematococcus astaxanthin: ứng dụng cho sức khỏe và dinh dưỡng con người. Xu hướng Công nghệ sinh học, 21(5), 210–216.
Meunpol, O., Meejing, P., & Piyatiratitivorakul, S. (2005). Thức ăn trưởng thành dựa trên việc bổ sung astaxanthin ở tôm bố mẹ (Penaeus monodon). Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản, 36(13), 1216–1225.
Niu, J., Tian, LX, Liu, YJ, Yang, HJ, Ye, CX, Gao, W., & Mai, KS (2009). Ảnh hưởng của astaxanthin trong khẩu phần ăn lên sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và khả năng chống chịu stress của tôm (Litopenaeus vannamei). Nuôi trồng thủy sản, 287(3–4), 404–408.
Pan, CH, Chiến, YH, & Hunter, B. (2011). Hệ thống phòng thủ chống oxy hóa của tôm được tăng cường nhờ astaxanthin trong chế độ ăn uống. Nuôi trồng thủy sản, 315(3–4), 264–268.
Wade, NM, Gabaudan, J., & Glencross, BD (2017). Đánh giá về việc sử dụng và chức năng của carotenoid trong nuôi trồng giáp xác. Các bài đánh giá trong Nuôi trồng thủy sản, 9(2), 141–156.
Zhang, J., Sun, Z., Sun, P., Chen, T., & Chen, F. (2014). Vi tảo astaxanthin: nghiên cứu và ứng dụng công nghiệp. Những tiến bộ công nghệ sinh học, 32(8), 1731–1743.
