Vai trò của vitamin C và chế độ sử dụng vitamin tổng hợp đối với hệ thống miễn dịch, tăng trưởng và hiệu suất sinh học trong nuôi tôm cá

Dinh dưỡng trong hệ thống nuôi trồng thủy sản là điều cần thiết để sản xuất ra một sản phẩm kinh tế với chất lượng cao và an toàn, theo ông Chandra Prakash Behera, Giám đốc kỹ thuật (Aqua Division), PVS Group, Ấn Độ.

Vitamin là chất dinh dưỡng thiết yếu được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm. Chúng thực hiện các chức năng cụ thể và quan trọng trong hàng loạt hệ thống của cơ thể và đây là điều rất quan trọng để duy trì sức khỏe ở mức tối ưu. Vitamin là một nhóm các hợp chất hữu cơ không đồng nhất cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì sự sống của động vật thủy sản. Phần lớn các vitamin không được tổng hợp bởi cơ thể cá hoặc với một tốc độ vừa đủ để đáp ứng nhu cầu.

Cần phân biệt vitamin với các chất dinh dưỡng thực phẩm chính (protein, chất béo và carbohydrate) ở chỗ chúng không liên quan về mặt hóa học với nhau. Chúng có mặt với số lượng rất nhỏ trong thực phẩm động vật và thực vật. Cơ thể cá cần chúng với lượng rất thấp. Có khoảng 15 loại vitamin được phân lập từ vật liệu sinh học thiết yếu và tùy thuộc vào loài, tốc độ tăng trưởng của động vật, thành phần thức ăn và khả năng tổng hợp của vi khuẩn đường ruột có ở động vật. Nhìn chung, tất cả những dấu hiệu thiếu hụt vitamin trong chế độ ăn đều biểu hiện rõ về mặt hình thái và sinh lý.

Vitamin có hai loại khác nhau là vitamin tan trong chất béo và vitamin tan trong nước.

Vitamin tan trong chất béo: chúng được hòa tan trong chất béo trước khi chúng được hấp thu vào máu để thực hiện chức năng của mình. Lượng vitamin dư thừa được dự trữ trong gan và không cần thiết hàng ngày trong chế độ ăn. Vitamin tan trong chất béo được hấp thu từ đường tiêu hóa khi có sự hiện diện của chất béo và có thể được lưu trữ ở dạng chất béo dự trữ của cơ thể bất cứ khi nào sự hấp thụ của chế độ ăn vượt quá nhu cầu trao đổi chất của cơ thể.

Các loại vitamin tan trong chất béo: Vitamin A1 (Retinol, retinal, retinoic acid), Vitamin A2 (Dehydroretinol), Vitamin D2 (Ergocalciferol), Vitamin D3 (Cholecalciferol), Vitamin E (Tocopherol, tocotrienols), Vitamin K1 (Phylloquinone), Vitamin K2 (Menaquinone), Vitamin K (Menadione).

Vitamin tan trong nước: phân hủy trong nước và không được lưu trữ trong cơ thể. Vì chúng đã được đào thải qua nước tiểu và nhu cầu cơ thể luôn đòi hỏi nguồn cung cấp liên tục mỗi ngày trong chế độ ăn cá/tôm. Vitamin tan trong nước có thể dễ dàng bị phá hủy hoặc bị rửa trôi trong quá trình dự trữ hoặc chuẩn bị thực phẩm. Lượng vitamin dự trữ sẽ nhanh chóng bị tiêu hao khi không có nguồn vitamin tan trong nước từ chế độ ăn thường xuyên.

Các loại vitamin tan trong nước: Thiamin (Vitamin B1), Riboflavin (Vitamin B2), Niacin (vitamin B3), Vitamin B6 (Pyridoxol, pyridoxal, pyridoxamin), Acid Pantothenic (vitamin B5), Biotin (vitamin H, vitamin B8), Acid Folic (vitamin M, Vitamin Bc, Vitamin B9), Vitamin B12 (Cobalamin), Choline (Gossypine), Vitamin C (axit ascorbic).

Lợi ích của vitamin tổng hợp

– Hỗ trợ xương phát triển xương, răng và phát triển bộ xương ngoài.

– Duy trì sức khỏe của da và màng.

– Giúp quá trình chuyển hóa năng lượng nhanh hơn và hình thành mô.

– Tăng cường canxi, hấp thụ và sử dụng phốt pho.

– Thúc đẩy kích thích miễn dịch.

– Giảm tỷ lệ mắc bệnh.

– Hoạt động như chất chống oxy hóa.

– Hoạt động như “chất bảo vệ” cho các mô liên kết.

– Giúp mau lành vết thương.

– Hấp thụ sắt.

– Khỏe mắt và nâng cao tầm nhìn.

– Tham gia vào số lượng lớn các quá trình sinh học.

– Tạo ra collagen trong cơ thể.

– Làm cho da, khớp, bộ xương ngoài (vỏ) và xương chắc khỏe.

– Điều hòa giai đoạn lột xác ở tôm.

Chức năng sinh học của các vitamin hòa tan nước

Thiamin (B1): hỗ trợ tăng trưởng, tiêu hóa, khả năng sinh sản, hệ thần kinh, quá trình chuyển hóa carbohydrate và quá trình oxy hóa glucose.

Riboflavin (B2): nâng cao khả năng quan sát, hoạt động enzyme, chuyển hóa năng lượng, hô hấp của các mô, chuyển hóa carbohydrate, chất béo và protein.

Pyroxidine (B6): tiết enzyme, protein và chuyển hóa carbohydrate.

Pantothenic acid (B5): chức năng tuyến thượng thận, sản xuất cholesterol, sinh lý bình thường và sự trao đổi chất.

Nicotinic acid (niacin, B3): lipid, protein và chuyển hóa axit amin.

Biotin (H): tiết enzyme, tổng hợp purine và lipid, oxy hóa chất béo và carbohydrate.

Folic Acid (M): hình thành tế bào máu, điều chỉnh lượng đường trong máu và sự trao đổi chất khác nhau.

Cyanocobalamin (B12): hệ thống enzyme, chuyển hóa cholesterol.

Inositol: thấm thấu qua màng tế bào, là thành phần cấu trúc của xương, tim và mô não, tăng trưởng tế bào gan và tủy xương, vận chuyển lipid trong gan (cholesterol), tổng hợp RNA.

Choline: tăng trưởng và FCR tốt hơn, duy trì cấu trúc tế bào và truyền xung động thần kinh, vận chuyển lipid trong cơ thể.

Chức năng sinh học của các vitamin tan trong chất béo

Retinol (Vitamin A): hoạt động sinh học cao nhất, thị lực bình thường, tạo thành sắc tố thị giác, duy trì biểu mô tiết nhầy qua đường sinh dục, da, xương, vùng dạ dày và đường ruột, bảo vệ màng nhầy và phát triển mô xương, chuyển hóa tế bào biểu mô, vận chuyển enzyme, phân hủy protein từ lysosome.

Cholecalciferol (vitamin D): chuyển hóa canxi và phốt pho, tăng trưởng mô xương, tổng hợp các protein liên kết canxi, chuyển đổi phốt pho hữu cơ thành phốt pho vô cơ trong xương, duy trì canxi trong máu, sự lắng đọng và quá trình oxy hóa citrate trong xương.

Tocopherol: hoạt động như chất chống oxy hóa ngoại bào và nội bào, tan trong lipid, bảo vệ các axit béo cao phân tử không bão hòa, có vai trò quan trọng trong hô hấp tế bào, sinh tổng hợp DNA và coenzyme Q.

Phylloquinone (Vitamin K): duy trì đông máu bình thường, vận chuyển electron và oxy hóa phosphoryl trong các vi sinh vật.

Vitamin C

Vitamin C có lẽ là quan trọng nhất vì nó là một chất chống oxy hóa mạnh trong miễn dịch cho cá/tôm. Cơ thể cá và tôm cần vitamin C (axit ascorbic hoặc ascorbate) để duy trì tình trạng sức khỏe đúng mực.

+ Vitamin C có nhiều lợi ích cho cơ thể cá/tôm bằng cách liên kết các tế bào với nhau thông qua tổng hợp collagen. Collagen là một mô liên kết giữ cơ bắp, xương và các mô khác nhau. Collagen cũng cần thiết giúp cho vết thương mau lành.

+ Vitamin C cũng hỗ trợ chữa bệnh, xương và răng vết thương, tăng cường hình thành mạch máu, cải thiện chức năng hệ thống miễn dịch, tăng hấp thu, sử dụng sắt và hoạt động như một chất chống oxy hóa.

+ Vitamin C kết hợp với vitamin E là một chất chống oxy hóa, đóng một vai trò quan trọng trong việc trung hòa các gốc tự do trong cơ thể.

+ Vitamin C làm giảm tác động của hóa chất độc hại trong nước và ngăn chặn tác động tiêu cực của biến động nhiệt độ nước.

+ Vitamin C làm tăng hấp thu chất sắt từ thực phẩm nguồn gốc thực vật có trong đường ruột.

+ Vitamin C giúp tăng cường đáp ứng miễn dịch.

+ Vitamin C giúp tổng hợp carnitine, adrenaline, epinephrine, dẫn truyền thần kinh serotonin, các thyroxine hormon tuyến giáp và các hormone steroid.

+ Vitamin C điều hòa giai đoạn lột xác và hình thành lớp vỏ ngoài ở tôm.

Chức năng chính của vitamin C

Nhiệt độ nước: Chế độ ăn với vitamin C giúp cá trong giai đoạn nhiệt độ thấp để nâng cao hiệu quả tiêu hóa và nhờ đó thúc đẩy tốc độ tăng trưởng.

Căng thẳng: Nồng độ acid ascorbic trong các mô ở cá thay đổi ở các giai đoạn stress. Vitamin C ngăn ngừa stress ở mức độ khác nhau như: áp lực môi trường, xử lý stress, bệnh do stress, chuyển hóa stress, thẩm thấu stress,… của các loài cá và tôm.

Loại bỏ khí độc: Acid ascorbic giúp loại bỏ các tác động bất lợi của amoniac lên tăng trưởng của các loài cá và làm giảm tác động độc hại của nitrit ở mức độ khác nhau trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản tập trung.

Chữa lành vết thương: Vitamin C giúp hình thành collagen trong cơ thể và hỗ trợ cá/tôm nhanh chóng chữa lành vết thương tốt nhất.

Sinh sản: Vitamin C hỗ trợ hệ thống sinh sản của các loài cá/tôm như sự tăng trưởng của tôm/cá bố mẹ khỏe mạnh, thích hợp cho việc hình thành trứng và tinh trùng, tối ưu khả năng sinh sản, cải thiện tỷ lệ nở, ấu trùng khỏe mạnh và các điều kiện khác…

Dinh dưỡng ấu trùng: Chế độ ăn với vitamin C đóng vai trò phát triển phôi nhanh chóng/ấu trùng và cá bột trong giai đoạn đầu sẽ giảm được tỷ lệ chết trong giai đoạn đầu.

Khả năng miễn dịch: Vitamin C thuộc top danh sách các chất thúc đẩy miễn dịch tự nhiên cho cơ thể cá/tôm. Vitamin C có đặc tính kích thích miễn dịch và đáp ứng miễn dịch. Vitamin C bảo vệ hệ thống miễn dịch cho cá/tôm bằng cách kích thích hoạt động của các tế bào miễn dịch bao gồm bạch cầu trung tính và đại thực bào. Collagen giúp ngăn ngừa các bệnh khác nhau gây ra bởi vi khuẩn và virus. Chất nhầy giúp ngăn ngừa các vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể qua da, mang và niêm mạc đường tiêu hóa. Vitamin C ngăn chặn vi khuẩn bám vào tế bào biểu mô. Nồng độ vitamin C trong tế bào bạch cầu cho phép hệ thống miễn dịch hoạt động tốt bằng cách cung cấp chất bảo vệ chống lại sự tổn thương oxy hóa do các gốc tự do sinh ra trong hoạt động của cơ thể chống lại bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, virus hoặc nấm.

Chất chống oxy hóa: Các gốc tự do, chẳng hạn như superoxide, các ion hydroxyl và nitric oxide, tất cả đều chứa một electron tự do. Những gốc tự do này có thể gây tác động tiêu cực trên các tế bào gây tổn thương oxy hóa dẫn đến chết tế bào. Chất chống oxy hóa như vitamin E và vitamin C, ngăn ngừa tổn thương tế bào bằng cách gắn vào và trung hòa điện tử chưa gắn cặp của các gốc tự do. Acid ascorbic nổi tiếng với các tác dụng chống oxy hóa. Ascorbate hoạt hóa như một chất khử để đảo ngược quá trình oxy hóa trong dung dịch nước.

Yêu cầu về vitamin trong thức ăn

Yêu cầu chế độ ăn sử dụng vitamin cho cá và tôm được xác định bằng cách cho ăn theo mức phân loại của từng loại vitamin. Hầu hết các loài cá và tôm đều có các yêu cầu về chế độ sử dụng vitamin theo định lượng sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng bao gồm:

– Thói quen, kích thước và tốc độ tăng trưởng của các loài cá hoặc tôm nuôi.

– Khả năng tổng hợp vitamin thực vật từ ruột của các loài cá, tôm.

– Hệ thống nuôi hướng đến sẽ được sử dụng (thâm canh, bán thâm canh, siêu thâm canh) và tính sẵn có của các sinh vật là nguồn thức ăn tự nhiên trong môi trường nước.

– Hàm lượng dinh dưỡng của chế độ ăn được sử dụng.

– Quá trình sản xuất sẽ được sử dụng cho việc sản xuất khẩu phần thức ăn.

– Các đặc tính lý hóa của môi trường nước và tình trạng sinh lý của các loài cá hoặc tôm nuôi.

Khả năng hòa tan của các vitamin tan trong nước

Ngược lại với các vitamin tan trong chất béo (A, D, E và K), các vitamin tan trong nước có thể dễ dàng bị biến mất từ thức ăn thông qua thẩm thấu trước khi cá sử dụng. Nhìn chung, kích thước hạt thức ăn và thức ăn vẫn còn thừa trong nước càng lâu thì chúng càng dễ bị mất chất dinh dưỡng hòa tan trong nước. Axit L-ascorbic (vitamin C) đã được nhận thấy đặc biệt dễ bị thất thoát khi ngâm chiết.

Sự thiếu hụt các vitamin từ chế độ ăn có bổ sung kháng sinh

Việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn để điều trị bệnh có thể phá hủy khả năng tổng hợp vitamin của hệ vi sinh vật đường ruột ở cá, mà ở các loài ăn tạp/ăn thực vật có thể đóng vai trò quan trọng đối với các nhu cầu về vitamin của động vật.

Độc tính của vitamin

Ngược lại với các vitamin tan trong nước, cá và tôm tích lũy vitamin tan trong chất béo khi điều kiện sự hấp thụ từ chế độ ăn vượt quá nhu cầu trao đổi chất. Ở một số trường hợp nhất định, sự tích lũy như vậy có thể gây ra tình trạng độc (hypervitaminosis).

Dấu hiệu độc tính của vitamin: tốc độ tăng trưởng giảm, hoại tử nặng/lở loét hậu môn, đuôi, vây ngực và vùng chậu, vẹo xương sống, ưỡn lưng, tỷ lệ chết tăng lên, gan vàng nhợt nhạt, vận động kém, màu sẫm, hiệu suất chuyển đổi thức ăn kém, giảm tập trung hồng cầu trong máu.

Dấu hiệu của sự thiếu hụt vitamin ở cá tôm

Riboflavin: Kém ăn, chậm phát triển, viêm giác mạc, biến dạng cột sống, tổn thương vây nghiêm trọng, xuất huyết vây, cơ thể yếu ớt, cơ thể có màu sáng hoặc màu tối, sợ ánh sáng, vận động kém, thiếu máu.

Niacin: Kém ăn, chậm phát triển, hiệu quả sử dụng thức ăn giảm, màu sẫm, bơi lội bất thường, co giật cơ trong khi ngưng vận động.

Acid Pantothenic: Kém ăn, giảm tăng trưởng, hoại tử mang, tỷ lệ chết cao, mang và gan nhợt nhạt, thiếu máu, chất nhầy bao phủ mang, vận động kém.

Thiamine: Kém ăn, chậm phát triển, màu sẫm, tỷ lệ chết cao.

Pyridoxine: Rối loạn thần kinh, kém ăn, vận động kém, bơi lội thất thường và nhanh, da và toàn bộ cơ thể có màu xanh, thiếu máu, hô hấp nhanh.

Biotin: Kém ăn, tốc độ tăng trưởng giảm, tỷ lệ chết tăng, sử dụng thức ăn kém hiệu quả, mắc bệnh xanh nhớt (cá hồi suối), tổn thương ở ruột, lá mang dày, mang cá nhợt nhạt.

Axit folic: Thiếu máu, phát triển kém, kém ăn, vận động kém, màu sẫm, mang cá và gan nhợt nhạt, bụng phình to với dịch cổ trướng.

Vitamin B12: Kém ăn, giảm tăng trưởng, thiếu máu, hồng cầu bị phân mảnh, hiệu quả sử dụng thức ăn kém, cơ thể có màu tối.

Choline: Giảm tăng trưởng, gan nhiễm mỡ, hiệu quả sử dụng thức ăn kém, xuất huyết thận và ruột.

Inositol: Giảm tăng trưởng, bụng trương to, cơ thể sẫm màu, da và vây tổn thương/xuất huyết, mất niêm mạc da, kích thích nhu động dạ dày.

Vitamin C: Giảm tăng trưởng, xuất huyết cục bộ/vây, biến dạng/mang xoắn sợi, mức độ phục hồi vết thương kém, tỷ lệ chết tăng lên, trứng giảm tỷ lệ nở, hội chứng chết đen (bộ xương/lớp vỏ ngoài đen; tổn thương tế bào máu bị melanin hóa), hiệu quả sử dụng thức ăn giảm, tăng trưởng và tỉ lệ sống kém.

Vitamin A: Giảm tăng trưởng, mất sắc tố, hình thành mây ở biểu mô giác mạc và dày lên, thoái hóa võng mạc, kém ăn, màu sắc cơ thể nhạt dần, xuất huyết vây và da, mang bất thường/biến dạng.

Vitamin D: Tăng trưởng và hiệu quả thức ăn giảm, kém ăn, gan/cơ và hàm lượng lipid trong huyết tương giảm, giảm tỷ lệ sống.

Vitamin K: Tăng thời gian đông máu, thiếu máu, xuất huyết mang, mắt, mô mạch, xuất huyết da.

Vitamin E: Giảm tăng trưởng, tràn dịch màng bụng, thiếu máu, dập mang, lắng tụ ceroid (sắc tố nâu vàng dạng sáp) ở lá lách, tỷ lệ chết tăng lên, mang cá nhợt nhạt, tổn thương cơ/thoái hóa, giảm tỷ lệ trứng nở/hiệu quả sinh sản, giảm tỉ lệ sống.

Nguồn: Huyền Thoại, TepBac.Com – Theo Thefishsite.com