Vai trò của nấm men torula trong nuôi tôm

Gần đây, các nhà nghiên cứu ở Mexico đã cho thấy nấm men torula (Candida utilis) có thể thay thế một phần bột cá trong thức ăn cho tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei).

Trong ảnh: Thử nghiệm nuôi tôm bằng nấm men torula Ảnh: Candida-utilis 

Các nhà nghiên cứu đứng đầu bởi Tiến sĩ Gamboa - Delgado và các nhà nghiên cứu khác là Benigno Fernández-Díaz, Martha Nieto-López và Lucía Elizabeth Cruz-Suárez đã kiểm tra việc sử dụng các tỷ lệ khác nhau của nấm men torula và bột cá trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương. Vào giai đoạn cuối của quá trình xét nghiệm sinh học kéo dài 29 ngày, họ nhận thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể nào trong tỷ lệ sống giữa các chế độ ăn này.

Thiết lập thí nghiệm

Tôm thí nghiệm được lấy từ trại sản xuất tôm giống thương mại ở Baja California Sur, Mexico, được nuôi trong hai bồn có thể tích 500 lít cho đến khi tôm thích nghi được với điều kiện địa phương. Cho ăn một chế độ ăn thương mại trong vòng 15 ngày để thiết lập một đường cơ sở đồng vị trong mô tôm. Sau đó, tôm được đưa vào thử nghiệm và được ăn một trong 6 chế độ ăn thay thế bột cá bằng nấm men, với hàm lượng nấm men torula ngày càng tăng (sản xuất dưới tên Uniprot ® (Fermex/Safmex để sử dụng trong dinh dưỡng động vật như một protein thay thế) với hàm lượng 0; 7,5; 30; 60 và 100% trong 29 ngày.

Men torula chứa 41% protein thô và là một trong 2 nguồn protein được sử dụng trong việc thiết lập công thức khẩu phần ăn, nguồn protein thứ hai là bột cá. Từ những thành phần này, sáu nitơ (40% protein thô) và isoenergetic (4,6 kcal/g) giống nhau trong khẩu phần ăn thí nghiệm đã được xác định. Để ước tính đóng góp tương đối của thành phần thức ăn chứa nitơ và các chất khô được cung cấp bởi cả men torula và bột cá, các nhà nghiên cứu đã đo các giá trị đồng vị ổn định của nitơ trong các nguyên liệu, khẩu phần ăn và mô cơ của tôm. Các khẩu phần ăn trong thí nghiệm đã được đưa ra vào thời gian lúc 6h, 9h, 12h, 15h và 18h, với khẩu phần ăn được điều chỉnh dựa trên tỷ lệ sống quan sát được và số lượng tôm được lấy mẫu. Vào những ngày 0, 4, 8, 15 và ngày 22, thu thập 1 hoặc 2 con tôm một cách ngẫu nhiên từ mỗi bể, tiến hành làm chết trong đá hoặc bùn nước, rửa sạch với nước cất và cơ bụng của tôm được mổ xẻ. Con tôm còn lại được thu các phần bụng, bộ xương ngoài và ruột sau vào ngày 29 để phân tích đồng vị.

Kết quả

Kết quả của cuộc thử nghiệm cho thấy tỷ lệ sống toàn bộ ở mức cao là 89 - 100% và tôm nuôi theo các khẩu phần ăn khác nhau có trọng lượng trung bình khác nhau đáng kể. Về tăng trưởng, tất cả chế độ ăn có chứa hỗn hợp của bột cá và men torula mang lại sự tăng trưởng vượt trội so với chế độ ăn đối chứng (100% bột cá và 100% men torula). Đặc biệt, tôm được nuôi với chế độ ăn có chứa 85% bột cá và 15% men torula có trọng lượng trung bình cao hơn đáng kể (3,822 mg) so với những con tôm được nuôi bằng chế độ ăn chỉ chứa bột cá (2,992 mg). Sự phát triển thấp nhất được ghi nhận ở tôm chỉ được cho ăn men torula (1,873 mg).

Tất cả các chế độ ăn có ảnh hưởng nhanh chóng đối với các giá trị đồng vị của các mô cơ (tôm trong tất cả các chế độ ăn đã đạt đến trạng thái cân bằng đồng vị vào ngày 22) và sự đóng góp tương đối giống nhau của thành phần thức ăn nitơ từ cả bột cá và men torula cho thấy cả hai nguồn protein đều là phù hợp về mặt dinh dưỡng hoặc thành phần dinh dưỡng từ cả hai nguồn giúp bổ sung cho nhau. Chế độ ăn với thành phần men torula lên đến 60% khiến tôm phát triển tương tự như chế độ ăn chỉ chứa bột cá. Điều này chỉ ra rằng men torula cải thiện sự tăng trưởng cuối cùng của tôm, và đóng góp tỷ trọng cao của thành phần thức ăn nitơ đối với sự tăng trưởng của tôm khi thay thế tới 60% bột cá trong chế độ ăn.

Tiến sĩ Gamboa-Delgado giải thích: “Chúng tôi đã đạt được những kết quả mong đợi, nhưng trong các thí nghiệm tương tự, ví dụ như sử dụng sinh khối khô của vi tảo biển, chúng tôi đã nhận thấy những đóng góp cao hơn đáng kể các chất dinh dưỡng (thành phần thức ăn chứa nitơ và carbon) từ bột cá hơn từ sinh khối tảo. Điều này có thể là do hàm lượng tro cao và lượng protein có sẵn thấp hơn ở một số vi tảo”. Ông tin tưởng rằng những kết quả này sẽ rất hữu ích cho các nhà dinh dưỡng quan tâm đến việc sử dụng hoặc thử nghiệm các nguồn protein của vi khuẩn, và hy vọng sẽ khuyến khích các nghiên cứu sâu hơn ở các loài giáp xác thương mại khác. Nhóm nghiên cứu của ông hy vọng sẽ xác định các axit amin cụ thể chủ yếu được chuyển từ sinh khối vi sinh vật và bột cá, bằng cách phân tích các giá trị đồng vị ổn định của các axit amin trong thành phần thức ăn và sau đó trong mô cơ của các loài ăn những thành phần này. Các sinh khối vi khuẩn không chỉ mang lại các protein cấu trúc mà còn tạo điều kiện hoặc cải thiện việc sử dụng chuyển hóa các chất dinh dưỡng cung cấp bởi các thành phần thức ăn khác. Việc xác định các giá trị đồng vị trong những chất dinh dưỡng có thể giúp phân biệt nguồn gốc của các hợp chất cụ thể.

Tuy nhiên, số lượng thay thế trong thức ăn nuôi trồng thủy sản phụ thuộc vào loại nấm men và cách thức sản xuất ra nó. Lượng men là tương đối thấp trong methionine nhưng việc bổ sung các nguồn tổng hợp của các axit amin có thể khiến men là nguồn protein duy nhất trong khẩu phần ăn. Hơn nữa, nấm men vẫn còn tương đối đắt so với các protein thực vật, nó chủ yếu được sử dụng ở mức độ thấp trong các chất hấp dẫn thức ăn chứ không phải là thành phần thay thế protein. Mặc dù vậy, nhưng Tiến sĩ Gamboa-Delgado hy vọng rằng khi một loạt các ứng dụng dinh dưỡng tăng, các công ty công nghệ sinh học sẽ phát triển các phương pháp mới để sản xuất hàng loạt protein vi sinh vật từ vi tảo, vi khuẩn và nấm men.