Bổ sung L-methionine và MHA-Ca cho tôm

Nghiên cứu mới đây của Lu Zheng và các cộng sự đến từ Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) đã so sánh tác động của các sản phẩm L-methionine và MHA-Ca trong chế độ ăn ít bột cá đối với năng suất tăng trưởng, khả năng chống ôxy hóa, chuyển hóa methionine, tổng hợp protein và khả năng miễn dịch của tôm thẻ chân trắng (TTCT).

Protein cô đặc từ đậu nành có thành phần axit amin hợp lý hơn và vị ngon hơn, cũng như ít yếu tố kháng dinh dưỡng hơn, mặc dù thiếu các axit amin chứa lưu huỳnh (Cruz-Suárez và cộng sự, 2009; Bauer và cộng sự, 2012; Lu và cộng sự, 2021). Trong số các axit amin chứa lưu huỳnh, methionine được coi là axit amin thiết yếu giới hạn đầu tiên (EAA) có chức năng sinh học trong tổng hợp protein, phản ứng chuyển hóa metyl, tổng hợp cysteine và cystine, cũng như khả năng chống ôxy hóa (Mastrototaro et al., 2016; Lu và cộng sự, 2021; Zhou và cộng sự, 2021). Các sản phẩm methionine được bổ sung chủ yếu ở các dạng sau: DL-methionine tinh thể, L-methionine tinh thể và axit DL-2-hydroxy-4-methylthiobutanoic (chất tương tự methionine hydroxy, MHA). MHA có ở dạng axit tự do tương tự hydroxy (MHA-FA) hoặc muối tương tự hydroxy methionine như canxi tương tự methionine hydroxy (MHA-Ca) (Huyghebaert, 1993; Nunes và cộng sự, 2014; Powell và cộng sự, 2017; Niu và cộng sự, 2018).

Một số nghiên cứu chỉ ra rằng các sản phẩm methionine này giống nhau về khả năng đáp ứng các yêu cầu về chất lượng của các loài thủy sản mà không có tác dụng phụ (Goff và Gatlin, 2004; Forster và Dominy, 2006; Zhou và cộng sự, 2018), trong khi những nghiên cứu khác chỉ ra rằng việc bổ sung các sản phẩm tương tự không thể so sánh được với methionine dạng tinh thể (Keembiyehetty và Gatlin, 1995; Zhao và cộng sự, 2017; Chen và cộng sự, 2018). Với sự tiến bộ của công nghệ sản xuất, đặc tính của các sản phẩm methionine nhân tạo đã được cải thiện và độ tinh khiết của MHA-Ca trong sản phẩm đã được nâng lên từ 95% đến 98,8%. Do đó, điều quan trọng là phải liên tục đánh giá hiệu quả của các sản phẩm methionine khác nhau in vivo.

Thí nghiệm

Dựa trên nhu cầu dinh dưỡng của TTCT, bốn chế độ ăn giàu đạm (40,21% protein thô) và đẳng năng lượng (17,89 kJ/g năng lượng thô) đã được thiết kế và xây dựng. Chế độ ăn đối chứng dương (PC) được xây dựng với bột cá ở mức 203,3 g/kg trong khi chế độ ăn đối chứng âm (NC) chứa tỷ lệ bột cá thấp hơn (100 g/kg) đạt được với hàm lượng protein đậu nành cô đặc cao hơn. Ở cùng mức bột cá như chế độ ăn NC, 3 g/kg L-methionine dạng tinh thể và 3 g/kg MHA-Ca với 87,8% MHA (độ tinh khiết 98,8%) được bổ sung trong hai chế độ ăn còn lại và được gọi là MET và MHA- Chế độ ăn kiêng Ca, tương ứng. Trong số bốn loại thức ăn, bột cá, bột đậu nành, bột đậu nành lên men, protein đậu nành cô đặc và bột tôm là những nguồn protein chính. Axit aspartic: glycine (1:1) và tinh bột α đã được thêm vào để đáp ứng các yêu cầu đẳng nhiệt và đẳng năng lượng trong bốn công thức.

Kết quả

Hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn

Các thông số tăng trưởng và sử dụng thức ăn của tôm để đáp ứng với bốn chế độ ăn khác nhau được trình bày trong Bảng 1. So với nhóm NC, tôm ăn chế độ PC cho thấy WGR, SGR và CF cao hơn cũng như HSI thấp hơn (p < 0,05). Việc bổ sung L-methionine và MHA-Ca (chế độ ăn MET và MHA-Ca) dẫn đến WGR, SGR và CF cao hơn, cũng như HSI thấp hơn so với tôm ăn chế độ NC (p < 0,05), trong khi HSI của tôm ăn khẩu phần MHA-Ca cao hơn tôm ăn khẩu phần PC và MET (p < 0,05). Không có sự khác biệt về WGR và SGR giữa tôm được cho ăn chế độ ăn MET, MHA-Ca và PC (p > 0,05). Không có sự khác biệt về CF và HSI giữa nhóm PC và MET (p > 0,05). Hơn nữa, tôm từ nhóm MHA-Ca cho thấy CF cao nhất (p < 0,05). SR và FCR của tôm không có sự khác biệt đáng kể giữa 4 nhóm (p > 0,05).

Bảng 1. Hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn của TTCT được cho ăn các khẩu phần thí nghiệm

Phân tích hình thái mô học của gan tụy

Các phần mô học của ống gan tụy từ TTCT trong thí nghiệm được trình bày trong Hình 1. Các tế bào B, tế bào E và tế bào F trong gan được xác định ở tôm thí nghiệm. Tôm được cho ăn chế độ ăn NC có tế bào B phì đại trong gan tụy, trong khi việc bổ sung L-methionine và MHA-Ca làm giảm bớt sự phồng lên. Tôm được cho ăn chế độ ăn PC, MET và MHA-Ca biểu hiện cấu trúc tế bào gan bình thường với sự sắp xếp đều đặn và không có bất thường trong ống.

Biểu hiện gen trong gan tụy

Tôm được cho ăn chế độ ăn PC cho thấy mức độ biểu hiện cao hơn đáng kể của methionine adenosyltransferase II, alpha (mat2a) và cysteine dioxygenase (cdo) so với những con ăn chế độ NC (p < 0,05). Việc bổ sung L-methionine không có tác động đáng kể đến mức độ biểu hiện của mat2a và cdo so với nhóm NC (p > 0,05). Với việc bổ sung MHA-Ca, mức độ biểu hiện của cdo đã được điều chỉnh tăng đáng kể (p < 0,05).  Cả hai chất bổ sung L-methionine và MHA-Ca đều điều chỉnh tăng đáng kể biểu hiện của tor (p < 0,05). Sự biểu hiện của rag c không bị ảnh hưởng bởi L-methionine hoặc MHA-Ca (p > 0,05). Trong hệ thống chống ôxy hóa, mức độ biểu hiện của sod, cat và glutathione peroxidase (gpx) ở tôm ăn chế độ ăn PC cao hơn rõ rệt so với nhóm NC (p < 0,05). Một sự điều chỉnh tăng đáng kể của sod và gpx đã được quan sát thấy trong nhóm MET (p < 0,05). Một cách tương đối, việc bổ sung MHA-Ca không có ảnh hưởng đáng kể đến biểu hiện sod và gpx (p > 0,05).

Xuân Chinh