Một trong những chất vừa có thể thay thế kháng sinh vừa tạo được màu sắc cho vật nuôi đang được quan tâm là Astaxanthin. Vai trò của Astaxanthin là tăng sức đề kháng và giúp tạo sắc tố ở một số loài thủy sản, làm cơ, da và trứng thủy sản có màu vàng, cam hay đỏ.
1. Astaxanthin là gì?
Astaxanthin là một loại carotenoid màu đỏ, có thể tan tốt trong chất béo. Là một nhóm sắc tố hiện diện ở một số tảo, nấm men, thủy sản (tôm, cá hồi), giúp cho cơ, da, trứng có màu vàng cam hoặc đỏ.
Astaxanthin giúp tạo màu cho vỏ cùng với các cơ quan bên trong của loài giáp xác. Các loại cá hoặc tôm không thể nào tự sản xuất carotenoid. Đây là lý do tại sao mà nguồn cung thức ăn cần phải chứa hoạt chất này.
Màu sắc của lòng đỏ trứng, thịt cá hoặc các loại tôm phụ thuộc vào sự bổ sung hoạt chất này trong khẩu phần ăn, giúp tạo ra những sản phẩm cuối cùng có màu sắc hấp dẫn.
Astaxanthin trong nuôi tôm có vai trò quan trọng giúp tôm có sắc tố đẹp. Trong đó, sắc tố này được xem là một chất chống oxy mạnh, giúp hệ miễn dịch của tôm được tốt hơn, tôm cũng tăng trưởng và sinh sản khỏe mạnh, đồng thời cải thiện được tỉ lệ sống sót và chất lượng ấu trùng tôm giống.
2. Vai trò của Astaxanthin trong chăn nuôi thủy sản
Nếu muốn các sản phẩm thủy sản được tiêu thụ tốt thì người nuôi trồng thủy sản cần chú trọng nhiều vào chất lượng cũng như hình thức màu sắc. Gần đây, một trong những chất vừa có thể thay thế kháng sinh vừa tạo được màu sắc cho vật nuôi đang được quan tâm là Astaxanthin.
Vai trò của Astaxanthin là tăng sức đề kháng và giúp tạo sắc tố ở một số loài thủy sản, làm cơ, da và trứng thủy sản có màu vàng, cam hay đỏ.
Astaxanthin giúp tạo màu sắc đẹp cho tôm (Nguồn: Facebook)
Astaxanthin được coi là chất màu chính trong vỏ và các cơ quan bên trong các loài giáp xác, chiếm 86 – 98% tổng lượng Carotenoid và được chứng minh là có vai trò trong việc tạo màu sắc hấp dẫn của tôm khi chế biến.
Các thử nghiệm cho thấy khi bổ sung vào thức ăn cho tôm cùng hàm lượng 100 ppm gồm Astaxanthin, Canthaxanthin và hỗn hợp Astaxanthin-Canthaxanthin. Kết quả là chế độ ăn bổ sung Astaxanthin cho phép tích lũy Carotenoid trong vỏ cao hơn 128% so với Canthaxanthin và cao hơn hỗn hợp Astaxanthin-Canthaxanthin là 135%.
Nhu cầu tiêu thụ các mặt hàng thủy hải sản đang trên đà tăng 3-4% mỗi năm và sẽ tiếp tục mở rộng lượng tiêu thụ cao hơn nữa trong những năm tiếp theo. Nhưng các sản phẩm thủy sản này muốn tiêu thụ nhanh chóng và đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng thì người nuôi trồng cần nên chú trọng nhiều vào chất lượng và hình thức màu sắc.
Màu sắc là tiêu chí đầu tiên đánh vào nhận thức của người mua để có thể quyết định lựa chọn. Sắc tố đỏ đóng một vai trò quan trọng của các loài động vật dưới nước. Đối với các loài tôm như tôm thẻ, tôm sú thì màu sắc trên cơ thể sẽ quyết định giá trị của chúng nhưng động vật giáp xác lại không thể nào tự tổng hợp được Astaxanthin.
Astaxanthin ở dạng nguyên liệu
Do đó, trong quá trình nuôi, người nuôi luôn cần phải bổ sung một lượng astaxanthin hợp lý vào thức ăn nhằm tạo được màu sắc ưa thích cho người tiêu dùng. Ứng dụng quan trọng nhất của việc sử dụng nguyên liệu Astaxanthin trong công thức thức ăn cho thủy sản là tăng sắc tố cho thịt cá, màu của cá và giáp xác.
Xem thêm Astaxanthin là gì? Ứng dụng Astaxanthin trong nuôi tôm
Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Astaxanthin được sử dụng như một thực phẩm bổ sung giúp thúc đẩy tăng sản lượng và chất lượng giống, kích thích tăng trưởng, tăng cường đề kháng, hệ miễn dịch, tăng khả năng chống chịu stress và kháng bệnh nhờ đó giúp tăng tỷ lệ sống, tăng năng suất cho người nuôi trồng thủy sản.
Đặc biệt, vai trò của Astaxanthin còn là một chất chống oxy hóa tự nhiên mạnh hơn hẳn carotenoid khác và vitamin E.
2.1. Giúp tạo màu tôm, giúp tôm hạn chế bị “Hội chứng màu xanh”
Đối với các loài tôm nuôi để xuất khẩu như tôm thẻ, tôm sú như ngày nay, giá trị thị trường của chúng phụ thuộc rất nhiều vào màu sắc cơ thể, mà tôm không thể tự tổng hợp Astaxanthin; vì vậy, trong quá trình nuôi, người ta phải bổ sung một lượng nhỏ Astaxanthin vào thức ăn, nhằm tạo ra màu sắc được người tiêu dùng ưa thích.
Astaxanthin là sắc tố chính, chiếm 86-98% tổng số Carotenoids tìm thấy trong tôm, hợp chất này cung cấp dưới dạng thức ăn bổ sung để nâng cao sức đề kháng và tỉ lệ sống cho tôm giống; đồng thời, tăng cường sắc tố cho tôm nuôi, giúp cải thiện màu đỏ của tôm sau khi nấu chín.
So sánh tôm không dùng astaxanthin (bên trái) và có dùng astaxanthin (bên phải) (Nguồn: Facebook)
Thiếu astaxanthin trong khẩu phần dinh dưỡng cho tôm có thể dẫn đến hội chứng màu xanh lam (Blue Color Syndrome) trên tôm sú (Penaeus monodon), phục hồi sắc tố nâu xanh vốn có của tôm. Nghiên cứu của Menasveta (1993) cho thấy việc bổ sung astaxanthin đã làm tăng gần 318% carotenoids trong mô tôm thí nghiệm; ngược lại, hàm lượng này chỉ tìm thấy ở mức 14% trong mô tôm không được bổ sung hợp chất này.
Hội chứng xanh thân trên tôm sú (Nguồn: Brainkart)
Sự thiếu hụt Astaxanthin trong chế độ ăn của tôm sú được coi là nguyên nhân của “Hội chứng màu xanh”. Tôm bị bệnh, khi nấu lên sẽ có sắc vàng nhạt chứ không có sắc sáng đỏ tự nhiên. Một nghiên cứu đã chỉ ra, khi bổ sung Astaxanthin với lượng 50 ppm cho tôm bị “Hội chứng màu xanh” sau 4 tuần thì tôm trở lại màu sắc bình thường của chúng.
Khi phân tích mô từ các nhóm thử nghiệm xác nhận rằng với những con tôm bị bệnh được bổ sung Astaxanthin, hàm lượng Carotenoid tăng 318%; nhóm còn lại không bổ sung Astaxanthin, chỉ dùng thức ăn thị trường thì sự gia tăng Carotenoid chỉ có 14% và vẫn có “màu xanh”.
Xem thêm Cơ chế tạo màu và chống oxy hóa của Astaxanthin trên tôm
2.2. Astaxanthin đối với tôm bố mẹ và ấu trùng tôm giống
Dựa trên nghiên cứu của Menasveta vào năm 1993, việc bổ sung Astaxanthin trong nuôi tôm còn giúp nâng cao tỷ lệ sống và tăng trưởng cho ấu trùng tôm từ 25 đến 85%; giảm thiểu tỷ lệ ấu trùng dị hình từ 21% xuống chỉ còn 4%; giúp ruột tôm đều và đẹp từ 49% lên đến 96%.
Hàm lượng sắc tố cần thiết có thể liên quan trực tiếp đến sự tương đồng của các Carotenoid. Vì thế, cả Astaxanthin và Beta-Carotene được đề xuất có trong chế độ ăn của tôm bố mẹ cắt mắt. Do việc cắt mắt tôm bố mẹ ảnh hưởng đến hầu hết các phản ứng sinh hóa liên quan sự trao đổi chất của carotenoids và có thể ngăn chặn các hoạt tính sinh học của retinoids (các dẫn xuất của vitamin A), Retinoids được cho là để kích hoạt cơ chế nội tiết cần thiết cho sự trưởng thành của phôi thai.
Bổ sung Astaxanthin cho tôm bố mẹ và ấu trùng tôm giống giúp tăng tỉ lệ sống
Astaxanthin là một chất có khả năng chống oxy hóa mạnh, nhờ đó Astaxanthin giúp bảo vệ nguồn dự trữ dinh dưỡng cho tôm bố và tôm mẹ, đồng thời tránh tình trạng phôi bị oxy hóa. Bên cạnh đó, Astaxanthin trong nuôi tôm còn đóng vai trò quan trọng trong dự trữ sắc tối cho phôi, cũng như ấu trùng để đảm bảo sự phát triển cho những tế bào sắc tố.
Astaxanthin cũng đóng vai trò trong việc nâng cao tỷ lệ sống, tăng trưởng của ấu trùng tôm. Bổ sung Astaxanthin với lượng 100 ppm sẽ làm tăng tỷ lệ sống của ấu trùng tôm lên 91% sau 4 – 8 tuần. Bổ sung 2% nguồn Carotenoids bằng ớt bột với thức ăn tươi cũng giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ sống của ấu trùng Zoea 2.
Bổ sung Astaxanthin ở mức 50 mg/kg thức ăn giúp tăng sản lượng trứng ở tôm sú. Với 150 ppm Astaxanthin cho tôm bố mẹ, cải thiện đáng kể chất lượng Nauplii và tỷ lệ sống Zoea.
Astaxanthin còn là chất chống ôxy hóa mạnh, giúp bảo vệ nguồn dự trữ dinh dưỡng của tôm bố mẹ và phát triển phôi khỏi quá trình ôxy hóa. Nó cũng có vai trò trong các hoạt động như dự trữ sắc tố trong phôi và ấu trùng cho sự phát triển của tế bào sắc tố, đốm mắt và là một tiền chất của Vitamin A. Astaxanthin còn thúc đẩy quá trình sinh sản của tôm, làm tăng tính chống chịu stress, tăng khả năng miễn dịch.
Mặt khác, bổ sung Astaxanthin trong nuôi tôm còn hỗ trợ thúc đẩy quá trình sinh sản cho tôm, giúp tôm miễn dịch và chống chịu stress ở tôm tốt hơn. Bổ sung carotenoid cho tôm giống liên tục giúp làm tăng hiệu quả tỷ lệ sống của zoea II từ 25% lên 85%; ruột đều và đẹp từ 49% lên 96% và giảm tỷ lệ ấu trùng dị hình từ 21% xuống 4% (Wyban 1996).
Có thể thấy rằng, bổ sung Astaxanthin trong nuôi tôm mang lại nhiều lợi ích đáng kể từ chất lượng mùa vụ đến thu nhập cho bà con nuôi tôm. Bổ sung Astaxanthin trong nuôi tôm giúp tôm có được sắc tố đạt chuẩn, tăng giá trị thương mại cho mùa vụ.
2.3. Astaxanthin giúp tăng sản lượng cũng như chất lượng chăn nuôi
Bổ sung Astaxanthin vào thức ăn cho tôm sú giúp tăng khả năng sinh sản, qua đó số lượng và chất lượng trứng tăng lên cùng với tăng tỉ lệ nở, và số lượng ấu trùng. Astaxanthin hoạt động như một loại hormone sinh sản, qua đó kích thích hoạt động của tinh trùng, giúp tăng khả năng thành công thụ tinh, kích thích sự phát triển của cơ quan sinh dục và thành thục của thuỷ sản.
Astaxanthin giúp tăng sản lượng cũng như chất lượng chăn nuôi
Astaxanthin giúp cho tế bào trứng có thể chống chịu được tác động của tia UV, tăng cường khả năng hô hấp, tăng lượng sắc tố trong noãn hoàn, giúp tăng chất lượng của trứng qua đó trứng có khả năng chống chịu dưới điều kiện môi trường bất lợi cho vật nuôi như hàm lượng khí độc cao, biến động nhiệt độ, và thiếu oxy.
2.4. Kích thích tăng trưởng và tăng tỷ lệ sống
Astaxanthin đóng vai trò khá quan trọng trong chuyển hóa tế bào tăng cường quá trình trao đổi chất qua đó giúp thuỷ sản hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn và tăng trưởng tốt hơn. Mặc khác, Astaxanthin giúp tăng cường một số hoạt động của tế bào qua đó vật nuôi có khả năng chống chịu với stress, giúp tăng tỉ lệ sống.
Vai trò của Astaxanthin trong việc làm tăng hàm lượng ecdysteroid trong máu là không thể bỏ qua. Nhờ đó kích thích quá trình thực hiện trao đổi chất, đồng thời đóng vai trò như một chất kích thích về mặt sinh học, kích thích quá trình lột xác ở giáp xác.
2.5. Tăng khả năng chống chịu stress và kháng bệnh
Astaxanthin có cấu trúc gồm nhiều nối đôi (13 nối đôi) nên là một chất chống oxy hóa mạnh, gấp 10 lần các loại carotenoid khác, gấp 100 lần so với canthaxanthin, zeaxanthinm lutein hay là b-carotene, và gấp 500 lần so với α-tocopherol (vitamin E).
Cấu trúc phân tử của Astaxanthin (Nguồn: Wikipedia)
Đặc tính chống oxy hóa được thể hiện rõ ràng thông qua ngăn cản sự hình thành gốc tự do bằng cách loại bỏ các oxy tự do. Trong trường hợp các gốc tự do đã hình thành thì Astaxanthin có thể kết hợp với gốc tự do để vô hiệu hóa nó. Nhờ đó có thể bảo vệ lipid khỏi sự oxy hóa giống như màng phospholipid.
Astaxanthin còn thể hiện ở khả năng cải thiện khả năng miễn dịch bằng cách tăng số lượng các tế bào sản xuất kháng thể cũng như giảm stress.
3. Làm cách nào để bổ sung Astaxanthin cho tôm
Astaxanthin trong tự nhiên được tìm thấy trong vi khuẩn, vi tảo, nấm, thịt cá hồi hay tôm. Hoặc Astaxanthin tổng hợp thông qua những phản ứng hóa học từ công nghiệp dược. Trong điều kiện môi trường tự nhiên, tôm không thể tự tổng hợp được Astaxanthin và hấp thụ thông qua ăn các động vật phù du, giáp xác hay tảo biển.
Astaxanthin giúp tạo màu sắc đẹp cho tôm (Nguồn: Facebook)
Đối với tôm nuôi sinh thái hay nuôi bán thâm canh, tôm có thể hấp thụ được Astaxanthin từ các loại tảo biển tồn tại trong môi trường. Thế nhưng, đối với môi trường siêu thâm canh hay thâm canh, để tôm có được màu sắc đẹp thì trong ao cần phải có được một lượng tảo biển tương đối lớn.
Tuy nhiên, việc cung cấp một lượng tảo biển tương đối lớn, đòi hỏi người nuôi phải quản lý thật tốt môi trường sống của tôm, nếu không sẽ rất dễ dẫn đến hiện tượng sụp tảo, hoặc sức khỏe của tôm dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố từ môi trường như độ kiềm, pH, khí độc,…
Bên cạnh đó, người nuôi có thể dùng Astaxanthin nguyên liệu để bổ sung trực tiếp vào khẩu phần ăn của tôm. Sử dụng Astaxanthin ở dạng nguyên liệu tổng hợp sẽ giúp người nuôi dễ kiểm soát môi trường hơn, đồng thời sẽ mang lại hiệu quả cao hơn so với astaxanthin tự nhiên.
Astaxanthin ở dạng nguyên liệu
4. Liều dùng Astaxanthin cho tôm
Tham khảo liều dùng Astaxanthin cho tôm:
- Đối với ấu trùng tôm giống: 1g đến 2g cho 1kg thức ăn.
- Đối với tôm bố mẹ: 5g đến 8g cho 1kg thức ăn.
- Đối với tôm nuôi thương phẩm: 3 đến 5g cho 1kg thức ăn.
- Đối với tôm chuẩn bị xuất bán: 8g đến 10g cho 1kg thức ăn, cho ăn trước khi thu hoạch từ 45 đến 60 ngày .
5. Kết luận
Trong nuôi trồng thủy sản, Astaxanthin đã được ứng dụng như chất bổ sung để nâng cao chất lượng của sản phẩm, giúp cải thiện màu sắc, tăng trưởng, tỷ lệ sống, năng suất, khả năng sinh sản, khả năng chống chịu stress và mang lại lợi nhuận tối ưu cho người chăn nuôi.
So sánh tôm không dùng astaxanthin (bên trái) và có dùng astaxanthin (bên phải) (Nguồn: Facebook)
Astaxanthin là sắc tố chính, chiếm 86-98% tổng số Carotenoids tìm thấy trong tôm, hợp chất này cung cấp dưới dạng thức ăn bổ sung để nâng cao sức đề kháng và tỉ lệ sống cho tôm giống; đồng thời, tăng cường sắc tố cho tôm nuôi, giúp cải thiện màu đỏ của tôm sau khi nấu chín.
