Tại sao phải làm thức ăn công nghiệp cho nuôi trồng thủy sản?

Việc cung cấp thức ăn công nghiệp và hệ thống ao ni có hai mục đích chính:

một là giúp cho tôm cá sử dụng trực tiếp nguồn thức ăn được cung cấp, hai là nhằm

phát triển nguồn thức ăn tự nhiên trong ao nuôi để tôm cá sử dụng gián tiếp nguồn

thức ăn này.

Trong hệ thống nuôi quảng canh và bán thâm canh, việc sử dụng nguồn thức ăn

tự nhiên có vai trò quan trọng cho sự sinh trưởng của vật nuôi. Điều này tương phản rõ

nét đối với hệ thống nuôi thâm canh, nơi mà thức ăn tự nhiên chỉ đóng vai trò thứ yếu.

Sự phát triển của vật ni phần lớn dựa vào thức ăn có nguồn gốc cơng nghiệp được

cung cấp vào. Do đó, tùy vào mơ hình ni nên lựa chọn nguồn thức ăn sao cho phù

hợp với sự phát triển của vật nuôi (Tacon, 1990a).

Quảng canh

Vật nuôi bằng

thức ăn tự nhiên



Bán thâm canh



Mật độ nuôi



Vật ni bằng thức ăn

cơng nghiệp



Thâm canh



Hình 2.2 Vai trò của dinh dưỡng trong thức ăn tự nhiên hay thức ăn công nghiệp với

các hệ thống ao nuôi thâm canh, bán thâm canh và quảng canh (Tacon, 1990a).



2.3. Xu hướng làm thức ăn công nghiệp cho động vật thủy sản

Trong vài thập kỷ qua, nuôi trồng thủy sản là nghành cung cấp thực phẩm đạt tốc

độ tăng trưởng nhanh nhất thế giới, với tốc độ tăng trưởng trung bình 11,6 % /năm từ

năm 1984, so với 3,5 % của nghành chăn nuôi và 1.8% đối với nghành đánh bắt thủy

sản đạt được từ năm 1984 đến 1999. Tổng sản lượng nghành nuôi trồng thủy sản thế

giới 1996 đạt 34,1 triệu tấn và đạt doanh thu 46,5 tỉ USD. Hơn thế nữa sản lượng nuôi

trồng và đánh bắt thủy sản của thế giới tăng gấp đôi từ 11,4 % lên 26,3 % tổng sản

lượng năm 1996 (FAO, 1996).

Ngày nay, nghành nuôi trồng thủy sản cung cấp 33 % tổng nhu cầu thực phẩm

trên thế giới, để theo kịp với nhu cầu tiêu thụ hải sản bình quân hiện nay là 16kg/



13



người trong 1 năm, thì đòi hỏi nghành thủy sản trên thế giới phải mở rộng sản xuất

nuôi trồng 50 triệu tấn vào năm 2050 (Tacon, 1990a). Tuy nhiên, sự gia tăng nhanh

chóng của nghành ni trồng thủy sản thế giới đang đặt ra áp lực cho nghành sản xuất

thức ăn thủy sản cả về mặt chất lượng lẫn số lượng.

Theo Tacon (1998) thì xu hướng chung của ngành cơng nghiệp thức ăn cho cá

Giò hiện nay là: Thay thế nguồn nguyên liệu truyền thống (bột cá, dầu cá) bằng nguồn

nguyên liệu rẻ tiền (bột đậu nành, bột gia súc, gia cầm). Tuy nhiên, khẩu phần thức ăn

hằng ngày này khơng có bột cá và dầu cá. Vì vậy, chúng nên được cân bằng các acid

amin thiết yếu và các acid béo (Watababe và ctv, 1983) nhằm giảm chi phí thức ăn,

đem lại lợi nhuận cao cho người nuôi trồng thủy sản.

Giảm ô nhiễm môi trường: Quản lý chế độ cho ăn hợp lý, sử dụng thức ăn chất

lượng cao, dễ tiêu hóa và ổn định có thể làm giảm lượng chất thải rắn, nitơ

(Cho và Bureau, 2001) và phosphorus (Watababe và ctv, 1983).

Thiết lập sự cân bằng: Thức ăn phải phù hợp với lồi, hệ thống ni trồng. Ví dụ,

hệ thống nuôi trồng quảng canh và bán thâm canh với mật độ thấp, thức ăn tự nhiên là

nguồn cung cấp chủ yếu. Ngồi ra, mỗi lồi ni cần xác định được nhu cầu các chất

dinh dưỡng cần thiết để tránh lãng phí và gây ơ nhiễm hệ thống ao ni.

2.4. Xây dựng cơng thức thức ăn

Mục tiêu chính của việc xây dựng một công thức thức ăn là đáp ứng đựơc nhu

cầu dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển, tăng trưởng và sức khỏe của động vật thủy

sinh mà vẫn đảm bảo được chi phí mà chúng ta có thể chấp nhận được. Việc thiết lập

nên một công thức phải phù hợp với khẩu vị của vật nuôi và không chứa chất kháng

dinh dưỡng vượt quá mức cho phép. Một công thức thức ăn phải tương đối ổn định

trong nước và đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường nước, điều này có ý nghĩa vơ

cùng to lớn đối với hệ thống nuôi trồng thủy sản (National Research Council, 1993).

Trong một công thức thức ăn, các thành phần dinh dưỡng phải được sử dụng phù

hợp với nhu cầu sinh lý và đảm bảo mức tăng trưởng tối đa (Moran, 1988). Thức ăn

công nghiệp thường bao gồm các thành phần sau: protein, lipid, năng lượng, vitamin,

chất khoáng, và các thành phần khác (Houser và Akiyama, 1992).

2.5. Giới thiệu về lipid trong thức ăn thủy sản

Lipid là một hợp chất hữu cơ, có chức năng và thành phần hóa học khác nhau,

được ly trích từ động và thực vật nhờ các dung môi hữu cơ như: ether hay acetone.

14



Người ta phân biệt lipid với các chất khác dựa vào đặc tính hòa tan. Lipid bao gồm

nhiều nhóm hóa học và chưa có sự thống nhất trong việc phân loại các lipid. Theo

MacDonald và ctv (1988), lipid được xếp thành hai nhóm khác nhau, dựa vào đặc tính

chứa và khơng chứa glycerol. Trong nhóm lipid chứa glycerol, lipid được xếp thành

nhóm đơn giản và nhóm phức tạp. Lipid đơn giản là ester của các acid béo với

glycerol, trong khi lipid phức tạp bao gồm nhiều nhóm khác như: phospholipid,

glycolipid…

2.5.1. Acid béo

Acid béo là thành phần chính trong lipid, chứa cacboxyl và đầu methyl. Mỗi

acid béo được đặc trưng bởi chiều dài chuỗi cacbon, số nối đơi và vị trí nối đơi trên

chuỗi cacbon. Các acid béo tự nhiên thường hiện diện dưới dạng ester trong các lipid.

2.5.2. Các tính chất của acid béo

Những chuỗi acid béo ngắn có điểm nóng chảy cao hơn, nên ảnh hưởng đến

tính bền vững của lipid. Trong khi những acid béo dài có điểm nóng chảy thấp hơn, tạo

nên dầu mỡ đặc ở nhiệt độ thông thường. Những acid béo bão hòa có chuỗi cacbon nối

nhau chỉ bằng nối đơn. Acid béo khơng no có một hay nhiều nối đơi trên chuỗi cacbon.

Nối đơi có tác dụng hạ thấp điểm nóng chảy của acid béo. Do đó, những acid béo

khơng no ở thể lỏng tại nhiệt độ bình thường. Số nối đôi được xác định bằng chỉ số

iod. Càng khơng bão hòa chỉ số iod càng tăng.

Các acid béo thường được gọi tên bằng nhiều cách khác nhau : tên hóa học, tên

thơng thường và tên gọi omega hay tên thu gọn. Ví dụ dodecanoic acid là tên hóa học,

tên thong thường là lauric acid và tên gọi omega là 12:0.

2.5.3. Sinh tổng hợp acid béo của động vật thủy sản

Động vật thủy sản có khả năng sinh tổng hợp palmitic acid từ nguồn acetate

(nguồn acetate chủ yếu từ glucose). Tiếp theo đó, chúng có thể tổng hợp các acid béo

khác bằng cách kéo dài hay thu ngắn chuỗi cacbon., để tạo ra các acid béo no như :

myristic hay stearic acid. Ngồi ra, chúng cũng có khả năng gắn them các nối đôi vào

các palmitic acid, stearic và myristic acid ở các vị trí n-5, n-7 và n-9, để tạo nên các

acid béo monoenoic acid (có một nối đơi). Người ta ghi nhận những lồi thủy sản có

hệ thống enzyme delta-9-desaturase giúp chúng có thể sinh tổng hợp các acid béo họ

n-5, n-7 và n-9 từ glucose hay từ các thành phần khác của thức ăn, thông qua biến

dưỡng trung gian. Sinh tổng hợp các acid béo được trình bày theo sơ đồ sau :

15



18:1n-9

20:1n-9



18:2n-9



18:2n-6

20:2n-6



20:2n-9

20:3n-9



18:3n-6



20:3n-6

22:3n-6



20:4n-6



22:4n-6

22:5n-6



18:3n-3

20:3n-3



18:4n-3



20:4n-3

22:4n-3



20:5n-3



22:5n-3

22:6n-3



Hinh 2.3 : Sơ đồ sinh tổng hợp các acid béo trên cá và động vật thủy sản (Castell, 1979)

Như vậy, acid béo họ n5, n7, n9 có thể được các lồi thủy sản sinh tổng hợp từ

tiền chất có trong thức ăn hay từ các sản phẩm trung gian trong quá trình biến dưỡng.

Ngược lại, một số acid béo khơng bão hòa, khơng thể sinh tổng hợp, nếu như tiền chất

khơng có trong thức ăn. Ở cá Hồi (Oncorhynchus tshawytscha), nếu tiền chất khơng có

trong thức ăn, màu sắc cá sẽ thay đổi và cá chậm lớn. Các thử nghiệm chứng tỏ

linoleic acid (18:2n-6) và linolenic acid (18:3n-3) rất quan trọng đối với cá và là tiền

chất cho sự tổng hợp các acid béo khác, thuộc họ n3 và n6. Đó là acid béo thiết yếu

phải được cung cấp từ thức ăn.

Hình 2.3 cho thấy : từ hai tiền chất 18:2n-6 và 18:3n-3, động vật thủy sản có thể

sinh tổng hợp một loạt các acid béo họ n3 và n6 bằng cách : kéo dài thêm hai đơn vị

cacbon hay tăng số nối đơi lên nhịp CH=CH-CH 2-CH=CH về phía đầu methyl. Như

vậy, nhu cầu về hai acid béo thiết yếu linoleic acid và linolenic ở động vật thủy sản là

rất cần thiết. Chúng phải lấy hai loại acid béo kể trên từ thức ăn. Những linoleic acid

và linolenic acid được gọi tên là PUFA (polyunsaturated fatty acid). Những acid béo

trong hai họ trên có chuỗi cacbon dài trên 20 như : 20:3n-3, 22:4n-3, 20:2n-6, 22:3n-6

được gọi tên là HUFA (highly unsaturated fatty acid). Những HUFA và PUFA hiện

diện rất phổ biến và phong phú trong chuỗi thức ăn thủy sinh. Do đó, trong dinh dưỡng

thủy sản, hai họ acid béo n3 và n6 đặc biệt được chú ý, vì chúng chỉ có thể kéo dài

chuỗi cacbon hay tăng nối đơi từ hai tiền chất 18:2n-6 và 18:3n-3. Nhiều thí nghiệm

cho thấy : vai trò của các acid béo thiết yếu rất quan trọng trong biến dưỡng. Nếu thiếu

16



các acid béo thiết yếu sẽ dẫn đến giảm tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn thấp.

Ngoài ra, acid béo thiết yếu còn ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ sống của ấu trùng các

lồi thủy sản trong ương ni.

Khả năng tăng nối đôi và kéo dài chuỗi cacbon không giống nhau giữa các loài

thủy sản. Đặc biệt là khả năng chuyển đổi C18 sang các acid béo HUFA. Khả năng

này rất cao ở các loài cá nước ngọt và rất hạn chế đối với cá biển. Nguyên nhân là do

cá biển thiếu enzyme chuyển đổi, hay lượng enzyme thấp so với cá nước ngọt

(Guillaume và ctv, 1999).

Bảng 2.1 : Khả năng chuyển đổi sinh học của 18:3n-3 (Kanazawa và ctv, 1977)

Giống loài

Oncorhynchus mykiss



Khả năng chuyển đổi tương đối

100



Plecoglosuss altivetis



36



Anguilla anguilla



20



Chrysophrys major



15



Fugus sp.



13



Sebsstes sp.

7

Bảng 2.1 cho thấy cá Hồi (Oncorhynchus mykiss) có khả năng chuyển đổi

18:3n-3 sang các acid béo HUFA cao nhất, vì cá sống chủ yếu ở nước ngọt. Còn các

lồi cá nước lợ hay cá biển như cá Chình (Anguilla anguilla), cá Vền biển

(Chrysophrys major) khả năng chuyển đổi thấp hơn, chỉ tương đương 20 % và 15 %

của cá Hồi. Do cá biển có khả năng sinh tổng hợp các HUFA một cách hạn chế, việc

sử dụng các nguồn chất béo như dầu cá biển, là yêu cầu bắt buộc đối với thức ăn.

2.5.4. Nhu cầu acid béo thiết yếu

Các acid béo thiết yếu rất cần thiết cho động vật thủy sản. Đây là những acid cơ thể

sinh vật không tổng hợp được và phải lầy từ thức ăn. Vai trò của các acid béo thiết yếu gồm:





Thành phần cấu tạo chính của phospholipid cấu tạo nên màng tế bào và chất

chuyển vận lipoprotein, giúp sự hấp thụ lipid. Sự thiếu hụt acid béo thiết yếu trong

khẩu phần thức ăn không những gây ảnh hưởng tức thời đến sự sản sinh các mơ

mà còn ảnh hưởng đến việc tái cấu trúc của cơ thể. Vì vậy, nó sẽ ảnh hưởng trực

tiếp đến triglyceride và sau đó đến cấu trúc các phospholipid.







Acid béo thiết yếu có vai trò như chất nền cho việc sinh tổng hợp các hormone

như prostaglandin và các hợp chất như: leukotrien và tromboxane. Các hợp chất



17



tác động lên hệ thần kinh, mạch máu, tiêu hóa và cơ quan sinh sản. Quan trọng

nhất là ảnh hưởng đến q trình sinh sản (kích thích rụng trứng) và điều hòa áp

suất thẩm thấu ở mang.

Việc xác định nhu cầu acid béo thiết yếu rất khó và thường đạt mức chính xác

khơng cao. Trước hết, tiêu chuẩn tăng trưởng không nhạy với sự thay đổi các thành

phần acid trong thức ăn. Kế đến, có sự hỗ tương giữa các acid béo. Nếu xác định nhu

cầu một loại acid béo riêng lẻ sẽ cho kết quả khác với nhu cầu của acid béo đó khi

cùng hiện diện với các acid béo khác. Ngoài ra, do khả năng chuyển đổi giữa các acid

béo trong cơ thể, việc xác định nhu cầu acid béo thiết yếu là tương đối. Bảng 2.2 trình

bày nhu cầu acid béo thiết yếu của một số loài cá. Nhu cầu trong khoảng 0,5-1,0 %

lượng thức ăn.

Bảng 2.2 : Nhu cầu acid béo thiết yếu của một số loài cá (tổng hợp theo

Glencross và Smith, 2001; Guillaume, 1999)

Giống loài

Cá Hồi vân (O. mykiss)

Cá Hồi Chum (O. keta)

Cá Chép (C. carpio)

Cá Chình (A. anguilla)

Rơ phi (O. niloticus)

Cá da trơn (I. punctatuc)



Acid béo thiết yếu

18:3n-3

18:2n-6 hay 20:4n-6

18:2n-6 và 18:3n-3

18:2n-6 và 18:3n-3

18:2n-6

18:2n-6 hay



Nhu cầu % thức ăn

0,8 – 1,7

1

1,0 và 1,0

1,0 và 1,0

0,5

1,0 – 2,0



Cá Vền (Chysophrys major)

Cá Bơn (S. maximus)



PUFA n3

20:5n-3 hay 22:6n-3

HUFA n3



0,5 – 0,7

0,5

0,8



Qua bảng 2.2 ta thấy rằng động vật thủy sản cần cả hai loại acid béo không no

linoleic và linolenic ở các mức độ khác nhau. Cá biển cần nhu cầu linolenic acid cao

hơn cá nước ngọt, và cá ở xứ lạnh có nhu cầu cao linolenic acid. Những acid béo chưa

bão hòa của họ linolenic acid, đặc biệt 22:6n-3 là tối cần thiết, có tác dụng ngăn cản

những triệu chứng tạo ra do thiếu acid béo thiết yếu, giúp cá tăng trọng nhanh, sử dụng

thức ăn hiệu quả hơn và đảm bảo chức năng sinh sản tốt.

Để cân đối nhu cầu acid béo thiết yếu khi thiết lập công thức thức ăn, nhà sản

xuất phải biết nhu cầu acid béo họ n3 hay n6 và khả năng sinh tổng hợp của acid béo

này. Cá biển và tơm có nhu cầu cao n3 HUFA, đặc biệt là EPA và DHA. Dầu cá biển

và dầu nhuyễn thể có tỷ lệ cao 2 acid béo này, lần lượt là 10 % và 12 % EPA và DHA.

Bột cá thường chứa 8-10 % chất béo, cũng là một nguồn cung cấp quan trọng EPA và

18