DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THUỶ SẢN CHƯƠNG 5 DINH DƯỠNG VITAMIN docx

• Vitamin là một nhóm chất hữu cơ mà động vật yêu cầu với số lượng rất ít so với các chất DD khác nhưng cần thiết cho sự sinh trưởng và duy trì cuộc sống của chúng.. 2.6.Chất kháng vita

DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THUỶ SẢN

CHƯƠNG 5

DINH DƯỠNG VITAMIN

4 NHU CẦU VITAMIN CỦA TÔM, CÁ

5 SỬ DỤNG VITAMIN TRONG THỨC ĂN

• 1906, Hopkins phát hiện yếu tố “thức ăn

phụ” khi thí nghiệm trên chuột

• 1912, Casimir Funk đặt tên là vitamin (vita:

sự sống, amin: chất có chứa nhóm amin)

• McCollum và Davis (1913) và Osboene và Mendel (1914) chia vitamin thành 2 nhóm: A: tan trong dầu và B: tan trong nước.

• Host và Flolich tìm ra chất ngăn ngừa chảy máu chân răng (scobus) đặt tên

là Vitamin C (tan trong nước nhưng không chứa N)

• Vitamin là một nhóm chất hữu cơ mà

động vật yêu cầu với số lượng rất ít so với các chất DD khác nhưng cần thiết cho sự sinh trưởng và duy trì cuộc

sống của chúng

• Một số chất tiền vitamin sau khi thay đổi đặc tính hóa học thì có chức năng vitamin

• Vitamin dễ bị oxy hóa bởi nhiệt độ,

ánh sáng

• Vitamin chiếm 1-2% trong thức ăn nhưng

có vai trò quyết định trong trao đổi chất

• Giữ vai trò xúc tác các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sinh vật

• ĐVTS không có hay có khả năng tổng hợp rất ít vitamin nên việc cung cấp vitamin

trong TA là rất cần thiết

• Thiếu vitamin -> sinh trưởng chậm, tỉ lệ

sống thấp, khả năng chịu đựng với biến

động môi trường kém và dễ bị bệnh Dấu hiệu khi thiếu: xuất huyết, dị hình, nứt sọ ở

cá, đen thân ở tôm

2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC SỬ DỤNG VITAMIN TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN

2.1 Điều kiện chế biến và bảo quản vitamin

• Gia tăng nhiệt trong quá trình ép viên thức

ăn thường phân hủy vitamin C, B12 và

Pyridoxine Vitamin kháng nhiệt hay ép viên

ở nhiệt độ không quá cao sẽ giảm sự hao

hụt vitamin Hoặc dùng dung dịch

“lipid-vitamin” và phun áo ngoài bề mặt của viên thức ăn sau khi gia nhiệt.

• Ánh sáng mặt trời trực tiếp làm mất B12, E Các vitamin A, D, E, K sẽ biến chất khi điều kiện chế biến thức ăn không tốt vì chất béo

sẽ bị oxy hóa.

• Một số VSV đường ruột của một

số loài cá (cá chép, rô phi, cá

hồi ) có khả năng sinh tổng hợp

được cung cấp Co Tuy nhiên khả năng sinh tổng hợp này có thể bị hạn chế nếu có chất kháng sinh

trong thức ăn

trường -> nhu cầu Vit cần tăng lên

- Tập tính xé, cạp mảnh thức ăn của giáp xác làm thất thoát vitamin vào môi trường nước

- Đối với những bọn ăn lọc thức

ăn tự nhiên sẽ sử dụng nguồn vitamin rất phong phú trong nguồn thức ăn này

2.4 Điều kiện nuôi dưỡng

• Nuôi quảng canh hay quảng canh cải tiến không cần cung cấp vitamin vì ĐVTS có thể lấy từ thức ăn tự nhiên.

• Nuôi bán thâm canh, thâm canh và nuôi trong lồng bè, thức ăn tự nhiên rất giới hạn nên cần phải cung cấp đầy đủ vitamin

2.5 Điều kiện sinh lý của cá

• Giai đoạn ấu trùng, tôm cá cần được cung cấp lượng vitamin C nhiều hơn giai đoạn trưởng thành và bố mẹ

• Ở giai đoạn ấu trùng tôm cần bổ sung

200 mg vitamin C/kg thức ăn, giai đoạn tôm giống cần bổ sung 100 mg/

kg thức ăn

• Trong thời kỳ sinh sản cần lượng lớn

A, E, C

• C có tác dụng tăng khả năng chịu đựng của tôm cá khi đánh bắt hay khi vận chuyển

• Khả năng đề kháng bệnh của thủy sản tăng lên khi bổ sung C, E, B6, Pantothenic acid, choline

2.6.Chất kháng vitamin trong thức ăn

• Một số nguyên liệu có chứa chất kháng vitamin tự nhiên, các chất này làm giảm hoạt tính và hiệu quả sử dụng vitamin

• Sự hiện diện của chất kháng vitamin như enzyme thiaminase có trong cá sống ức chế thiamine (B1)

• Trong thức ăn chứa nhiều chất béo sự oxy hóa sẽ hủy hoại các vitamin nhóm A, D, E

và K tan trong chất béo.

3 PHÂN LOẠI VITAMIN

• Mỗi một loại vitamin có cấu tạo,

chức năng riêng biệt

• Nhu cầu vitamin được nghiên cứu trên một số đối tượng như cá hồi,

cá chép, cá nheo Mỹ và một số

loài tôm biển

Các Vitamin quan trọng trong DD ĐVTS

I Tan trong dầu:

2 Tan trong nước:

3.1- Vitamin A

+ Công thức C20H25OH

+ Các dẫn xuất của Vitamin A: retinol,

retinaldehyd, retinoic, retinilacetat,

astaxanthin (rong biển)

β caroten → cho ra 2 phân tử vitamin A.

CH2-OH

CH3 CH3

CH3 CH3

CH3

+ Vai trò sinh học

a Vai trò thị giác

Rhodopsin trên tế bào võng mạc mắt, khi có

ánh sáng, rhodopsin → retinol + opsin; trong tối -> quá trình tái tổng hợp ngược lại

b Điều khiển biểu thị gen

- Retinoic acid (RA) hoạt động như một hormon có ảnh hưởng đến sự biểu thị gen -> ảnh hưởng nhiều quá trình sinh lý.

- Vitamin A có ảnh hưởng tương tác đến sự sao mã trong sinh tổng hợp protein; retinoic acid đóng vai trò chính trong sự biệt phân tế bào, nhất là những

tế bào chuyên môn hoá cao.

c Vai trò liên quan đến niêm mạc

- Thiếu vitamin A màng niêm mạc bị khô cứng, chết và bong tróc

- Mắt: thiếu vitamin A → giác mạc bị khô cứng, gây ra ngứa và trầy xước

- Đường hô hấp, tiêu hoá hay sinh

khô cứng và suy yếu không có khả năng ngăn ngừa vi khuẩn xâm nhập vào bên trong tế bào, gây các bệnh viêm phổi, tiêu chẩy và rối loạn sinh sản → giảm hiệu quả chăn nuôi

d Vai trò liên quan đến miễn dịch

Vitamin A và retinoic acid

(RA) đóng vai trò trung tâm trong phát triển và biệt phân tế bào

bạch cầu như lymphocytes

e Vai trò liên quan đến sinh trưởng

và phát triển

Thiếu và thừa vitamin A là nguyên nhân của những khuyết tật của động vật sơ sinh Trong quá trình phát triển thai , RA có quan hệ đến sự phát

triển của các chi và hình thành tim,

mắt và tai RA còn điều khiển biểu thị gen sản sinh hormone sinh trưởng.

+ Biểu hiện ở cá khi thiếu A:

Xuất huyết hố mắt, gốc mang,

biến dạng nắp mang

Cá trơn Mỹ nuôi bằng khẩu phần

có β - 0,4mg caroten/kg TA có

hiện tượng chậm tăng trưởng,

mắt lồi, thận xuất huyết

cá chậm lớn, thiếu máu, biến

dạng cuống vây đuôi

CƠ CHẾ ĐIỀU KHIỂN Ca HUYẾT CỦA VITAMIN D

Thiếu vitamin D3 ở cá

• Nghèo sinh trưởng, gan nhiều mỡ.

• Hiện tại người ta vẫn chưa hiểu rõ hoàn toàn nhu cầu vitamin D của cá.

• Ở cá hồi, nhu cầu vitamin D rất nhỏ, khẩu phần không chứa calciferol vẫn không biểu hiện triệu chứng thiếu hụt.

• Thông thường bổ sung dầu thực vật vào khẩu phần là đủ Với thức ăn viên, thường đưa vào 2000-3000 IU vitamin D3/kg thức ăn.

• Cá trao đổi Ca trực tiếp với nước qua mang -> vùng nước nào nghèo

Ca phải bổ sung Ca cùng với vitamin D.

Vitamin D có tác dụng ngăn ngừa ung thư trực tràng:

Khi ăn thực phẩm giàu L., gan tiết axit mật để tiêu hóa, sau đó hầu hết axit mật trở

về gan Chỉ có Lithocolic acid (LCA) không

về gan mà xuống trực tràng, LCA là một chất độc kích thích ung thư trực tràng

Bình thường LCA được khử độc bởi enzyme CYP3A theo cơ chế: thụ thể vitamin

D kết hợp với LCA từ đó kích hoạt biểu thị gen đối với enzyme CYP3A -> Thiếu vitamin

D -> tăng nguy cơ ung thư trực tràng.

+ Nguồn cung cấp E:

- Có nhiều trong cây xanh, rau,

cỏ, hạt ngũ cốc, hạt mầm, dầu thực vật, lòng đỏ trứng

- Trong lá chứa E gấp 20-30 lần

so với cọng

- ĐV chứa ít E

+ Vai trò sinh học

• Chống oxy hoá sinh học, ngăn

cản sự oxy hoá các acid béo không

no PUFA và HUFA có trong màng

tế bào

• Thiếu vitamin E: tổn thương gan,

cơ thoái hoá, cơ quan sinh dục kém phát triển

• E làm tăng khả năng sinh sản ở

cá chép: bổ sung E hệ số thành thục của cá chép là 14,1% thay vì 3,3% so với đối chứng

• Nâng cao tỷ lệ nở của trứng

• E và Se có quan hệ hỗ trợ nhau trong việc ngăn trở sự oxy hoá những acid béo không no

• E ngăn cản sự hinh thành peroxit

• Se: thành phần của glutathion peroxidase (GSH-Px), có vai trò xúc tác sự phân giải peroxit thành nước

• Bổ sung vitamin E và Se vào thức

ăn cá: tăng tốc độ sinh trưởng, FCR

và độ bền của huyết cầu

3137 1,53

15,9 35,6 20,1

2976 1,63

2,80 3,4 21,6

3125 1,62

16,0 36,8 30,9

2322 1,89

1,70 2,30 51,5

2,0 0,9

41 0,06

2,0 0,06

Vitamin E (mg/kg)

Se (mg/kg)

Tác dụng của vitamin E và Se đối với cá

3.4- Vitamin K

• Vitamin K1 có trong thực vật (phylloquinone),

• Vitamin K2 do vi khuẩn tiết ra (menaquinone)

• Vitamin K3 do tổng hợp (menadinone).

Hoạt tính vitamin K3 lớn hơn K1 và K2.

Công thức hóa học: C31H46O2

+ Triệu chứng khi thiếu K:

• Vitamin K3 không bền khi trộn vào TAHH hay

trong premix (vì Choline chloride và các ion kim loại xúc tác phân hủy).

• Hạn chế phơi nắng trực tiếp do K bị phân hủy bởi tia tử ngoại

⇌

3.5- Vitamin C (ascorbic acid)

+ Công thức: C 6 H 8 O 6 , C 6 H 6 O 6

L- ascorbic acid Dehydro L-ascorbic acid (dạng khử)

+ Nguồn cung cấp:

- Có nhiều trong rau quả tươi, đặc

biệt trong rau xanh và các loại quả: cam, chanh, ớt…

- Hạt ngũ cốc, trứng, thịt hầu như

không có C

- C được tổng hợp chủ yếu ở thực vật

+ Vai trò của Vitamin C

Hầu hết các loài cá đều không tự tổng hợp được vitamin C (người, khỉ, chuột cũng không tự tổng hợp được vitamin C)

• Kết hợp với E chống lại sự oxyhóa lipid

• Hydroxyl hóa tryptophan, tyrosine, lysine, phenylalanine & proline, quan trọng nhất là hydroxyl hóa proline  hydroxyproline (cần cho sự hình thành mô liên kết, mô sẹo, khung collagen của xương).

• Vitamin C giúp hấp thu sắt tốt hơn ngăn ngừa hiện tượng thiếu máu ở cá khi thiếu vitamin C.

• Tham gia các phản ứng

tetrahydrofolic, tryptophan thành serotonin tổng hợp hormone steroid vỏ thượng thận

+ Triệu chứng thiếu Vitamin C ở cá hồi:

- Vẹo xương sống, tật ưỡn lưng, sụn

• Vẹo xương sống, tật ưỡn lưng còn thấy

ở cá da trơn, cá chép, rô phi.

Vẹo cột sống khi thiếu C

• Bổ sung vitamin C cho cá da trơn

và cá hồi có tác dụng tăng đáp ứng miễn dịch

• Môi trường ô nhiễm kim loại

nặng, thuốc diệt côn trùng chứa

clo-hydrocacbon làm tăng nhu cầu vitamin C của cá

• C rất dễ bị phá hủy trong quá trinh SX, dự trữ và chế biến bởi ánh sáng và nhiệt độ -> phải bảo

vệ trước khi bổ sung vào thức ăn:

- Bọc với ethylcellulose hay mỡ

- Dạng muối photphat khá bền

- Bổ sung trước khi cho ăn 30’

3.6 - Vitamin nhóm B

Tóm tắt triệu chứng thiếu vitamin B và C

Vitamin Triệu chứng khi thiếu

B1 Chảy máu vây, thần kinh, nhạt màu,

kém ăn, chậm lớn B2 Kém ăn, chậm lớn, tỷ lệ chết cao,

chảy máu da và vây, hiện tượng thần kinh, sợ ánh sáng

B3 Kém ăn, chậm lớn, lờ đờ, chậm chạp,

thiếu máu, lồi mắt B6 Kém ăn, chậm lớn, rối loạn thần kinh

Vitamin Triệu chứng khi thiếu

PP Chảy máu da, tỷ lệ chết cao

H Chậm lớn, giảm hoạt động Cholin Chậm lớn, gan nhiễm mỡ

Inositol Chậm lớn, chảy máu da và vây, mất

niêm mạc da

C Chậm lớn, biến dạng cột sống, xuất

huyết vây, da

4- Nhu cầu vitamin của tôm

và cá

4.1 Những yếu tố chi phối nhu cầu

+ Tập tính ăn của tôm và cá Ví dụ: tôm tiêu thụ thức ăn chậm hàng giờ

→ mức vitamin trong TA phải cao để

bù lại vitamin bị mất trong nước.

+ Khả năng tổng hợp vitamin của

vi sinh vật đường ruột: Những loài tôm hay cá thuộc nhóm ăn TV hay

ăn tạp có hệ vi sinh vật đường ruột phát triển, có khả năng tổng hợp được hầu hết vitamin nhóm B → nhu cầu những vitamin giảm

+ Hệ thống nuôi: nuôi quảng canh không cần bổ sung vitamin Yêu cầu bổ sung vitamin tăng lên khi tăng mật độ và giảm khi có nhiều thức ăn tự nhiên.

+ Kích cỡ và tốc độ tăng trưởng của các loài tôm và cá: nhu cầu/đơn vị khối lượng giảm khi khối lượng con vật tăng

+ Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần:

Ví dụ: nhu cầu tocopherol, thiamine và piridoxine tăng lên khi nồng độ acid béo chưa no, carbohydrate và protein khẩu phần cao theo thứ tự tương ứng

+ Phương pháp chế biến: chế biến bằng kỹ thuật nhiệt khô hay viên

nóng mất nhiều vitamin hơn viên

nguội

+ Tính chất của nước và trạng thái sức khoẻ của tôm và cá: Nước bị ô nhiễm, con vật bị bệnh -> nhu cầu Vit tăng lên

Chú ý:

Nhu cầu vitamin tối thiểu để hỗ trợ cho tôm cá sinh trưởng tối

đa và ngăn ngừa những dấu

hiệu thiếu vitamin sẽ khác rất

nhiều so với nhu cầu vitamin

trong sản xuất.

4.2 Nhu cầu vitamin của cá

Những nghiên cứu về nhu cầu vitamin hầu hết thực hiện trên cá hồi và những kết quả nghiên cứu này được chấp nhận cho những loài cá khác

6000 2000 300-500 10 15 25 15 50 180 0,6 8 0,03 130 1000

150 (dạng bền)

2500 2400 50 Chưa xác dịnh

1 4-7 3-6 20 10 0,15 1 0,01 300 1000 50

Vitamin

Nhu cầu vitamin của nhóm cá Salmonid (mg/kg TA)

(R Stickney, 2000)

5- Sử dụng vitamin trong thức ăn

+ Các vitamin tổng hợp được sản xuất

ra dưới dạng khác nhau và được bảo vệ

để chống lại sự phân huỷ trong quá

• Ví dụ :

+ Vitamin A dưới dạng vitamin A acetat chứa trong viên nang, trong nang có chứa khung bằng gelatin có cấu trúc liên kết chéo, vitamin phân tán khắp trong cái khung này cùng với chất chống oxy hoá và được bọc một lớp vỏ bảo vệ bằng tinh bột ngô Thường trong viên gelatin người ta thêm cả vitamin D3.

+ Độ bền của vitamin D3 trong

điều kiện bảo quản như vitamin A bằng 75 - 80%

+ Các dạng vitamin khác và độ

bền của nó trong thức ăn viên (ép đùn) và trong premix ghi ở bảng

sau

Vitamin Dạng sử dụng Hoạt tính còn lại sau 3 tháng dự trữ (%)

Trong premix Trong viên

Thiamin mononitrate Tinh thể

Vitamin Dạng sử dụng Hoạt tính còn lại sau 3 tháng dự trữ (%)

Trong premix Trong viên

Tinh thể Dung dịch 1%

Muối chloride Ascorbate-2-polyphosphate Tinh thể

10 - 30

+ Cần đặc biệt lưu ý đến độ bền của vitamin C

• Tinh thể acid ascorbic cực kỳ nhạy cảm với sự oxy hoá:

- Trong 3 ngày dự trữ ở nhiệt độ thường, hoạt tính vitamin mất toàn bộ

- Trong thức ăn viên, hoạt tính vitamin C chỉ còn lại 20% sau khi xử lý nhiệt và dự trữ.

• Gần đây, sử dụng monophosphate do chỉ mất 15 % hoạt tính trong viên ép đùn và dự trữ 3 tháng ở nhiệt độ phòng, trong khi viên C bọc mỡ hay ethylcellulose mất 70-90% hoạt tính trong cùng điều kiện.

asorbate-2-• Vitamin tan trong nước -> trộn vào thức ăn cho tôm và cá dễ mất khi thức ăn ngâm trong nước Kích thước thức ăn càng nhỏ, thời gian ngâm càng dài thì vitamin mất vào nước càng nhiều.

Ví dụ:

Vitamin C: mất 50-70% khi ngâm

nước 10 giây (kích cỡ viên 1,18-2,36 mm).

Acid pantothenic, acid folic, thiamine, pyridoxine mất 5-20%, 0-27%, 0-17%

và 3-13% lần lượt sau khi ngâm trong nước 10 giây (Slinger, Razzaque và Cho, 1979).

XIN CÁM ƠN