Bài viết trình bày nhu cầu dinh dưỡng của cá biển về các acid amin không thể thay thế (Indispensable amino acid - IAA) giữa các loài cá biển với nhau nhằm bổ sung đầy đủ các chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển và sinh trưởng của các loài cá biển. Để nắm nội dung mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CÁ BIỂN
ThS Lê Anh Tun
Khoa Nuơi trồng Thủy sản, Trường ĐH Nha Trang
Nuơi cá biển đĩng vai trị ngày càng quan trọng trong nghề nuơi trồng thủy sản ở Việt Nam nĩi riêng và trong khu vực nĩi chung Do thức ăn chiếm một phần lớn trong giá thành, nên thức ăn đầy đủ dưỡng chất cĩ giá cả hợp lý là cực kỳ quan trọng đối với nghề nuơi Bài báo này tổng hợp hiện trạng nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cá biển, đặc biệt là những lồi hiện được nuơi trên thế giới
Những tổng kết gần đây về nhu cầu chất
dinh dưỡng trong thức ăn cho trên 40 chất
dinh dưỡng thiết yếu [1; 11] cho thấy các số
liệu liên quan đến các lồi cá biển rất hạn
chế Tuy nhiên, các báo cáo này cũng cho
thấy một mức độ đồng nhất cao về các nhu
cầu định lượng đối với nhiều chất dinh
dưỡng thiết yếu
1 NHU CẦU PROTEIN, CÁC ACID AMIN
VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA CÁ BIỂN
Ở các lồi như cá chẽm châu Âu
(Dicentrarchus labrax) và cá hanh (Sparus
aurata), các nghiên cứu về các nhu cầu
protein đã được bắt đầu từ những năm cuối
của thập kỷ bảy mươi của thế kỷ trước Theo
một trong những cơng trình sớm nhất trong
lĩnh vực này của Sabaut và Luquet (1973)
[11], các nhu cầu về mức protein tối thiểu
trong thức ăn cho sinh trưởng tối đa của cá
hanh được xác định chiếm khoảng 45% hàm
lượng chất khơ Ở cá chẽm châu Âu, các nhu cầu protein cũng như khả năng của các nguồn năng lượng khơng phải là protein đã được xác định thơng qua một loạt các nghiên cứu được tiến hành bởi Alliot và cộng sự (1979), Hidalgo và cộng sự (1987- 1988) [9; 10; 11] Nhu cầu protein được xác định là khoảng 50% và mức chất béo tối ưu trong thức ăn là 12% cũng đã được nêu ra Chất lượng protein trong thức ăn và tỷ lệ protein tiêu hố (Digestible Protein - DP) với năng lượng tiêu hố (Digestible Energy - DE) đã
cĩ một ảnh hưởng đáng kể lên việc thúc đẩy sinh trưởng và sử dụng thức ăn của cá [4] Nhu cầu protein và năng lượng của một
số lồi cá biển được trình bày trong Bảng 1 Nhìn chung, nhu cầu protein của các lồi cá
ăn động vật khá cao, phần lớn nằm trong khoảng 40-60% hàm lượng chất khơ của thức ăn tùy theo lồi và giai đoạn phát triển
VẤN ĐỀ TRAO ĐỔI
Trang 268
Bảng 1. Các nhu cầu protein và năng lượng của một số loài cá biển
(g/MJ)
(g/MJ)
Nguồn
Cá chẽm châu Âu
(Dicentrarchus labrax)
Cá chẽm
(Lates calcarifer)
Cá hanh đỏ
(Pagrus major)
Cá hành đầu vàng
(Sparus aurata)
Cá hồi Đại Tây Dương
(Salmo salar)
Cá bơn Đại Tây Dương
(Hippoglosus hippoglosus)
Cá bơn Nhật
(Paralichthys olivaceus)
Cá bơn Bắc Mỹ
(Scophthalmus maximus)
Cá cam
(Seriola quinqueradita)
Cá hồng Mỹ
(Sciaenops ocellatus)
Cá măng biển
(Chanos chanos)
Cá giò
(Rachycentron canadum)
Cá mú chuột
(Cromileptes altivelis)
Nhu cầu về các acid amin không thể thay
thế (Indispensable amino acid - IAA) dường
như không thay đổi đáng kể giữa các loài cá
biển với nhau (Bảng 2) Số liệu về các nhu
cầu đối với các acid amin là không đầy đủ
Tuy nhiên, căn cứ vào sự tương quan tương đối chặt chẽ giữa cấu trúc acid amin của toàn
bộ cơ thể và nhu cầu IAA của các loài khác nhau [18], trong thực tế, người ta có thể lập công thức thức ăn chứa một kiểu IAA phản
Trang 3ánh được cấu trúc acid amin của protein của toàn bộ cơ thể ở cùng một loài
Bảng 2 Nhu cầu acid amin không thể thay thế của một số loài cá biển (% Protein)
Met + Cys
Phe + Tyr Nguồn
Cá hanh đầu
Cá hồi Đại
Tây Dương 4,1-5,1
3,9
8
2,4
3,4-3,88
1,49-1,95
4,1
3
2,56
2 NHU CẦU LIPID VÀ CÁC ACID BÉO
THIẾT YẾU
Hiện đã có được một lượng thông tin
đáng kể về các nhu cầu lipid và acid béo thiết
yếu (EFA) của một số loài cá biển kinh tế
(Bảng 3) Nhìn chung nhu cầu lipid của cá
biển thay đổi nhiều theo loài và giai đoạn
phát triển Có loài nhu cầu này rất cao như ở
cá hồi (20-40%), nhưng có loài nhu cầu này
lại thấp hơn như ở cá măng (7-11%) Một số
loài có khả năng sử dụng lipid làm nguồn
năng lượng thay cho protein như cá hồi [22],
nhưng loài khác, trong đó có cá mú khả năng
này hạn chế hơn [24]
Bởi vì các loài cá biển không thể dễ dàng
chuyển hoá toàn bộ các acid béo 18:2n-6
hoặc 18:3n-3 trong thức ăn thành các acid
béo không bão hoà có trên ba mối nối đôi (HUFA) như là 20:4n-6 (ArA), 20:5n-3 (EPA) hoặc 22:6n-3 (DHA), trong khi những acid béo này rất cần cho nhiều chức năng sống,
vì thế một lượng nhất định các loại dầu được
ly trích từ động vật thủy sản (dầu mực, dầu cá…) chứa các acid béo thiết yếu này cần được cung cấp Ngoài việc cung cấp định lượng các acid béo thiết yếu này, trong thời gian gần đây, tầm quan trọng của các tỷ lệ tương đối của các acid béo thiết yếu như thế cũng được nhấn mạnh (Bảng 3) Trong trường hợp thiếu số liệu định lượng về các nhu cầu acid béo thiết yếu, phương pháp tiếp cận trực tiếp giúp hoàn chỉnh thức ăn là dựa trên mẫu hình acid béo thiết yếu của vật mồi
Trang 470
hoang dã mà loài đã biết bắt ăn trong tự nhiên [11]
Bảng 3 Nhu cầu lipid, acid béo, carbohydrate, vitamin và khoáng của cá biển
(%)
Acid béo (%)
Carbo-hydrate (%)
Vitamin (mg/kg)
Khoáng
Cá chẽm châu
n-3 PUFA: 1 Phospholipid: 1-2
C < 50;
Cá chẽm 12,9 n-3 HUFA: 1
n-3:n-6 =1,5-1,7:1 20
B6: 5-10 CoA: 15-90 C: 700 (tinh thể); 25-30 (dạng ổn định)
P:
Cá hanh đỏ 15 n-3 HUFA: 3
Cá hanh đầu
vàng
EPA:DHA = 1:1 hoÆc 2:1 <15
Nicotinic acid: 63-83 B1: 10; B6: 1,97 Biotin: 0,21-0,37
[11; 16]
Cá hồi Đại Tây
Dương 20-40
n-3 HUFA: 1
E < 150; B6: 5; Biotin: 0,3;
Inositol: 300 Choline: 430-880; C: 50
P: 1-1,1 Fe: 200 Zn:67
[22]
Tinh bột genlatin hóa < 20
B1:1,2; B2: 2,9; B6: 2,5 Nicotinic acid: 12 CoA: 13,5; Inositol: 190;
Biotin: 0,22; Folic acid: 0,8;
Choline: 2100,0; B12:
0,053; C: 122; Retinol: 5,68;
E: 119,0
P: 0,67 Fe:
Cá hồng Mỹ 7-11 EPA+DHA: 0,7-1,1
Carbo-hydrate tan < 35
Xơ <7
C-APNa: 150 P: 0,86
Zn:20-25 [7]
Cá măng biển 7-10 18:3n-3~ 1
3 NHU CẦU VITAMIN VÀ CHẤT KHOÁNG
Cũng tương tự như các thành phần khác,
các nghiên cứu gần đây cho thấy nhu cầu
các vitamin tan trong nước, không có sự sai khác đáng kể giữa các loài cá (Bảng 3) Các nghiên cứu này chứng tỏ rằng việc cung cấp tất cả các vitamin ở các mức nhu cầu tối
Trang 5thiểu [11] là đủ cho sinh trưởng đạt mức tối
đa đối với nhiều loài cá, đặc biệt là cá hồi, cá
chẽm châu Âu hoặc cá hồng Mỹ ở giai đoạn
giống Nhiều số liệu ước lượng mức nhu cầu
vitamin trước đây được cho là khá cao Điều
này chủ yếu do các thành phần nguyên liệu
làm thức ăn được tinh chế, tính ổn định của
các dạng vitamin và thiếu các phương pháp
chuẩn cũng như các tiêu chí đánh giá [25]
Trong số các vitamin này, acid ascorbic được
quan tâm nhiều nhất Để đánh giá các nhu
cầu về acid ascorbic trong thức ăn với các
đối tượng cá nuôi, việc sử dụng các dẫn xuất
phốt-phate với đặc điểm ổn định và có thể sử
dụng như nguyên liệu sinh học được xem là
thích hợp nhất Các nghiên cứu gần đây ở cá
nước ngọt (cá thuộc họ cá hồi, rô phi, cá
nheo), bằng việc sử dụng dẫn xuất
phốt-phate của acid ascorbic, cho thấy nhu cầu tối
thiểu cho sinh trưởng tối ưu và duy trì sự
hình thành collagen bình thường nằm trong
khoảng 10-20 mg/kg Mức nhu cầu tối thiểu
cho nhiều loài cá biển (cá chẽm, cá chẽm
châu Âu) là hơi cao hơn (25-50 mg/ kg) [11]
Mặc dầu các chất khoáng và các nguyên
tố vi lượng cũng có vai trò quan trọng, nhưng
các số liệu mang tính định lượng về các nhu
cầu hoặc về khả năng của cá biển trong việc
hấp thụ các chất dinh dưỡng thiết yếu từ môi
trường nước xung quanh là rất hiếm Chỉ có
phốt-pho nhận được nhiều sự quan tâm, sau
đó là kẽm và sắt Nhìn chung, số liệu hiện có
về nhu cầu các loại khoáng này cho thấy
không có sự sai khác lớn giữa các loài (Bảng
3)
Số liệu liên quan đến nhu cầu dinh
dưỡng ở các loài cá biển theo các giai đoạn
phát triển của chúng cũng rất hiếm Tuy nhiên, cũng có các thông tin về các nhu cầu acid béo thiết yếu của ấu trùng cá biển, đặc biệt liên quan đến vai trò của EPA, DHA và ArA Tầm quan trọng của các phospholipid từ thức ăn trong các giai đoạn phát triển sớm của cá cũng có được nhiều dẫn liệu Gần đây, một số số liệu liên quan đến các nhu cầu về acid ascorbic của ấu trùng tập ăn ngoài của cá chẽm và cá bơn cho thấy có nhiều điểm tương đồng với số liệu về nhu cầu của cá giống [20] Mặc dầu không có nhiều số liệu về các nhu cầu dinh dưỡng của
cá bố mẹ của các loài cá biển, nhưng các tác động có lợi của acid béo thiết yếu trong thức
ăn cho cá bố mẹ đã được ghi nhận ở cá cam
và cá hanh đỏ khi chúng ảnh hưởng đến chất lượng trứng và sẹ [11] Về protein, theo Wongsomnuk và cộng sự (1978), cá bột cá
mú mỡ Epinephelus tauvina có nhu cầu cao
hơn cá giống và cá trưởng thành [21]
Tóm lại, số liệu liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng của các loài cá biển rất hạn chế Nhu cầu protein của các loài cá biển ăn động vật khá cao (40-60%) Nhu cầu lipid của cá biển thay đổi nhiều theo loài, có thể rất cao như ở cá hồi (20-40%), hoặc thấp hơn như ở
cá măng (7-11%) Nhu cầu về các acid amin không thể thay thế, các acid béo không bão hoà có trên ba mối nối đôi, các vitamin tan trong nước và các loại khoáng dường như không thay đổi đáng kể giữa các loài cá biển
đã được nghiên cứu Số liệu liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng ở các loài cá biển theo các giai đoạn phát triển cũng rất hiếm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Boonyaratpalin, M (1997), “Nutrient requirements of marine food fish cultured in
Southeast Asia”, Aquaculture, 151, pp 283-313
Trang 672
2 Boonyaratpalin, M and Williams, K.C (2002), “Asian seabass”, In: C.D Webster and C
Lim, (Editors), Nutrient Requirements and Feeding of Aquaculture Fish, CAB International
Publishers, London, UK, pp 40-50
3 Catacutan, M.R.& Coloso, R.M (1995), “Effect of dietary protein to energy ratios on
growth, survival and body composition of juvenile Asian seabass, Lates calcarifer”,
Aquaculture 131, pp 125-133
4 Cho, C.Y., Kaushik, S.J (1990), “Nutritional energetics in fish: Energy and protein
utilization in rainbow trout (Salmo gairdneri)”, World Rev Nutr Diet., 61, pp 132-172
5 Chou, R.L, Su, M.S., and Chen, H.Y (2001), “Optimal dietary protein and lipid levels for
juvenile cobia (Rachycentron canadum)”, Aquaculture, 193, pp 81-89
6 Daniels, H.V., Gallagher, M.L (2002), “North American Flounder”, in: Eds Webster, C.D.,
and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI
Publishing, UK, pp 121-130
7 Gatlin, D.M (2002), “Red Drum, Sciaenops ocellatus”, in: Eds Webster, C.D., and Lim,
C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI Publishing, UK
pp 147-158
8 Grisdale-Helland, B vµ Helland, S.J (2002), “Atlantic Halibut, Hippoglossus
hippoglossus”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of
Finfish for Aquaculture, CABI Publishing, UK, pp 103-112
9 Hidalgo, F., Alliot, E (1988), “Influence of water temperature on protein requirement and
protein utilization in juvenile sea bass, Dicentrarchus labrax”, Aquaculture 72, pp 115-129
10 Hidalgo, F., Alliot, E., Thebault, H (1987), “Influence of water temperature on food intake,
food efficiency and gross composition of juvenile sea bass Dicentrarchus labrax”,
Aquaculture 64, pp 199-207
11 Kaushik, S.J (1997), Recent developments in the nutrition and feeding of marine finfish of
interest to the Mediterranean, INVE Conference, ALIIA Tradeshow, Thessaloniki, Greece, September 27th 1997
12 Kaushik, S.J (2002), “European Sea Bass, Dicentrachus labrax”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI
Publishing, UK, pp 28-39
13 Kikuchi, K., Takeuchi, T (2002), “Japanese Flounder, Paralichthys olivaceus”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture,
CABI Publishing, UK, pp 113-120
14 Koshio, S (2002), “Red Sea Bream, Pagrus major”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C
Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI Publishing, UK, pp 51-63
15 Koven, M.W (2002), “Gilt-head sea bream, Sparus aurata”, in: Eds Webster, C.D., and
Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI Publishing,
UK, pp 64-78
Trang 716 Koven, M.W., Tandler, A., Kissil, G.W., Sklan, D., Frieslander, O and Harel, M (1990),
“The effect of dietary n-3 poly-unsaturated fatty acid on growth, survival and swim bladder
development in sparus aurata larvae”, Aquaculture 91, pp 131-141
17 Lim, C., Borlongan, I.G., and Pascual, F.P (2002), “Milkfish, Chanos chanos”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture,
CABI Publishing, UK, pp 172-183
18 Mambrini, M., Kaushik, S.J (1995), “Indispensable amino acid requirements of fish:
correspondance between quantitative data and amino acid profiles of tissue proteins”, J
Applied Ichthyology, 11, pp 240-247
19 Masumoto, T (2002), “Yellowtail, Seriola quinqueradiata”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI Publishing,
UK, pp 131-146
20 Merchie, G., Lavens, P., Storch, V., Ubel, U., Nelis, H., Deleenheer, A and Sorgeloos, P
(1996), “Influence of dietary vitamin C dosage on turbot (Scophthalmus maximus) and European sea bass (Dicentrarchus labrax) nursery stages”, Comp Biochem Physiol,
114A, pp 123-133
21 Seng, L.T (1997), “Management of marine finfish diseases in Malaysia”, Paper presented
at the Seminar on Sustainable Development of Mariculture Industry in Malaysia, 30-31 July 1997, Kuala Lumpur, Malaysia, 22 pp
22 Stobakken, T (2002), “Atlantic Salmon, Salmo salar”, in: Eds Webster, C.D., and Lim, C
Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, CABI Publishing, UK, pp 79-102
23 Thoman, E.S., Davis, D.A., and Arnold, C.R (1999), “Evaluation of growout diets with
varying protein and energy levels for red drum (Sciaenops ocellatus)”, Aquaculture 176,
pp 343-353
24 Williams, K.C., Irvin, S., Barclay, M (2004), “Polka dot grouper Cromileptes altivelis
fingerlings require high protein and moderate lipid diets for optimal growth and nutrient
retention”, Aquaculture Nutrition 10, pp 125-134
25 Woodward, B (1994), “Dietary vitamin requirements of cultured young fish, with emphasis
on quantitative estimates for salmonids”, Aquaculture, 124, pp 133-168
ABSTRACT NUTRIENT REQUIREMENTS OF MARINE FINFISH: CURRENT STATUS
The culture of marine finfish has increasingly played an important role in the aquaculture industry in Vietnam in particular and in the region in general Because feed accounts for the major portion of farming costs, nutritional sufficiency and cost-effectiveness
is extremely important to the industry This paper reviews the current status of nutrient requirements of marine finfish, especially those recently cultured in the world