Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển theo hướng bền vững và thâm canh, việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu hóa hiệu suất đồng thời giảm thiểu tác động môi trường trở nên cấp thiết. Một trong những phương pháp tiên tiến và hiệu quả đang được ứng dụng rộng rãi chính là việc bổ sung enzyme vào khẩu phần ăn và môi trường ao nuôi. Các ứng Dụng Của Enzyme Trong Nuôi Trồng Thủy Sản không chỉ tập trung vào việc cải thiện quá trình tiêu hóa, hấp thụ dinh dưỡng, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước và sức khỏe tổng thể của vật nuôi, từ đó nâng cao năng suất và lợi nhuận cho người nông dân.
Enzyme: Giải pháp toàn diện cho tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng trong thủy sản
Mục đích chính của việc bổ sung enzyme trong nuôi trồng thủy sản là nhằm cải thiện quá trình tiêu hóa và khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng. Điều này đặc biệt quan trọng ở giai đoạn phát triển ban đầu của động vật thủy sản, khi ấu trùng thường thiếu hụt một số enzyme nội sinh thiết yếu, dẫn đến tình trạng hấp thụ chất dinh dưỡng kém. Ngay cả một số loài tôm hoặc cá trưởng thành cũng có thể thiếu các enzyme nhất định. Do đó, việc bổ sung enzyme vào thức ăn mang lại lợi ích đáng kể cho tất cả các giai đoạn tăng trưởng.
Các enzyme nội sinh tự nhiên trong hệ tiêu hóa của tôm và cá có nhiệm vụ phân hủy các phân tử hữu cơ phức tạp như tinh bột, cellulose và protein thành các hợp chất đơn giản hơn, dễ hấp thụ hơn. Tuy nhiên, khi hệ tiêu hóa chưa phát triển đầy đủ hoặc vật nuôi gặp điều kiện căng thẳng, khả năng sản xuất enzyme nội sinh có thể bị hạn chế. Đây là lúc các enzyme bổ sung trở thành một giải pháp hữu hiệu, giúp giải quyết tình trạng tỷ lệ chết cao ở ấu trùng động vật thủy sản do thiếu dinh dưỡng. Đường ruột của ấu trùng thường ngắn và kém phát triển hơn so với con trưởng thành, khiến việc bổ sung enzyme là cần thiết để bù đắp sự thiếu hụt này.
Các enzyme thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản bao gồm protease, amylase, lipase, esterase, cellulase, xylanase và urease. Chúng được lựa chọn vì khả năng làm tăng sự sẵn có của các chất dinh dưỡng, cải thiện quá trình hấp thụ dưỡng chất trong hệ tiêu hóa, từ đó thúc đẩy tốc độ tăng trưởng nhanh hơn cho tôm và cá.
Khám phá các loại Enzyme chủ chốt và cơ chế hoạt động
Để hiểu rõ hơn về cách enzyme tối ưu hóa hiệu quả nuôi trồng thủy sản, chúng ta cần tìm hiểu sâu về vai trò cụ thể của từng loại enzyme:
Phytase: Tối ưu hóa hấp thụ Phospho và giảm ô nhiễm
Phospho là một yếu tố dinh dưỡng đặc biệt quan trọng đối với sự tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và quá trình trao đổi chất của các loài thủy sản. Tuy nhiên, phần lớn phospho trong thức ăn thường bị liên kết dưới dạng phytate (chiếm từ 40% đến 80%), mà nhiều loài động vật thủy sản không thể tự phân hủy được. Phytase là một loại enzyme có khả năng xúc tác sự giải phóng phospho từ phytate, làm tăng đáng kể sự sẵn có của phospho cho vật nuôi hấp thụ.
Việc bổ sung phytase vào khẩu phần ăn giúp giảm thiểu lượng phospho thải ra môi trường qua phân, góp phần giảm ô nhiễm. Đồng thời, phytase còn cải thiện quá trình tiêu hóa protein và axit amin, cũng như có thể tăng cường năng lượng có thể chuyển hóa của thức ăn bằng cách phá vỡ phức hợp phytate-lipid.
Protease: Nền tảng cho tăng trưởng và sức đề kháng
Protein là thành phần dinh dưỡng thiết yếu cho sự tăng trưởng và phát triển của mọi sinh vật sống, và động vật thủy sản cũng không ngoại lệ. Protease là nhóm enzyme chuyên biệt có khả năng phá vỡ các chuỗi protein dài thành các phân tử nhỏ hơn như peptit và axit amin, những chất mà các loài thủy sản có thể tiêu hóa và hấp thụ dễ dàng hơn nhiều so với hợp chất protein ban đầu.
Ứng dụng protease giúp tăng cường sức đề kháng của động vật thủy sản, cải thiện khả năng hấp thụ dinh dưỡng, thúc đẩy tăng trưởng và hỗ trợ vật nuôi phục hồi nhanh chóng sau giai đoạn điều trị bệnh. Ngoài ra, protease còn góp phần làm giảm đáng kể lượng chất thải protein tích tụ trong nước ao, cải thiện chất lượng môi trường nuôi.
Carbohydrase: Nguồn năng lượng dồi dào và cải thiện đường ruột
Carbohydrate là nguồn năng lượng chính cho nhiều loài thủy sản. Việc bổ sung các enzyme carbohydrase ngoại sinh vào thức ăn giúp tăng cường khả năng sử dụng các loại carbohydrate thường không dễ tiêu hóa trong chế độ ăn tự nhiên. Các loại carbohydrase phổ biến trong nuôi trồng thủy sản bao gồm amylase, chitinase, cellulase và xylanase.
Amylase có nhiệm vụ phân hủy các đường đa phân tử (polysaccharides) và các thành phần thức ăn có chứa tinh bột, giúp tôm/cá hấp thụ tốt hơn. Xylanase đặc biệt hiệu quả trong việc cải thiện khả năng tiêu hóa chất béo, làm tăng giá trị dinh dưỡng tổng thể của khẩu phần ăn. Enzyme này cũng giúp giảm độ nhớt trong đường tiêu hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho hệ vi sinh vật đường ruột phát triển khỏe mạnh.
Lipase: Hỗ trợ phát triển giai đoạn đầu và chuyển hóa chất béo
Lipid đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu của sự phát triển của động vật thủy sản. Khả năng hấp thụ lipid đầy đủ có thể làm tăng đáng kể tỷ lệ sống sót của ấu trùng. Lipase là enzyme thực hiện các vai trò thiết yếu trong quá trình tiêu hóa, vận chuyển và xử lý lipid.
Lipase phân hủy lipid bằng cách thủy phân axit béo và glycerol. Enzyme này giúp chuyển đổi chất béo không hòa tan thành dạng hòa tan, cho phép chúng được tiêu hóa và đồng hóa một cách hiệu quả. Bằng cách bổ sung enzyme lipase vào thức ăn nuôi trồng thủy sản, người ta có thể tăng đáng kể sự hấp thụ lipid ở tất cả các giai đoạn phát triển của động vật, đặc biệt là trong giai đoạn ấu trùng quan trọng.
Enzyme: Công cụ hữu hiệu trong xử lý môi trường ao nuôi
Bên cạnh vai trò trong tiêu hóa, enzyme còn là một công cụ mạnh mẽ để quản lý và xử lý môi trường ao nuôi, góp phần nâng cao tính bền vững.
- Protease: Cạnh tranh nguồn năng lượng với vi khuẩn có hại, từ đó hạn chế sự xâm nhập của chúng vào đường ruột tôm. Ngoài ra, protease còn giúp ổn định độ pH, duy trì màu nước và phân hủy các chất hữu cơ cùng xác tảo tàn tích tụ trong ao.
- Cellulase: Có khả năng phân hủy vách cellulose, rất hiệu quả trong việc xử lý xác tảo tàn, giúp duy trì màu nước trong và sạch.
- Urease: Enzyme này có vai trò quan trọng trong việc phân hủy amoniac, nitrit và nitrat được bài tiết bởi cá và động vật giáp xác, ngăn chặn sự tích tụ của các hợp chất nitơ độc hại trong nước.
Một ưu điểm nổi bật khi cắt tảo bằng enzyme là quá trình diễn ra từ từ, không gây sụp tảo đột ngột, từ đó tránh gây sốc cho tôm. Lượng tảo chết sau khi cắt sẽ tiếp tục được enzyme phân hủy, giúp làm sạch môi trường. Enzyme có tác động nhanh chóng và hoạt động hiệu quả trong nhiều môi trường khác biệt. Hơn nữa, việc bổ sung enzyme vào ao nuôi thâm canh còn giúp làm sạch đáy ao, giảm độ keo đục của nước, làm nước ao trong và sạch nhá, đồng thời hạn chế sự phát triển của mầm bệnh.
Khi nào cần bổ sung Enzyme cho động vật thủy sản?
Việc bổ sung enzyme là cần thiết trong nhiều trường hợp để tối ưu hóa sức khỏe và năng suất của vật nuôi:
- Giai đoạn ấu trùng: Hệ tiêu hóa của vật nuôi ở giai đoạn này chưa phát triển đầy đủ về cấu trúc và chức năng. Sự thiếu hụt một số enzyme quan trọng có thể dẫn đến tình trạng thiếu chất dinh dưỡng nghiêm trọng.
- Giai đoạn phục hồi: Sau khi điều trị bệnh, cơ thể vật nuôi thường bị suy yếu. Bổ sung enzyme giúp cung cấp lại lượng năng lượng đã mất và tăng cường khả năng hấp thụ dinh dưỡng để phục hồi nhanh chóng.
- Môi trường bất lợi: Khi môi trường ao nuôi gặp các yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến sức khỏe tôm/cá, việc bổ sung enzyme sẽ hỗ trợ chức năng tiêu hóa của vật nuôi, đồng thời phân hủy lượng thức ăn dư thừa và các chất hữu cơ, hạn chế sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.
- Nuôi mật độ cao: Trong các hệ thống nuôi thâm canh với mật độ cao, việc bổ sung enzyme giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do chất thải hữu cơ và các hợp chất độc hại.
- Khi có dấu hiệu tiêu hóa kém: Đối với quy trình nuôi không sử dụng enzyme thường xuyên, cần bổ sung enzyme khi tôm/cá có hiện tượng đường ruột đứt khúc, lỏng lẻo, kém ăn, giảm ăn, tiêu hóa kém hoặc chậm lớn. Trong trường hợp sử dụng nhiều kháng sinh điều trị, enzyme còn hỗ trợ và giảm tải cho hệ thống gan tụy.
Mục đích cuối cùng của việc sử dụng enzyme trong thức ăn là để cải thiện tiêu hóa, giúp các quá trình sinh lý hoạt động tốt hơn, mang lại hiệu quả cao về năng suất và chất lượng sản phẩm. Ngành nuôi trồng thủy sản thành công và bền vững phụ thuộc rất nhiều vào thức ăn có hiệu quả kinh tế và thân thiện với môi trường. Thức ăn là chi phí vận hành chính, thường chiếm 50% đến 60% tổng chi phí trong nuôi thâm canh. Do đó, việc sử dụng enzyme làm phụ gia thức ăn đã nhanh chóng trở thành một công cụ quan trọng trong nuôi trồng thủy sản. Những lợi ích kinh tế và xã hội của enzyme đã được khẳng định rõ ràng, đặc biệt là khả năng đảm bảo các yếu tố bền vững đối với môi trường nuôi.
Nguồn: Tôm Việt