nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn bổ sung fructo – oligosaccharide (fos) lên tăng trưởng, tỷ lệ sống và sức khỏe của tôm sú (penaeus monodon fabricius, 1798)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG





ĐẶNG TRẦN TÚ TRÂM




NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỨC ĂN BỔ SUNG
FRUCTO – OLIGOSACCHARIDE (FOS) LÊN TĂNG TRƯỞNG,
TỶ LỆ SỐNG VÀ SỨC KHỎE CỦA TÔM SÚ
(Penaeus monodon Fabricius, 1798)





LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nha Trang, tháng 8 năm 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG





ĐẶNG TRẦN TÚ TRÂM




NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỨC ĂN BỔ SUNG
FRUCTO – OLIGOSACCHARIDE (FOS) LÊN TĂNG TRƯỞNG,
TỶ LỆ SỐNG VÀ SỨC KHỎE CỦA TÔM SÚ
(Penaeus monodon Fabricius, 1798)



LUẬN VĂN THẠC SĨ



GV HƯỚNG DẪN : TS. LỤC MINH DIỆP
TS. HUỲNH MINH SANG

Nha Trang, tháng 8 năm 2013
i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi trực tiếp thực hiện, các
số liệu, kết quả trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất
kì công trình nào khác.

Học viên


Đặng Trần Tú Trâm
ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của TS.
Lục Minh Diệp, TS. Huỳnh Minh Sang, tập thể cán bộ Phòng Công nghệ Nuôi
trồng, Phòng Kỹ thuật & Truyền thông, Phòng Sinh thái- Môi trường, Trạm thực
nghiệm của Viện Hải dương học. Tôi cũng chân thành tri ân sâu sắc tới gia đình,
bạn bè đã ủng hộ và giúp đỡ tôi trong thời gian qua.



Nha Trang, tháng 8 năm 2013
Học viên

Đặng Trần Tú Trâm















iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Một số đặc điểm sinh học của tôm sú 4
1.1.1. Vị trí phân loại 4

1.1.2. Vòng đời và phân bố 4
1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng 5
1.1.4. Đặc điểm sinh sản 5
1.1.5. Đặc điểm dinh dưỡng 5
1.2. Tình hình nuôi tôm sú 5
1.2.1. Tình hình nuôi tôm sú trên thế giới 5
1.2.2. Tình hình nuôi tôm sú ở Việt Nam 7
1.3. Đặc điểm hệ thống miễn dịch của giáp xác 8
1.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng các prebiotic trong nuôi trồng thủy sản 12
1.4.1. Prebiotic 12
1.4.2. Fructooligosacharide (FOS): 15
1.4.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng FOS trong nuôi trồng thủy sản: 16
1.5. Các phương pháp đánh giá hiệu quả của prebiotic lên sức khỏe của giáp xác 18
1.5.1. Tốc độ tăng trưởng 18
1.5.2. Tổng số tế bào máu 19
1.5.3. Tỷ lệ các loại tế bào máu 19
1.5.4. Các chỉ tiêu sinh lý: 19
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
iv
2.1. Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu 20
2.1.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu: 20
2.2. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu: 20
2.3. Hệ thống bể nuôi thí nghiệm: 21
2.4. Nguồn tôm thí nghiệm: 21
2.5. Thức ăn dùng cho thí nghiệm: 21
2.6. Thiết kế thí nghiệm: 22
2.7. Phương pháp thu thập số liệu 24
2.7.1. Xác định một số yếu tố môi trường: 24
2.7.2. Tỷ lệ sống và tăng trưởng: 24

2.7.3. Xác định các chỉ tiêu sinh lý: 24
2.7.4. Thông số hệ miễn dịch: 25
2.8. Xử lý số liệu 25
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26
3.1. Một số chỉ tiêu môi trường trong thời gian thí nghiệm: 26
3.2. Ảnh hưởng của FOS trên tôm sú 26
3.2.1. Tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống 26
3.2.2. Các thông số sinh lý 29
3.3. Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung FOS lên khả năng kháng lại vi khuẩn cảm nhiễm 31
3.3.1. Tỷ lệ sống 31
3.3.2. Một số thông số miễn dịch 32
3.4. Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung FOS lên tôm sú khi bị sốc NH
3
34
3.4.1. Tỷ lệ sống của tôm thí nghiệm 34
3.4.2. Một số thông số sinh lý 34
3.4.3. Tế bào máu tổng số 35
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 37
4.1. KẾT LUẬN 37
4.2
.
KIẾN NGHỊ 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Tổng số tế bào máu (Total Haemocyte Count): THC
Tỷ lệ các loại tế bào máu (Differentiate Haemocyte Count): DHC
Độ ẩm gan tụy (Hepatopancreas Moisture content): HM

Độ ẩm cơ thịt (Tail muscle Moisture content): TM
Chỉ số gan tụy (Hepatosomatic Index): HSI
Chỉ số cơ thịt (Tail muscle Index): TMI






















vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Các loại tế bào máu của tôm sú 10

Bảng 1.2: Tế bào máu của tôm sú 11
Bảng 1.3: Chức năng sinh học của các loại tế bào máu giáp xác 11
Bảng 1.4: Kết quả nghiên cứu bổ sung prebiotic ở một số đối tượng thủy sản 13
Bảng 1.5: Hàm lượng FOS trong một số rau quả (mg/g chất khô) 15
Bảng 3.1: Một số yếu tố môi trường trong hệ thống bể nuôi 26
Bảng 3.2: Tăng trưởng về khối lượng (g) của tôm sú 27
Bảng 3.3: Tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm sú sau 90 ngày nuôi 28
Bảng 3.4: Một số chỉ tiêu sinh lý của tôm sú nuôi sau 90 ngày thí nghiệm 30
Bảng 3.5: Số lượng vi khuẩn trong tôm 32
Bảng 3.6: Tổng số tế bào máu của tôm sau khi cảm nhiễm với V. alginolyticus 33
Bảng 3.7: Một số chỉ tiêu sinh lý 34
Bảng 3.8: Tổng số tế bào máu 35
vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Vòng đời tôm sú 4
Hình 1.2: Các nước nuôi tôm sú 5
Hình 1.3: Sản lượng tôm sú ở một số nước 6
Hình 1.4: Sản lượng toàn cầu của tôm sú 6
Hình 1.5: Sản lượng tôm thế giới 7
Hình 1.6: Các dạng của FOS 15
Hình 2.1: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 20
Hình 2.2: Bể thí nghiệm 21
Hình 3.1: Tỷ lệ sống của tôm sú 27
Hình 3.2: Hiệu quả bảo vệ của FOS 32
Hình 3.3: Tỷ lệ sống của tôm khi sốc với NH
3
34
1

MỞ ĐẦU

Tôm he là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của nhiều nước Châu Á [3]. Sản
lượng tôm nuôi tăng dần và chiếm vị trí rất quan trọng trong ngành nuôi thủy sản
của nhiều nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Việt Nam…. Tôm sú
(Penaeus monodon) là một những trong những loài thuộc họ tôm he được nuôi
nhiều nhất, không chỉ trên thế giới mà còn ở Việt Nam. Ở Việt Nam năm 2012 có
30 tỉnh thành nuôi tôm nước lợ với tổng diện tích 657.523 ha, đạt sản lượng
476.424 tấn, trong đó diện tích nuôi tôm sú là 619.355 ha (chiếm 94,1%), sản lượng
đạt 298.607 tấn (chiếm 62,7%), tổng kim ngạch xuất khẩu tôm đạt trên 2,2 tỷ USD,
trong đó tôm sú đạt khoảng gần 1,16 tỷ USD chiếm 56,1% tổng giá trị xuất khẩu
tôm [2].
Theo xu thế phát triển, các vùng nuôi tôm sú đang chuyển mạnh sang hình
thức nuôi tôm thâm canh. Tuy nhiên, do phương pháp, kỹ thuật nuôi tôm từng vùng
khác nhau nên năng suất, sản lượng và chất lượng của tôm sú công nghiệp không ổn
định. Mặc khác, do ý thức bảo vệ môi trường trong quản lý nuôi còn hạn chế đã gây
ra ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái, từ đó tạo điều kiện cho các dịch
bệnh phát triển và lây lan mạnh ở các vùng nuôi tôm. Vì thế, bệnh tôm đã xuất hiện
với tần suất ngày càng gia tăng, gây ảnh hưởng đến sự phát triển của nghề nuôi tôm
cả về mặt số lượng cũng như chất lượng [5].
Tác nhân gây bệnh trên tôm sú khá phức tạp, trong đó bệnh do vi khuẩn
gây ra thường chiếm tỷ lệ khá với những ổ dịch trên diện rộng. Để xử lý vấn đề
này, người nuôi đã sử dụng hoá chất và kháng sinh để điều trị cho tôm từ giai
đoạn con giống đến nuôi thương phẩm [11, 17]. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều
loại kháng sinh không đúng cách đã tạo ra những chủng vi khuẩn kháng thuốc
[11, 13, 31], tiêu diệt cả các sinh vật có ích [11], ảnh hưởng lớn tới sinh thái môi
trường và sự phát triển bền vững của nghề nuôi [15]. Bên cạnh đó, tồn dư lượng
thuốc kháng sinh trong thịt thủy sản nói chung và trong tôm sú nói riêng còn ảnh
hưởng tới chất lượng của sản phẩm thủy sản và đặc biệt là ảnh hưởng không tốt
đến sức khỏe người tiêu dùng [31]. Vì thế, nghiên cứu nhằm tìm các giải pháp

giúp tăng khả năng kháng bệnh của tôm nuôi đồng thời hạn chế việc sử dụng
kháng sinh và hóa chất trong nuôi tôm là vấn đề đang được quan tâm trong nuôi
tôm hiện nay [12, 15, 19, 32, 49].
2
“Chất kích thích hệ miễn dịch” là một hợp chất tự nhiên có thể điều chỉnh hệ
thống miễn dịch của vật nuôi nhờ đẩy nhanh phản ứng miễn dịch, tăng cường sức
khỏe, cải thiện tỷ lệ sống của đối tượng nuôi và gia tăng khả năng kháng lại sự cảm
nhiễm của vi sinh vật gây hại. Prebiotic đã được xem là chất kích thích hệ miễn dịch
tự nhiên, giúp kích thích tăng trưởng, tăng cường khả năng kháng bệnh cho một số
đối tượng thủy sản một cách hiệu quả, thân thiện với môi trường [19, 58], có thể
thay thế cho kháng sinh và hóa chất trong nuôi cá và giáp xác [52]. Prebiotic được
định nghĩa “là thành phần lên men có chọn lọc làm thay đổi tính đặc trưng về thành
phần và hoạt động của hệ vi sinh vật đường ruột nhằm tăng sức khoẻ cho vật chủ
một cách gián tiếp” [27]. Thông qua việc cung cấp dinh dưỡng một cách có chọn
lọc cho một hoặc một số vi sinh vật trong đường ruột, prebiotic làm thay đổi có
chọn lọc hệ vi sinh vật đường ruột của vật chủ [53]. Trong các loại prebiotic thông
dụng hiện nay được sử dụng trong nông nghiệp và thủy sản thì Inulin, Fructo-
oligosaccharides (FOS), Galacto-oligosaccharides (GOS), và Mannan-
oligosaccharide (MOS) đang được chú ý nhiều nhất. Trong nuôi trồng thủy sản,
nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá hiệu quả của FOS như các nghiên
cứu trên cá hồi [44], cá tầm [10], cá bơn [40], cá Hồng Mỹ [9], cá hồi Đại Tây
Dương [28], cá tầm Siberia [41]. Tuy nhiên, thông tin về hiệu quả của FOS trong
nuôi các loài giáp xác còn rất hạn chế, đặc biệt, hiểu biết về hiệu quả của FOS trong
nuôi tôm sú chưa được biết đến.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của
thức ăn bổ sung Fructo-oligosaccharide (FOS) lên tăng trưởng, tỉ lệ sống và sức
khỏe của tôm sú (Penaeus monodon Fabricius, 1798)”.
Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá hiệu quả của FOS khi bổ sung vào thức ăn cho tôm
sú nuôi.
Nội dung nghiên cứu:

 Xác định hàm lượng FOS thích hợp bổ sung vào thức ăn cho tôm sú.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của FOS bổ sung vào thức ăn lên khả năng kháng lại
vi khuẩn Vibrio alginolyticus của tôm sú.
 Nghiên cứu hiệu quả việc bổ sung FOS vào thức ăn lên khả năng kháng lại
sự gia tăng độc tố NH
3
trong môi trường nuôi của tôm sú.
3
Ý nghĩa khoa học:
 Góp phần tăng thêm hiểu biết về vai trò của FOS nói riêng và prebiotic nói
chung trong nuôi tôm sú.
 Góp phần tăng thêm hiểu biết về sinh lý và miễn dịch của tôm sú.
 Đánh giá hiệu quả sử dụng FOS trong nuôi tôm sú
Ý nghĩa thực tiễn:
Nếu FOS có hiệu quả lên tăng trưởng và tỷ lệ sống tôm sú nuôi, nghiên cứu
này sẽ giúp hạn chế việc sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm sú, định hướng kỹ thuật
nuôi theo hướng bền vững và thân thiện với môi trường.

4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Một số đặc điểm sinh học của tôm sú
1.1.1. Vị trí phân loại
Ngành: Arthropoda
Ngành phụ: Crustacea
Lớp: Malacostraca
Bộ: Decapoda
Họ: Penaeidae
Giống: Penaeus
Loài: Penaeus monodon Fabricius, 1798
Tên tiếng Anh: Black tiger shrimp
Tên tiếng Việt: tôm sú, tôm cỏ
1.1.2. Vòng đời và phân bố


Hình 1.1: Vòng đời tôm sú (theo Motoh, 1981)
Tôm sú là loài rộng muối nên chúng có mặt rộng khắp ở Ấn Ðộ Dương và
Tây Thái Bình Dương từ đông và đông nam châu Phi và Pakistan đến Nhật Bản.
Phía nam đến Indonesia và bắc Australia. Chúng sống ở độ sâu 0-162m, chất đáy là
bùn và cát [3]. Ở nước ta, tôm sú xuất hiện dọc theo bờ biển Ðông và vùng đảo Phú
Quốc. Tôm bột (postlarvae), tôm giống (juvenile) và tôm gần trưởng thành có tập
tính sống gần bờ biển và rừng ngập mặn ven bờ, khi tôm trưởng thành di chuyển xa
bờ ở vùng nước sâu hơn [7] .
5

1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng
Ở tôm he nói chung, tôm sú nói riêng sự tăng trưởng về kích thước có dạng
bậc thang, không liên tục. Kích thước cơ thể tôm tăng vọt sau mỗi lần lột xác, trong
khi đó sự tăng trưởng về khối lượng lại có tính liên tục. Tôm he có tốc độ tăng
trưởng tương đối nhanh, tôm non có tăng trưởng nhanh hơn, càng về sau tăng
trưởng giảm dần [3]. Tôm sú có kích thước lớn nhất trong họ tôm he với chiều dài
toàn thân của con đực tới 24,7 cm và con cái có thể đạt 26,6 cm. Từ ấu trùng tới đầu
thời kỳ ấu niên không có sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng giữa tôm đực và tôm
cái, tuy nhiên cuối thời kỳ thiếu niên thì tôm cái lớn nhanh hơn tôm đực [3].
1.1.4. Đặc điểm sinh sản
Tôm sú là loài phân tính rõ ràng nên khi trưởng thành có thể phân biệt tôm đực
và tôm cái dựa vào hình dạng bên ngoài của cơ quan sinh sản. Hoạt động giao vĩ
của tôm sú diễn ra khi tôm cái vừa lột xác xong và tôm cái sẽ giữ túi tinh trong
thelecum để sử dụng trong các lần đẻ sau cho đến lần lột xác kế tiếp [3].
1.1.5. Đặc điểm dinh dưỡng
Cũng như các loài thuộc họ tôm he khác, tôm sú là động vật ăn tạp thiên về
động vật. Tôm tích cực bắt mồi vào ban đêm, tính ăn của chúng thay đổi tùy theo
giai đoạn phát triển và có thể ăn thịt lẫn nhau khi lột xác hoặc thiếu thức ăn [3].
1.2. Tình hình nuôi tôm sú
1.2.1. Tình hình nuôi tôm sú trên thế giới
Tôm sú được nuôi ở hơn 30 quốc gia trên thế giới (kể cả những nơi loài này
không phân bố tự nhiên) nhờ vào tốc độ tăng trưởng nhanh của nó [3] (Hình 1.2 ).

Hình 1.2: Các nước nuôi tôm sú
(Nguồn FAO, 2013)
6
Nghề nuôi tôm trên thế giới đã xuất hiện cách đây hàng thế kỷ nhưng nghề
nuôi tôm công nghiệp chỉ mới bắt đầu từ những thập niên cuối thế kỷ XX. Hiện nay
trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm chính, bao gồm vùng Đông Nam Á (chiếm
khoảng 80% sản lượng) gồm các nước Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan,

Philippine, Nhật Bản, Bangladet, Việt Nam và các nước thuộc khu vực Nam Mỹ
(chiếm 20% sản lượng) gồm Peru, Panama, Braxin, Guatenama.

Hình 1.3: Sản lượng tôm sú ở một số nước
(Nguồn FAO, 2011)
Tổng sản lượng của tôm sú gia tăng nhanh chóng từ 21 nghìn tấn (năm 1981)
lên 200 nghìn tấn (năm 1988) và gần 500 nghìn tấn với giá trị khoảng 3,2 tỉ USD
(năm 1993) và khoảng 800 nghìn tấn (năm 2010) (Hình1.4).

Hình 1.4: Sản lượng toàn cầu của tôm sú
(Nguồn FAO, Fisher statistic)
7
Tuy nhiên trong những năm gần đây do sự bùng nổ của bệnh dịch và sự suy
thoái môi trường làm sản lượng tôm sú nuôi đang có xu hướng giảm.

Hình 1.5: Sản lượng tôm thế giới
(Theo vasep.com.vn) (Nguyên Bích)
1.2.2. Tình hình nuôi tôm sú ở Việt Nam
Việt Nam có vị trí địa lý và điều kiện khí hậu thích hợp cho nghề nuôi thủy
sản nói chung và nuôi tôm sú nói riêng. Nghề nuôi tôm xuất hiện ở Việt Nam
khoảng 100 năm trước. Công nghệ nuôi tôm ở Việt Nam trong 20 năm qua cũng đã
có những tiến bộ đáng kể. Hệ thống nuôi tôm quảng canh dựa vào con giống tự
nhiên của thập niên 70 được thay thế bằng nuôi quảng canh cải tiến có bổ sung
giống vào cuối thập niên 80. Sang những năm 90, phong trào nuôi tôm sú phát triển
mạnh và đang trở thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu
nhập cho hàng triệu người dân ven biển và tạo nguồn thu ngoại tệ đáng kể. Hiện
nay, Việt Nam trở thành một trong 5 nước có sản lượng tôm nuôi cao nhất trên thế
giới [8] với tổng diện tích nuôi khoảng 622.118 ha, sản lượng đạt 339.473 tấn vào
năm 2010 [6].
Tuy nhiên, vì lợi nhuận đem lại từ nuôi tôm lớn so với nuôi các loài thủy hải

sản khác nên người dân tự phát mở rộng diện tích nuôi trong khi đầu tư cho cơ sở
hạ tầng còn thấp, đặc biệt hệ thống xử lý nước thải chưa đáp ứng với mô hình nuôi.
Mặt khác, hệ thống quan trắc, cảnh báo dịch bệnh còn nhiều hạn chế nên công tác
thông tin, dự báo, ngăn ngừa và xử lý tôm nuôi bị dịch bệnh gặp nhiều khó khăn,
công tác xét nghiệm mẫu dịch bệnh còn chậm, chưa có mạng lưới quản lý thủy sản
8
ở cấp cơ sở, hơn nữa sự đa dạng hóa đối tượng nuôi và việc thâm canh hóa của nghề
nuôi tôm, sử dụng giống sinh sản nhân tạo ở mật độ cao, sử dụng nhiều loại thức ăn
công nghiệp, sự di nhập tôm giống và tôm bố mẹ chưa có sự kiểm soát chặt
chẽ,…nên vấn đề ô nhiễm môi trường, dịch bệnh thường xảy ra, đặc biệt khi tôm
nuôi bị dịch bệnh chưa được xử lý kịp thời đã dẫn đến sự xuất hiện và lây lan của
nhiều bệnh nguy hiểm [5].
Nghề nuôi tôm sú đang đối mặt với nhiều tổn thất do sự bùng nổ của dịch
bệnh [5]. Bệnh dịch xảy ra khó kiểm soát ở hầu hết các vùng nuôi tôm sú trên cả
nước, do việc quản lý chất lượng tôm giống gặp nhiều khó khăn, môi trường nuôi bị
ô nhiễm do tình trạng nước thải không qua xử lý, mặt khác việc sử dụng hóa chất
chưa được quản lý chặt chẽ, đặc biệt là sự lạm dụng thuốc kháng sinh đã ảnh hưởng
lớn đến chất lượng môi trường nuôi [5]. Hơn nữa, một số người nuôi chưa tuân thủ
lịch thời vụ nên khi thời tiết không thuận lợi thì dịch bệnh thường xảy ra. Liên tục
từ năm 1999 đến nay, hiện trạng tôm sú nuôi bị chết đã xảy trên diện tích rộng ở
nhiều vùng nuôi tôm trọng điểm [5]. Diện tích nuôi tôm sú bị thiệt hại do dịch bệnh
năm 2012 là 91.714 ha (trong tổng diện tích tôm nuôi bị thiệt hại là 100.776 ha) [6].
Hiện trạng tôm sú chết trên diện tích rộng ở Đồng bằng Sông Cửu Long
trong nhiều năm qua được xác định là do bệnh đốm trắng và bệnh đầu vàng. Thời
gian gần đây, dịch bệnh xảy ra ngày càng nhiều và trên diện rộng đã gây thiệt hại
ngày càng nghiêm trọng; trong đó đáng quan tâm nhất là hội chứng hoại tử gan tụy
cấp tính (acute hepatopancreatic necrosis syndrome - AHPNS) hay còn gọi là hội
chứng chết sớm (early mortality syndrome – EMS) mà chưa rõ nguyên nhân. Ngoài
ra, còn có bệnh phân trắng ở tôm sú cũng đã gây thiệt hại đáng kể cho nghề nuôi
tôm trong vùng [5].

1.3. Đặc điểm hệ thống miễn dịch của giáp xác
Hệ miễn dịch của giáp xác còn ở mức tiến hóa thấp. Trong hệ miễn dịch của
giáp xác thiếu những yếu tố cần thiết cho đáp ứng miễn dịch như tế bào lympho T,
phân tử MHC và Ig cho nên sự đề kháng của cơ thể ở giáp xác chủ yếu dựa vào các
cơ chế đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu (còn gọi là miễn dịch tự nhiên). Đáp ứng
miễn dịch không đặc hiệu ở giáp xác được thực hiện chủ yếu bởi các tế bào máu
chuyên hóa như thực bào, quá trình phong tỏa và sự sản sinh các chất kháng khuẩn
9
[4]. Điều này có hạn chế so với động vật có xương sống, hệ thống miễn dịch của
giáp xác không có và không tạo ra được kháng thể đáp ứng lại kháng nguyên lạ xâm
nhập [5, 15]. Tuy nhiên, tôm cũng sử dụng nhiều cơ chế khác nhau để chống lại các
tác động không phù hợp từ môi trường và dịch bệnh.
Thực bào là phản ứng phòng vệ phổ biến và rất quan trọng ở các loài động vật.
Ở giáp xác chức năng này do các tế bào không hạt và tế bào hạt nhỏ đảm nhiệm.
Tuy nhiên, cũng có quan điểm cho rằng tế bào hạt lớn mới là tế bào có vai trò tiên
phong trong hoạt động thực bào.
Cơ chế đông máu có thể xem là hệ thống hàng rào bảo vệ quan trọng của giáp
xác, cơ chế này giúp làm giảm sự mất máu tại các vùng thương tổn, ngăn chặn sự
lưu thông của các tác nhân gây bệnh trong cơ thể sinh vật nhằm ngăn bất cứ tác
nhân cơ hội nào khác tấn công cơ thể chúng và tế bào máu đóng vai trò chính chống
lại sự xâm nhập các tác nhân gây bệnh [15, 33] và cũng là nhân tố quyết định chính
trong các phản ứng miễn dịch.
Tuy nhiên, các tế bào máu của giáp xác chưa đạt đến mức độ biệt hoá rõ rệt
và chưa thể xếp thành các nhóm tế bào máu như ở cá và động vật có xương sống
khác nên chưa thể phân biệt thành các dạng tế bào như hồng cầu, bạch cầu và tiểu
cầu. Các loại tế bào máu khác nhau của giáp xác được phân biệt dựa vào chức năng
hình thái học và sinh học của chúng [16]. Mặc dù có nhiều nghiên cứu nhưng vẫn
chưa có sự thống nhất về các dạng tế bào máu của giáp xác [16]. Khi nghiên cứu
trên cua biển Carcinus maenas thì phân biệt có 3 loại tế bào máu là tế bào không
hạt (hyaline cell), tế bào bán hạt (semigranula cell) và tế bào có hạt (granular cell)

[34], nhưng ở cua nước ngọt Potamon fluviatilis thì tế bào hạt nhỏ chiếm tỉ lệ
54,25%; tế bào không hạt là 15% còn lại là tế bào không hạt chiếm 30,75% [57].
Nghiên cứu trên tôm hùm Mỹ (Homarus americanus), Cornick và Stewart (1973)
cho rằng tôm có 4 loại tế bào máu bao gồm prohyalocytes, hyalinocytes,
eosinophilic granulocytes và chromophobic granulocytes [21], tuy nhiên Japo
Jussila và cộng tác viên lại cho rằng tôm hùm chỉ có 3 loại tế bào máu là 29,1- 31%
hyaline (hyalinocytes); 5,1- 13,1% tế bào hạt (granulocytes) và 51,1- 62,9% tế bào
bán hạt semigranulocytes [35].
10
Karin van de Braak lại phân loại tế bào máu của tôm sú (Penaeu monodon)
theo 2 cách. Cách thứ nhất dựa vào hình dạng và tính chất bắt màu của tế bào máu
khi nhuộm Giemsa và quan sát bằng kính hiển vi quang học với độ phóng đại 1000x
thì phân biệt được 5 loại tế bào (Bảng 1.1).

Bảng 1.1: Các loại tế bào máu của tôm sú [33]

Loại
tế bào
Hình dạng nhân
Màu sắc
nhân
Hình dạng tế bào
Màu sắc của tế
bào chất
1
Tròn, oval hoặc
móng ngựa
Xanh Tròn hoặc oval Đỏ
2
Oval hoặc

móng ngựa
Xanh Kéo dài
Không màu
hoặc đỏ nhạt
3
Tròn, oval hoặc
móng ngựa
Xanh Tròn hoặc oval
Không màu
hoặc đỏ nhạt
4 Không rõ Xanh
5 Tròn hoặc oval Xanh đậm

Tròn và nhỏ Không màu

Tuy nhiên, dựa vào số lượng và kích thước hạt của tế bào máu, tác giả cho
rằng tôm sú có 3 loại tế bào máu (Bảng 1.2) giống như hầu hết các nghiên cứu khác
trên giáp xác khác gồm tế bào hyaline, tế bào bán hạt (semigranocytes) và tế bào hạt
(granulocytes) [33]. Tuy nhiên, thực ra loại tế bào 1 là các tế bào có hạt, loại 2 và 3
là các tế bào hạt nhỏ, loại 5 là tế bào không hạt, còn loại 4 có thể là những tế bào có
hạt nhưng không có nhân [34].
Như vậy, cách gọi tên các tế bào máu là dựa vào sự có hay không có mặt của
các hạt trong tế bào chất. Do đó, các nghiên cứu gần đây hầu hết dựa trên quan điểm
phân chia tế bào máu giáp xác thành 3 nhóm: là nhóm tế bào không hạt (hyaline
cell), nhóm tế bào hạt nhỏ hay tế bào bán hạt (semigranula cell, small granular cell)
và nhóm tế bào hạt lớn (large granular cell), thông thường ở máu của giáp xác các tế
bào hạt nhỏ thường chiếm tỉ lệ lớn so với 2 dạng tế bào còn lại [16].
11
Bảng 1.2: Tế bào máu của tôm sú [34]

Thông số Hyaline Semi-granula Granula
Hình dạng Tròn hoặc ovan Ovan hoặc vuốt đầu Ovan
Nhân
Ở giữa, hình
tròn, lớn
Ở giữa hoặc lệch tâm, hình
ovan, dạng thùy
Lệch tâm, hình
quả thận
Lưới nội chất Ít Nhiều Tương đối nhiều
Rebosome tự do Có ít Nhiều Tương đối nhiều
Thể Golgi 0 hoặc 1 1 hoặc nhiều 0 hoặc 1

Các loại tế bào máu khác nhau tham gia vào chức năng sinh học khác nhau
của giáp xác [16] (Bảng 1.3). Trong đó, tế bào không hạt (hyaline cell) thực hiện
chức năng thực bào nhằm loại bỏ các tác nhân lạ xâm nhập bao gồm virút, vi khuẩn
và các tế bào nấm, sự thực bào có thể xảy ra tại nơi bị tổn thương, thậm chí trong
các mô và cơ quan lọc của hệ thống tuần hoàn và đôi khi cả chính trong thể dịch của
vật chủ. Hiệu quả của sự thực bào phụ thuộc vào tác nhân xâm nhập, cũng như các
yếu tố sinh lý của ký chủ và môi trường. Tế bào hạt nhỏ (hay tế bào bán hạt, semi
granular cell) là dạng trung gian giữa tế bào không hạt và tế bào hạt lớn lại đóng vai
trò đầu tiên trong việc phát hiện và bao vây các thể lạ có kích thước lớn và trợ giúp
cho hoạt động thực bào thông qua sự hoạt hoá của hệ thống Pro-phenoloxydase. Tế
bào hạt lớn (granular cell) lại có vai trò chủ yếu trong quá trình đông máu, thực bào
và hoạt hóa hệ thống phenoloxydaza. Kết quả của quá trình hoạt hoá này là các sản
phẩm oxy hoá được hình thành có hoạt tính cao nên rất độc đối với vi sinh vật [49].

Bảng 1.3: Chức năng sinh học của các loại tế bào máu giáp xác [34]

Loại tế bào Chức năng

Hyaline
Semi-granular


Granular
Thực bào
Bao vây tế bào
Thực bào (có giới hạn)
Lưu trữ và hoạt hóa hệ thống proPO
Lưu trữ và hoạt hóa hệ thống proPO
12
Như vậy, cũng như những giáp xác khác, tôm cũng có đáp ứng miễn dịch tế
bào và dịch thể đối với tác nhân gây bệnh (nhưng không có tế bào tạo ra kháng thể
và không có sự bảo vệ đặc hiệu chống lại tác nhân lạ), do đó nếu sử dụng chất kích
thích miễn dịch trong nuôi tôm thì có thể kích thích hoạt động của hệ miễn dịch
không đặc hiệu nên sẽ tăng cường sức khỏe và tỷ lệ sống của tôm nuôi.
1.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng các prebiotic trong nuôi trồng thủy sản
1.4.1. Prebiotic
Prebiotic được định nghĩa “là thành phần lên men có chọn lọc làm thay đổi
tính đặc trưng về thành phần và hoạt động của hệ vi sinh vật đường ruột nhằm tăng
sức khoẻ cho vật chủ một cách gián tiếp” [27]. Prebiotic được xem là chất kích thích
hệ miễn dịch tự nhiên có thể thay thế kháng sinh để phòng trị bệnh cho tôm cá nuôi
nhờ kích thích tăng trưởng, tăng cường khả năng kháng bệnh cho một số đối tượng
nuôi thủy sản một cách hiệu quả và thân thiện với môi trường [45].
Thuật ngữ prebiotic chỉ mới xuất hiện giữa thế kỷ 19 [26] và bất kỳ nguồn
thực phẩm nào có tác động lên ruột kết bao gồm cả thành phần carbohydrate không
tiêu hóa được, một số protein, peptide, lipid đều được xem là các prebiotic [58].
Thông qua việc cung cấp dinh dưỡng một cách có chọn lọc cho một hoặc một số vi
sinh vật trong đường ruột nên prebiotic có khả năng làm thay đổi có chọn lọc hệ vi
sinh vật đường ruột của vật chủ [53] nên đóng vai trò quan trọng trong gia tăng tỷ lệ

sống, cải thiện hệ miễn dịch thông qua khả năng gia tăng số lượng vi khuẩn có lợi
trong ruột vật chủ [58] vì thế góp phần cải thiện sức khỏe vật nuôi. Nhờ những lợi
ích trên, prebiotic ngày càng được áp dụng rộng rãi trong việc phòng bệnh và nâng
cao sức khỏe gia súc, gia cầm. Trong vài năm gần đây có nhiều nghiên cứu thành
công khi sử dụng prebiotic cho động vật thủy sản [14, 28]. Tuy nhiên liều lượng bổ
sung các prebiotic là yếu tố cần thiết phải nghiên cứu, bổ sung liều lượng dưới mức
nhu cầu cần thiết của đối tượng nuôi sẽ không mang lại hiệu quả tác dụng, ngược lại
mức bổ sung quá cao vượt nhu cầu của đối tượng nuôi thì nâng cao giá thành sản
xuất trong khi đối tượng nuôi lại không sử dụng hoàn toàn [14], ngoài ra hiệu quả
cụ thể của từng loại prebiotic lên các đối tượng nuôi thay đổi phụ thuộc vào hàm
lượng sử dụng, giai đoạn nuôi và phương pháp bổ sung [58].

13
Bảng 1.4: Kết quả nghiên cứu bổ sung prebiotic ở một số đối tượng thủy sản [25]

Prebiotic

Liều thử
nghiệm
(g/ kg
thức ăn)
Thời
gian thử
nghiệm
Đối tượng nghiên cứu
Kết quả
Tên Tiếng
Anh
Tên khoa học
Inulin 150 4 tuần

Arctic
charr
Salvelinus
alpines
Tổn thương tế bào đường
ruột
MOS
75 3 tuần
Atlantic
salmon
Salmo salar
Tế bào thành ruột bình
thường, tăng nhung mao
ruột
5 và 10 1 tuần
Gilthead
seabream
Sparus aurata

Ức chế thực bào và ngăn
cản sự gia tăng bạch cầu
20 1 tháng
Turbot
larvae
Psetta
maxima
Tăng tốc độ tăng trưởng,
ảnh hưởng hệ vi khuẩn
đường ruột
10 4 tháng

Atlantic
salmon
Salmo salar
Giảm tiêu thụ oxy, giảm
protein, tăng tích lũy năng
lượng toàn bộ cơ thể
2 4 tuần
Channel
catfish
Ictalurus
punctatus

Không thay đổi tốc độ tăng
trưởng, tế bào máu và chức
năng miễn dịch
20 và 40 67 ngày
European
sea bass

Dicentrarchus
labrax
Tăng tốc độ tăng trưởng,
hiệu quả sử dụng thức ăn
không đổi, giảm sự hiện diện
của vi khuẩn Vibrio
alginolyticus trong gan tụy
2 90 ngày
Rainbow
trout

Oncorhynchus
mykiss
Tăng khối lượng và tỷ lệ
sống, tăng kháng thể và
hoạt động của lysozyme
0,3 42 ngày
White
seabream
larvae
Diplodous
sargus
Tăng chiều dài nhung
mao ruột
14
40 12 tuần
Rainbow
trout
Oncorhynchus
mykiss
Tăng khối lượng, tăng số
lượng tế bào máu và tăng
thực bào, tăng tỷ lệ sống
khi cảm nhiễm với Vibrio
anguillarum
2, 6 58 ngày
Hybrid
tilapia
Oreochromis
niloticus và
O. aureus

Tăng tỷ lệ sống, tăng miễn
dịch không đặc hiệu
10 4 tuần Red drum
Sciaenops
ocellatus
Tăng miễn dịch không đặc
hiệu, tăng hiệu quả sử dụng
thức ăn
FOS
10 4 tháng
Atlantic
salmon
Salmo salar
Không thay đổi tốc độ tăng
trưởng và khả năng tiêu
hóa
10 4 tuần Red drum
Sciaenops
ocellatus
Tăng miễn dịch không đặc
hiệu
2,5 56 ngày
Hybrid
tilapia
Oreochromis
niloticus
Không thay đổi tốc độ tăng
trưởng, tăng tỷ lệ sống và
miễn dịch không đặc hiệu
20 1 tháng

Turbot
larvae
Psetta
maxima
Tăng tốc độ tăng trưởng,
ảnh hưởng vi khuẩn đường
ruột (Bacillus và Vibrio)
20 7 tuần Beluga Huso huso
Tăng tỷ lệ sống, gia tăng vi
khuẩn lactic
sFOS
0,8 và
1,2
8 tuần
Hybrid
tilapia
Oreochromis
niloticus
Tăng tốc độ tăng trưởng,
tăng hiệu quả sử dụng thức
ăn, cải thiện tỷ lệ sống
0,1 và
0,8
6 tuần
White
shrimp
Litopenaeus
vannamei
Không cải thiện tốc độ tăng
trưởng, hiệu quả sử dụng

thức ăn và tỷ lệ sống

15
1.4.2. Fructooligosacharide (FOS):
FOS là một chuỗi oligosacharide ngắn bao gồm các phân tử D – fructose và D
– glucose dài từ 3 đến 5 monosacharide (Hình 1.6).

Hình 1.6: Các dạng của FOS

Oligofructose là sản phẩm thủy phân bởi enzyme từ inulin bao gồm hỗn hợp
các chuỗi có đầu fructose và glucose, độ dài chuỗi gồm từ 2 đến 7 đơn vị được tìm
thấy trong actiso, hành củ, tỏi tây, một số loại ngũ cốc và mật ong [42] (Bảng 1.5).

Bảng 1.5: Hàm lượng FOS trong một số rau quả (mg/g chất khô)

Loại cây quả 1 – Kestose
(GF
2
)
Nystose
(GF
3
)
Fructofuranosylnystose
(GF
4
)
Tổng FOS
(GF
n

)
Chuối
Quýt
Đào
Lê
Mận
Dưa hấu
Măng
Rau dền đỏ
5,9
1,7
3,5
0,8
1,8
2,8
0,3
0,1
0,1
0,0
0,0
0,0
0,2
0,0
0,0
0,0
0,0
1,11
0,0
0,0
0,0

0,1
0,0
0,0
6,0
2,8
3,5
0,8
2,0
2,9
0,3
0,1
16
Rau cần tây
Hành ta
Dứa Nhật Bản
Cà chua
Tỏi
Cây atiso
Hành tây
0,2
0,4
0,5
0,2
8,7
93,9
15,5
0,0
0,3
0,0
0,0

1,2
94,3
6,7
0,4
0,4
0,0
0,4
0,4
98,1
4,2
0,6
1,1
0,5
0,6
10,3
286,3
26,4

Cách sử dụng FOS phụ thuộc đối tượng nuôi, giai đoạn nuôi và môi trường
nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản FOS được trộn vào thức ăn [28, 39, 41, 43, 52]
hoặc làm giàu thức ăn sống [40].
1.4.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng FOS trong nuôi trồng thủy sản:
Các nghiên cứu bổ sung FOS vào thức ăn cho đối tượng nuôi chủ yếu được
thực hiện trên một số loài cá kinh tế như cá rô phi (Oreochromis niloticus) [14], cá
hồi vân (Onchorhynchus mykiss) [44], cá tầm (Huso huso) [10]… Tuy nhiên, các
kết quả thu được rất khác nhau, thậm chí trái ngược nhau.
Nghiên cứu bổ sung FOS vào thức ăn thực hiện trên cá hồi vân
(Onchorhynchus mykiss) trong 105 ngày đã cho thấy không có sự sai khác giữa cá
được cho ăn thức ăn có bổ sung FOS (EG) và cá cho ăn thức ăn đối chứng (CG).
Tuy nhiên, cá thí nghiệm có tốc độ tăng trưởng tốt nhất ở ngày nuôi thứ 42 và 63

của quá trình nuôi; tốc độ tăng trưởng, hệ số sử dụng thức ăn và tỉ lệ sống của cá
hồi vân thí nghiệm sử dụng thức ăn EG và CG lần lượt là 0,69%, 0,82% , 99% và
0,7%, 0,86%, 98% [44]. Kết quả này phù hợp với thí nghiệm bổ sung 1, 2 và 3%
inulin vào thức ăn cho cá tầm (Huso huso) vì cũng không có sự sai khác về khối
lượng (WG), tốc độ tăng trưởng (SGR), hiệu suất sử dụng protein (PER), năng
lượng sử dụng (ER), hiệu suất sử dụng thức ăn (FE) [10]. Khi bổ sung 10% FOS
vào thức ăn cho cá hồi Đại Tây Dương, tốc độ tăng trưởng và khả năng tiêu hóa
không thay đổi đáng kể [30]. Tuy nhiên, khi bổ sung 75% inulin vào thức ăn trong 3
tuần, hệ tiêu hóa của cá hồi Đại Tây Dương được cải thiện nhưng cũng không tạo ra
sự tăng trưởng về khối lượng cơ thể đáng kể [43].
Những thử nghiệm bổ sung 1%, 2%, 3% FOS vào thức ăn thực hiện trên cá
bột Rutilus rutilus sau 7 tuần cũng cho thấy khả năng đáp ứng miễn dịch của lô thí