KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC LÊN HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT CÁ TRA (Pangasianodon hypophthamus Sauvage, 1878)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC
LÊN HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthamus Sauvage, 1878)

Họ và tên sinh viên: TRẦN ĐOÀN THẢO
Ngành: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Chuyên ngành: NGƯ Y
Niên khóa: 2006 - 2010

Tháng 7/2010


KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC LÊN
HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthamus Sauvage, 1878)

Tác giả

TRẦN ĐOÀN THẢO

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư Nuôi Trồng Thủy Sản
Chuyên ngành Ngư y

Giáo viên hướng dẫn
ThS. VÕ VĂN TUẤN

Tháng 7 năm 2010

i


CẢM TẠ

Tôi xin gửi lòng biết ơn chân thành đến:
Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh
Ban chủ nhiệm khoa Thủy sản
Quý thầy cô ở trường, đặc biệt là thầy cô khoa Thủy sản đã hết lòng dìu dắt,
truyền đạt cho tôi những kiến thức và những kinh nghiệm thật quý báu.
Đặc biệt là thầy Võ Văn Tuấn giảng dạy, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức
quý báu để tôi hoàn thành khóa luận này.
Cô Trương Phước Thiên Hoàng, bộ môn Công nghệ Sinh học và Môi trường,
trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình tạo mọi điều kiện thuận
lợi và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Con cũng xin cảm ơn cha mẹ và những người thân trong gia đình đã tạo mọi điều
kiện cho con trong suốt quá trình theo học tại trường.
Cuối cùng tôi xin gửi lòng biết ơn đến các bạn sinh viên trong và ngoài lớp đã
động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khóa
luận này không thể tránh khỏi sai sót. Vì vậy, tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến
của quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn.

ii


TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát và đánh giá tác động của probiotic lên hệ vi sinh đường ruột cá

tra” được tiến hành nhằm tìm hiểu sự tác động của probiotic lên hệ vi sinh vật đường
ruột của cá tra và khảo sát thành phần loài vi sinh vật có trong ruột cá tra bố trí thí
nghiệm.
Đề tài được thực hiện từ ngày 01/05/2010 đến 15/07/2010 tại Trại Thực Nghiệm
Thủy Sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Thí nghiệm được bố trí hoàn
toàn ngẫu nhiên với một yếu tố là thức ăn và các điều kiện khác như môi trường sống,
cho ăn, quản lý và chăm sóc là như nhau.
Thí nghiệm trên cá tra có trọng lượng trung bình là 20 g và có chiều dài trung
bình là 12 cm. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức (NT) và được lặp lại 3 lần ( tương ứng
là 3 lô)
Liều lượng trộn probiotic tăng dần theo từng NT như sau:
™ Nghiệm thức 0 (NT0): không bổ sung probiotic.
™ Nghiệm thức I (NTI): bổ sung 5 ppt probiotic.
™ Nghiệm thức II (NTII): bổ sung 10 ppt probiotic.
™ Nghiệm thức III (NTIII): bổ sung 20 ppt probiotic.
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
™ Mật độ vi khuẩn trong đường ruột của cá tăng lên rõ rệt. Cụ thể là khi cá
ăn thức ăn có trộn probiotic thì mật độ vi khuẩn đường ruột NT0 là 10 x
106 CFU/g ; NTI là 31 x 106 CFU/g ; NTII là 187 x 106 CFU/g ; NTIII là
60 x 106 CFU/g.
™ Thành phần loài của các vi sinh vật có trong đường ruột cá cũng thay đổi
qua các lần kiểm tra. Cụ thể là, lần kiểm tra thứ nhất có các loài Klebsiella
iii


pneumoniae(1,65%);

Klebsiella

ozaenae(0,33%);

Escherichia

vulneris(8,25%); Shigella group. (89,77%). Lần kiểm tra thứ hai có các
loài Klebsiella ozaenae (1,46%); Escherichia

vulneris(18,16%);

Pleisiomonas shigelloides (40,29%); Stenotrophomonas maltophilia
(5,85%); Flavobacterium odoratum (28,18%); Burkholderia pseudomallei
(4,18%); Sphingomonas paucimobilis (1,88%). Lần kiểm tra thứ ba có các
loài Klebsiella

pneumoniae (19,22%); Klebsiella ozaenae (0,08%);

Flavobacterium odoratum (5,16%); Escherichia

vulneris (4,16%);

Sphingomonas paucimobilis(33,78%); Enterobacter agglomerans group
(30,53%); Acinetobacter sp. (7,07%)
Tuy nhiên không nhận thấy sự có mặt của các vi sinh vật có trong probiotic
được trộn vào thức ăn ban đầu. Do đó probiotic được sử dụng trong thí nghiệm không
cho hiệu quả trong việc cạnh tranh với hệ vi sinh vật đường ruột của cá.

iv


SUMMARY

The topic of “ Surveying and evaluating the effects of probiotic supplements on
intestinal microflora of tra fish ” was carried out in order to identify baterial microflora
in the intestinal tract of tra fish and the effects of probiotic.
This study was conducted at the Experimental Farm, Nong Lam University from
May 01, 2010 to July 15, 2010. The experiment was randomly arranged with 4
treatments and 3 replicates. It was conducted on tra fish with average weight of 20g
and an average body length was 12cm.
™ Treatment 0 : No Probiotic supplement.
™ Treatment 1 : 5 ppt Probiotic supplement
™ Treatment 2 : 10 ppt Probiotic supplement
™ Treatment 3 : 20 ppt Probiotic supplement
The results showed that the bacterial density in tra fish guts increased significantly.
In Treatment 0, the density of bacteria in the guts was 10 x 106 CFU/g . In treatment 1,
the density of bacteria in the guts was 31 x 106 CFU/g. In treatment 2, the density of
bacteria in the guts was 187 x 106 CFU/g . In treatment 3, the density of bacteria in the
guts was 60 x 106 CFU/g .
The bacterial microflora in the intestinal tract of tra fish included Klebsiella
pneumoniae (1,65%), Klebsiella ozaenae (0,33%), Escherichia

vulneris (8,25%);

Shigella group. (89,77%) (first test); Klebsiella ozaenae (1,46%), Escherichia
vulneris(18,16%), Pleisiomonas shigelloides (40,29%), Stenotrophomonas maltophilia
(5,85%), Flavobacterium odoratum (28,18%), Burkholderia pseudomallei (4,18%),
Sphingomonas paucimobilis (1,88%) (second test); and Klebsiella
(19,22%),

Klebsiella

ozaenae

(0,08%),

Flavobacterium

v

pneumoniae

odoratum

(5,16%),


Escherichia

vulneris (4,16%), Sphingomonas paucimobilis(33,78%), Enterobacter

agglomerans group (30,53%), Acinetobacter sp. (7,07%) (final test).
However, there was no prove to support the presence of probiotic bacteria in the
intestinal tract of tra fish. So, we might conclude that this probiotic was ineffective in
competitive inhibition of fish intestinal bacteria.

vi


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa
CẢM TẠ

ii

TÓM TẮT

iii

SUMMARY

v

MỤC LỤC

vii

Chương 1
1.1 Đặt Vấn Đề

1

1.2 Mục Tiêu

3

Chương 2
2.1 Một số đặc điểm sinh học của cá tra

4

2.1.1 Vị trí phân loại và phân bố

4

2.1.2 Đặc điểm hình thái

5

2.1.3 Đặc điểm sinh thái

5

2.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

5

2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng

6

2.1.6 Đặc điểm sinh sản

6

2.2 Sơ Lược Về Probiotic

6

2.2.1 Các khái niệm về probiotic

6

vii


2.2.2 Thành phần và hình thức của probiotic

7

2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng hiệu quả của probiotic

10

2.2.5 Phát triển probiotic trong nuôi trồng thủy sản

11

2.2.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng probiotic trong và ngoài nước

11

2.3 Cấu Trúc Ruột Cá

12

2.4 Hệ Vi Khuẩn Đường Ruột

14

Chương 3
3.1 Đối Tượng Nghiên Cứu

16

3.1.1 Chế phẩm sinh học Probiotics

16

3.1.2 Cá tra

19

3.2 Thời Gian Và Địa Điểm Thực Hiện

19

3.3 Thiết Bị Hóa Chất

19

3.3.1 Dụng cụ và trang thiết bị

19

3.3.2 Hóa chất

20

3.4 Môi Trường Nuôi Cấy

20

3.5 Phương Pháp Nghiên Cứu

21

3.5.1 Phương pháp thu mẫu

21

3.5.2 Phương pháp đếm khuẩn lạc

21

3.5.3 Phân lập, làm thuần vi khuẩn

22
viii


3.5.4 Phương pháp nhuộm Gram

23

3.5.5 Định danh bằng phản ứng sinh hóa

24

Chương 4
4.1 Mật độ vi khuẩn

29

4.2 Định Danh Vi Khuẩn

30

Chương 5
5.1 Kết Luận

45

5.2 Đề Nghị

46

TÀI LIỆU THAM KHẢO

47

PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Thành phần một số môi trường

51

Phụ lục 2: Thành phần các thuốc thử và dung dịch khác

60

Phụ lục 3: Các phương pháp thực hiện trong đề tài

62

Phụ lục 4: Số liệu cá kiểm tra qua 3 đợt

76

ix


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
FAO (Food and Agriculture Organization)
DO (Dissolved oxygen )
TSA (Tryptic Soya Agar)
TSB (Tryptic Soya Broth)
MRSA (De Man, Rogosa, Sharpe)
MRSB (De Man, Rogosa, Sharpe)
HE (Hektoen Enteric agar)
PCA (Plate Count Agar)
NA (Nutrient Agar)
TCBS (Thiosulphate Citrate Bile Salt Succrose Agar)
MR-VP (Metyl red – Voges Proskauer)
MR (Metyl Red)
VP (Voges Proskauer)
TSI (Triple Sugar Iron agar)
p-DMABA (p-Dimethylaminpobenzaldehyde)

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang

Bảng 4.1: Mật độ vi khuẩn trong ruột cá qua các lần kiểm tra

27

Bảng 4.2: Số liệu cá kiểm tra đợt 1

67

Bảng 4.3: Số liệu cá kiểm tra đợt 2

67

Bảng 4.4: Số liệu cá kiểm tra đợt 3

68

Bảng 4.5: Một số đặc điểm hình thái của các chủng vi khuẩn thuộc nhóm cầu khuẩn,
gram âm

28

Bảng 4.6: Các đặc điểm sinh hóa của nhóm cầu khuẩn gram âm

29

Bảng 4.7: Một số phản ứng tiêu biểu dùng để định danh nhóm vi khuẩn gram âm
(Theo khóa phân loại của Bergey)

31

Bảng 4.8: Một số phản ứng quan trọng dùng để định danh nhóm vi khuẩn gram âm
(Theo khóa phân loại của Barrow và Feltham, 1993)

32

Bảng 4.9: Kết quả định danh vi khuẩn ( Nguồn: Nam Khoa)

33

Bảng 4.10: Các phản ứng tiêu biểu của các chủng vi khuẩn phân lập được từ nghiên
cứu.

35

Bảng 4.11: Tần số xuất hiện của các chủng vi khuẩn qua các lần kiểm tra.

37

Bảng 4.12 : So sánh tỉ lệ xuất hiện của các chủng vi khuẩn giữa các lần kiểm tra.

38

xi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Shigella trên thạch HE ( Hektoen Enteric agar), khuẩn lạc tròn, bờ đều
và trong.

15

Hình 3.1 : Cá tra bố trí thí nghiệm

17

Hình 3.2: Đĩa vi khuẩn thuần

20

Hình 3.3 : Quy trình nhuộm Gram

22

Hình 3.4 : Phản ứng oxidase dương tính

23

Hình 3.5: Phản ứng catalase dương tính

23

Hình 4.1: Nhuộm gram của nhóm cầu khuẩn gram âm

29

Hình 4.2: Kết quả phản ứng sinh hóa của nhóm cầu khuẩn gram âm

31

Hình 4.3: Kết quả định danh bằng test Nam Khoa

34

xii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt Vấn Đề
Nuôi trồng thủy sản chiếm bốn mươi phần trăm tổng sản phẩm thuỷ sản thế giới
(bao gồm cả đánh bắt) với giá trị 78 tỉ đô la Mỹ (FAO, 2007). Tầm quan trọng của
nuôi trồng thủy sản tăng lên một cách đột ngột là kết quả việc đánh bắt quá mức của
các nước trên thế giới và sự tăng lên về nhu cầu sản phẩm thủy sản. Một vấn đề quan
trọng ảnh hưởng đến sản xuất là bệnh ở động vật thủy sản. Bệnh gây ra do Vibrio spp.
và Aeromonas spp. thường gây ra tỷ lệ tử vong cao. Khi đối mặt với vấn đề dịch bệnh,
phản ứng thông thường là chuyển ngay sang sử dụng thuốc kháng sinh. Ngành công
nghiệp chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản đã sử dụng rộng rãi kháng sinh trong quá
trình sản xuất. Kháng sinh vừa có lợi rõ ràng trong việc trị bệnh trên những cá thể đã
nhiễm khuẩn gây bệnh, vừa có tác dụng phòng bệnh và tăng cường tăng trưởng (Van
den Bogaard and Stobberingh, 2000). Chính vì thế kháng sinh đã thể hiện ảnh hưởng
tích cực lên sự tăng trưởng của vật nuôi và đã được sử dụng rộng rãi (Acar và ctv.,
2000; Witte, 2000; Wierup, 2001; Phillips và ctv., 2004). Vì điều này, với mong muốn
ngăn chặn vi khuẩn gây bệnh, kháng sinh đã được lạm dụng rộng rãi (Aarestrup, 1999;
Schwarz và ctv., 2001). Schwarz và ctv.(2001) cung cấp một tổng quan của việc sử
dụng kháng sinh trong động vật và các mối nguy hiểm tiềm năng có liên quan với điều
này.
Việc sử dụng kháng sinh trong nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản đã dẫn đến sự
xuất hiện của các vi khuẩn kháng kháng sinh (antibiotic resistant bacteria - gọi tắt là
1

ARB) (Schwarz và ctv., 2001; Akinbowale và ctv., 2006). Rõ nét nhất là trong ngành
công nghiệp nuôi tôm, với mật độ cao và sử dụng kháng sinh không kiểm soát đã phát
sinh nhiều ARB và làm sụp đổ nền sản xuất ở nhiều nước châu Á (Karunasagar và
ctv., 1994; Moriarty, 1999). Ví dụ, năng suất tôm ở Philippine giảm 55% trong 2 năm
1995-1997 từ 90.000 tấn xuống 41.000 tấn. Trong thực tế, tình trạng này đã không bao
giờ hồi phục, và trong năm 2002, chỉ sản xuất được 37.000 tấn. Giá trị trước đây của
ngành công nghiệp nước này là 760 triệu đô la Mỹ nhưng hiện nay trị giá chỉ 240 triệu
đô la Mỹ (FAO, 2007). Tương tự, sản xuất tôm Thái Lan giảm 40% từ năm 1994 đến
1997 do vấn đề bệnh do vi khuẩn và virus trên tôm (Moriarty, 1999). Trong nuôi trồng
thuỷ sản, có nhiều báo cáo về ARB có nguồn gốc từ trang trại nuôi (Karunasagar và
ctv., 1994; Sơn và ctv., 1997; Molina-Aja và ctv., 2002; Chelossi và ctv., 2003; Sahul
Hameed và ctv., 2003; Alcaide và ctv., 2005).
Những quốc gia kiểm soát kém về việc sử dụng kháng sinh như nhiều nước ở
châu Á, có thể bị áp lực thông qua các hạn chế của nước ngoài, thị trường xuất khẩu
kiểm soát chặt chẽ đối với các sản phẩm bị nhiễm kháng sinh. Mặc dù
Chloramphenicol bị cấm ở Thái Lan kể từ năm 1999 vì cả thế giới lo ngại kháng sinh
này được sử dụng trong quá trình nuôi, nhưng vẫn còn một lượng nhỏ bị phát hiện
trong tôm xuất xứ từ Thái Lan, EU phải ban hành lệnh cấm tạm thời đối với tôm của
Thái (Heckman, 2004). Chloramphenicol cũng đã được phát hiện trong tôm xuất xứ từ
Myanmar, Ấn Độ, Pakistan và Việt Nam, nêu bật việc tiếp tục lạm dụng kháng sinh
trong nuôi tôm ở châu Á.
Một ví dụ hàng đầu trong việc xoá bỏ sử dụng kháng sinh được thấy trong ngành
công nghiệp cá hồi của Na Uy. Những năm cuối thập niên 1980, năng suất cá hồi đã
tăng 10 lần từ 5.500 tấn lên 55.000 tấn. Nhờ vào việc sử dụng vaccine theo chu kỳ,
chăn nuôi tốt hơn và có chọn lọc các chương trình chăn nuôi (Maroni, 2000).
Trên quan điểm của xã hội phát triển, không nên sử dụng kháng sinh khi không
cần thiết, việc này đòi hỏi sự chịu trách nhiệm của người nông dân. Mối nguy hại đến
từ kháng sinh lẫn mầm bệnh gây ra cho nông dân, cũng như sức khỏe con người.

2


Chính vì thế, lựa chọn để thay thế kháng sinh đang được tìm kiếm. Và probiotic là một
trong những lĩnh vực đáng được quan tâm. Do đó chúng tôi tiến hành làm đề tài “Khảo
sát và đánh giá tác động của probiotic lên hệ vi sinh đường ruột cá tra”.
1.2 Mục Tiêu
Khóa luận được thực hiện nhằm các mục tiêu:
- Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm sinh học ( probiotic) lên hệ
vi khuẩn đường ruột của cá tra;
- Phân lập và định danh hệ vi khuẩn đường ruột của cá tra qua các giai đoạn
nuôi thí nghiệm;

3


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Một số đặc điểm sinh học của cá tra
2.1.1 Vị trí phân loại và phân bố
Cá tra có vị trí phân loại như sau:
Ngành: Chordata (có dây sống)
Ngành phụ: Vertebrata (có xương sống)
Lớp: Pisces
Bộ: Siluriformes
Họ: Pangasiidae
Giống: Pangasianodon
Loài:Pangasianodon hypophthamus (Sauvage,1878)
Tên tiếng Anh: Sutchi Rivet Catfish
Tên tiếng Việt: Cá tra

Theo Nguyễn Văn Hảo (2005), cá tra là loài đặc trưng và phổ biến ở lưu vực
sông Mêkong. Ở Việt Nam, cá tra phân bố trên Sông Tiền, Sông Hậu thuộc vùng đồng
bằng sông Cửu Long. Trên thế giới, cá tra phân bố ở Indonesia, Malaysia, Thái Lan,
Lào, Campuchia.

3

4


2.1.2 Đặc điểm hình thái
Cá tra có thân dài, dẹp bên về phía đuôi, đầu và mõm hơi dẹp bằng. Mắt nằm hai
bên và nửa trước đầu. Có hai đôi râu. Vây lưng và vây ngực có gai cứng mang răng
cưa ở mặt sau, vây mỡ nhỏ, vây đuôi phân thùy nông, mút cuối nhọn và tương đương
nhau. Thân màu xám, phần lưng thẫm hơn phần bụng (Nguyễn Văn Hảo, 2005).
2.1.3 Đặc điểm sinh thái
Nhiệt độ: nhiệt độ thích hợp cho cá tăng trưởng dao động trong khoảng 26 –
300C. Cá tra là loài chịu lạnh kém vì chúng là một trong những loài đặc trưng ở vùng
nhiệt đới. Ở 150C thì cường độ bắt mồi của cá giảm, nhưng cá vẫn sống; ở 390C thì cá
sẽ bơi lội không bình thường.
pH: cá có khả năng chịu đựng pH từ 5 – 11, nhưng pH thích hợp cho cá phát triển
là 6,5 – 7,5. Ở pH = 5, cá có biểu hiện mất nhớt, các đôi râu teo dần, hoạt động chậm
chạp. Khi pH = 11, cá sẽ hoạt động lờ đờ và mật nhớt.
Oxy hòa tan (DO): cá tra chịu được hàm lượng oxy hòa tan thấp do cá có cơ quan
hô hấp phụ là bóng khí và da. Do đó, cá có thể nuôi được trong các ao nước tù, nước
bẩn, nơi có nhiều chất hữu cơ hay nuôi trong bè mật độ dày.
Khả năng chịu mặn: cá tra là loài sống chủ yếu ở nước ngọt, không sống được ở
vùng nước mặn. Nhưng cá có khả năng sống trong vùng nước lợ, cá có khả năng chịu
được độ mặn là 10‰ (Mai Đình Yên và ctv., 1992).
2.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, khi còn nhỏ cá tăng nhanh về
chiều dài. Cá sau khi tiêu hết noãn hoàng có chiều dài từ 1 -1,5 cm. Sau 14 ngày ương,
cá có thể đạt được chiều dài trung bình từ 2 – 2,3 cm và có trọng lượng trung bình là
0,25 g. Cá ương 5 tuần tuổi có chiều dài từ 5 – 6 cm và trọng lượng từ 1,28 – 1,5
g/con. Sau một năm nuôi, cá có thể đạt trọng lượng 1,5 kg; sau 3 – 4 năm, cá đạt 4 kg.
Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của cá tùy thuộc rất nhiều vào mật độ, chất lượng và số
lượng thức ăn được cung cấp (Phạm Văn Khánh, 1996; trích bởi Nguyễn Văn Hảo,
2005).
5


2.1.5

Đặc điểm dinh dưỡng
Cá tra là loài háu ăn, ăn tạp thiên về động vật. Ở giai đoạn cá bột và cá hương,

cá tra thích ăn mồi sống. Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về
động vật nhưng dễ chuyển đổi loại thức ăn ( D.Menon và P.I.Cheko, 1955).
Dạ dày của cá phình to có dạng hình chữ U và co giãn được. Ruột cá tra ngắn,
không gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treo ruột ngay dưới bóng khí và tuyến
sinh dục. Dạ dày to và ruột ngắn là đặc điểm của cá ăn tạp thiên về động vật.
Khi nuôi trong ao bè thì cá tra có thể thích nghi với nhiều loại thức ăn có hàm
lượng protein thấp do con người cung cấp như: cám vụn, bí đỏ, ngô, thức ăn chế biến,
phân lợn, gà, vịt… Đặc điểm này có ý nghĩa quan trọng trong việc nuôi thương phẩm
loài cá này.
2.1.6 Đặc điểm sinh sản
Ngoài tự nhiên, vào khoảng tháng 5 – 6 dương lịch, cá có tập tính di cư ngược
dòng sông Mêkong sang Campuchia để tìm bãi sinh sản. Bãi đẻ tập trung chủ yếu ở
khu vực Krantie thuộc Campuchia và khu vực ThanKhon của Lào. Tuổi thành thục
của cá khoảng 3 – 4 tuổi, trọng lượng trung bình 5 – 6 kg/con với chiều dài tối thiểu là

60 cm. Cá tra cùng tuổi thì cá cái thường có trọng lượng lớn hơn cá đực từ 30 – 40%.
Cá tra không có cơ quan sinh dục phụ nên nhìn hình dáng bên ngoài thì khó phân
biệt được đực, cái. Sức sinh sản của cá tra khoảng 139.000 – 150.000 trứng/kg cá cái.
Hệ số thành thục của cá tra cái trong tự nhiên là 3 – 12,57%; của cá tra đực là 0,83 –
2,1% ( Nguyễn Văn Trọng, 1989).
2.2 Sơ Lược Về Probiotic
2.2.1 Các khái niệm về probiotic
Thuật ngữ probiotic là thuật ngữ có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là
“dành cho cuộc sống” (Gismondo và ctv., 1999). Khái niệm này bắt nguồn từ giả thiết
6


của Metchnikoff (1907) cho rằng người nông dân Bulgari luôn sống rất khỏe mạnh là
vì họ thường xuyên dùng sữa chua có vi khuẩn lactic.
Thuật ngữ "probiotic" đã được giới thiệu bởi Parker (1974). Theo định nghĩa ban
đầu của ông, probiotic là " những sinh vật và chất góp phần cân bằng vi khuẩn đường
ruột" . Fuller (1989) định nghĩa probiotic là những thành phần bổ sung vào thức ăn để
cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột của vật chủ. Pollmann (1992) đề nghị
chia probiotic làm 2 loại chính: môi trường chứa vi sinh vật sống và sản phẩm lên men
của vi sinh vật. Đến nay, probiotic vẫn dùng để chỉ bất kì sản phẩm chứa vi sinh vật
sống nhằm mục đích cải thiện hệ vi sinh vật nội tại (Trần Thị Dân, 2005).
2.2.2 Thành phần và hình thức của probiotic
Thành phần chủ yếu của probiotic là vi khuẩn có lợi và các chất dinh dưỡng để
nuôi vi khuẩn. Vi khuẩn có lợi được phân lập từ nhiều nơi khác nhau như trong đất,
trong nước biển, trong rác. Chúng gồm các loài như Bacillus sp, Nitrosomonas,
Nitrobacter,… Chất dinh dưỡng là các loại đường, muối canxi, muối magie…
(Nguyễn Thành Phước, 2006; theo Khuyến ngư Kiên Giang)
Về hình thức, men vi sinh có 02 dạng, dạng nước và dạng bột (hay dạng viên).
Thông thường, dạng bột có một số vi khuẩn có lợi cao hơn so với dạng nước. Về
chủng loại, men vi sinh có 02 loại, loại dùng để xử lý môi trường (loài vi khuẩn chủ

yếu là Bacillus sp) và loại trộn vào thức ăn cho tôm cá (loài vi khuẩn chủ yếu là
Lactobacillus) (Nguyễn Thành Phước, 2006; theo Khuyến ngư Kiên Giang)
2.2.2.1 Sơ lược về Bacillus subtilis
Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, G+ , kích thước 0,5 – 0,8 µm x
1,5 – 3 µm, đứng đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn. Vi khuẩn có khả năng di động, có 8 –
12 lông, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn tế bào vi khuẩn và nằm giữa tế bào, kích
thước từ 0,8 – 1,8 µm. Bào tử phát triển bằng cách nảy mầm do sự nứt của bào tử,

7


không kháng acid, có khả năng chịu nhiệt, chịu ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ ( Bùi Thị
Phi, 2007).
Bacillus subtilis có thể phát triển trong điều kiện hiếu khí, nhiệt độ tối ưu là
370C. Chúng là vi khuẩn hiếu khí nhưng lại có khả năng phát triển yếu trong môi
trường thiếu oxy. Bacillus subtilis thích hợp nhất với pH= 7,0 – 7,4. Đặc điểm của vi
khuẩn này trong các môi trường nuôi cấy được phân biệt rất rõ. Ví dụ trên môi trường
thạch đĩa TSA (Tryptic Soya Agar), B. subtilis phát triển khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng
cưa không đều, có tâm sẫm màu, màu vàng xám, đường kính 3 – 5 mm. Sau 1 – 4
ngày bề mặt nhăn nheo, màu hơi nâu. Trên môi trường thạch nghiêng TSA, vi khuẩn
dễ mọc, tạo thành màu xám, rìa nhăn gợn sóng. Đối với môi trường gelatin chúng phát
triển và làm tan chảy gelatin. Trên môi trường thạch khoai tây vi khuẩn này phát triển
đều, màu vàng lấm tấm hạt. Trên môi trường canh TSB (Tryptic Soya Broth), Bacillus
subtilis phát triển làm đục môi trường, tạo màng nhăn, lắng cặn kết lại ở đáy, lắc lên
khó tan đều ( Bùi Thị Phi, 2007).
2.2.2.2 Sơ lược về Lactobacillus acidophylus
Vi khuẩn Lactobacillus acidophylus thường có đặc tính vi hiếu khí khi vừa mới
phân lập. Vi khuẩn phát triển tốt ở 37 – 400C (không phát triển hay phát triển rất yếu ở
nhiệt độ thấp hơn 200C), không sinh sắc tố hay độc tố, pH thích hợp là 5,5 – 6 (có thể
phát triển ở pH ≤ 5). Vi khuẩn phát triển tốt trong môi trường có glucose, nước chiết

nấm men. Vi khuẩn cũng có thể mọc được trong môi trường có 2% muối NaCl (không
mọc trong môi trường có 4% NaCl) hay có 2% muối mật. Trên môi trường thạch
MRSA (De Man, Rogosa, Sharpe) có chứa 2% glucose thì vi khuẩn phát triển tốt. Sau
48 giờ nuôi cấy ở 370C xuất hiện những khuẩn lạc nhỏ, hình cầu rìa dẹt, đều, đường
kính khoảng 0,25 mm. Sau 72 – 96 giờ, đường kính khuẩn lạc khoảng 1 mm, có màu
vàng nhạt, ở chính giữa có tâm sậm màu. Trong môi trường canh dinh dưỡng MRSB
(De Man, Rogosa, Sharpe) , sau 48 giờ ủ ở 370C, vi khuẩn phát triển rất tốt. Môi
trường trở nên đục, có cặn lắng ở đáy, đôi khi thấy bám vào thành ống nghiệm. Trên
môi trường bổ sung gelatin: không hóa lỏng gelatin ở 200C do men phân giải lipid và
8


protic yếu. Trong môi trường sữa: vi khuẩn làm đông vón sữa thành khối, không lợn
cợn, lên men lactose sinh axit lactic. Sức đề kháng: vi khuẩn Lactobacillus
acidophylus không có sức đề kháng đặc biệt. Vi khuẩn dễ dàng bị tiêu diệt trong hơi
nước nóng 560C trong 30 phút. Nhưng vi khuẩn có sức đề kháng mạnh với axit nên
chúng có thể sống trong môi trường canh có chứa 0,5 – 1% axit lactic hay axit acetic
trong khoảng 1 – 3 tuần. Trong môi trường canh bổ sung 2% glucose, ở 370C vi khuẩn
chỉ sống được 15 ngày. Lactobacillus acidophylus có khả năng sống 2 ngày trong dịch
vị, 5 ngày trong dịch mật tinh khiết, 8 ngày trong dịch tràng (Tô Minh Châu, 2000).
2.2.2.3 Sơ lược về Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae có dạng hình cầu, tuy nhiên hình dạng tế bào
Saccharomyces cerevisiae không ổn định vì nó còn phụ thuộc vào tuổi và điều kiện
nuôi cấy. Về kích thước, tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae thường có kích
thước rất lớn gấp 5 – 10 lần kích thước tế bào vi khuẩn. Chiều dài và chiều rộng trung
bình của tế bào nấm men S. cerevisiae là 8 – 10 mm và 2 – 7 mm. Kích thước này
cũng thay đổi tùy theo loài, lứa tuổi và điều kiện nuôi cấy (Trần Minh Tâm, 2000).
2.2.3 Cơ chế tác động của probiotic
2.2.3.1 Tác động kháng khuẩn của probiotic
Làm giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh để ngăn chặn các mầm bệnh bằng nhiều

cơ chế khác nhau. Kháng khuẩn bằng cách tiết ra các chất kháng khuẩn (Yan và ctv.,
2002), vi khuẩn probiotic tạo ra các chất hữu cơ có khả năng ức chế cả vi khuẩn gram
dương lẫn vi khuẩn gram âm, gồm có các acid hữu cơ, hyroperocide, bacteriocin.
Những hợp chất không chỉ có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh mà còn ảnh
hưởng đến sự trao đổi chất và sự tạo ra các độc tố. Cạnh tranh với các nguồn bệnh vị
trí bám dính vào đường ruột, vi khuẩn probiotic ngăn cản sự cư trú của các vi khuẩn
gây bệnh trên niêm mạc ruột cũng như các mô khác bằng cách cạnh tranh vị trí bám
(Vine et al., 2004a; Chabrillón và ctv., 2006). Cạnh tranh dinh dưỡng cần thiết cho sự
9


sống sót của mầm bệnh (Gram và ctv., 1999), các vi sinh vật probiotic phát triển nhanh
trong vòng 24 giờ, do đó chúng sẽ sử dụng hết nguồn dinh dưỡng trong môi trường
làm cho vi sinh vật gây bệnh suy thoái do không đủ dinh dưỡng.
2.2.3.2 Tác động của probiotic lên biểu mô ruột
Đẩy mạnh sự liên kết chặt giữa những tế bào biểu mô. Giảm việc kích thích bài
tiết và những hậu quả do bị viêm của sự lây nhiễm vi khuẩn. Đẩy mạnh sự tạo ra các
phân tử phòng vệ như chất nhầy (Krovacek và ctv., 1987; Olsson và ctv., 1992; Garcia
và ctv., 1997., Jöborn và ctv., 1997).
2.2.3.3 Tác động miễn dịch của probiotic
Probiotic như là phương tiện để phân phát các phân tử kháng viêm cho đường
ruột, đẩy mạnh sự báo hiệu cho tế bào chủ để làm giảm đáp ứng viêm, tạo đáp ứng
miễn dịch để làm giảm dị ứng. Kháng nguyên của probiotic kích thích tế bào niêm
mạc ruột sản sinh kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh (Gullian và ctv., 2004;
Rengpipat và ctv, 2000.; Irianto và Austin, 2003)
Tác động của probiotic đến vi khuẩn đường ruột, probiotic giúp tạo nên sự cân
bằng tạm thời của hệ sinh thái đường ruột, sự thay đổi này được nhận thấy một vài
ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ thực phẩm có probiotic, điều này cũng phụ thuộc vào
công dụng và liều lượng của giống vi khuẩn. Vi khuẩn probiotic điều hòa hoạt động
trao đổi chất của sinh vật đường ruột. Probiotic có thể làm giảm pH của bộ phận tiêu

hóa và có thể theo cách đó sẽ làm cản trở cho hoạt động tiết enzyme của sinh vật
đường ruột.
2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng hiệu quả của probiotic
Theo Trần Thị Dân (2005), kết quả biến động khi sử dụng probiotic có thể do
tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của đối tượng sử dụng, sự hiện diện của yếu tố gây
stress, sự khác biệt về di truyền, tuổi giữa các đối tượng sử dụng, sức sống và tính ổn
10


định của probiotic, tính đặc hiệu của probiotic, liều và số lần sử dụng tương tác với
thuốc khác và thiếu nghiên cứu kỹ lưỡng của các nhà khoa học.
2.2.5 Phát triển probiotic trong nuôi trồng thủy sản
Probiotic sử dụng trong nuôi trồng thủy sản phải có một số đặc điểm nhất định
(Verschuere và ctv., 2000). Những đặc điểm này được đề xuất nhằm nghiên cứu một
sản phẩm mới, hiệu quả và an toàn. Bao gồm:
1- Probiotic không nên gây hại cho vật chủ
2- Được vật chủ chấp nhận, ví dụ thông qua đường tiêu hóa, probiotic có tiềm
năng phát triển nhân rộng bên trong cơ thể vật chủ.
3- Đến được những vị trí bám trong đường ruột có thể phát triển tốt nhất
4- Làm việc hiệu quả khi vào trong cơ thể.
5- Không nên chứa những gen kháng độc tính
2.2.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng probiotic trong và ngoài nước
Hiện nay, ở Việt Nam đang đẩy mạnh việc nghiên cứu để sản xuất probiotic dùng
chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, nguyên liệu chủ yếu là phụ phẩm của ngành nông
nghiệp. Do đó giá thành của probiotic giảm xuống rất nhiều, đáp ứng được yêu cầu
của người nông dân, đồng thời giải quyết một khối lượng lớn phế phẩm có thể gây ô
nhiễm môi trường. Có thể nêu ra đây một vài nghiên cứu và ứng dụng trong và ngoài
nước.
Trong nước, Vũ Văn Ngữ và ctv. (1982) đã sản xuất thử nghiệm chế phẩm
Colisubtyl (gồm E. Coli – B. subtilic) đã làm giảm tái phát do bệnh tiêu chảy gây ra ở

lợn so với phương pháp điều trị bằng kháng sinh (Nguyễn Đức Duy Anh, 2004). Bộ
môn vi sinh truyền nhiễm, khoa Chăn nuôi Thú y, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ
Chí Minh, đã phân lập các chủng vi sinh vật có lợi và tiến hành sản xuất thử nghiệm
11


chế phẩm Biolactyl (Lý Kim Hữu, 2005). Tăng Thị Rít và ctv. (2004), đã tổng hợp chế
phẩm sinh học SH bổ sung vào thức ăn tôm sú Penaeus monodon nhằm kích thích tăng
trưởng và tăng sức đề kháng bệnh đốm trắng. Kết quả tỷ lệ pha trộn 1% chế phẩm vào
thức ăn của tôm giúp tăng trọng hơn 10% và tỷ lệ tôm sống sót trên 80% sau 30 ngày
gây nhiễm nhân tạo bệnh đốm trắng so với khoảng 20% của lô không có bổ sung chế
phẩm. Võ Thị Thứ và ctv. (2005) đã nghiên cứu và sản xuất chế phẩm biochie để xử lý
nước nuôi thủy sản. Kết quả đạt được rất khả quan đối với tôm giống, cá giống. Chế
phẩm có tác dụng giảm chu kì thay nước nuôi thủy sản, tôm phát triển đồng đều, tăng
tỷ lệ sống, tăng năng suất thu hoạch. Nguyễn Đức Duy Anh (2008), đã nghiên cứu sản
xuất thử nghiệm chế phẩm từ Bacillus subtilis và Lactobacillus acidophylus. Đặng
Ngọc Phương Uyên (2007) nghiên cứu tính đối kháng của Bacillus subtilis đối với E.
Coli gây bệnh tiêu chảy trên heo.
Ngoài nước, vào những năm 1950, chế phẩm Bactisubtyl là loại thuốc rất được
ưa chuộng ở Pháp nhằm chống lại bệnh tiêu chảy. Với nghiên cứu của nhóm
Alexopoulos (Đức) đã kết luận rằng chế phẩm Bioplus 2B (chứa Bacillus subtilis và
Bacillus licheniformis) làm hạn chế sự giảm trọng lượng của heo mẹ trong thời kì tiết
sữa (15,3 ± 3,6 đối với chế phẩm Bioplus 2B so với đối chứng là 18,8 ± 3,1 (trích dẫn
Nguyễn Đức Duy Anh, 2004). Shobna J. Bhatia và ctv. (1989) đã nghiên cứu khả năng
ức chế sự phát triển vi khuẩn Campylobacter pylori (Helicobacter pylori) của
Lactobacillus acidophylus trong điều kiện in vitro. Vi khuẩn Vibrio alginolyticus được
dùng như một probiotic cho tôm ở Ecuador vào năm 1992, nhờ vậy sản lượng tăng
35% mà lượng kháng sinh giảm 94% trong thời gian từ 1991 – 1995 (Phạm Văn Ty và
Vũ Nguyên Thành, 2007)
2.3 Cấu Trúc Ruột Cá

Ruột là thành phần của hệ tiêu hóa nằm kế sau dạ dày. Ruột là một ống thẳng
có cấu trúc đơn giản, nối từ van môn vị đến van chậu – manh tràng của hậu môn,
đường kính tương đối nhỏ và được chia làm hai phần là ruột trước và ruột sau. Ranh
12