chuong 7 muối khoáng trong thức ăn thủy sản

128 CHƯƠNG VII MUỐI KHOÁNG TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN VII.1. GIỚI THIỆU Phân tích sinh hóa cho thấy: có trên 40 nguyên tố muối khoáng hiện diện trong tế bào động vật trên cạn cũng như động vật thủy sinh. Trong đó, chỉ có một số muối khoáng giữ vai trò cần thiết cho sự dinh dưỡng. Muối khoáng có thể chia ra hai nhóm theo tỷ lệ hiện diện trong cơ thể sinh vật.  Nguyên tố vi lượng bao gồm các muối khoáng hiện diện trong cơ thể sinh vật với tỷ lệ thấp hơn 1:20.000 như: Fe, Cu, Mn. Nó thường được tính theo phần triệu (ppm)  Nguyên tố đa lượng bao gồm 7 muối khoáng cần cho thức ăn của động vật, chúng chiếm tỉ lệ cao hơn 1:20.000 và thường được tính theo % trọng lượng khô cơ thể sinh vật như: Calcium (canxi: Ca), Phosphorus (Phospho: P), Chloride (Clor: Cl), Magnesium (Magne: Mg), Potassium (Kali: K), Sodium (Natri: Na) và Sulfur (lưu huỳnh: S) Hiện tại người ta xác đònh có 23 muối khoáng. Trong đó, có 7 nguyên tố khoáng đa lượng và 16 nguyên tố vi lượng giữ vai trò sinh lý cần thiết cho sự dinh dưỡng ở hầu hết động vật. Riêng đối với cá và giáp xác, người ta chỉ xác đònh nhu cầu muối khoáng với 4 nguyên tố đa lượng và 7 nguyên tố vi lượng như sau: Bảng VII.1. Các nguyên tố muối khoáng cần thiết cho dinh dưỡng thủy sản và các động vật trên cạn (Guillaume và ctv., 1999) Đa lượng Vi lượng Trên tôm cá và động vật trên cạn Trên động vật trên cạn Trên tôm cá và động vật trên cạn Trên động vật trên cạn Calcium (Ca) Sodium (Na) Sắt (Fe) Fluor (F) Phosphorus (P) Chlor (Cl) Kẽm (Zn) Brom (Br) Potassium (K) Lưu huỳnh (S) Đồng (Cu) Nicken (Ni) Magnesium (Mg) Mangan (Mn) Vanadium (V) Iod (I) Silicium (Si) Cobalt (Co) Etain (Sn) Selenium (Se) Chrome (Cr) Nhôm (Al) 129 Do cá có khả năng hấp thụ muối khoáng từ môi trường nước khác với động vật trên cạn, nhu cầu muối khoáng của cá và động vật thủy sản thường thấp hơn, so với động vật trên cạn. Ví dụ, một số muối khoáng cần thiết cho động vật trên cạn như: Sodium, Chlorine và lưu huỳnh. Tuy nhiên, động vật thủy sản lại không cần cung cấp các muối khoáng này trong thức ăn, do chúng có thể hấp thụ từ môi trường nước. Việc xác đònh nhu cầu muối khoáng cho cá gặp nhiều khó khăn vì những lý do sau:  Nhiều yếu tố vi lượng hiện diện với lượng quá nhỏ, nên rất khó xác đònh nhu cầu. Khi tìm hiểu ảnh hưởng của một vi lượng, nhà nghiên cứu phải xây dựng các công thức hoàn toàn không chứa vi lượng đó và quan sát triệu chứng bệnh do sự thiếu vi lượng đó gây ra. Điều này rất khó thực hiện.  Cá có khả năng trao đổi ion muối khoáng với môi trường bên ngoài, qua mang và đường tiêu hóa. Do đó, việc xác đònh nhu cầu càng thêm phức tạp và khó khăn.  Hàm lượng muối khoáng trong cơ thể động vật thủy sinh thường thấp hơn động vật trên cạn, do sống trong môi trường nước, nên chúng không phải chống đỡ cơ thể như các động vật trên cạn. Hình VII.1. Khả năng trao đổi muối khoáng của cá nuôi trong môi trường nước ngọt và nước mặn 130 Cá nuôi trong môi trường nước ngọt, thường xuyên phải đối diện với sự mất muối khoáng, do áp lực thẩm thấu trong khi với cá biển lại luôn mất nước. Để duy trì áp lực thẩm thấu, các tế bào chloride ở mang và tế bào ở thận cá sẽ tăng cường khả năng hấp thụ hay thải loại muối khoáng để duy trì áp lực thẩm thấu. Do đó, cá và động vật thủy sản có khả năng hấp thụ một lượng lớn muối khoáng từ môi trường, để thỏa mãn nhu cầu sinh lý. Muối khoáng là thành phần cấu tạo các mô cứng của cơ thể (xương, răng, vây, vẩy). Một số muối khoáng khác có tác dụng hoạt hóa các phản ứng sinh hóa như một co-enzyme, trong hoạt động biến dưỡng của cơ thể. Các nguyên tố đa lượng như Ca, P tham gia vào cấu thành cơ thể như: cấu tạo bộ khung của động vật thủy sản. Đồng thời ion Ca 2+ cũng là co-enzymes của các enzyme trong cơ thể. Các nguyên tố vi lượng tuy có nhu cầu thấp, nhưng đóng vai trò quan trọng trong biến dưỡng, do thành phần co-enzyme của các phản ứng sinh hóa như kẽm (Zn) hoạt hóa enzyme alkaline phosphatase, trong biến dưỡng tinh bột. Ngoài ra, chúng còn tham gia vào cấu tạo cơ thể như: sắt và đồng tham gia vào cấu tạo hemoglobin và hemocyanin trong máu cá và loài giáp xác. Nhiều nguyên tố muối khoáng cần thiết lại được xếp vào dạng độc hại, vì khi hiện diện quá cao trong thức ăn, chúng có thể gây độc và làm chết sinh vật. Chẳng hạn như Selenium, Molybdenum, đặc biệt là Đồng và Fluor, tích lũy dần dần trong cơ thể sinh vật và sinh vật không có khả năng bài tiết chất độc hiệu quả. Do đó, việc bổ sung chất khoáng vào thức ăn cần cẩn thận và việc sử dụng nguyên tố vi lượng cũng cần thiết. VII.2. CALCIUM VÀ PHOSPHO (CALCI VÀ LÂN) Người ta thường thảo luận Calcium và Phospho chung, bởi vì chúng có mối liên hệ chặt chẽ trong sự biến dưỡng; đặc biệt là trong sự hình thành xương và duy trì hệ thống cân bằng acid-base. Ion calcium tham gia vào các chức năng biến dưỡng như: co cơ, đông máu, dẫn truyền các tín hiệu thần kinh và duy trì tính thẩm thấu màng tế bào. Phospho tham gia vào cấu trúc phosphate hữu cơ như: nucleotide, phospholipid, coenzyme, DNA và các acid nhân. Phospho vô cơ trong thủy sản là thành phần của hệ thống đệm, để duy trì pH dòch tế bào và ngoại tế bào. VII.2.1. Nhu cầu calci và sự hấp thụ Trong các muối khoáng, Ca (Calcium) được chú trọng nhất vì đó là thành phần chính của bộ xương. Ở cá, một lượng đáng kể Ca được dự trữ trong vẩy và da. Ca còn giữ một vai trò quan trọng trong sự trao đổi, trong hoạt động của cơ và thần kinh, trong sự đông máu, trong biến dưỡng vitamin D và ảnh hưởng lên tính thẩm thấu của màng tế bào. Đối với nhiều loài cá, tỉ số Ca/P trong xương và vẩy cá thay đổi từ 1,5-2,1 và trong toàn cơ thể thay đổi từ 0,7-1,6 (NRC, 1983). Sự biến dưỡng calci được khảo sát đầu tiên trên các loài cá hồi. Kết quả cho thấy Ca được hấp thụ rất nhiều từ môi trường nước, qua mang, ở cá nước ngọt và cá 131 biển. Để giữ cân bằng cơ thể trong môi trường nước, cá biển có khuynh hướng uống nước biển nên hấp thụ một lượng Ca rất lớn. Ngay cả khi Ca hiện diện trong thức ăn cá vẫn hấp thụ một lượng lớn Ca từ nước. Lượng Ca cá chép và cá hồi hấp thụ từ nước, ít nhất cũng bằng lượng Ca lấy từ thức ăn. Ngược lại, khi Ca trong nước thấp, cá sẽ tăng cường hấp thụ Ca từ thức ăn. Lượng Ca hấp thu trong môi trường nước tùy thuộc vào môi trường sống và lượng Phospho trong thức ăn: - Nhiệt độ cao có tác dụng làm tăng khả năng hấp thụ Ca từ trong nước. Có thể, khi nhiệt độ cao, tốc độ biến dưỡng tăng lên, làm tăng khả năng hấp thụ Ca. - pH thấp và hàm lượng các yếu tố gây độc hại như nhôm cao, sẽ làm giảm khả năng hấp thụ Ca từ thức ăn. Ngoài Ca trong nước, hàm lượng Ca trong thức ăn cũng giữ một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng khoáng của cá. Khả năng sử dụng Ca trong thức ăn thay đổi tùy giống loài cá và tùy theo sự hiện diện của phospho trong thức ăn. Do đó, nhu cầu khoáng trong thức ăn rất khó xác đònh chính xác, vì trong môi trường giàu Ca, cá có thể hấp thụ chủ yếu Ca trong nước đủ cho nhu cầu. Trái lại, trong nước thiếu Ca, lượng Ca thức ăn giữ vai trò quan trọng. Một thí nghiệm rất nổi tiếng, về khả năng điều chỉnh sự hấp thụ calci và phospho ở cá chép, được thực hiện bởi Ogino và Takeda (1978). Kết quả cho thấy: hàm lượng Ca thức ăn thay đổi từ 0,3-9,7g/kg đã không gây ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá, khi chúng được nuôi trong môi trường giàu Ca. Cá chỉ cần 3,3g/kg Ca là đủ nhu cầu, khi Ca trong nước là 20mg/l. Thí nghiệm trên cá Chép cho thấy: lượng phospho trong thức ăn có ảnh hưởng đến tốc độ tích lũy Ca trong cơ thể. Một sự gia tăng hàm lượng phospho trong thức ăn dẫn đến gia tăng lượng muối khoáng cơ thể, nhằm duy trì tỷ lệ Ca/P trong khoảng biến thiên thấp nhất. Hàm lượng phospho trong thức ăn thấp, sẽ dẫn đến sự thiếu hụt cả calci và phospho tích lũy trong cơ thể và ảnh hưởng đến sự tăng trưởng. Do đó, cá có khả năng điều chỉnh sự hấp thụ và bài tiết calci từ môi trường nước để tối ưu hóa sự sử dụng Ca và P. Cá chép có thể tăng cường hấp thụ calci trong nước, khi lượng phospho đầy đủ. Tương tự như thế, cá hồi và cá da trơn đều có khả năng trên, trừ khi hàm lượng Ca thấp hơn bình thường (< 5mg/l). Nhu cầu Calci của cá ít được chú ý, do cá có khả năng hấp thụ calci từ nước. Tuy nhiên, nếu nuôi cá ở môi trường nước thật mềm, cần lưu ý đến lượng calci trong thức ăn. Hàm lượng calci trong thức ăn thấp sẽ ảnh hưởng đến tăng trưởng và đến khả năng thích nghi của cá với điều kiện môi trường (như khả năng chòu đựng nhiệt độ cao). Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thụ, phân phối, bài tiết calci và phospho từ thức ăn. Calci từ thức ăn được hấp thụ chủ yếu qua ruột. Đối với động vật có xương sống, vitamin 1, 2, 5 dihydroxycholecalciferol có tác dụng duy trì hàm lượng calci và phospho trong dòch cơ thể, bằng cách điều chỉnh tốc độ hấp thụ qua ruột, sự tái hấp thụ qua thận và sự tích lũy ở bộ xương. Một số tài liệu cho thấy: ảnh hưởng của vitamin D và các dẫn xuất vitamin D đến sự điều tiết hàm lượng calci trong các 132 loài cá xương. Tuy nhiên, thí nghiệm trên cá rô phi xanh (O. aureus) cho thấy: bổ sung vitamin D 3 , không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cá nuôi trong môi trường nước thật mềm. Do đó, ảnh hưởng của vitamin D đến sự hấp thụ calci từ thức ăn của cá không rõ như đối với động vật trên cạn. Bảng VII.2. Nhu cầu calci và phospho của các loài cá (Davis & Gatlin, 1996) Muối khoáng Giống loài Nhu cầu % thức ăn Điều kiện nuôi Tác giả Calci Phospho Tỉ lệ C/P Ictalurus punctatus Oreochromis aureus Chrysophrys major Cyprinus carpio Onrcorhynchus mykiss O. keta Ictalurus punctatus Cyprinus carpio Oreochromis aureus O. niloticus Oncorhynchus mykiss O. keta Chrysophrys major Ictalurus punctatus Chrysophrys major Cyprinus carpio Oncorhynchus mykiss O. keta 1.5 0,45 0,17-0,65 0,7 Cần thiết Cần thiết Cần thiết Cần thiết 0,8 0,45 0,6-0,7 0,5 0,9 0,7-0,8 0,5-0,6 0,68 1,5-0,8 KTQ * 0,34-0,68 KTQ * KTQ * KTQ * KTQ * Nước ngọt (NN) NN (không Ca) NN (không Ca) NN (không Ca) Nước biển NN (20 mg/l Ca) NN (23 mg/l Ca) NN (20 mg/l Ca) NN với thức ăn NN (0,33 mg/l P) NN 0,002 mg/l P NN (không Ca) NN 0,002 mg/l P NN 0,002 mg/l P Nước biển Nước ngọt (NN) NN (14 mg/l Ca) Nước biển Nước biển NN ( 20 mg/l Ca) NN (20 mg/l Ca) NN (23 mg/l Ca) Andrews và ctv., 1973 Robinson và ctv., 1986 Robinson và ctv., 1984 Robinson và ctv., 1987 Sakamoto&Yone, 1978 Ogino và Takeda, 1976 Ogino và Takeda, 1978 Watanabe và ctv., 1980 Andrews và ctv., 1973 Lovell, 1998 Ogino và Takeda, 1976 Robinson và ctv., 1984 Watanabe và ctv., 1980 Ogino và Takeda, 1978 Watanabe và ctv., 1980 Sakamoto & Yone, 1978 Andrews và ctv., 1973 Lovell, 1980 Sakamoto&Yone, 1978 ‘’ ‘’ Ogino và Takeda, 1976 Ogino và Takeda, 1978 Watanabe và ctv., 1980 KTQ: Không tương quan Nhu cầu calcium của cá tùy thuộc vào tính chất hóa học của nước, giống loài và hàm lượng phospho trong thức ăn. Cá chép, cá hồi (O. mykiss) có khả năng hấp thụ đủ Ca cho nhu cầu từ trong nước, nên đònh lượng nhu cầu Ca của các loài này không thể xác đònh. Người ta đã xác đònh được nhu cầu Ca trong thức ăn cá da trơn Mỹ (I. punctatus), trung bình 0,45-1,5% cho cá da trơn và 0,2-0,7% cho cá rô phi. Số liệu của các tác giả khá khác biệt nhau là do điều kiện nuôi thí nghiệm, đặc biệt hàm 133 lượng Ca và phospho trong nước. Tỉ lệ Ca/P trong thức ăn cho cá thay đổi rất lớn, trung bình 1:1 đến 2:1. Đa số các kết quả nghiên cứu cho thấy: tỉ lệ Ca/P của các loài cá không tương quan rõ ràng và chặt chẽ như các động vật trên cạn (Bảng VII.2). Đó là do cá và động vật thủy sản có khả năng hấp thụ Ca và điều chỉnh tỉ lệ Ca/P hấp thụ qua thức ăn, để duy trì tỉ lệ Ca/P thích hợp trong máu và huyết tương. Như vậy, nhu cầu Calcium có thể được cá tự điều chỉnh thông qua sự gia tăng hấp thụ Calci từ môi trường nước. Chỉ khi nào nước quá mềm, vấn đề bổ sung Calcium vào thức ăn hay môi trường nước mới được đặt ra. BảngVII. 3. Nhu cầu các khoáng đa lượng trên các loài tôm thẻ (Davis & Gatlin, 1996) Muối khoáng Giống loài Nhu cầu % thức ăn Tác giả Calci Phospho Tỉ lệ C/P P. japonicus P. vannamei P. japonicus P. vannamei P. japonicus P. vannamei Cần thiết 1,2 1,0-2,0 Cần thiết 2,0 1,0-2,0 1,0 0,75 (1% Ca) 0,34 (0,03% Ca) 0,5-1,0 (1% Ca) 1,0-2,0 (2% Ca) 1:1 1.24-1,04 Tương quan thấp Deshimaru & Yone, 1978 Kibabayashi và ctv., 1971 Kanazawa và ctv., 1984 Davis và ctv., 1993c Deshimaru & Yone, 1978 Kanazawa và ctv., 1984 Kibabayashi và ctv., 1971 Civera, 1989 Davis và ctv., 1993c Davis và ctv., 1993c Davis và ctv., 1993c Kanazawa và ctv., 1984 Kibabayashi và ctv., 1971 Davis và ctv., 1993c Nhu cầu calci trong thức ăn của các loài tôm đã được nhiều tác giả công bố. Tuy nhiên, các công trình mới đây cho thấy tôm thẻ chân trắng (P. vannamei) được nuôi trong nước biển, không cần bổ sung calci vào thức ăn (Davis, 1996). Như vậy, sự hấp thụ calci từ môi trường nước, có thể đáp ứng nhu cầu calci của các loài tôm cá, khi môi trường chứa đủ calci. VII.2.2. Nhu cầu và sự biến dưỡng phospho Phospho (P) là thành phần muối khoáng cấu tạo nên bộ xương, bao gồm 37% Ca và 16% P. Phospho hiện diện trong acid nhân, phosphate, phospholipid và ở một số enzyme. Phospho tham gia vào một số hoạt động biến dưỡng. Như Ca, cá cũng hấp thu phospho qua mang cá. Tuy nhiên, tỷ lệ phospho hấp thụ từ môi trường nước rất thấp, chỉ đạt 1/40 so với calci, nên phần lớn nhu cầu phospho của cá lệ thuộc vào thức ăn. Lượng phospho hấp thụ từ môi trường nước lệ thuộc vào nhiều yếu tố: môi 134 trường, thức ăn, hàm lượng Ca trong nước và giống loài cá. Như vậy thức ăn là nguồn cung cấp phospho chính cho cá. Lượng P hấp thụ từ thức ăn, thay đổi theo hàm lượng phospho có trong thức ăn. Thực nghiệm trên cá chép cho thấy: lượng phospho cá hấp thụ tương quan đường thẳng với hàm lượng calci và phospho có trong thức ăn. Đồng thời sự hấp thụ Ca từ môi trường, lệ thuộc vào hàm lượng phospho có trong thức ăn. Sự gia tăng phospho trong thức ăn sẽ làm gia tăng mức độ tích lũy calci và phospho trong cơ thể cá. Cá có khả năng cân bằng tỷ lệ Ca/P trong cơ thể, bằng việc điều chỉnh tỷ lệ hấp thụ và loại bỏ calci. Nhu cầu phospho của cá lệ thuộc rất nhiều vào cấu trúc bộ máy tiêu hóa và bản chất phosho trong thức ăn. Những loài cá có dạ dày có khả năng hấp thụ phospho trong thức ăn ở dạng khó tiêu, hơn là cá không có dạ dày. Do pH dạ dày của cá thấp (1,5-2) nên có thể hòa tan các phospho ở dạng khó tiêu hóa. Nhu cầu phospho của các loài cá trong khoảng 0,3-0,9%. Cá chình có nhu cầu thấp nhất (0,3% lượng thức ăn). Trong khi các loài cá khác, nhu cầu cao hơn như: cá chép 0,7%; cá da trơn Mỹ: 0,5-0,8%; cá rô phi: 0,5-0,9%. Nhu cầu của phospho trong thức ăn cũng được xác nhận trên các loài tôm thẻ. Tôm thẻ Nhật Bản có nhu cầu phospho trong khoảng 1-2%. Còn nhu cầu phospho của tôm thẻ chân trắng thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng calci trong thức ăn, trung bình 1-2% lượng thức ăn. Thức ăn thiếu calci thường không Bảng VII.4. Nhu cầu phospho tối thiểu trong thức ăn (% trọng lượng khô) Loài cá Nhu cầu (%) Cá chình Nhật 0,29 – 0,30 Cá da trơn Mỹ 0,45 – 0,8 Cá chép 0,6 – 0,75 Cá tráp đỏ 0,65 Cá hồi (O. mykiss) 0,65 – 1,0 Rô phi 0,46 -0,90 gây ảnh hưởng đến sinh trưởng các loài cá và thủy sản. Ngược lại, thức ăn thiếu phospho sẽ dẫn đến cá chậm tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn thấp. Thiếu phospho, còn ảnh hưởng đến sự tạo thành bộ xương (cột sống biến dạng, xương đầu dò dạng). Thiếu phospho lâu dài trong thức ăn sẽ làm bộ xương thiếu cả calci và phospho. Hàm lượng muối khoáng của bộ xương cũng giảm thấp. Ngoài ra, thiếu phospho cũng ảnh hưởng đến các thành phần khác trong cơ thể như: tăng lượng lipid và giảm lượng nước. Bảng VII.5 cho thấy: việc bổ sung calci lên đến 6-18 mg/kg thức ăn, cho cá mú nuôi ở nước biển, không ảnh hưởng đến tăng trưởng và thay đổi Ca và P của cá. Trái lại, khi bổ sung phospho 6 mg/kg thức ăn, cá tăng trọng tốt hơn, hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn và hàm lượng Ca và P trong cá cũng tăng lên. Điều này cho thấy vai trò quan trọng của việc bổ sung phospho vào thức ăn ngay đối với cá biển. Trong khi, việc bổ sung calci hầu như không có tác dụng. 135 Bảng VII.5. Ảnh hưởng của việc bổ sung Ca và P trên tăng trưởng và hàm lượng Ca và P của cá mú (Epinephelus coioides) Ca và P trong thức ăn (g/kg) Sau khi cho cá mú ăn 70 ngày Bổ sung (g/kg) Phân tích (g/kg) Ca P Ca P % Tăng trọng Lượng thức ăn (g/kg) Hệ số thức ăn Ca của cá (g/kg) P của cá (g/kg) 0,0 6,0 0,0 6,0 12,0 18,0 0,0 0,0 6,0 6,0 6,0 6,0 3,3 9,7 2,8 10,9 16,8 23,8 4,3 4,5 10,9 11,2 11,3 11,7 210 194 313 322 313 290 65,7 55,7 77,8 76,8 71,7 67,2 1,05 0,97 0,85 0,80 0,76 0,77 11,6 11,5 18,7 18,2 16,7 16,9 5,6 5,5 9,3 9,1 8,3 8,4 Nguồn: Ye và ctv, 2006 VII.2.3. Giá trò sử dụng phospho và calci trong thức ăn Calci và phospho hiện diện khá phong phú trong các loại thức ăn động vật, nhất là bột cá. Ở đó, calci và phospho hiện diện trong tự nhiên, dưới dạng muối phosphate vô cơ như phosphate tribasic. Ngoài ra, phospho còn ở dạng phosphate hữu cơ, trong đó, phospho thường gắn với đường, protein hay các hợp chất hữu cơ khác, tạo nên các dạng phospholipid trong dầu mỡ động vật. Hình VII.2. Cấu tạo phức hệ phytate trong thực vật Riêng trong thực vật, phospho thường gắn với phân tử đường, các amino acid và các khoáng vi lượng như: Zn và Cu tạo nên một phức hệ phytate rất khó tiêu hóa. Sự tiêu hóa muối calci và phospho trong thức ăn, tùy thuộc rất nhiều vào dạng Ca và P trong thức ăn. Những dạng muối Phosphate monobasic (Phosphate 1 Calci), dễ hòa tan trong nước, nên dễ hấp thụ hơn muối Phosphate 2 Calci và Phosphate 3 Calci. Nguyên liệu thực vật như cám gạo, bánh dầu đậu nành, phospho hiện diện với lượng khá cao, nhưng ở dạng phytate khó tiêu hóa và hấp thụ. Do đó, khái niệm hàm lượng phospho hữu dụng và calci hữu dụng là hàm lượng calci và phospho tiêu hóa 136 được. Ví dụ: cám gạo và bột cá có hàm lượng phospho lần lượt là 1,6% và 7,8%. Độ tiêu hóa phospho của cá hồi là 60% và 19%. Do đó, phospho hữu dụng của cám gạo và bột cá trên cá hồi là 0,32% và 4,5%. Sự hấp thụ calcium và phospho trong thức ăn tùy thuộc dạng của chúng, giống loài cá sử dụng. Những cá có dạ dày như: cá da trơn, cá hồi, có pH dạ dày thấp, có thể hòa tan một số muối Phosphate dibasic và Phosphate tribasic. Do đó, ở loại cá này, khả năng hấp thụ muối calcium và phospho tốt hơn những cá không có dạ dày như: cá chép, mè trắng và mè hoa. Tương tự, những muối khoáng dễ hòa tan như phosphate monobasic dễ tiêu hóa hơn muối khoáng khó hòa tan. Dạng muối phytate khó tiêu hóa nhất. Vì thế, nếu sử dụng các loài protein thực vật để thay thế bột cá, cần lưu ý sự thiếu hụt phospho so với nhu cầu. Mặc dù số liệu phân tích cho thấy: thức ăn có hàm lượng phospho khá cao. Trong nuôi cá thâm canh, phospho là yếu tố phải được bổ sung vào thức ăn và lượng phospho cho vào, phải được dễ dàng hấp thu,ï đặc biệt là những loài cá không có dạ dày. Bảng VII.6. Độ tiêu hóa phospho ở các loài cá, trên các nguồn nguyên liệu thức ăn khác nhau (NRC, 1993) Cá trơn Mỹ Cá Chép Cá Hồi Calcium phosphate - Mono basic - Di basic - Tri basic 94% 65% _ 94% 46% 13% 94% 71% 64% Bột cá 39% 10-26% 60-72% Bánh dầu đậu nành 50% Phytate 8 - 38% 19% Bắp 25% Cám gạo 25% 19% VII.3. MAGNESIUM (Mg) Mg giữ vai trò quan trọng trong các phản ứng phosphoryl hóa và một số hệ thống enzyme. Trong gan, Mg tham gia vào việc gia tăng hoạt lực biến dưỡng. Có mối quan hệ rất gần gũi giữa Ca, P và Mg. Hàm lượng Mg trong cá, thường thấp hơn động vật trên cạn và chỉ có 60% Mg tập trung ở bộ xương. Hàm lượng Mg trong nước ngọt rất thấp, nên dù cá có khả năng hấp thụ Mg, cũng cần đưa thêm vào thức ăn, để bổ sung nhu cầu Mg của cá. Nước biển chứa một lượng lớn Mg (1,3g/l) là nguồn cung cấp quan trọng Mg cho cá. Khi được nuôi với thức ăn thiếu Mg, các loài cá nước ngọt xuất hiện những triệu chứng như: chậm lớn, thiếu oxy trong máu, tỉ lệ chết cao, cơ cá mềm nhũn, cột sống bò vẹo và hàm lượng Mg trong máu, trong cơ và bộ xương thấp hơn bình thường. Cá hồi (O. mykiss) nuôi trong nước chứa 3,1 mg/l. Mg, có nhu cầu Mg thức ăn từ 600- 137 700mg/kg thức ăn (Ogino et al., 1978). Thức ăn có Mg thấp, ảnh hưởng lên tăng trưởng, giảm lượng thức ăn và hoạt động của cơ thể, giảm lượng muối khoáng và P trong cơ thể, cột sống. Nhu cầu Mg của cá chép ước tính từ 400-500mg/kg thức ăn. Thức ăn chứa nhiều bột cá sẽ cung cấp đủ nhu cầu Mg cho cá chép. Thức ăn thiếu Mg sẽ ảnh hưởng rất lớn đến mắt cá. Cá da trơn Mỹ sẽ chậm tăng trưởng và tỷ lệ chết cao, khi môi trường nuôi thiếu Mg. Nhu cầu tối thiểu của cá da trơn Mỹ là 400 mg/kg thức ăn. Cá rô phi có nhu cầu Mg khoảng 500mg/kg thức ăn. Cá biển như cá vền (Chrysophrys major), không biểu hiện khác nhau khi nuôi với thức ăn có chứa 120 và 600mgMg cho 1kg thức ăn. Khi bổ sung 0,3% Mg vào thức ăn cho các loài tôm biển, không thể cải thiện tăng trưởng của tôm thẻ Nhật Bản (Davis và ctv., 1996). Như vậy, sinh vật biển có khả năng sử dụng Mg trong nước để bù đắp sự thiếu hụt Mg trong thức ăn. Nhiều thí nghiệm cho thấy: Ca và P quá nhiều trong thức ăn dễ làm giảm khả năng hấp thụ Mg. Do đó, khi hàm lượng Ca và P trong thức ăn tăng lên, phải lưu ý bổ sung Mg vào thức ăn. Mg có rất nhiều trong các loại thức ăn nguồn gốc thực vật và hiện diện đáng kể, trong các thức ăn gốc động vật như bột cá. Do đó, việc bổ sung Mg vào thức ăn cho các loài cá tôm biển, có thể không cần thiết. Trái lại, các loài cá nước ngọt cần bổ sung một lượng nhỏ muối chứa Mg trong thức ăn (Davis và ctv, 1996). VII.4. POTASSIUM (K) Potassium tập trung nhiều trong gian bào và thường phối hợp hoạt động với Ca và Mg, giữ vai trò quan trọng trong hệ thống cơ và thần kinh. Potassium cũng giữ vai trò quan trọng trong hệ thống điều hòa thẩm thấu và cân bằng acid-base. Hàm lượng K trong cá cao gấp nhiều lần động vật trên cạn. Khi bò “Stress”, hàm lượng K trong huyết tương tăng lên cao. K có thể được hấp thụ đáng kể từ môi trường nước, vì nước biển chứa nhiều ion K hơn nước ngọt (380mg/l so với 10mg/l). Vì thế, cá biển chứa một nguồn K quan trọng. Trong khi, cá nước ngọt không thể hấp thụ đủ K cho nhu cầu từ môi trường nước. Cá da trơn Mỹ và cá hồi, có nhu cầu lấy Potassium từ thức ăn. Trái lại, trên cá vền biển, không cần bổ sung potassium vào thức ăn, vì cá có thể hấp thụ đủ K cho nhu cầu. Cá hồi (O. mykiss) sẽ giảm ăn, hiệu quả thức ăn thấp và tăng trưởng chậm, khi nuôi trong nước chứa potassium ít hơn 1mg/l. VII.5. SODIUM VÀ CHLORIDE (Na và Cl) Na và Cl hiện diện chủ yếu ở gian bào và giữ vai trò quan trọng trong việc điều hòa áp suất thẩm thấu. Cá nước ngọt hấp thu Na, Cl từ nước (nhờ cơ chế bơm NaCl ở mang cá) và cũng bài tiết một lượng nhỏ Na, Cl qua nước tiểu. Trái lại, cá biển luôn phải hấp thụ Na, Cl khi uống nước biển và qua sự khuếch tán. Cá bài tiết một lượng nhỏ nước tiểu với hàm lượng đậm đặc Na, Cl. Người ta chưa quan sát được triệu chứng thiếu Na và Cl trong dinh dưỡng của các loài cá (NRC, 1993). [...]... Zn chính, đặc biệt trong môi trường nước ngọt Nhu cầu Zn trong thức ăn dao động trong khoảng 15-30 mg/kg thức ăn Sự hấp thụ Zn trong ruột, lệ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đến thức ăn Phosphate hiện diện quá cao dưới dạng hydroxyapatite trong bột cá hay phytate trong thực vật, sẽ giới hạn khả năng hấp thụ Zn từ thức ăn Zn được cung cấp chủ yếu trong premix dưới dạng các muối Zn, trong đó sulphate... các nhà nghiên cứu đã xác đònh được 7 loại khoáng vi lượng, cần thiết trong thức ăn thủy sản Những khoáng vi lượng khác ở cá và động vật thủy sản cũng có tác dụng sinh học giống các động vật trên cạn, Tuy nhiên, cá có thể hấp thụ đủ các vi khoáng này từ môi trường nước, nên việc bổ sung vào thức ăn là không cần thiết Bảng VII .7 Nhu cầu vi khoáng của một số loài thủy sản Giống loài Cá hồi (O mykiss) Rô... vật thủy sản VII .7 KHOÁNG VI LƯNG Các khoáng vi lượng hiện diện với một tỉ lệ nhỏ trong thức ăn, nhưng giữ vai trò quan trọng: xúc tác các phản ứng hóa học xảy ra trong dinh dưỡng của cơ thể Trong nuôi thâm canh, các khoáng vi lượng thường được bổ sung dưới dạng premix khoáng Tương tự các khoáng đa lượng, cá có thể hấp thụ một tỉ lệ nhất đònh khoáng vi lượng từ môi trường nước Ở cá và động vật thủy sản, ...Ở thức ăn, Na và Cl thường hiện diện dưới dạng muối ăn Việc bổ sung một lượng nhỏ muối ăn, có tác dụng cải thiện tăng trưởng và giúp cá hồi nuôi trong nước ngọt sử dụng hiệu quả thức ăn Nhưng dùng quá nhiều từ 4,5-11,6% NaCl, chúng sẽ ức chế một phần tăng trưởng Đối với những loài cá di cư hay sống được ở môi trường nước ngọt và nước lợ, việc bổ sung muối ăn vào thức ăn giúp cá thích... mg/kg thức ăn Nguồn cung cấp Mn chủ yếu có trong thức ăn gốc động vật Ngoài ra, Mn được cung cấp dưới dạng muối Mn trong premix Muối sulphate và chloride là hai dạng dễ hấp thụ nhất VII .7. 5 Selenium (Se) Trong biến dưỡng, chức năng chính của Se là chống lại sự oxy hóa của lipid trong các màng cơ bản, do Se là cấu tạo chính của enzyme glutathione peroxidase Vai trò của Se và Vitamin E trong tăng trưởng... citrate Vitamin C cũng ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ Fe từ thức ăn VII .7. 2 Đồng (Cu) Cu liên quan đến sự hấp thụ các vi khoáng khác trong thức ăn như Fe và Zn Đồng cũng liên quan đến hoạt động của một số enzyme Thức ăn thiếu Cu sẽ làm giảm hoạt tính một số enzyme, như cytochrome oxidase, cũng như giảm lượng hồng cầu Nhu cầu Cu của cá trong khoảng 3-5 mg/kg thức ăn Ở các loài giáp xác, Cu là thành phần... sulfur có vai trò quan trọng trong thức ăn Giống các ion chlor và phosphate ion sulfate được hấp thụ qua mang cá Lượng lưu huỳnh được hấp thụ tùy thuộc hàm lượng S trong môi trường nước, lượng hấp thụ rất ít, so với các thành phần muối khoáng khác Khác với SO42- trong nước, lượng SO42- trong thức ăn dễ hấp thụ và có hàm lượng gấp 100 lần trong nước SO42- hấp thụ từ nước và thức ăn được sử dụng rất ít Một... nước Nhu cầu Fe của các loài cá trong khoảng 30-150 mg/kg thức ăn Dư thừa Fe trong thức ăn, có thể làm tăng sự peroxide hóa chất béo, đặc biệt các PUFA dễ nhạy cảm nhất Do đó, phải lưu ý đến lượng Fe trong thức ăn (Guillaume et al., 1999) Các loài giáp xác không có haemoglobin, do đó nhu cầu Fe thấp hơn các loài cá Nguồn cung cấp Fe chủ yếu đến từ thức ăn động vật, trong đó bột huyết chứa hàm lượng... dinh dưỡng và sinh lý của từng chất khoáng vi và đa lượng của cá tương tự như của các động vật trên cạn Bảng VII.8 tóm tắt vai trò, chức năng, và triệu chứng của cá, khi thức ăn thiếu các nguyên tố vi lượng: 140 Bảng VII.8 Tóm tắt chức năng và nhu cầu của một số vi khoáng trong thức ăn thủy sản (Guillaume et al., 1999) Khoáng vi lượng Fe Cu Mn Zn I Mo Br F Chức năng Triệu chứng bệnh Nhu cầu (mg/kg)... VII .7. 4 Mangan (Mn) Trong dinh dưỡng, Mn có tác dụng như một phần của enzyme (như: pyruvate carboxylase, lipase) hay tác dụng như một co-factor của nhiều enzyme liên quan đến sự biến dưỡng đạm, béo và chất bột đường Thức ăn thiếu Mn sẽ làm cá chậm lớn, còi cọc và biến dạng cột sống Cá hấp thụ Mn rất thấp từ môi trường nước Nhu cầu Mn trong thức ăn từ 1220 mg/kg thức ăn, tùy theo giống loài thủy sản . giảm khả năng hấp thụ Ca từ thức ăn. Ngoài Ca trong nước, hàm lượng Ca trong thức ăn cũng giữ một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng khoáng của cá. Khả năng sử dụng Ca trong thức ăn thay đổi. VII MUỐI KHOÁNG TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN VII.1. GIỚI THIỆU Phân tích sinh hóa cho thấy: có trên 40 nguyên tố muối khoáng hiện diện trong tế bào động vật trên cạn cũng như động vật thủy sinh. Trong. phospho trong thức ăn có ảnh hưởng đến tốc độ tích lũy Ca trong cơ thể. Một sự gia tăng hàm lượng phospho trong thức ăn dẫn đến gia tăng lượng muối khoáng cơ thể, nhằm duy trì tỷ lệ Ca/P trong