ứng dụng probiotic trong nuôi trồng thủy sản

Probiotics, “tác nhân sinh hoc thân thiện” như vi khuẩn acid lactic và Baillus spp, được đưa vào môi trường nuôi cấy để điều khiển và cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh cũng như để đẩy mạn

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Minh Nhựt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

Lời mở đầu

©

Slide 2

Nuôi trồng thủy sản cũng như những ngành công nghiệp khác, luôn

luôn đòi hỏi những kỹ thuật mới để làm tăng sản lượng sản phẩm

Những kỹ thuật hiện đại và những ngành khoa học khác như công nghệ sinh học và vi sinh học là những công cụ quan trọng nhằm đạt được sàn phẩm có chất lượng tốt hơn và sản lượng cao hơn Sự cho ăn và những kĩ thuật nuôi trồng mới thường đóng vai trò quan trọng trong

nuôi trồng thủy sản, và thêm vào những chất phụ gia nhằm cân bằng công thức dinh dưỡng để đạt được sự phát triển tốt hơn là cách làm thông thường của nhà sản xuất và nông dân.

Probiotics, “tác nhân sinh hoc thân thiện” như vi khuẩn acid lactic và Baillus spp, được đưa vào môi trường nuôi cấy để điều khiển và cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh cũng như để đẩy mạnh sự phát triển của sinh vật nuôi cấy Ngoài ra, probiotics còn là những vi sinh vật không gây bệnh , không độc hại, không gây tác dụng phụ không mong muốn với những sinh vật sống trong nước.

© Slide 3

CHUONG I: ỨNG DỤNG CỦA PROBIOTIC

Trên cá

 Kennedy et al (1998) đã sử dụng vi khuẩn probiotic trong nuôi cấy ấu trùng cá biển Họ phân lập và sử dụng probionts trong nuôi cấy cá common snook, red drum, cá hồi đốm và cá đối sọc  làm tăng khả năng sống sót, kích thước đồng nhất và tỷ lệ tăng trưởng

Cá common snook

Cá đối sọc

Cá hồi đốm

Cá red rum

Lara-Flores et al (2003) đã sử dụng 2 loại vi

khuẩn probiotic và nấm men Saccharomyces

cerevisiae trên cá rô phi con Nile tilapia

(Oreochromis niloticus những con cá con với

chế độ ăn bổ sung probiotic có khả năng lớn

nhanh hơn cho với những con cá với chế độ ăn

bình thường

Carnevali et al (2004) phân lập được

Lactobacillus fructivorans (AS17B) từ ruột cá

vền biển  giảm đáng kể ấu trùng và cá con

tử vong trong nhóm cá mà họ tiến hành thí

nghiệm.

Cá vền biển

Gildberg et al (1997) đã phân tích ảnh

hưởng của một loại probiotic là vi khuẩn

acid lactic trong thức ăn lên sự tăng

trưởng và tỷ lệ sống sót của những con

Cá rô phi

 Moriarty (1999) đã báo cáo các thành công của mình trong việc sử

dụng vi khuẩn probiotic thay vì thuốc kháng sinh để kiểm soát Luminus vibrios trong những trang trại tôm ở Negros, Philippine

 Hiệu quả của ozone và các chế phầm sinh học trên sự sống sót của tôm sú đã được ghi nhận bởi Meunpol et al.(2003)

 Kháng lực của vi khuẩn Bacillus chống lại bệnh Vibrios đã được kiểm chứng trên tôm sú(P.monodon), và đã được đề xuất như là giải pháp điều trị thay thế cho thuốc kháng sinh trong nuôi tôm(Vaseeharan & Ramasamy, 2003).

 Rengpipat et al (2003): nghiên cứu sự phát triển và khả năng kháng bệnh Vibrio trên tôm sú(P monodon) mà được cho ăn chế phẩm sinh học Bacillus (BS11) sự tăng trưởng và tỷ lệ sống sót của tôm tăng

đáng kể

 Nogami and Maeda (1992) phát hiện ra rằng lượng ấu trùng cua

(Portunus trituberculatus) tăng lên sau khi bổ sung chửng vi khuẩn

PM-4 vào môi trường nước nuôi cấy.

Trên động vật giáp xác

Trên động vật thân mềm vỏ 2 mảnh

 Alteromons haloplanktis được phân tách từ tuyến sinh dục của Sò điệp chile(Argopecten purpuratus) chống lại các tác nhân gây bệnh đã được nhận biết như Vibrio

ordalii, V parahaemolyticus, V anguillarum,V

alginolyticus và Aeromonas hydrophila

 2 chủng A haloplanktis và a Vibrio strain 11(đã cho thấy hiệu quả ức chế V anguillarum trong ống nghiệm) bảo vệ

ấu trùng sò chống lại V anguillarum (Riquelme et al.,

1997; Verschuere et al., 2000).

 Douillet & Langdon (1994) đã bổ sung thêm chủng vi

khuẩn(CA2) như là thức ăn bổ sung cho ấu trùng hàu

Crassostrea gigas khiến những ấu trùng này phát triển nhanh hơn

Về chất lượng nước

Cellulomonas, Nitrobacter, Pseudomonas, Rhodoseudomonas, Nitrosomonas và

Acinetobacter) rất hữu ích cho việc kiểm soát vi sinh vật gây bệnh và chất lượng nước (Prabhuet al, 1999; Shariff et al, 2001; Irianto & Austin, 2002)

xác bằng cách giảm nồng độ hữu cơ vật liệu (OM) và amoniac

đó kiểm soát bệnh do chủng Vibrio gây ra

lượng nước ảnh hưởng đến thành phần quần thể vi sinh vật truyền qua nước và giảm số tác nhân gây bệnh trong các trang trại ở những vùng lân cận.

và Cellulomonas được biết là có vai trò trong việc khoáng hoá hữu cơ nước và làm giảm

sự tích tụ của tải trọng hữu cơ

tăng khả năng loại bỏ amoniac

chúng như là một yếu tố để kiểm soát chất lượng nước

Nitrobacter lactobacillus

Bacillus subtilis Lactobacillus acidophylus

On human consumption

 Theo Ayurveda, cách đây kho ng 2500 năm tr ảng 2500 năm trước Công Nguyên một ước Công Nguyên một c Công Nguyên m t ột trong nh ng thành t u khoa h c y t lâu đ i nh t là m c tiêu th s a ững thành tựu khoa học y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ựu khoa học y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ọc y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ời nhất là mức tiêu thụ sữa ất là mức tiêu thụ sữa ức tiêu thụ sữa ụ sữa ững thành tựu khoa học y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa chua cho vi c duy trì m t s c kh e t t ệc duy trì một sức khỏe tốt ột ức tiêu thụ sữa ỏe tốt ốt

 Các sinh v t s n xu t axit trong lên men các s n ph m s a có th ngăn ật sản xuất axit trong lên men các sản phẩm sữa có thể ngăn ảng 2500 năm trước Công Nguyên một ất là mức tiêu thụ sữa ảng 2500 năm trước Công Nguyên một ẩm sữa có thể ngăn ững thành tựu khoa học y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ể ngăn

ch n nhi m khu n đ ặ ễm khuẩn đường ruột và do đó dẫn đến kéo dài tuổi thọ của ẩm sữa có thể ngăn ười nhất là mức tiêu thụ sữa ng ru t và do đó d n đ n kéo dài tu i th c a ột ẫn đến kéo dài tuổi thọ của ế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ổi thọ của ọc y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ủa

ng ười nhất là mức tiêu thụ sữa i tiêu dùng (Heller, 2001)

o Probiotics có m t lo t các nh h ột ạt các ảnh hưởng đến sức khỏe con người ảng 2500 năm trước Công Nguyên một ưởng đến sức khỏe con người ng đ n s c kh e con ng ế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa ức tiêu thụ sữa ỏe tốt ười nhất là mức tiêu thụ sữa i

Probiotic đ ược dùng trong các ứng dung như: kích thích miễn dịch, c dùng trong các ng dung nh : kích thích mi n d ch, ức tiêu thụ sữa ư ễm khuẩn đường ruột và do đó dẫn đến kéo dài tuổi thọ của ịch,

ki m soát các b nh d ng, đi u tr các b nh liên quan đ n tiêu hóa ể ngăn ệc duy trì một sức khỏe tốt ịch, ức tiêu thụ sữa ều trị các bệnh liên quan đến tiêu hóa ịch, ệc duy trì một sức khỏe tốt ế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa

đ ười nhất là mức tiêu thụ sữa ng ch ng h n nh b nh viêm ru t, và ki m soát ung th đ i tr c ẳng hạn như bệnh viêm ruột, và kiểm soát ung thư đại trực ạt các ảnh hưởng đến sức khỏe con người ư ệc duy trì một sức khỏe tốt ột ể ngăn ư ạt các ảnh hưởng đến sức khỏe con người ựu khoa học y tế lâu đời nhất là mức tiêu thụ sữa tràng và táo bón.

CHƯƠNG II:

Vi khuẩn acid lactic

 Đây là lo i ạt các ảnh hưởng đến sức khỏe con người vi khuẩn Gram dương,không có tính di động

 Các loài khác nhau của vi khu n ẩm sữa có thể ngăn acid lactic : Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Aerococcus, Enterococcus, Vagococcus, Lactobacillus, Carnobacterium

 Chúng được tìm thấy trong h vi sinh ệc duy trì một sức khỏe tốt đường ru t ột của các loài động vật đẳng nhiệt khác nhau, trong sữa và sản phẩm sữa, sản phẩm thủy sản (Ring & Gatesoupe, 1998)

Vi khuẩn Bacillus

 GiốngBacillus phân bố rất rộng trong tự nhiên, nhất là trong đất, chúng

tham gia tích cực vào sự phân hủy vật chất hữu cơ nhờ vào khả năng sinh nhiều loại enzyme ngoại bào

sinh trưởng hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc, tất cả đều hình thành nội bào tử sinh vật thường được tìm thấy trong không khí, nước, đất, bụi và các lớp trầm tích (Gatesoupe năm 1999; Green et al, 1999;

Moriarty, 1999)

 Chúng cũng tham gia làm hư hỏng thực phẩm

 Sản xuất của các hợp chất ức chế:

Dựa vào tác dụng kháng khuẩn của vi khuẩn để sản xuất như :

+ thuốc kháng sinh.

+ bacteriocins.

+ sideropheros,

+ lysozyme, protease.

+ hydroperoxide.

+ thay đổi các giá trị pH, và sản xuất các axit hữu cơ và ammonia.

Vi khuẩn axit lactic và vi khuẩn Bacillus sản xuất một số hợp chất có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn cạnh tranh Trong số những hợp chất này, bacteriocins là quan trọng nhất.

 Sự cạnh tranh cho các chất dinh dưỡng, không gian và Fe:

- Cạnh tranh chất dinh dưỡng có thể đóng vai trò quan trọng trong thành

phần của hệ vi sinh vật đường ruột hoặc môi trường xung quanh của các loài thủy sản.

- Tăng cường một số chủng vi khuẩn như khuẩn sữa và vi khuẩn của

probiotic do đó có thể làm giảm các chất nền có sẵn cho các quần thể vi khuẩn khác

- Sắt cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật, các chủng vi khuẩn có khả

năng cạnh tranh thành công đối với sắt trong môi trường ruột.

- Trong một thử nghiệm, Smith và Davey (1993) cho thấy rằng vi khuẩn

pseudomonad huỳnh quang của vi khuẩn cạnh tranh có thể ức chế sự phát triển của mầm bệnh cá Aeromonas salmonicida Kết quả của họ cho thấy rằng có sự phát hình quang có lẽ là do cạnh tranh đối với sắt dư.

 Các hạn chế của việc sử dụng kháng sinh:

- Kháng sinh có được sử dụng kể từ khi cuộc chiến tranh thế chiến thứ hai,

và những loại thuốc này đã đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa

bệnh ở người và động vật.

- Ngày nay việc sử dụng kháng sinh trở nên rộng rãi, nên nguồn cung cấp

nguyên liệu đang ở tình trạng báo động.

- Việc lạm dụng thuốc kháng sinh đã xuất hiện và lây lan vi khuẩn kháng

kháng sinh.

- Hai điều kiện cần thiết cho việc kháng kháng sinh phát triển Đầu tiên, cơ

quan sinh vật phải tiếp xúc với kháng sinh Sau đó, chống lại các tác nhân gây bệnh, một số vi khuẩn chết đi còn một số vi khuẩn sẽ sống sót, bởi vì họ mang gen kháng

- Vi khuẩn kháng kháng sinh gia tăng nên người ta đề nghị thay thế bằng vi

khuẩn probiotic để thay thế các phương pháp phòng chống bệnh.

 Kích thích sự tăng trưởng và cải thiện chất dinh dưỡng trong vật

chủ:

trong sản xuất protein động vật, và đòi hỏi thức ăn chất lượng cao với một hàm lượng protein cao cũng như một số phụ gia bổ sung để giữ cho các sinh vật khỏe mạnh và tăng trưởng

vi khuẩn probiotic là một ứng cử viên tốt để cải thiện tiêu hóa các chất dinh dưỡng và tăng trưởng trong các sinh vật thủy sản.

- Các chế độ ăn có bổ sung probiotic giúp cho sự tăng trưởng cao

hơn so với chế độ ăn kiểm soát Ngoài ra, các probiotic có thể giảm thiểu những ảnh hưởng của các yếu tố stress.

- Venkat et al (2004) đánh giá ảnh hưởng của một số probiotic Theo kết quả của họ, sự tăng trưởng đáng kể đã được quan sát khi cho ấu trùng ăn chế độ ăn bổ sung probiotic