ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH TÁI TẠO RUỘT CỦA HẢI SÂM (Aposchoticus japonicus) KHI CHO ĂN CÁC LOẠI RONG BIỂN KHÁC NHAU Phạm Trường Giang1,2, Yong-Ki Hong3 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản III KOICA-PKNU International Graduate Program of Fisheries Science,Korea Email: truonggiangria3@gmail.com Department of Biotechnology, Pukyong National University, Nam-gu, Busan 608737, Republic of Korea Tóm tắt Hải sâm lồi đặc sản có giá trị kinh tế cao, giá trị dinh dưỡng xếp vào hạng “cao lương mỹ vị”, ruột hải sâm có giá trị dinh dưỡng cao thịt bên Ruột hải sâm sử dụng rộng rãi Nhật Bản (Konowata) Hàn Quốc Hải sâm nuôi ao đìa sử dụng rong biển tươi mùn bã phân hủy từ rong biển cát biển làm thức ăn Đặc biệt theo tự nhiên hải sâm thường thải ruột để tự vệ chạy trốn kẻ thù, sau thời gian ngắn toàn ruột tái sinh lại Dựa sở đó, để đánh giá trình tái tạo ruột hải sâm đề tài sử dụng 22 loài rong biển phổ biến kết hợp với cát biển làm thức ăn cho hải sâm Kích cỡ hải sâm thí nghiệm trung bình đạt 29,0 ± 3,5gram, kết nhóm hải sâm thí nghiệm sử dụng thức ăn từ loài rong Ecklonia cava cho kết cao với tỷ lệ đạt 0,109 ± 0,01gram/gram, Corallina pilulifera 0,072 ± 0,008 gram/gram Hizikia fusiforme đạt 0,065 ± 0,01 gram/gram lồi rong có nồng độ phlorotanin cao Trong nhóm thức ăn rong biển cho tỷ lệ tái sinh thấp Ulva pertusa, Hypnea pannosa Lomentaria catenata tương ứng 0,0165 ± 0,004 gram/gram; 0,0156 ± 0,003 gram/gram 0,0121 ± 0,0034 gram/gram Thức ăn làm từ 16 lồi rong cịn lại cho tỷ lệ tái sinh ruột mức trung bình Kết nghiên cứu chứng tỏ hợp chất sinh học phlorotanin có rong biển có tác dụng hiệu q trình tái sinh ruột hải sâm Từ khóa: hải sâm, loại thải, phlorotanin, rong biển, tái sinh ĐẶT VẤN ĐỀ Hải sâm (dưa chuột biển) hay tên gọi dân gian đỉa biển tên gọi chung nhóm động vật biển thuộc lớp Holothuroidea với thân hình dài da có lơng, có xương nằm da, phân bố biển khắp giới Bờ biển Việt Nam có tới 50 lồi hải sâm sinh sống, có khoảng 40 lồi dùng làm thuốc trị bệnh thực phẩm phục vụ cho nhu cầu người theo GarciaArraras, Greenberg (2001) Hải sâm thuộc nhóm động vật da gai, đặc trưng nhóm biết đến khả tự phục hồi thương tích, tái sinh phận thể (Byrne, 1986) (Huizeng, 2001) Chúng có khả loại bỏ hoàn toàn nội tạng tái sinh nhanh chóng, số trường hợp sinh sản vơ tính (Gao et al., 2011) (Liu et al., 2010) Hiện tượng xẩy số yếu tố bên tác động như: yếu tố vật lý, hóa học môi trường sống hay bị mồi đe dọa (Seo et al., 2011) Hải sâm đối tượng nuôi thủy sản có giá trị dinh dưỡng cao hàm lượng nước 76%, protit 21.5%, chất béo 0.3%, chất khơng đạm 1%, tro 1.2%, Trong thịt Hải sâm có hàm lượng protit loại acid amin có tác dụng chống lão hóa Trong hải sâm có chứa hoạt chất holothurin, saponin có tác dụng làm thuốc giảm sưng đau, kháng nấm, chống lại số bệnh ung thư Ngồi hải sâm cịn nguồn thực phẩm quý, dùng dạng tươi, khô đặc biệt ruột hải sâm cịn có hàm lượng dinh dưỡng cao thể với hàm lượng axit monoenoic cao axit icosapentaenoic (một dạng axits ω-3) đặc điểm thành phần acid béo ruột hải sâm (Takamasa kasai, 2003) Ở Nhật Bản sản phẩm chế biến từ ruột hải sâm như: nước mắm (Konowata), ruột hấp-phơi khô, hấp sấy khô (hoshiko, kuchiko, or bachiko) Hải sâm phân bố tầng đáy biển, loài vật chuyên ăn xác chết động vật biển, ví vệ sinh viên biển Thức ăn chúng loài phù du chất hữu tìm thấy biển Khi phân tích thành phần thức ăn dày Hải sâm sống, người ta thấy loại thức ăn hợp chất vô cơ, mảnh vụn hữu tảo, xác chết động vật phân hủy vi sinh vật (Candia, 2006) Một cách chúng bắt mồi nằm sóng bắt lồi trơi xúc tu xúc tu mở Có thể tìm thấy chúng với số lượng lớn cạnh trang trại nuôi cá biển Trong sản xuất giống nhân tạo, thức ăn hải sâm giai đoạn nhỏ nghiên cứu từ lâu nuôi thương phẩm cịn hạn chế chưa đầu tư nghiên cứu (Liu et al., 2010) Bột tảo cát biển sử dụng thành phần hệ thống nuôi bán thâm canh hải sâm (Hyman, 1955) Tại phía bắc Trung Quốc lồi rong biển như: G lemaneiformis, S thunbergii, S polycystum, Z marina, U lactuca L japonica, sử dụng làm thức ăn cho hải sâm (Xia et al., 2012) Apostichopus japonicus lồi ni Trung Quốc chất lượng thịt cao thành cơng việc sử dụng lồi rong làm thức ăn cho đối tượng (http://News.Zing.Vn/Can-Than-Khi-Mua-Hai-Sam-Kho-Post429769.Html) Vì đề tài thực nhằm đánh giá hiệu phương pháp loại thải ruột, sử dụng loại rong biển sẵn có ngồi tự nhiên làm thức ăn cho hải sâm để đánh giá trình tái tạo ruột hướng bền vững vừa bảo vệ môi trường biển mang lại hiệu kinh tế NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nguyên liệu: Bột loại rong biển nghiền nhỏ sàng qua mắt lưới 150 300µm Cát lấy từ bãi biển sàng đạt kích cỡ trung bình (150 - 250µm) Điều kiện bể ni: Hải sâm thu mua ngồi tự nhiên khỏe mạnh, khối lượng thân 29±3,5 gram Buộc loại bỏ ruột sau ni dưỡng bể tích 50 lít, nhiệt độ 14oC, độ mặn 30 – 32 ppt, thay nước ngày/lần Sau tuần nuôi tiến hành cho ăn Chuẩn bị thức ăn cho hải sâm: cát bột rong biển trộn với tỷ lệ 1:1, sau thêm nước biển để tạo độ kết dính, sau giữ nhiệt độ - 20 oC Trước cho ăn tiếng thức ăn lấy bảo quản nhiệt độ phòng Cho ăn với 3% khối lượng thân vịng tuần (01 ngày cho ăn, 01 ngày khơng cho ăn).Thí nghiệm lặp lại ba lần với lơ đối chứng hải sâm bị bỏ đói (khơng cho ăn) Hải sâm Loại thải ruột Cân ruột Cho ăn Cân ruột Hình Quá trình tái tạo ruột hải sâm Hình Hải sâm thải ruột (trái), bột rong biển cát (phải) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sử dụng 14 loài rong biển khác đánh giá tái tạo ruột hải sâm (đợt 1) Hình Kết tái tạo ruột hải sâm sử dụng loài rong khác nhau: (BF: before experiment: trước thí nghiệm)(Cntrl: Lô đối chứng)(kết giá trị Mean±SE, p< 0.05 chữ nhỏ cột thể sai khác có ý nghĩa lơ thí nghiệm khác nhau) Kết thí nghiệm Hình cho thấy: tất loại rong biển có khả giúp hải sâm tái tạo lại ruột so sánh với lô đối chứng Tuy nhiên lô khả tái tạo khác thể hiện: Ecklonia cava loại rong biến tốt với 0,1085±0,013 gram/gram; Undaria pinitifida (UP) 0,063±0,007 gram/gram; Gellidium amansii (GA) 0,0512±0,005 gram/gram; Scytosiphon lomentaria (SL) 0,0476±0,01 gram/gram; Sargassum thumbergii (ST) 0,0476±0,01 gram/gram; Sargassum hemiphyllum (SH) 0,0475±0,014 gram/gram; Chondrus ocellatus (CO) 0,0268±0,005 gram/gram; Enteromorpha linza (EL) 0,0244±0,003 gram/gram; Sargassum honoreri (SH) 0,0239±0,005 gram/gram; Laminaria japonica (LJ) 0,0234±0,005 gram/gram; Carpopeltis comea (CC) 0,0219±0,006 gram/gram; Ulva pertusa (UP) 0,0165±0,004 gram/gram; Hypnea pannosa (HP) 0,0156±0,003 gram/gram; Lomentaria catenata (LC) 0,0121±0,003 gram/gram lô đối chứng (Cntrl) 0,0148±0,002 gram/gram Kết cho thấy diện hợp chất sinh học có rong biển chuyển hóa sang động vật biển dạng thức ăn, hoạt động dạng dự trữ (Blunden, 2001; Venugopal, 2009; Guerard et al., 2011) Khi hải sâm ăn rong Ecklonia cava cho tỷ lệ tái sinh cao sau 21 ngày thí nghiệm đạt 0,1085±0,013 gram/gram, kết tương tự với công bố Zang đồng tác giả (2012) Kết làm rõ: EC thuộc họ rong nâu giàu chất phlorotannin có hoạt tính sinh học đa dạng phong phú, đặc biệt hoạt tính chống oxy Điều giúp cho hải sâm sau trình loại thải ruột T- AOC (total antioxidant capacity- lượng oxy hóa tổng số) giảm mạnh, EC xem giải pháp bù đắp lại hao hụt (Zang et al., 2012) 3.2 Sử dụng loài rong biển khác đánh giá tái tạo ruột hải sâm (đợt 2) Hình Kết tái tạo ruột hải sâm sử dụng loài rong khác nhau: (BF: before experiment: trước thí nghiệm), (S1: Porphyra yeszoensis), (S2: Codium fragile), (S3: Ecklonia stolonifer), (S4: Eisenia bicyclis), (S5: Hizikia fusiformes), (S6: Sargassum fulvellum), (S7: Corallina pilulifera), (S8: Gracilana verrucosa),(kết giá trị Mean ± SE, p< 0.05 chữ nhỏ cột thể sai khác có ý nghĩa lơ thí nghiệm khác nhau) Ngồi lồi rong Corallina pilulifera có chứa hàm lượng axits béo tự eicosapentaenoic acid (20:5) (Kitahara et al., 1993) mắt xích quan trọng để tổng hợp nên axit béo icosapentaenoic (một dạng axits ω-3) có ruột hải sâm KẾT LUẬN Hai loài rong (Ecklonia cava Corallina pilulifera) cho kết tái tạo ruột hải sâm cao 20 loài rong khác, qua mở hướng cơng nghệ ni hải sâm nói chung hướng nâng cao giá trị gia tăng hải sâm 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO Byrne M., 1986 Induction of evisceration in the holothurian Eupentacta quinquesemita and evidence for the presence of an endogenous evisceration factor J Exp Biol 120:25–39pp Candia C M., 2006 Regeneration in echinoderms: repair, regrowth, cloning 3:64-76 10 11 12 13 14 15 Blunden Gerald., 2001 Biologically Active Compounds from Marine Organisms Phytother Res 15: 89–94pp Gao Q., Wang Y., Dong S., Sun Z., Wang F., 2011 Absorption of different food sources by sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) (Echinodermata: Holothuroidea): Evidence from carbon stable isotope Aquacul, 319: 272– 276pp Garcia-Arraras J E., Greenberg M J., 2001 Visceral regeneration in holothurians Micr Res Tech 55, 438–451pp Guerard F.; Decourcelle N.; Sabourin C.; Floch-laizet C.; Le Grel L.; Le Floch P.; Gourlay F Le Delezir R Jaouen P Bourseau P., 2011 Recent developments of marine ingredients for food and nutraceutical applications: A review J Sci Hal Aquat 2, 21–27pp Http://News.Zing.Vn/Can-Than-Khi-Mua-Hai-Sam-Kho-Post429769.Html Huizeng F 2001 Sea cucumber: ginseng of sea Zhongguo Marine Medicine, 82 (4), 37 – 44 Hyman L 1955 The invertebrates IV Echinodermata McGraw-Hill Book, New York Liu Y., Dong S., Tian X., Wang F., GAO, Q 2010 The effect of different macroalgae on the growth of sea cucumbers (Apostichopus japonicus, Selenka) Aquacul Res 2, 1–5 Seo J Y., Shin I S., Lee S M., 2011 Effect of dietary inclusion of various plant ingredients as an alternative for Sargassum thunbergii on growth and body composition of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus Aquacul Nutr 17: 549–556 Takamasa kasai., 2003 Lipid Contents and Fatty Acid Composition of Total Lipid of Sea Cucumber Stichopus japonicus and Konowata (Salted Sea Cucumber Entrails) Food Science and Technology Research 9(1):45-48 DOI: 10.3136/fstr.9.45 Venugopal V., 2009 Marine Habitat and Resources In Marine Products for Healthcare: Functional and Bioactive Nutraceutical Compounds from the Ocean; 16 Xia S., Zhao P., Chen K., Li Y., Liu S., Zhang L., Yang H., 2012 Feeding preferences of the sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) on various seaweed diets Aquacul 205–209pp 17 Zang Y., Tian X., Dong S Dong Y 2012 Growth, metabolism and immune responses to evisceration and the regeneration of viscera in sea cucumber, Apostichopus japonicus Aquature., 358–359: 50–60 18 Kitahara H, Kitahara S, Koh B, H., 1993 The induction of larval settlement and metamorphosis of two sea urchins, Pseudocentrotus depressus and Anthocidaris crassispina, by free fatty acids extracted from the coralline red alga Corallina pilulifera Marine Biology (Impact Factor: 2.39) 02/1993; 115(3):387-392 DOI: 10.1007/BF00349836 EVALUATION OF SEA CUCUMBER (Aposchoticus japonicus) GUT REGENERATION FED WITH DIFFERENT SEAWEED DIETS Phạm Trường Giang1,2, Yong-Ki Hong3 Research Institute for Aquaculture No 3, Nha Trang, Vietnam KOICA-PKNU International Graduate Program of Fisheries Science, Korea Email: truonggiangria3@gmail.com Department of Biotechnology, Pukyong National University, Nam-gu, Busan 608-737, Republic of Korea Abstract Sea cucumber Aposchoticus japonicus is one of the economically high-value species with high nutriment as specialty Among the different edible body parts of sea cucumber, the intestine is higher nutriment than their body wall It is used widely in Japan (Konowata) and Korea Sea cucumber cultured in the pond that utilize fresh and detritus seaweed, and organic humus as their feed It occurs in the wild that when sea cucumber face with physical, chemical or environmental stresses or threat of predation, they will release their gut to escape and the viscera will be recovered some day later Therefore, to evaluate gut regeneration process, 22 common different species seaweed mixed with sand were used for sea cucumber feed Average body weight of sea cucumber in the experiment was of 29.0 ± 3.5 gram The result showed that gut regeneration weight ratio was highest in groups fed with Ecklonia cava reached, 0.109 ± 0,01 gram/gram; Corallina pilulifera was 0.072 ± 0.008 gram/gram and Hizikia fusiforme was 0.065 ± 0.01 gram/gram, due to high phlorotanin content in these seaweed The opposite trend was observed in lowest group with Ulva pertusa was 0.0165 ± 0.004 gram/gram; Hypnea pannosa was 0.0156 ± 0.003 gram/gram and Lomentaria catenata was 0.0121 ± 0.0034 gram/gram With sixteen seaweeds remain in this trial was observed at not very remarkable ratios This study demonstrated that biological compounds such as phlorotanin in seaweed may have an important effect in the gut regeneration of sea cucumber Key words: seaweed, sea cucumber, phlorotanin, release, regeneration