3. TÍNH CHẤT VÀ NHU CẦU VITAMIN CHO ĐỘNG VẬT THỦY SẢN
3.1.Nhĩm vitamin tan trong nước
Nhĩm vitamin tan trong nước bao gồm nhĩm vitamin B, vitamin C, chiline, inositol, cĩ một giá trị dinh dưỡng rõ rệt. Ngồi ra số hoạt tính của vitamin chưa xác định rõ như p-aminobenzoic acid, lipoic acid, citrin cũng liệt kê vào nhĩm vitamin tan trong nước. Chức năng chính của nhĩm này là coenzime trong quá trình trao đổi chất của tế bào. Một vài lồi cá nước ấm cĩ khả năng tổng hợp một số vitamin này.
3.1.1 .Thiamin (Vitamin B1)
Vitamin B1 cĩ tên hĩa học là thiamin hay thiamin chlohydrate. Chức năng là Co- enzymes trong biến dưỡng carbohydrate. Do đĩ thiamin cần thiết cho cá tăng trưởng và hoạt động sinh sản bình thường. Nhu cầu thiamin được xác định tùy theo mức năng lượng cĩ trong thức ăn. Ở cá chép, nhu cầu vitamin B1 tăng khi tăng lượng carbohydrat trong thức ăn. Thức ăn chứa nhiều năng lượng cần bổ sung thêm vitamin. Cá ăn tạp cĩ thể cĩ nhu cầu B1 cao hơn cá ăn động vật. Nhu cầu vitamin B1 ở cá thấp khoảng 1- 15 mg/kg, trong khi ở tơm biển mức đề nghị là 60 mg/kg
Các nghiên cứu cho thấy dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B1 thường xuất hiện sau 8-10 tuần. Dấu hiệu rõ nhất là sinh trưởng của tơm cá giảm nhanh
Dạng vitamin B1 thường được sử dụng bổ sung vào thức ăn là thiamin mononitrate với tỉ lệ thiamin là 91-88%, đây là dạng vitamin bền. Tuy nhiên loại này mất đi khoảng 80-90% nếu giữở nhiệt độ phịng trong 3 tháng. Qua ép viên mất đi từ 0-10%. Khi phối chế vào thức ăn để trong thời gian 7 tháng mất từ 11-12% (Slinger, 1979) v t 2 mg 8mg 4 mg T l sng (%) 2 4 6 8 10
Th i gian cho n (ngày)
Hình 8.1: Ảnh hưởng của vitamin B1 lên tỉ lệ sống của tơm he 3.1.2. Riboflavin ( Vitamin B2)
Vitamin B2 cĩ tên hĩa học là riboflavin. Riboflavin là thành phần cấu tạo của flavin adenine dinucleotide (FAD) hay flavin mononucleotide (FMN) là coenzyme cho nhiều phản ứng oxy hĩa khử và trao đổi ion
Nhu cầu vitamin B2 khoảng 8-10mg/kg thức ăn cho lồi cá chép và cá trơn và 25 mg/kg cho tơm.
Dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B2 biểu hiện ở cá chép sau 3 tuần và ở cá trơn sau 8 tuần. Các dấu hiệu thường gặp giảm sinh trưởng, thiếu máu, sợ ánh sáng, xuất huyết da, vây…Ở tơm thì nhạt màu, dễ bị kích thích, cĩ dấu hiệu khác thường trên vỏ.
Vitamin B2 là dễ bị mất đi qua quá trình chế biến và cho ăn. Khi ép đùn cĩ thể mất 26%, khi cho vào nước sau 20 phút mất đi 40% (Goldblatt, 1979)
3.1.3. Pyrodoxine ( Vitamin B6)
Vitamin B6 cĩ tên hố học là pirodoxine. Nhĩm vitamin B6 bao gồm pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamine và nhiều dẫn xuất khác trong đĩ pyridoxal cĩ hoạt tính sinh học cao nhất. Pyridoxine là coenzyme cho phản ứng decarboxyl hĩa cho các acid amin nên pyridoxine liên quan đến sự biến dưỡng protein. Dấu hiệu thiếu vitamin B6 tăng lên khi thức ăn cĩ hàm lượng protein cao. Vì vậy vitamin B6 đĩng vai trị quan trọng đối với những lồi tơm cá động vật.
Nhu cầu vitamin B6 ở cá khoảng 5-10 mg/kg cho cá. Trong khi ở tơm được đề nghị là 50 –60 mg/kg.
Dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B6 biểu hiện ở cá chép sau 4-6 tuần và ở cá trơn sau 6- 8 tuần. Các dấu hiệu thường gặp rối loạn thần kinh, giảm khả năng miễn dịch, thiếu máu…Ở tơm sẽ chậm sinh trưởng, tỉ lệ chết cao (Deshimaru, 1979)
Vitamin B6 được sử dụng bổ sung vào thức ăn dạng pyridoxine hydrochloride. Hàm lượng vitamin B6 mất đi khoảng 7-10% qua quá trình ép viên và bảo quản.
3.1.4. Pantothenic acid
Pantothenic acid tham gia cấu tạo acetyl coenzyme A là một bước trung gian trong biến dưỡng carbohydrate, lipid và protein nĩ giữ vai trị quan trọng cho các chức năng sinh lý của cá đang sinh trưởng.
Nhu cầu Pantothenic acid ở cá khoảng 30- 50 mg/kg thức ăn . Ở tơm mức đề nghị là 70 - 75 mg/kg thức ăn.
Những biểu hiện thường gặp trên các lồi cá khi thức ăn thiếu pantotheic acid lâu là mang sần sùi, bỏăn, hoại tử, chậm lớn. Ở tơm tỉ lệ sống và sinh trưởng giảm.
Pantothenic acid được bổ sung vào thức ăn dưới dạng: calciun d -pantothenate (92% hoạt tính) hoặc : calciun dl- pantothenate (46% hoạt tính). Hàm lượng Pantothenic acid mất đi khoảng 10% qua quá trình ép viên
3.1.5. Vitamin PP
Vitamin PP bao gồm niacin, nicotinic acid và nicotinamide chúng cĩ tác dụng tương tự vì chúng cĩ thể biến đổi qua lại trong quá trình biến dưỡng. Niacine là thành phần của coenzyme nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP). Các coenzyme này liên quan đến các phản ứng oxy hĩa
và khử trong quá trình chuyển vận hydrogen và biến dưỡng của carbohydrate, lipid và amino acid.
Nhu cầu vitamin PP là 14 mg/kg cho cá chép, 28 mg/kg cho cá trơn. Ở tơm mức được đề nghị là 40 mg/kg thức ăn.
Dấu hiệu thiếu vitamin PP ở cá là lở loét da và vi cá, tỉ lệ chết cao, xuất huyết da và biến dạng xương hàm. Vitamin PP cĩ trong thức ăn thực vật và một số mơ động vật. Tuy nhiên đa số vitamin PP trong thực vật ở dạng khĩ hấp thu đối với các lồi cá. Hàm lượng vitamin PP mất đi khoảng 20% qua quá trình ép viên (Anonymous, 1981)
3.1.6. Biotin
Biotin cĩ tác dụng như chất chuyển vận CO2 trong chuỗi phản ứng carboxyl hĩa và khử carboxyl. Các enzyme chứa biotin hoạt hố các phản ứng trên bao gồm acetyl- CoA carboxylase, pyruvate carboxylase và propyonyl-coA carboxylase. Như vậy. Biotin tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các acid béo chuỗi dài và purine.
Nhu cầu biotin cho cá là 1.5–2 mg/kg , cho tơm là 1 mg/kg thức ăn. Một số lồi cá cĩ khả năng tổng hợp biotin nhờ hệ vi khuẩn đường ruột nhưở cá nheo.
Biểu hiện của cá khi thiếu biotin chậm tăng trưởng, màu sắc cá nhạt hơn, cá rất nhạy với tiếng động khi thức ăn thiếu biotin lâu dài. Ở tơm khi thiếu Biotin là tỉ lệ sống thấp, sinh trưởng chậm.
Biotin hiện diện phổ biến trong thức ăn thực động vật. Cám gạo, cám mì, bột thịt, bột cá, bột bắp, bánh dầu các loại là nguồn cung cấp đáng kể biotin. Dạng biotin thường được sử dụng bổ sung vào thức ăn là d-biotin. Qua quá trình ép viên hàm lượng bitoin trong thức ăn mất đi khoảng 15% (Anonymous, 1981). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.1.7. Vitamin B12
Vitamin B12 được biết như là cyanocobalamin, trong thành phần cĩ Co. Cả động vật và thực vật đều khơng cĩ khả năng tổng hợp Vitamin B12. Vitamin B12 cần cho quá trình thành thục và phát triển phơi. Đối với tơm, Vitamin B12 giữ vai trị quan trọng trong tổng hợp nucleotic, protein, biến dưỡng carbohydrat và chất béo. Vitamin B12 cĩ thể được tổng hợp bởi vi khuẩn đường ruột của một số lồi cá như cá trơn,
Nghiên cứu nhu cầu vitamin B12 cho tơm cá cịn rất hạn chế, nhu cầu cho cá hồi được đề nghị là 0.015 –0.2 mg/kg, đối với tơm là 0.2mg/kg thức ăn Vitamin B12 cĩ thể được tổng hợp bởi vi khuẩn đường ruột bởi một số lồi cá như cá trơn, cá rơ phi, cáchép. Biểu hiện thiếu vitamin B12 chưa thể hiện rõ ở các lồi, biểu hiện thường thấy là giảm sinh trưởng. Qua quá trình chế biến, hàm lượng vitamin B12 khơng bịảnh hưởng.
3.1.8. Choline và inositol
Choline và inositol thuộc nhĩm vitamin tan nước, nhưng khác với nhĩm này là khơng tham gia vào thành phần coenzime. Choline cĩ chức năng là thành phần phosphotydylcholine tham gia vào cấu trúc màng sinh học và sử dụng lipid trong cơ thể, là thành phần của chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine và là tiền chất của betain chất đĩng vai trị như nguồn cung cấp gốc methyl cho các phản ứng methyl hĩa như sự tạo thành methionine từ cystine.
Đối với giáp xác, hai chất này cĩ chức năng cơ bản là tham gia vào cấu trúc cơ thể hơn là coenzime, vì thế nhu cầu lớn hơn so với các vitamin tan trong nước khác. Yêu cầu cung cấp choline cho cá rất cao 1500 – 2000 mg/kg(cá chép), tơm là 600 mg/kg
thức ăn. Nhu cầu inositol cho cá là 500 – 1000 mg/kg và 400 mg/kg thức ăn cho tơm. Dấu hiệu thiếu Choline và inositol ở cá là giảm sinh trưởng, sưng gan, xuất huyết ruột, thận. Ở giáp xác thì dấu hiệu giảm sinh trưởng và tỉ lệ sống giảm.
Cholin được bổ sung vào thức ăn dưới dạng chiline chloride (70% choline). Choline khơng bi mất đi qua quá trình chế biến nhưng khi vào nước sẽ mất đi khoảng 10% sau 60 phút (Kanazawa, 1976)
3.1.9. Vitamin C
Trong nghiên cứu về thức ăn cho nuơi trồng thủy sản, Vitamin C đã được nghiên cứu và đánh giá là cần thiết cho tơm cá cách đây trên 25 năm (Merchie, 1997). Vitamin C được xác định là rất quan trọng cho động vật thủy sinh bởi vì trong khi hầu hết các động vật khác cĩ khả năng tổng hợp vitamin C từ glucuronic acid thì cá và giáp xác lại thiếu enzim gulonolactone oxidase cần thiết cho bước cuối cùng của quá trình tổng hợp (Dabrowki, 1990). Chính vì thế vitamin C của động vật thủy sản được hấp thu chủ yếu từ thức ăn.
Bảng 8.2: Một số dấu hiệu bệnh do thiếu vitamin C trên cá
Lồi Dấu hiệu bệnh Tác giả - Cá Trê Phi (Clarias gariepinus) - Cĩ sự rạn nứt, xuất huyết ở đầu và ăn mịn vây, mõm và mang. Eya 1996 - Cá Chép (Cyprinus carpio) - Khơng tìm thấy dấu hiệu biểu hiện. - Tật ưỡn lưng, ăn mịn vây đuơi, biến dạng mang và uốn cong mõm. Sato (1978) Dabrowksi (1988) - Cá chẽm (Scophthalmus maximus) - Khơng tìm thấy dấu hiệu biểu hiện. Merchie và ctv. (1996) - Cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella)
- Vây và mắt bị xuất huyết Lin (1991) - Cá Rơ Phi lai
(Tilapianilotica♀xT.auea♂)
- Giảm hàm lượng khống, mất sắc tốở da, tổn thương da, mất vẩy, xuất huyết da và vây. Shiau và Jan ( 1992) - Cá bơn (Scophthalmus maximus) - Dị tật xương sống, tật ưỡn lưng, xuất huyết, mất thăng bằng. Coustans và ctv. (1990)
Vitamin C được ghi nhận là cĩ vai trị quan trọng trong trao đổi chất, nĩ tham gia vào quá trình sinh trưởng và phát triển của sinh vật bởi việc tạo thành collagen, tăng cường các phản ứng miễm dịch và sức đề kháng bệnh của tơm cá, tổng hợp corticosteroids, chất cĩ liên quan đến khả năng chịu đựng của tơm cá. Thức ăn cĩ hàm lượng vitam C cao được đề xuất là cĩ lợi ích cho việc giảm sốc của cá (Hardie và ctv, 1991).
Thức ăn thiếu vitamin C là nguyên nhân dẫn đến các triệu chứng bệnh lý như bệnh vẹo cột sống ở cá và bệnh chết đen ở tơm. Ở giai đoạn ấu trùng tơm cá cần nhiều vitamin C hơn giai đoạn trưởng thành, nĩ khơng những làm gia tăng tốc độ sinh trưởng mà cịn làm tăng sức đề kháng của ấu trùng (Dabrowski và ctv, 1988).
Đối với tơm càng, khả năng chống lại virus Vibrio harveyi sau 18 ngày thí nghiệm với thức ăn vitamin C từ mức 0-40% AA/kg thức ăn thì sau một tuần tơm chết từ 63-73% trong khi mức 1500 AA/kg thì khơng cĩ tơm chết (Kontara và ctv, 1997). Kanazawa (1996) cho biết, vitamin C cĩ ảnh hưởng đến khả năng chống lại vi khuẩn của tơm he Nhật Bản giống, sau một tuần gây cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio sp, ở lơ thức ăn khơng cĩ vitamin C tỷ lệ sống chỉ là 14%, trong khi ở lơ 50 mg AA/kg thức ăn tỷ lệ sống đạt 80%. Đối với tơm cá bố mẹ, khi bổ sung vitamin C vào thức ăn cĩ khả năng làm tăng tỉ lệ nở, khả năng chịu đựng của cá bột và ấu trùng.
Theo Viện nghiên cứu thủy sản quốc gia Mỹ (1993) hàm lượng vitamin C cần thiết cho cá giống dao động trong khoảng từ 25-50 mg/kg thức ăn, trong khi đĩ mức độ cho tơm được đề nghị bởi D’Abramo (1995) là 100 mg/kg thức ăn.
Bảng 8.3: Nhu cầu Vitamin C của một số loại tơm cá Lồi Nhu Cầu (mg/kg) Nguồn AA Kích c(g) ỡ Tác giả - Cá Trê Phi (Clarias gariepinus) 45 ECAA 19,9 Eya 1996 * - Cá trê trắng (Clarias batrachus) 69 AA 1,5 Misfra và ctv. (1996)* - Cá Chép (Cyprinus carpio) 45 APP Cá bột Gouillou-Coustans (1998) - Cá chẽm (Scophthalmus maximus) 20 APP Cá bột Merchie và ctv.(1996) - Cá Rơ Phi lai
(Tilapia nilotica♀xT.auea♂)
79 AA 1,1 Shiau và Jan ( 1992) - Cá bơn Nhật Bản (Paralichthys olivaceus) 60-100 AMP 3,43 Teshima và ctv. (1993) - Tơm he Nhật Bản (Penaeus Japonicus) 99 AA Giống Shigueno và Itoh, 1988 - Tơm Sú (Penaeus monodon) 209 200 APP APP Giống Âú trùng Chen và Chang, 1994 Merchie và ctv, 1997 - Tơm Càng Xanh (Macrobrachiumrosenbergii) 100 200 AMP Giống Ấu trùng D' Abramo và ctv, 1994 Hiền, 2002 Tơm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) 120 AA Giống He và Lawrence, 1993
*(AA, L-ascorbic acid tinh; ECAA, ethylcellulose-coated ascorbic acid; APP, ascorbyl-2-polyphosphate)
Để làm giảm sự hịa tan nhanh của vitamin C trong nước, người ta dùng ethylcellulose để bao lấy các hạt vitamin C (thành thể AA bọc vỏ). Một thể khác của AA bọc vỏ là dùng dầu để bao lấy hạt vitamin C hoặc dùng một số chất cĩ màng chứa vitamin C. Lớp mỡ sẽ ngăn chặn sự thấm nước và hoạt động của oxy trong suốt quá trình chế biến và bảo quản. Thường dầu thực vật được sử dụng làm vỏ bọc cho vitamin. Vitamin C dạng bọc vỏ cĩ hàm lượng vitamin C hoạt tính cao từ 80 - 90% và cĩ thể lưu trữ trong vài tháng mà khơng bị oxy hĩa (Gill, 1991). Phương pháp thành cơng nhất trong việc gia tăng độ bền của vitamin C là nhĩm phosphate như ascorbate-2-mono phosphate (AMP), ascorbate-2-poly phosphate (APP) hay palmitic (ascorbyl-6-palmitate, AP). Sự hiện diện của các nhĩm này sẽ làm giảm khả năng tan trong nước và bị oxy hĩa của vitamin C.
Bảng 8.4: Sựổn định Vitamin C trong thức ăn cá sau khi chế biến.
Dẫn xuất Vitamic. C Phương thức sản xuất Tỉ lệ mất đi (%) Tác giả AA Ép viên nĩng 90 Shelbaek và ctv. (1990) APP Ép viên bằng hơi 5 Grant và ctv. (1989) ECAA Ép đùn 40-55 Lovell và Lim (1978)
FCAA Ép đùn 43 Robinson (1992)
APP Ép đùn 17 Robinson và ctv.(1989) NaAA Ép viên nguội 39 Soliman và ctv.(1987) GCAA Ép viên nguội 12 Soliman và ctv.(1987) AS Ép viên nguội 4 Soliman và ctv.(1987)
*(AA, L-ascorbic acid tinh; ECAA, ethylcellulose-coated ascorbic acid; FCAA, fat- coated ascorbic acid; APP, ascorbyl-2-polyphosphate; NaAA, ascorbic acid Natri; GCAA, glyceride-coated ascorbic acid; AS, ascorbyl-2-sulfat)
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});