Mặc dù các loại bột được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật được xem là một trong những giải pháp đầy triển vọng và khả thi nhất để thay thế bột cá, nhưng vấn đề thường phát sinh đó là có sự hiện diện của các độc tố nấm mốc. Trong số các độc tố nấm mốc đã được định danh đến nay, fumonisin được chú ý nhiều trong những năm gần đây do mức độ nhiễm ngày càng cao, đặc biệt là trong các loại hạt ngũ cốc.
Độc tố nấm mốc fumonisin là gì?
Fumonisin (FUM) là nhóm các độc tố nấm mốc được tạo ra bởi các loài nấm Furasium, trong đó đáng chú ý là F. verticillioides, F. proliferatum và F. Nygamai. Các độc tố nấm mốc thường gặp nhất là fumonisin B1 (FB1). Fumonisin được nhận biết bởi đơn vị hydrocarbon chuỗi dài (tương tự như sphingosine và sphinganine), có vai trò trong việc quyết định độc tính của chúng. Các fumonisin ức chế một loại enzym chính trong biến dưỡng chất béo (sphinganine/sphingosine N-acyltransferase (ceramide synthase)), làm rối loạn quá trình biến dưỡng này và gây độc.
Nhiễm độc tố nấm mốc fumonisin ngày càng tăng
Các sự cố về độc tố nấm mốc fumonisin, mức độ nhiễm độc và sự liên quan đến độc tố nấm mốc xâm nhập vào chuỗi sản xuất thức ăn từ các loại hạt ngũ cốc đã đạt đến tầm cỡ thế giới trong vài năm gần đây, trong đó có ngành nuôi trồng thủy sản.
Hình 1 cho thấy sự phổ biến của độc tố nấm mốc fumonisin trong ngô, một trong những nông sản chính bị nhiễm. Có xu hướng tăng mức độ nhiễm fumonisin ở ngô trên toàn thế giới kể từ năm 2015 và tình trạng này cũng xuất hiện ở các mặt hàng khác thường được sử dụng trong sản xuất thức ăn thủy sản.
Hình 1. Xu hướng lưu hành độc tố fumonisin ở ngô trên thế giới trong 10 năm qua
Fumonisin ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn
Trong nuôi trồng thủy sản, các độc tố nấm mốc fumonisin thường có liên quan đến sự giảm tốc độ tăng trưởng, giảm tiêu thụ thức ăn và rối loạn biến dưỡng sphingolipid. Tuy nhiên, có ít thông tin về các ảnh hưởng của fumonisin đến các loài thủy sản nuôi thuộc nhóm ăn động vật, và hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào các loài thủy sản nước ngọt.
Cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) là loài được nghiên cứu nhiều nhất, và theo các nghiên cứu thì loài cá này chịu được FUM ở mức tương đối cao với độ nhạy cảm khoảng 10 mg FB/kg thức ăn.
Những tác hại của FUM trong thức ăn cho cá chép (Cyprinus carpio L.) cũng đã được báo cáo: cá chép 1 năm tuổi có dấu hiệu bị nhiễm độc ở mức 10.000 µg FB1/kg thức ăn. Thí nghiệm này phát hiện có những tổn thương rãi rác ở tuyến tụy ngoại tiết và nội tiết, tuyến gian thận, có lẽ do thiếu máu cục bộ và/hoặc tăng tính thấm nội mô.
Trong một nghiên cứu khác, cá chép 1 năm tuổi được cho ăn thức ăn viên bị nhiễm nấm ở các mức 500, 5.000, 150.000 µg FB1/kg thể trọng, kết quả là tình trạng sụt cân và gián đoạn các thông số huyết học và sinh hóa ở các cơ quan đích của cá.
Một nghiên cứu khác đã chứng minh rằng cá rô phi giống (Oreochromis niloticus) bị giảm tăng trưởng khi được cho ăn FB1 với các hàm lượng 10, 40, 70 và 150 mg/kg thức ăn trong 08 tuần. Đặc biệt, cá ăn thức ăn bị nhiễm FB1 ở mức 40.000 µg/kg thức ăn hoặc cao hơn đã bị giảm tăng trọng trung bình (AWG). Chỉ số Hct (tỷ lệ thể tích hồng cầu trên thể tích máu toàn bộ) chỉ tăng ở cá ăn thức ăn có chứa 150.000 µg FB1/kg thức ăn. Tỷ lệ sphinganine tự do và sphingosine tự do (Sa:So ratio) trong gan cá bị giảm ở mức 150.000 µg FB1/kg thức ăn.
Tình trạng nhiễm FB1 trong thức ăn cho tôm nuôi hiện chưa được nghiên cứu rộng rãi. Tuy nhiên, có một vài nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết là tôm thẻ chân trắng có mức độ nhạy cảm đối với FB1 cao hơn nhiều so với các loài cá nước ngọt. García-Morales và ctv (2013) đã chứng minh có sự giảm hàm lượng protein cơ hòa tan và thay đổi các thuộc tính nhiệt động lực học của myosin ở tôm thẻ chân trắng sau 30 ngày ăn thức ăn có 20 - 200 µg FB1/kg thức ăn. Các tác giả trên cũng báo cáo có sự thay đổi mô học đã đánh dấu ở các mô của tôm ăn thức ăn với liều 200 µg FB1/kg thức ăn, chất lượng thịt tôm thay đổi sau 12 ngày bảo quản bằng cách ướp đá khi tôm ăn thức ăn có hàm lượng FB1 cao hơn 600 µg/kg thức ăn.
Các loài hải sản nuôi dễ bị nhiễm nấm hơn
Như đã đề cập, tất cả các loài thủy sản nuôi đã thử nghiệm độ nhạy cảm với FUM đều thuộc nhóm ăn tạp và ăn thực vật, và tất cả đều là các loài nước ngọt, ngoại trừ tôm thẻ chân trắng.
Các loại bột thực vật thường được sử dụng trong thức ăn cho các loài cá thuộc nhóm ăn động vật đã được phát hiện bị nhiễm FUM ở mức độ cao. Vì vậy, BIOMIN đã tiến hành một thí nghiệm trên cá tráp đầu vàng (Sparus aurata), là một trong những loài thủy sản nuôi quan trọng nhất ở Châu Âu và là đại diện để nghiên cứu các ảnh hưởng của FUM đối với các loài cá biển thuộc nhóm ăn động vật. Kết quả nghiên cứu sẽ sớm được công bố.
Trong thí nghiệm trên, các con cá có trọng lượng trung bình ban đầu là 28,8 ± 2,1 g được cho ăn các loại thức ăn thí nghiệm trong 60 ngày. Các loại thức ăn thí nghiệm là: thức ăn đối chứng (thức ăn không có độc tố nấm mốc); thức ăn FUM1, có chứa 168 µg FUM/kg; thức ăn FUM2, có chứa 333 µg FUM/kg.
Các kết quả sơ bộ đã chứng minh rằng các mức nhiễm nấm ở thí nghiệm đã ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá. Tóm tắt các ảnh hưởng của FUM 1 và FUM 2 đến các chỉ số tăng trưởng chính của cá thí nghiệm được trình bày ở Bảng 1.
Bảng 1. Ảnh hưởng của FUM đến các chỉ tiêu tăng trưởng chính (so sánh với nhóm đối chứng)
|
|
FBW
|
SGR
|
FCR
|
FI
|
PER
|
|
FUM 1
|
↓ 11.4%
|
↓ 8.2%
|
↑ 17.5%
|
↑ 10.9%
|
↓ 14.9%
|
|
FUM 2
|
↓ 15.7%
|
↓ 11.9%
|
↑ 19.3%
|
↑ 9.5%
|
↓ 16.1%
|
Ghi chú: Trọng lượng cá cuối thí nghiệm (FBW); Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR); Lượng thức ăn cá ăn vào (FI); Hiệu quả sử dụng protein (PER); Các mức FUM không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống.
Các dữ liệu trên rất đáng quan tâm, bởi vì, (1) như chúng ta đã biết, đây là lần đầu tiên thí nghiệm này được tiến hành trên một loài cá biển; (2) các hàm lượng FUM được thêm vào thức ăn nằm trong mức nhiễm thường thấy ở các loại thức ăn thương mại dùng trong nuôi thủy sản.
Các loài nuôi biển có thể nhạy cảm cao với các độc tố nấm mốc fumonisin. Ở các mức nhiễm FUM tương đối thấp (< 1.000 µg/kg thức ăn), tình trạng miễn dịch và tăng trưởng của cá có thể đã bị ảnh hưởng. Đây là mối quan tâm mới đối với nghề nuôi biển.
Ủy ban Châu Âu hướng dẫn mức độ nhiễm fumonisin B1 và B2 trong thức ăn bổ sung và thức ăn hoàn chỉnh cho cá là 10 mg FUM kg/thức ăn (European Commission 2006), mức này có thể quá cao, ít nhất là đối với cá tráp đầu vàng (Sparus aurata) và tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Cần thiết phải có các nghiên cứu sâu hơn để xác định xem liệu các loài cá biển khác có nhạy cảm với FUM như cá tráp đầu vàng hay không.
Anh Chi (Theo Biomin)