Lịch sử định nghĩa probiotics bắt nguồn từ các công trình của Lilly và Stilwell (1965) và sau đó là Fuller (1989), ban đầu tập trung vào việc “cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột của vật chủ”. Tuy nhiên, định nghĩa này, vốn xuất phát từ các ứng dụng trên người và động vật trên cạn, đã tỏ ra không đầy đủ đối với ngành nuôi trồng thủy sản.
1. Định nghĩa Probiotics cho Nuôi trồng Thủy sản: Một Khái niệm
– Tác động Kép cho Đường ruột và Môi trường
Trong nuôi trồng thủy sản, định nghĩa về probiotic đã được mở rộng để bao gồm không chỉ việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột mà còn cả việc cải thiện môi trường bên ngoài (nước và nền đáy). Sự mở rộng này là tất yếu, bởi vì các sinh vật thủy sinh như tôm sống trong một mối quan hệ mật thiết và liên tục với môi trường nước xung quanh, nơi các mầm bệnh có thể sinh sôi và chất lượng nước có thể suy giảm nhanh chóng. Sức khỏe đường ruột của tôm không thể tách rời khỏi chất lượng vi sinh của ao nuôi. Các mầm bệnh như Vibrio tồn tại cả trong nước và trong ruột tôm.
Do đó, một biện pháp can thiệp hiệu quả phải giải quyết đồng thời cả hai mặt trận. Một probiotic thành công trong nuôi trồng thủy sản phải có khả năng hoạt động và cạnh tranh hiệu quả trong môi trường nước ao cũng như trong đường tiêu hóa. Sự nhận thức này đã thúc đẩy việc lựa chọn các loài probiotic, như chi Bacillus, vốn có khả năng thích ứng độc đáo cho vai trò kép này nhờ vào sức chống chịu và sự đa dạng về mặt trao đổi chất. Quá trình tiến hóa trong định nghĩa probiotic phản ánh sự chuyển dịch của ngành từ góc nhìn chỉ tập trung vào vật chủ sang một phương pháp quản lý toàn diện dựa trên hệ sinh thái.
2. Các chi Probiotic chính
Phần này cung cấp một hồ sơ sinh học và chức năng chi tiết của các nhóm probiotic quan trọng nhất được sử dụng trong nuôi tôm.
Bacillus spp.: Chuyên gia Điều hòa Môi trường và Đường ruột Bền bỉ
● Đặc điểm sinh học: Là vi khuẩn Gram dương, hình que, nổi bật với khả năng hình thành nội bào tử có sức đề kháng cao. Khả năng tạo bào tử này giúp chúng cực kỳ ổn định trong quá trình sản xuất thức ăn (chịu được nhiệt độ và áp suất cao) và bảo quản, đồng thời cho phép chúng sống sót qua môi trường axit của dạ dày tôm. Chúng có khả năng trao đổi chất linh hoạt, hoạt động trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí tùy nghi.
● Các loài chính: B. subtilis, B. licheniformis, B. megaterium, B. pumilus, B. amyloliquefaciens.
● Chức năng chính: Xử lý sinh học môi trường (phân hủy chất thải hữu cơ, kiểm soát các hợp chất nitơ) và điều hòa sức khỏe đường ruột (sản xuất enzyme tiêu hóa, cạnh tranh loại trừ mầm bệnh).
Lactobacillus spp.: Chuyên gia về Sức khỏe Đường ruột
● Đặc điểm sinh học: Là vi khuẩn Gram dương, hình que, không sinh bào tử, được biết đến là Vi khuẩn Lactic (LAB). Chúng chuyên về lên men carbohydrate, tạo ra axit lactic là sản phẩm phụ chính. Hiệu quả của chúng phụ thuộc vào khả năng sống sót khi đi qua đường tiêu hóa (chống lại pH thấp và muối mật) và bám dính vào biểu mô ruột.
● Các loài chính: L. plantarum, L. rhamnosus, L. acidophilus, L. pentosus.
● Chức năng chính: Chủ yếu tập trung vào sức khỏe đường ruột. Chúng tạo ra một môi trường ruột có tính axit không thuận lợi cho mầm bệnh, sản xuất các hợp chất kháng khuẩn (bacteriocin), và điều hòa hệ miễn dịch của vật chủ.
Saccharomyces spp.: Tác nhân Tăng cường Miễn dịch từ Nấm men
● Đặc điểm sinh học: Là một loại nấm đơn bào (nấm men), không phải vi khuẩn. Tế bào nhân thực, lớn hơn vi khuẩn, sinh sản bằng cách nảy chồi.
● Loài chính: Saccharomyces cerevisiae là loài phổ biến nhất.
● Chức năng chính: Đóng vai trò là nguồn cung cấp protein chất lượng cao và vitamin. Vai trò quan trọng nhất của nó là một chất kích thích miễn dịch, chủ yếu thông qua các thành phần vách tế bào (MOS và β-glucans), sẽ được trình bày chi tiết ở Phần 2. Nó cũng hỗ trợ tiêu hóa và có thể liên kết với mầm bệnh, tạo điều kiện cho việc loại bỏ chúng.
3. Cơ chế hoạt động của Probiotic: Một cách tiếp cận đa hướng
● Cạnh tranh loại trừ: Probiotics cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh để giành các nguồn tài nguyên thiết yếu. Điều này bao gồm:
○ Dinh dưỡng và Năng lượng: Tiêu thụ các chất dinh dưỡng có sẵn trong ruột và nước, qua đó làm các mầm bệnh bị “bỏ đói”.
○ Vị trí bám: Chiếm lĩnh và phát triển trên niêm mạc ruột, ngăn chặn một cách vật lý không cho mầm bệnh bám vào và gây nhiễm trùng.
● Sản xuất các hợp chất ức chế: Chủ động tấn công các mầm bệnh.
○ Bacillus sản xuất một loạt các chất kháng sinh và peptide kháng khuẩn (ví dụ: subtilin, surfactin, bacillomycin).
○ Lactobacillus sản xuất các axit hữu cơ (axit lactic) làm giảm độ pH và các bacteriocin nhắm vào các vi khuẩn cụ thể.
● Tăng cường tiêu hóa cho vật chủ:
○ Probiotics, đặc biệt là Bacillus spp., tiết ra các enzyme tiêu hóa ngoại bào (protease, amylase, lipase) vào đường ruột, giúp tôm phân giải và hấp thụ chất dinh dưỡng từ thức ăn hiệu quả hơn. Điều này giúp cải thiện Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR).
● Điều hòa hệ miễn dịch:
○ Probiotics kích thích cả miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể ở tôm, làm tăng hoạt động thực bào, mức độ phenoloxidase, và sức đề kháng tổng thể trước các thách thức bệnh tật.
● Xử lý sinh học môi trường (Cải thiện chất lượng nước):
○ Các loài Bacillus có hiệu quả cao trong việc phân hủy chất thải hữu cơ tích tụ (bùn đáy) ở đáy ao.
○ Chúng đóng vai trò quan trọng trong chu trình nitơ, chuyển hóa amoniac và nitrit độc hại thành các chất ít độc hơn, qua đó ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng nước.
>>>Các farm nuôi trồng thuỷ sản cần bổ sung thêm các chế phần men vi sinh thuộc Nhà máy công nghệ sinh học VIAProtic tại đây:
https://viaprotic.com/men-vi-sinh-thanh-pham/
Trên đây là những kiến thức về lợi khuẩn Probiotics trong nuôi trồng thuỷ sản. Probiotics giúp duy trì sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, hỗ trợ tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch và mang lại nhiều lợi ích sức khỏe cho đàn nuôi của quý khách hàng. Lợi khuẩn Probiotics hiện được Nhà máy công nghệ sinh học VIAProtic nghiên cứu và tạo thành chế phẩm tiện dụng, giúp quý khách hàng chăm sóc đàn nuôi tiện lợi, hiệu quả, năng suất cao.
(BT: Như Ngọc)
