[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Trong bối cảnh ngành chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản hướng đến mục tiêu sản xuất bền vững, giảm kháng sinh và nâng cao sức khỏe vật nuôi, các hợp chất sinh học như prebiotic, probiotic và postbiotic đang trở thành hướng đi được quan tâm trên toàn cầu.

Ngày 8 tháng 10, tại TP. Hồ Chí Minh, Công ty STI Biotechnologie phối hợp với Công ty TNHH Viet ACC tổ chức hội thảo về nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột ở tôm và tác động của các dẫn xuất vi sinh vật đến sức khỏe đường ruột. Sự kiện thu hút đông đảo chuyên gia, doanh nghiệp, nhà nghiên cứu và đại diện các nhà sản xuất thức ăn trong nước tham dự.

Toàn cảnh hội thảo

Cấu trúc và vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột ở tôm cá

Tại hội thảo, TS. Wanilada Rungrassamee, Trung tâm Quốc gia về Kỹ thuật Di truyền và Công nghệ Sinh học (BIOTEC), Viện Khoa học Quốc gia Thái Lan, đã trình bày các kết quả nghiên cứu mới nhất về hệ vi sinh vật (microbiome) của tôm và cá. Theo bà, hệ vi sinh vật đường ruột (gut microbiota) của động vật thủy sinh có cấu trúc rất đa dạng, song chủ yếu được chi phối bởi các ngành vi khuẩn chính như Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacterium và Proteobacteria.

TS. Wanilada Rungrassamee, Trung tâm Quốc gia về Kỹ thuật Di truyền và Công nghệ Sinh học (BIOTEC), Viện Khoa học Quốc gia Thái Lan

Các nhóm vi khuẩn này đóng vai trò trung tâm trong quá trình tiêu hóa, chuyển hóa dinh dưỡng và bảo vệ vật chủ khỏi mầm bệnh. Trong hệ thống ruột, có thể phân biệt hai nhóm chính: vi khuẩn tạm thời, xuất hiện cùng thức ăn hoặc vật chất tiêu hóa; và vi khuẩn bản địa, có khả năng bám dính và định cư lâu dài trên bề mặt biểu mô hoặc giữa các vi nhung mao ruột.

Cấu trúc và cân bằng của hệ vi sinh chịu ảnh hưởng lớn từ môi trường nước, bao gồm pH, nhiệt độ, độ mặn, hàm lượng oxy hòa tan và chất lượng thức ăn. TS. Wanilada cho rằng mối quan hệ cộng sinh giữa hệ vi sinh vật và vật chủ ở tôm và cá có nhiều điểm tương đồng, dù khác biệt về mặt sinh lý. Vi khuẩn có lợi và các chất chuyển hóa của chúng đóng vai trò quyết định đối với hiệu suất tăng trưởng, khả năng hấp thu dinh dưỡng và sức khỏe miễn dịch. Ngược lại, sự mất cân bằng hệ vi sinh (rối loạn loạn khuẩn) có thể dẫn đến giảm tăng trưởng, rối loạn chuyển hóa và tăng nguy cơ nhiễm bệnh.

“Việc hiểu rõ các yếu tố chi phối hệ vi sinh vật, gen và chất chuyển hóa liên quan đến sức khỏe vật nuôi là nền tảng để phát triển các giải pháp dinh dưỡng và thức ăn chính xác, hướng tới tăng trưởng bền vững và kiểm soát bệnh hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản”, TS. Wanilada Rungrassamee nhấn mạnh.

Xu hướng phát triển và ứng dụng các hợp chất sinh học

Phát biểu tại hội thảo, TS. Serge Corneillie, Chuyên gia tư vấn, Cor-Aq Consulting Ltd đã có những chia sẻ về sự khác biệt giữa pre-, pro- và postbiotics từ nấm men/vi khuẩn.

TS.Serge Corneillie, Chuyên gia tư vấn, Cor-Aq Consulting Ltd

Theo ông, kinh nghiệm từ ngành nuôi cá hồi Na Uy cho thấy hiện nay, thức ăn chức năng đã chiếm tới 50% sản lượng, nhưng lại đóng góp tới 90% tổng lợi nhuận. Điều này phản ánh rõ xu hướng phát triển các loại thức ăn có bổ sung hợp chất hoạt tính sinh học, không chỉ có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng mà còn giữ vai trò kinh tế quan trọng trong sản xuất hiện đại.

Các chế phẩm sinh học từ nấm men, vi khuẩn và enzyme đang được ứng dụng rộng rãi để nâng cao sức khỏe vật nuôi, tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm. Thành tế bào nấm men (Yeast Cell Wall – MOS) có tác dụng kích thích tiết chất nhầy đường ruột, hạn chế ký sinh trùng như EHP ở tôm; khoáng hữu cơ cải thiện chất lượng trứng và khả năng sinh sản; còn β-glucans và các hợp chất sinh học khác giúp điều hòa miễn dịch, tăng sức đề kháng tự nhiên.

Probiotics là các vi sinh vật sống có lợi như Lactobacillus, Bacillus, Bifidobacterium hay Enterococcus faecium, giúp ức chế vi khuẩn gây hại và cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Trong khi đó, postbiotics — các tế bào vi sinh bất hoạt cùng với hợp chất chuyển hóa của chúng — mang lại lợi ích tương tự nhưng bền hơn về mặt vật lý và hóa học, đặc biệt phù hợp với sản xuất thức ăn công nghiệp do chịu được nhiệt trong quá trình ép viên.

TS. Corneillie giải thích, sự khác biệt giữa probiotic và postbiotic phụ thuộc vào mức độ “stress” trong quá trình lên men. Khi chịu tác động của stress có kiểm soát (thay đổi pH, nhiệt độ, oxy…), vi sinh vật sẽ sản sinh các phân tử phòng vệ có hoạt tính sinh học cao, chính là thành phần cốt lõi tạo nên hiệu quả của postbiotic.

Nhờ khả năng bền nhiệt và ổn định, postbiotic được đánh giá là hướng đi tiềm năng cho ngành dinh dưỡng thủy sản, đặc biệt trong điều kiện sản xuất quy mô lớn. Tuy nhiên, ông cũng lưu ý, việc sử dụng β-glucan hoặc các hợp chất kích thích miễn dịch cần được kiểm soát về liều lượng và thời gian, tránh tình trạng quá kích thích dẫn đến phản ứng ngược.

METALAC – Ứng dụng postbiotic trong quản lý sức khỏe đường ruột

METALAC là thức ăn bổ sung (complementary feed) được tạo ra từ sinh khối bất hoạt của hai chủng vi khuẩn có lợi là Lactobacillus rhamnosus và Lactobacillus pabulii. Đây là một trong những sản phẩm tiêu biểu thuộc nhóm này là METALAC, do STI Biotechnologie (Pháp) nghiên cứu và sản xuất.

Sản phẩm chứa cả môi trường nuôi cấy của hai chủng vi sinh này, giàu các hợp chất chuyển hóa sinh học như enzyme, polysaccharide và các hợp chất tương tự bacteriocin được tạo ra trong quá trình lên men. Những thành phần này giúp cải thiện khả năng tiêu hóa, cân bằng hệ vi sinh đường ruột và tăng cường khả năng nhận diện của hệ miễn dịch tự nhiên ở động vật thủy sản.

Khi được bổ sung vào khẩu phần, METALAC hoạt động bằng cách điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột (gut microbiota) và tăng cường hàng rào bảo vệ tự nhiên của ruột. Sản phẩm giúp cải thiện tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng thông qua sự tương tác giữa vi khuẩn có lợi và tế bào biểu mô ruột; đồng thời kích thích tiết chất nhầy, ức chế vi khuẩn gây bệnh và tái cân bằng hệ vi sinh. METALAC còn tăng cường khả năng bám dính của vi khuẩn có lợi, hình thành lớp biofilm bảo vệ niêm mạc, điều hòa miễn dịch và giúp tôm cá duy trì hệ vi sinh ổn định, giảm rủi ro bệnh đường ruột.

Các nghiên cứu tại Đại học Prince, Đại học Kasetsart (Thái Lan) và Ifremer Noumea (New Caledonia) ghi nhận METALAC mang lại hiệu quả rõ rệt ở ấu trùng và tôm giống Litopenaeus vannamei và L. stylirostris. Khi thử nghiệm trong điều kiện stress (nhiệt độ, độ mặn, formalin), nhóm được bổ sung METALAC có tỷ lệ sống cao hơn trung bình 20 – 28% sau 5 ngày (Orapint et al., 2011). Sản phẩm giúp giảm đáng kể mật độ Vibrio spp., tăng vi khuẩn có lợi và tăng sức đề kháng – nhóm tôm được bổ sung METALAC có tỷ lệ sống gấp đôi khi thử thách với virus đốm trắng (WSSV).

Nghiên cứu khác tại Ifremer Brest (Pháp, 2008) trên cá chẽm (Dicentrarchus labrax) cho thấy, METALAC giúp cải thiện hoàn toàn dị dạng xương, tăng mạnh hoạt tính enzyme tiêu hóa (phosphatase acid gấp 3 lần, trypsin gấp 10 lần), đồng thời cải thiện cấu trúc niêm mạc ruột và hình thái cơ thể. Sau 103 ngày nuôi, nhóm sử dụng METALAC đạt tỷ lệ sống cao hơn 38% và tăng trọng hơn 28%, khẳng định hiệu quả trong hỗ trợ tiêu hóa, miễn dịch và tăng trưởng.

Hướng đến nông nghiệp bền vững

METALAC được sản xuất 100% tại Pháp, đạt chứng nhận GMP+ (Thực hành sản xuất tốt cho thức ăn chăn nuôi) và Organic Certified (chứng nhận hữu cơ). Theo ông D. Chérel, Giám đốc Xuất khẩu Khu vực, STI Biotechnologie, doanh nghiệp theo đuổi triết lý “tối ưu hóa cân bằng tổng thể trang trại” – bao gồm đất, cây trồng, vật nuôi và phân bón – hướng tới mô hình nông nghiệp bền vững, an toàn và thân thiện môi trường.

Ông D. Chérel, Giám đốc Xuất khẩu Khu vực, STI Biotechnologie

Việc các doanh nghiệp quốc tế hợp tác với đơn vị Việt Nam để chia sẻ kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm ứng dụng postbiotic được xem là tín hiệu tích cực, góp phần định hướng ngành thủy sản Việt Nam phát triển theo hướng giảm kháng sinh, tăng hiệu quả sinh học và cải thiện sức khỏe vật nuôi.

Các đại biểu tham dự chụp ảnh kỷ niệm

Phạm Huệ