Prebiotic hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ nuôi trồng thủy sản như một phương pháp hiệu quả để giảm thiểu tối đa việc sử dụng kháng sinh, đồng thời nâng cao sức khoẻ cho các loài thủy sản. Theo Kari và cộng sự (2021), Song và cộng sự (2014) và Zulhisyam và cộng sự (2020), các nghiên cứu đã chứng minh rằng prebiotic có thể cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột, góp phần quan trọng vào sự phát triển tối ưu của các loài thủy sản.
Ngoài những lợi ích đã được kể trên, prebiotic còn được biết đến là yếu tố giúp cải thiện tốc độ tăng trưởng (Ramos và cộng sự, 2017), gia tăng khả năng miễn dịch (Selim & Reda, 2015), chống lại bệnh tật (Li và cộng sự, 2019), và giảm stress phi sinh học (Hoseinifar và cộng sự, 2014). Hình 1 trình bày các minh họa cụ thể về các tác động tích cực mà prebiotic mang lại.
Nghiên cứu của Dawood và Koshio (2016) cũng chỉ ra rằng prebiotic có khả năng thúc đẩy sự phát triển của hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó tối ưu hoá hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR), dẫn tới gia tăng tốc độ tăng trưởng của các loài thủy sản (Ganguly và cộng sự, 2013). Một số hỗn hợp prebiotic, như FOS, GOS, MOS và GGM, đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả khi được áp dụng trên các loài tôm trống đỏ (Sciaenops ocellatus), tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), và cua lông Trung Quốc (Eriocheir sinensis) (Zhou và cộng sự, 2010, Oktaviana & Yuhana, 2014; Lu và cộng sự, 2019).
Đặc biệt, chất tạo miễn dịch (β-glucan + MOS) đã được bán trên thị trường như một loại hỗn hợp prebiotic có hiệu quả rõ rệt trong việc thúc đẩy sự phát triển của cá chép (Cyprinus carpio) – theo Ebrahimi và cộng sự (2012). MOS là một prebiotic lý tưởng có thể kết hợp hiệu quả với β-glucan để thúc đẩy sự tăng trưởng và sức khoẻ của các loài cá như cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) (Ismail và cộng sự, 2019; Selim & Reda, 2015), cá lóc (Channa striata) (Munir và cộng sự, 2016), và cả cá hồi Caspi (Salmo trutta caspius) (Jami và cộng sự, 2019).
Prebiotic là carbohydrate phức tạp cung cấp nguồn năng lượng cho hệ vi sinh vật đường ruột
Đặc biệt, nghiên cứu của Gültepe và cộng sự (2011, 2012) chỉ ra rằng MOS, khi sử dụng đơn lẻ, đã đem lại sự tăng trọng đáng kể ở cá tráp vàng (Sparus aurata) với liều lượng 20-40g/kg khẩu phần ăn. Tuy nhiên, khi kết hợp với β-glucan, hiệu quả của MOS trong việc nâng cao hệ miễn dịch và khả năng kháng bệnh của thủy sản đã tăng lên đáng kể.
Prebiotic là một loại carbohydrate phức tạp có khả năng cung cấp nguồn năng lượng dồi dào cho hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó tăng cường hệ miễn dịch của các loài thủy sản (Carbone & Faggio, 2016; Mohammadi và cộng sự, 2022). Những prebiotic có khả năng kích thích phản ứng miễn dịch được gọi là immunosaccharides (Nawaz và cộng sự, 2018). Các loại sacarit miễn dịch này có thể được ứng dụng như một phương pháp thay thế kháng sinh để quản lý sức khoẻ thủy sản (Hoseinifar và cộng sự, 2020; Vazirzadeh và cộng sự, 2020).
Ứng dụng hỗn hợp prebiotic đã mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc tăng cường hệ miễn dịch và giúp động vật thủy sản chống lại stress và bệnh tật (DeiviArunachalam và cộng sự, 2021; Elumalai và cộng sự, 2022; Kumar và cộng sự, 2022; Rashidian và cộng sự, 2022; Van Doan và cộng sự, 2018). Một số hỗn hợp prebiotic đã được công nhận là chất kích thích miễn dịch hiệu quả như β-1,3 + 1,6-glucans (Guzmán-Villanueva và cộng sự, 2014; Şahan & Duman, 2010), FOS + GOS + MOS + GGM (Zhou và cộng sự, 2010), β-glucan + MOS (Lokesh và cộng sự, 2012), chitooligosaccharides + chitin vỏ tôm thủy phân (Qin và cộng sự, 2014) .
β-glucan: Prebiotic phổ biến và hiệu quả cao
Hỗn hợp prebiotic như FOS, GOS, MOS và GGM đã được xác nhận là có tác dụng mạnh mẽ trong việc tăng cường hệ thống miễn dịch của các loài thủy sản (Zhou và cộng sự, 2010; Qin và cộng sự, 2014; Hoseinifar và cộng sự, 2017; Li và cộng sự, 2018). Mặc dù nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của các hỗn hợp này trong nuôi trồng thủy sản, nhưng β-glucan vẫn được ứng dụng rộng rãi hơn cả.
β-glucan là prebiotic được sử dụng phổ biến trong cả nuôi trồng thủy sản biển và nước ngọt (Meena và cộng sự, 2013). Khi kết hợp với các prebiotic khác như inulin, MOS và GOS, β-glucan có thể gia tăng hệ miễn dịch của các loài cá như cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus), cá tuyết Đại Tây Dương (Gadus morhua) và nhiều loài khác (Abu-Elala và cộng sự, 2018; Salah và cộng sự, 2017; Şahan & Duman, 2010; Lokesh và cộng sự, 2012; Guzmán-Villanueva và cộng sự, 2014; Munir và cộng sự, 2016; Jami và cộng sự, 2019; Lu và cộng sự, 2019; Mohammadian và cộng sự, 2021).
Cuối cùng, β-glucan khi được sử dụng riêng lẻ hoặc trong hỗn hợp với các prebiotic khác, luôn được khẳng định là một giải pháp thay thế tiềm năng cho kháng sinh trong quản lý sức khoẻ động vật thủy sản. Ching và cộng sự (2021) cũng đề xuất rằng β-glucan và các kết hợp của nó có thể thay thế kháng sinh trong quản lý sức khoẻ thủy sản. Chất tạo miễn dịch β-glucan + MOS hiện đang được mở rộng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản (Ebrahimi và cộng sự, 2012).
