Những điều cần biết về Fumonisin trong nuôi trồng thủy sản

  • Thứ năm, 24/01/2019, 13:53 GMT+7
  • Lượt xem: 424

 

 

Trong những năm gần đây, đã có nhiều công nhận quan trọng về Fumonisins. Năm 2017, Khảo sát Mycotoxin BIOMIN cho thấy Fumonisin là chất gây ô nhiễm chủ yếu trong nguyên liệu thô và trong mẫu thức ăn thành phẩm trên toàn thế giới. Rui Gonçalves và Michele Muccio có chia sẻ mới nhất về Fumonisin trong nuôi trồng thủy sản và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ngăn ngừa sự hỗ trợ tương tác giữa các loại độc tố khác nhau.

Fumonisins là gì?

Fumonisins (FUM) là một nhóm mycotoxin được phát hiện vào năm 1988 tại Nam Phi (Gelderblom et al., 1988). Nhóm bao gồm FB1, FB2 và FB3. Chúng chủ yếu được sản xuất bởi một số loài Fusarium, đáng chú ý là F. verticillioides (trước đây là F. moniliforme = Gibberella fujikuroi), F. proliferatum và F. nygamai. Loại mycotoxin được sản xuất nhiều nhất trong họ Fusarium là fumonisin B1 (FB1). Fumonisin đặc trưng là có một đơn vị hydrocarbon chuỗi dài, tương tự như sprialosine và sphinganine, có vai trò gây nên độc tính (Wang et al., 1992). Fumonisin ức chế sprialanine (sphingosine) N-acyltransferase (ceramide synthase), một enzyme chủ chốt trong chuyển hóa lipid, dẫn đến sự gián đoạn của quá trình này. Enzyme này xúc tác cho quá trình acyl hóa sphinganine trong quá trình sinh tổng hợp spakenolipids. Sphingolipids rất quan trọng đối với cấu trúc màng và lipoprotein, và đối với sự sắp xếp và trao đổi thông tin của tế bào (Berg et al., 2003).

Fumonisins xảy ra như thế nào?

Trong những năm gần đây, sự xuất hiện mức độ ô nhiễm và tác động của mycotoxin xâm nhập vào chuỗi thức ăn thông qua các loại ngũ cốc đã thu hút sự chú ý trên toàn cầu. Ngành nuôi trồng thủy sản cũng không ngoại lệ, đối với sự gia tăng hiện tượng này. Sự xuất hiện của Fumonisin trong ngô, một trong những mặt hàng chính bị ảnh hưởng bởi nhóm độc tố này. Kể từ năm 2015, mức độ Fumonisin trong ngô có xu hướng tăng lên đáng kể (Hình 1).

12

Xu hướng này cũng được phản ánh trong các mặt hàng khác thường được sử dụng trong sản xuất thủy sản. Mức độ nhiễm độc tố mycotoxin trong các mặt hàng quan trọng và thức ăn thành phẩm được lấy mẫu trên toàn thế giới từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2017 cho thấy: Ngoại trừ cám gạo, có mức độ ô nhiễm tương đối thấp (161 ppb); ngô, bột ngô (CGM) và các sản phẩm chưng cất khô với các chất hòa tan (DDGS) bị nhiễm mức FUM trên 2.900 ppb, hàm lượng nhiễm độc tố FUM cao. Do FUM tương đối ổn định với nhiệt độ cao và điều kiện xử lý, dự kiến ​​FUM sẽ được tìm thấy trong thức ăn thành phẩm, như được xác nhận bằng các phân tích mẫu thức ăn thành phẩm đã được lấy trong báo cáo. Trong năm 2017, FUM là độc tố mycotoxin chiếm ưu thế nhất, hiện diện trong 81% số mẫu được thu thập với mức độ nhiễm trung bình là 1.352 ppb.

Hiện tượng đồng xảy ra Mycotoxin (nấm mốc)

Một yếu tố quan trọng cũng ảnh hưởng tiêu cực đến các loài thủy sản là sự xuất hiện của mycotoxin; sự hiện diện đồng thời của nhiều hơn một loại độc tố trong cùng một mẫu. 80% mẫu thức ăn thành phẩm được thu thập trong năm 2017 đã bị ô nhiễm bởi hơn một loại độc tố nấm mốc.

Sự xuất hiện của Fumonisin ở châu Á: một cái nhìn thoáng qua về các mẫu năm 2018

Ở Châu Á trong khoảng từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2018, mức độ nhiễm độc tố mycotoxin ở các mặt hàng có nguồn gốc từ thực vật và thức ăn thành phẩm có xu hướng tăng so với năm 2017. Các mẫu từ Trung Quốc cho thấy, mức độ ô nhiễm cao nhất đối với FUM trong cả hai mặt hàng có nguồn gốc từ thực vật (2.767 ppb) và thức ăn thành phẩm (1.765 ppb).

Fumonisins ảnh hưởng tiêu cực 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 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 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.

Những loài thủy sản nuôi nhạy cảm

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 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.

13

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?

Nguồn: https://aquaculturemag.com

 

Ý kiến bạn đọc