Vật chất vô cơ hoặc hỗn hợp chất khoáng có liên quan đến một lượng nhỏ trong tổng số mô cơ thể. Tuy nhiên, chúng cần thiết cho đời sống bình thường của tất cả các loài động vật, bao gồm cả cá.
Cá đòi hỏi có khoáng trong khẩu phần của chúng, mặc dù chúng có thể hấp thu một vài phân tử chất khoáng từ môi trường nước xung quanh để thỏa mãn một phần nhu cầu trao đổi chất của chúng. Khoáng đa lượng bao gồm (Ca, Cl, Mg, P, K, Na và S) và 16 chất khoáng vi lượng (Al, arsen (As), Cr, Co, Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Ni, Se, Si, thiếc, vanadium và Zn) là những chất cần thiết cho một hoặc nhiều loài (Davis và Gatlin, 1996). Tuy nhiên, không phải tất cả các loại khoáng cần thiết cho động vật máu nóng đã được tìm thấy đều cần thiết cho cơ thể của cá. Chức năng sinh lý của các chất khoáng đã được xác định là tốt cho người và động vật trên cạn, nhưng thông tin này đối với cá thì chưa được xác định.
Những nghiên cứu trước đây về nhu cầu khoáng của cá chủ yếu nhằm mục đích xác định mức cần thiết tối ưu cho sự tăng trưởng và ngăn ngừa sự thiếu hụt chất khoáng. Tuy nhiên, bằng chứng trong các nghiên cứu về dinh dưỡng được trình bày ngắn gọn do sự không hiểu rõ hoặc sự ảnh hưởng ngẫu nhiên đến cá, bằng không thì tất cả các khẩu phần dinh dưỡng chỉ ra ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch hoặc đề kháng bệnh của cá. Trong vài thập kỷ qua việc hiểu biết về mối liên hệ giữa dinh dưỡng, miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở động vật trên cạn đã tìm hiểu nhanh chóng. Tuy nhiên, những thông tin về ảnh hưởng của dinh dưỡng, đặc biệt những loại khoáng lên chức năng miễn dịch và kháng bệnh trên cá được hiểu biết rất ít. Trong số những loại khoáng thiết yếu đã được biết, chỉ có sắt, phospho, kẽm và selen được nghiên cứu về sự liên quan của chúng đến sức khỏa cá. Sắt đã được thảo luận ở phần trước vì vậy không được đề cập trong phần này. Do đó, phần này cung cấp tổng quan vắn tắt về ảnh hưởng của photpho, kẽm và selen lên khả năng miễn dịch và đề kháng bệnh của cá. Bao gồm các thông tin về nhu cầu và biểu hiện thiếu hụt của cá đối với các loại khoáng nói trên.
PHOSPHORUS
Cá đòi hỏi P thích hợp cho việc khoáng hóa xương. Cá có thể hấp thụ khoáng từ môi trường nước nơi chúng sinh sống, nhưng vì P thường là loại khoáng hạn chế trong các thủy vực tự nhiên vì thế cá hấp thu tỷ lệ rất thấp từ trong nước, do đó cần bổ sung nguồn P trong khẩu phần của cá. Tuy nhiên, P vượt quá mức làm cho thực vật phù du, rong phát triển nhanh và tảo nở hoa, đó là nguyên nhân làm tăng sự biến động lượng oxy tiêu hao trong nước và làm cá có mùi hôi. Vì P là chất quan trọng cấu thành nên nguồn dinh dưỡng trong nước, sự hiện diện của một lượng P trong nước ao nuôi là một mối quan tâm, đặc biệt nếu được chảy ra từ các thủy vực xung quanh. Do đó, nhu cầu P cho cá phải phù hợp nếu không sẽ làm tăng thêm sự vượt quá múc P trong nước.
– Nhu cầu và biểu hiện thiếu hụt P
Rodehutscord và Pfeffer (1995), đã báo cáo rằng cá hồi tiền trưởng thành (Oncorhynchus mykiss) (50 – 200g), đòi hỏi 5g (hoặc 0,5%) P có thể sử dụng/kg thức ăn. Nhu cầu P của cá nheo Ictalurus punctatus có thể sử dụng là 0,4% khẩu phần ăn (NRC, 1993). Giá trị nhu cầu này được dựa trên nghiên cứu sử dụng cá cỡ nhỏ (1 – 6g).
Eya và Lovell (1998) cho cá nheo nhỏ (1,8g) ăn lồng trắng trứng, với tỷ lệ khác nhau (0,0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,4; 0,55 và 0,85) của P có thể sử dụng được từ monosodium phosphate và đã báo cáo rằng nhu cầu P thấp nhất cho cá tăng trọng cao nhất đã đạt được khi cho cá ăn 0,42% P có thể sử dụng. Tuy nhiên, Eya và Lovell (1997a) đã báo cáo rằng khi cá nheo lớn hơn (60g) cho ăn khẩu phần có nguồn gốc thực vật, loại thức ăn thương mại có chứa 0,2% P có thể sử dụng, khẩu phần này đủ cho cá tăng trọng tối đa khi cá được nuôi trong ao. Robinson, Jackson, Li (1996) đã báo cáo rằng cá nheo cho ăn khẩu phần chứa 0,27% P có thể sử dụng cho tăng trưởng tốt.
Cá thực sự hấp thu P từ nhiều nguồn vô cơ khác nhau. Nhiều nguồn hòa tan trong nước như: NaH2PO4, Ca(H2PO4)2, NH4H2PO4 được cá nheo hấp thụ cao, tuy nhiên dicalcium phosphate (CaHPO4) được hấp thụ ít hơn Ca(H2PO4)2. Ca(H2PO4)2 tinh khiết hòa tan 68% trong nước ngược lại CaHPO4 tinh khiết hòa tan chỉ hòa tan trong nước được 38% (FPC, 1966). Ca3(PO4)2 và dạng thô ở mỏ phosphat được hấp thu rất kém.
Eya và Lovell (1997b) đã báo cáo cá nheo hấp thụ thực sự P từ các nguồn khác nhau như NaH2PO4 là 89%, NH4H2PO4 là 85%, dạng nghiền mịn từ mỏ photphat là 82%, CaH2PO4)2 là 81%, CaHPO4 là 75%, dạng thô từ mỏ photphat và Ca3(PO4)2 là 55%.
Biểu hiện thiếu hụt P được quan sát trên cá nheo bao gồm giảm khả năng khoáng hóa xương, giảm độ cứng chắc của xương và giảm tăng trọng (Lovel, 1978; Wilson et al., 1982; Robinson, Jackson and Li 1996; Eya and Lovell 1997b).
– Đáp ứng miễn dịch và kháng bệnh
Mặc dù có nhiều báo cáo trong các tài liệu về ảnh hưởng của P lên khả năng miễn dịch trên heo, chó và gà, nhưng ít có bài báo cáo nói về vai trò của P lên chức năng miễn dịch của cá. Khi cá nheo được cảm nhiễm với dòng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri không xảy ra chết cá khi cho cá ăn 0,4 đến 0,85 mg P/kg thức ăn (Eya và Lovell, 1998). Tuy nhiên cho cá với khẩu phần 0,0; 0,05; 0,1 mg P/kg thức ăn thì tỷ lệ chết là 59%. Điểm ngắt trên đường cong hồi qui biểu diễn tỷ lệ chết là 0,4% P có thể sử dụng. Sự tạo ra kháng thể trên những cá còn sống đã chỉ ra điểm ngắt trên đường cong hồi qui biểu hiện khả năng miễn dịch là 0,5% P có thể sử dụng.
Cơ chế của P trong khẩu phần ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch không được hiểu biết nhiều. Lehninger, Nelson và Cox (1993), cho thấy việc tổng hợp nên protein kháng thể đòi hỏi năng lượng của 2 phân tử P2O7 liên kết với một ATP, nhu cầu năng lượng để sản sinh ra protein kháng thể có thể bị giảm nếu không có sự hiện diện của phospho. Craddock and et al., (1974), đã báo cáo rằng cung cấp đầy đủ lượng P là rất thiết cho hoạt động thực bào của tế bào bạch cầu ở chó bởi vì nó cung cấp P sử dụng để tái tạo lại ATP trong tế bào thực bào.
KẼM (Zn)
Zn cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triển bình thường và chức năng của tất cả các loài động vật. Chức năng đầu tiên của Zn được dựa trên cơ sở như là một chất đồng yếu tố trong nhiều hệ thống enzyme và là một thành phần của số lượng lớn enzyme kim loại, bao gồm carbonic anhydrase, base phosphatase, carboxypeptidase, alcohol dehydrogenase, glutamic dehydrogenase, lactate dehydrogenase, ribonuclease và DNA polymerase (NRC 1980). Cá có thể hấp thu Zn từ môi trường nước và các nguồn thức ăn. Tuy nhiên, Zn trong thức ăn được cá hấp thu hiệu quả hơn so với Zn trong môi trường nước (NRC 1993).
– Nhu cầu và biểu hiệu thiếu hụt Zn
Nhu cầu Zn trong khẩu phần ăn đã được xác định cho một số loài cá. Các giá trị nhu cầu Zn cho cho cá hồi vân và cá chép, Cyprinus carpio từ 15 đến 30 mg Zn/kg thức ăn (Ogino và 1978 Yang, 1979), và 20 mg Zn/kg thức ăn cho cá nheo (Gatlin và Wilson, 1983), cá rô phi xanh Tilapia aurea (MeClain và Gatlin 1988) và cá hồi đỏ, Sciaenops ocellatus (Gatlin, O’Connell và Scarpa 1991). Ở cá hồi vân, thiếu kẽm là nguyên nhân gây ra tăng trưởng chậm, mắt bị đục thủy tinh thể và làm cơ thể ngắn (Ogino ang Yang, 1978, Ketola, 1979; Satoh, Takeuchi và Watanabe, 1978). Sự tăng trưởng chậm, giảm tính thèm ăn, tỷ lệ chết cao và sự ăn mòn của da và vây đã được báo cáo trong cá chép khi khẩu phần ăn thiếu Zn (Ogino và Yang 1979). Dấu hiệu thiếu kẽm đã được làm thí nghiệm trên cá Sciaenops ocellatus, khẩu phần ăn thiếu Zn đã làm cá tăng trưởng chậm, hiệu quả sử dụng thức ăn giảm, tỷ lệ sống, hàm lượng Zn trong xương và mô giảm (Gatlin, O’connell, và Scarpa 1991). Khi cá nheo cho ăn thức ăn thiếu Zn thì trọng lượng, sự thèm ăn, tỷ lệ sống, hàm lượng Zn trong huyết thanh, hoạt động của base phosphatase trong huyết thanh, hàm lượng Zn và Ca trong xương của cá giảm (Gatlin và Wilson, 1983; Scarpa và Gatlin, 1992).
Khả năng tích lũy sinh học của Zn trong thức ăn bị ảnh hưởng bởi hàm lượng Ca, P, acid phytate, nguồn protein, và dạng tồn tại của Zn. Phytate là một dạng phức hợp với các cation chuyển đổi điện tích như Zn, Fe và Mn trong đường tiêu hóa và ngăn chặn hấp thu các ion này. Ca thúc đẩy sự phức hợp của Zn đến phytates (NRC 1993). Nhu cầu Zn trong khẩu phần ăn cá nheo cho tăng trưởng tối đa và duy trì nồng độ cao của Zn trong huyết thanh và xương đã được thực hiện với thức ăn chủ yếu là bột đậu nành có tương quan với hàm lượng phytate là 150 mg/kg và so sánh với 20 mg/kg với thức ăn là lòng trắng trứng (Gatlin và 1983 Wilson, 1984b). MeClain và Gatlin (1988), báo cáo rằng nhu cầu Zn của cá rô phi xanh là 20 mg Zn/kg thức ăn chủ yếu là lòng trắng trứng. Tuy nhiên, khi bổ sung thêm 1,5% phytate vào thức ăn, thì hàm lượng Zn đo được trong vảy và xương giảm đáng kể. Phytate có trong thức ăn đã làm cho Zn không có tác dụng, và Zn dự trữ trong các mô trong cơ thể đã được sử dụng. Tuy nhiên, dấu hiệu thiếu hụt kẽm vẫn chưa xác định rõ ràng, chẳng hạn như tốc độ tăng trưởng giảm, vẫn chưa được quan sát.
Khả năng tích lũy sinh học của Zn trong bột cá, bột cá được bổ sung tricalcium phosphate cho cá hồi vân là rất thấp (Satoh, Takeuchi, và Wanable 1987). Các tác giả đề nghị rằng việc bổ sung Zn khoảng 40 mg/kg bột cá, chứa đựng khoảng 38,9mg Zn/kg là cần thiết cho sự tăng trưởng tối ưu, ngăn chặn hiện tượng lùn và đục thủy tinh thể ở cá hồi vân. Trong một nghiên cứu trước đó, Ketola (1979) đã cho rằng bột cá có chứa 60 mg Zn/kg là không đủ để cho cá tăng trưởng và ngăn cản đục thủy tinh thể ở cá hồi cầu vồng. Mức độ nghiêm trọng của bệnh đục thủy tinh thể gia tăng lên khi bổ sung thêm P, Ca, Na và K vào khẩu phần ăn của cá. Tuy nhiên, bổ sung Na2EDTA ở mức 1% của khẩu phần ăn hoặc 150 mg Zn/kg thức ăn thì sẻ khắc phục được những vấn đề này. Gatlin, Phillips, và Torrans (1989) đã báo cáo rằng sự bổ sung Zn ở nồng độ cao trong khẩu phần ăn thực tế cho cá nheo không ảnh hưởng đến trạng thái của Cu. Spinelli, Houle, và Wekell (1983) đã báo cáo rằng hàm lượng Zn có sẳn trong thức ăn cho cá hồi vân đã giảm khi nồng độ Ca và Mg tăng lên.
Satoh, Taeuchi, và Watanbe (1987), cho thấy sự sẵn có của kẽm trong cá hồi vân cao nhất là kẽm sulfate (ZnSO4. 7H2O), thấp nhất kẽm clorua (ZnCl2) và trung gian là Zn nitrate (Zn(NO3)2) hoặc carbonate (ZnCO3). Paripatananont và Lovell (1995a) đã báo cáo rằng khả năng tích lũy sinh học của Zn từ kẽm methionine lớn hơn so với kẽm sulphate trong cá nheo. Họ báo cáo rằng khả năng tích lũy sinh học của kẽm methionine cho tăng trưởng và kẽm tích tụ trong xương tối đa là 305% (kẽm tích tụ trong xương) lên 352% (cho tăng trưởng) và 482% (cho tăng trưởng) đến 586% (kẽm tích tụ trong xương) của khả năng tích lũy sinh học của kẽm sulphate trong lòng trắng trứng và đậu nành trong khẩu phần ăn tương ứng. Cá hồi vân được cho ăn thức ăn có chứa nhiều kẽm amino acid thì sự tích lũy Zn trong mô của cơ thê lớn hơn Zn sulfate khi hàm lượng Ca và P trong khẩu phần ăn thấp, nhưng sự tích tụ không xảy ra khi hàm lượng Ca và P trong thức ăn cao (Hardy và Shearer 1992). Nó cũng đã được chỉ ra rằng sự hấp thu của Zn từ Zn proteinate so với kẽm sulphate là 138% trong thức ăn tinh khiết và 174% trong thức ăn thực tế (Paripatannanont và Lovell 1997). Tuy nhiên Li and Robinson (1996) cho rằng khả năng tích lũy sinh học của kẽm sulphate và kẽm methionine trong cá nheo tương tự nhau khi cá được cho ăn loại thức ăn thực tế.
– Đáp ứng miễn dịch và kháng bệnh
Những nghiên cứu ở động vật máu nóng đã cho thấy có một mối quan hệ giữa thiếu hụt kẽm, đáp ứng miễn dịch giảm và tính mẫn cảm với bệnh truyền nhiễm. Tuy nhiên, bằng chứng cho thấy rằng vai trò của Zn trong hệ miễn dịch của cá và kháng bệnh là không phù hợp. Lim, Klesius và Duncan (1996) cho thấy rằng sự bổ sung kẽm đã gia tăng phản ứng hóa học của các đại thực bào trong cá nheo với ngoại kháng nguyên E. ictaluri và tác giả cũng nhận thấy rằng kẽm methionine có hiệu quả hơn kẽm sulphate trong các đại thực bào khi kích thích bằng hóa chất. Với hàm lượng kẽm sulphate 60 mg Zn/kg thức ăn được bổ sung để đạt được một phản ứng hóa học của đại thực bào tương tự như hàm lượng kẽm methionine 5 mgZn/kg thức ăn. Tuy nhiên, sự hoạt động của thực bào được xác định bằng cách phân tích các phát quang hóa học đã bị ngăn cản do sự bổ sung Zn trong khẩu phần ăn. Như vậy, mặc dù kẽm đã được tìm thấy để tăng các phản ứng đại thực bào, nhưng nó cũng ngăn cản tác dụng của thực bào. Karl, Chvapil, và Zukoski (1973) báo cáo rằng Zn ức chế đáng kể khả năng thực bào của các đại thực bào được phân lập từ các con chuột được cho ăn với liều lượng thấp (0,05% mg ZnCl2/chuột) hoặc cao (0,25 mg ZnCl2/chuột) của Zn. Họ cũng chỉ ra rằng tỷ lệ mà các đại thực bào đã thực bào vi khuẩn chậm hơn sau khi cho ăn Zn.
Nồng độ miễn dịch Globulin M trong huyết thanh của cá nheo không miễn dịch không bị ảnh hưởng bởi Zn hoặc Ca trong khẩu phần ăn (Scarpa và Gatlin 1992b), Bell, Higgs, và Traxler (1984), đã báo cáo rằng không có sự khác biệt về hiệu quả ngưng tụ của kháng thể trong hệ miễn dịch(với formalin và vi khuẩn Aeromonas salmonicida) của cá hồi đỏ khi cho ăn thiếu Zn hay Mn.
Trong nhiều nghiên cứu gần đây, Paritananont và Lovell (1995b), cho rằng trong khẩu phần ăn Zn thấp sẻ làm giảm đáng kể phản ứng ngưng tụ của kháng thể trong cá nheo 14 ngày sau khi tiếp xúc với E. ictaluri. Hiệu quả của kháng thể thu được tối đa khi cho cá ăn thức ăn có chứa kẽm methionine 15 mg Zn/kg thức ăn hoặc kẽm sulphate ít nhất là 30 mg Zn/kg.
Paritananont và Lovell (1995b) đã tìm thấy ảnh hưởng của Zn trong khẩu phần ăn ảnh hưởng đến sức đề kháng của cá nheo khi tiếp xúc với E. ictaluri, kẽm methionine mạnh hơn gấp 3-4 lần kẽm sulphate trong việc bảo vệ cá nheo chống lại vi khuẩn. Tuy nhiên, Lim, Klesius, and Duncan (1996), đã quan sát thấy rằng Zn trong khẩu phần ăn không bảo vệ cá nheo chóng lại tử vong từ E. ictaluri. Cường độ nhiễm E. ictaluri dựa trên số lượng của các khuẩn lạc (CFU/g của thận), của những con cá sau khi tiếp xúc không bị ảnh hưởng bởi Zn trong khẩu phần ăn. Ngoài ra, không có bằng chứng nào về hiệu quả của Zn trong khẩu phần ăn trên phần trăm cá bị nhiễm E. ictaluri, sau 15 ngày kể từ ngày cảm nhiễm. Searna Và Gatlin (1992), đã thí nghiệm sức đề kháng của cá nheo với Aeromonas hydrophila cảm nhiễm trong cá không được miễn dịch được cho ăn thức ăn thiếu Zn và trong thức ăn quá nhiều Ca và tính nhạy cảm đã được quan sát thấy trong cá được cho ăn đầy đủ, thức ăn đầy đủ Ca và Zn quá mức. Với Cá hồi đỏ, không có bằng chứng nào cho thấy rằng ascorbic Acid hoặc kẽm đã tăng cường sức đề kháng chống lại vi khuẩn gây bệnh thận (Bell, Higgs, và Traxler 1984).
SELEN
Selen đã được tìm thấy là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho tất cả các loài động vật nghiên cứu, bao gồm cá. Selen là một thành phần enzyme Glutathione peroxidase (Rotruck et al., 1973). Enzymes này xúc tác các phản ứng cần thiết cho việc chuyển đổi hydroperoxides và axit béo hydroperoxides vào trong nước và cồn bằng cách giảm sử dụng glutathione, bằng cách đó màng tế bào bảo vệ chống lại sự oxy hóa (NRC 1993). Glutathione peroxidase hoạt động cùng với vitamin E là một chất chống oxy hóa sinh học để bảo vệ các phospholipid của các acid béo trong màng tế bào để tránh thiệt hại từ sự peoxy hóa (Lovell 1989). Harper (1973), chỉ ra rằng mô hoặc thành phần của các tế bào hàm lượng Glutathione peroxidase vốn rất thấp sẽ không bị ảnh hưởng bởi selen nhưng vẫn sẽ được bảo vệ bởi vitamin E, vitamin E có tác dụng như một chất chống oxy hóa bằng một cơ chế không liên quan đến Glutathione peroxidase. Selen cũng được dùng như tác dụng bảo vệ chống lại độc tính của kim loại nặng như cadmium và thủy ngân (Lall 1989).
Cá có thể hấp thụ selen trong nước qua mang và đường tiêu hóa (Evans 1993). Sự hấp thụ selen như selenite qua mang rất hiệu quả, thậm chí ở nồng độ rất thấp trong nước. Nó đã được báo cáo rằng nồng độ selen trong nước đã ảnh hưởng đến nhu cầu selen trong khẩu phần ăn của cá hồi vân (Hodson and Hilton 1983).
– Nhu cầu và biểu hiệu thiếu hụt Selen
selenium đã được nghiên cứu nhu cầu trong khẩu phần ăn của cá hồi Đại Tây Dương, Salmo salor, cá hồi vân, và cá nheo. Nhu cầu selen của cá khác nhau theo nguồn gốc của selen trong thức ăn, acid béo không bão hòa và vitamin E trong khẩu phần ăn, và nồng độ selen trong nước (NRC 1993). Nhu cầu selen trong khẩu phần ăn, đã được xác định với natri selenite, cho sự tăng trưởng tối đa và hoạt động của glutathione peroxidase là 0,15 đến 0,38 mg/kg thức ăn cho cá hồi vân (Hilton, Hodson, and Slinger, 1980) và 0,25 mg/kg thức ăn cho cá nheo (Gatlin and Wilson 1984b). Bằng cách sử dụng phân tích đường gấp khúc, wang và Lovell (1997) đã cho thấy rằng các nhu cầu tối thiểu của natri selen, selenomethionine, và selenoyest trong khẩu phần ăn cho tăng trưởng của cá nheo là 0,28, 0,12 và 0,11 mg selen/kg thức ăn, tương ứng, và cho hoạt động glutathione peroxidase trong gan là 0,17, và 0.12 mg selen/kg thức ăn, tương ứng, dữ liệu về các yêu cầu selen của cá hồi Đại Tây Dương chưa được nghiên cứu. Tuy nhiên, khi cá hồi Đại Tây Dương cho ăn thức ăn thiếu selen thì sẻ tăng trưởng chậm, hoạt động glutathione peroxidase thấp, tỷ lệ hồng cầu giảm, và thất thường (Poston, Combs, Leibovitz, 1976; Bell et al., 1986, 1987). Cá hồi vân cho ăn thức ăn thiếu selenium cho thấy giảm tỷ lệ tăng trưởng và giảm hiệu quả thức ăn và hoạt động của glutathione peroxidase (Hilton, Hodson, and Slinger, 1980). Trong cá nheo khi khẩu phần ăn thiếu selen đã dẫn đến giảm sự tăng trưởng, giảm hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm hoạt động Glutathione peroxidase (Gatlin and Wilson 1984b).
Vài nghiên cứu đã được tiến hành để xác định khả năng tích luỹ sinh học của selen trong các hợp chất có chứa selen khác nhau cho cá. Selen từ selenit natri hoặc selenomethionine ở nồng độ 1 hoặc 2 mg/kg thức ăn có hiệu quả ngang nhau trong việc thúc đẩy tăng trưởng và duy trì hoạt động Glutathione peroxidase trong gan của cá hồi Đại Tây Dương.Tuy nhiên, selen tích luỹ trong gan của cá cho ăn natri selenite cao hơn so với những con cá được cho ăn selenomethionine, trong khi hàm lượng selen trong cơ của cá cho ăn thức ăn chứa selenomethionine cao hơn so với những con cá cho ăn thức ăn chứa natri selenite (Lorentzen and Julshamn 1994). Các hệ số tiêu hóa selen từ selenomethionine, natri selenite selenocystine, và bột cá cho cá hồi Đại Tây Dương đã được báo cáo là 91,6; 52,6; 63,9 và 46,6% tương ứng (Bell and Cowey, 1989). Các tác giả báo cáo rằng nguồn selen trong khẩu phần ăn không có ảnh hưởng đến hoạt động Glutathione peroxidase trong gan và huyết tương, mặc dù nồng độ selen trong huyết tương của cá cao nhất khi cho cá ăn selenomethionine. Tuy nhiên, dựa trên tỷ lệ hoạt động của Glutathione peroxidase trong huyết thanh đến nồng độ selen trong huyết tương, selenocysteine selen, hoặc natriselenite là một nguồn selen tốt hơn so với selenomethionine hoặc bột cá.
Sự hấp thụ selen trong thức ăn tinh của cá nheo là 90,8% cho selenomethionine và 62,8% cho selenite natri. Các loại thức ăn (tinh khiết hoặc thực tế), không có ảnh hưởng đến sự hấp thu của selen từ nguồn phân bón hữu cơ và vô cơ (Paripatananont and Lovell 1997). Wang và Lovell (1997), đã so sánh khả năng tích luỹ sinh học của selen từ selenomethionine, seleno yeast, và natri selenite dựa trên sự tăng trưởng, hoạt động Glutathione peroxidase, và hàm lượng selen chứa trong mô của cá nheo. Họ đã tìm thấy sự liên quan giữa các giá trị khả năng tích luỹ sinh học của selenomethionine và seleno yeast đã so sánh với natri selenite là 336% và 269% cho sự tăng trưởng, 147 và 149% hoạt động của glutathione peroxidase trong gan, 197 và 184% cho selinium trong gan, và 478 và 453% cho selen trong cơ bắp, tương ứng.
– Đáp ứng miễn dịch và kháng bệnh
Selenium, vì vai trò của nó trong việc bảo vệ các tế bào và màng tế bào chống lại thiệt hại từ sự oxy hóa, đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì đáp ứng miễn dịch bình thường ở động vật trên cạn. Tuy nhiên, các thông tin về các tác dụng của selen trong khẩu phần ăn lên sự miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở cá còn hạn chế. Wise et al., (1993) đã đánh giá sự sản xuất anion superoxit ngoại bào và nội bào của các đại thực bào thận trong cá nheo khi cho ăn thức ăn chứa giá trị khác nhau của vitamin E và selen từ selenite natri. Họ đã báo cáo rằng sự sản xuất anion superoxide ngoài ngoại bào đã không bị ảnh hưởng bởi thức ăn thí nghiệm. Thực ra, sự sản xuất anion superoxit trong nội bào, đã cao hơn trong những con cá cho ăn bốn lần để đáp ứng nhu cầu của selen và vitamin E cho sự phát triển bình thường của cá, nhưng không phải trong những con cá đã cho ăn mức bình thường cần thiết cho sự tăng trưởng (0,2 mg selen/kg và 60 mg vitamin E/kg). Trong một nghiên cứu gần đây với cá nheo, wang. Lovell và klesius (1997) cho thấy hiệu quả ngưng tụ của kháng thể đối với E. ictaluri trong huyết thanh và phản ứng của đại thức bào đối với Escherichia coli đáp ứng với nồng độ selen trong khẩu phần ăn và các nguồn selen. Độ chuẩn của kháng thể thường gia tăng cùng với sự gia tăng nồng độ selen trong khẩu phần ăn, nhưng giá trị cao nhất trong những con cá đã cho ăn selenoyeast, kế đến là selenomethionine và thấp nhất khi cho cá ăn natri selenite. Phản ứng hoá học của đại thức bào trong sự hiện diện của E. coli cũng tương tự như cho cá ăn thức ăn đối chứng (0mg selenum) và sodium selenite (0.4mg selen/kg) và nó thấp hơn đáng kể so với cá cho ăn 0.4mg selen/kg thức ăn từ selenoyeast hoặc selenomethionine.
Cá hồi trắng, Oncorhynchus tshawytscha, cảm nhiễm với Renibactenium salmoninarum là tác nhân gây bệnh thận và nuôi trong nước biển rất nhạy cảm khi thiếu hụt selen và vitamin E. Tỷ lệ cá chết gia tăng đáng kể ở những loài cá cho ăn không có bổ sung selen và vitamin E trong khẩu phần ăn (Thorarinsson et al., 1994). Wang, Lovell and Klessius (1997) cho thấy khi cá nheo cảm nhiễm với E. ictaluri cũng dễ bị nhạy cảm khi thiếu hụt selen và nguồn gốc của selen cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ chết. Tỷ lệ chết giảm đáng kể khi selen được tăng lên để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng. Ở nồng độ bổ sung này, cá được cho ăn thức ăn có bổ sung selenomethionine cho tỷ lệ chết thấp hơn đáng kể so với cá cho ăn natri selenite. Tỳ lệ chết trung gian đối với thức ăn cho cá ăn có bổ sung seleno yeast. Các nhà nghiên cứu đề nghị rằng nồng độ selen trong khẩu phần ăn cho tỷ lệ sống cao nhất khi cảm nhiễm với E. ictaluri là 0,2mg/kg thức ăn trong cá cho ăn selenomethionine và 0,4 mg/kg thức ăn trong cá cho ăn seleno yeast và selenite natri.
KẾT LUẬN
Tài liệu về các nhu cầu khoáng của cá cho sự tăng trưởng tối ưu và ngăn ngừa các dấu hiệu thiếu hụt đã tích lũy nhanh chóng, nhưng mà thông tin về vai trò của khoáng chất trong phản ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh bị giới hạn chỉ có sắt, phốt pho, kẽm và selen. Sự thiếu những thông tin định nghĩa này tốt hơn, Tuy nhiên, nó là nguyên nhân để giả định rằng nồng độ của các khoáng chất cũng như các chất dinh dưỡng thiết yếu khác trong khẩu phần ăn đầy đủ để đáp ứng các yêu cầu phát triển bình thường là rất cần thiết cho việc duy trì sức khỏe của cá. Sự thiếu hụt hoặc quá mức của bất kỳ chất dinh dưỡng có thể ảnh hưởng sâu sắc đến lây truyền bệnh và tỷ lệ sống của cá, qua hiệu quả của nó lên cơ chế bảo vệ của vật chủ và động lực của mầm bệnh. Các yếu tố khác như thành phần của thức ăn, khả năng tích luỹ sinh học của chất dinh dưỡng, sự tương tác của chất dinh dưỡng, quản lý cho ăn, khoảng thời gian thí nghiệm, thông số môi trường, loài hay tuổi và sự biến đổi di truyền cũng ảnh hưởng đến sức khỏe của cá. Nghiên cứu thêm là cần thiết để làm sáng tỏ vai trò của các chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn trong quá trình miễn dịch, xác định các chất dinh dưỡng có khả năng và xác định mức tối ưu cần thiết để tăng cường đáp ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh. Hy vọng rằng công thức thức ăn thương mại trong nuôi trồng thủy sản trong tương lai sẽ được xây dựng không chỉ cho sự tăng trưởng tối ưu và hiệu quả sử dụng thức ăn mà còn để cải thiện sức khỏe của cá.
Phó Văn Nghị, trieutuan.blog
Source: Lim, C., Philip. H. K., Carl. D. W., 2001. The role of dietary phosphorus, Zinc, and selenium in fish health. Lim. C. and Carl. D. W. (editors). Nutrition and Fish health. Includes bibiliographical references. ISBN 1-56022-887-3. pp. 201-212.