Bài giảng Protein và acid amin trong thức ăn thủy sản

. NHU CẦU LIPID CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN Nhu cầu lipid của động vật thủy sản được xác định dựa vào nhu cầu về năng lượng, yêu cầu về acid béo cần thiết, nhu cầu về phospholipid và cholesterol và đặc điểm sống và dự trữ lipid của loài. Tôm cá có nhu cầu năng lượng thấp hơn động vật trên cạn và có thể sử dụng protein để làm năng lượng. Kết quả nghiên cứu về nhu cầu lipid trong thức ăn cho giáp xác cho thấy tỷ lệ sống và sinh trưởng của tôm đạt cao nhất là 5-8%. Đối với cá, hàm lượng lipid thay đổi tùy theo loài, tuy nhiên mức đề nghị từ 6-10%. Bảng 5.1. Mức sử dụng tối đa lipid trong thức ăn trên một số loài cá Giống loài % lipid thức ăn Giống loài % lipid thức ăn Chép Rô phi Cá trơn Mỹ Cá trê phi Cá tra 12-15 < 10 7-10 7-10 4-8 Cá hồi Cá chẽm Cá mú Cá vền biển Cá bơn Atlantic 18-20 13-18 13-14 12-15 <15 9. CHOLESTEROL VÀ NHU CẦU CHOLESTEROL Sterol là một rượu có vòng chứa bộ khung 1,2 - cyclopentanophenthrene chứa 27 - 30 nguyên tử carbon với gốc OH ở vị trí C3 và một nhánh ngang chứa tối thiểu bảy carbon ở vị trí C17. Trong sterol, cholesterol là một thành phần chính cấu tạo màng tế bào và là tiền chất của nhiều hormon sinh dục như progesterone, testosterone... và các muối mật. Giáp xác phải lấy sterol từ thức ăn, mà duy nhất là từ lipid của thức ăn (Kanazawa và ctv, 1971; Castell và ctv, 1975). Một vài dạng của sterol là Cholesterol, phytosterol, isofucosterol, stigmasterol... Trong đó cholesterol được xem như là loại có ảnh hưởng lớn nhất đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của nhiều loại giáp xác (Teshima và Kanazawa, 1983). Một số loài giáp xác như cua và tôm hùm sẽ chuyển hoá cholesterol ngoại sinh thành cholesteryl esters, corticoids, kích thích tố sinh dục, và kích thích tố lột xác (Kanazawa, 67 1985; Teshima và Kanazawa, 1971). Thí nghiệm của Teshima và ctv (1982) trên tôm P. japonicus cho thấy, khi bổ sung 1% cholesterol vào thức ăn cho loài tôm này đã làm gia tăng tỷ lệ sống cũng như tốc độ tăng trưởng. Nhu cầu cholesterol của tôm sú P. monodon được đề nghị bởi Wu (1986) là 0,5%. @ Một vài lưu ý khi thức ăn bị oxy hóa lipid (ôi dầu) Một điểm cần lưu ý khi sử dụng lipid trong thức ăn cho động vật thủy sản là do nguồn lipid cung cấp trong thức ăn của yếu là các loại lipid có hàm lượng PUFA cao nên dễ dàng bị oxy hóa trong không khí. Chất béo bị oxy hóa gây ra một số ảnh hưởng xấu lên ĐVTS - Lipid bị oxy hóa giảm lượng acid béo cần thiết cho ĐVTS - Gây độc cho ĐVTS, nguyên nhân là quá trình oxy hóa chất béo tạo các sản phẩm như andehyt, ketons ...đây là những chất gây độc cho ĐVTS. - Quá trình oxy hóa lipid sẽ làm cho thức ăn cò mùi hôi, vị khó ăn nên ảnh hưởng đến sự bắt mồi, hiệu quả sử dụng thức ăn. - Sản phẩm ĐVTS khi sử dụng thức ăn bị oxy hóa có mùi hôi khó chịu, mỡ tích lũy sẽ bị vàng hay nâu sậm - Một số dưỡng chất cần thiết bị phân hủy ( Vitamin A, B6, C, D, E và carotenoid) - Giá trị dinh dưỡng của thức ăn giảm @ Một số dấu hiệu khi ĐVTS sử dụng thức ăn có chứa chất béo bị oxy hóa - Xuất huyết, lượng hồng cầu giảm và cá có triệu chứng thiếu máu. - Trương bụng và phồng gan - Giảm ăn và FCR tăng cao - Sinh trưởng chậm - Mòn vây và teo cơ - Tăng tỉ lệ chết Để tránh hiện tượng oxy hóa chất béo nên sử dụng chất kháng oxy hóa. Các chất kháng oxy hóa như vitamin E, phenols, quinones, tocopherols và gallic acid, ascorbic acid, citric acid. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất người ta thường dùng các chất kháng oxy hóa nhân tạo như: • BHT (Butylated Hydroxy Toluen): 200ppm • BHA (Butylated Hydroxy Anisole): 200ppm • Ethoxyquin 150 ppm Ngoài ra thức ăn cần được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát để tránh hiện tượng oxy hóa. 68 Câu hỏi: 1. Tại sao cá ăn động vật có nhu cầu lipid cao hơn cá ăn thực vật 2. Sự khác biệt về nhu cầu acid béo và thành phần acid béo trong cơ thể giữa động vật thuỷ sản nước ngọt và nước mặn/lợ Tài liệu tham khảo: 1. D’Abramo, L.R., Conklin, D.E., Akiyama, D.M. (1997). Crustacean Nutrition. In Advances in World Aquaculture Volume 6. World Aquaculture Society. 2. Glencross, B.D., Smith, D.M., Thomas, M.R., Williams, K.C., 2002. Optimising the essential fatty acids in the diet for weight gain of the prawn, Penaeus monodon. Aquaculture 204, 85-99. 3. Halver, J.E. and R. W. Hardy, 2002. Fish nutrition. The Third Edition. Academic Press, USA. 4. Nutrient Reasearch Council (NRC). Nutrient Requirements of Fish. Washington, DC: National Acedemiy Press; 1993, 69pp. 5. Smith, D.M., Tabrett, S.J., Barclay, M.C., 2001. Cholesterol requirement of subadult black tiger shrimp Penaeus monodon (Fabricius). Aquacult. Res 32, 399-405. 6. Williams. K.C., Barlow, C.G., Rodgers, L., McMeniman, N., Johnston, W., 2000. High performance grow-out pelleted feeds for cage culture of barramundi (Asian sea bass) Lates calcarifer. In: Cage Aquaculture in Asia (I.C. Liao & C.K. Lin, Eds.), pp.175-191. Asian Fisheries Society & WAS SE Asian Chapter, Taiwan. 69 CHƯƠNG VII: CARBOHYDRATE TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN 1. GIỚi THIỆU Carbohydrat được xem là nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng rẻ tiền nhất cho ĐVTS. Sự tiêu hóa carbohydrat biến động rất lớn giữa các loài và phụ thuộc vào thành phần của carbohydrat trong nguyên liệu. Năng lượng trao đổi (ME) carbohydrat của ĐVTS dao động lớn từ 0 kcal/g (cellulose) đến 3.8 kcalo/g (đường đơn). Carbohydrat chiếm tỉ lệ trên 75 % ở thực vật, trong khi ở động vật hiện diện với số lượng nhỏ và tồn tại chủ yếu dưới dạng glycogen. Carbohydrate (Glucid) chứa Carbon, Hydrogen và Oxygen. Công thức tổng quát của (CH2O)n hay Cx(H2O)y. Carbohydrat có nhiều trong thực vật. Carbohydrate được chia làm hai nhóm chính: nhóm đường và nhóm không đường: - Nhóm đường bao gồm monosaccharide (đường đơn): như glucose, galactose, mannose, fructose và oligosaccharide (đường đa): Sucrose, lactose, maltose... Nhóm này không phải là thành phần quan trọng trong thức ăn của động vật thủy sản. - Nhóm không đường gồm homoglycan: tinh bột, dextrin, glycogen, cellulose và heteroglycans: pectin, hemicellulose...trong đó tinh bột vai trò quan trọng trong thức ăn thủy sản. Dựa trên giá trị dinh dưỡng người ta chia carbohydrat thành 2 nhóm chính. Đó là dẫn xuất không đạm (NFE: Nitrogen Free Extracts) và chất xơ thô (CF: Crude Fiber). NFE phần lớn là tinh bột và đường , chúng dễ tiêu hóa và hấp thu trong đường tiêu hoá của tôm cá. Chất xơ thì khó tiêu hoá bởi vì cơ thể không có enzim thuỷ phân chúng. 1.1. Tinh bột Tinh bột là một glucosan (glutan) có nhiều và là chất dự trữ trong thực vật. Trong hạt có thể chiếm đến 70%, trong trái, khoai củ có thể đến 30%. Tinh bột hiện diện trong tế bào thực vật dưới dạng các hạt tinh bột bao gồm amylose (20-30%) và amylopectin (70-80%). - Amylose: gồm chuỗi không phân nhánh (α-1,4) các đơn vị glucose - Amylopectin: gồm chuỗi chính (α-1,4) và các nhánh ngang (α-1,6). 1.2. Dextrin Là sản phẩm trung gian của sự thủy phân tinh bột và glycogen. Thường được sử dụng làm chất kết dính trong thức ăn thủy sản. Trong nghiên cứu về khả năng sử dụng carbohydrat cho tôm cá, dextrin thường được sử dụng như nguồn cung cấp carbohydrat. 1.3. Glycogen Glycogen là dạng dự trữ carbohydrate trong gan và cơ của động vật thủy sản. Cấu trúc là một polysaccharides có nhánh giống như tinh bột nhưng có trọng lượng phân tử lớn hơn., chuỗi có 5.000-25.000 đơn vị glucose. 70 Thủy phân α-1,4 của amylose 1.4. Cellulose Là một glucosan, có cấu trúc theo kiểu liên kết 1-4 β-glucose với khoảng 8.000 phân tử β-glucose liên kết lại. Cellulose có ở tất cả thực vật vì nó là chất chính yếu của vách tế bào thực vật. Cellulose hiện diện nhiều trong cám gạo (>12%), một nguồn nguyên liệu quan trọng trong thức ăn cho động vật thủy sản. 1.5.Chitin và Chitosan Chitin là polymer của các đơn vị N-acetyl glucosamine trong khi chitosan cấu tạo bởi các đơn vị glucosamine. Chitin có mặt rất phổ biến ở động vật bậc thấp, đặc biệt có nhiều ở giáp xác, tảo. Thành phần này thường có nhiều trong bột tôm, làm ảnh hưởng đến độ tiêu hóa thức ăn, đặc biệt là độ tiêu hóa protein của ĐVTS. 2. CHỨC NĂNG CỦA CARBOHYRATE TRONG THỨC ĂN CHO ĐỘNG VẬT THỦY SẢN • Carbohydrat là nguồn năng lượng chủ yếu cho toàn bộ hoạt động sống cơ thể. 1gr carbohydrat (oxy hóa) = 4,19 Kcal • Trong khẩu phần thức ăn khi carbohydrat tăng lên thì sự phân giải lipid và protein trong cơ thể sẽ giảm đi, thì năng lượng chủ yếu do carbohydrat cung cấp. Do đó carbohydrat được xem là nguồn chia sẻ việc cung cấp năng lượng cho protein và lipid. • Quá trình dự trữ năng lượng ở dạng glycogen và chuyển hóa thành lipid dự trữ trong cơ thể ĐVTS. • Carbohydrat là một trong những thành phần cấu tạo tổ chức cơ thể như glucoprotein có trong màng tế bào. • Trong công nghệ chế biến, carbohydrat là đóng vai trò là chất kết dính quan trọng. 3. SỰ TIÊU HÓA VÀ BIẾN DƯỠNG CARBOHYDRAT 3.1. Tiêu hóa carbohydrat ở ĐVTS Trong thành phần của carbohydrat, tinh bột được xem như là nguồn nguyên liệu chính cung cấp năng lượng cho ĐVTS. @ Sự tiêu hóa tinh bột Động vật thuỷ sản có hệ thống enzym để thủy phân tinh bột như sau: α amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose α -1,6 glucosidase Dextrin Maltose + glucose 71 Thủy phân α-1,6 của amylospectin NHU CẦU CARBOHYDRAT CỦA ĐVTS Khả năng sử dụng carbohydrat của động vật thủy sản thì khác nhau, đặc biệt là giữa các loài, trong đó tính ăn là khâu quyết định đến khả năng sử dụng carbohydrat của động vật thủy sản. Những loài ăn tạp, thực vật có khả năng sử dụng carbohydrat tốt hơn loài ăn động vật. Ở cá biển trung bình khoảng 20% trong khi cá nước ngọt thì cao hơn. Có những loài tôm cá không có nhu cầu về carbohydrat là do chúng có khả năng tổng hợp carbohyrat thông qua con đường biến dưỡng glucose (gluconeogenesis) hoặc thỏa mãn về nhu cầu năng lượng sử dụng từ lipid và protein. Carbohydrates gồm rất nhiều thành phần khác nhau nhưng để sử dụng trong thức ăn thủy sản: tinh bột, dextrin và cellulose là ba thành phần sử dụng phổ biến trong thức ăn. Việc sử dụng các loại đường đơn như glucose, sucrose không kinh tế. Bảng 7.4: Sự biến động của FCR khi sử dụng thức ăn có mức protein và carbohydrat khác nhau ở nheo Mỹ Thức ăn Hàm lượng protein (%) Hàm lượng carbohydrat (%) FCR 1 6.3 9.3 6.65 2 15.8 9.3 2.3 3 25.3 9.3 1.4 4 34.8 9.3 1.25 5 6.3 18.6 4.0 6 15.8 18.6 1.8 7 25.3 18.6 1.23 8 34.8 18.6 1.23 α glucosidase (maltase) Maltose 2 glucose β glucosidase (lactase) Lactose Glucose + galactose β fructofuranisidase (sucrase) Suctose Glucose + fructose Enzim tiêu hóa carbohydrat của động vật thủy sản thì kém hơn so với động vật trên cạn, nên khả năng tiêu hoá carbohydrat của động vật thuỷ sản thì biến động và ít hiệu quả hơn so với động vật trên cạn, đặc biệt đối với các loại đường phức tạp. Khả năng tiêu hóa carbohydrat thì thay đổi tùy theo loài, tính chất của nguyên liệu carbohydrat và một số yếu tố khác. Khả năng tiêu hóa carbohydart của động vật thủy sản thấp hơn so với protein và lipid. Nguồn cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất của tôm cá là protein và lipid thích hợp hơn là carbohydrat. Wilder (1994) cho biết cá nước ngọt và cá vùng nước ấm có khả năng tiêu hóa tinh bột tốt hơn cá biển và cá vùng nước lạnh. Sự khác nhau này có liên quan đến hoạt lực của enzyme amylase của loài. Hoạt lực của enzym tiêu hóa carbohydrat của cá chép cao hơn 80 lần so với cá đuôi vàng và 10-30 lần so với cá hồi. Nhóm cá ăn thực vật có enzym tiêu hóa carbohydrat mạnh hơn so với cá ăn động vật. Bảng 7.1: Hoạt lực amylase của một số loài cá khi so sánh với amylase cá diếc (Theo Nagayama và Saito, 1968) Cá ăn thực vật hay ăn tạp Hoạt lực * Cá ăn động vật Hoạt lực * Cá diếc Trắm cỏ Rô phi Chép Mè trắng 100 88 44 35 31 Cá hồi Lươn biển 8 1 Một số dấu hiệu bệnh do thiếu vitamin C trên cá Loài Dấu hiệu bệnh Tác giả - Cá Trê Phi (Clarias gariepinus) - Có sự rạn nứt, xuất huyết ở đầu và ăn mòn vây, mõm và mang. Eya 1996 - Cá Chép (Cyprinus carpio) - Không tìm thấy dấu hiệu biểu hiện. - Tật ưỡn lưng, ăn mòn vây đuôi, biến dạng mang và uốn cong mõm. Sato (1978) Dabrowksi (1988) - Cá chẽm (Scophthalmus maximus) - Không tìm thấy dấu hiệu biểu hiện. Merchie và ctv.(1996) - Cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella) - Vây và mắt bị xuất huyết Lin (1991) - Cá Rô Phi lai (Tilapianilotica♀xT.auea ♂) - Giảm hàm lượng khoáng, mất sắc tố ở da, tổn thương da, mất vẩy, xuất huyết da và vây. Shiau và Jan ( 1992) - Cá bơn (Scophthalmus maximus) - Dị tật xương sống, tật ưỡn lưng, xuất huyết, mất thăng bằng. Coustans vàctv. (1990) CHƯƠNG VIII: VITAMIN TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN 1. GIỚI THIỆU Vitamin đóng vai trò quan trọng trong thành phần dinh dưỡng của động vật thủy sản. Vai trò và nhu cầu vitamin đối với động vật thực sự được quan tâm khi nghề nuôi thủy sản thâm canh ra đời. So sánh với các thành phần dưỡng chất chính trong thức ăn như protein, lipid và carbohydrat, vitamin chiếm một lượng rất nhỏ từ 1-2% trong thức ăn. Tuy nhiên, vitamin có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất của cơ thể và chi phí có thể lên đến 15% trong khẩu phần ăn. Hầu hết các vitamin giữ vai trò đặc biệt như là một co-enzyme hay các tác nhân hỗ trợ các enzyme thực hiện các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sinh vật. Vitamin đóng vai trò tác nhân của phản ứng oxy hóa, chuyển các electron từ hợp chất hữu cơ sang chất nhận như oxy hóa sinh vật. Co-enzymes trong sự thành lập hồng cầu và tế bào thần kinh và tiền chất của các homones. Nhiều kết quả nguyên cứu cho thấy, động vật thủy sản không có khả năng hay khả năng tổng hợp rất ít không đủ cho nhu cầu nên việc cung cấp vitamin vào thức ăn cho động vật thủy sản là rất cần thiết. Động vật thủy sản ăn thức ăn không được cung cấp đầy đủ vitamin sẽ sinh trưởng chậm, tỉ lệ sống thấp, khả năng chịu đựng với biến động môi trường kém và dễ bị bệnh. Một số dấu hiệu bệnh lý khi thiếu vitamin ở động vật thủy sản đã được ghi nhận như: xuất huyết, dị hình, nứt sọ ở cá, đen thân ở tôm… Nhu cầu vitamin cho động vật thủy sản đã được một số tác giả nghiên cứu và đề ra mức thích hợp cho một số loài động vật thủy sản. Tuy nhiên nhu cầu vitamin chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố: kích cỡ và giai đoạn phát triển của đối tượng nuôi, các yếu tố môi trường nuôi, mối tương tác với các thành phần dinh dưỡng khác và đặc biệt là quá trình chế biến và bảo quản. 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC SỬ DỤNG VITAMIN TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN 2.1. Điều kiện chế biến và bảo quản vitamin Đa số các vitamin đều nhạy cảm với các điều kiện chế biến và bảo quản thức ăn. Sự gia tăng nhiệt trong quá trình ép viên thức ăn thường phân hủy vitamin C, vitamin B12 và Pyridoxine. Việc sử dụng các vitamin kháng nhiệt hay ép viên ở nhiệt độ thức ăn không quá cao trong quá trình chế biến thức ăn sẽ giảm sự hao hụt vitamin. Một phương pháp khácđược sử dụng là pha dung dịch “lipid-vitamin” và phun áo ngoài bề mặt của viên thức ăn sau khi gia nhiệt. Một số vitamin nhạy cảm với ánh sáng và tia UV như vitamin B12 hay vitamin E sẽ bị mất đi khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Các vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E, K sẽ bị biến chất khi điều kiện chế biến thức ăn không tốt vì chất béo sẽ bị oxy hóa khi độ ẩm và nhiệt độ cao. Khi thức ăn có hàm lượng lipid cao thì yêu cầu phải có hàm lượng vitamin E cao hạn chế quá trình oxy hóa lipid. 79 2.2. Khả năng tổng hợp vitamin Khả năng tổng hợp vitamin của động vật thủy sản là rất kém, nhiều vitamin không thể tổng hợp được như vitamin C, do đó việc cung cấp đầy đủ nhu cầu các vitamin này là cần thiết. Một số vi sinh vật đường ruột của một số loài cá như cá chép, rô phi, cá hồi có khả năng sinh tổng hợp vitamin nhóm B12 nếu trong thức ăn được cung cấp Co. Tuy nhiên khả năng sinh tổng hợp này có thể bị hạn chế nếu có chất kháng sinh trong thức ăn. Cá nước ấm có khả năng tổng hợp vitamin bởi vi sinh vật đường ruột tốt hơn ở cá vùng ôn đới. 2.3 Tập tính dinh dưỡng Một trong những khó khăn để xác định nhu cầu về vitamin và giảm hiệu quả sử dụng vitamin trong thức ăn thủy sản là tập tính bắt mồi. Những loài thủy sản có tập tính ăn chậm, đặc biệt là giáp xác các vitamin trong thức ăn sẽ bị rữa trôi vào môi trường nên nhu cầu vitamin trong thức ăn sẽ phải tăng lên. Ngoài ra tập tính xé, cạp mảnh thức ăn của giáp xác cũng góp phần vào việc thất thoát vitamin vào môi trường nước. Đối với những loài thủy sản ăn lọc thức ăn tự nhiên sẽ sử dụng nguồn vitamin rất phong phú trong nguồn thức ăn này. 2.4. Điều kiện nuôi dưỡng Hình thức nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến nhu cầu vitamin của động vật thủy sản. Trong mô hình nuôi quảng canh hay quảng canh cải tiến không cần cung cấp vitamin vì ĐVTS có thể sử dụng vitamn thức ăn tự nhiên. Trong khi ở mô hình nuôi bán thâm canh, thâm canh và nuôi trong lồng bè, thức ăn tự nhiên rất giới hạn nên cần phải cung cấp đầy đủ vitamin. 2.5. Điều kiện sinh lý của cá Nhu cầu vitamin của động vật thủy sản thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển. Ở giai đoạn ấu trùng, tôm cá cần được cung cấp lượng vitamin C nhiều hơn giai đoạn trưởng thành và giai đoạn bố mẹ. Ở giai đoạn ấu trùng tôm càng xanh cần bổ sung 200 mg vitamin C/kg thức ăn, giai đoạn tôm giống cần bổ sung 100 mg/kg thức ăn. Thủy sản trong thời kỳ sinh sản cần một lượng lớn vitamin A, E, C. Ngoài ra vitamin C có tác dụng tăng khả năng chịu đựng trên tôm cá khi đánh bắt hay khi vận chuyển. Khả năng đề kháng bệnh của thủy sản tăng lên khi bổ sung vitamin C, E, B6, Panthothenic acid choline vào thức ăn. 2. 6.Chất kháng vitamin hiện diện trong thức ăn Trong một số loại nguyên liệu làm thức ăn cho động vật thủy sản có chứa một số chất kháng vitamin tự nhiên, các chất này là giảm hoạt tính và hiệu quả sử dụng vitamin. Người ta ghi nhận sự hiện diện của chất kháng vitamin như enzyme thiaminase hiện diện trong cá sống ức chế thiamine (B1) . Trong thức ăn chứa nhiều chất béo sự oxy hóa sẽ hủy hoại các vitamin nhóm A, D, E và K tan trong chất béo. 3. TÍNH CHẤT VÀ NHU CẦU VITAMIN CHO ĐỘNG VẬT THỦY SẢN Dựa vào đặc tính hòa tan mà vitamin được chia là hai nhóm chính. Nhóm vitamin tan trong chất béo: vitamin A, D, E và K. Nhóm vitamin tan trong nước gồm: nhóm vitamin B, Vitamin C, chiline và inositol. Mỗi một loại vitamin có cấu tạo, chức năng 80 riêng biệt. Nhu cầu vitamin được nghiên cứu trên một số đối tượng như cá hồi, cá chép, cá nheo Mỹ và một số loài tôm biển 3.1. Nhóm vitamin tan trong nước Nhóm vitamin tan trong nước bao gồm nhóm vitamin B, vitamin C, chiline, inositol, có một giá trị dinh dưỡng rõ rệt. Ngoài ra số hoạt tính của vitamin chưa xác định rõ như p-aminobenzoic acid, lipoic acid, citrin cũng liệt kê vào nhóm vitamin tan trong nước. Chức năng chính của nhóm này là coenzime trong quá trình trao đổi chất của tế bào. Một vài loài cá nước ấm có khả năng tổng hợp một số vitamin này. 3.1.1 .Thiamin (Vitamin B1) Vitamin B1 có tên hóa học là thiamin hay thiamin chlohydrate. Chức năng là Co-enzymes trong biến dưỡng carbohydrate. Do đó thiamin cần thiết cho cá tăng trưởng và hoạt động sinh sản bình thường. Nhu cầu thiamin được xác định tùy theo mức năng lượng có trong thức ăn. Ở cá chép, nhu cầu vitamin B1 tăng khi tăng lượng carbohydrat trong thức ăn. Thức ăn chứa nhiều năng lượng cần bổ sung thêm vitamin. Cá ăn tạp có thể có nhu cầu B1 cao hơn cá ăn động vật. Nhu cầu vitamin B1 ở cá thấp khoảng 1- 15 mg/kg, trong khi ở tôm biển mức đề nghị là 60 mg/kg Các nghiên cứu cho thấy dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B1 thường xuất hiện sau 8-10 tuần. Dấu hiệu rõ nhất là sinh trưởng của tôm cá giảm nhanh Dạng vitamin B1 thường được sử dụng bổ sung vào thức ăn là thiamin mononitrate với tỉ lệ thiamin là 91-88%, đây là dạng vitamin bền. Tuy nhiên loại này mất đi khoảng 80-90% nếu giữ ở nhiệt độ phòng trong 3 tháng. Qua ép viên mất đi từ 0-10%. Khi phối chế vào thức ăn để trong thời gian 7 tháng mất từ 11-12% (Slinger, 1979) Hình 8.1: Ảnh hưởng của vitamin B1 lên tỉ lệ sống của tôm he 3.1.2. Riboflavin ( Vitamin B2) 8mg Th_i gian cho _n (ngày) v_t 2 mg 4 mg T_ l_ s_ng (%) 246810 81 Vitamin B2 có tên hóa học là riboflavin. Riboflavin là thành phần cấu tạo của flavin adenine dinucleotide (FAD) hay flavin mononucleotide (FMN) là coenzyme cho nhiều phản ứng oxy hóa khử và trao đổi ion Nhu cầu vitamin B2 khoảng 8-10mg/kg thức ăn cho loài cá chép và cá trơn và 25 mg/kg cho tôm. Dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B2 biểu hiện ở cá chép sau 3 tuần và ở cá trơn sau 8 tuần. Các dấu hiệu thường gặp giảm sinh trưởng, thiếu máu, sợ ánh sáng, xuất huyết da, vây…Ở tôm thì nhạt màu, dễ bị kích thích, có dấu hiệu khác thường trên vỏ. Vitamin B2 là dễ bị mất đi qua quá trình chế biến và cho ăn. Khi ép đùn có thể mất 26%, khi cho vào nước sau 20 phút mất đi 40% (Goldblatt, 1979) 3.1.3. Pyrodoxine ( Vitamin B6) Vitamin B6 có tên hoá học là pirodoxine. Nhóm vitamin B6 bao gồm pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamine và nhiều dẫn xuất khác trong đó pyridoxal có hoạt tính sinh học cao nhất. Pyridoxine là coenzyme cho phản ứng decarboxyl hóa cho các acid amin nên pyridoxine liên quan đến sự biến dưỡng protein. Dấu hiệu thiếu vitamin B6 tăng lên khi thức ăn có hàm lượng protein cao. Vì vậy vitamin B6 đóng vai trò quan trọng đối với những loài tôm cá động vật. Nhu cầu vitamin B6 ở cá khoảng 5-10 mg/kg cho cá. Trong khi ở tôm được đề nghị là 50 –60 mg/kg. Dấu hiệu bệnh lý khi ăn thức ăn thiếu vitamin B6 biểu hiện ở cá chép sau 4-6 tuần và ở cá trơn sau 6- 8 tuần. Các dấu hiệu thường gặp rối loạn thần kinh, giảm khả năng miễn dịch, thiếu máu…Ở tôm sẽ chậm sinh trưởng, tỉ lệ chết cao (Deshimaru, 1979) Vitamin B6 được sử dụng bổ sung vào thức ăn dạng pyridoxine hydrochloride. Hàm lượng vitamin B6 mất đi khoảng 7-10% qua quá trình ép viên và bảo quản. 3.1.4. Pantothenic acid Pantothenic acid tham gia cấu tạo acetyl coenzyme A là một bước trung gian trong biến dưỡng carbohydrate, lipid và protein nó giữ vai trò quan trọng cho các chức năng sinh lý của cá đang sinh trưởng. Nhu cầu Pantothenic acid ở cá khoảng 30- 50 mg/kg thức ăn . Ở tôm mức đề nghị là 70 - 75 mg/kg thức ăn. Những biểu hiện thường gặp trên các loài cá khi thức ăn thiếu pantotheic acid lâu là mang sần sùi, bỏ ăn, hoại tử, chậm lớn. Ở tôm tỉ lệ sống và sinh trưởng giảm. Pantothenic acid được bổ sung vào thức ăn dưới dạng: calciun d -pantothenate (92% hoạt tính) hoặc : calciun dl- pantothenate (46% hoạt tính). Hàm lượng Pantothenic acid mất đi khoảng 10% qua quá trình ép viên 3.1.5. Vitamin PP Vitamin PP bao gồm niacin, nicotinic acid và nicotinamide chúng có tác dụng tương tự vì chúng có thể biến đổi qua lại trong quá trình biến dưỡng. Niacine là thành phần của coenzyme nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP). Các coenzyme này liên quan đến các phản ứng oxy hóa 82 và khử trong quá trình chuyển vận hydrogen và biến dưỡng của carbohydrate, lipid và amino acid. Nhu cầu vitamin PP là 14 mg/kg cho cá chép, 28 mg/kg cho cá trơn. Ở tôm mức được đề nghị là 40 mg/kg thức ăn. Dấu hiệu thiếu vitamin PP ở cá là lở loét da và vi cá, tỉ lệ chết cao, xuất huyết da và biến dạng xương hàm. Vitamin PP có trong thức ăn thực vật và một số mô động vật. Tuy nhiên đa số vitamin PP trong thực vật ở dạng khó hấp thu đối với các loài cá. Hàm lượng vitamin PP mất đi khoảng 20% qua quá trình ép viên (Anonymous, 1981) 3.1.6. Biotin Biotin có tác dụng như chất chuyển vận CO2 trong chuỗi phản ứng carboxyl hóa và khử carboxyl. Các enzyme chứa biotin hoạt hoá các phản ứng trên bao gồm acetyl-CoA carboxylase, pyruvate carboxylase và propyonyl-coA carboxylase. Như vậy. Biotin tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các acid béo chuỗi dài và purine. Nhu cầu biotin cho cá là 1.5–2 mg/kg , cho tôm là 1 mg/kg thức ăn. Một số loài cá có khả năng tổng hợp biotin nhờ hệ vi khuẩn đường ruột như ở cá nheo. Biểu hiện của cá khi thiếu biotin chậm tăng trưởng, màu sắc cá nhạt hơn, cá rất nhạy với tiếng động khi thức ăn thiếu biotin lâu dài. Ở tôm khi thiếu Biotin là tỉ lệ sống thấp, sinh trưởng chậm. Biotin hiện diện phổ biến trong thức ăn thực động vật. Cám gạo, cám mì, bột thịt, bột cá, bột bắp, bánh dầu các loại là nguồn cung cấp đáng kể biotin. Dạng biotin thường được sử dụng bổ sung vào thức ăn là d-biotin. Qua quá trình ép viên hàm lượng bitoin trong thức ăn mất đi khoảng 15% (Anonymous, 1981). 3.1.7. Vitamin B12 Vitamin B12 được biết như là cyanocobalamin, trong thành phần có Co. Cả động vật và thực vật đều không có khả năng tổng hợp Vitamin B12. Vitamin B12 cần cho quá trình thành thục và phát triển phôi. Đối với tôm, Vitamin B12 giữ vai trò quan trọng trong tổng hợp nucleotic, protein, biến dưỡng carbohydrat và chất béo. Vitamin B12 có thể được tổng hợp bởi vi khuẩn đường ruột của một số loài cá như cá trơn, Nghiên cứu nhu cầu vitamin B12 cho tôm cá còn rất hạn chế, nhu cầu cho cá hồi được đề nghị là 0.015 –0.2 mg/kg, đối với tôm là 0.2mg/kg thức