Bài giảng Kỹ thuật sản xuất giống tôm biển nâng cao (advanced technologies for shrimp larviculture)

Chương IV Kỹ thuật sản xuất giống tôm biển nâng cao (Advanced technologies for shrimp larviculture) Cắt cuống mắt để kích thích tôm đẻ  Eyestalk ablation for inducing spawning Truy cập 10­03­05 An Giang online theo Nông Thôn Ngày Nay Trong tự nhiên, tôm cái trưởng thành giao vĩ ngay sau khi lột xác. Chúng chứa tinh của tôm đực trong nang lưu tinh  cho đến khi đẻ trứng. Sau đó, buồng trứng mới phát triển và tôm đẻ. Vì sao phải cắt cuống mắt thì tôm mới đẻ Khi tôm chuyển từ tình trạng bình thường sang tình trạng sinh sản thì có sự thay đổi cơ bản về tương quan giữa  hormon kích thích sinh sản và hormon ức chế các quá trình này. Trong đó hormon ức chế sự sinh sản được sản  xuất, tích tụ và phóng thích từ cuống mắt của tôm. Như vậy cuống mắt tôm giống như một cái máy phát ra tín hiệu  hoá học ngăn cản sự sinh sản. Vì vậy, cắt cuống mắt tôm cũng giống như tháo gỡ cái máy phát ra tín hiệu này.  Nhờ thế mà sự phát triển của buồng trứng và đẻ trứng được giải tỏa. Buồng trứng phát triển liên tục và tôm đẻ. Nghĩa là sau khi cắt cuống mắt, tôm đẻ cấp tập vài lần (có khi tới 5 lần). Tuy nhiên chất lượng mỗi lần sinh sản sau  cũng giảm so với lần trước đó. Cho đến khi trên thực tế sự sinh sản của tôm không mang lại hiệu quả sinh học và  hiệu quả kinh tế thì phải loại bỏ chúng. Đến nay có khoảng 20 loài tôm khác nhau được áp dụng thủ thuật cắt  cuống mắt để kích thích sinh sản. Phương pháp cắt cuống mắt Để cắt cuống mắt cho tôm, người ta thường đốt, kẹp hoặc thắt cuống mắt của tôm mà không cắt rời ngay để tránh  sự chảy máu (dịch cơ thể).  Ở Việt Nam, các nhà sản xuất tôm giống dùng dây cao su nhỏ (dây thun) thắt cuống mắt. Mắt bị thắt cuống có thể  rụng sau đó nhưng dịch cơ thể không bị thất thoát.  Ngay sau khi cắt cuống mắt, cần theo dõi chặt chẽ sự phát triển của buồng trứng. Khi thấy buồng trứng đang ở giai  đoạn IV thành thục, lập tức tôm được tách riêng vào bể đẻ. Hạn chế Tôm bị cắt cuống mắt chỉ đẻ 3­5 lần và đời sống sinh sản cũng chấm dứt. Trong khi tôm ở ngoài tự nhiên không bị  cắt cuống mắt và có thể đẻ nhiều lần hơn trong một khoảng thời gian dài, cho ra nhiều tôm con hơn. Vì vậy người  ta đã nghiên cứu làm sao để có thể kích thích tôm đẻ mà không cần cắt cuống mắt. Việc ứng dụng tiêm serotonin cho tôm cái đã được thực hiện và tỉ lệ tôm đẻ lần đầu là 35,4%, gấp 6 lần đối chứng.  Tỉ lệ tôm đẻ tiếp trong lần hai là 6,7%. Tính chung số tôm đẻ do được kích thích bằng serotonin gấp 7 lần so với đối  chứng. Tỉ lệ tôm đẻ nhờ tiêm serotonin thấp hơn tôm được cắt cuống mắt. Nhưng sau những lần đẻ dồn dập số tôm  cắt cuống mắt không thể tiếp tục được dùng để sản xuất tôm giống. Trong khi những chú tôm đã đẻ nhờ serotonin  vẫn tiếp tục sinh sản vì không bị tổn thương, nhờ thế mà người ta có thể kéo dài được tuổi thọ sinh sản của tôm. Kích thích tôm đẻ không cần cắt cuống mắt  Inducing shrimp spawning without eyestalk ablation Nông Nghiệp Việt Nam 3/2/2004 Viet Linh Một cách hình tượng, có thể coi cuống mắt của tôm cùng với một vài cấu trúc nội tiết khác như một hệ thống điều  tiết nước chảy từ một hồ chứa. Việc cắt cuống mắt tương tự như phá đập để lấy nước. Lúc đầu thì nước chảy ồ ạt  nhưng mức nước ở hồ sụt nhanh và mất khả năng điều tiết. Tôm cái bị cắt cuống mắt chỉ đẻ 3 ­5 lần và đời sống  sinh sản của nó chấm dứt ở đó. Tôm cái trong tự nhiên hẳn là không bị cắt cuống mắt và có thể đẻ nhiều lần hơn  trong một khoảng thời gian dài, cho ra nhiều tôm con hơn. Một thí nghiệm gần đây trên loài tôm he chân trắng, là  loài đến nay vẫn được cắt cuống mắt để kích thích sinh sản cho thấy, có thể kích thích đẻ mà không cần cắt cuống  mắt. Người ta tiêm Serotonin cho tôm cái và tỷ lệ tôm đẻ lần đầu là 35,4%, gấp 6 lần đối chứng. Tỷ lệ tôm đẻ tiếp  trong lần hai là 6,7. Tính chung số tôm đẻ do được kích thích bằng serotonin gấp 7 lần so với đối chứng.  Tất nhiên là tỷ lệ tôm đẻ nhờ tiêm serotonin là thấp hơn tỷ lệ tôm đẻ do được cắt cuống mắt. Nhưng sau những lần  đẻ dồn dập do được cắt cuống mắt thì những tôm như thế không thể tiếp tục được dùng để SX giống nữa. Trong khi  ấy, chắc chắn những tôm đã đẻ nhờ serotonin vẫn có thể tiếp tục sinh sản vì không bị những tổn thương bất khả  hồi. Kết quả nghiên cứu này rất khích lệ vì nhờ thế người ta có thể kéo dài được tuổi thọ sinh sản của tôm một cách  đáng kể. Phương pháp cấy tinh nhân tạo tôm sú Techniques of artificial fertilization for shrimp Sau khi tôm cái lột xác, tiên hành cấy tinh tốt nhất từ 12 đến 24 giờ sau. Bắt tôm mẹ lên khỏi mặt nước, dùng que  bông gòn se vào thelycum để hai mép thelycum hở ra, sau đó đưa tinh trùng vào. After the female molting 12­24 hours, move the newly­molted female out of water, use a stick with cotton­covered  tip to slightly insert into its thelycum in order to open this organ, and then put the sperm inside the opened  thelycum.  Có hai cách lấy tinh trùng từ tôm đực: There are two techniques for collecting sperms: (1) Dùng tay nặn lấy tinh trùng, sau đó tôm đực được nuôi vỗ lại, tinh trùng sẽ phục hồi sau 7 đến 10 ngày. Tuy  nhiên tinh trùng được lấy ra theo phương pháp nầy đễ bị nhão dẫn đến khó khăn trong quá trình cấy. Press manually to get sperms, then the male is reared for repeat maturation, its sperm sac will be full again after 7­ 10 days. However, with this technique, the sperms are frequently scattered resulting in difficult to inoculation. (2) Giết tôm đực để lấy tinh trùng. Theo phương pháp nầy tinh trùng không bị nhão. Kill the male to obtain sperms. With this technique, the sperm density is remained dense. Khi ôm cái lột xác mà chưa tìm được tôm đực, tinh trùng vẫn có thể cấy được sau 2­3 ngày. Trong trường hợp nầy,  hạn chế bắt tôm mẹ ra khỏi nước. Vì nếu tôm mẹ bị đem ra khỏi nước thường xuyên thì thelycum sẽ bị cứng lại  nhanh chóng, quá trình thụ tinh  nhân tạo sẽ trở nên khó khăn. When the female molting but the male is not available, sperms are still can be inoculated after 2­3 days. In this  case, it is limited to move the newly­molted female out of water because its thelycum will be harden more rapidly  resulting in difficult for artificial fertilization Mô tả ngắn về hệ thống tuần hoàn áp dụng trong các trại sản xuất tôm giống  gần Cần Thơ (Đồng bằng sông Cửu Long) (đang in) Brief description of the recirculation system used in backyard shrimp  hatcheries near Can Tho (Mekong delta, Vietnam) (in press) These hatchery systems were set up by Thach Thanh and Truong Trong Nghia based on technology developed at  the College of Aquaculture & Fisheries of the Can Tho University and the Artemia Reference Center of the Ghent  University (inspired from the ARC rotifer recirculation systems ­ see Suantika et al., 2001 and 2002) These hatchery systems were set up by Thach Thanh and Truong Trong Nghia based on technology developed at  the College of Aquaculture & Fisheries of the Can Tho University and the Artemia Reference Center of the Ghent  University (inspired from the ARC rotifer recirculation systems ­ see Suantika et al., 2001 and 2002) Seawater is made up of 120 g/l brine diluted with freshwater to 30 g/l; treatment of seawater in 20 m3 concrete  tanks with hypochlorite, neutralisation with thiosulphate, 48 hrs for aeration, after sedimentation for 24 hrs water is  pumped via a protein skimmer operated with ozone (small airbubble diffuser) to fill up culture tank with 2 m3 (half  volume); 24 hrs rest with aeration before stocking with nauplii ∙         1 unit consists of 4 tanks of 4 m3 each; each tank is connected with the central filter system via a protein  skimmer operated with ozone ∙         The filter system consists of 1 concrete tank subdivided in 3 compartments; water flows into the 1st  compartment in a submerged bin filled with activated carbon (neutralization of ozone – alternative for 2nd  protein skimmer with air); the 1st , 2nd and the 3rd compartments are filled with sand, coral, respectively gravel  and several air­water lifts operate these 3 compartments as submerged trickling filters; water flows from one  compartment to the other via bottom overflows; one 500 l plastic bin is mounted above the central reservoir and  acts as a dry trickling filter (filled with gravel substrate); the total volume of the filter system is 4 m3; for start up  procedure of the biofilter see further  Cho ăn Feeding  ∙         Initially, per culture tank 400 nauplii per liter are stocked in 2 m3 seawater (half tank volume) to which  Chaetoceros culture is added (up to 50,000 cells per ml) ∙         Chaetoceros is added 3 times per day and concentrations are gradually increased (115,000 in Z2, 200,000 in  Z3); 1g/m3 of a probiont mixture is added at the start and once every 2 days during the batch culture period  only; composition of the probiont mixture: Streptococcus faecium, Bacillus subtilis, B. licheniformis, baker’s  yeast, aspergillus, amylase, protease and lipase (BZT Aquaculture USA) ∙         At the time of molting from Z to M the compound feeds Frippak and Lansy are added at a rate of 3 feedings  of 1­4 g/m3 per day according to stage and survival. To M stage, water in the rearing tank has been filled to full  tank volume (4 m3). ∙         From M2 onwards umbrella Artemia is fed, from PL1 to PL5 Artemia nauplii and from PL5 to PL12 enriched  Artemia  (DHA Selco, 12hrs enrichment starting with instar II Artemia); consumption of 3 kg Artemia cysts per  million PL12 produced ∙         Water volume reaches 4 m3 by the time larvae reach PL stage (8 days from start of batch culture) at which  moment the tank is connect to the recirculation system (via circular filter tube that retains the Artemia nauplii  within the culture tank); recirculation starts at 300 % per day and eventually is increased up to 400 % per day  (when nitrite and ammonium test kit results reveals a decrease in water quality in the culture tank) ∙         Survival at harvest of PL12 averages 30 % (50% of batches obtain 60% survival) ∙         From PL10 water salinity is gradually lowered over the following 2 days to reach 10 g/l in the culture tank at  the harvest of PL12  ∙         50% of the water from the culture tank is re­used to make up new seawater by disinfection (see above) (50%  of rearing water is drained first to make up space of freshwater supplementation) ∙         complete disinfection of all tanks as well as the biofilter with hypochlorite upon starting a new batch. ∙         start new culture in batch: as  above). During batch culture period the biofilter is being activated (see next  item)  ∙         2 weeks start up period for the biofilter: 30 ppt disinfected/ozone­treated seawater + NMX inoculum (for the  1st set up of the biofilter, for consecutive runs substrate from other operational biofilter systems is used as  inoculum) + NH4Cl (as substrate for the bacteria); every other day extra addition of NH4Cl; from day 7 check of  ammonium level – if undetectable NH4Cl dose is doubled; 3 days later check of ammonium and nitrite level  (normally 0.01 and 0.02 mg/l, respectively) and new addition of NH4Cl; 24hrs later ammonium level should be  zero and the culture tanks can be connected to the biofilter = start of recirculation system ∙         Private hatchery of Thach Thanh operates 4 independent recirculation units, each one producing 1 million  PL12 per cycle (25 days total culture period);  6 cycles completed in the period Dec 03 – May 04 = 15 million  PLs produced; staff of 2 persons for the hatchery and one person operates the maturation unit (wild spawners,  cost early June 300 US $ per animal; 2 spawns only as nauplius quality is lower from 3rd spawn onwards);  PL12 are sold at 3.3 US $ per 1000 (versus 2 US $ per thousand in open­system hatcheries) as farmers prefer  the quality of the postlarvae produced in a recirculation system ∙         1500 open­system hatcheries in the whole Mekong delta, of which 170 and 30 recirculation units (in the  Mekong delta and Can Tho area, respectively – expertise provided by the Can Tho University) ∙         Farmers accept double price (60 VND/PL12) for PL produced by recirculation system (They call Can Tho  University PL) as compared to PL from batch system sourced form the batch system. ∙         High price for Can Tho is due to: (i) best PL quality (score > 80 by Watchana Sunthorn stress test metrhod);  (ii) more successful to harvest (70­80% successful harvest compared to 30­40% from batch system PL); (iii)  high survival at harvest (80% copared to 30­40% with PL from batch system); and less risk of WSSV infection  during growout period (in many cases, only ponds stocked with CTU PL survive in a heavy WSSV epidemic  areas) Your browser does not support inline frames or is currently configured not to display inline frames. [xem VIDE0  PL15]  References SUANTIKA, G.; DHERT, P.; NURHUDAH, M.; SORGELOOS, P. ­ 2000  High­density production of the rotifer Brachionus plicatilis in a recirculation system: consideration of water quality,  zootechnical and nutritional aspects.     Aquacultural Engineering 21: 201­214 SUANTIKA, G.; DHERT, P.; ROMBAUT, G.; VANDENBERGHE, J.; DE WOLF, T.; SORGELOOS, P.­2001 The use of ozone in a high density recirculation system for rotifers. Aquaculture, 201: 35­49. Chương II Dinh dưỡng tôm biển trong sản xuất giống  (Shrimp nutrition in larviculture) [Bài học 1]  [Bài học 2]  [Bài học 3] Bài học 1 Các chất dinh dưỡng thiết yếu: Các chất béo Tài liệu tham khảo: Tacon, A.G.J., 1987. Essential nutrients ­ Lipids. In: The nutrition and feeding of farmed fish and shrimp ­ A training  manual ­ 1. The essential nutrients. FAO, Brasil. 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 3. Các chất dinh dưỡng thiết yếu ­ Chất béo [21] Chất béo là nhóm ngoại sinh của các chất tìm thấy trong mô thực vật và động vật, mà các chất nầy có tính chất  tương đối không tan trong nước, và tan trong các dung môi hữu cơ, như là ether, chloroform và benzen . 3.1. Chất béo  (Lipids) 3.1.1. Phân loại Các chất béo  có thể được chia thành 2 nhóm cơ bản tùy thuộc vào sự hiện diện hoặc không có alcohol glycerol  (xem sơ đồ). 3.1.2. Chức năng tổng quát Các chất béo là các nguồn quan trọng của năng lượng biến dưỡng (ATP). Thực vậy, các chất béo thì giàu năng  lượng nhất trong tất cả các loại chất dinh dưỡng: Giá trị năng lượng thô của chất báo, đạm và carbonhydrrat lần lượt  là 9,5; 5,6 và 4,1 kcal g­1. Theo khía cạnh nầy, các chất béo dinh dưỡng có thể được dùng để tiết kiệm đạm có giá  trị hơn cho sinh trưởng. Đặc biệt, các acid béo tự do dẫn xuất từ các triglyceride (các loại mỡ và dầu) là nguồn  nhiên liệu hiếu khí cho biến dưỡng năng lượng của mô cá. Các chất béo là các thành phần thiết yếu của tất cả màng và màng phụ tế bào (các loại chất béo có liên quan bao  gồm acid béo không no mức độ cao chứa các phosphorlipid và các sterol esther). Các chất béo đóng vai trò như là vật chuyên chở sinh học cho sự hòa tan các sinh tố tan trong chất béo như là A,  D, E và K. Các chất béo là nguồn của các acid béo thiết yếu, mà đến lượt nó thì cần thiết cho sự duy trì tính nguyên vẹn của  màng tế bào để bảo đảm cho sự vận chuyển chất béo tối ưu (bám vào các phospholipid như là các tác nhân nhũ  tương hóa), và là các tiền chất của các nội tiết tố prostaglandin. [22] Các chất béo được tin là có một vai trò như là nâng đỡ / đệm cho các cơ quan quan trọng của cơ thể, và giúp  duy trì sự nổi độc lập. Các chất béo là nguồn của các steroid thiết yếu, mà đến lượt chúng lại cho thấy một phạm vi rộng các chức năng  sinh học quan trọng (có nghĩa là, sterol cholesterol có liên quan trong sự duy trì các hệ thống màng, cho vận  chuyển các chất béo, và như là một tiền chất của sinh tố D3, các acid mật, và các nội tiết tố steroid ­ các androgen,  các estrogens, các nội tiết tố tuyến thượng thận, và các corticosteroid). Theo quan điểm kỹ thuật về dinh dưỡng, các chất béo tác động như là chất bôi trơn cho đường đi của thức ăn qua  khẩu phần thức ăn viên, như là các chất làm giảm độ bụi bặm của thức ăn, và đóng vai trò trong vị ngon của thức  ăn. 3.2. Mỡ và dầu (Fats and oils) Nhiên liệu hoặc năng lượng có thể được chứa trong thực vật như là tinh bột, và trong động vật như là glycogen,  nhưng nó cũng có thể được chứa trong cả thực và động vật ở một dạng cô đặc hơn như là mỡ và dầu. Ở thực vật,  mỡ và dầu được tạo thành từ carbonhydrate (như là ở thực vật, khi hạt giống chín muồi, lượng tinh bột của chúng  giảm xuống trong khi hàm lượng mỡ tăng lên). Ở động vật, mỡ cũng cũng có thể được tạo thành từ carbonhydrate  (nghĩa là khi vỗ béo một con heo với thức ăn chứa phần lớn carbonhydrate). Tuy nhiên, không giống như thực vật,  động vật cũng có thể tích lũy mỡ trong cơ thể từ mỡ ăn vào. Sự khác nhau duy nhất giữa mữ và dầu là chất sau ở  thể lỏng dưới nhiệt độ trong phòng, trong khi mỡ thì ở dạng sệt. 3.2.1. Thành phần Mỡ và dầu thường hiện diện trong thức ăn và trong mỡ tích lũy ở hầu hết động vật dưới dạng các triglyceride, là các  ester của các acid béo và glycerol. Mỡ và dầu tự nhiên được cấu tạo do các triglyceride hỗn hợp, trong đó glycerol được ester hóa với các loại acid béo  khác nhau, nghĩa là các acid béo R1, R2 và R3, do đó: Không có mỡ hoặc dầu tự nhiên tìm thấy trong thiên nhiên gồm có các triglyceride giống nhau. Có thể thấy rằng  đơn vị cơ bản và biến đổi của các triglyceride, là thành phần acid béo, đến lượt nó sẽ ảnh hưởng đến tính chất vật  lý và hóa học của mỡ và dầu. 3.2.2. Cấu trúc và phân loại acid béo Hơn 40 acid béo khác nhau được biết có trong tự nhiên. Tất cả chúng đều có thể đựợc thể hiện bằng công thức  tổng quát:  CH3(CH3)nCOOH trong đó: n= 0 ở acid Acetic; n=1 ở acid Propionic; n= 2 ở Butyric acid... đến n= 24 (trong đó n thường là số chẵn).  [23] Hầu hết các acid béo có trong tự nhiên chứa một nhóm COOH và một chuỗi carbon (C) thẳng không phân  nhánh, mà chuỗi nầy có thể không chứa nối đôi (acid béo bão hòa = saturated fatty acid), chứa 1 nối đôi (acid béo  không no 1 nối đôi = mono­unsaturated fatty acid), hoặc chứa hơn 1 nối đôi (acid béo không no nhiều nối đôi =  polyunsaturated fatty acid = PUFA). Hệ quả là mức độ không bão hòa sẽ ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất vật lý  của các mỡ được tạo thành, như là một cách tổng quát các acid béo không no thì phản ứng hóa học nhanh hơn và  có điểm nóng chảy thấp hơn các acid béo bão hòa tương ứng. Thí dụ về các acid béo bão hòa và không no được  liệt kê dưới đây: Acid béo Cấu trúc Viết tắt* Bão hòa Acid Butyric CH3(CH2)2COOH 4:0 Acid Caproic CH3(CH2)4COOH 6:0 Acid Capric CH3(CH2)8COOH 10:0 Acid Lauric CH3(CH2)10COOH 12:0 Acid Myristic CH3(CH2)12COOH 14:0 Acid Palmitic CH3(CH2)14COOH 16:0 Acid Stearic CH3(CH2)16COOH 18:0 Không no** Acid Palmitoleic CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 16:1n­7 Acid Oleic CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 18:1n­9 Acid Linoleic CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 18:2n­6 Acid Linolenic CH3(CH2)CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 18:3n­3 Acid Arachidonic CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 20:4n­6 Acid Eicosapentaenoic CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH 20:5n­3 Acid Docosahexaenoic CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH 22:6n­3 * Số lượng carbon (C) : số lượng nối đôi n ­ vị trí của nối đôi thứ nhất đếm từ nhóm methyl (CH3) ở đầu của acid béo * Ở thể lỏng dươid nhiệt độ trong phòng Dựa vào cơ sở phân loại trên, các PUFA có thể được chia thành 3 họ chính: họ (n­9) oleic, họ (n­6) linoleic và họ  (n­3) linolenic, các tên của họ tượng trưng cho thành viên chuỗi ngắn nhất trong nhóm, với các thành viên trong họ  khác được dẫn xuất từ 3 nhóm cơ bản nầy. 3.2.3. Sinh tổng hợp acid béo Ngoại trừ loài ốc trên cạn (Cepaea nemoralis), các động vật không có khả năng tổng hợp trong cơ thể sống các  acid béo có nối đôi ở vị trí n­6 (họ linoleic) và họ n­3 (họ linolenic); chỉ có thực vật là có khả năng nầy. Tuy nhiên,  đa số động vật đều có khả năng tổng hợp các acid béo bão hòa có chuỗi chẵn trong cơ thể sống từ acetate, hoặc  thêm hai đơn vị carbon vào đầu carboxyl của acid béo và thêm hai nối đôi nữa vào phía carboxyl của các nối đôi  hiện có, nhưng không thêm vào phía đầu methyl (Castell et al., 1986). [24] Các con đường sinh tổng hợp PUFA ở  cá và tôm có thể được tóm tắt như sau: Chú thích: Mũi tên dọc chỉ phản ứng kéo dài chuỗi. Mũi tên ngang chỉ phản ứng khử bão hòa (= làm tăng nối đôi) 3.2.4. Nhu cầu về acid béo thiết yếu (= essential fatty acid = EFA) Bởi vì sự bất lực của động vật để tổng hợp trong cơ thể sống các acid béo của họ n­6 và n­3, những acid béo nầy  phải được cung cấp dưới dạng sẵn có trong thức ăn. Đối với động vật trên cạn. Họ linoleic (n­6) được tìm thấy có  các hoạt động mạnh nhất về acid béo thiết yếu, trong khi đối với họ linolenic (n­3) chỉ có một phần hoạt động nầy.  Do đó kết quả là các acid béo ưu thế (PUFA) trong mô của động vật trên cạn là thuộc họ linoleic, gọi là 18:2n­6  (acid Linoleic) và 20:4n­6 (acid Arachidonic). Ngược lại, PUFA ưu thế trong mô của cá và tôm thuộc họ linolenic (n­3), điều nầy áp dụng tương tự cho cá nước  ngọt và cá biển. Nồng độ PUFA n­6 trong mô của cá thì thường thấp, mặc dù các mức độ cao hơn đã được báo cáo  trong các loài cá nước ngọt. Có lẽ không ngạc nhiên nếu nhận xét là khẩu phần cho cá nước ngọt chứa các thành  phần lấy từ các nguồn trên cạn, và đương nhiên là giàu các acid béo họ n­6. Nói chung người ta tin rằng các acid  béo họ n­3 cho phép một mức độ cao hơn của sự không bão hòa, một nhu cầu cho sự trơn nhớt của màng tế bào,  sự uyển chuyển và sự thẩm thấu cao hơn ở nhiệt độ thấp. Thực vậy, nói chung người ta tin rằng nhu cầu dinh  dưỡng (ưu đãi) của cá các acid béo thiết yếu họ n­3 so với họ n­6 thì cơ bản là do nhiệt độ thấp trong môi trường  nước của chúng (khi so sánh với động vật hữu nhũ). Thực vậy, nhiệt độ nước càng thấp, thì mức độ kết hợp của  PUFA họ n­3 với mô càng cao. Ngoài sự khác nhau về hàm lượng PUFA họ n­6 trong mô của các loài cá nước ngọt  và cá biển, cá nước ngọt nói chung cũng có nồng độ PUFA n­3 chuỗi ngắn hơn trong mô. Với sự ngoại lệ của các loài cá ăn mồi nghiêm ngặt, cá có thể kéo dài chuỗi và sau đó khử sự bão hòa 18:2n­6  (acid Linoleic) hoặc 18:3n­3 (acid Linolenic) (tùy theo loài cá) thành các acid béo không no mức độ cao (highly  únatủated fatty acid = HUFA) tương ứng: 20:4n­6 (acid Arachidonic) trong trường hợp họ n­6, và 20:5n­3 (acid  Eicosapentaenoic = EPA) hoặc 22:6n­3 (acid Docosahexaenoic = DHA) trong trường hợp họ n­3. Nói chung người  ta tin rằng các HUFA nầy chịu trách nhiệm cho các chức năng biến dưỡng then chốt, được gọi là các acid béo thiết  yếu (= EFA). Thực vậy, đối với hầu hết các loài cá, HUFA có hoạt động EFA mạnh hơn so với đơn vị cơ bản tương  ứng (18:2n­6 và 18­3n­3). Nói chung, cá nước ngọt xứ lạnh có nhu cầu duy nhất về PUFA n­3 (18:3n­3, 20:5n­3 và 22:6n­3) trong khẩu phần  ăn của chúng (như là bọn cá hồi, cá Ayu), trong khi cá nước ngọt xứ ấm có nhu cầu về cả hai PUFA họ n­3 và n­6  (như cá chép, lươn và có thể là cá trơn channel), hoặc chỉ cần PUFA n­6 (như là bọn Rô phi, và có thể là cá lóc  (Channa micopeltes) (xem tổng quan của Kanazawa, 1985). Trong trường hợp các loài cá dữ ở biển (như là [25]  red seabream, black seabream Mylio macrocephalus, opaleye Girella nogricans, puffer fish Fogu rubripens, yellow  tail Seriola quinqueradiata, plaice Pleuronectes platessa, gilthead bream Sparus auratus, turbot Scophthalmus  maximus), do các sinh vật bị chúng tiêu thụ (dùng làm thức ăn) giàu DHA và EPA, nên chúng đã tiêu biến khả  năng kéo dài chuỗi và sau đó khử bão hòa 18:3n­3 thành HUFA tương ứng. Do đó, cá dữ ở biển phải được cung  cấp DHA và EPA dạng có sẵn (Kanazawa, 1985). Nhu cầu dinh dưỡng về EFA của cá đựoc tóm tắt trong bảng  dưới: Bảng. Nhu cầu acid béo thiết yếu cho dinh dưỡng của cá (% của khẩu phần khô) Cá Nhu cầu Tài liệu tham khảo Cá nước ngọt xứ lạnh Raibow trout 1%18:3n­3 hoặc 1%HUFAn­3 Castell et al., 1972; Watanabe et al., 1974; Yu & Sinnhuber, 1972; Takeuchi & Watanabe, 1977  Coho salmon 1%18:3n­3 Yu & Sinnhuber, 1979 Chum salmon 1%18:3n­3 + 1%18:2n­6 hoặc 1%HUFAn­3 Takeuchi, Watanabe & Nose, 1979 Ayu 1%18:3n­3 hoặc 1%20:5n­3 Takeuchi & Watanabe, 1982 Cá nước ngọt xứ ấm Common carp 1%18:3n­3 + 1%18:2n­6 hoặc 0.5­1%HUFAn­3 Takeuchi & Watanabe, 1977a Channel catfish <1%18:3n­3  Robinson & Lovell, 1984 Tilapia zilli 1%18:2n­6 hoặc 1%20:4n­6 Kanazawa et al., 1980a Tilapia nilotica  hoặc 1%20:4n­6 Teshima, Kanazawa & Sakamoto, 1982; Takeushi, Satoh & Watanabe, 1983 Eel 0.5%18:2n­6 + 0.5%18:3n­3  Takeushi et al., 1980 Cá biển Turbot 0.6­1%HUFAn­3 Gatéoup et al., 1977, 1977a Red seabream 0.6­2%HUFAn­3 Yone et al., 1978 Hiện nay, không có thông tin định lượng chắc chắn về nhu cầu EFA dinh dưỡng của tôm biển hoặc tôm nước ngọt,  thông tin có hiện nay mang tính đề nghị hơn là khẳng định. Tuy nhiên cũng như cá, người ta tin rằng acid béo họ n­ 3 có hoạt động EFA cao hơn họ n­6 ở tôm biển và tôm nước ngọt (Castell et al., 1986; NRC, 1983; Sandifer &  Joseph, 1976). Tổng quát, dầu cá biển, tôm và nhuyễn thể thì giàu nguồn EFA họ n­3 dinh dưỡng. Các loại dầu mà thành phần  EPA và DHA chiếm hơn 20% tổng acid béo hiện diện trong dầu gan cá tuyết (cod, Gadus morhua), dầu gan mực  nang (cuttle fish, Ommastrephes sloani), dầu của short­necked clam, dầu cá sardine (Sardinops), dầu skipjack (cá  ngừ vằn, Katsuwonus pelamis; cá ngừ Phương Đông, Sarda orientalis), dầu đầu tôm và dầu gan mực ống (squid,  Ommastrephes). [26] Ngược lại, dầu thực vật thì giàu nguồn dinh dưỡng 18:2n­6, và chứa ít hoặc không có EFA họ n­3 (với ngoại lệ  dầu đậu nành (soybean), dầu cải dầu (rapeseed) và đặc biệt dầu hạt lanh (linseed) có hàm lượng 18:3n­3 có thể  vượt đến 8, 7 và 56% tương ứng trong tổng các acid béo hiện diện. Dầu thực vật mà hàm lượng 18:2n­6  của nó tạo  thành 50% hoặc hơn trong tổng các acid béo hiện diện bao gồm dầu hạt bông vải, dầu bắp, dầu hạt hướng dương  và dầu đậu nành. Cuối cùng, các số lượng mức độ vết (trace quatities) của 20:4n­6 (0.5­1.5%) được tìm thấy trong  dầu động vật trên cạn (heo, cừu), bột gan, dầu cá hồi (salmon), dầu gan cá pollack (cá minh thái = cá mintai =  Theragra chalcoggramma; cá tuyết lục, Pollachius viens), dầu gan mực nang (cuttle fish), short­necked clam, dầu  cá skipjack, dầu gan mực ống và dầu gan cá trích (herring, Clupea) (xem bảng 4, trang [26]). [Bài học 1]  [Bài học 2]  [Bài học 3] Bài học 2 Các triacylglycerol và acid béo (fatty acid) Tài liệu tham khảo: D'Abramo, L.R.,1997. Triacylglycerols and fatty acids. In: D'Abramo, L.R., Conklin, D.E. Akiyama, D.M. (Eds.).  Crustacean nutrition ­ Advances in aquaculture, volume 6. World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA, USA, pp.  71­80. GIỚI THIỆU [71] Các triacylglycerol (triglyceride) và các thành phần acid béo của chúng là các chất dinh dưỡng quan trọng cho  giáp xác. Chương nầy tổng kết các kết quả của các nghiên cứu đã được bố trí để so sánh giá trị dinh dưỡng về số  lượng và chất lượng của các triglyceride và acid béo (có giá trị) dinh dưỡng cho giáp xác. Các kết quả nầy sẽ được  liên hệ với sự dinh dưỡng acid béo của các loài giáp xác, đặc biệt là khả năng sinh tổng hợp, và các acid béo thiết  yếu (esential fatty acid = EFA) và so sánh các vai trò dinh dưỡng của chúng. Hầu hết các nghiên cứu giới hạn trong  sự dinh dưỡng của ấu thể nhưng vai trò của các acid béo dinh dưỡng trong các quá trình thành thục và dinh dưỡng  ấu trùng càng lúc càng trở nên rõ ràng. CÁC TRIACYLGLYCEROL DINH DƯỠNG Số lượng Các nghiên cứu dinh dưỡng trước đây trên giáp xác cho biết rằng các đáp ứng về  tỉ lệ sống và sinh trưởng (tăng  trọng) sẽ đạt được khi mức độ dinh dưỡng của một loại dầu hoặc hỗn hợp dầu ở giữa 5 và 8% (Bảng 1).  [72] Bảng 1 Tóm tắt các khảo sát đánh giá sự đáp ứng của giáp xác đối với số lượng và chất lượng của triacylglycerol Khảo sát Loài Nguồn chất béo Mức độ chất béo (%) Nguồn protein (%) Quan sát Castell & Covey,  1976 Homarus   americanus Dầu gan cá tuyết 1, 5, 10, 15 50% casein Tăng trọng tốt nhất với 5% Davis & Robinson,  1986 Procambarus   acutus Dầu cá mòi dầu  (menhaden) 0, 3, 6, 9, 12, 15 28,1% casein +  4,5% gelatin Không khác nhau ở mức 0­ 6%. Giảm tăng trưởng ở  mức 9% trở lên Deshimaru et al.  (1979) P. japonicus Dầu gan cá pollack (PLO)  + Dầu đậu nành (SO) 3, 6, 9, 12 60% casein + lòng  trắng trứng Tăng trọng tốt nhất ở 6%  PLO : SO (3 : 1 hoặc 1 : 1) Kanazawa et al.  (1977a) P. japonicus Dầu đậu nành, pollack dầu  phụ phẩm (PRO), short­ necked clam oil (SNCO) 8, 12, 16 50% casein Tăng trọng tốt nhất ở 8%  SNCO; ngăn cản sinh  trưởng ở 16% Sheen và D'Abramo  (1991) M. rosenbergii Dầu gan cá tuyết và dầu  bắp (2 : 1) 0, 2, 4, 6, 8, 10,  12 Thịt cua tách riêng,  35 hoặc 40% Tăng trọng tốt nhất ở 6% [71] Tuy nhiên trong đa số các nghiên cứu nầy, mức độ được đánh giá là tốt nhất thì cơ bản bị ảnh hưởng bởi nhiều  yếu tố: chất lượng và số lượng của đạm dinh dưỡng; chất lượng, số lượng và sự sẵn có của các nguồn năng lượng  khác; và nguồn gốc (chất lượng của dầu). Tuy nhiên, mức độ dinh dưỡng cao của dầu thì thường đi kèm với sự  giảm có ý nghĩa tốc độ sinh trưởng. Sự gia tăng mức độ dinh dưỡng của dầu thì đi đôi với sự gia tăng mức độ của  chất béo trong gan tụy. Sự tích tụ của chất béo có thể là kết quả của sự hạn chế của tốc độ biến dưỡng. Ngoài ra,  sự hấp thu thức ăn nói chung được cho là là bị ảnh hưởng bởi hàm lượng năng lượng, và chất béo dinh dưỡng vượt  mức có thể làm giảm sự tiêu thụ (Church và Pond, 1982) và cuối cùng dẫn đến sự thiếu dinh dưỡng. Một sự giảm rõ  rệt về tốc độ tăng trưởng của Palaemon serratus được quan sát khi mức độ dầu gan cá tuyết và dầu bắp tăng từ 7,5  đến 15% (Foster và Beard, 1973). Deshimaru et al. (1979) cho ấu trùng Penaeus japonicus ăn một khẩu phần  chứa hơn hợp 1 : 1 của dầu gan cá pollack và dầu đậu nành ở các mức độ 3, 6, 9 và 12%. [73]Sinh trưởng và hiệu  suất thức ăn giảm ở mức độ 9 và 12%. Castell và Covey (1976) đánh giá các mức độ 1, 5, 10 và 15% dầu gan cá  tuyết như là nguồn chất béo trong khẩu phần cho tôm hùm Homarus americans. Dựa trên sự đánh giá về tăng  trọng trung bình, sự chuyển hóa thức ăn, số lần lột xác, mức độ 5% được tìm ra là có lợi nhất. Không có sự cải tiến  rõ rệt trong các biến số đáp ứng (kết quả) xảy ra khi mức độ của dầu dinh dưỡng được tăng lên cả đến 10 hoặc  15%. Kanazawa et al. (1977a) quan sát thấy một sự sụt giảm về phần trăm tăng trọng cơ thể của Penaeus  japonicus khi mức độ của bột dầu phụ phẩm pollack được tăng lên từ 12­16%. Davis & Robinson (1986) đã thêm  dầu cá mòi dầu như là nguồn chất béo vào khẩu phần để cho ấu thể Procambarus acutus acutus (bây giờ là P.   zonangulus). Các mức độ chất béo thay đổi từ 0% đến 15% trong 3% thành phần và sự tăng trưởng giảm được  quan sát  thấy ở những cá thể được cho ăn khẩu phần chứa 9% chất béo hoặc hơn nữa. Sheen và D'Abramo  (1991) đã đánh giá về đáp ứng của tỉ lệ sống và tăng trọng của ấu thể Macrobrachium rosenbergii được cho ăn các  khẩu phần chứa một khoảng rộng, 0­12% (2% thành phần), của một hỗn hợp dầu gan cá tuyết và dầu bắp. Các  khẩu phần được thiết kế đồng nhất về đạm và giả định là tương tự về calo. Các cá thể được cho ăn khẩu phần  không có triglyceride (không có thêm dầu) có tăng trọng thấp hơn có ý nghĩa và tuyến dạ dày nhỏ hơn có ý nghĩa  (tính theo trọng lượng ướt toàn bộ cơ thể) so với các cá thể nhận khẩu phần có một nguồn triglyceride. Tăng trọng  ướt giảm đều đặn ở các mức độ lớnn hơn 6%. Chất lượng Colvin (1976) cho ấu thể Penaeus indicus ăn các khẩu phần chứa một trong các loại dầu hướng dương, hạt lanh,  đậu nành hoặc đậu phọng ở mức độ 5% và quan sát thấy không có sự khác nhau có ý nghĩa về tăng trưởng sau 35  ngày thí nghiệm cho ăn. Các kết quả thử nghiệm dinh dưỡng chứng minh một cách thống nhất lợi thế của dầu có  nguồn gốc biển so với dầu bắt nguồn từ rau cải cho sự tăng trưởng của giáp xác. Dạng bột hoặc lỏng của dầu cá  pollack phụ phẩm, và chất béo của short­necked clam là các nguồn chất béo dinh dưỡng tốt hơn so với dầu đậu  nành khi cung cấp ở mức độ 8% trong khẩu phần cho ấu thể P. japonicus ăn (Kanazawa et al. 1977a). Các khẩu  phần chứa một hỗn hợp dầu nguồn gốc biển và dầu thực vật thường cho kết quả tốt nhất. Deshimaru et al. (1979)  nhận thấy rằng 6% của một hỗn hợp dầu gan cá pollack và dầu đậu nành cung cấp với tỉ số 3 : 1 hoặc 1: 1 thì có  liên quan tốc độ tăng trưởng và hiệu quả thức ăn cao hơn ở P. japonicus. CÁC ACID BÉO Các nhóm Các đáp ứng khác nhau đối với sự thiếu hoặc cung cấp các dầu dinh dưỡng (dietary oil) tùy thuộc một phần vào  các acid béo hợp thành. Một mô tả hay về định danh acid béo có thể tìm thấy trong Castell (1983). Các acid béo có  thể được chia thành ba nhóm khác nhau như sau [74]: 1. Các acid béo có thể được tổng hợp trong cơ thể sống (de novo) từ acetate. Nhóm nầy gồm tất cả các acid béo  bảo hòa, chuỗi thẳng, số carbon chẵn, bao gồm những acid có 20 hoặc 22 carbon.  Nhiều nhất là 16:0 (acid  palmitic). Giáp xác, cũng như các động vật khác, rõ ràng có một hệ thống men delta­9­khử bão hòa (delta­9­ desaturated enzyme system) mà nó có thể chuyển các acid béo bão hòa (saturated fatty acid) thành các dạng một  nối đôi (monoenoic / monounsaturated form) có chứa một nối đôi. 2. Các nhóm acid béo bất thường. Nhóm nầy gồm (a) các acid béo cấu tạo bởi một số lượng lẻ của chuỗi thẳng các  nguyên tử carbon như là 13:0, 15:0, 17:0 và 19:0; (b) Các acid béo không có methylene xen vào, mà chúng có hai  hoặc nhiều hơn nối đôi, mà cách nhau bởi nhiều hơn ba nguyên tử carbon; và các dạng vòng (cyclic form) như là  các acid béo cyclopropanoic và cyclopropenoic. 3. Các acid béo thiết yếu (essential fatty acid = EFA) cấu tạo bởi các họ linoleic (n­6) và linolenic (n­3) của các acid   béo không no nhiều nối đôi (polyunsaturated fatty acid = PUFA). Các acid béo nầy có 2 hoặc nhiều hơn nối đôi  không bảo hòa. Nối đôi đầu tiên của một acid béo thuộc họ linoleic xảy ra ở nguyên tử carbon thứ sáu kể từ đầu  methyl của phân tử. Các acid béo nầy có giá trị EFA cao nhất đối với các động vật đẳng nhiệt (homothermic  animal). Các acid béo thuộc họ linolenic (n­3) có nối đôi đầu tiên nằm giữa carbon thứ ba và thứ tư kể từ hóm  methyl ở đầu chuỗi. Động vật biển nhận được giá trị EFA cao nhất của họ nầy của các acid béo. Cả hai họ acid béo linolenic và linoleic đều không được tổng hợp trog cơ thể sống của giáp xác (Kayama et al.,  1980). Trong hai họ nầy, các acid béo có một chuỗi 20 hoặc nhiều hơn các nguyên tử carbon và có hơn 3 nối  không bão hòa (= nối không no = nối đôi) được gọi tổng quát là các acid béo không no mức độ cao (highly  unsaturated fatty acid = HUFA). Mô cơ thể của các giáp xác biển thường có khuynh hướng chứa các mức độ tương ứng cao của HUFA và PUFA  của họ linolenic so với mô của giáp xác nước ngọt (Castell, 1983; Chanmugam et al., 1983). Do đó, các loài giáp  xác nước ngọt đặc trưng có mức độ acid béo thuôc họ linoleic cao hơn trong mô của cơ thể chúng. Họ linolenic đă  được quan sát có giá trị EFA cao nhất đối với động vật biển (Castell và Boghen, 1979). Khả năng sinh tổng hợp Kanazawa và Teshima (1977) đã tiêm ấu thể P. japonicus với acetate­14C (acetate có đánh dấu carbon phóng xạ  C14) và sau đó nhận thấy sự hoạt động (activity) hầu như chỉ liên kết với các acid béo bảo hòa (16:0, 18:0) và  không no một nối đôi (monounsaturated) (16:1n­9, 20:1n­9). [75] Ít hơn 2 % của tổng độ phóng xạ đă được tìm thấy  trong mỗi các acid béo (18:2n­6, 18:3n­3, 20:5n­3 và 22­6n­3). Kanazawa et al. (1979c) xác định rằng P. japonicus   có thể chuyển đổi acid palmitic (16:0) thành các acid béo bão hòa và các acid béo không no có một nối đôi  (monounsaturated acid = MUFA ; trong sách hình như viết nhầm là monosaturated acid). Tuy nhiên, ít hoặc không  có độ phóng xạ bắt nguồn từ acid palmitic có đánh dấu được tìm thấy trong acid linoleic (18:2n6), acid linolenic  (18:3n3), acid eicosapentaenoic (20:5n3) và acid docoxahexaenoic (22:6n3). Các nghiên cứu đầu tiên gợi ý rằng  các nguồn dinh dưỡng PUFA và HUFA có thể thiết yếu cho sự tăng trưởng của giáp xác vì chúng thiếu khả năng  sinh tổng hợp. Vài nghiên cứu gợi ý rằng giáp xác có ít hoặc không có khả năng để sinh tổng hợp n­3 và n­6 HUFA từ n­3 và n­6  PUFA, theo thứ tự. Read (1981) khẳng định rằng ấu thể P. indicus có một khả năng hạn chế để nối dài chuỗi và  khử bão hòa (= thêm nối đôi) acid linoleic và acid linolenic thành 20C và 22C HUFA (acid béo có 20 carbon và 22  carbon). Covin (1976) so sánh thành phần acid béo (fatty acid profile) của tôm thí nghiệm và tôm bắt ngoài tự  nhiên, và đã tìm thấy bằng chứng về khả năng hạn chế của sự chuyển đổi sinh học của các acid béo n­6 hoặc n­3  có 18 carbon thành các acid béo n­6 hoặc n­3 có 20 carbon. Bottino et al. (1980) khẳng định rằng tôm trắng,  Penaeus setiferus; tôm nâu, P. aztecus; và tôm hồng, P. duoratum không chứng tỏ khả năng đáng kể nào để  chuyển hóa các PUFA có 18 carbon thành các HUFA có 20 và 22 carbon. Kanazawa et al. (1979b) tìm thấy rằng  P. japonicus có vài khả năng để chuyển đổi [I­14C] linolenic acid (18:3n­3) thành EPA (20:5n­3) và DHA (22:6n­3). Sự tiêu hóa (...) Mặc dù các sự tiêu hóa rõ ràng của các acid béo hơi khác nhau tương ứng với nguồn của triacylglycerol, vài  khuynh hướng chủ yếu được gợi ý từ các nghiên cứu của  Merican và Shim (1994) trên P. monodon. Đa số các acid  béo có các hệ số tiêu hóa rõ ràng là trên 90%. Sự tiêu hóa của các acid béo bão hòa bị giảm khi chiều dài chuỗi  tăng lên. Khi chiều dài chuỗi của MUFA (monounsaturated fatty acid = acid béo không no có một nối đôi =  monoenoic fatty acid) tăng thì sự tiêu hóa tăng. Sự tiêu hóa của mỗi một acid béo bị ảnh hưởng do sự hiện diện của  các acid béo khác. Các acid béo thiết yếu ­ giá trị dinh dưỡng tương đối (...) [76] HUFA có 20C và 22C tổng quát cho thấy có giá trị dinh dưỡng cao hơn PUFA có 18C (Hình 2, tr. 77).  Kanazawa et al. (1977a) cho rằng giá trị dinh dưỡng thấp hơn của dầu đậu nành so với dầu còn lại của cá pollack  đối với tôm nước ngọt là do số lượng n­3 HUFA có sẵn ít. Tỉ lệ sống, hệ số chuyển hóa thức ăn và tăng trọng vượt  trội đạt được là do khi acid béo dinh dưỡng 18:2n­6 kết hợp với 3% dầu giàu HUFA được cung cấp. [78] (...) Các acid béo thiết yếu ­ nhu cầu tùy thuộc nhiệt độ  Vai trò của nhiệt độ trong việc ảnh hưởng đến nhu cầu EFA của giáp xác được gợi ý từ các nghiên cứu được tiến  hành do Cossins (1976), Farcas (1979), và Farcas và Nevenzel (1981). Sự thích ứng ở nhiệt độ thấp hơn trong thí  nghiệm thì đi kèm với sự gia tăng tỉ lệ của MUFA và PUFA (monounsaturated and polyunsaturated fatty acid). [79]  Do đó, các sự thay đổi về nhiệt độ cho giáp xác có thể đòi hỏi về các sự thay đổi về mức độ EFA dinh dưỡng để đat  được tốc độ tăng trưởng lớn nhất. Ngoài ra, các loài giáp xác ở nước lạnh có thể có nhu cầu dinh dưỡng cao hơn về  các HUFA so với các loài ở nước ấm. Các acid béo thiết yếu ­ vai trò trong sự thành thục, sức sinh sản và sự nở trứng Sự cung cấp PUFA 20:4n­6, 20:5n­3, và 22:6n­3 cũng dường như cần thiết cho sự thành thục của buồng trứng  thành công và sự sinh sản của Penaeus setiferus (Middleditch et al., 1980). Trong thời gian kích thích thành thục  buồng trứng, qua việc cắt hai cuống mắt, các lipid trung tính của buồng trứng P. setiferus chứa các tỉ lệ của các  monoene (= MUFA) và 22:6n­3 cao hơn và các tỉ lệ của 20:4n­6 và 20:5n­3 thấp hơn so với các con tôm không bị  cắt mắt (Teshima et al., 1988). Sự phát triển buồng trứng của P. japonicus bị chậm lại khi không có sự hiện diện  của các n­3 HUFA (Alava, 1993). Các kết quả nghiên cứu của Xu et al. (1992, 1994b) gợi ý rằng 20:5n­3 và 22:6n­ 3 dinh dưỡng có ảnh hưởng tích cực đến sức sinh sản và sự nở trứng, theo thứ tự ở P. chinensis. KẾT LUẬN Mức độ thực tế của triglyceride dinh dưỡng mà nó cho thấy phản ứng sinh trưởng hiệu quả nhất (cố định đạm) thì  tùy thuộc vào sự tổng hợp của nhiều yếu tố bao gồm các nguồn năng lượng khác được cung cấp, sự cung cấp EFA  thích đáng cả về số lượng và chất lượng, và nhu cầu đạm có được thỏa mãn hay không. Các nghiên cứu trước có liên quan đến việc thêm vào các triglyceride và/hoặc các acid béo vào khẩu phần cho  giáp xác ăn cho thấy vài khả năng biến dưỡng thông thường và vài sự khác nhau rõ ràng giữa giáp xác nước ngọt  và mặn. Giáp xác thì không có thể tổng hợp và do đó đòi hỏi một nguồn ngoại sinh của 18C PUFA thuộc các họ  linolenic và linoleic. Ngoài ra, nhu cầu nầy còn được bổ sung do sự cần thiết về nguồn HUFA dinh dưỡng bắt nguồn  từ sự thiếu một nguồn dinh dưỡng của cả các 18C n­3 hoặc n­6 PUFA hoặc sự thiếu khả năng chuyển các 18C n­3  hoặc n­6 PUFA thành các >20C HUFA thuộc các họ tương ứng. Dựa theo sự đánh giá hiển nhiên về đáp ứng tăng  trọng và tỉ lệ sống, các HUFA có một giá trị dinh dưỡng cao hơn các PUFA. Vài nghiên cứu đề nghị rằng giá trị dinh  dưỡng cao nhất của các n­3 và n­6 PUFA sẽ đạt được thông qua một sự cung cấp dinh dưỡng của cả hai họ với tỉ  lệ thích đáng, được giả định theo tỉ lệ bắt gặp trong thức ăn tự nhiên. Một tỉ lệ tối ưu n­3 : n­6 có thể hiện diện giữa  các PUFA và các HUFA. Không biết là nhu cầu đặc trưng của 18C PUFA cần được thỏa măn hay không, khi các  mức độ thỏa mãn của EPA và DHA được cung cấp, phải còn được xác định. [80] Các nhu cầu về lượng của các acid linolenic (18:3n­3), linoleic (18:2n­6), eicosapentaenoic (20:5n­3) và  docosahexaenoic (22:6n­3) đã được công bố. Tuy nhiên một nhu cầu về lượng cho bất kỳ một acid béo được mô tả  nào đó phải còn được định ra một cách thuyết phục cho bất kỳ loài giáp xác nào. Nhu cầu HUFA của giáp xác nước  ngọt dường như bằng khoảng 1/10 mức độ đề nghị cho giáp xác mặn. Nhu cầu thấp nầy có lẽ phản ánh về các  mức độ HUFA thấp vốn là đặc trưng cho mô của toàn cơ thể và khẩu phần ăn của giáp xác nước ngọt. Ở giáp xác nước ngọt, PUFA và HUFA họ n­6 dường như có giá trị dinh dưỡng lớn hơn hoặc ít nhất là tương đương  khi so sánh tương đối với các PUFA và HUFA thuộc họ n­3. Đối với giáp xác nước mặn, họ n­3 của các HUFA đã  được chứng minh là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng có liên quan đến sự thành thục của buồng trứng và các đặc  điểm sinh sản khác như là sự thụ tinh và hiệu suất nở của trứng. Vài thí nghiệm trước đây đã cố gắng giải thích các nhu cầu dinh dưỡng đã gây ra sự tăng trưởng và tỉ lệ sống xấu.  Các kết quả như thế đã tạo nên sự nghi ngờ về giá trị của số liệu và các kết luận được rút ra. Thí nghiệm sắp tới  nhằm sự khẳng định chính xác về nhu cầu dinh dưỡng của các acid béo nên được hướng vào sự cung cấp các mức  độ định lượng sẵn của các acid béo thuần chất trong một dạng triglyceride hoặc methyl ester, hơn là thông qua việc  cung cấp các loại dầu giàu các acid béo đang muốn khảo sát. Với các điều kiện trong trường hợp trước, thành phần  phần trăm của các acid béo dinh dưỡng khác có thể được duy trì ổn định. Do đó, các kết quả có khả năng gây ra  bối rối xuất phát từ những tương tác gây ra bởi các thay đổi có ý nghĩa về thành phần tương đối của các acid béo sẽ  được giảm thiểu. Phân tích định lượng và định tính của các acid béo trong khẩu phần thí nghiệm luôn luôn nên  được tiến hành. Phân tích thành phần chất béo của mô giáp xác nên luôn luôn được bổ sung vào các nghiên cứu  về dinh dưỡng và được tiến hành trước khi bắt đầu một thí nghiệm, sau một giai đoạn ổn định trước khi cho ăn khẩu  phần thí nghiệm, và sau khi chấm dứt thí nghiệm. So sánh mức độ acid béo trong khẩu phần và mô, nhất là các  EFA đang nghi vấn, sẽ giúp cho việc xác định các con đường sinh tổng hợp và các mối quan hệ của các acid béo  hoặc EFA khác mà có thể đáp ứng như là các chỉ thị hợp lý về sự một thiếu thốn EFA.  [Bài học 1]  [Bài học 2]  [Bài học 3] Bài học 3 Dinh dưỡng tôm penaeid bố mẹ: bài tổng kết cập nhật về nghiên cứu và phát triển Tài liệu tham khảo: Wouters, R., Lavens, P., Nieto, J., Sorgeloos, P., 2001. Penaeid shrimp broodstock nutrition: an updated review on  research and development. Aquaculture 202, 1­21. [PDF file] Tóm tắt Bài nầy tổng kết những kiến thức hiện nay về dinh dưỡng tôm biển bố mẹ với các tài liệu tham khảo đặc biệt về  những phát triển trong thập kỷ cuối. Các nghiên cứu về sinh hóa học và các nghiên cứu về khẩu thức ăn được thảo  luận với mục đích xác định các thành phần dinh dưỡng quan trọng để duy trì sự thành thục, sự sinh sản và chất  lượng ấu trùng tối ưu ở tôm biển. Ngoài ra, một tổng kết dựa trên các nổ lực để phát hiện tính chất của những yếu  tố kích thích thành thục trong thức ăn tươi sống, và tính chất của sự sử dụng và chất lượng của thức ăn nhân tạo thí  nghiệm hoặc thương mại. 1. Giới thiệu Sự cung cấp không liên tục và hạn chế hậu ấu trùng tôm biển ngoài tự nhiên cùng với một nhu cầu cấp bách để  thành lập các chương trình sinh sản chọn lọc, làm gia tăng mối quan tâm trên thế giới về sự sinh sản trong điều  kiện nuôi nhốt tôm biển. Kỹ thuật sinh sản nuôi nhốt đã được cung cấp cho vài loài, và các bài tổng kết đã được  xuất bản do Primavera (1985), Bray và Lawrence (1992), Ogle (1992) và Browdy (1992, 1998). Sự cung cấp một  khẩu phần tối ưu được nhận định là một yếu tố quyết định cho sự thành thục sinh dục và sinh sản ở tôm biển.  Trọng lượng của các buồng trứng tôm biển đang thành thục có thể tăng bốn tới chín lần (Jeckel et al., 1989;  Mourente và Rodrguez, 1991; Ravid et al., 1999; Wouter et al., 1999b) trong khoảng một tuần và trong khoảng thời  gian đó, các chất dinh dưỡng đầy đủ cần được tích lũy vào noãn hoàng để duy trì sự phát triển bình thường của  phôi và ấu trùng trước khi ăn ngoài. Có báo cáo cho rằng một khẩu phần không đầy đủ và không cân bằng có thể  làm cho chất lượng sinh sản kém đi và ngay cả cũng có thể làm ngưng sự sinh sản của con vật (Bray và Lawrence,  1992). Thức ăn chính nó cũng thể hiện là chi phí lưu động cao nhất trong hầu hết các cơ sở quản lý đàn bố mẹ  (Kawahigashi, 1998). Mặc dù sự quan trọng của dinh dưỡng đàn bố mẹ, các bài xuất bản về đề tài nầy thì vẫn còn  hạn chế. Một phần điều này cũng có thể được giải thích là do các đặc điểm đòi hỏi của các thí nghiệm sinh sản, thí  dụ như nhu cầu lập lại của các bể lớn trong các điều kiện có kiểm soát, chi phí lưu động cao, lao động và thời gian  cần thiết cho các con vật thành thục và đạt được một số lần sinh sản cần thiết cho phân tích thống kê tin cậy.  Harrison (1990, 1997) tổng kết công trình xuất bản từ các năm 1970 đến các năm đầu 1990 liên hệ đến sự biến  dưỡng các chất dinh dưỡng trong thời gian thành thục và các nhu cầu dinh dưỡng cho sự sinh sản giáp xác. Từ đó,  các nghiên cứu dinh dưỡg tập trung vào nhu cầu chất béo (lipid) và sinh tố (vitamin), sự xác định các phân tử kích  thích thành thục và sự phát triển của các thức ăn nhân tạo. 2. Nhu cầu dinh dưỡng 2.1. Chất béo Tôm biển không có một nhu cầu chất béo dinh dưỡng tuyệt đối (D'Abramo, 1989). Đúng hơn là sự cung cấp chất  béo đầy đủ tùy thuộc vào sự thỏa mãn các nhu cầu cho các chất dinh dưỡng riêng biệt như là các acid béo không  no mức độ cao (HUFA), phospholipid và sterol, và cho năng lượng. Giáp xác đã được thừa nhận từ lâu là có khả  năng hạn chế để tổng hợp HUFA đầu tiên (Chang và O'Connor, 1983; Mourente, 1996), và không có khả năng  tổng hợp các sterol đầu tiên (Kanazawa et al., 1980). 2.2. Chất béo tổng cộng Chỉ có một công trình xuất bản về nhu cầu chất béo tổng cộng (total lipid = lipid tổng cộng = tổng lipid = tổng chất  béo) do Bray et al. (1990b). Các tác giả nầy đã thực hiện một thí nghiệm về sinh sản với Litopenaeus stylirostris  được cho ăn ba mức độ tổng lipid khác nhau: 7.8 %, 11.1 % và 13.9 %. Sự sản xuất ấu trùng và chiều dài zoea thì  cao hơn trong nghiệm thức dinh dưỡng có 11.1 % tổng lipid so với khẩu phần thức ăn chứa 10.1 % tổng lipid. Nên  lưu ý là một chế độ cho ăn là 40 % mực và 60 % thức ăn khô đã được sử dụng, và rằng mức độ lipid 11.1 % đã đạt  được với một thức ăn nhân tạo có 10.1 % tổng lipid. Nói cách khác, khi chế biến thức ăn nhân tạo, cần phải nhớ  những thức ăn nào khác sẽ được kết hợp và với tỉ lệ như thế nào. Một nghiên cứu mới đây cho thấy rằng các mức  độ tổng lipid dinh dưỡng trên 9 % làm chậm quá trình thành thục của buồng trứng của con cái sinh sản L.  vannamei (Wouter et al., CENAI­ESPOL Foundation, chưa xuất bản). Bảng 1 cho thấy sự phân tích proximate (=  phân tích các thành phần sinh hóa cơ bản như đạm, đường, chất béo, tro...) của vài thức ăn nhân tạo trong thí  nghiệm và thương mại. Hàm lượng của tổng lipid trong các thức ăn nhân tạo nuôi vỗ (cho đàn bố mẹ) trung bình là  10 %. Con số nầy cao hơn khoảng 3 % so với thức ăn nuôi thịt tôm biển. Tuy nhiên các mức độ dinh dưỡng chất  béo quá cao có thể ảnh hưởng không tốt đến tốc độ ăn, dựa trên sự thật là tôm biển trở nên chán ăn khi khi nhu  cầu năng lượng của chúng được thỏa mãn (Aranyakananda và Lawrence, 1994). Điều nầy cuối cùng có thể dẫn  đến sự thiếu dinh dưỡng (D'Abramo, 1997). Có vài bài xuất bản về các sự thay đổi trong thành phần lipid của mô, trứng và ấu trùng của tôm mẹ trong thời kỳ  thành thục của buồng trứng về mặt tổng lipid, các lớp lipid (= lipid class) và bộ acid béo (= fatty acid profile). Nghiên  cứu các thông số sinh hóa nầy cho phép hiểu biết tốt hơn về sự biến dưỡng lipid và các nhu cầu chất béo trong  thức ăn của tôm đang thành thục và sinh sản. Các nghiên cứu nầy đã được báo cáo cho các loài ... (...). Các  nghiên cứu sớm về sự biến dưỡng lipid cung cấp bằng chứng cho sự chuyển đổi các lipid từ gan tụy đến buồng  trứng thông qua huyết tương (Teshima et al., 1988a,b) như đã chứng minh ở M. japonicus trong thời kỳ thành thục  buồng trứng. Trong tất cả các loài Penaeid, một sự gia tăng của hàm lượng tổng lipid trong buồng trứng xảy ra, và ở  hầu hết các loài, một sự giảm tương ứng của mức độ tổng lipid trong gan tụy có thể quan sát được. Do đó có thể  nghĩ rằng gan tụy là nơi khởi sinh các lipid được tích lũy trong buồng trứng. Tuy nhiên, số lượng bằng chứng tăng  lên cho thấy một phần lớn các lipid tích lũy trong buồng trứng bắt nguồn từ thức ăn. Trong vài nghiên cứu, mối quan  hệ nghịch tương ứng giữa các mức độ của buồng trứng và gan tụy không quan sát được (Clarke, 1982; Castille và  Lawrence, 1989; Woulters et al., 1999b) và Mourente (1996) giải thích rằng tốc độ tổng hợp lipid ban đầu thì quá  thấp để có thể đóng góp một cách có ý nghĩa cho sự gia tăng các lipid của buồng trứng. 2.3. Các acid béo Tổng quát, các acid béo chiếm ưu thế trong buồng trứng thành thục của hầu hết các loài tôm biển Penaeid là  16:00, 16:1n­7, 18:1n­9, 20:4n­6, 20:5n­3 và 22:6n­3. Các lipid buồng trứng chứa các tỉ lệ n­3 HUFA cao hơn, nhất  là 20:5n­3 và 22:6n­3, so với các lipid của gan tụy, vì vậy người ta tin rằng chúng đóng một vai trò quyết định trong  sự sinh sản tôm biển. Sự quan trọng của n­3 HUFA cũng đã được suy luận ra từ sự hiện diện của chúng trong các  sinh vật thức ăn tự nhiên vốn là các thức ăn làm cho sự thành thục thành công, như là mực và giun đỏ (Middleditch  et al., 1980; Lytle et al., 1990). Ngoài ra, vài nghiên cứu cũng đã đánh giá ảnh hưởng của các mức độ n­3 HUFA  dinh dưỡng đến chất lượng của tôm bố mẹ. Alava et al. (1993a) thu được sự phát triển của buồng trứng của M.  japonicus bị chậm trễ  khi cho ăn với thức ăn không có HUFA. Xu et al. (1994) thay đổi thành phần acid béo trong  thức ăn cơ bản cho tôm mẹ bằng cách dùng các nguồn lipid khác nhau (dầu cá anchovy = cá trống, dầu hạt lanh =  linseed oil, dầu bắp và mỡ heo), và cho tôm cái F. chinensis ăn các thức ăn nầy. Khẩu phần thức ăn chứa dầu cá  trống làm cho các mức độ n­3 HUFA trong trứng cao nhất, và là khẩu phần thức ăn duy nhất cho kết quả sinh  sản tốt. Các mối tương quan thuận được tìm thấy giữa các mức độ n­3 HUFA của trứng với sức sinh sản, và giữa  các mức độ 22:6n­3 của trứng với tỉ lệ nở. Vì vậy, Xu et al. công nhận rằng 20:5n­3 đóng một vai trò chuyên biệt  trong quá trình phát triển buồng trứng, trong khi đó 22:6n­3 có vài vai trò khác trong sự tạo phôi sớm. Một nghhiên  cứu tương tự được Cahu et al. (1995) thực hiện với F. indicus gia hóa sử dụng các khẩu phần cơ bản chứa dầu hoa  hướng dương, dầu gan cá thu, dầu trứng cá. Các mức độ n­3 HUFA trong trứng bị ảnh hưởng do các mức độ khẩu  phần, nghĩa là trong khoảng n­3 HUFA dinh dưỡng 1.44­2.49 %, trứng duy trì một mức độ n­3 HUFA trong khoảng  3.61­3.62 %, nhưng khi tôm được cho ăn với một khẩu phần chứa 0.56 % n­3 HUFA thì đẻ trứng với n­3 HUFA thấp  hơn (2.00 %). Tỉ lệ nở có liên quan đến n­3 HUFA dinh dưỡng. Trong một nghiên cứu trước đây, Cahu et al. (1994)  đạt được một sự sụt giảm về tỉ lệ sinh sản ở L. vannamei khi khẩu phần ăn cho tôm bố mẹ bị thiếu HUFA và  phospholipid. Woulter et al. (1999a) báo cáo về L. vannamei được cho ăn với sinh khối Artemia giàu hóa, và sau đó  thay thế sản phẩm giàu hóa Artemia bằng dầu dừa (không có HUFA và cholesterol), sự sụt giảm về sự thụ tinh của  trứng, chất lượng và sự sản xuất trứng của mỗi con cái tái sinh sản, nhưng tần số thành thục thì không bị ảnh  hưởng. Cả hai thành phần các acid béo của mô tôm ngoài tự nhiên (Middleditch et al., 1980) và thức ăn tươi (Lytle et al.,  1990) được đưa ra như là các công cụ để đánh giá sự thành công có thể có của các khẩu phần nuôi vỗ. Bảng 2 và  Bảng 3 trình bày vài thí dụ lấy ra từ các bài xuất bản mà được báo cáo thành phần acid béo của tổng lipid như là  phần trăm của tổng các acid béo. Từ các bảng nầy có thể kết luận rằng có những sự khác biệt đáng kể thể hiện  trong thành phần acid béo giữa mô của tôm biển và thức ăn tươi, nhất là có liên quan đến các hàm lượng HUFA.  Chính các sự khác biệt quan trọng cũng xảy ra giữa các loại thức ăn. Theo đúng nghĩa thì không dễ dàng quyết  định bộ acid béo (fatty acid profile) nào sẽ cung cấp một công cụ để so sánh tốt nhất. Tuy nhiên, số liệu trình bày  trong Bảng 3 dường như cho thấy các thức ăn nhân tạo có các hàm lượng arachidonic acid (20:4n­6) tương đối  thấp. 20:4n­6 là một HUFA được cho là một tiền chất trong sự tổng hợp các prostaglandin, mà có thể có vai trò  trong việc sinh sản (như có vai trò trong động vật có vú, vài loài cá và côn trùng; Sargent et al., 1989). Hơn nữa,  các thức ăn nhân tạo dường như chứa các hàm lượng EPA (20:5n­3) tương đối thấp so với các thức ăn tươi (Bảng  3), dẫn đến các hàm lượng thấp n­3 HUFA và các tỉ lệ DHA/EPA cao. Không có sự nhất trí về sự quan trọng tương  đối với nhau giữa các acid béo n­3 và n­6. Thật ra, các tỉ lệ n­3/n­6 rất khác biệt nhau đã được báo cáo cho thức ăn  tươi, mô của tôm biển và các thức ăn nhân tạo. Lytle et al. (1990) gợi ý rằng có một sự cân bằng tinh tế giữa các  acid béo n­3 và n­6, và tin rằng các thức ăn nuôi vỗ nên chứa các tỉ lệ DHA/EPA cao. Họ chấp nhận rằng, ngoài  các mức độ cao 20:5n­3 và 22:6n­3, các mức độ trung bình của arachidonic acid (20:4n­6) nên được bao gồm trong  thức ăn. Các mức độ n­3 và n­6 được báo cáo trong nghiên cứu của Ravid et al. (1999) và Woulter et al. (1999b)  cũng cố thêm lý thuyết nầy. Cả hai nghiên cứu đều xác định một tỉ lệ n­3 trên n­6 bằng khoảng 2 đến 1 trong  buồng trứng thành thục của con cái P. semisulcaltus và L. vannamei sinh sản, theo thứ tự, trong khi ở ấu trùng của  tỉ lệ nầy tăng lên 3 đến 1. 2.4. Các lớp chất béo Các nghiên cứu sinh hóa được nhắc ở trên về các loài tôm ngoài tự nhiên cho thấy rằng các phospholipid,  triacylglyceride (TAG) cả cholesterol là các lớp lipid chủ yếu trong buồng trứng thành thục. Trong thời kỳ thành thục  sinh dục, một lượng TAG gia tăng đáng kể trong buồng trứng của tôm mẹ tự nhiên được quan sát thấy. Ravid et al.  (1999) báo cáo một sự gia tăng lượng TAG trong buồng trứng từ 1.09 % lên đến 39.65 % ở P. semisulcatus.  Woulter et al. (1999b) báo cáo các mức độ TAG tăng từ 8.30 lên đến 33.81% ở buồng trứng L. vannamei, tiếp theo  là sụt giảm còn 20.6 % trong buồng trứng đã sinh sản và một mức độ tất nhiên ở ấu trùng là 33.5 %. TAG dường  như được kết hợp một cách chon loc vào trứng và tạo thành nguồn năng lượng chính trong trứng và ấu trùng để hỗ  trợ sự thành lập phôi, nở và phát triển ấu trùng. Sự quan trọng của TAG đối với sự sinh sản của tôm và chất lượng  trứng cũng được nhắc đến trong nghiên cứu của Palacios et al. (1998, 1999a). Các tác giả nghiên cứu mối liên hệ  giữa sự kiệt sức do sinh sản và thành phần sinh hóa của trứng, ấu trùng và hậu ấu trùng từ đàn bố mẹ L. vannamei  gia hóa. Họ liên hệ sự kiệt sức do sinh sản đến sự vận chuyển giảm dần vài thành phần sinh hóa đến tôm con, kể  cả TAG và cholesterol. Họ tìm thấy các tương quan thuận giữa các mức độ nầy và sự chịu đựng stress nồng độ  muối của hậu ấu trùng của chúng. Các phospholipid chiếm ưu thế trong buồng trứng tôm biển, chủ yếu là phosphatidylcholine và  phosphatidylethanolamine (Gehring, 1974; Teshima và Kanazawa, 1983; Mourente và Rodriguez, 1981; Ravid et  al., 1999; Woulter et al., 1999b). Tôm bố mẹ dường như có một nhu cầu dinh dưỡng về các phospholipid. Bray et  al. (1990b) cải tiến sự sản xuất ấu trùng, nở và tạo tinh ở L. stylirostris bố mẹ bằng cách bổ sung vào thức ăn với  1.5 % lecithin của đậu nành. Alava et al. (1993a) sự thành thục của buồng trứng của M. japonicus bị chậm lại khi  thức ăn của chúng không chứa phospholipid. Các mức độ phospholipid dinh dưỡng ảnh hưởng hàm lượng  phospholipid trong trứng của L. vannamei theo một nghiên cứu thực hiện bởi Cahu et al. (1994), người xác nhận  rằng một thức ăn nuôi vỗ nên chứa hơn 2 % phospholipid để bảo đảm 50 % của tổng số lipid trứng thể hiện bằng  phospholipid, và để duy trì tần số sinh sản và sức sinh sản cao. Cholesterol cũng là một lớp lipid quan trọng trong buồng trứng tôm biển thành thục (Middleditch et al., 1980;  Teshima và Kanazawa, 1983; Mourente và Rodriguez, 1981; Ravid et al., 1999; Woulter et al., 1999b). Cholesterol  phải được cung cấp qua thức ăn để cho sự tăng trưởng của các ấu thể tôm (D'Abramo, 1989), và được giả định là  một lipid dinh dưỡng thiết yếu cho sự thành thục và dinh dưỡng của tôm biển (Kanazawa et al., 1988). Sự thành  công của vài loại thức ăn tươi được gán cho là thành phần cholesterol của chúng (như là mực, nghêu). Thật vậy,  cholesterol được biết là hoàn tất vài chức năng nội tiết, và sự vận động của nó đã được Harrison (1990) tổng kết.  Không có báo cáo về các nghiên cứu dinh dưỡng ­ sinh sản với cholesterol. 2.5. Đạm Người ta giả định rằng các nhu cầu về đạm thì cao hơn trong thời kỳ thành thục và sinh sản của động vật so với các  giai đoạn không sinh sản, căn cứ vào sự sinh tổng hợp mạnh mẽ xảy ra trong các quá trình nầy (Harrison, 1990).  Thức ăn nhân tạo hiện nay chứa chừng 50 % đạm (Bảng 1). Con số nầy cao hơn 10 ­ 20 % so với cách đây một  thập kỷ (Harrison, 1990), nhưng vẫn thấp hơn hàm lượng đạm dựa trên thức ăn tươi. Tuy nhiên các mức độ đạm  dinh dưỡng tối ưu  thay đổi theo loài tôm và nguồn đạm. Có lẽ quan trọng hơn là xác định nhu cầu acid amin, vì 10  acid amin đã được báo cáo là thiết yếu cho giáp xác. Deshimaru (1982) giới thiệu các bộ acid amin (amino acid  profile) tương tự như tìm thấy trong thức ăn tươi được sử dụng trong thức ăn nuôi vỗ. Cho đến hiện nay, chưa có các  báo cáo về mức độ đạm dinh dưỡng, tỉ lệ 'đạm : năng lượng', hoặc các bộ acid amin tối ưu cho thức ăn nuôi vỗ tôm  biển. Harrison (1990) nhắc đến sự quan trọng của sự tổng hợp đạm của noãn hoàng trong trứng, các nội tiết tố peptid và  các men (enzyme) trong thời kỳ thành thục và sinh sản, nhưng có ít thông tin có sẵn về vấn đề nầy hoặc các mức  độ đạm trong trong mô và trứng của tôm bố mẹ. Một sự gia tăng về hàm lượng đạm trong buồng trứng của F.   indicus (Read và Caulton, 1980), Far. aztecus và L. setiferus (Castille và Lawrence, 1989) trong thời kỳ thành thục  đã được dẫn chứng. Trong L. setiferus, các mức độ đạm của buồng tinh thí cao hơn ở con đực thành thục so với  con đực đang phát triển. Palacios et al. (199b, 2000) một hàm lượng đạm trong trứng và gan khác nhau giữa con  cái L. vannamei ngoài tự nhiên và gia hóa có sức sinh sản lần hai rất cao và con cái có sức sinh sản lần hai trung  bình. Các hàm lương đạm trong gan tụy và buồng trứng của những con vật các sức sinh sản tốt nhất thì cao nhất  một cách có ý nghĩa. Tôm cái không sinh sản thì có thì có các mức độ đạm thấp nhất trong mô. Lubzens et al. (1995) và Ravid et al. (1999) tập trung nghiên cứu trên cấu trúc của haemolymph lipoprotein (=  lipoprotein trong huyết tương = vitellogenin = tiền noãn hoàng), lipoprotein trong buồng trứng (= vitellin = noãn  hoàng) và vai trò của chúng trong sựbiến dưỡng chất béo. Không tan được trong nước, cho nên chất béo được vận  chuyển trong huyết tương dưới dạng lipoprotein (sau khi kết nối với tiền noãn hoàng). 2.6. Đường bột Đường bột thì không thiết yếu cho tôm sú bố mẹ. Tuy nhiên chúng có thể là một nguồn năng lượng rẻ tiền với tác  động dự phòng cho chất béo và đạm. Đường phức tạp và polysaccharide được sử dụng hiệu quả hơn đườg dơn  giản (Deshimara và Yone, 1978). Tinh bột được sử dụng hiệu quả nhất. Đường bột cũng là chất kết dính tuyệt hảo  trong công thức chế tạo thức ăn. đã cho thấy một sự gia tăng  mức độ đường bột trong các buồng trứng của Far.   aztecus và L. setiferus. Không quan sát thấy sự thay đổi các mức độ (đường bột) trong gan. Palacios et al. (1998,  1999a) liên hệ các mức độ glucose trong trứng với chất lượng ấu trùng và điều kiện tôm bố mẹ. 2.7. Carotenoid Các carotenoid là một nhóm trong các sắc tố mà động vật không thể sinh tổng hợp được. Chúng được lấy từ thức  ăn, và sau đó có thể được chuyển đổi từ một dạng carotenoid nầy sang một dạng khác. Ở ấu thể tôm biển, chúng  quan trọng để tạo sắc tố. Theo nghiên cứu mới đây, chúng cũng có các vaỉ trò sống còn ấu trùng và bố mẹ tôm  biển, trong đó có vai trò chống oxid hóa tự nhiên (Dall et al., 1995; Merchie et al., 1998). Trong thời kỳ thành thục sớm, các carotenoid bị ester hóa và tự do tích lũy trong gan tụy; trong giai đoạn tạo noãn  hoàng thứ cấp chúng được vận chuyển từ đây thông qua huyết tương để đến buồng trứng (Vincent et al., 1998;  Harrison, 1990). Sự tích lũy nầy của các carotenoid trong buồng trứng trong khi thành thục làm sậm màu (buồng  trứng) mà sự phân chia giai đoạn của con cái vào các nhóm khác nhau dựa vào đó. Theo Jackel et al. (1989), dạng  của các carotenoid tích lũy tùy thuộc nhiều vào thức ăn. Dall et al. (1995) đã thực hiện các nghiên cứu sinh hóa P.   esculentus ngoài tự nhiên, xác định astaxanthin và ester của nó là các carotenoid chủ yếu. Astaxanthin tự do thì  chiếm ưu thế trong buồng trứng thành thục (đến 80 % tổng carotenoid), tăng từ 2 đến 34 ppm. Trong tuyến tiêu  hóa, các astaxanthin và ester tự do tăng từ 20 đến 120 ppm. Trong vỏ, các mức độ carotenoid duy trì tương đối ổn  định (90 ppm) trong suốt chu kỳ thành thục. Sự so sánh với các carotenoid trong thức ăn tự nhiên của P.   esculentus cho thấy rằng sau thi ăn vào, các carotenoid dinh dưỡng được chuyển thành astaxanthin. Dall et al.  cũng nhấn mạnh rằng các carotenoid có một vai trò quan trọng là các tiền chất của sinh tố A. Wyban et al. (1997) nghiên cứu ảnh hưởng của carotenoid dinh dưỡng đối với sự kiệt sức do sinh sản ở L.   vannamei. Khi bắt đầu thí nghiệm của họ, tôm mẹ đang biểu hiện các triệu chứng kiệt sức như là mất màu ở buồng  trứng và tỉ lệ sống ấu trùng giảm. Rồi thì, paprika (một nguồn carotenoid rẻ tiền = có lẽ là loại ớt không cay) được  thêm vào thức ăn nuôi vỗ, kết quả là tỉ lệ sống của ấu trùng tăng lên. Ảnh hưởng nầy lên chất lượng của ấu trùng  được gán cho tính chất chống oxid hóa của carotenoid. Các gốc hóa học tự do, bắt nguồn do nhiều yếu tố khác  nhau gồm cả oxy hoạt động, tấn công các lipid và protein của các màng sinh học, làm giảm chất lượng của trứng  (Bromage và Roberts, 1995). Các carotenoid, đặc biệt là astaxanthin, là những chất dọn dẹp các gốc hóa học tự do  và bảo vệ các trứng khỏi sự hư hỏng do oxid hóa. Chúng cũng ngăn cản sự peroxid của các PUFA (poly­ unsaturated fatty acid) trong thức ăn. Cuối cùng, các carotenoid trong tôm mẹ cũng đóng một vai trò quan trọng  trong việc cung cấp những chất dự trữ cần thiết cho phôi và ấu trùng chưa dinh dưỡng ngoài để phát triển các tế  bào sắc tố và mắt (Dall et al., 1995). 2.8. Các sinh tố Các sinh tố tan trong dầu A (hoặc là  ­carotene), D và E được nhận thấy là thiết yếu để hỗ trợ sự tăng trưởng củaβ   tôm (He et al., 1992). Các mức độ dinh dưỡng của thiamin, riboflavin (sinh tố B2), niacin, sinh tố B6, sinh tố B12,  choline, inositol và acid ascorbic (sinh tố C) đã được giới thiệu là giúp cho sự tăng trưởng tối đa của vài loài tôm  (D'Abramo và Conklin, 1992). Tuy nhiên, các nhu cầu về sinh tố cho tôm bố mẹ chưa được xác định rõ ràng, vì vậy  các thức ăn nuôi vỗ nhân tạo thường được bổ sung với một hỗn hợp sinh tố đầy đủ (Bảng 4). Các sinh tố đã được xác định rõ cho đến nay là sinh tố A, C và E. Sinh tố E đã cho thấy là cải tiến tỉ lệ tinh trùng  bình thường và tốc độ thành thục của buồng trứng của L. setiferus (Chamberlain, 1998) sau khi bổ sung vào thức  ăn 500 mg kg­1 tocopheril acetat. Trong một thử nghiệm với tôm F. indicus sinh sản, Cahu et al. (1991) đã chứng tỏ  một sự gia tăng về tỉ lệ nở khi gia tăng mức độ  ­tocopherol dinh dưỡng từ 40 lên đến 350 mg kgα ­1. Họ lưu ý một sự  giảm tỉ lệ nở với sự xếp hạng sinh sản trong nghiệm thức có sinh tố E thấp, mà có tương quan với một sự giảm các  mức độ  ­tocopherol trong trứng từ 400 µg gα ­1 vật chất khô (dry matter = DM) xuống đến các mức độ dưới 200 µg g­ 1 DM. Một nghiên cứu tiếp theo khẳng định các kết quả nầy (Cahu et al., 1995). Các mức độ  ­tocopherol trongα   trứng được Cahu et al. báo cáo thì rất tương tự như các mức độ trong L. vannamei ngoài tự nhiên do Wouter et al.  (1999b), có nghĩa là 325 ­ 393 µg g­1 DM  ­tocopherol trong buồng trứng thành thục và ấu trùng. Buồng trứng chưaα   thành thục và buồng trứng đẻ rồi của L. vannamei được tìm thấy chứa 68 và 124 µg g­1 DM  ­tocopherol, theo thứα   tự. Các mức độ của acid ascorbic (sinh tố C) trong trứng của F. indicus cũng bị ảnh hưởng do các mức độ sinh tố  dinh dưỡng, và tỉ lệ nở cao của trứng F. indicus có liên quan với mức độ acid ascorbic cao trong trứng (Cahu et al.,  1995). Sự thành thục của buồng trứng cũng bị ảnh hưởng bởi các mức độ sinh tố dinh dưỡng. Alava et al. (1993b) chứng  minh rằng sự thành thục của buồng trứng bị chậm trễ khi thức ăn thiếu bất kỳ một trong các sinh tố E, A và C.  Wouters et al. (1999b) cho thấy một ảnh hưởng tích cực của sự giàu hóa sinh khối Artemia với một hỗn hợp  ­α tocopherol acetat / ascorbil palmitate / astaxanthin đối với tần suất đẻ trứng của tôm mẹ L. vannamei. Tuy nhiên,  khi hỗn hợp giàu hóa sinh tố ­ astaxanthin nầy không có (đi kèm với) các mức độ cao HUFA và cholesterol, sự  thành thục của buồng trứng và sự tạo tinh trùng bị ảnh hưởng xấu đi. Ảnh hưởng xấu nầy có thể do sự quá bão hòa  với các thành phần tan trong lipid như sinh tố E và/hoặc astaxanthin. Với sự hiện diện của HUFA và cholesterol, thì  sinh tố E và astaxanthin dường như được sử dụng một phần để chống lại sự peroxid hóa ở thức ăn.  2.9. Khoáng chất Theo Harrison (1990), thiếu và không cân bằng khoáng chất có thể ảnh hưởng xấu đến sự sinh sản của giáp xác.  Các căng thẳng về sinh lý có thể gây ra sự hấp thu của noãn bào và giảm sự sung sức sinh sản của tôm mẹ. Hơn  nữa, sự dinh dưỡng khoáng chất kém có thể gây ra sự xáo trộn thành phần và chất lượng của trứng. Tuy nhiên  không có các bài xuất bản về các nhu cầu khoáng chất của tôm bố mẹ, có thể vì các sự phức tạp sau đây. Thứ  nhất đối với các khoáng chất, cần phải phân biệt các nhu cầu dinh dưỡng thật sự và nhu cầu sinh lý rõ ràng, vì các  khoáng chất có thể được hấp thu từ nước. Thứ hai là đầu vào trong thức ăn nhân tạo qua các bữa ăn của con vật  thì cao, và thực hiện thức ăn tinh chế để cho phép kiểm soát các mức độ khoáng chất thì không có thật. Tuy nhiên,  trong hầu hết các nghiên cứu với thức ăn nhân tạo, hỗn hợp khoáng chất cũng được đưa vào công thức, nhất là để  làm giàu hóa với calcium, phosphorus, magnesium, sodium, iron (sắt), manganese và selenium (Chamberlain,  1988; Alava et al., 1993a,b; Marsden et al., 1997; Mendoza et al., 1997; Xu et al., 1994). Các mức độ tro được ghi  trên nhãn kỹ thuật của các thức ăn thương mại cũng cho biết sự sử dụng các bổ sung khoáng chủ yếu (xem Bảng  1). Méndez et al. (1997) kiểm tra thành phần khoáng chất của tôm mẹ L. vannamei tự nhiên trước và sau một chu kỳ  (sinh sản) trong trại giống. Các con vật lấy mẫu ở cuối chu kỳ trong trại giống được giả định là đã bị kiệt sức. Tôm  mẹ kiệt sức cho thấy các mức độ calcium và magnesium trong cơ thấp hơn và các mức độ magnesium trong gan  tụy thấp hơn. Sự lột xác và sự vận chuyển có thể có kèm với sự cung cấp sinh học thấp trong nước và thức ăn có  thể giải thích cho sự kiệt sức nầy. Đồng (copper) cũng giảm xuống trong gan tụy, nhưng lại tăng lên trong mô cơ.  Có thể sự gia tăng của nó trong gan tụy phản ánh sự vận chuyển vào buồng trứng. 3. Các phân tử chưa rõ kích thích sự thành thục trong thức ăn tươi  Sự thành thục và sinh sản của tôm biển chịu ảnh hưởng lớn từ các yếu tố môi trường (Bray và Lawrence, 1992;  Ogle, 1992). Trong các điều kiện tự nhiên, những yếu tố nầy xác định  sự hiện diện của các mùa sinh sản. Các  mùa sinh sản thường được đặc trưng bằng các sinh vật thức ăn chuyên biệt, chu kỳ ánh sáng và nhiệt độ thích hợp.  Trong tự nhiên, tôm trưởng thành ăn các loại đa dạng động vật không xương sống (phúc túc = chân bụng, nhuyễn  thể, giáp xác và giun nhiếu tơ) và vật liệu thực vật (Rothlisberg, 1998). Các sự thay đổi về sự phong phú và phân  bố của những sinh vật thức ăn nầy, hoặc chất lượng dinh dưỡng của chúng giải thích một phần sự thay đổi về các  kiểu chất lượng sinh sản ở các thời điểm khác nhau trong năm (Crocos và Coman 1997). Trong điều kiện nuôi nhốt,  người ta cố gắng bắt chước các điều kiện mùa sinh sản, hy vọng có thể kích thích bộ máy nội tiết tố kiểm soát sự  thành thục. Các sinh vật biển tươi hoặc đông lạnh tươi được sử dụng để cho kết quả thành thục và sinh sản chấp  nhận được. Đôi khi những sinh vật biển nầy được nhận thấy cho kết quả tốt nhất khi chúng đang ở giai đoạn sinh  sản. Mực và hai mảnh vỏ (vẹm = mussel, clam = nghêu, sò = oyster) thường các loại thức ăn chính, được cho ăn  với tỉ lệ cao hằng ngày. Các giáp xác như tôm, cua, ruốc biển (krill) cũng được cho tôm mẹ sinh sản ăn, nhưng vì  nguy cơ truyền bệnh, lúc nầy chúng được dùng ít hơn. Giun đỏ (bloodworm) (giun nhiều tơ biển Glycera   dibranchiata và Amerconuphis reseii) và sinh khối Artemia (Artemia trưởng thành) được sử để bổ sung vào thức ăn.  Giun đỏ là thành phần mắc tiền nhất được sử dụng trong trại sản xuất giống ở phương Tây, và các nhà nuôi vỗ cẩm  thấy không thể thiếu cho sự kích thích thành thục (Kawahigashi, 1998). Sinh khối Artemia (thường được giàu hóa với các chất dinh dưỡng chuyên biệt) đã được báo cáo là kích thích sự  thành thục của buồng trứng, tăng tần suất sinh sản và cải tiến chất lượng ấu trùng (Browdy et al., 1989; Naessens  et al., 1997; Wouters et al., 1999a). Sinh khối Artemia cũng có thể bao gồm trong thức ăn nuôi vỗ nhân tạo như là  món đông lạnh khô để tăng sự tiêu hóa thức ăn và kích thích sự hành thục của buồng trứng (Wouters et al., 2000a). Như đã nhắc đến trước, Middleditch et al. (1980) và Lytle et al. (1990) đã gán cho sự thành công của giun đỏ là do  thành phần HUFA của nó. Ngược lại, Luis và Ponte (1993) cung cấp bằng chứng rằng ảnh hưởng của giun đỏ đối  với Mel. kerathurus thì không liên quan đến mức độ HUFA của nó, và cũng như Naessens et al. (1997) thay thế  giun đỏ thành công với sinh khối Artemia, mà chúng có  bộ acid béo rõ ràng. Trong một nghiên cứu do Cahu et al.  (1995) thực hiện, một nghiệm thức dinh dưỡng đối chứng vẹm tươi cho kết quả cao nhất về sức sinh sản và tỉ lệ nở,  trội hơn so với các thức ăn nhân tạo có các mức độ n­3 HUFA tương tự như là vẹm. Trong khi đó rõ ràng là HUFA  có một vai trò chủ yếu trong sự sinh sản của tôm biển, nên nhớ rằng chất lượng của lipid thì không chỉ do thành  phần acid béo của nó quyết định. Thí dụ như chất lượng dinh dưỡng cao của mực cũng được quy cho hành phần  acid amin của nó ­ mà thành phần nầy tương tự như ở tôm (Shigueno, 1984; Bray et al., 1990a,b) ­ và bởi vì nó  chứa các mức độ sterol cao. Sự quan sát rằng thành phần dinh dưỡng không thể luôn luôn giải thích sự thành công của các sinh vật tự nhiên  làm thức ăn đã làm cho nhiều nhà nghiên cứu tin rằng các nội tiết tố sinh sản của sinh vật nầy có tham gia vào chu  kỳ nội tiết của tôm biển. Điều nầy có thể đúng đối với những sinh vật có cùng nội iết tố như tôm Penaeid. Vai trò  của các chất hoạt động theo như cách nội tiết tố đã được đề nghị cho sinh khối Artemia trong giai đoạn sinh sản  (Naessens et al., 1997) và giun đỏ (Laufer et al., 1998). Laufer tìm thấy rằng giun đỏ chứa methyl farnesoate vốn là  một kích tố lột xác làm tăng sức sinh sản và tỉ lệ nở ở tôm nuôi thẻ chân trắng L. vannamai  (Laufer et al., 1997) và  tôm sú P. monodon (Hall et al., 1999), và thúc đẩy sự phát triển của buông trứng trong các giáp xác khác (Laufer et  al., 1998). Các nghiên cứu để kết luận dứt khoát về sự tham gia của nội tiết tố trong thức ăn thì chưa có cho đến  hiện nay, nhưng một nghiên cứu do Mendoza et al. (1997) cung cấp bằng chứng hỗ trợ cho khái niệm tạm gọi là  "yếu tố mực" (squid factor) có thể là một chất có hoạt tính nội tiết tố. Để nhận dạng các thành phần có hiệu quả  trong mực mà có thể kích thích sự tạo noãn hoàng thứ cấp, bộtmực được chia thành nhiều chất chiết khác nhau  theo các tác giả. Mỗi chất chiết được kết hợp vào một thức ăn nhân tạo và cho các các tôm cái L. vannamei ăn để  nhận ra tác dộng của chúng đến sự thành thục của buồng trứng và các nồng độ của chất tiền noãn hoàng trong  huyết tương. Các kết quả cho thấy rằng mực, bên cạnh là nguồn giàu cholesterol, còn chứa các steroid sinh dục  kích thích sự tạo noãn hoàng ở tôm. Các kết quả tương tự được báo cáo cho tác động của chất chiết nhuyễn thể đối  với sự tạo noãn hoàng ở M. japonicus (Kanazawa, 1989, trích trong Mendoza et al., 1997). 4. Thức ăn nhân tạo Căn cứ vào một khảo sát được thực hiện trong các trại giống thương mại ở bán cầu phương Tây (Kawahigashi,  1998), sự phát triển của các thức ăn nuôi vỗ nhân tạo để có thể thay thế thức ăn tươi là một ưu tiên. Nhiều lợi điểm  có thể trông đợi từ thức ăn nhân tạo khô so với thức ăn tươi, như là sự cung cấp ổn định, chất lượng kiểm soát được  và ổn định, dễ sử dụng, sự ổn định được cải tiến khi tồn trữ, sự nhiễm bẩn bể ương được giảm xuống, nguy cơ  nhiễm bệnh giảm và dễ phân bố thuốc điều trị, chất kích thích miễn dịch, và/hoặc nội tiết tố (Harrison, 1990, 1997).  Tuy nhiên, hầu hết mỗi cố gắng để thay thế hoàn toàn thức ăn tươi bằng thức ăn nhân tạo, đều dẫn đến kết quả là  suy giảm sự thành thục của buồng trứng, giảm số lần sinh sản và chất lượng trứng kém. Trong hầu hết các trường  hợp, sự kết hợp thức ăn tươi sống và thức ăn nhân tạo cho các kết quả tốt hơn một chế độ cho ăn chỉ có thức ăn  tươi (Bray et al., 1990a,b; Galgani et al., 1989a,b; Nascimento et al., 1991). Trong các cơ sở nuôi vỗ thương mại, việc sử dụng các thức ăn nuôi vỗ nhân tạo thì phổ biến, nhưng chỉ với các tỉ lệ  thấp. các kết quả của điều tra mới đây về sự sử dụng thức ăn nhân tạo ở bán cầu phương Tây (Wouters et al.,  2000b) được trình bày trong Bảng 5. Đa số các trại sản xuất giống đều dùng tôm L. vannamei. Điều tra cho biết  rằng 80% trại sản xuất giống có bao gồm thức ăn nuôi vỗ nhân tạo trong chế độ cho ăn thường ngày. Ước lượng  trung bình chỉ có 16 % trong tổng chế độ cho ăn là được cấu tạo bởi thức ăn nuôi vỗ nhân tạo. Chỉ có một số ít trại  dùng thức ăn nhân tạo đại diện cho hơn 25% tổng chế độ cho ăn. Các thức ăn nhân tạo được sử dụng là Breed S  (INVE Aquaculture), Higashimaru (Higashimaru), MadMac­MS (Aquafauna Biomarine), Nippai (Japan), Rangen  (Rangen) và Zeigler (Zeigler Bros.). Một trại giống có thức ăn riêng của nó được làm do một nhà máy chế tạo thức  ăn. Thức ăn phổ biến nhất là một hỗn hợp khô, được nhiều người thảo luận thích hơn vì nó cho phép trộn với các  chất dinh dưỡng thiết yếu, thức ăn tươi băm nhỏ và/hoặc các hóa chất. Quan sát cũng thấy rằng nhiều người nuôi  vỗ báo cáo sự sử dụng thức ăn nhân tạo cũng không làm giảm tỉ lệ thức ăn tươi. Trong trường hợp như thế, thức ăn  nhân tạo chính nó chỉ tiêu biểu cho sự bổ sung thức ăn. Để sẵn sàng tăng tỉ lệ thức ăn nuôi vỗ nhân tạo, tỉ lệ cho  ăn thức ăn tươi nên được giảm xuống có kể đến hàm lượng vật chất khô của thức ăn nhân tạo khô là vào khoảng  năm lần hàm lượng vật chất khô của các thành phần thức ăn tươi. Một người trả lời từ Nam Phi sử dụng 47 % thức  ăn nhân tạo trong chế độ cho ăn F. indicus bắt ngoài tự nhiên và gia hóa. Một trại giống ở Úc cho tôm sú P.   monodon và tôm thẻ P. merguiensis gia hóa ăn 70 % thức ăn nhân tạo tự chế. Ở châu Á, sự sinh sản tôm bắt ngoài  tự nhiên tùy thuộc nhiều hơn vào con cái thiên nhiên mang trứng so với các vùng khác. Vì vậy, hầu hết các hệ  thống nuôi vỗ thành thục ở châu Á chỉ được thiết kế cho con cái mang trứng sinh sản, và thức ăn nuôi vỗ thì dựa  vào hoàn toàn sự sử dụng các loại thức ăn tươi ở địa phương (Chris Dinneweth, INVE Technologies, tiếp xúc cá  nhân). Các mức độ thay thế thức ăn tươi được quan sát là còn thấp vì thực tế là các thức ăn nuôi vỗ thương mại không thể  hiện tốt như thức ăn tươi. Do đó, sự chế tạo thức ăn dựa vào một kiến thức hạn hẹp về nhu cầu dinh dưỡng của tôm  trưởng thành trong thời kỳ thành thục và sinh sản. Để giảm nguy cơ nhu cầu dinh dưỡng của tôm đang sinh sản có  thể không được thỏa mãn do thức ăn, các cách đưa vào công thức sau đây thì thường được áp dụng: 1. Các mức độ cao của các chất dinh dưỡng thiết yếu được đưa vào công thức: bao gồm các sinh tố (xem Bảng 4),  astaxanthin, n­3 HUFA, cholesterol và lecithin. 2. Các hành phần thực tế có chất lượng cao được sử dụng: bột và dầu động vật có nguồn gốc biển (mực, tôm, ruốc  biển, cá nước lạnh), các chất hòa tan từ cá, men (làm bánh) và tảo. Tuy nhiên, sự làm giàu quá mức độ hoặc một sự cân bằng dinh dưỡng không đúng có thể ảnh hưởng chất lượng  của sự sinh sản theo cách xấu đi. Cuối cùng sự sử dụng các thành phần tốt nhất cho thức ăn thì đã là phục vụ cho  một thị trường hạn chế, làm cho chúng tương đối mắc tiền. Trong các thử nghiệm nghiên cứu, mức độ thay thế thức ăn tươi đôi khi cao hơn các mức độ áp dụng trong các cơ  sở thương mại, mà đã có các kết quả của nó cho tỉ lệ sống của tôm sinh sản, tần suất sinh sản, sức sinh sản, tỉ lệ  thụ tinh của trứng, tỉ lệ nở và/hoặc chất lượng ấu trùng (Bảng 6). Nhiều tác giả đã sử dụng thành công thức ăn nuôi  vỗ nhân tạo khô với mức 50 % của tổng chế độ cho ăn, ngay cả khi giun đỏ và sinh khối Artemia được thay thế một  phần (Coutteau et al., 1998) hoặc hoàn toàn (Wouters et al., 2000a) trong các thử nghiệm ở mức độ thương mại.  Khi thức ăn nhân tạo được cho ăn ở một tỉ lệ cao hơn, các kết quả có thể là xấu, trung tính hoặc tốt. Hình 1 tóm tắt  ảnh hưởng của các mức độ thay thế tăng dần thức ăn tươi bằng một thức ăn nhân tạo thí nghiệm đối với sự phát  triển của buồng trứng và tỉ lệ sống của L. vannamei (Wouters et al., CENAM­ESPOL Foundation, số liệu chưa xuất  bản). Xu et al. (1994) cho F. chinensis ăn 100 % thức ăn bán tinh khiết mà không có ảnh hưởng đến chất lượng  sinh sản khi so sánh với một thức ăn nghêu đối chứng. Tuy nhiên, các nghiệm thức dựa trên một loại thức ăn đơn  độc thì cho thấy không tối ưu (Chamberlain, 1988; Bray et al., 1990a,b), vì vậy thức ăn nghêu có lẽ không thể được  xem là một đối chứng tốt cho sự so sánh với thức ăn nhân tạo. Nếu như thế, chỉ có các nghiên cứu đã đạt được kết  quả khích lệ với 100 % thay thế thức ăn tươi là những nghiên cứu được Galgani et al. (1989a,b) và Marsden et al.  (1997) báo cáo. Thú vị là cả hai tác giả cùng báo cáo sự kết hợp của thức ăn tươi được băm nhỏ vào thức ăn nhân  tạo. Marsden et al. (1997) sau đó nhắc đến rằng một thức ăn viên ẩm mềm phải được sửa soạn để bảo đảm sự ăn  thức ăn hữu hiệu. Mặc dù các phát hiện của họ đóng góp có ý nghĩa cho những cố gắng của chúng ta để phát triển  thức ăn nuôi vỗ tôm, thức ăn ẩm thường có hạn sử dụng ngắn hơn và độ ổn định trong nước thấp hơn so với thức  ăn khô, đó là lý do tại sao chúng không được cung cấp một cách thương mại. 5. Kết luận Các nghiên cứu mới đây về dinh dưỡng nuôi vỗ đã đóng góp hơn nữa cho một kiến thức tốt hơn về các nhu cầu của  các chất béo, sinh tố và carotenoid cho quá trình thành thục của tôm Penaeid. Các nghiên cứu sinh hóa đã phát  hiện các mức độ cao của TAG, phospolipid và cholesterol trong buồng trứng của tôm thành thục, trứng và ấu trùng.  Hơn nữa, n­3 HUFA được nhận thấy là những acid béo chiếm ưu thế trong mô của tôm bố mẹ và con của nó, và sự  quan trọng của chúng đã được khẳng định trong các nghiên cứu về thức ăn. Trong khi bộ acid béo của sinh vật  thức ăn tự nhiên được dùng theo cách cổ điển để tiên đoán sự thích hợp của chúng cho sự dinh dưỡng nuôi vỗ tôm,  vài nghiên cứu trình bày rằng các chất dinh dưỡng khác và các chất dinh dưỡng hoạt động theo kiểu nội tiết tố cũng  đóng một vai trò quan trọng trong việc kích thích sự thành thục của buồng trứng. Công trình thí nghiệm sinh hóa  cung cấp nhiều bằng chứng hơn về vai trò quan trọng của các chất chống oxid hóa thiên nhiên đối với sự thành  thục, sinh sản và chất lượng ấu trùng tối ưu ở tôm, gọi là các carotenoid và các sinh tố E và C. Tuy nhiên, kiến thức của chúng ta về các nhu cầu dinh dưỡng chuyên biệt của tôm bố mẹ vẫn còn hạn chế. Chỉ có  các thức ăn nhân tạo bán tinh khiết và tinh khiết mới có thể cung cấp những công cụ cần thiết để nghiên cứu ảnh  hưởng của vài chất dinh dưỡng nào đó lên sự thành thục của buồng trứng, sự sinh sản và chất lượng ấu trùng. Điều  nầy sẽ đặc biệt có ích cho việc nghiên cứu nhu cầu về đạm, bộ acid béo tỉ lệ năng lượng : đạm và khoáng chất cho  dinh dưỡng, tất cả các điều nầy là các chủ đề chưa được làm rõ cho đến nay. Ngay cả trong trường hợp của các  chất béo, carotenoid và sinh tố, các câu hỏi vẫn còn gây bận tâm là định lượng các nhu cầu, sự tương tác giữa các  chất dinh dưỡng bà biến dưỡng dinh dưỡng. Các nghiên cứu sinh hóa có thể cung cấp một sự hiểu biết sâu sắc hơn  nữa về các con đường biến dưỡng và cung cấp các công cụ hữu ích để ước lượng các nhu cầu dinh dưỡng, để đánh  giá sự thích hợp của các loại thức ăn tươi cho dinh dưỡng nuôi vỗ, và để xác định chất lượng trứng và chất lượng ấu  trùng. Nhu cầu dinh dưỡng cho con đực sinh sản cho sự phát triển tinh nguyên bào tối ưu và chất lượng tinh trùng  tốt nên được chú ý đặc biệt, vì hầu hết các bài xuất bản đều chỉ tập trung trên con cái. Sự phát triển của thức ăn khô (performing?) mà nó cho phép thay thế hoàn toàn thức ăn tươi cũng là một ưu tiên  cho nghiên cứu. Một khi kiến thức của chúng ta về các nhu cầu dinh dưỡng và nội tiết học của tôm bố mẹ được cải  tiến, thì sẽ có thể chế tạo các thức ăn nhân tạo theo một cách mà chất lượng sinh sản cao, ổn định và kéo dài sẽ  được bảo đảm mà không có nhu cầu cắt cuống mắt. Thách thức nầy sẽ được thực hiện theo cách không tốn kém  và ở mức độ thương mại. Chương III Hệ thống sản xuất giống: lọc sinh học  tuần hoàn, ozon và probiotics  (Larval rearing system: recirculation,  ozone and probiotics) Bài học 1 Các hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn Tài liệu tham khảo: [Bìa: 1, 2, 3 & 4] Remmerswaal, R.A.M., 1993. Recirculating aquaculture  systems. INFOFISH Technical handbook 8, p. 27. Dàn bài 1. GIỚI THIỆU [1] Các hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn có thể được mô tả như là  các hệ thống nuôi trồng kín hoặc nửa kín trong đó các phương  tiện xử lý cơ học và sinh học làm cho việc liên tục tái sử dụng  nước nuôi một cách thuận tiện  (Recirculating aquaculture systems ­ RAS can be described as  closed or semi­closed culture systems in which mechanical and  biological treatment facilitates continuous reuse of the culture  water) 2. CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA RAS [2] Cá trong hệ thống nuôi làm thay đổi chất lượng nước do tiêu thụ  oxy và tạo ra các sản phẩm thải (Hình 1). Mục đích của RAS là  duy trì chất lượng nước chấp nhận được bằng cách tuần hoàn  nước liên tục qua một hệ thống xử lý. Để tìm hiểu chất lượng  nước phản ứng thay đổi ra sao, cần phải hiểu rõ ảnh hưởng của  cá lên môi trường. Cá cần thức ăn để tăng trưởng & cung cấp năng lượng cho biến dưỡng. Khi cá được cho ăn, một phần thức ăn bị  thừa ra và phần không được tiêu hóa được thải ra dưới dạng phân. Thức ăn thừa và phân có thể hòa tan hoặc vẫn  duy trì ở dạng chất rắn lơ lửng. Thức ăn được tiêu hóa có thể được sử dụng cho tăng trưởng và cung cấp năng  lượng. Để có năng lượng, thức ăn bị oxid hóa. Phản ứng nầy đòi hỏi oxy (O2) và tạo ra khí carbonic (CO2) như là  một sản phẩm thải. Nếu protein bị phân hủy thì ammonia (NH3) sẽ được tạo ra. Như vậy, cá tiêu thụ oxy và thức ăn  và kết quả là nước bị ô nhiễm do phân, thức ăn thừa, khí carbonic và ammonia. Trong hệ thống xử lý, vi khuẩn được dùng để loại bỏ chất hữu cơ và ammonia. Vi khuẩn cũng ảnh hưởng đến chất  lượng nước do tiêu thụ oxy, và sản sinh khí carbonic, nitrit và nitrat Hình 1. Ảnh hưởng của cá trong nước nuôi (Impact  of fish on culture water) Hình 1a. Các mức độ oxy thấp và các mức độ cao của các sản phẩm thải nói trên thi gây hại cho cá. Độc tính của NH3 và  CO2 được tạo ra tùy thuộc vào pH rất mạnh vì pH kiểm soát sự cân bằng các thành phần nầy với NH4+ và HCO3­ ít  độc hơn (Hình 1a). Chất hữu cơ hòa tan bản thân nó thì không độc, nhưng khi tích tụ sẽ gây ra vấn đề vệ sinh  (Bảng 1). (Low levels of oxygen and high levels of the forementioned waste products are harmful for the fish (Table  1). Toxicity of the ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2) produced strongly depends on the pH of the water  since the pH controls the equilibrium of those components with less harmful NH4+ and HCO3­ (Hình 1a). Dissolved  organic matter is not toxic by itself but can cause hygiene problems when it accumulates.) Bảng 1. Các ảnh hưởng của chất lượng nước không chấp nhận được lên nước nuôi (The effects of un acceptable  water quality on culture water) [3]   Ảnh hưởng (Effect) Triệu chứng (Symtom) O2 thấp (Low  O2)  Cá bị sốc, ngạt (Fish choked, anoxia) Màu sắc trở nhạt, hoạt động chậm dần, cá treo dưới mặt  nước, chết (Color turns pale, activity slows down, fish  hangs below surface, death) CO2 cao  (High CO2) Trao đổi khí có vấn đề, pH máu giảm (Gas exchange  problems, lowered blood pH) Vây trở nên đỏ, vôi kết tủa trong thận, ăn không ngon  (Fins turn red, calcium deposits in kidney, decreased  appetite) NH3 cao  (High NH3) Thành tế bào mang vị vỡ, hệ thần kinh bị tổn thương (Gill  cell walls ruptured, nervous system damaged) Mang bị bào mòn, rối loạn thần kinh, chết (Gill erosion,  nervous disorder, death) NO2 cao  (High NO2) Giảm chuyên chở oxy trong máu do thay đổi hemoglobin  (Reduces oxygen transport in blood by changing  haemoglobin) Như oxy (As for oxygen) NO3 cao  (High NO3) Có vấn đề về điều hòa thẩm thấu (Osmoreglatory  problems) Chảy máu từ mang (Blood excretion from gills) SS cao (High  SS) Mang tổn thương vật lý, nguồn của vi khuẩn và H2S  (Physical gill damage, source of  bacteria or H2S) Nhớt tích tụ trên mang, chết đột ngột (Slime  accumulation on gills, sudden death) [4] Xử lý nước liên tục thì cần thiết để loại bỏ các sản phẩm thải và  làm tăng oxy trước khi tới mức độ không chấp nhận được (Bảng 2)  (Continuous treatment of the water is necessary in order to remove  waste products and to add oxygen before unacceptable levels are  reached (Table 2).  3. MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN (BASIC PROCESS DESCRIPTION)  [5] Bảng 2. Chất lượng nước chấp nhận cho các loài khác nhau Acceptable water quality for different species (mg/L) O2 CO2 NH3 NO2 NO3 SS Cá chình – Eel  (Anguilla anguilla) >5 <25 <0.10 <1 <500 <40 Cá bơn – Turbot  (Scophthalmus maximus) >5 <10 <0.14 Cá hồi – Trout  (Oncorrhyncus mykiss) >6 <25 <0.13 <3 <450 Cá chép – Carp  (Cyprinus carpio) >4 <0.07 <1 <450 Hình 2. Hình 3. Sự tiêu tốn oxy và sản sinh chất thải (Oxygen consumption and waste production) Cá nuôi tiêu thụ oxy và tạo ra ammonia, khí carbonic (= oxid carbon = CO2= thán khí) và phân. Phân và thức ăn  thừa hòa tan một phần, tạo nên chất hữu cơ hòa tan, và một phần còn lại thành chất rắn lơ lửng. Dòng chảy tuần  hoàn cuốn đi sản phẩm thải và cung cấp oxy cho hệ thống nuôi. Loại bỏ chất rắn lơ lửng Loại bỏ chất rắn lơ lửng là bước đầu tiên trong hệ thống có xử lý bởi vì phân và thức ăn thừa mới thải ra thì vẫn còn  dễ loại bỏ. Sau một thời gian, các hạt bắt đầu phân rã và phải được loại bỏ cùng với chất hữu cơ hòa tan, tạo nên  sức ép thêm cho bước xử lý tiếp theo. Loại bỏ chất hữu cơ hòa tan và ammonia Bước thứ hai là loại bỏ các chất hữu cơ còn lại và ammonia bằng vi khuẩn (Hình 3). Vi khuẩn oxyd hóa chất hữu cơ,  do đó tiêu thụ oxy và thải ra CO2, ammonia và sinh khối vi khuẩn (chất cặn = sludge). Số lượng chất hữu cơ được  biểu thị bằng số lượng oxy cần thiết cho sự oxyd hóa, gọi là BOD (Biological Oxygen Demand). Vi khuẩn nitrat hóa  (= nitrification) chuyển ammonia thành nitrit độc và chuyển nitrit thành nitrat tương đối ít độc hơn. Trong điều kiện  yếm khí, sự khử nitrat (= denitrification) có thể xảy ra, chuyển nitrat thành khí nitro. Bicarbonat (= acid carbonat)  hoặc vôi được thêm vào để bù cho sự giảm pH vốn là kết quả của sự tạo ra acid trong quá trình nitrat hóa. Sự khử  nitrat làm giảm hiệu ứng acid hóa. Sự khử nitrat hóa thường ít khi xáy ra do điều kiện hiếu khí phải được duy trì cho  các quá trình (sống) của cá và vi khuẩn. Một bề mặt lớn cần phải được cung cấp để làm thuận lợi cho cho sự bám  của vi khuẩn và do đó ngăn cản sự rửa trôi vi khuẩn. Sự bám dính của vi khuẩn làm cho sự tập trung hoạt động  sinh học có thể được ở một nơi cố định trong hệ thống. Loại bỏ các khí thải [6] Khí carbonic sản sinh do cá và vi khuẩn và khí nitro sản sinh qua sự khử nitrat hóa được loại bỏ bằng sự tiếp xúc  giữa nước và không khí (= stripping). Trong điều kiện yếm khí, nhất là trong nước biển, hydrogen sulphide (= H2S)  có thể được tạo ra. Khí nầy rất độc cho cá nhưng có thể bị loại bỏ dễ dàng bằnh sục khí. Điều hòa nhiệt độ Trong hầu hết các trường hợp sự sưởi ấm thì cần thiết để đạt nhiệt độ nuôi tối ưu. Tăng nhiệt được bố trí trước khi  sục oxy vào nước, để ngăn chận sự khử khí (= degassing) oxy vì nước ấm chứa ít khí hơn nước lạnh. Bổ sung oxy Trước khi dẫn nước trở vào bể nuôi, oxy phải được thêm vào. Dùng oxy bão hòa (200­300%) có thể đạt được mục  đích. Việc nầy thường được dùng để giảm tốc độ tuần hoàn cần thiết vì thông qua sự tiếp xúc không khí và nước,  nồng độ oxy chỉ có thể tăng 100­120% bão hòa. Xử lý bổ sung [7] Để tránh sự tích tụ các mầm bệnh và các chất hữu cơ không phân hủy do (quá trình) sinh học, tia cực tím hoặc  ozon có thể được sử dụng. Sự tích tụ các chất hữu cơ không phân hủy được do quá trình sinh học thường làm cho  nước có màu nâu làm cho khó quan sát cá. Đèn cực tím phân hủy protein, nên làm cho mầm bệnh bị hủy hoại và  cũng cho ra được một lượng nhỏ khí ozon. Ozon oxid hóa các chất hữu cơ. Thải loại Sự tích tụ của các muối, mầm bệnh và nitrat được kiểm soát bằng cách thải nước nuôi ra và thay bằng nước sạch.  Thường nước được thải ra từ bộ phận gom chất rắn, cùng với các chất rắn bị gom lại. Hàm lượng nitrat thường xác  định mức độ thay nước. 1.Cắt cuống mắt ở tôm biển: A.   ?    là biện pháp bắt buộc trong sinh sản nhân tạo tôm  biển  B.   ?    không có tác dụng cho sinh sản  C.   ?    kich thích tôm mẹ đẻ trứng nhanh hơn  D.   ?    kích thích tôm mẹ tăng trọng 2.Về tình hình sản xuất giống cua biển: A.   ?    Đã được sản xuất giống đại trà như tôm biển  B.   ?    Cua mẹ thành thục khó tìm ngoài tự nhiên như tôm  biển  C.   ?    Chưa đuợc nghiên cứu về sản xuất giống nhân tạo  D.   ?    Luân trùng là thức ăn thích hợp cho giai đoạn đầu  của ấu trùng