Dùng củ gừng ức chế Vibrio - Bảo vệ tôm khỏi bệnh hoại tử gan tụy cấp

Vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp có khả năng hình thành màng sinh học

Màng sinh học của vi khuẩn gồm tập hợp cộng đồng của vi khuẩn được bao bọc trong chất nền của các hợp chất polymer ngoại bào (EPS - extracellular polymeric substances) do chúng tự tiết ra. Chất nền EPS có vai trò định hình cấu trúc, cung cấp môi trường sống đa dạng cho sinh vật, hấp thu dinh dưỡng, duy trì enzyme để có khả năng phân hủy, tương tác, dung nạp và có khả năng đề kháng chống lại kháng sinh. Lối sống màng sinh học có sự khác biệt lớn với các vi khuẩn sống tự do, giúp vi khuẩn sinh sôi nhanh chóng và mạnh mẽ hơn.

Nhiều loài vi khuẩn đều gây hại trên tôm có liên quan đến khả năng tạo màng sinh học, trong đó vi các dòng khuẩn Vibrio parahaemolyticus phân lập cụ thể gây ra bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) cư trú và cũng hình thành các màng sinh học trên lớp lót chitin của dạ dày tôm, tại đây chúng giải phóng độc tố xâm nhập vào tuyến gan tụy, khiến gan tụy hoại tử và nhanh chóng gây chết tôm.

Màng sinh học vi khuẩn

Gan tụy cấp là căn bệnh vô cùng phổ biến và gây thiệt hại nặng nề cho ngành nuôi tôm hiện nay, do đó các chuyên gia không ngừng tìm kiếm các giải pháp phòng trị bệnh hiệu quả, đặc biệt là có khả năng thay thế kháng sinh điều trị do những ảnh hưởng tới sức khỏe tôm, môi trường và con người. Để nghiên cứu về vấn đề trên, các nhà khoa học Đại học Mahidol, Đại học Burapha, Thái Lan (2020) đã sử dụng các loại thảo dược để xác định khả năng ngăn chặn vi khuẩn hình thành màng sinh học, mà không hạn chế tăng trưởng của vi khuẩn tự do. Sau quá trình sàng lọc nhiều loại, họ phát hiện ra chiết xuất củ gừng bằng phương pháp ethanol có tiềm năng chống lại V. AHPND.

Kết quả nghiên cứu

Bột củ gừng (20g) được chiết xuất 95% ethanol, sau đó loại bỏ ethanol thu được 2.74g chiết xuất gừng đậm đặc, Sau đó pha loãng trong dung môi dimethyl sulfoxide (DMSO) (40mg/ml), tiếp tục pha loãng với nước cất để thu được các nồng độ cần thiết. Chiết xuất ngày được thử nghiệm xem khả năng ức chế màng sinh học của V. parahaemolyticus phân lập 3HP được phân lập từ một ao nuôi tôm đang bùng phát AHPND.

Chiết xuất gừng không ức chế sự phát triển của 3HP nhưng ức chế sự hình thành màng sinh học 3HP

Đầu tiên sử dụng chiết xuất gừng ở nồng độ 0,2mg/ml và 2,0mg/ml đã cho kết quả ức chế hình thành màng sinh học. Sau đó tiếp tục thí nghiệm với nồng độ nhỏ hơn từ 100 μg/ml-400 μg/ml, màng sinh học vẫn bị ức chế đáng kể.

Trong 3 thành phần phổ biến của gừng gồm 6-gingerol, 8-gingerol, 6-shogaol. 6-shogaol là thành phần ức chế sự hình thành màng sinh học 3HP ở 40 40 μg/ml trong MHB ở cường độ tối đa (ức chế 80.61%) và ở cường độ bán phần (75.86%). Khi giảm nồng độ gừng xuống 20 μg/ml hầu như không gây ức chế.

Chiết xuất gừng thúc đẩy tôm tăng trưởng

Trước khi thử nghiệm với vi khuẩn Vibrio, PL được cân và cho ăn trong 7 ngày với thức ăn bình thường, gồm cho ăn không bổ sung (đối chứng) và cho ăn có bổ sung gừng. Sau 7 ngày cân lại cho thấy tôm được ăn chiết xuất gừng cho thấy tăng trưởng tốt hơn, được xem xét qua 3 chỉ số là tăng trưởng.

Hình: Các chỉ số tăng trưởng của tôm được cho ăn bằng thức ăn thông thường không bổ sung và bổ sung chiết xuất gừng ở hai tỷ lệ thức ăn và chiết xuất gừng khác nhau (2,0 mg/g và 0,2 mg/g). Các chỉ số này là tốc độ tăng trưởng trung bình hàng ngày (ADG, a), phần trăm tăng trọng (PWG, b) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR, c). Chiết xuất gừng ở mức 0,2 mg/g đã thúc đẩy đáng kể tốc độ tăng trưởng của tôm.

Chiết xuất gừng làm tăng tỷ lệ tôm sống khi nhiễm Vivrio

Hình: Biểu đồ thể hiện % tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng P. vannamei PL được nuôi bằng thức ăn bổ sung chiết xuất gừng trước sau thử nghiệm với 3 HP.

Theo ước tính của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ, > 80% bệnh do vi khuẩn ở người và động vật được biết là có liên quan đến màng sinh học vi khuẩn (Hall và cộng sự, 2014).

Kết quả nghiên cứu này cho thấy, chiết xuất trong etanol của gừng ức chế sự hình thành màng sinh học của phân lập V. para haemolyticus gây ra bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) ở tôm và việc sử dụng chiết xuất này trong thức ăn cho tôm có thể bảo vệ tôm khỏi AHPND tỷ lệ chết với tỷ lệ sống cao hơn 30% - 40% so với tôm không được cho ăn thức ăn bổ sung. Một nghiên cứu khác cũng cho kết quả tương tự đối với V. parahaemolyticus và V. harveyi.

Tỷ lệ 0.2mg/g thức ăn là thích hợp để bổ sung vào thức ăn cho tôm nhằm chống lại AHPND, đồng thời cải thiện đáng kể tăng trưởng ở tôm, ở nồng độ 2.0mg/g không có thúc đẩy cũng không có tác động tiêu cực tới tôm.

Ở tôm, zingerone, một hợp chất được tìm thấy trong chiết xuất gừng, đã được chứng minh là thúc đẩy tăng trưởng của tôm và cũng cải thiện một số thông số/chức năng miễn dịch không đặc hiệu cũng như bảo vệ tôm chống lại Vibrio alginolyticus (Chang et al., 2012).

Trong số nhiều hợp chất phenolic được tìm thấy trong gừng, gingerol và shogaol là những hợp chất phổ biến hơn chịu trách nhiệm tạo ra mùi hăng của gừng tươi và gừng khô (Semwal et al., 2015).

Trong phạm vi bài nghiên cứu này,  6-shogaol là chất ức chế mạnh nhất sự hình thành màng sinh học của V. parahaemolyticus khi so sánh với 6-gingerol và 8- gingerol. Nó cũng đã được chứng minh là hợp chất chống oxy hóa và chống viêm mạnh nhất trong một nghiên cứu so sánh có liên quan đến nhiều hợp chất phenolic của gừng khác, 6-gingerol cũng được chứng minh có đặc tính chống ung thư.

6-gingerol ngăn chặn sự biểu hiện của những gen liên quan sản xuất các yếu tố độc lực, giảm khả năng hình thành màng sinh học vi khuẩn, không ảnh hưởng tới sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

Khi chiết xuất gừng được bổ sung trong thức ăn cho tôm, nó đã làm tăng tỷ lệ sống của tôm PL sau AHPND > 40% khi so sánh với tôm đối chứng không được bổ sung thức ăn.

Sử dụng gừng trong phòng trị bệnh cho tôm

Màng sinh học của vi khuẩn làm tăng “sức mạnh” của vi khuẩn, do đó dù không ảnh hưởng sự phát triển của vi khuẩn nhưng chiết xuất gừng cho thấy khả năng ức chế hình thành màng sinh học của vi khuẩn gây bệnh, từ đó cũng tăng tỷ lệ sống của tôm khi nhiễm vi khuẩn, do đó có thể sử dụng gừng trong phòng trị bệnh về gan tụy cấp trên tôm.

Trong đời sống, Gừng từ lâu đã trở nên quen thuộc được sử dụng trong điều trị các bệnh về khớp, bong gân, đau cơ, bệnh truyền nhiễm, ung thư,... Bà con nuôi tôm cũng sử dụng gừng để bổ sung vào thức ăn nhằm phòng trị bệnh về nấm, ký sinh trên tôm.

Gừng cũng có tác dụng hỗ trợ hệ tiêu hóa đường ruột nhờ hợp chất phenolic giảm kích thích tiêu hóa do hội chứng phân trắng gây ra, kích thích sản xuất mật, ức chế co bóp dạ dày khi thức ăn và chất lỏng di chuyển qua đường ruột ở tôm. Tác động đến các enzyme tiêu hóa của tôm và làm tăng khả năng hoạt động của hệ tiêu hóa.

Sử dụng: 20g gừng và trộn với 50 ml chất kết dính thức ăn, sau đó trộn với 1kg thức ăn. Để khô trong 30 phút ở nơi ít ánh sáng trước khi cho ăn.

Tuy nhiên, việc sử dụng gừng tươi, cũng như một số loại thảo dược khác có nhiều hạn chế, do được sơ chế không cô đặc, không giữ được trọn vẹn dược tính của thảo dược nên không phát huy  tối ưu công dụng của chúng, mất thời gian chuẩn bị, khó bảo quản…. Ngoài việc sử dụng các loại thảo dược tươi, các nhà nghiên cứu đã cho ra các sản phẩm chiết xuất từ thảo dược nhờ được sản xuất từ dây chuyền công nghệ hiện đại các nên giữ được các dưỡng chất quý trong thảo dược bà con có thể tham khảo như Kháng sinh thảo dược, Tăng trọng thảo dược, Thảo dược xổ ký sinh trùng….

Sử dụng thảo dược đúng cách

Đọc thêm: Cách ứng dụng thảo dược hiệu quả trong nuôi tôm

Từ bài nghiên cứu: Ginger and its component shogaol inhibit Vibrio biofilm formation in vitro and orally protect shrimp against acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) “Gừng và thành phần shogaol của nó ức chế sự hình thành màng sinh học Vibrio trong ống nghiệm và bảo vệ tôm khỏi bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND)” (2020)

Công Ty TNHH SX-TM-XNK BIOAQUA

- MST: 0312913693

- Địa Chỉ: 354/23 Quốc Lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, Tp. Hồ Chí Minh

- Điện Thoại: (+028) 3765 7863

- Hotline: 0934 014 646

- Fanpage: BIO-AQUA-GROUP

- Youtube: bioaquagroup

- Tiktok: BIOAQUA_GROUP

- Website: bioaquagroup.com