Chiết xuất khổ sâm (Sophora flavescens) trong nghiên cứu kiểm soát rận biển ở cá hồi Đại Tây Dương

Rận biển vẫn là vấn đề lớn đối với nghề nuôi cá hồi toàn cầu. Những ký sinh trùng bên ngoài này có thể làm hỏng da cá, làm chậm sự phát triển của chúng, làm tăng căng thẳng và tăng chi phí sản xuất. Ở Chile, Caligus rogercresseyi là một trong những loài chính ảnh hưởng đến cá hồi Đại Tây Dương.

Nghiên cứu đang khám phá các chiến lược mới để quản lý ký sinh trùng, bao gồm cả các thành phần có nguồn gốc thực vật. Matrine từ chiết xuất của Sophora flavescens là một trong những ứng cử viên được nghiên cứu trong nuôi trồng thủy sản.

Bài viết này trình bày cơ sở khoa học, hướng nghiên cứu cũng như công thức và yêu cầu chất lượng để phát triển các chất phụ gia phytogenic dựa trên matrine dành cho thức ăn cá hồi.

Caligus rogercresseyi, thách thức lớn đối với nghề nuôi cá hồi

Caligus rogercresseyi là loài giáp xác ký sinh thường được gọi là rận biển. Nó đặc biệt ảnh hưởng đến cá hồi Đại Tây Dương và cá hồi vân nuôi ở Chile.

Rận biển bám vào bề mặt cá và ăn chất nhầy, da và các mô khác. Chúng có thể làm hỏng da và làm suy yếu chức năng rào cản tự nhiên của da.

Sự xâm nhập có thể gây ra các vấn đề sau:

• Tổn thương da và mô
• Căng thẳng và thay đổi hành vi cho ăn
• Tăng trưởng chậm và chuyển hóa thức ăn kém
• Tăng nguy cơ nhiễm trùng thứ cấp
• Chi phí bổ sung cho việc điều trị và quản lý vật nuôi

Quản lý rận biển có thể kết hợp các phương pháp điều trị bằng hóa chất, loại bỏ cơ học, phương pháp sinh học và phòng ngừa.

Hiệu quả của các biện pháp phụ thuộc vào đặc tính sinh học của ký sinh trùng, điều kiện môi trường và phương pháp chăn nuôi. Sự xuất hiện của tình trạng kháng thuốc đã làm giảm hiệu quả của một số chiến lược tẩy giun, đặc biệt là những chiến lược sử dụng organophosphate hoặc pyrethroid tổng hợp. Tắm hóa chất cũng có thể giải phóng các chất vào môi trường biển. Những khó khăn này đang dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng đối với phụ gia thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên.

Sophora flavescens là gì? Các hợp chất có hoạt tính sinh học chính

Sophora flavescens, còn được gọi là Kushen, là một loại cây lâu năm thuộc họ Fabaceae. Rễ của nó chứa một số họ hợp chất tự nhiên, bao gồm alkaloid và flavonoid.

Matrine là một trong những alkaloid nổi tiếng nhất. Cây cũng chứa sophoridine và các flavonoid khác nhau.

Matrin có tiềm năng gì chống lại rận cá hồi Đại Tây Dương?

Hoạt động sinh học được báo cáo của matrine chống lại các sinh vật khác nhau đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu. Một số nghiên cứu đã nghiên cứu tác dụng chống ký sinh trùng của nó ở động vật thủy sinh.

Một nghiên cứu đã đánh giá matrine và oxymatrine chống lại Cryptocaryon irritans, một loại ký sinh trùng đơn bào ở cá biển. Cô ấy đã báo cáo hoạt động và tác động trong phòng thí nghiệm ở cá tráp biển đỏ bị nhiễm bệnh được cho ăn thức ăn được xử lý bằng matrine.

Công trình này cung cấp cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo. Tuy nhiên, Cryptocaryon irritans khác với Caligus rogercresseyi về phân loại, vòng đời và tương tác của nó với vật chủ. Kết quả thu được đối với một loại ký sinh trùng không chứng minh được tính hiệu quả đối với loại ký sinh trùng kia.

Đánh giá chiết xuất Sophora flavescens bằng xét nghiệm sinh học

Một thử nghiệm được thiết kế tốt sẽ đo lường phản ứng của ký sinh trùng và những tác động có thể xảy ra đối với cá vật chủ. Phương pháp tiếp cận tiến bộ giúp xác định được nồng độ hứa hẹn trước khi tiến hành các thử nghiệm lớn hơn.

1. Sàng lọc trong phòng thí nghiệm.Đánh giá phản ứng của các giai đoạn có liên quan của rận biển với các nồng độ chiết xuất hoặc matrin chuẩn hóa khác nhau. Cung cấp các biện pháp kiểm soát chưa được xử lý và các biện pháp xử lý tham chiếu theo quy trình.

2. Mối quan hệ nồng độ-phản ứng. Kiểm tra nhiều nồng độ để mô tả phản ứng và ước tính phạm vi hoạt động. Cho biết sự biến đổi của kết quả và độ không chắc chắn về mặt thống kê.

3. Khả năng chịu đựng của vật chủ. Đánh giá song song tác động lên cá hồi Đại Tây Dương để xác minh rằng nồng độ hoạt động chống lại ký sinh trùng tương thích với sức khỏe của cá.

4. Các thử nghiệm cho ăn có kiểm soát và lây nhiễmNếu kết quả phòng thí nghiệm đảm bảo, hãy thử nghiệm thực phẩm được chế biến trong điều kiện được kiểm soát. Một nghiên cứu kéo dài 90 ngày có thể cung cấp thông tin về việc tiếp xúc lặp đi lặp lại trong chế độ ăn uống, năng suất của cá và sự phát triển của ký sinh trùng.

Tiêu chí đánh giá có thể bao gồm:

Hồ sơ an toàn môi trường và độc chất sinh thái

Bồn tắm hóa chất phát tán trực tiếp các hoạt chất vào môi trường biển. Quản lý thông qua thực phẩm cho phép phân phối các chất phụ gia thực vật có mục tiêu và có kiểm soát hơn.

1. Khả năng phân hủy sinh học. Theo bài viết nguồn, ánh sáng mặt trời và các vi sinh vật biển nhanh chóng phân hủy matrine, điều này sẽ hạn chế sự tích tụ của nó trong trầm tích.
2. Các sinh vật không phải mục tiêu. Các đánh giá được thảo luận trong bài viết nguồn cho thấy độc tính thấp đối với động vật giáp xác đáy, sinh vật phù du nổi và vi tảo so với phốt phát hữu cơ. kinh điển.
3. Tính bền bỉ. Theo bài viết nguồn, các hợp chất thực vật này được chuyển hóa mà không hình thành các sản phẩm phụ halogen hóa khó phân hủy, có thể giúp các trang trại chăn nuôi đáp ứng các yêu cầu về môi trường.

Phúc lợi và tăng trưởng của cá hồi Đại Tây Dương

Đối với mục đích thương mại, điều quan trọng là phải kiểm tra xem các chất phụ gia kiểm soát sinh vật gây hại có làm giảm sự thèm ăn hoặc tăng trưởng hay không. Bài viết nguồn đề cập đến các điểm sau:

• Tính dễ ăn và tiêu hóa. Matrine 98% được kết hợp với liều lượng thấp, nhằm mục đích tránh đào thải thức ăn do vị đắng của chiết xuất thô.
• Sức khỏe đường ruột và mô học. Matrine được kết hợp vào thực phẩm sẽ giúp bảo vệ niêm mạc mà không gây viêm ruột hoặc ăn mòn các vi nhung mao trong ruột. xa.
• Tăng trưởng. Ở liều lượng tối ưu, chiết xuất sẽ duy trì tốc độ tăng trưởng cụ thể ổn định (SGR) và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) tối ưu.
• Căng thẳng. Tránh các thao tác liên quan đến tẩy giun cơ học hoặc nhiệt có thể làm giảm cortisol và giúp duy trì khả năng phòng vệ miễn dịch của cá.

Công thức phụ gia phytogenic dựa trên matrine

Việc kết hợp 98% matrine vào thức ăn nuôi trồng thủy sản thương mại đòi hỏi phải có công thức chính xác.

• Liều lượng mục tiêu. Chuẩn bị hỗn hợp trộn sẵn chính xác với chất mang như lúa mì xay hoặc cám gạo để đảm bảo phân phối đồng đều trong máy xay.
• Tính khả dụng hai chiều. Chất mang lipid tự nhiên hoặc axit hữu cơ có thể cải thiện sự hấp thu và phân phối của ruột đến da và chất nhầy của nó.
• Sự kết hợp. Kết hợp matrine với các chiết xuất thực vật khác, chẳng hạn như allicin từ tỏi hoặc tinh dầu, có thể huy động một số cơ chế chống ký sinh trùng và làm giảm nguy cơ kháng thuốc.

Đùn và chế biến thực phẩm: tính ổn định của mẫu thử

Máy ép đùn thường được sử dụng để sản xuất thức ăn nuôi trồng thủy sản. Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và sự cắt có thể ảnh hưởng đến thành phần. Do đó, độ ổn định nhiệt của các hoạt chất rất quan trọng đối với tính khả thi về mặt thương mại.

• Độ ổn định nhiệt. Theo bài viết nguồn, matrine duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc trong các điều kiện thông thường của quá trình ép đùn trục vít đôi.
• Các bước kết hợp.
  • Trước khi ép đùn. Thêm matrine vào hỗn hợp khô. Khả năng chịu nhiệt của nó nhằm mục đích hạn chế sự phân hủy trong quá trình đóng gói.
  • Sơn chân không sau khi ép đùn (PEVC). Hòa tan matrine trong dầu cá hoặc nền lipid, sau đó áp dụng nó trong điều kiện chân không vào các hạt đã nguội để bảo quản thành phần hoạt tính.
• Tính toàn vẹn của hạt. Theo bài báo nguồn, tỷ lệ kết hợp thấp của chiết xuất matrine 98% không làm biến đổi hoặc làm hồ hóa tinh bột, cũng như chỉ số độ bền của hạt (PDI), cũng như độ ổn định của chúng trong nước.

Thu thập chiết xuất Sophora flavescens cho hoạt động R&D nuôi trồng thủy sản

Nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao, được tiêu chuẩn hóa góp phần vào việc thử nghiệm đáng tin cậy và mở rộng quy mô sản xuất.

Green Agri là nhà sản xuất nguyên liệu thực vật dùng làm thức ăn chăn nuôi. Công ty cung cấp số lượng lớn chiết xuất Sophora flavescens với 98% matrine ở dạng bột màu trắng được kiểm soát bởi HPLC. Tài liệu kỹ thuật, bao gồm Chứng nhận Phân tích (COA) và các mẫu miễn phí được cung cấp theo yêu cầu.

Liên hệ với nhóm của chúng tôi để lấy mẫu R&D, COA và các thông số kỹ thuật cần thiết cho phòng thí nghiệm, thử nghiệm công thức và ép đùn.

Lưu ý. Chiết xuất này được trình bày như một thành phần đang được nghiên cứu trong R&D nuôi trồng thủy sản. Tính hiệu quả của nó đối với Caligus rogercresseyi, độ an toàn đối với cá hồi Đại Tây Dương, tác động môi trường và tính phù hợp của nó khi sử dụng cho mục đích thương mại đòi hỏi phải có thử nghiệm dành riêng cho từng ứng dụng và xem xét theo quy định.

Tài liệu tham khảo

1. Bravo, S., & Treasurer, J. (2023). The management of the sea lice in Chile: A review. Reviews in Aquaculture, 15(4), 1749–1764.

2. Mancilla-Schulz, J., Marín, S. L., & Molinet, C. (2019). Dynamics of Caligus rogercresseyi in farmed Atlantic salmon (Salmo salar) in southern Chile: Are we controlling sea lice? Journal of Fish Diseases, 42(3), 357–369.

3. Jeong, J., McEwan, G. F., Arriagada, G., Gallardo-Escárate, C., & Revie, C. W. (2022). Quantifying key parameters related to the life cycle of Caligus rogercresseyi. Journal of Fish Diseases, 45(1), 219–224.

4. He, X., Fang, J., Huang, L., Wang, J., & Huang, X. (2015). Sophora flavescens Ait.: Traditional usage, phytochemistry and pharmacology of an important traditional Chinese medicine. Journal of Ethnopharmacology, 172, 10–29.

5. Goto, T., Hirazawa, N., Takaishi, Y., & Kashiwada, Y. (2015). Antiparasitic effect of matrine and oxymatrine (quinolizidine alkaloids) on the ciliate Cryptocaryon irritans in the red sea bream Pagrus major. Aquaculture, 438, 29–34.