Probiotic vi nang: Bí kíp cho đường ruột tôm khỏe

Bổ sung probiotic qua thức ăn

Hiện nay, phương pháp bổ sung vi khuẩn probiotic vào nước ương nuôi có thể cải thiện sức khỏe tôm và chất lượng nước. Tuy vậy, phương pháp này tồn tại nhiều hạn chế. Việc duy trì liều lượng probiotic hiệu quả trong nước thường tốn kém. Tốc độ sử dụng điển hình là 3 – 5 ppm/ngày với chế phẩm chứa 109 CFU/g chỉ đạt khoảng 3.000 – 5.000 CFU/mL trong nước. Mức này có chi phí tương đối chấp nhận được, nhưng để kiểm soát mầm bệnh hiệu quả, một số nghiên cứu cho rằng cần nồng độ gần 106 CFU/mL (Ghosh, 2025), làm chi phí xử lý tăng cao. Ngay cả khi tăng liều lên 50 ppm/ngày, mật độ probiotic cũng chỉ đạt khoảng 5×104 CFU/mL.

Hạn chế khác là probiotic bổ sung qua nước không tồn tại ổn định trong ruột ấu trùng. Dù có thể giúp giảm tổng lượng Vibrio trong bể, biện pháp này không ngăn được ấu trùng ăn phải Vibrio từ Artemia nhiễm bẩn hoặc vật chất hữu cơ. Một khi mầm bệnh đã xâm nhập qua niêm mạc ruột, chúng vẫn có thể gây nhiễm nghiêm trọng.

Một phương pháp hiệu quả hơn để bảo vệ tôm khỏi nhiễm Vibrio là đưa vi khuẩn probiotic trực tiếp vào thức ăn. Cách tiếp cận này giúp probiotic ổn định trong ruột, hình thành hàng rào vi sinh bảo vệ, ngăn chặn mầm bệnh ngay tại điểm xâm nhập.

Dù khó đo đạc trực tiếp khả năng sống sót của probiotic ở ấu trùng tôm, nghiên cứu của Zeigler phối hợp với Đại học Philippines Visayas cho thấy khi TTCT hậu ấu trùng được cho ăn thức ăn phủ probiotic Rescue (5×106 CFU/g), chủng Bacillus spp. nhanh chóng bám vào thành ruột, đạt mật độ 1×107 CFU/g mô ruột chỉ sau 7 ngày.

Khi đã định cư, Bacillus ức chế Vibrio qua nhiều cơ chế bổ trợ: cạnh tranh vị trí bám và dinh dưỡng, tiết hợp chất kháng khuẩn như bacteriocin và lipopeptide, kích thích miễn dịch (tăng thực bào, biểu hiện gen miễn dịch), đồng thời duy trì tính toàn vẹn của niêm mạc ruột. Nhờ đó, việc bổ sung Bacillus qua thức ăn mang lại hiệu quả kiểm soát Vibrio bền vững hơn so với phương pháp xử lý nước.

Lựa chọn chủng probiotic

Vi khuẩn Bacillus rất thích hợp làm thành phần trong thức ăn cho tôm nhờ khả năng hình thành bào tử, giúp dễ đóng gói và bảo quản. Chúng cũng có khả năng thích nghi tốt, hoạt động hiệu quả trong dải rộng về độ mặn, nhiệt độ và pH của môi trường trại giống. Ngoài ra, Bacillus spp. còn tạo ra các hợp chất kháng khuẩn và enzyme có thể ức chế Vibrio, phá vỡ màng sinh học và ngăn chặn giao tiếp giữa các tế bào vi khuẩn (Shaheer et al., 2021; Ghosh, 2025).

Tuy nhiên, không phải tất cả chủng Bacillus đều có tác dụng giống nhau. Một số chủng chuyên biệt trong việc ức chế Vibrio, trong khi những chủng khác phù hợp hơn để phân hủy chất thải hoặc giảm nồng độ Amonia. Do đó, lựa chọn chủng vi khuẩn phù hợp là bước quan trọng.

Zeigler đã thử nghiệm 21 chủng Bacillus về khả năng ức chế bốn chủng Vibrio gây bệnh (Hình 1) và chọn ra bốn chủng hiệu quả nhất để phát triển sản phẩm probiotic Rescue. Tương tự, nhiều chủng Bacillus cũng được sàng lọc về khả năng giảm amonia và phân hủy chất hữu cơ (Hình 2), với năm chủng được chọn cho sản phẩm probiotic Remediate. Quy trình chọn lọc mục tiêu này giúp đảm bảo hiệu quả tối ưu cho từng mục đích sử dụng.

Giải quyết thách thức sản xuất

Việc bổ sung probiotic vào thức ăn đã chứng minh mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn gặp hạn chế do thách thức trong sản xuất, đặc biệt là duy trì khả năng sống của vi khuẩn trong quá trình ép viên ở nhiệt độ cao. Dù bào tử Bacillus chịu nhiệt tốt, khi đã nảy mầm chúng trở nên nhạy cảm và dễ chết do nhiệt. Độ ẩm trong hỗn hợp tiền phối trộn cũng có thể kích hoạt nảy mầm trước khi ép, khiến bào tử không còn sống sót khi gia nhiệt.

Ở giai đoạn ương và nuôi thương phẩm, probiotic có thể phủ bằng dầu lên bề mặt viên thức ăn, nhưng cách này không phù hợp cho thức ăn ấu trùng vì thức ăn sau ép được nghiền mịn và sàng lọc. Phủ dầu sẽ gây vón cục, giảm chất lượng và khả năng sử dụng.

Để giải quyết vấn đề này, Zeigler phát triển công nghệ độc quyền sử dụng quy trình lạnh, tích hợp probiotic trực tiếp vào thức ăn lỏng dành cho ấu trùng. Cách này bảo toàn khả năng nảy mầm của bào tử và đảm bảo cung cấp đều trong sản phẩm EZ Larva Ultra và EZ Artemia Ultra. Rescue – hỗn hợp các chủng Bacillus kháng Vibrio được bọc vi nang để vận chuyển chính xác đến ruột ấu trùng, còn Remediate – công thức giảm amoni và chất thải hữu cơ, được tích hợp trong pha lỏng, giúp nhanh chóng phân tán vào nước khi cho ăn. Cả hai sản phẩm cung cấp bào tử sống ở mức hiệu quả khi sử dụng đúng hướng dẫn.

Ngoài probiotic, thức ăn lỏng của Zeigler còn chứa axit hữu cơ và Vpak – hỗn hợp nhiều thành phần chức năng hỗ trợ miễn dịch, cải thiện hấp thu dinh dưỡng và tăng sức đề kháng chống stress ôxy hóa, tối ưu hóa lợi ích sức khỏe tổng thể cho ấu trùng thủy sản.

Bằng chứng về hiệu quả

Do thời gian lưu thức ăn trong ruột ấu trùng tôm rất ngắn (chỉ khoảng 20 – 30 phút, Jones và cộng sự, 1997), có ý kiến cho rằng quãng thời gian này không đủ để bào tử probiotic nảy mầm và định cư. Để kiểm chứng, Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Zeigler đã thực hiện thí nghiệm so sánh hai công thức thức ăn: một đối chứng không chứa probiotic và một bổ sung Rescue (vi nang) cùng Remediate (dạng lỏng).

Trong giai đoạn zoea và mysis, EZ Larva Ultra chiếm 50% khẩu phần; sang mysis và hậu ấu trùng, EZ Artemia Ultra thay thế hoàn toàn Artemia sống. Nước bể ương được xử lý Rescue ở nồng độ 5 ppm (5×104 CFU/mL/ngày), hai lần mỗi ngày. Ở giai đoạn hậu ấu trùng 9 (PL9), tôm được thách thức bằng Vibrio parahaemolyticus gây AHPND (5×104 CFU/mL, trong 24 giờ). Tỷ lệ sống được theo dõi sau 72 giờ.

Kết quả cho thấy nhóm sử dụng probiotic đạt tỷ lệ sống 83,3%, cao hơn đáng kể so với 50% của nhóm đối chứng, tương ứng mức cải thiện 33,3%. Điều này chứng minh vi khuẩn có lợi trong thức ăn lỏng có thể định cư trong ruột tôm và làm giảm đáng kể tử vong. Đồng thời, việc bổ sung probiotic qua thức ăn tỏ ra hiệu quả vượt trội so với chỉ xử lý nước.

Thí nghiệm khẳng định bổ sung probiotic qua khẩu phần ăn là chiến lược sinh học và hiệu quả để kiểm soát Vibrio trong hệ thống ương giống. Việc đưa trực tiếp Bacillus được bao màng bảo vệ giúp chúng định cư trong ruột, ức chế mầm bệnh và kích thích miễn dịch vào giai đoạn tôm dễ bị tổn thương nhất. Công nghệ thức ăn lỏng lạnh của Zeigler duy trì khả năng sống và liều lượng ổn định của probiotic, khắc phục hạn chế của thức ăn khô hoặc phương pháp cấp qua nước. Chiến lược này giúp giảm tỷ lệ chết, nâng cao chất lượng ấu trùng, giảm phụ thuộc kháng sinh và tăng cường an toàn sinh học cho trại giống.

Dũng Nguyên
(Theo Aquafeed)