Quản Lí Rủi Ro Do Độc Tố Nấm Mốc Trong Chăn Nuôi: Một Mô Hình Cho Thủy Sản?


Ảnh: ©istockphoto.com, Visual_Intermezzo

SỰ XUẤT HIỆN CỦA ĐỘC TỐ NẤM MỐC

Sự khác biệt lớn đầu tiên giữa sản xuất chăn nuôi và thủy sản là mức độ hiểu biết về sự xuất hiện và đồng xuất hiện độc tố nấm mốc trong nguyên liệu thực vật được sử dụng để tổ hợp khẩu phần. Gần đây sự quan tâm đến nhiễm độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản đã bắt đầu phát triển, vì thế sự nhận biết về sự xuất hiện của độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản vẫn đang được tích lũy. Trong quá khứ, một lượng nhỏ các nguyên liệu thực vật được sử dụng trong khẩu phần của loài ăn thực vật và loài ăn động vật, đã làm tăng sự xem nhẹ về sự nguy hiểm của độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản. Do tính mới mẻ của chủ đề, và trái ngược với ngành công nghiệp chăn nuôi, nhiễm độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản nói chung thường bị bỏ quên. Có nhận thức ngày càng tăng về nhiễm độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản. Ngoài ra, chúng ta vẫn còn chưa có hiểu biết chắc chắn về các mẫu nhiễm độc tố nấm mốc trong thức ăn thủy sản, và cách thức sử dụng các nguyên liệu thực vật có ảnh hưởng đến nó như thế nào. 

Lời khuyên #1: Khảo sát độc tố nấm mốc trong nguyên liệu thực vật của bạn để tránh bất cứ rủi ro khả thi nào.

THÔNG TIN SAI CÓ THỂ DẪN ĐẾN ĐƯA RA CÁC CHIẾN LƯỢC KHÔNG CHÍNH XÁC

Một trong những quan niệm sai lầm chính được cố thủ sâu sắc trong nuôi trồng thủy sản là đại đa số các vấn đề về độc tố nấm mốc là do điều kiện lưu kho kém dẫn đến nhiễm độc tố nấm mốc aflatoxin. Điều đó là sự thật rằng điều kiện lưu kho kém có thể dẫn đến sự phát triển của nấm mốc Aspergillus spp. và Penicillium spp. mà cuối cùng có thể dẫn đến việc sản sinh ra aflatoxins và ochratoxin A. Ngoài ra, BIOMIN đã nhận ra rằng hầu như các độc tố nấm mốc được tìm thấy trong thức ăn thành phẩm của thủy sản là đến từ nấm mốc Fusarium spp., là kết quả của việc nhiễm trên đồng của các nguyên liệu thô được sử dụng cho sản xuất thức ăn thủy sản. Trong trường hợp này, việc lo ngại chủ yếu này là deoxynivalenol (DON) và fumonisins. Trong một vài trường hợp, aflatoxin tiếp tục là đại diện của các thách thức, đặc biệt ở các nước nhiệt đới và/ hoặc khi điều kiện lưu kho kém.

Lời khuyên #2: Phân tích chính xác độc tố nấm mốc trong khẩu phần hoặc nguyên liệu thô để triển khai kế hoạch quản lí chính xác.

LÀm thế nào để tôi biết nếu cá/tôm của tôi đang bị phơi nhiễm với độc tố nấm mốc?

Độc tố nấm mốc có cấu trúc rất đa dạng. Tính chất này dẫn đến một loạt các chịu chứng về tác động của độc tố nấm mốc đến vật nuôi, chạy dài từ việc giảm hiệu quả sản xuất đến tăng tỉ lệ chết. Trong nuôi trồng thủy sản, các chịu chứng thường không cụ thể, nên làm cho việc chẩn đoán chính xác khó. Việc chẩn đoán nhiễm độc tố nấm mốc trong trại chăn nuôi phức tạp hơn nữa với hai lí do. Thứ nhất, tác động cộng hưởng của đa độc tố nấm mốc trong thức ăn tạo nên các chịu chứng khác nhau. Thứ hai, độc tố nấm mốc gây hại cho hệ miễn dịch, mà cho phép các mầm bệnh cơ hội sâm nhập, dẫn đến sự xuất hiện của các chịu chứng thứ cấp ở vật chủ. Nhạy cảm với độc tố nấm mốc rất khác nhau giữa các loài và phụ thuộc vào một số yếu tố có thể thay đổi biểu hiện độc tính bao gồm tuổi, giới tính, dinh dưỡng và tình trạng sức khỏe trước khi phơi nhiễm và điều kiện môi trường.

Tình hình đã thực sự rất phức tạp, nhưng ngoài ra chúng ta phải xem xét đến 138 loài cá và 38 loài tôm khác nhau (FAO, 2011), với hành vi ăn khác nhau (loài ăn thực vật, loài ăn động vật và loài ăn tạp) và môi trường sinh sống khác nhau (nước ngọt, nước lợ, nước mặn). Số lượng lớn các biến này có xu hướng làm giảm tính khoa học trong tất cả các nghiên cứu thủy sản, không chỉ trong lĩnh vực độc tố nấm mốc. Số lượng thấp các chuyên gia làm việc với độc tố nấm mốc trong nghiên cứu của họ cũng chứa các vấn đề, càng làm cho nó khó khăn hơn để có thể chẩn đoán toàn diện về tác động của độc tố nấm trong các loài chính.

Một vài báo cáo mô tả các dấu hiệu lâm sàn phổ biến nhất là độc tố nấm mốc (Anater et al., 2016), ngoài ra, hầu hết trong số đó là các thông số chung và có thể được quy cho bất kỳ bệnh lý hoặc thách thức nào, ví dụ: yếu tố kháng dinh dưỡng hoặc lectin trong khẩu phần, hoặc thay đổi môi trường (vi khuẩn, độc tố môi trường). Một số tham số được đề cập ở trên bao gồm cả việc giảm năng suất tăng trưởng, thay đổi các thông số máu (tổng số erythrocyte/leucocyte), thay đổi mức độ enzyme huyết (Alanine Aminotransferase (ALT), Aspartate Transaminase (AST) hoặc Alkaline Phosphatase (ALP)), thay đổi gan hoặc ức chế các thông số miễn dịch. Hai trường hợp ngoại lệ đáng chú ý là nhiễm aflatoxin (gây vàng da trên cơ thế, ((Deng et al., 2010)) và tiêu thụ fumonisin (thay đổi tỉ số sphinganine đến sphingosine (sa/so))(Tuan et al., 2003)).

Hình 1. Ảnh mô tả các dấu hiệu lâm sàn điển hình của việc tiêu thụ độc tố nấm mốc trong sản xuất chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Ảnh I - IV cho thấy dễ dàng nhận biết nhiễm độc tố nấm mốc trên gia cầm và heo. Ảnh V và VI cho thấy động vật ăn DON ở liều cao đáng kể mà không có dấu hiệu đại thể ngoại trừ biếng ăn (có thể do các nguyên nhân khác trong một số trường hợp).

Lời khuyên #3: Luôn giữ các thông tin chi tiết và cập nhật các hoạt động của trại.

Việc thiếu bất cứ các dấu hiệu lâm sàn rõ ràng nào của nhiễm độc tố nấm mốc đều làm cho việc có một kế hoạch nghiêm ngặt quản lí rủi ro do độc tố nấm mốc và một báo cáo tốt về tình hình hoạt động của trại là rất quan trọng. Ví dụ: cập nhật báo cáo các thông số môi trường (độ mặn, nhiệt độ, hợp chất N, Oxi) có thể là các yếu tố cơ bản để tìm ra các nguyên nhân của việc giảm đột ngột lượng ăn vào hoặc năng suất tăng trưởng hoặc tăng tỉ lệ chết. Trong khi phân tích môi trường và thông số quản lí thức ăn, thì bạn cũng có thể xem xét nhiễm độc tố nấm mốc phụ thuộc vào sự thành công của kế hoạch quản lí độc tố nấm mốc.

Tác hại của độc tố nấm mốc: có phải mức nhiễm độc tố nấm mốc của tôi là nguy hại?

Trong nuôi trồng thủy sản, đây là thực hành phổ biến để nghiên cứu tác động của các yếu tố kháng dinh dưỡng (ANFs) xuất hiện trong các nguyên liệu thực vật, và cố gắng để khắc phục những giới hạn này. Ngoài ra, độc tố nấm mốc thường bị bỏ qua như ANFs. Nó vẫn chưa thực hành phổ biến trong học viện để đánh giá các nguyên liệu thô được sử dụng để tổ hợp khẩu phần kiểm tra về sự xuất hiện của độc tố nấm mốc. Theo kết quả, khi so sánh với các loài động vật trong chăn nuôi, ít được biết đến nhiều hơn về tác động của độc tố nấm mốc trong các loài vật thủy sản. Những nỗ lực của cộng đồng khoa học nuôi trồng thủy sản thậm chí còn loãng hơn khi tính đến số lượng các loài nuôi trồng thủy sản cao hơn nhiều so với số lượng các loài vật nuôi. Theo như báo cáo vừa qua, mức độ nhạy cảm của độc tố nấm mốc rất khác nhau giữa các loài và phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà có thể làm giảm bớt sự biểu hiện của độc tính bao gồm cả tuổi, giới tính, dinh dưỡng và tình trạng sức khỏe trước khi phơi nhiễm và điều kiện môi trường. Ngoài ra, với một vài loài chúng tôi đã có thể cung cấp một vài lời khuyên. Hình ở trang 12 và 13 cho thấy một vài mức độ nhạy cảm (tối thiểu và tối đa) của DON (Hình 2), fumonisins (Hình 3), và aflatoxins (Hình 4).

Hình 2. Mức nhạy cảm đối với DON của một vài loài nhạy cảm. DON đã được nghiên cứu trong nhiều loài thủy sản quan trọng bao gồm cả cá hồi vân, là loài mà nhạy cảm nhất, và tôm thẻ chân trắng.

Lời khuyên #4: Đảm bảo mức nhiễm độc tố nấm mốc luôn ở dưới mức nhạy cảm.

Hầu hết các nghiên cứu được công bố đều giải quyết tác động của nhiễm đơn độc tố nấm mốc. Vì thế, người ta cho rằng các giá trị được báo cáo trong tài liệu khá thận trọng khi tính đến phần lớn các loại thức ăn thủy sản bị nhiễm nhiều hơn một loại độc tố nấm mốc (Gonçalves et al., 2016, 2017, 2018). Sự tương tác giữa nhiều loại độc tố nấm mốc có thể làm giảm mức độ nhạy cảm của báo cáo.

VIỆC THIẾU BẤT CỨ CÁC DẤU HIỆU LÂM SÀN RÕ RÀNG NÀO CỦA NHIỄM ĐỘC TỐ NẤM MỐC ĐỀU LÀM CHO VIỆC CÓ MỘT KẾ HOẠCH NGHIÊM NGẶT QUẢN LÍ RỦI RO DO ĐỘC TỐ NẤM MỐC LÀ RẤT QUAN TRỌNG

Vẫn còn có nhiều các lỗ hỏng cần được giải quyết để hiểu hơn và làm thế nào để quản lí rủi ro do độc tố nấm mốc trong thủy sản tốt hơn. Trong năm vừa qua, nhận thức về các vấn đề liên quan đến độc tố nấm mốc trong ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản đã phát triển một cách đáng kể. Điều này thể hiện bởi việc gia tăng các bằng chứng khoa học về tác hại tiêu cực của độc tố nấm mốc trong các loài thủy sản, và bởi mức độ thường xuyên của các báo cáo về tỉ lệ nhiễm độc tố nấm mốc trong nhiều nguyên liệu thô.

Hình 3. Mức độ nhạy cảm với fumonisins của một vài loài nhạy cảm. Fumonisins đã không được nghiên cứu nhiều trong các loài thủy sản, ngoài ra, môt vài nghiên cứu hiện có đã cho thấy rằng tôm thẻ chân trắng và cá hồi vân có thể bị nhạy cảm đối với fumonisins trong thức ăn.

Hình 4. Mức độ nhảy cảm của aflatoxins của một vài loài nhạy cảm. Aflatoxins đã được nghiên cứu nhiều trong nuôi trồng các loài cá và giáp xác do độc tính của AFB1. Nhiều loài thật sự rất nhạy cảm với aflatoxins. Trong khi nhiễm aflatoxins thường phổ biến hơn ở các nước nhiệt đới, nhưng xu hướng các  nguyên liệu thô toàn cầu và thức ăn thủy sản có thể có khả năng mang đến sự xuất hiện của độc tố nấm mốc sang các quốc gia khác.

Nuôi trồng thủy sản: Được nuôi trong một môi trường phức tạp

Một trong những thách thức đầu tiên đối mặt trong sản xuất nuôi trồng thủy sản là môi trường nơi mà cá sinh sống, thở, ăn và đi phân: là nước. Trong nuôi trồng thủy sản, cá và tôm sống trong sự liên kết gần nhau với môi trường xung quanh. Thông qua việc tiêu thụ nước, động vật thủy sản thường xuyên tiếp xúc với mầm bệnh và căng thẳng từ môi trường. Có khoảng 1 triệu vi khuẩn trên mỗi ml nước trong khu vực bờ biển, và trong hệ thống nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là trong hệ thống nuôi thâm canh, con số này có thể cao hơn đáng kể. Hầu hết các vi khuẩn được tìm thấy trong môi trường thủy sản là vi khuẩn cơ hội, vì thế sự mất cân bằng nhỏ nhất của hệ thống miễn dịch vật nuôi sẽ được lợi dụng bởi những vi khuẩn cơ hội này để trở thành mầm bệnh.

Bởi vì sự tương tác phức tạp này giữa môi trường và vật nuôi, nên có hai thách thức nổi lên. Thứ nhất, thực tế là các vật nuôi sống trong nước nên làm cho sự giải thích nhanh chóng của bất cứ một dấu hiệu lầm sàn vi mô nào (ví dụ: bệnh tích da, bỏ ăn hoặc các điểm kiểm soát thị giác thông thường) là rất khó. Điều này đặc biệt chính xác cho các vật nuôi được nuôi trong nước đục nhiều (ví dụ: hầu như là ngành thủy sản ở Châu Á và Nam Mĩ). Thứ hai, ngay khi hệ miễn dịch của vật nuôi bị ức chế hoặc hàng rào miễn dịch bị tác động (ví dụ: bệnh tích da), thì vi khuẩn cơ hội lây nhiễm ngay lập tức. Khi người nuôi nhận ra rằng đang có vấn đề xảy ra, thì xác xuất cao là vật nuôi đã bị lây nhiễm với Vibrio spp. và phụ thuộc vào môi trường, nhiều loài vi khuẩn khác. Câu hỏi liệu động vật có bị bệnh do nhiễm vi khuẩn ban đầu hay không hoặc chúng có phải là mục tiêu của nhiễm khuẩn cơ hội thứ phát phát sinh hay không.

Lời khuyên #5: Duy trì cao an toàn sinh học, đảm bảo quản lí thức ăn tốt, và thường xuyên theo dõi tình trạng sức khỏe và biểu hiện của vật nuôi.

Cách tốt nhất để điều tra vấn đề sản xuất là kiểm tra an toàn sinh học và quản lý thức ăn. Giữ các thông tin về các chỉ tiêu môi trường (ví dụ: độ mặn, nhiệt độ, hợp chất N, oxi, mưa), và quản lí thức ăn (ví dụ: lượng ăn vào, kiểm tra túi thức ăn, nguyên liệu, hạn dùng, ngày dùng đầu, và nhiệt độ lưu kho và độ ẩm). Lấy mẫu thường xuyên để đánh giá năng suất tăng trưởng. Đảm bảo rằng các mẫu hầu như đều được lưu kho và cập nhật để giảm thời gian phản ứng với các vấn đề tìm ẩn.

QUẢN LÍ RỦI RO DO ĐỘC TỐ NẤM MỐC TRONG CHĂN NUÔI: MỘT MÔ HÌNH CHO THỦY SẢN?

Cả hai mảng sản xuất đều có những thách thức riêng. Ngoài ra, ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản có thể học được từ kế hoạch quản lí rủi ro do độc tố nấm mốc đã có trong chăn nuôi. Hơn nữa, một vài nguyên liệu thực vật được sử dụng trong chăn nuôi cũng thường được sử dụng trong thủy sản, vì thế có nhiều lợi ích trong chia sẻ thông tin về mức độ xuất hiện và đồng xuất hiện của độc tố nấm mốc.

Dựa trên mức nhạy cảm, trong nuôi trồng thủy sản có sự chênh lệch lớn về tính dễ bị tổn thương giữa các loài đã được nghiên cứu. Nghiên cứu nên tiếp tục hiểu sâu hơn về loài nào là nhạy cảm nhất đối với loại độc tố nấm mốc nào. Chúng tôi cũng hiểu tại sao một vài loài (ví dụ: loài cá da trơn) hầu như kháng lại một vào loại độc tố nấm mốc (trong trường hợp này là DON), để giúp chúng ta cải thiện tính kháng của các loài nhạy cảm.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trong Tài liệu tham khảo Quốc tế Aquafeed có sẵn theo yêu cầu.

Tóm tắt
 
  • Nguồn nguyên liệu protein thay thế trong khẩu phần thủy sản hiện nay đã có, nhiều trong số chúng là từ thực vật.
 
 
  • Nguồn nguyên liệu protein thực vật thường bị nhiễm bởi độc tố nấm mốc, một yếu tố tương đối không rõ ràng và thường bị bỏ qua như là chất kháng dinh dưỡng trong ngành nuôi trồng thủy sản.
 
 
  • Chịu chứng của nhiễm độc tố nấm mốc ít bằng chứng hơn trên các loài cá và tôm so với các loài động vật trên cạn.
 
 
  • Thường xuyên kiểm tra độc tố nấm mốc trong thức ăn sẽ giúp xác định các mối đe dọa và cho phép chiến lược giảm thiểu chính xác được sử dụng để giữ mức nhiễm độc tố dưới mức ngưỡng nhạy cảm.