Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture

Abstract In the last three decades aquaculture is a rapidly developing sector worldwide and antibiotics are used popularly as growth promoter. Antibiotic use was banned because research proved that antibiotic has caused many effects on environment and human health. Therefore, finding antibiotic alternatives is the first priority. The most prospect products today are probiotic and prebiotic. β-Glucan is one of the immunostimulants which showed a variety of benefits to the health of many aquaculture species. In this paper only the results of β-glucan, a kind of prebiotic supplied in aquaculture, were summarized. The major benefit of β-glucan are to boost growth, to reduce mortality, to enhance tolerance or stress resistance to environmental or pathogen challenges. Although the applications of β-glucan are popular worldwide, its use in aquaculture in Vietnam is still limited. This paper provides an important reference for β-glucan utilisation which may help to develop a sustainable aquaculture in Vietnam

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 1

Trang 1

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 2

Trang 2

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 3

Trang 3

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 4

Trang 4

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 5

Trang 5

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 6

Trang 6

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 7

Trang 7

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture trang 8

Trang 8

pdf 8 trang xuanhieu 17340
Bạn đang xem tài liệu "Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture

Efficiency of β-glucan utilisation in fish culture
 được tắm β-glucan (18,4 
mg/l) cũng tăng đáng kể. 
ẢNH HƯỞNG CỦA β-GLUCAN LÊN 
THÀNH PHẦN SINH HÓA VẬT NUÔI 
Thành phần sinh hóa là chỉ thị quan trọng 
của tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của cá 
[39]. Việc ảnh hưởng của việc bổ sung 
prebiotic lên thành phần sinh hóa của cá vẫn 
chưa được hiểu biết một cách đầy đủ và có thể 
tùy thuộc vào từng loài, hoặc chịu ảnh hưởng 
của từng loại prebiotic. Cá white fish, Rutilus 
frisii kutum cho ăn bổ sung BG làm tăng hàm 
lượng protein, tuy nhiên hàm lượng lipid, tro và 
độ ẩm không thay đổi [18]. Ở cá chim vây 
ngắn, việc bổ sung lượng β-glucan thích hợp và 
thức ăn đã cho kết quả tăng hàm lượng protein 
và giảm hàm lượng lipid trong cơ của cá [12]. 
Ngược lại việc bổ sung β-glucan vào thức ăn 
không làm ảnh hưởng đến hàm lượng protein 
và lipid trên cá hồi, Oncorhynchus mykiss [40] 
hoặc cá bơn, Scophthalmus maximus [41]. Hiệu 
quả sử dụng thức ăn và dinh dưỡng, thành phần 
sinh hóa của cá chim vây ngắn cũng nâng cao 
khi bổ sung một hàm lượng β-glucan thích hợp 
vào thức ăn của chúng [12]. 
ẢNH HƯỞNG LÊN THÀNH PHẦN TẾ 
BÀO MÁU 
Bổ sung β-glucan cũng làm thay đổi các chỉ 
số huyết học trên nhiều loài thủy sản khác 
nhau. Ở cá tầm, Acipenser persicu việc bổ sung 
BG cho kết quả tăng số lượng bạch cầu và tế 
bào lympho, tuy nhiên các chỉ số tế bào máu 
khác không thay đổi [42]. Tương tự, monocyte 
and neutrophils tăng đáng kể khi cho cá hồng, 
Lutjanus guttatus ăn bổ sung 0,05% và 0,1% β-
glucan [21]. Tương tự, số lượng bạch cầu 
lympho cầu tăng cao ở cá chim vây ngắn cho 
ăn bổ sung 0,05–0,2% β-glucan [8]. Tuy nhiên 
bổ sung BG không làm thay đổi số lượng hồng 
cầu và chỉ số hồng cầu trên cá nheo channel 
catfish, Ictalurus punctatus [31]. Bổ sung β-
glucan vào thức ăn làm tăng hàm lượng bạch 
cầu tổng số và một số thông số tế bào máu khác 
của cá chim vây ngắn, Trachinotus ovatus [8]. 
ẢNH HƯỞNG LÊN VI SINH TRONG ỐNG 
TIÊU HÓA 
Hệ vi khuẩn đường ruột đóng vai trò quan 
trọng trong quá trình trao đổi chất, hấp thụ dinh 
dưỡng và hệ miễn dịch cũng như sức khỏe của 
cá. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy bổ sung 
β-glucan cho kết quả cải thiện hệ vi khuẩn 
đường ruột ở nhiều động vật không xương sống 
khác [43]. Số lượng Vibrio trong ruột cá chim 
vây ngắn cũng giảm đáng kể khi bổ sung β-
glucan vào thức ăn của loài này trong 8 tuần 
[8]. Hiệu quả của β-glucan trong việc nâng cao 
tốc độc sinh trưởng có thể được giải thích 
thông qua việc β-glucan cung cấp năng lượng 
cho cá nuôi [13], kích thích sự phát triển của 
nhóm vi sinh vật có lợi [44]. 
Đỗ Hữu Hoàng 
172 
Tóm lại nhiều nghiên cứu đã chứng minh 
hiệu quả của β-glucan trên nhiều loài cá nuôi, 
bao gồm: Nâng cao tốc độ sinh trưởng, tăng tỷ 
lệ sống, cải thiện hệ miễn dịch bao gồm: Tăng 
số lượng bạch cầu, tăng cường tính thực bào, 
tăng độc tính kháng khuẩn (cytotoxic), tăng 
hoạt động kháng khuẩn và khả năng chống chọi 
với các vi khuẩn gây bệnh. Mặc dù có nhiều 
công trình chứng minh hiệu quả của β-glucan 
trên các loài thủy sản khác nhau, việc bổ sung 
β-glucan có thể không cho kết quả tốt hoặc 
thậm chí gây hại trên một số loài. Ngoài ra 
nhiều vấn đề còn bỏ ngỏ như: Hiệu quả bổ sung 
theo thời gian, liều lượng bổ sung, ảnh hưởng 
trên các giai đoạn sinh trưởng và sinh lý khác 
nhau. Ngoài ra tác dụng trên từng loài thủy sản 
cũng có thể khác nhau. 
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài trợ bởi 
Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia 
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 106.05-
2019.04. Tác giả xin chân thành cảm ơn ban 
Lãnh đạo Quỹ Nafosted, Viện Hải dương học 
và những ý kiến đóng góp quý báu của các 
đồng nghiệp để hoàn chỉnh báo cáo. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] FAO, 2018. The State of World Fisheries 
and Aquaculture 2018‐Meeting the 
sustainable development goals. Rome. 
Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IG. 
[2] Scholz, U., Diaz, G. G., Ricque, D., 
Suarez, L. C., Albores, F. V., and 
Latchford, J., 1999. Enhancement of 
vibriosis resistance in juvenile Penaeus 
vannamei by supplementation of diets 
with different yeast products. 
Aquaculture, 176(3–4), 271–283. 
[3] Gatlin, D. M., 2002. Nutrition and Fish 
Health. In: Halver, J., Hardy, R., editors. 
Fish Nutrition, Third Edition. San Diego, 
California, USA: Academic Press. pp. 671–
702. 
[4] Rawles, S. D., Kocabas, A., Gatlin III, D. 
M., Du, W. X., and Wei, C. I., 1997. 
Dietary Supplementation of Terramycin 
and Romet‐30 Does Not Enhance Growth 
of Channel Catfish But Does Influence 
Tissue Residues. Journal of the World 
Aquaculture Society, 28(4), 392–401. 
[5] Food and Agriculture Organization of 
United Nations, 2002. Antibiotics residue 
in aquaculture products. The State of World 
Fisheries and Aquaculture 2002, 74–82. 
[6] Do Huu, H., and Jones, C. M. (2014). 
Effects of dietary mannan oligosaccharide 
supplementation on juvenile spiny lobster 
Panulirus homarus (Palinuridae). 
Aquaculture, 432, 258–264. 
[7] Do-Huu, H., & Nguyen, T. K. (2017). 
Influence of dietary mannan 
oligosaccharides supplementation on 
fingerling clownfish, Amphiprion 
ocellaris (Cuvier, 1830). Journal of 
Coastal Life Medicine, 5(8), 325–329. 
[8] Do Huu, H., Sang, H. M., and Thuy, N. T. 
T., 2016. Dietary β-glucan improved 
growth performance, Vibrio counts, 
haematological parameters and stress 
resistance of pompano fish, Trachinotus 
ovatus Linnaeus, 1758. Fish & shellfish 
immunology, 54, 402–410. 
[9] Do Huu, H., Tabrett, S., Hoffmann, K., 
Köppel, P., and Barnes, A. C., 2013. The 
purine nucleotides guanine, adenine and 
inosine are a dietary requirement for 
optimal growth of black tiger prawn, P. 
monodon. Aquaculture, 408, 100–105. 
[10] Raa, J., Roestad, G., Engstad, R. E., and 
Robertsen, B., 1992. The use of 
immunostimulants to increase resistance of 
aquatic organism to microbial infections. 
In: Shariff, I. M., Subasinghe, R. P., Arthur 
J. R., (eds) Diseases in Asian aquaculture. 
Health Fish Section, Asian Fisheries 
Society, Manila, pp. 39–50. 
[11] Robertsen, B., 1999. Modulation of the 
non-specific defence of fish by structurally 
conserved microbial polymers. Fish & 
Shellfish Immunology, 9(4), 269–290. 
[12] Hoang, D. H., Lam, H. S., and Nguyen, C. 
V., 2018. Efficiency of Dietary β-glucan 
Supplementation on Growth, Body 
Composition, Feed, and Nutrient 
Utilization in Juveniles of Pompano Fish 
(T. ovatus, Linnaeus, 1758). The Israeli 
Journal of Aquaculture - Bamidgeh, 13. 
[13] Ai, Q., Mai, K., Zhang, L., Tan, B., 
Zhang, W., Xu, W., and Li, H., 2007. 
Effects of dietary β-1, 3 glucan on innate 
Hiệu quả của việc sử dụng β-glucan trong nuôi cá 
173 
immune response of large yellow croaker, 
Pseudosciaena crocea. Fish & Shellfish 
Immunology, 22(4), 394–402. 
[14] Munir, M. B., Hashim, R., Manaf, M. S. 
A., and Nor, S. A. M., 2016. Dietary 
prebiotics and probiotics influence the 
growth performance, feed utilisation, and 
body indices of snakehead (Channa 
striata) fingerlings. Tropical Life Sciences 
Research, 27(2), 111–125. 
[15] Refstie, S., Baeverfjord, G., Seim, R. R., 
and Elvebø, O., 2010. Effects of dietary 
yeast cell wall β-glucans and MOS on 
performance, gut health, and salmon lice 
resistance in Atlantic salmon (Salmo 
salar) fed sunflower and soybean meal. 
Aquaculture, 305(1–4), 109–116. 
[16] Lin, S., Pan, Y., Luo, L., and Luo, L., 
2011. Effects of dietary β-1, 3-glucan, 
chitosan or raffinose on the growth, innate 
immunity and resistance of koi (Cyprinus 
carpio koi). Fish & shellfish immunology, 
31(6), 788–794. 
[17] Misra, C. K., Das, B. K., Mukherjee, S. 
C., and Pattnaik, P., 2006. Effect of long 
term administration of dietary β-glucan on 
immunity, growth and survival of Labeo 
rohita fingerlings. Aquaculture, 255(1–4), 
82–94. 
[18] Rufchaie, R., and Hoseinifar, S. H., 2014. 
Effects of dietary commercial yeast glucan 
on innate immune response, hematological 
parameters, intestinal microbiota and 
growth performance of white fish (Rutilus 
frisii kutum) fry. Croatian Journal of 
Fisheries, 72(4), 156–163. 
[19] Whittington, R., Lim, C., and Klesius, P. 
H., 2005. Effect of dietary β-glucan levels 
on the growth response and efficacy of 
Streptococcus iniae vaccine in Nile 
tilapia, Oreochromis niloticus. 
Aquaculture, 248(1–4), 217–225. 
[20] Li, P., Wen, Q., and Gatlin III, D. M., 
2009. Dose‐dependent influences of 
dietary β‐1, 3‐glucan on innate immunity 
and disease resistance of hybrid striped 
bass Morone chrysops× Morone saxatilis. 
Aquaculture research, 40(14), 1578–1584. 
[21] Del Rio‐Zaragoza, O. B., Fajer‐Ávila, E. 
J., and Almazán‐Rueda, P., 2011. 
Influence of β‐glucan on innate immunity 
and resistance of Lutjanus guttatus to an 
experimental infection of dactylogyrid 
monogeneans. Parasite Immunology, 
33(9), 483–494. 
[22] Jeney, G., Galeotti, M., Volpatti, D., 
Jeney, Z., and Anderson, D. P., 1997. 
Prevention of stress in rainbow trout 
(Oncorhynchus mykiss) fed diets 
containing different doses of glucan. 
Aquaculture, 154(1), 1–15. 
[23] Thuy, N. T. T., Thoa, N. T., Dung, N. H., 
Wergeland, I. H., 2012. Effect of oral 
administration of ß-glucan as an immune-
stimulant on phagocytic activity and 
antibacterial of orange - spotted grouper 
Epinephelus coioides. Journal of Agri-
culture and Rural Development, 62–67. 
[24] Gantner, B. N., Simmons, R. M., Canavera, 
S. J., Akira, S., and Underhill, D. M., 2003. 
Collaborative induction of inflammatory 
responses by dectin-1 and Toll-like 
receptor 2. Journal of Experimental 
medicine, 197(9), 1107–1117. 
[25] Raa, J., 2000. The use of immune-
stimulants in fish and shellfish feeds. In: 
Cruz -Suárez, L. E., Ricque-Marie, D., 
Tapia-Salazar, M., Olvera-Novoa, M. A., 
Civera-Cerecedo, R., (Eds). Avances en 
Nutrición Acuícola V Memorias del V 
Simposium Internacional de Nutrición 
Acuícola, 19-22/11/2000 Mérida, 
Yucatán, Mexico. pp. 47–56. 
[26] Paulsen, S. M., Lunde, H., Engstad, R. E., 
and Robertsen, B., 2003. In vivo effects of 
β-glucan and LPS on regulation of 
lysozyme activity and mRNA expression 
in Atlantic salmon (Salmo salar L.). Fish 
& Shellfish Immunology, 14(1), 39–54. 
[27] Selvaraj, V., Sampath, K., and Sekar, V., 
2005. Administration of yeast glucan 
enhances survival and some non-specific 
and specific immune parameters in carp 
(Cyprinus carpio) infected with 
Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish 
immunology, 19(4), 293–306. 
[28] Siwicki, A. K., Zakęś, Z., Terech-
Majewska, E., Kazuń, K., Lepa, A., and 
Głąbski, E., 2010. Dietary Macrogard 
reduces Aeromonas hydrophila mortality 
in tench (Tinca tinca) through the 
Đỗ Hữu Hoàng 
174 
activation of cellular and humoral defence 
mechanisms. Reviews in fish biology and 
fisheries, 20(3), 435–439. 
[29] Siwicki, A. K., Kazuń, K., Głąbski, E., 
Terech-Majewska, E., Baranowski, P., and 
Trapkowska, S., 2004. The effect of beta-
1.3/1.6-glucan in diets on the 
effectiveness of anti-Yersinia ruckeri 
vaccine-an experimental study in rainbow 
trout (Oncorhynchus mykiss). Polish 
Journal of food and nutrition sciences, 
13(Suppl. 2), 59–61. 
[30] Hích, T. V., Dũng, N. H., 2012. Tác động 
của β-glucan lên một số thông số về đáp 
ứng miễn dịch không đặc hiệu của cá 
chẽm. Tạp chí Khoa học - Công nghệ 
Thuỷ sản, 4, 21–27. 
[31] Welker, T. L., Lim, C., Yildirim‐Aksoy, M., 
Shelby, R., and Klesius, P. H., 2007. 
Immune response and resistance to stress 
and Edwardsiella ictaluri challenge in 
channel catfish, Ictalurus punctatus, fed 
diets containing commercial whole‐cell 
yeast or yeast subcomponents. Journal of 
the world aquaculture society, 38(1), 24–35. 
[32] Soltanian, S., Adloo, M. N., Hafeziyeh, 
M., and Ghadimi, N., 2014. Effect of β-
Glucan on cold-stress resistance of striped 
catfish, Pangasianodon hypophthalmus 
(Sauvage, 1878). Veterinarni Medicina, 
59(9), 440–446. 
[33] Phu, T. M., Ha, N. T. K., Tien, D. T. M., 
and Tuyen, T. S., 2016. Effect of beta-
glucans on hematological, immunoglobu-
lins and stress parameters of striped 
catfish (P. hypophthalmus) fingerling. 
Can Tho Univ. J. of Science, 4, 105–113. 
[34] Yano, T., Matsuyama, H., and 
Mangindaan, R. E. P., 1991. 
Polysaccharide‐induced protection of 
carp, Cyprinus carpio L., against bacterial 
infection. J. F. Diseases, 14(5), 577–582. 
[35] Rodríguez, I., Chamorro, R., Novoa, B., 
and Figueras, A., 2009. β-Glucan 
administration enhances disease resistance 
and some innate immune responses in 
zebrafish (Danio rerio). Fish & shellfish 
immunology, 27(2), 369–373. 
[36] Robertsen, B., Rθrstad, G., Engstad, R., 
and Raa, J., 1990. Enhancement of 
non‐specific disease resistance in Atlantic 
salmon, Salmo salar L., by a glucan from 
Saccharomyces cerevisiae cell walls. 
Journal of fish diseases, 13(5), 391–400. 
[37] Chen, D., and Ainsworth, A. J., 1992. 
Glucan administration potentiates immune 
defence mechanisms of channel catfish, 
Ictalurus punctatus Rafinesque. Journal 
of Fish Diseases, 15(4), 295–304. 
[38] Nguyễn T. T. Thủy, Hoàng M. Sang, Hà 
Lê Thị Lộc, Nguyễn Trung Kiên, 2007. 
Kết quả buớc đầu về hiệu quả chất kích 
thích hệ miễn dịch β-glucan lên sức khỏe 
cá khoang cổ đen đuôi vàng Amphiprion 
clarkii (Bennett, 1830). Báo cáo Khoa học 
Hội nghị Toàn quốc 2007. Những vấn đề 
Nghiên cứu Cơ bản trong Khoa học Sự 
sống, Quy Nhơn: 10-8-2007. Tr. 191–194. 
[39] Jobling, M., 1983. A short review and 
critique of methodology used in fish 
growth and nutrition studies. Journal of 
Fish Biology, 23(6), 685–703. 
[40] Sealey, W. M., Barrows, F. T., Hang, A., 
Johansen, K. A., Overturf, K., LaPatra, S. 
E., and Hardy, R. W., 2008. Evaluation of 
the ability of barley genotypes containing 
different amounts of β-glucan to alter 
growth and disease resistance of rainbow 
trout Oncorhynchus mykiss. Animal feed 
science and technology, 141(1–2), 115–128. 
[41] Fuchs, V. I., Schmidt, J., Slater, M. J., 
Zentek, J., Buck, B. H., and Steinhagen, 
D., 2015. The effect of supplementation 
with polysaccharides, nucleotides, 
acidifiers and Bacillus strains in fish meal 
and soy bean based diets on growth 
performance in juvenile turbot (S. 
maximus). Aquaculture, 437, 243–251. 
[42] Aramli, M. S., Kamangar, B., and Nazari, 
R. M., 2015. Effects of dietary β-glucan 
on the growth and innate immune 
response of juvenile Persian sturgeon, 
Acipenser persicus. Fish & shellfish 
immunology, 47(1), 606–610. 
[43] Klaenhammer, T. R., Kleerebezem, M., 
Kopp, M. V., and Rescigno, M., 2012. 
The impact of probiotics and prebiotics on 
the immune system. Nature Reviews 
Immunology, 12(10), 728–734. 
[44] Ringø, E., Olsen, R. E., Gifstad, T. Ø., 
Dalmo, R. A., Amlund, H., Hemre, G. I., 
and Bakke, A. M., 2010. Prebiotics in 
aquaculture: a review. A. Nutrition, 16(2), 
117–136. 

File đính kèm:

  • pdfefficiency_of_glucan_utilisation_in_fish_culture.pdf