Hiện nay, protein thực vật đang được sử dụng để thay thế dần bột cá trong khẩu phần thức ăn thủy sản. Tuy nhiên các chất kháng dinh dưỡng đặc biệt là phytate có trong nguyên liệu thực vật có khả năng liên kết chặc chẽ với các muối khoáng làm giảm độ tiêu hóa các khoáng chất gây thiếu khoáng cho ĐVTS. Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất thức ăn và người nuôi phải bổ sung các dưỡng chất vào thức ăn. Tuy nhiên, khoáng ở dạng vô cơ thường không hấp thụ được sẽ thải ra tác động xấu đến môi trường. Có nhiều bằng chứng chứng minh lợi ích của các khoáng vi lượng hữu cơ, thay vì các dạng vô cơ trong thức ăn nuôi trồng thủy sản.
Nghiên Cứu Tác Dụng Của Nguồn Khoáng Hữu Cơ Và Vô Cơ
Theo Richard T. Lovell và ctv, (2007), tỷ lệ hấp thụ thuần của các khoáng chất hữu cơ đồng (Cu), sắt (Fe), mangan (Mn), selen (Se) và kẽm (Zn) được hữu cơ hóa cao hơn đáng kể so với mức hấp thụ các khoáng vô cơ trong khẩu phần ăn của cá da nheo Mỹ (Ictalurus punctatus). Tỷ lệ hấp thụ các khoáng chất hữu cơ cao hơn so với các khoáng chất vô cơ lần lượt là 39,3% trong khẩu phần ăn tinh khiết (lòng trắng trứng hoặc bột đậu nành) và 81,1% trong khẩu phần ăn thực tế.
Thêm vào đó, thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của khoáng vi lượng Se, Zn và Mn dạng hữu cơ, vô cơ và nano trong khẩu phần ăn của ấu trùng cá chẽm vàng (Sparus aurata) của Izquierdo và ctv, (2016) cho thấy sự cần thiết phải bổ sung khoáng chất chống oxy hóa để thúc đẩy sự phát triển của ấu trùng, khoáng hóa xương và ngăn ngừa dị tật khung xương. Kết quả cho thấy khoáng chất hữu cơ có hiệu quả hơn các dạng vô cơ và nano. Tương tự, Rider và ctv, (2010) khuyến nghị Se liên kết hữu cơ sẽ là nguồn Se được ưu tiên để bổ sung vào khẩu phần ăn bột cá hơn là Se dạng vô cơ sau khi nghiên cứu mức độ khả dụng sinh học của các nguồn Zn và Se hữu cơ và vô cơ trong khẩu phần sử dụng nguồn bột cá trắng trên cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss).
Kumar Katya và ctv, (2016) thực hiện thí nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp khoáng vi lượng (Cu, Zn, Mn và Fe) dưới dạng hỗn hợp vô cơ và hữu cơ lên cá đá (Sebastes schlegeli) được cho ăn khẩu phần có chứa axit phytic ức chế khoáng. Kết quả cho thấy, cá ăn khẩu phần bổ sung khoáng hữu cơ 3g/kg cho tăng trọng tốt nhất, đồng thời hàm lượng khoáng vi lượng trong gan và toàn cơ thể cá cho ăn khẩu phần có độ bão hòa Cu và Zn cao hơn so với khẩu phần đối chứng và các khẩu phần bổ sung khoáng ở dạng vô cơ. Hơn nữa, hoạt tính của Cu-Zn super oxide dismutase trong gan được ghi nhận là cao nhất đối với cá ăn khẩu phần bổ sung 3g/kg khoáng hữu cơ. Các kết quả này đã chứng minh bổ sung khoáng hữu cơ vào khẩu phần ăn của cá hiệu quả cao hơn so với nguồn hỗn hợp khoáng vi lượng vô cơ.
Theo Desjardins và ctv, (1987) tăng sắt từ sunfat sắt (FeSO4) trong khẩu phần làm tăng quá trình oxy hóa lipid trong khẩu phần. Việc thay thế các khoáng chất vô cơ bằng các khoáng vi lượng hữu cơ có thể làm giảm tác dụng oxy hóa của các khoáng chất trong hỗn hợp. Điều này hạn chế quá trình oxy hóa các vitamin quan trọng đối với sức khỏe vật nuôi, sự tăng trưởng và oxy hóa thức ăn trong quá trình sản xuất và bảo quản thức ăn. Hơn nữa, các khoáng chất liên kết hữu cơ có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa gây hại cho tế bào ruột trong quá trình tiêu hóa và quá trình oxy hóa trong các mô sau khi hấp thụ. Hiện tượng oxy hóa xảy ra trong quá trình sản xuất và tạo viên thức ăn nuôi trồng thủy sản sử dụng nhiệt độ cao có thể mất quá nhiều vitamin. Lượng vitamin mất đi cần được bù đắp bằng cách bổ sung lại làm gia tăng chi phí sản xuất thức ăn. Nghiên cứu của Shurson và ctv (2011) cho thấy có sự giảm đáng kể hàm lượng vitamin trong hỗn hợp thức ăn có chứa các nguồn khoáng vô cơ, trong khi việc sử dụng các khoáng vi lượng hữu cơ làm giảm rõ ràng sự giảm hàm lượng vitamin.
Bên cạnh đó, theo nghiên cứu của Pang và Applegate, (2006) về ảnh hưởng của Cu tới hoạt động của enzyme phytase cho thấy rằng đồng vô cơ ngăn chặn hoạt động thủy phân của các enzym này ở pH 5,5 và 6,5, nhưng đồng clorua tri-bazơ và đồng lysine không ảnh hưởng nhiều. Như vậy phytase có thể bị ức chế bởi hàm lượng khoáng vô cơ cao. Việc thay thế các khoáng chất vô cơ bằng các khoáng chất hữu cơ làm giảm sự tương tác giữa các khoáng chất và các thành phần thức ăn khác trong quá trình tiêu hóa, và sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của phytase. Do đó, việc sử dụng các khoáng vi lượng hữu cơ được khuyến khích thay vì các nguồn vô cơ trong thức ăn bổ sung phytase.
Watanabe và ctv (1997) cũng đã kết luận các nguồn khoáng hữu cơ có độ ổn định và độ khả dụng sinh học cao hơn trong thức ăn, giảm lượng khoáng bổ sung mà không ảnh hưởng đến các nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi.
Kết Luận
Từ các kết quả trên cho thấy độ khả dụng sinh học của các nguyên tố khoáng vi lượng trong khẩu phần bột cá bị ảnh hưởng bởi công thức hóa học của chúng và các yếu tố kháng dinh dưỡng trong khẩu phần. Trong công thức thức ăn của cá, các khoáng liên kết hữu cơ được bổ sung có giá trị sinh học cao hơn các khoáng vô cơ.
Các chất khoáng hữu cơ có giá trị sinh học cao và được động vật hấp thụ dễ dàng hơn các chất khoáng vô cơ, do đó lượng chất khoáng được bài tiết ra ngoài môi trường ít hơn, không gây ô nhiễm cao, cho cả đất và nước.
