Tôm là động vật thủy sản cung cấp nguồn dinh dưỡng chính là protein làm thực phẩm cho con người. Quá trình nuôi tôm thương phẩm là quá trình sử dụng thức ăn để sản xuất protein thịt tôm. Các quá trình nuôi tôm khác như nuôi tôm bố mẹ hay sản xuất con giống… mục tiêu chính không phải là cung cấp protein thịt tôm làm thực phẩm cho con người nhưng việc sử dụng thức ăn cho mục đích sinh sản, sinh trưởng của tôm vẫn gắn liền với việc sử dụng thức ăn để tạo protein tôm.
Protein được cấu thành từ các axit amin. Tôm hay các động vật nói chung không thể sử dụng trực tiếp protein mà chúng sử dụng các axit amin để xây dựng cơ thể. Nhu cầu protein được định nghĩa là là lượng protein tối thiểu có trong thức ăn nhằm thoả mãn nhu cầu các axit amin để đạt tăng trưởng tối đa (NRC, 1993). Cũng vì thế mà có nhiều tài liệu viết động vật thủy sản không có nhu cầu protein mà chúng có nhu cầu về các axit amin. Như vậy, khi nói tới nhu cầu protein thì thực chất là nói tới nhu cầu các axit amin. Đối với ngành công nghiệp sản xuất thức ăn thủy sản đã được coi là thành công và có mặt lâu đời trên thị trường như thức ăn cho cá hồi thì việc chỉ nói đến nhu cầu protein là còn rất thiếu, mà phải quan tâm đến nhu cầu của từng axit amin.
Thức ăn không cung cấp đủ protein thì tôm sẽ chậm lớn, bị mắc các bệnh do dinh dưỡng gây ra, nhưng nếu thức ăn cung cấp dư thừa protein cũng không làm tôm lớn nhanh hơn mà lại gây đội giá thành sản phẩm, ô nhiễm môi trường. Thức ăn đạt hiệu quả kinh tế nhất là thức ăn vừa đủ đáp ứng nhu cầu protein (cụ thể là nhu cầu về các axit amin) của tôm. Nhu cầu protein của tôm phụ thuộc vào các yếu tố như: mật độ nuôi, các yếu tố môi trường nuôi (nhiệt độ, pH, độ mặn, oxy hòa tan…). Những yếu tố này thường thay đổi theo mùa, theo vùng địa lý nên việc xác định nhu cầu protein của tôm có sự khác biệt giữa các khu vực nuôi.
Hàm lượng protein dao động từ 30 đến 60% được khuyến cáo cho các loài tôm biển (Akiyama và cs, 1992). Khi nói đến nhu cầu protein hay axit amin của tôm là nói tới protein tiêu hóa và axit amin tiêu hóa.
Nhu cầu Protein của tôm được tác giả Trần Thị Thanh Hiền tổng hợp từ nghiên cứu của các tác giả trên thế giới và được trình bày trong bảng 1.
Bảng 1. Mức protein tối ưu cho một số loài giáp xác
| Loài | Khối lượng | Nguồn Protein | Mức Protein (%) | Tác giả |
| Tôm sú
P. monodon |
0,5 | Casein+Bột cá | 46 | Lee (1971) |
| Casein | 40 | Aquacop (1978) | ||
| – | 40 | Khannapa (1977) | ||
| Hỗn hợp | 35 | Bages và Sloane (1981) | ||
| 1,3 | Hỗn hợp | 40 | Alava và Lim (1983) | |
| Bột cá trắng | 35 | Lin và cs. (1982) | ||
| 0,9 | Hỗn hợp | 44 | Shiau và ctv | |
| Tôm thẻ chân trắng
P. vannamei |
||||
| Hỗn hợp | >30 | Colvin và Brand (1977) | ||
| 1,7 | Hỗn hợp | 30 | Cousin và ctv | |
| Bột cá | 40 | Foster và Beard (1973) |
(Nguồn: Trần Thị Thanh Hiền (2004), Giáo trình dinh dưỡng và thức ăn thủy sản, trang 42-43)
Mới đây nhất, một bộ cơ sở dữ liệu về nhu cầu dinh dưỡng của một số đối tượng nuôi thủy sản chủ lực đã được công bố. Đây là bộ cơ sở dữ liệu được xây dựng công phu, có giá trị khoa học và giá trị thực tiễn cao, phục vụ cho các nhà nghiên cứu, các công ty sản xuất thức ăn, người nuôi…
Bảng 2. Nhu cầu tối thiểu protein khuyến cáo đối với thức ăn cho tôm có độ ẩm 10%
| Loài | Kích cỡ tôm | Yêu cầu protein tối thiểu (%) |
| Tôm sú (P, monodon) | <3g | 42,92 |
| 3-15g | 39,69 | |
| 15-40g | 35,43 | |
| >40g | 34,58 | |
| Tôm thẻ chân trắng
(P, vanamei ) |
<3g | 40,36 |
| 3-15g | 35,24 | |
| 15-40g | 31,26 | |
| >40g | 30,03 | |
| Tôm nước ngọt
(Macrobrachium spp,)
|
<3g | 49,07 |
| 3-15g | 43,67 | |
| 15-40g | 34,96 | |
| >40g | 28,99 |
(Nguồn asianaquafeeddatabase, 2020)
Bảng 3. Nhu cầu tối thiểu các axit amin khuyến cáo trong thức ăn có độ ẩm 10% đối với một số loài tôm
|
Loài |
Tôm sú | Tôm thẻ chân trắng | ||||||
| Kích cỡ tôm | <3g | 3-15g | 15-40g | >40g | <3g | 3-15g | 15-40g | >40g |
| Nhu cầu tối thiểu các axit amin (%) trong thức ăn có độ ẩm 10% | ||||||||
| Arginin | 2,92 | 2,56 | 2,01 | 1,64 | 2,31 | 1,86 | 1,46 | 1,17 |
| Histidine | 0,77 | 0,69 | 0,56 | 0,47 | 0,68 | 0,57 | 0,46 | 0,40 |
| Isoleucine | 1,53 | 1,34 | 1,05 | 0,85 | 1,35 | 1,09 | 0,85 | 0,68 |
| Leucine | 3,30 | 2,92 | 2,34 | 1,95 | 2,36 | 1,95 | 1,59 | 1,34 |
| Lysine | 2,57 | 2,25 | 1,79 | 1,47 | 2,47 | 2,02 | 1,62 | 1,33 |
| Methionine | 0,93 | 0,83 | 0,69 | 0,60 | 0,92 | 0,79 | 0,66 | 0,58 |
| Phenylalanine | 1,71 | 1,51 | 1,17 | 0,96 | 1,55 | 1,24 | 0,97 | 0,78 |
| Threonine | 1,35 | 1,23 | 1,06 | 0,94 | 1,28 | 1,11 | 0,97 | 0,85 |
| Tryptophan | 0,39 | 0,36 | 0,31 | 0,27 | 0,34 | 0,30 | 0,27 | 0,24 |
| Valine | 1.83 | 1,64 | 1,35 | 1,16 | 1,62 | 1,35 | 1,13 | 0,97 |
| cystine | 0.62 | 0.55 | 0.46 | 0.40 | 0.32 | 0.28 | 0.26 | 0.24 |
| Methionine+ Cystine | 1.54 | 1.39 | 1.16 | 0.99 | 1.24 | 1.07 | 0.92 | 0.81 |
| Tyronsine) | 1.37 | 1.19 | 0.91 | 0.71 | 1.14 | 0.88 | 0.66 | 0.51 |
| Phenylalanine + Tyronsine | 3.13 | 2.65 | 2.08 | 1.71 | 2.69 | 2.12 | 1.64 | 1.28 |
(Nguồn : NRC 2011)
Khảo sát về thành phần dinh dưỡng của thức ăn thương mại dùng trong nuôi tôm ở Ấn Độ năm 2014 và năm 2016 cho kết quả mức độ chất béo trung bình ở cả hai cuộc khảo sát là khoảng 6,2%. Axit béo n-3 HUFA và mức cholesterol đã giảm lần lượt là 16% và 24%, trong khi trung bình bổ sung phospholipid tăng 38% trong khoảng thời gian từ năm 2014 đến năm 2016. Lý do là do ngày càng nhiều bột cá và dầu cá được thay thế bởi các nguồn protein và lipid khác. Việc giảm các chất dinh dưỡng thiết yếu như cholesterol, phospholipid và n-3 HUFA đã làm ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng, chuyển đổi thức ăn và hiệu quả protein trong thẻ tôm trắng (van Halteren et al., 2016). Các xu hướng trên trong ngành thức ăn chăn nuôi thúc đẩy việc áp dụng các chất phụ gia tăng cường tiêu hóa giúp nâng cao hiệu quả hấp thu của hàm lượng cholesterol và n-3 HUFA hạn chế. Các chất tăng cường tiêu hoá như muối mật và phospholipid là các chất nhũ hoá tự nhiên có khả năng tăng cường khả năng tiêu hóa lipid trong hệ thống tiêu hóa của tôm bằng cách cải thiện việc nhũ tương lipid và sự hình thành micelle, dẫn đến sự hấp thu lipit nhanh hơn ở gan tụy. Hơn nữa, muối mật tạo thành một nguồn thay thế
Nhu cầu protein trong thức ăn cho tôm phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu làm thức ăn, tỷ lệ protein/năng lượng, độ tiêu hóa protein và các axit amin, thành phần axit amin, khả năng chuyển hóa và sử dụng protein, các axit amin, giai đoạn phát triển của động vật thủy sản…
Bột cá và bột hải sản được coi là nguồn nguyên liệu lí tưởng trong sản xuất thức ăn cho tôm vì chúng có tỉ lệ axit amin cân đối so với nhu cầu của tôm, các axit amin có độ tiêu hóa cao, ngoài ra chúng còn có nhiều ưu điểm khác như có tính dẫn dụ, có chứa các chất kích thích tăng trưởng tự nhiên…Tuy nhiên, trước áp lực về độ khan hiếm và giá thành cao, chúng ngày càng được các công ty sản xuất thức ăn cho tôm thay thế bằng các nguyên liệu khác và bổ sung thêm các axit amin tự do. Việc sử dụng các nguồn protein thực vật và bổ sung thêm các axit amin tự do, bổ sung thêm các enzyme tiêu hóa…đã mang lại thành công cho ngành công nghiệp nuôi tôm trên thế giới. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề tranh cãi và cần được tiếp tục nghiên cứu. Hiện nay, các dữ liệu về nhu cầu axit amin, độ tiêu hóa và giá trị sinh học của các axit amin trong nguyên liệu thức ăn đối với tôm còn khan hiếm (NRC, 2011), trong khi đó lại là một trong những mắt xích quan trọng nhất để hạ chi phí thức ăn. Một thức ăn có hàm lượng protein thấp nhưng tỷ lệ các axit amin cân đối hoàn toàn có thể mang lại lợi ích kinh tế nhiều hơn một thức ăn có hàm lượng protein cao nhưng tỷ lệ các axit amin không cân đối. Việc nghiên cứu về một thức ăn có tỷ lệ axit amin cân đối cho tôm vẫn là bài toán đang được thực hiện.
PGS.TS. Trần Thị Nắng Thu
Trưởng Bộ môn Dinh dưỡng & thức ăn thủy sản
Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
