Sản xuất thức ăn cá tra trong quy mô phòng thí nghiệm. Ảnh: Uyên Đào.

Cùng với sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản, khái niệm “dinh dưỡng chính xác” đã xuất hiện và ngày càng được chú ý. Hiểu biết về các yêu cầu dinh dưỡng của vật nuôi, các yếu tố ảnh hưởng đến các yêu cầu này và sau đó thực hiện các chiến lược quản lý chính xác là điều cần thiết để xây dựng một mô hình nuôi bền vững và phát triển mạnh mẽ. Một số nhà nghiên cứu đã định nghĩa dinh dưỡng chính xác có nghĩa là thành phần dinh dưỡng trong thức ăn phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất sản xuất tối ưu.

Để có được một cái nhìn toàn diện về tất cả các yếu tố góp phần điều chỉnh dinh dưỡng chính xác, cần phải có một cách tiếp cận đa ngành. Trên thực tế, chế độ dinh dưỡng chính xác phải bao gồm khảo sát toàn diện về nền tảng di truyền, thói quen sống, đặc điểm trao đổi chất, môi trường sinh thái nước và các yếu tố khác của động vật.

Quy định dinh dưỡng chính xác bao gồm mọi cấp độ, từ gen, tế bào và mô cho đến toàn bộ cơ thể sinh vật. Thông qua tương tác với gen, các chất dinh dưỡng kích hoạt hoặc ức chế các con đường/mạng lưới tín hiệu trong tế bào, điều chỉnh sự biểu hiện gen và tổng hợp protein, sau đó ảnh hưởng đến thành phần, hàm lượng và vị trí tích lũy dinh dưỡng của carbohydrate, lipid, protein và các nguyên tố vi lượng. Trong bài đánh giá này, chúng tôi đề xuất rằng “dinh dưỡng chính xác” cần được tìm hiểu và thực hiện đồng thời từ các khía cạnh khác nhau như “cho ăn chính xác”, “chuyển hóa chính xác”, “đầu ra chính xác” và “hỗ trợ chính xác”. 

Tôm thẻ chân trắng bắt mồi. Ảnh: Tepbac.

Cho ăn chính xác

Cho ăn chính xác là một kỹ thuật quan trọng để giảm hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) từ đó người nuôi có thể thu được nhiều lợi nhuận hơn. Cụ thể, luôn có một hoặc nhiều chất dinh dưỡng thừa hoặc thiếu, dẫn đến lãng phí nguyên liệu thức ăn, tăng chi phí và gây ô nhiễm môi trường.

Để cải thiện việc sử dụng chất dinh dưỡng, giảm thiểu chất thải và đạt được một môi trường nuôi sạch, việc cho ăn chính xác đòi hỏi sự hiểu biết tốt về nền tảng di truyền, nhu cầu dinh dưỡng và môi trường sống của từng loài.

Chuyển hóa chính xác

Trong hệ tiêu hóa, thức ăn sau khi vào cơ thể cá phải được chia nhỏ thành chất bột đường, chất đạm, lipid và vitamin trước khi chúng có thể được hấp thụ bởi ruột và chuyển hóa trong các cơ quan cung cấp năng lượng cho cá sống và phát triển.

Ví dụ, trong cá, não-gan-ruột đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hành vi cho ăn và sự trao đổi chất. Hơn thế nữa, cơ chế hoạt động của các chất dinh dưỡng phức tạp một cách đáng kinh ngạc. Người ta không thể phát triển các chiến lược để quản lý một sinh vật mà không hiểu về quá trình trao đổi chất của sinh vật đó. Vì vậy, hiểu biết đúng về quá trình chuyển hóa, trao đổi chất của vật nuôi sẽ giúp ích nhiều trong việc nâng cao chất lượng dinh dưỡng. 

Đầu ra chính xác

Cùng với sự hiện đại hóa của xã hội, nhu cầu của người tiêu dùng về chất lượng sản phẩm thủy sản ngày càng cao. Vì vậy, việc xác định các phương pháp cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm thủy sản chất lượng cao, đảm bảo dinh dưỡng luôn là một thách thức lớn mà ngành nuôi trồng thủy sản đang phải đối mặt. 

Hỗ trợ chính xác

Hỗ trợ chính xác được định nghĩa là việc sử dụng và phát triển các cơ sở hạ tầng, công nghệ, phương pháp mới hỗ trợ hữu ích ví dụ như cải tiến xây dựng hệ thống loại bỏ chất thải ô nhiễm hay phát triển phương pháp thống kê, đánh giá hiệu quả hơn. 

Ngoài ra, sự tích lũy các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau có thể đạt được thông qua các phương pháp can thiệp thủ công. Ví dụ, khi cho cá trắm cỏ ăn đậu tằm trong thời gian dài, độ cứng và độ giòn của cơ cá được cải thiện đáng kể. Đáng chú ý là vị trí tích lũy của mô mỡ đóng một vai trò đáng kể trong chất lượng của cá. Loại và hàm lượng chất béo trong cơ quyết định chất lượng của sản phẩm. Hàm lượng chất béo khác nhau giữa các loài cá khác nhau. Ví dụ, cá biển chẳng hạn như cá bơn có ít chất béo ở cơ hơn, trong khi cá hồi chứa rất nhiều chất béo trong cơ của chúng. Trên thực tế, việc lưu trữ và phân phối chất béo trong cá là một quá trình phức tạp được điều chỉnh bên trong bởi gen và bên ngoài bởi môi trường. 

Trong tương lai, cần nghiên cứu chuyên sâu thêm để có thể phát triển các nền tảng phần mềm quản lý nuôi trồng thủy sản tuyệt vời hơn bằng cách tích hợp khoa học máy tính và thống kê sinh học với kỹ thuật sản xuất. Nhìn chung, dinh dưỡng chính xác không chỉ là một khái niệm theo nghĩa đen, đó còn là công nghệ và lý thuyết đảm bảo cho sự phát triển bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản.

References: Precision nutritional regulation and aquaculture. Zhang, Y., Lu, R., Qin, C., & Nie, G. (2020). Aquaculture Reports, 18, 100496. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2020.100496

Nguồn: Tép Bạc