Acid formic được xem là một trong các giải pháp sử dụng các chất không kháng sinh (non-antibiotic) hiệu quả như một sự thay thế cho việc sử dụng thuốc kháng sinh trong phòng bệnh để kiểm soát các bệnh truyền nhiễm và cải thiện hiệu suất tăng trưởng cho tôm nuôi.

Khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh

Acid formic là một acid béo mạnh ngắn, có cơ chế acid hóa trong tế bào chất. Chúng là acid hữu cơ thường được dùng để thêm vào trong thức ăn chăn nuôi như chất phụ gia nhằm kiểm soát các tác nhân gây bệnh. Bổ sung acid hữu cơ trong chế độ ăn uống gần đây đã được áp dụng rất phổ biến trong nuôi trồng thủy sản, bởi vì lợi ích của chúng đối với hiệu suất tăng trưởng, sử dụng chất dinh dưỡng, đáp ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của động vật thủy sản nuôi. Việc sử dụng acid formic được khuyến khích cao vì tác động mạnh mẽ của nó chống lại một loạt các vi khuẩn gram âm gây bệnh. Một số nghiên cứu đã cho thấy khi bổ sung acid formic vào chế độ ăn giúp ức chế mầm bệnh/vi khuẩn, giảm tỷ lệ tử vong và hỗ trợ sản xuất tôm nuôi thân thiện với môi trường.

Trước đây các nhà khoa học đã chứng minh rằng khẩu phần ăn có muối của acid formic (potassium diformate) có thể tác động tích cực đến tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng tiêu hóa dưỡng chất của cá rô phi đỏ. Tương tự với tôm thẻ chân trắng nuôi ở các chế độ có bổ sung acid formic vào thức ăn đã cho thấy sức đề kháng tăng lên khi chúng được gây cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus.

Bổ sung acid formic giảm tỷ lệ tử vong trên tôm – Ảnh: ST

Các nghiên cứu về hoạt tính của các acid hữu cơ gồm formic, acetic, butyric được thí nghiệm trên các loài tôm khác nhau với nồng độ acid khác nhau bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch chỉ ra rằng, acid formic có khả năng ức chế Vibrio mạnh nhất so với các acid hữu cơ còn lại ở mọi nồng độ. Nghiên cứu này cho thấy hoạt tính của acid formic thường đi kèm với hàm lượng chất béo. Trong quá trình bố trí các nghiệm thức cho thấy acid formic có khả năng ức chế vi khuẩn Vibrio khi pH thấp hơn 5, ức chế hoàn toàn khi pH = 5. Những phân tử của acid formic có thể thâm nhập vào vách tế bào vi khuẩn (đặc biệt là vi khuẩn gram âm), phân ly trong tế bào chất và làm rối loạn những chức năng của tế bào. Do đó, khi được dùng với liều lượng thích hợp, acid này đem lại sự an toàn, tác động tốt và chi phí thấp trong việc kiểm soát bệnh đường ruột do vi khuẩn gram âm, thúc đẩy hệ vi khuẩn đường ruột của vật chủ phát triển.

Kích thích tăng trưởng

Trong những năm gần đây, acid formic được nghiên cứu với vai trò là chất phụ gia trong thức ăn nuôi tôm. Ở đường ruột, acid này tham gia quá trình chuyển hóa thức ăn, thúc đẩy quá trình trao đổi chất trực tiếp của tôm nuôi. Đồng thời, acid formic còn có khả năng làm giảm hệ đệm của thức ăn, góp phần cải thiện tiêu hóa thức ăn. Cơ chế hoạt động của acid formic trong đường tiêu hóa theo 2 cách là giảm pH trong đường tiêu hóa và phân ly trong tế bào vi khuẩn, ức chế sự phát triển của những vi khuẩn gram âm. Thông thường, pH không thích hợp ở đường tiêu hóa sẽ ức chế hoạt động của pepsin và làm cho sự tiêu hóa protein bị hạn chế. Hoạt động phân giải protein đòi hỏi pH < 4. Cũng như vậy, hoạt động tiết ra enzym dịch tụy cũng bị hạn chế khi pH cao và do đó làm giảm khả năng tiêu hóa chung ở những động vật độc vị (monogastric). Bổ sung acid formic vào thức ăn có thể dẫn đến pH thấp ở tá tràng, cải thiện việc giữ lại nitơ và làm tăng độ tiêu hóa các chất dinh dưỡng. Ngoài vai trò như thuốc khử vi khuẩn Vibrio và chất phụ gia bổ sung vào thức ăn tôm, acid formic nên được nghiên cứu nhiều hơn nữa để có thể ứng dụng rộng rãi trong ngành thủy sản.

Ngày càng có nhiều bằng chứng khoa học về những tác động tích cực của acid fomic trong thức ăn đối với sức khỏe của cá và tôm nuôi, tăng khả năng đề kháng với các bệnh truyền nhiễm thường gặp trong nuôi trồng thủy sản hiện đại ngày nay. Tuy nhiên, không giống như vật nuôi trên cạn (có một số lượng có hạn các giống cải tiến đang được nuôi), nuôi trồng thủy sản là sự kết hợp của nhiều loài nuôi, hoạt động cho ăn và nhiều hệ thống nuôi. Dựa trên nghiên cứu được tiến hành cho đến nay, acid formic và các acid hữu cơ khác dường như là một ứng cử viên đầy hứa hẹn để thay thế AGP (Antibiotic Growth Promoter – kháng sinh kích thích tăng trưởng) trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, cần phải có nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ đầy đủ về cơ chế hoạt động của acid hữu cơ trong thức ăn đối với lợi ích thúc đẩy tăng trưởng và sức khỏe các loài thủy sản nuôi, để ngành nuôi trồng thủy sản trên thế giới phát triển liên tục và bền vững.

Bích Hòa