Các nhà khoa học nhận định berberine là một chất tiềm năng cho thức ăn thủy sản bởi nó hoạt động như kháng sinh thực vật, giúp tăng cường miễn dịch cho tôm cá.

1. Berberine – Chiết xuất từ Cây Hoàng Đằng (Fibraurea Tinctoria Lour / Recisa Pierre extract) là gì?

Berberine hydroclorid (berberine HCL) là hoạt chất được chiết từ cây hoàng đằng (còn có tên là vàng đắng, hoàng liên…, tên khoa học là Coptis teeta), là một chế phẩm hoàn toàn từ thiên nhiên và tuyệt đối an toàn, không tồn dư trong vật nuôi như các loại thuốc kháng sinh trên thị trường hiện nay.

Berberine – Chiết suất hoàng đằng

Hoạt chất này được sử dụng như một loại kháng sinh từ thiên nhiên, kháng sinh thực vật hiệu quả và an toàn trong phòng và điều trị bệnh cho các loại vật nuôi như tôm, cá, lợn (heo), gà… đặc biệt ở những trang trại nuôi trồng hữu cơ.

2. Thí nghiệm sử dụng berberine cho thủy sản

2.1. Thí nghiệm

320 con cá mè (80,00 ± 0,90 g) được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm nghiệm thức (mỗi nghiệm thức gồm 4 lần lặp lại) tương ứng với ăn 4 chế độ ăn khác nhau:

Chế độ ăn bình thường (Đối chứng).
Chế độ ăn bình thường + 50 mg/kg berberinee.
Chế độ ăn giàu chất béo.
Chế độ ăn giàu chất béo + 50 mg/kg berberinee tương ứng.

Vào cuối thử nghiệm cho ăn, kiểm tra stress ammonia được thực hiện trong 5 ngày.

2.2. Kết quả

Kết quả cho thấy hoạt động tăng trưởng, các thông số miễn dịch bao gồm các hoạt động của plasmic acid (ACP), các hoạt động lysozyme (LYZ) và các thành phần bổ sung bổ sung C3 và C4 bị ức chế ở cá ăn chế độ ăn nhiều chất béo nhưng cải thiện trong chế độ ăn có bổ sung berberinee so với nhóm đối chứng.

Tình trạng oxy hóa gan tụy, malondialdehyde (MDA), protein carbonyl (PC) và lipid peroxide (LPO) đã tăng lên đáng kể (P <0,05) khi cá được ăn chế độ ăn giàu chất béo. berberinee có thể làm chậm sự tiến triển của stress oxy hóa gây ra bởi chất béo cao thông qua hoạt động tăng các hoạt động superoxide dismutase (SOD) và tổng lượng sulfydryl (T-SH) của cá.

Apoptosis tế bào gan ở nhóm ăn chất béo nhiều cũng có thể được làm giảm bởi berberinee. Sau khi kiểm tra stress ammonia, tỷ lệ tử vong tích lũy là thấp (P <0,05) ở cá ăn khẩu phần nhiều chất béo + berberinee so với các nhóm cá khác. Sau khi kiểm tra stress ammonia, tỷ lệ tử vong tích lũy là thấp (P <0,05) ở cá ăn khẩu phần nhiều chất béo + berberinee so với các nhóm cá khác.

2.3. Kết luận

Từ các kết quả phân tích trên, các nhà khoa học đã đi đến kết luận berberinee là một phụ gia thức ăn chức năng ức chế đáng kể sự tiến triển của stress oxy hóa, giảm apoptosis và tăng cường miễn dịch của cá ăn với chế độ ăn nhiều chất béo.

2.4. Các thí nghiệm khác

Theo nghiên cứu của MOU Shao-Xia, ZHOU Xia, PENG Yao-Zong and LI Xue-Gang vào năm 2015 về khả năng tăng cường miễn dịch và chống lại vi khuẩn Aeromonas Hydrophyla trên cá trắm cỏ cho thấy tác dụng rất tốt của hoàng liên trong nuôi trồng thủy sản.

Cụ thể thí nghiệm: Cá được cho ăn khẩu phẩn ăn chứa 1; 0,5; 0,25; 0,1; 0% bột Hoàng liên và 0,05% berberine HCl trong 28 ngày. Sau đó cá được gây cảm nhiễm với Aeromonas hydrophyla.

Kết quả cho thấy sau 14 gây cảm nhiễm tỷ lệ sống các thí nghiệm cho ăn bột Hoàng liên và berberine cao hơn hẳn so với lô đối chứng không cho ăn berberine. Tỷ lệ sống ở thí nghiệm cho ăn 0,5% bột Hoàng liên là cao nhất với tỷ lệ sống tăng tới 44% so với lô không cho ăn.

Một nghiên cứu tác động kháng khuẩn của berberine HCl trên cá cho thấy berberine HCl có thể chống lại Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens, Vibrio vulnificus, Edwardsiella ictaluri, Escherichia coli và Streptococcus agalactiae với các nồng độ > 500, > 500, > 500, 300, 400 và 100 ppm.

Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBCs) của berberinee hydrochloride đối với E. coli, E. ictaluri và S. agalactiae là 300–500 μg mL -1.

Một nghiên cứu thử nghiệm berberine HCl trên cá rô phi sông Nil. Cá được chia làm 5 lô thử nghiệm với các khẩu phần ăn chứa lần lượt 0;1;3;6;9g/kg thức ăn. Cá được kiểm tra ở thời điểm 4 tuần và 8 tuần sau cho ăn.

Hoạt động của enzyme lysozyme và Peroxidase cao hơn nhiều so với lô khẩu phẩn ăn không có berberine HCl. Cao nhất ở lô có khẩu phần ăn 1g/kg thức ăn. Hoạt động mạnh của 2 enzyme chứng tỏ khả năng miễn dịch của cá được tăng cường. Giúp cá phòng chống lại các tác nhân gây bệnh.

Lysozyme, hay còn được gọi là muramidase hoặc N-acetylmuramide glycanhydrolase là một loại enzyme kháng khuẩn được sản xuất bởi động vật, giúp làm nên một phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh.

Peroxidase là enzyme tham gia vào nhiều quá trình sinh học khác nhau. Nó góp một phần vào khả năng phòng chống mầm bệnh.

Cũng với thí nghiệm trên, cá đã được cảm nhiễm với vi khuẩn Streptococcus Agalactiae (vi khuẩn gây bệnh phù mắt và xuất huyết) kết quả sau 15 tỷ lệ sống ở các lô thí nghiệm 0;1;3;6;9 berberine HCl g/kg thức ăn lần lượt 25, 74, 52, 44, 39 %. berberine với tỷ lệ 1g/kg thức ăn cho thấy tỷ lệ sống sót cao hơn nhiều so với lô đối chứng.

Trong một thử nghiệm khác của nhóm tác giả Wei-Na Xu, Dan-Hong Chen, Qing-Qing Chen, Wen-Bin Liu, đánh giá khả năng tăng trưởng đáp ứng miễn dịch, khả năng kháng bệnh của các tráp sau 8 tuần.

Chế độ ăn 50mg/kg berberine HCl đã cho thấy cá tăng trọng nhanh hơn, chỉ số FCR giảm, các chỉ số huyết học có lợi như HDL-C, LDL-C cũng tăng, hoạt động của enzyme Lysozyme tăng, các chất gây stress oxy hóa như MDA (meladialdehyde), LOP (lipid peroxide) giảm so với chế độ ăn tương tự không có berberine HCl.

Tỷ lệ chết giảm từ 80% xuống còn 50% khi gây cảm nhiễm với Aeromonas hydrophila sau 96h.

(Thông tin từ Công Ty TNHH VIBO)

3. Tác dụng của berberine trong chăn nuôi thủy sản

Berberine có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn gây hại mà không gây bất kỳ ảnh hưởng nào đến các lợi khuẩn có trong cơ thể vật nuôi thủy sản và không để lại bất kỳ dạng tồn dư kháng sinh nào trong cơ thể thủy sản giống các loại thuốc kháng sinh khác có trên thị trường.

berberine khi được bổ sung vào khẩu phần ăn hàng ngày của thủy sản sẽ giúp kích thích sự tăng trưởng của thủy sản, tăng cường hệ miễn dịch, chống lại quá trình stress oxy hóa, ngăn ngừa quá trình apoptosis – chất tế bào ở cá mè khi ăn quá nhiều chất béo.

Một cuộc nghiên cứu đã diễn ra khi thử nghiệm trên 320 con cá mè. Kết quả sau nghiên cứu đã cho thấy rằng số cá mè được bổ sung berberine vào khẩu phần ăn thì cải thiện được khả năng tăng trưởng, hệ miễn dịch của cá cũng được cải thiện đồng thời các chỉ số hoạt động của plasmic asid (ACP), lysozyme (LYZ) và các thành phần chất bổ sung như C3 và C4 cũng cho thấy kết quả rất khả quan.

Bổ sung berberine có thể giúp chống lại sự phát triển của quá trình stress oxy hóa do chất béo gây ra đồng thời tăng sự hoạt động của SOD và hàm lượng sulfydryl (T-SH) ở cá. Số lượng tế bào chết ở gan do chất béo nhiều gây nên và tỷ lệ sống sót của các cá thể cũng được cải thiện.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra được rằng berberine là một nguyên liệu dược kháng sinh tự nhiên dành cho thủy sản giúp ức chế sự phát triển của quá trình stress oxy hóa, giảm tỷ lệ chết của tế bào đồng thời tăng cường hệ miễn dịch của thủy sản.

4. Cách sử dụng berberine trong chăn nuôi thủy sản

Có rất nhiều cách để sử dụng berberine trong chăn nuôi thủy sản. Một số cách dùng cơ bản được những chuyên gia trong ngành và được bà con nông dân có kinh nghiệm lâu năm chia sẻ như sau:

Dùng berberine dạng bột: đây là cách dùng đơn giản nhất. Chỉ cần trộn bột berberine vào thức ăn, đảo đều là có thể cho vật nuôi ăn. Tuy nhiên cần lưu ý đối với việc cho tôm cá (thủy sản) ăn berberine, đó là phải áo ngoài hỗn hợp berberine và thức ăn để tránh việc hỗn hợp này bị phân tán khi đưa vào môi trường nước.

Dùng berberine dạng dung dịch: vì bản chất berberine là không tan trong nước nên không thể dùng nước để hòa tan berberine. Nếu muốn dùng berberine dạng dung dịch, bắt buộc phải hòa tan berberine bằng cồn rượu. Một số cách dùng berberine dạng dung dịch như sau:

Berberine thô: giã (đập dập) cây hoàng đằng ra, sau đó ngâm với rượu (có thể dùng rượu gạo) trong vòng 30 ngày rồi đợi cho bột hoàng đằng lắng cặn xuống. Khi bột hoàng đằng đã lắng hoàn toàn, vớt bã hoàng đằng ra, còn lại hỗn hợp dung dịch gồm bột bã và rượu này có thể sử dụng để trộn với thức ăn chăn nuôi. Cách làm này có ưu điểm là tiết kiệm được chi phí nhưng hàm lượng berberine lại không cao, chỉ tầm 40% đến 60%.
Berberine Việt Nam: bởi vì hạt berberine hàng này khá là to, cho nên để đảm bảo độ hòa tan của berberine, bắt buộc phải sàng lọc lại (rây lại) để lọc ra những hạt berberine mịn, hoặc phải nghiền các hạt thô ra thành dạng mịn. Sau đó ngâm ủ với rượu gạo và dùng hỗn hợp dung dịch này để trộn với thức ăn chăn nuôi. Cách làm này có ưu điểm là tiết kiệm chi phí nhưng nhược điểm lại là rất tốn công và thời gian, kèm theo đó là hàm lượng berberine lại không được cao, dao động khoảng từ 40% đến 60%.
Berberine hàng nhập từ nước ngoài: loại berberine này thì có hạt siêu mịn, hàm lượng cao, ngâm ủ với rượu và có thể trộn cho ăn liền. Cách dùng này có ưu điểm là tiết kiệm thời gian, công sức cũng như mang lại hiệu quả sử dụng cao nhất (với hàm lượng berberine có khả năng lên đến 99%). Tuy nhiên nhược điểm lại là có thể làm cho giá thành sản phẩm tăng cao.

dung-dich-berberin