Probiotics tăng sức khoẻ miễn dịch và sức khoẻ ruột của cá (08-02-2018)

Mặc dù xu hướng sử dụng probiotic ngày càng gia tăng, việc sử dụng probiotic trong nuôi trồng thuỷ sản đã bị hạn chế bởi quy trình sản xuất thức ăn gia súc có khả năng tiêu diệt hoặc gây ảnh hưởng đến các vi khuẩn nhạy cảm. Gần đây, những tiến bộ trong sử dụng thức ăn viên và các công nghệ khác đang vượt qua rào cản này và những lợi ích đang được ghi nhận trên khắp thế giới.
Probiotics tăng sức khoẻ miễn dịch và sức khoẻ ruột của cá
Ảnh minh họa

Probiotics cung cấp cho các nhà máy thức ăn gia súc cơ hội để sản xuất thức ăn giá trị gia tăng. Một khi thức ăn được tiêu thụ, một probiotic thành công sẽ định cư trong đường ruột và có một số lợi ích, thường liên quan đến khả năng miễn dịch và kháng bệnh.

Ruột là một trong những cửa ngõ chính cho mầm bệnh xâm nhập. Để lây nhiễm thành công cho cơ thể vật chủ, một mầm bệnh phải di chuyển và vượt qua nhiều trở ngại và các cuộc tấn công, được thực hiện bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ.

Phản ứng miễn dịch bẩm sinh = lần xem xét đầu tiên

Giống như động vật có vú, hệ thống miễn dịch của cá có thể được phân tách bằng các phản ứng bẩm sinh (không cụ thể) và thích nghi (cụ thể). So với động vật có vú, cá phụ thuộc nhiều hơn vào phản ứng miễn dịch bẩm sinh vì hai lý do chính. Thứ nhất, hệ thống miễn dịch bẩm sinh đã phát triển không cụ thể và do đó có khả năng gắn kết một phản ứng miễn dịch chống lại một loạt các tác nhân gây bệnh. Thứ hai, do tính chất động vật máu lạnh của cá, khả năng miễn dịch thích ứng có thể mất nhiều thời gian. Ví dụ, sản xuất kháng thể ở cá hồi có thể mất đến sáu tuần, so với chỉ vài giờ hoặc vài ngày đối với hệ thống miễn dịch bẩm sinh.

Tăng cường tuyến phòng ngự đầu tiên

Lớp niêm mạc được tạo ra bởi các tế bào nhầy tạo ra tuyến phòng ngự ngay lập tức. Chất nhầy có chức năng bẫy và loại bỏ các mầm bệnh bằng cách cung cấp một rào cản cả về vật lý và hóa học, vì nó có chứa một số hợp chất chống vi trùng. Lớp niêm mạc này có thể được sửa đổi bằng vi khuẩn cộng sinh cũng như các vi khuẩn probiotic. Ví dụ, sau khi cho cá rô phi ăn probiotic thương mại trong 5 tuần, người ta phát hiện ra rằng có khoảng 60% tế bào biểu mô trong ruột. Những tế bào biểu mô bổ sung này có thể đóng góp vào việc tạo ra chất nhầy nhiều hơn, do đó tạo ra một rào cản không thể xuyên thủng, có khả năng làm chậm các mầm bệnh và ngăn không cho chúng dính vào biểu mô bên dưới.

Củng cố hàng rào: mật độ microvilli

Bên dưới lớp niêm mạc, nằm trên biểu mô, chủ yếu bao gồm các tế bào ruột. Những tế bào này được lót bằng microvilli. Bằng cách sử dụng kính hiển vi điện tử, người ta đã chỉ ra rằng probiotic làm tăng mật độ microvilli trong ruột. Lợi ích của sự gia tăng này là gấp đôi. Đầu tiên, nhiều microvilli sẽ làm tăng diện tích bề mặt sao cho cơ thể vật chủ có thể thu được nhiều chất dinh dưỡng hơn từ thức ăn. Thứ hai, bất kỳ khoảng cách nào giữa microvilli đều tạo cơ hội cho các mầm bệnh chuyển vị trí biểu mô và làm cá nhiễm bệnh. Do đó, mật độ microvilli cao hơn nhờ probiotic, góp phần tạo ra một rào cản hiệu quả hơn giữa bên trong và bên ngoài ruột, ngăn chặn các mầm bệnh.

Lượng bạch cầu lớn hơn

Giả sử một mầm bệnh đã có thể phá vỡ biểu mô, một lượng tế bào bạch cầu, gọi chung là các tế bào bạch cầu bên trong biểu mô (IELs), sẽ chờ đợi để tấn công mầm bệnh. Nghiên cứu của chúng tôi tại trường Đại học Plymouth đã chứng minh rằng các thức ăn cho cá rô phi có bổ sung probiotics dẫn đến lượng IEL lớn hơn đáng kể. Mức tăng này là từ 22-38% phụ thuộc vào liều lượng probiotic, cũng như thời gian cho ăn.

Sự sẵn sàng miễn nhiễm tốt hơn

Tất cả các mầm bệnh biểu hiện bệnh liên quan đến các mẫu phân tử (PAMPs) trên bề mặt tế bào của chúng. Chúng được nhận diện bởi các phân tử thụ thể tương ứng của chúng như TLR (Toll-like receptor là 1 dạng protein đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh cũng như trong hệ tiêu hóa. Chúng đơn giản, có màng di chuyển dãn dài, là các thụ thể không xúc tác nhận biết các phân tử được bảo toàn về cấu trúc có nguồn gốc từ vi khuẩn,vi trùng). TLR thông báo cho vật chủ về loại mầm bệnh (tức là vi khuẩn, virut, nấm vv …). Phân tích biểu hiện gien của ruột, cho thấy probiotic có thể điều chỉnh sự biểu hiện của TLR2 tăng khoảng gấp 5 lần ở cá rô phi. TLR2 rất quan trọng để nhận biết vi khuẩn Gram dương. Điều này đặc biệt quan trọng bởi vì cá rô phi (cùng với nhiều loài nước nóng khác) rất nhạy cảm với một số bệnh nhiễm Gram dương, nhất là Streptococcus.

Một khi được kích hoạt, TLR bắt đầu một số con đường phân tử dẫn đến việc tạo ra cytokine gây viêm. Việc bổ sung probiotic đối với chế độ ăn cá rô phi cũng làm tăng sự biểu hiện gien gây viêm, IL-1β và TNFα. Những điều này khiến cá chuẩn bị nhiều hơn để chống lại các mầm bệnh tiềm năng trong tương lai vì cơ thể vật chủ có thể nhận ra và xóa bỏ mối đe dọa nhanh hơn nhiều, do đó nó có khả năng sẵn sàng miễn nhiễm cao hơn.

Đạt được sự cân bằng

Ruột có chứa một số lượng lớn vi sinh vật kết hợp. Điều quan trọng là chúng được bảo vệ bởi vật chủ vì nó cung cấp các chức năng quan trọng trong sự phát triển đường ruột, dinh dưỡng và miễn dịch. Các cytokine chống viêm là một phần của cơ chế khoan dung nhằm làm giảm nhạy cảm cho vật chủ, do đó nó không khởi phát phản ứng miễn dịch đối với vi khuẩn tấn công. Hơn nữa, chúng hoạt động để cân bằng các cytokine gây viêm, do đó duy trì trạng thái cân bằng trong hệ thống miễn dịch niêm mạc.

Các thử nghiệm sử dụng cá rô phi chứng minh rằng sự biểu hiện gien của hai gien kháng viêm, IL-10 và TGFβ, cũng có thể tăng lên khi bổ sung AquaStar® Growout. Kết quả này cho chúng ta biết hai điều: trước hết là vật chủ không thấy probiotic như là một mối đe dọa và thứ hai là các probiotic có thể giúp thúc đẩy và duy trì khả năng chịu đựng của niêm mạc.

Kết luận

Probiotics có thể cải thiện chức năng các rào cản của đường ruột, thúc đẩy trạng thái sẵn sàng miễn nhiễm cao và tăng cường cơ chế chống chịu bệnh, cả trong ruột và các mô miễn dịch quan trọng khác. Điều này mở ra cánh cửa khiến sinh vật khoẻ mạnh hơn, ít trường hợp bệnh hơn và ít can thiệp điều trị hóa học trong sản xuất nuôi trồng thuỷ sản.

HNN (Theo thefishsite)

Ý kiến bạn đọc

Tin khác