Follow our “Shrimp-based Functional Peptides” Series here:
| Bài 1: Peptide – Mảnh ghép dinh dưỡng hoàn hảo cho vật nuôi |
| Bài 2: Tính dễ tiêu của ‘Peptide chức năng từ tôm’ |
| Bài 3: ‘Peptide chức năng từ tôm’ – chất dẫn dụ mới & hiệu quả |
| Bài 4: Các hoạt tính sinh học của ‘Peptide chức năng từ tôm’ |
| Bài 5: Các giá trị ‘Peptide chức năng từ tôm’ mang đến cho thị trường |
Châu Á là khu vực chăn nuôi lớn của thế giới nhưng lại thiếu nguồn cung nguyên liệu Protein, do đó phụ thuộc lớn vào nhập khẩu. Việt Nam phải nhập 7,5 triệu tấn nguyên liệu Protein (tương đương 2,5 tỷ USD) vào năm 2020 [1]. Trong khi đó, tỷ lệ tiêu hóa của protein thô (chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các nguồn cung protein) lại khá thấp, gây ra lãng phí và các hệ lụy về sức khỏe vật nuôi và môi trường. Peptide chức năng từ tôm với tính dễ tiêu hóa vượt trội được sản xuất trong nước sẽ là lời giải thỏa đáng cho bài toán cấp thiết nâng cao hiệu suất sử dụng protein, giảm phụ thuộc nhập khẩu của ngành chăn nuôi.
Như đã giải thích ở bài trước về cơ chế phân giải và hấp thụ protein trong cơ thể vật nuôi, chỉ có các Di/Tri-peptide và amino acid (AA) là được hấp thụ vào thành ruột. Do đó, để cung cấp cùng một lượng AA cho cơ thể vật nuôi, sử dụng nguyên liệu chứa hàm lượng các peptide mạch ngắn và AA cao sẽ tiêu tốn ít năng lượng, thời gian và enzyme tiêu hóa của vật nuôi hơn.
Cơ chế vận chuyển Di/Tri-peptide và AA
Trước hết hãy cùng tìm hiểu thêm về cơ chế vận chuyển Di/Tri-peptide và AA qua tế bào thành ruột để làm rõ mối tương quan giữa hàm lượng peptide mạch ngắn trong nguyên liệu và hiệu suất hấp thụ protein.
Hình 1: Cơ chế vận chuyển Di/Tri-peptide và AA
Kênh vận chuyển Di/Tri-Peptide được đánh giá hiệu quả hơn kênh vận chuyển AA do: (i) có thể vận chuyển 2-3 AA cùng lúc (so với 1 AA do kênh vận chuyển AA), (ii) tương thích với tất cả các loại Di/Tri-Peptide (kênh vận chuyển AA chọn lọc cho từng loại AA), (iii) Di-Tri/Peptide kết hợp với ion H+ (ion này luôn tồn tại trong môi trường cơ thể) để di chuyển qua màng tế bào thành ruột (AA kết hợp với ion Na+ và tốc độ vận chuyển phụ thuộc vào nồng độ các ion khác nhau (Na+, K+,…))[2]. Do đó, khoảng 80% AA được vận chuyển vào máu qua con đường Di/Tri- peptides [2].
Tính dễ tiêu hóa của Peptide chức năng từ tôm
Như vậy, hiệu suất hấp thụ protein có liên hệ chặt chẽ tới hàm lượng peptide/AA trong nguyên liệu đó. Hàm lượng, kích thước và độ đa dạng peptide trong các sản phẩm thủy phân phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu và các thông số công nghệ quá trình thủy phân. Từ nguyên liệu đầu vỏ tôm giàu protein kết hợp công nghệ thủy phân sử dụng enzyme đặc hiệu, tỷ lệ %peptide/protein thô của Peptide chức năng từ tôm VNF cao hơn đáng kể so với các nguyên liệu protein phổ biến như bột cá, bột máu lông xương thịt, bã nành,…:
| Nguyên liệu | Protein thô, % | Peptide/Protein thô, % |
| Bột cá | 64.3 | 21.93 |
| Bã bia | 26.4 | 8.30 |
| Bột máu lông xương thịt | 80.6 | 6.95 |
| Bã nành | 48.4 | 3.93 |
| Peptide chức năng từ tôm * | 20.4 | 74 |
| Peptide chức năng từ tôm (độ thủy phân cao)* | 20.6 | 85 |
Bên cạnh đó, đạm tôm thủy phân có ưu thế về tỷ trọng peptide mạch ngắn trên tổng peptide so với các sản phẩm thủy phân protein thủy hải sản khác (cá ngừ, cá hồi, con ruốc,…) [4]. Kết quả phân tích phân bổ khối lượng phân tử cũng cho thấy khối lượng phân tử trung bình của mẫu Peptide chức năng từ tôm VNF khá nhỏ (khoảng 231Da, so với khối lượng phân tử của các AA từ 75Da (Lys) đến 204Da (Trp)), thể hiện hàm lượng peptide mạch ngắn dồi dào trong Peptide chức năng từ tôm.
| Hình 2. Tính đa dạng về chủng loại và hàm lượng peptide trong protein tôm thủy phân | Hình 3: Biểu đồ phân bổ khối lượng phân tử |
| Nguồn: [4] | Nguồn: Kết quả phân tích mẫu sản phẩm Peptide chức năng từ tôm VNF |
Ngoài ra, nghiên cứu cũng chỉ ra sự đa dạng hơn về chủng loại peptides mạch ngắn (trong đó có nhiều peptides có hoạt tính sinh học) trong đạm tôm thủy phân so với các sản phẩm thủy phân protein thủy hải sản khác [3] – hình 2. Peptide chức năng từ tôm của VNF chứa đầy đủ các AA thiết yếu và 18/22 loại AA cần cho quá trình tổng hợp protein [hình 4]. Đây là nguồn cung AA đa dạng và cân bằng cho quá trình tổng hợp protein, đảm bảo tăng trưởng của vật nuôi.
Ngoài ra, nghiên cứu cũng chỉ ra sự đa dạng hơn về chủng loại peptides mạch ngắn (trong đó có nhiều peptides có hoạt tính sinh học) trong đạm tôm thủy phân so với các sản phẩm thủy phân protein thủy hải sản khác [3] – hình 2. Peptide chức năng từ tôm của VNF chứa đầy đủ các AA thiết yếu và 18/22 loại AA cần cho quá trình tổng hợp protein [hình 4]. Đây là nguồn cung AA đa dạng và cân bằng cho quá trình tổng hợp protein, đảm bảo tăng trưởng của vật nuôi.
Ứng dụng của Peptide chức năng từ tôm
Các thực nghiệm thay thế một phần bột cá bằng đạm tôm thủy phân trong công thức thức ăn một số loại thủy hải sản (cá bớp [5], cá bơn [6], cá chép đỏ [7]) cho thấy sự cải thiện đáng kể trong chuyển hóa thức ăn, hiệu quả tiêu thụ protein và tốc độ tăng trưởng của vật nuôi. Như vậy, Peptide chức năng từ tôm VNF là lựa chọn tiềm năng cho mục đích giảm tỷ lệ bột cá và từ đó giảm hàm lượng protein tổng trong công thức thức ăn chăn nuôi.
Ngoài ra, giải pháp “Peptide chức năng từ tôm” còn đặc biệt hiệu quả đối với các trường hợp:
- Các vùng chăn nuôi quanh năm nắng nóng hoặc khivật nuôi giảm/bỏ ăn do stress nhiệt: Giảm tiêu hao năng lượng cho quá trình tiêu hóa, giảm sinh nhiệt dẫn đến giảm tác động tiêu cực của nhiệt lên sức khỏe vật nuôi [8].
- Con non: Do hệ tiêu hóa chưa hoàn thiện, khả năng phân giải protein thô thấp, con non cần khẩu phần ăn giàu peptide dễ tiêu hóa, giảm tiêu chảy, đáp ứng nhu cầu phát triển nhanh [9].
Kết luận
Peptide chức năng từ tôm VNF với hiệu suất tiêu hóa hấp thụ protein vượt trội và giàu dinh dưỡng từ nguồn cung sẵn có trong nước hứa hẹn là một giải pháp hữu hiệu nhằm giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu nguyên liệu protein cho ngành chăn nuôi.
Hình 5. Ứng dụng và lợi ích của Peptide chức năng từ tôm
Phần tiếp theo của series sẽ tiếp tục giới thiệu đến quí vị độc giả hai tính năng nổi trội của Peptide chức năng từ tôm: tính dẫn dụ và tính ngon miệng, mời các bạn đón xem.
TLTK
[1]. “Sản lượng thức ăn chăn nuôi năm 2020 ước đạt 20 triệu tấn”. Chăn nuôi Việt Nam, http://nhachannuoi.vn/san-luong-thuc-an-chan-nuoi-nam-2020-cua-viet-nam-dat-20-trieu-tan/. Truy cập 29/03/2021
[2]. https://abdominalkey.com/protein-digestion-and-absorption/ (truy cập 30/3/2021)
[3]. G. Licitra et al., “Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds”, Animal Feed Science Technology 57 (1996) 347-358. Table 2, page 350.
[4] A Leduc et al., “A standardized, innovative method to characterize the structure of aquatic protein hydrolysates”, Heliyon 6 (2020).
[5] Costa-Bomfim et al, “Growth, feed efficiency and body composition of juvenile cobia (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766) fed increasing dietary levels of shrimp protein hydrolysate”, Aquaculture Research (2016), 1–8
[6] Khosravis et al, “Supplementation of Protein Hydrolysates to a Low-fish meal Diet Improves Growth and Health Status of Juvenile Olive Flounder”, Journal of the world aquaculture society (2018), 897-911
[7] S. Khosravi et al., ”Effects of protein hydrolysates supplementation in low fish meal diets on growth performance, innate immunity and disease resistance of red sea bream”, Fish & Shellfish Immunology 45 (2015), 858-868
[8] “Tối ưu hóa hiệu suất chăn nuôi đỉnh điểm mùa nóng”. VietDVM, https://www.vietdvm.com/gia-cam/ky-thuat-chan-nuoi/toi-uu-hoa-nang-suat-chan-nuoi-dinh-diem-mua-nong-p1.html. Truy cập 24/03/2021
[9] Sun et al., “Effect of Partial Substitution of Dietary Spray-dried Porcine Plasma or Fishmeal with Soybean and Shrimp Protein Hydrolysate on Growth Performance, Nutrient Digestibility and Serum Biochemical Parameters of Weanling Piglets”, Asian-Aust. J. Anim. Sci. 22 (2009) (7), 1032-1037