Khả Năng Kháng Khuẩn Của Tinh Dầu Bạc Hà Đối Với Liên Cầu Khuẩn Streptococcus agalactiae Gây Bệnh Xuất Huyết Trên Cá Điêu Hồng

• Tác giả: Nguyễn Thị Trúc Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Cử Thiện
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Sinh Thái Học
• Đề tài: Khả Năng Kháng Khuẩn Của Tinh Dầu Bạc Hà Đối Với Streptococcus agalactiae Gây Bệnh Xuất Huyết Trên Cá Điêu Hồng
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Sinh Học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Lược sử nghiên cứu về bệnh xuất huyết do liên cầu khuẩn S. agalactiae gây ra
• 1.2. Tổng quan về bệnh xuất huyết do liên cầu khuẩn S. agalactiae gây ra
• 1.2.1. Tác nhân gây bệnh
• 1.2.2. Đặc điểm hình thái, cấu trúc hiển vi
• 1.2.3. Môi trường phát triển thuận lợi
• 1.2.4. Dấu hiệu bệnh lí
• 1.3. Tổng quan về cá Điêu hồng
• 1.3.1. Nguồn gốc và đặc điểm hình thái
• 1.3.2. Đặc điểm thích nghi trong điều kiện ao nuôi
• 1.3.3. Đặc điểm sinh sản
• 1.3.4. Những bệnh lí thường gặp ở cá Điêu hồng
• 1.4. Tổng quan về huyết học cá
• 1.4.1. Khái niệm chung về máu
• 1.4.2. Thành phần hữu hình của máu
• 1.5. Tình hình nghiên cứu khả năng kháng khuẩn S. agalactiae của một số loại vắc xin và tinh dầu tự nhiên
• 1.5.1. Tinh dầu tự nhiên
• 1.5.2. Tổng quan về tinh dầu bạc hà
• 1.5.3. Phân loại cây Bạc hà
• 1.5.4. Tác dụng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà
• 1.5.5. Nhận định về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thời gian, địa điểm và tư liệu nghiên cứu
• 2.1.1. Thời gian nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.1.3. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Bố trí thí nghiệm
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp nuôi tăng sinh liên cầu khuẩn S.
• 2.3.2. Phương pháp pha loãng liên cầu khuẩn
• 2.3.3. Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn S. agalactiae của tinh dầu bạc hà
• 2.3.4. Phương pháp chăm sóc cá và quản lí thí nghiệm
• 2.3.5. Phương pháp gây nhiễm liên cầu khuẩn S.
• 2.3.6. Phương pháp bổ sung tinh dầu
• 2.3.7. Phương pháp thu thập và phân tích máu
• 2.3.8. Phương pháp đánh giá tổn thương mô học
• 2.3.9. Phương pháp xử lí số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với vi khuẩn S. agalactiae trong điều kiện in vitro
• 3.2. Đặc điểm hình thái sinh lí máu và cấu trúc mô học một số nội quan cá Điêu hồng Oreochromis sp.
• 3.2.1. Hình thái một số loại tế bào máu
• 3.2.2. Cấu trúc mô học một số nội quan cá Điêu hồng
• 3.3. Tác động của vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh xuất huyết ở cá Điêu hồng thông qua các chỉ tiêu sinh lí máu và hình thái tế bào hồng cầu
• 3.3.1. Các chỉ tiêu sinh lí máu
• 3.3.2. Kích thước hồng cầu
• 3.4. Tác động của tinh dầu bạc hà đến các chỉ số sinh lí máu và kích thước hồng cầu cá Điêu hồng trước khi cảm nhiễm vi khuẩn S. agalactiae ở điều kiện thí nghiệm
• 3.4.1. Các chỉ tiêu sinh lí máu
• 3.4.2. Kích thước hồng cầu
• 3.5. Hiệu quả kháng vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh xuất huyết của tinh dầu bạc hà ở cá Điêu hồng thông qua các chỉ số sinh lí máu và kích thước hồng cầu ở điều kiện thí nghiệm
• 3.5.1. Các chỉ tiêu sinh lí máu
• 3.5.2. Kích thước hồng cầu
• 3.6. Hiệu quả kháng vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh xuất huyết của tinh dầu bạc hà ở cá Điêu hồng thông qua đánh giá cấu trúc mô bệnh học của gan và lách ở điều kiện thí nghiệm
• 3.6.1. Cấu trúc mô bệnh học của gan
• 3.6.2. Cấu trúc mô bệnh học của lách
• 3.7. Hiệu quả kháng vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh xuất huyết của tinh dầu bạc hà ở cá Điêu hồng thông qua các chỉ số sinh lí máu, kích thước tế bào hồng cầu và sự tổn thương cấu trúc mô gan, lách trong điều kiện tự nhiên
• 3.7.1. Các chỉ số sinh lí máu và kích thước hồng cầu
• 3.7.2. Cấu trúc mô học
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về bệnh xuất huyết cá Điêu hồng và tinh dầu bạc hà

Bệnh xuất huyết do Streptococcus agalactiae là một trong những thách thức lớn nhất đối với ngành nuôi trồng cá Điêu hồng hiện nay. Bệnh gây ra tỷ lệ tử vong cao, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và lợi nhuận của người nuôi. Việc sử dụng kháng sinh để điều trị bệnh đang đối mặt với nhiều vấn đề, bao gồm sự hình thành các chủng vi khuẩn kháng thuốc và nguy cơ tồn dư kháng sinh trong sản phẩm. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả là vô cùng cần thiết. Tinh dầu bạc hà nổi lên như một ứng cử viên tiềm năng nhờ khả năng kháng khuẩn tự nhiên. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng tinh dầu bạc hà có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh cho cá, bao gồm cả Streptococcus agalactiae. Luận văn này tập trung vào việc đánh giá khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với liên cầu khuẩn Streptococcus agalactiae gây bệnh xuất huyết trên cá điêu hồng.

1.1. Bệnh xuất huyết cá Điêu hồng Tác nhân và triệu chứng

Bệnh xuất huyết ở cá Điêu hồng do liên cầu khuẩn Streptococcus agalactiae gây ra. Cá nhiễm bệnh thường có các dấu hiệu lâm sàng như lờ đờ, chán ăn, bụng phình to và bơi vòng tròn không định hướng. Bên cạnh đó, còn có sự xuất hiện của các vết xuất huyết trên da, tập trung ở vùng miệng, tấm mang và vùng vây. Tác nhân gây bệnh là vi khuẩn Gram dương, hình cầu, không có khả năng di chuyển. Theo nghiên cứu của Đặng Thụy Mai Thi và Đặng Thị Hoàng Oanh (2012), mô thận, tỳ tạng bị ảnh hưởng đầu tiên sau đó là đến gan ở cá cảm nhiễm S. agalactiae ở mật độ 4,23×106 CFU/mL [9].

1.2. Tinh dầu bạc hà Nguồn gốc thành phần và tác dụng

Tinh dầu bạc hà là một sản phẩm tự nhiên được chiết xuất từ cây bạc hà (Mentha piperita). Nó chứa nhiều thành phần có hoạt tính sinh học, bao gồm menthol, menthone và limonene. Tinh dầu bạc hà được biết đến với nhiều tác dụng, bao gồm kháng khuẩn, kháng viêm và giảm đau. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng tinh dầu bạc hà có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn, nấm và virus. Nghiên cứu về tinh dầu bạc hà trong thủy sản cho thấy khả năng kháng lại liên cầu khuẩn Streptococcus agalactiae ở cá [6]–[8].

II. Thách thức trong điều trị bệnh xuất huyết ở cá Điêu hồng

Việc điều trị bệnh xuất huyết ở cá Điêu hồng chủ yếu dựa vào việc sử dụng kháng sinh. Tuy nhiên, việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng. Các chủng Streptococcus agalactiae kháng kháng sinh ngày càng trở nên phổ biến, làm giảm hiệu quả điều trị. Ngoài ra, việc sử dụng kháng sinh có thể gây ô nhiễm môi trường nước và ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật tự nhiên. Nguy cơ tồn dư kháng sinh trong sản phẩm cá Điêu hồng cũng là một vấn đề đáng lo ngại, ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Chính vì vậy, việc tìm ra các giải pháp thay thế cho kháng sinh là vô cùng cấp thiết.

2.1. Lạm dụng kháng sinh Hậu quả và rủi ro tiềm ẩn

Việc lạm dụng kháng sinh trong nuôi trồng cá Điêu hồng dẫn đến sự hình thành các chủng liên cầu khuẩn kháng kháng sinh, gây khó khăn trong điều trị. Ngoài ra, kháng sinh có thể tồn dư trong sản phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Việc sử dụng quá nhiều kháng sinh còn gây ô nhiễm môi trường nước và làm thay đổi hệ vi sinh vật tự nhiên. Như trích dẫn từ tài liệu gốc, 'Để đối phó với bệnh này, biện pháp được dùng nhiều nhất hiện nay đó là sử dụng thuốc kháng sinh và các chất hóa học [3]. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc kháng sinh đã gây nên nhiều tác hại như là tạo ra các chủng liên cầu khuẩn kháng kháng sinh, gây ô nhiễm môi trường nước và làm thay đổi hệ vi sinh vật tự nhiên [4].'

2.2. Nhu cầu về giải pháp thay thế kháng sinh trong nuôi trồng cá

Trước những thách thức do việc sử dụng kháng sinh gây ra, nhu cầu về các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả ngày càng tăng cao. Các giải pháp này cần đáp ứng các tiêu chí như: có khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, không gây tác dụng phụ cho cá, thân thiện với môi trường và không gây tồn dư trong sản phẩm. Tinh dầu bạc hà là một trong những ứng cử viên tiềm năng nhất nhờ những ưu điểm vượt trội của nó.

III. Cách Tinh Dầu Bạc Hà Kháng Khuẩn Streptococcus agalactiae

Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với Streptococcus agalactiae gây bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng. Các thí nghiệm in vitro được thực hiện để xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của tinh dầu bạc hà đối với vi khuẩn. Ngoài ra, các thí nghiệm in vivo được tiến hành trên cá Điêu hồng để đánh giá hiệu quả của việc bổ sung tinh dầu bạc hà vào khẩu phần ăn trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh xuất huyết. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng tinh dầu bạc hà như một giải pháp thay thế kháng sinh trong nuôi trồng cá Điêu hồng.

3.1. Nghiên cứu in vitro Xác định MIC và MBC của tinh dầu bạc hà

MIC (Minimum Inhibitory Concentration) là nồng độ thấp nhất của tinh dầu bạc hà có khả năng ức chế sự phát triển của Streptococcus agalactiae. MBC (Minimum Bactericidal Concentration) là nồng độ thấp nhất của tinh dầu bạc hà có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Việc xác định MIC và MBC giúp đánh giá chính xác khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà và lựa chọn nồng độ phù hợp cho các thí nghiệm in vivo. Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn S. agalactiae của tinh dầu bạc hà được áp dụng trong nghiên cứu.

3.2. Nghiên cứu in vivo Đánh giá hiệu quả phòng ngừa và điều trị

Các thí nghiệm in vivo được thực hiện trên cá Điêu hồng để đánh giá hiệu quả của việc bổ sung tinh dầu bạc hà vào khẩu phần ăn trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh xuất huyết. Các chỉ số sinh lý máu, kích thước tế bào hồng cầu và cấu trúc mô học của gan và lách được theo dõi để đánh giá tác động của tinh dầu bạc hà đối với sức khỏe của cá. Nghiên cứu này còn khảo sát về tác động của tinh dầu bạc hà đến các chỉ số sinh lí máu và kích thước hồng cầu cá Điêu hồng trước khi cảm nhiễm vi khuẩn S. agalactiae ở điều kiện thí nghiệm .

3.3 Cơ chế kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với S. agalactiae

Cơ chế kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà có thể liên quan đến khả năng làm tổn thương màng tế bào vi khuẩn, gây rối loạn chức năng tế bào và dẫn đến tiêu diệt vi khuẩn. Các thành phần như menthol có thể can thiệp vào quá trình sinh tổng hợp protein và axit nucleic của vi khuẩn. Việc tìm hiểu chi tiết cơ chế kháng khuẩn này sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng tinh dầu bạc hà trong phòng và điều trị bệnh cho cá Điêu hồng.

IV. Ứng dụng tinh dầu bạc hà Kết quả nghiên cứu trên cá Điêu Hồng

Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu bạc hà có khả năng kháng khuẩn Streptococcus agalactiae hiệu quả trong điều kiện in vitro. MIC và MBC của tinh dầu bạc hà đối với vi khuẩn được xác định. Các thí nghiệm in vivo cũng cho thấy việc bổ sung tinh dầu bạc hà vào khẩu phần ăn giúp cải thiện các chỉ số sinh lý máu, kích thước tế bào hồng cầu và cấu trúc mô học của gan và lách ở cá Điêu hồng bị nhiễm bệnh. Điều này cho thấy tinh dầu bạc hà có tiềm năng lớn trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng.

4.1. Tác động của tinh dầu bạc hà lên các chỉ số sinh lý máu cá Điêu hồng

Nghiên cứu cho thấy việc bổ sung tinh dầu bạc hà giúp cải thiện các chỉ số sinh lý máu của cá Điêu hồng, bao gồm số lượng tế bào hồng cầu, hàm lượng hemoglobin và hematocrit. Điều này cho thấy tinh dầu bạc hà có tác dụng tăng cường sức khỏe và khả năng miễn dịch của cá. Số liệu chi tiết về một số chỉ số sinh lí máu cá Điêu hồng trước và sau khi nhiễm vi khuẩn S. agalactiae được ghi lại trong tài liệu gốc.

4.2. Ảnh hưởng của tinh dầu bạc hà đến cấu trúc mô học gan và lách

Việc bổ sung tinh dầu bạc hà giúp bảo vệ cấu trúc mô học của gan và lách ở cá Điêu hồng bị nhiễm bệnh. Các tổn thương do vi khuẩn gây ra được giảm thiểu, cho thấy tinh dầu bạc hà có tác dụng bảo vệ gan và lách khỏi tác động của bệnh tật. Kết quả nghiên cứu về cấu trúc mô gan cá Điêu hồng nhiễm vi khuẩn S. agalactiae ở các nghiệm thức tinh dầu nuôi trong veo ở điều kiện tự nhiên cũng được đề cập trong tài liệu gốc.

4.3 So sánh hiệu quả của tinh dầu bạc hà với kháng sinh trên cá Điêu Hồng

So sánh hiệu quả giữa việc sử dụng tinh dầu bạc hà và kháng sinh trong điều trị bệnh xuất huyết trên cá Điêu Hồng cho thấy, tinh dầu bạc hà có thể là một giải pháp thay thế tiềm năng. Mặc dù kháng sinh có thể cho hiệu quả nhanh chóng trong việc tiêu diệt vi khuẩn, nhưng tinh dầu bạc hà lại an toàn hơn về lâu dài, không gây ra các vấn đề kháng thuốc và tồn dư kháng sinh. Do đó, việc kết hợp tinh dầu bạc hà vào quy trình chăm sóc và điều trị bệnh có thể mang lại lợi ích đáng kể.

V. Kết luận Hướng nghiên cứu tiềm năng về tinh dầu bạc hà

Nghiên cứu này đã chứng minh khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với Streptococcus agalactiae gây bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng. Kết quả cho thấy tinh dầu bạc hà có tiềm năng lớn trong việc thay thế kháng sinh trong nuôi trồng cá Điêu hồng, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và an toàn của sản phẩm. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để tối ưu hóa việc sử dụng tinh dầu bạc hà trong thực tế.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu và ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng khoa học về khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với Streptococcus agalactiae. Kết quả này mở ra hướng đi mới trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng một cách an toàn và hiệu quả. Luận văn cũng góp phần cung cấp số liệu về sự thay đổi của một số thông số huyết học, cấu trúc mô gan và lách của cá Điêu hồng khi được bổ sung tinh dầu bạc hà với ba nồng độ 0,125%; 0,25% và 0,5% trong khẩu phần ăn trước khi nhiễm vi khuẩn S. agalactiae và sau khi cảm nhiễm 5 ngày và 10 ngày.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo Tối ưu hóa và ứng dụng thực tiễn

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa nồng độ và phương pháp sử dụng tinh dầu bạc hà trong nuôi trồng cá Điêu hồng. Cần có thêm các nghiên cứu về độc tính và an toàn của tinh dầu bạc hà đối với cá và người tiêu dùng. Ngoài ra, việc kết hợp tinh dầu bạc hà với các biện pháp quản lý dịch bệnh khác cũng cần được xem xét. Hướng nghiên cứu về sử dụng các chiết xuất tự nhiên thay thế cho các biện pháp hóa học dùng để phòng ngừa các bệnh phổ biến ở cá là rất thiết thực và đang ngày càng phổ biến.

Tổng quan nghiên cứu

Bệnh xuất huyết do liên cầu khuẩn Streptococcus agalactiae gây ra là một trong những nguyên nhân chính làm thiệt hại nghiêm trọng ngành nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là đối với cá Điêu hồng (Oreochromis sp.). Tỉ lệ chết của cá có thể lên đến 100% trong các đợt dịch bệnh, gây tổn thất lớn về kinh tế cho người nuôi. Hiện nay, việc sử dụng thuốc kháng sinh và hóa chất để kiểm soát bệnh đã dẫn đến nhiều hệ lụy như kháng thuốc, ô nhiễm môi trường và tồn dư trong sản phẩm thủy sản. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế an toàn, hiệu quả là rất cần thiết.

Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà đối với liên cầu khuẩn S. agalactiae gây bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng trong môi trường ao nuôi và phòng thí nghiệm. Mục tiêu chính là đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà thông qua các chỉ số huyết học và cấu trúc mô học của gan, lách cá. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11/2020 đến tháng 3/2022 tại Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh và ao nuôi tại tỉnh Bến Tre.

Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần làm rõ tác động của tinh dầu bạc hà trong việc tăng cường sức đề kháng cho cá Điêu hồng mà còn mở ra hướng đi mới trong phòng chống bệnh xuất huyết do S. agalactiae, góp phần nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản bền vững. Các chỉ số huyết học và mô học được sử dụng làm thước đo chính để đánh giá hiệu quả, giúp định lượng tác động của tinh dầu bạc hà trong điều kiện thực tế và thí nghiệm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sinh học liên quan đến:

• Sinh thái học vi sinh vật và bệnh học thủy sản: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý và môi trường phát triển của liên cầu khuẩn S. agalactiae, tác nhân gây bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng.
• Huyết học cá: Khái niệm về thành phần máu, các chỉ số huyết học như hematocrit (Hct), hemoglobin (Hb), số lượng hồng cầu (HC), bạch cầu (BC) và tiểu cầu (TC), cũng như vai trò của các chỉ số này trong đánh giá sức khỏe và phản ứng miễn dịch của cá.
• Tác dụng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà: Các thành phần hóa học chính như menthol, menthone và các terpenes trong tinh dầu bạc hà có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, đặc biệt là S. agalactiae.
• Mô học gan và lách cá: Cấu trúc mô học bình thường và tổn thương mô học do vi khuẩn gây ra, làm cơ sở đánh giá hiệu quả bảo vệ của tinh dầu bạc hà.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Cá Điêu hồng khoảng 2,5 tháng tuổi được nuôi trong bể thí nghiệm và ao nuôi tự nhiên tại tỉnh Bến Tre. Chủng liên cầu khuẩn S. agalactiae được lấy từ Phòng thí nghiệm Bệnh học, Trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Tinh dầu bạc hà thương phẩm do Công ty TNHH Heber Việt Nam cung cấp.
• Thiết kế thí nghiệm: Bố trí 4 lô thí nghiệm gồm 2 lô đối chứng (không bổ sung tinh dầu, không gây nhiễm và gây nhiễm S. agalactiae) và 2 lô thí nghiệm (bổ sung tinh dầu bạc hà với các nồng độ 0,125%; 0,25%; 0,5% trong khẩu phần ăn, gây nhiễm S. agalactiae). Mỗi nghiệm thức được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm và ao nuôi.
• Phương pháp phân tích:
  • Hoạt tính kháng khuẩn in vitro: Phương pháp khuếch tán đĩa thạch để xác định vòng kháng khuẩn và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của tinh dầu bạc hà đối với S. agalactiae.
  • Phân tích huyết học: Lấy máu ngoại vi cá, xác định các chỉ số Hct, Hb, số lượng HC, BC, TC bằng các phương pháp đếm tế bào, huyết sắc kế Sahli và li tâm.
  • Đo kích thước tế bào máu: Sử dụng kính hiển vi kết hợp phần mềm S–EYE để đo trục lớn, trục bé, chu vi và diện tích hồng cầu.
  • Đánh giá mô học: Nhuộm Hematoxylin & Eosin (HE) để quan sát cấu trúc mô gan và lách, đánh giá tổn thương mô học.
• Cỡ mẫu: Mỗi đợt thu mẫu gồm 20 cá thể ngẫu nhiên cho mỗi nghiệm thức.
• Timeline nghiên cứu: Từ tháng 11/2020 đến tháng 3/2022, bao gồm giai đoạn nuôi cá, bổ sung tinh dầu, gây nhiễm vi khuẩn, thu mẫu máu và mô, phân tích dữ liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hoạt tính kháng khuẩn in vitro của tinh dầu bạc hà
   Tinh dầu bạc hà tạo vòng kháng khuẩn với đường kính trung bình 14,33±3,79 mm đối với S. agalactiae ở mật độ 10^6 CFU/mL. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được xác định là 0,125 mg/L, cho thấy tinh dầu có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn ở nồng độ thấp.

2. Ảnh hưởng của S. agalactiae lên các chỉ số huyết học và kích thước hồng cầu
   Sau 5 và 10 ngày gây nhiễm, các chỉ số huyết học như hematocrit (Hct), hemoglobin (Hb), số lượng hồng cầu (HC) và tổng số bạch cầu (BC) tăng đáng kể so với trước khi gây nhiễm (p<0,05). Cụ thể, Hb tăng 10,79% sau 10 ngày, số lượng HC tăng 41,4%. Kích thước hồng cầu giảm rõ rệt: trục lớn giảm 30,41%, trục bé giảm 40,35%, chu vi và diện tích hồng cầu cũng giảm tương ứng (p<0,05). Ngoài ra, xuất hiện các dạng hồng cầu biến dạng như hồng cầu nhọn một đầu, hai đầu, lệch nhân, hai nhân và hình hạt đậu.

3. Tác động của tinh dầu bạc hà trước khi gây nhiễm
   Bổ sung tinh dầu bạc hà ở nồng độ 0,5% làm tăng các chỉ số huyết học như Hb (tăng 17,5%), số lượng HC (tăng 10,16%) và tổng số BC, TC (tăng 22,46%) so với đối chứng không bổ sung (p<0,05). Kích thước hồng cầu cũng tăng ở các nghiệm thức bổ sung tinh dầu, đặc biệt ở nồng độ 0,25% với chu vi và diện tích hồng cầu cao hơn đáng kể (p<0,05).

4. Hiệu quả bảo vệ của tinh dầu bạc hà sau khi gây nhiễm
   Cá được bổ sung tinh dầu bạc hà có các chỉ số huyết học ổn định hơn và kích thước hồng cầu ít bị giảm so với cá không bổ sung. Mô gan và lách của cá bổ sung tinh dầu bạc hà ít tổn thương hơn, giảm hiện tượng xung huyết và hoại tử so với nhóm đối chứng. Điều này chứng tỏ tinh dầu bạc hà có tác dụng bảo vệ mô và tăng cường khả năng miễn dịch chống lại S. agalactiae.

Thảo luận kết quả

Sự tăng các chỉ số huyết học sau khi nhiễm S. agalactiae phản ánh phản ứng miễn dịch của cá nhằm chống lại tác nhân gây bệnh. Sự xuất hiện hồng cầu tiền trưởng thành và các dạng hồng cầu biến dạng là dấu hiệu của quá trình tạo máu tái tạo và đáp ứng stress do nhiễm khuẩn. Kích thước hồng cầu giảm có thể do sự thay thế hồng cầu trưởng thành bằng hồng cầu non nhỏ hơn.

Việc bổ sung tinh dầu bạc hà làm tăng các chỉ số huyết học và kích thước hồng cầu cho thấy tinh dầu có tác dụng kích thích quá trình tạo máu và tăng cường sức đề kháng. Các thành phần hoạt tính trong tinh dầu như menthol có khả năng kháng khuẩn trực tiếp và hỗ trợ hệ miễn dịch cá. Kết quả mô học gan, lách cũng minh chứng cho hiệu quả bảo vệ của tinh dầu bạc hà, giảm tổn thương mô do vi khuẩn gây ra.

So sánh với các nghiên cứu trước đây trên cá rô phi và các loài cá khác, kết quả này phù hợp với xu hướng sử dụng chiết xuất thực vật để thay thế thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản. Việc áp dụng tinh dầu bạc hà không chỉ giúp kiểm soát bệnh hiệu quả mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe người tiêu dùng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh các chỉ số huyết học giữa các nghiệm thức theo thời gian, bảng tổng hợp kích thước hồng cầu và hình ảnh mô học gan, lách minh họa tổn thương và sự phục hồi mô.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng bổ sung tinh dầu bạc hà vào khẩu phần ăn cá Điêu hồng
   Khuyến nghị bổ sung tinh dầu bạc hà ở nồng độ 0,25% đến 0,5% trong thức ăn thương phẩm để tăng cường sức đề kháng và giảm thiểu bệnh xuất huyết do S. agalactiae. Thời gian áp dụng tối thiểu 15 ngày trước khi có nguy cơ dịch bệnh, tiếp tục duy trì trong quá trình nuôi.

2. Xây dựng phác đồ phòng bệnh kết hợp tinh dầu bạc hà và các biện pháp quản lý môi trường
   Kết hợp bổ sung tinh dầu với kiểm soát chất lượng nước, mật độ nuôi hợp lý và vệ sinh ao nuôi để nâng cao hiệu quả phòng chống bệnh. Chủ thể thực hiện là người nuôi cá và các cơ quan quản lý thủy sản.

3. Nghiên cứu mở rộng và phát triển sản phẩm tinh dầu bạc hà chuyên dụng cho thủy sản
   Khuyến khích các đơn vị nghiên cứu và doanh nghiệp phát triển các sản phẩm tinh dầu bạc hà dạng viên, bột hoặc hòa tan phù hợp với điều kiện nuôi trồng thủy sản, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả sử dụng.

4. Đào tạo, tập huấn kỹ thuật sử dụng tinh dầu bạc hà trong nuôi cá
   Tổ chức các khóa đào tạo cho người nuôi cá về lợi ích, cách sử dụng và liều lượng tinh dầu bạc hà nhằm nâng cao nhận thức và áp dụng hiệu quả trong thực tế.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Người nuôi cá Điêu hồng và các loài cá nước ngọt khác
   Giúp hiểu rõ về bệnh xuất huyết do S. agalactiae và cách sử dụng tinh dầu bạc hà để phòng bệnh, nâng cao hiệu quả nuôi.

2. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành sinh học, thủy sản, sinh thái học
   Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về tác dụng kháng khuẩn của tinh dầu bạc hà, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về chiết xuất thực vật trong nuôi trồng thủy sản.

3. Cơ quan quản lý và phát triển thủy sản
   Hỗ trợ xây dựng chính sách, hướng dẫn kỹ thuật và khuyến cáo sử dụng các sản phẩm tự nhiên thay thế thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản.

4. Doanh nghiệp sản xuất thức ăn thủy sản và sản phẩm sinh học
   Tham khảo để phát triển các sản phẩm thức ăn bổ sung tinh dầu bạc hà, đáp ứng nhu cầu thị trường về sản phẩm an toàn, thân thiện môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tinh dầu bạc hà có thực sự hiệu quả trong việc kháng khuẩn S. agalactiae không?
   Có, nghiên cứu cho thấy tinh dầu bạc hà tạo vòng kháng khuẩn 14,33±3,79 mm và MIC là 0,125 mg/L, chứng minh khả năng ức chế vi khuẩn hiệu quả trong điều kiện in vitro.

2. Bổ sung tinh dầu bạc hà vào thức ăn có ảnh hưởng gì đến sức khỏe cá?
   Việc bổ sung tinh dầu bạc hà ở nồng độ 0,5% làm tăng các chỉ số huyết học như Hb, HC và BC, đồng thời cải thiện kích thước hồng cầu, cho thấy tác động tích cực đến sức khỏe và khả năng miễn dịch của cá.

3. Có thể sử dụng tinh dầu bạc hà thay thế hoàn toàn thuốc kháng sinh trong nuôi cá không?
   Tinh dầu bạc hà là giải pháp hỗ trợ hiệu quả, tuy nhiên cần kết hợp với các biện pháp quản lý môi trường và kỹ thuật nuôi để đạt hiệu quả tối ưu, không nên xem là thay thế hoàn toàn thuốc kháng sinh.

4. Nồng độ tinh dầu bạc hà nào là phù hợp để bổ sung trong khẩu phần ăn cá?
   Nghiên cứu khuyến nghị sử dụng nồng độ từ 0,25% đến 0,5% trong thức ăn để đạt hiệu quả kháng khuẩn và tăng cường sức đề kháng mà không gây tác dụng phụ.

5. Tinh dầu bạc hà có ảnh hưởng đến chất lượng môi trường ao nuôi không?
   Tinh dầu bạc hà là sản phẩm tự nhiên, thân thiện môi trường, không gây ô nhiễm như thuốc kháng sinh và hóa chất, giúp duy trì hệ sinh thái ao nuôi ổn định.

Kết luận

• Tinh dầu bạc hà có khả năng kháng khuẩn hiệu quả đối với Streptococcus agalactiae với MIC là 0,125 mg/L và vòng kháng khuẩn 14,33±3,79 mm.
• Nhiễm S. agalactiae làm tăng các chỉ số huyết học và giảm kích thước hồng cầu, đồng thời gây tổn thương mô gan, lách cá Điêu hồng.
• Bổ sung tinh dầu bạc hà trong khẩu phần ăn làm tăng các chỉ số huyết học, kích thước hồng cầu và giảm tổn thương mô, góp phần nâng cao sức đề kháng của cá.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng tinh dầu bạc hà trong phòng chống bệnh xuất huyết trên cá Điêu hồng trong điều kiện ao nuôi và phòng thí nghiệm.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu mở rộng, phát triển sản phẩm và đào tạo kỹ thuật để ứng dụng rộng rãi trong ngành nuôi trồng thủy sản.

Hành động tiếp theo: Áp dụng bổ sung tinh dầu bạc hà trong thực tế nuôi cá, đồng thời triển khai nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động và phát triển sản phẩm thương mại. Các nhà nghiên cứu và người nuôi cá được khuyến khích tham khảo và áp dụng kết quả nghiên cứu này để nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản bền vững.