Tác Động Của Chiết Xuất Thực Vật Đến Các Tham Số Sinh Lý Của Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus)

DATA SHEET

LIST OF FIGURES

LIST OF TABLES

LIST OF ABBREVIATION

1. The objectives of the dissertation

2. The main contents of the dissertation

3. The hypotheses of the dissertation

4. New findings of the dissertation

5. Significant contributions of the dissertation

6. The status and importance of aquaculture and fisheries

6.1. Climate changes and impacts on aquaculture and fisheries

6.2. Mechanism of stress on fish

6.3. Effects of environmental factors on fish

6.3.1. Effect of temperature on fish

6.3.2. Effects of salinity on fish

6.3.3. Effects of nitrite on fish

6.4. Effects of plant extracts on fish

6.4.1. Effects of plant extracts on hematological parameters of fish

6.4.2. Effects of plant extracts on digestive enzymes activities and growth of fish

6.4.3. The effects of plant extracts on oxidative stress of fishes

6.4.4. Effects of plant extracts on striped catfish

6.4.4.1. Effects of Mimosa pudica on aquaculture species

6.4.4.2. Effects of Psidium guajava on aquaculture species

6.4.4.3. Effect of Phyllanthus amarus on fish

6.4.4.4. Effect of Euphorbia hirta on fish

6.4.4.5. Effect of Azadirachta indica on fish

7. EFFECTS OF PLANT EXTRACTS ON SELECTED HAEMATOLOGICAL PARAMETERS, DIGESTIVE ENZYMES, AND GROWTH PERFORMANCE OF STRIPED CATFISH, Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage, 1878) FINGERLINGS

7.1. Material and Method

7.1.1. Plant extract and feed preparation

7.1.2. Experimental fish acclimation, facilities, and feeding management

7.1.3. Haematological and biochemical parameters

7.1.4. Digestive enzyme activities

7.1.5. Growth performance and survival rate

7.2. Effects of plant extracts on haematological parameters

7.3. Effects of plant extract on digestive enzyme activities

7.4. Effects of plant extracts on growth performance and the survival rate

8. EFFECTS OF Psidium guajava AND Phyllanthus amarus EXTRACTS ON HAEMATOLOGICAL PARAMETERS, DIGESTIVE ENZYMES ACTIVITIES OXIDATIVE STRESS, AND GROWTH OF STRIPED CATFISH, Pangasianodon hypophthalmus FINGERLINGS EXPOSED TO HIGH-TEMPERATURE STRESS

8.1. Materials and methods

8.1.1. Plant extracts and diet preparation

8.1.2. Experimental fish acclimation, facilities, and feeding trial

8.1.3. Haematological and biochemical parameters

8.1.4. Oxidative stress assays

8.2. Effect of plant extract on P. hypophthalmus haematological parameters

8.3. Effect of plant extract on digestive enzyme activities

8.4. Effect of plant extract on growth performance of P.

8.5. Effect of plant extract on P. hypophthalmus oxidative stress

9. EFFECTS OF GUAVA (Psidium guajava L.) AND BHUMI AMLA (Phyllanthus amarus Chum et Thonn.) EXTRACTS ON HAEMATOLOGICAL PARAMETERS, DIGESTIVE ENZYMES ACTIVITIES OXIDATIVE STRESS, AND GROWTH OF STRIPED CATFISH, Pangasianodon hypophthalmus FINGERLINGS EXPOSED TO SUBLETHAL SALINITIES

9.1. Material and Method

9.1.1. Plant extract and feed preparation

9.1.2. Experimental fish acclimation, facilities, and feeding management

9.1.3. Haematological and biochemical parameters

9.1.4. Digestive enzyme activities

9.1.5. Oxidative stress biomarkers

9.1.6. Growth performance and survival rate

9.2. Effects of plant extracts on haematological parameters

9.3. Effects of plant extracts on digestive enzyme activities

9.4. Effects of plant extracts on oxidative stress

9.5. Effects of plant extracts on growth performance and the survival rate

10. EFFECTS OF Psidium guajava AND Phyllanthus amarus EXTRACTS ON HAEMATOLOGICAL PARAMETERS, DIGESTIVE ENZYMES ACTIVITIES OXIDATIVE STRESS, AND GROWTH OF STRIPED CATFISH, Pangasianodon hypophthalmus FINGERLINGS EXPOSED TO NITRITE-INDUCED TOXICITY

10.1. Material and Method

10.1.1. Plant extract and feed preparation

10.1.2. Experimental fish acclimation, facilities, and feeding management

10.1.3. Haematological and biochemical parameters

10.1.4. Digestive enzyme activities

10.1.5. Oxidative stress biomarkers

10.1.6. Growth performance and survival rate

10.2. Effects of plant extracts on haematological parameters

10.3. Effects of plant extracts on digestive enzyme activities

10.4. Effects of plant extracts on oxidative stress

10.5. Effects of plant extracts on growth performance and the survival rate

10.6. Effects of five selected extracts on physiology parameters and stress mitigation of P.

10.7. Effects of Psidium guajava and Phyllanthus amarus extracts on physiology parameters and stress mitigation of P. hypophthalmus fingerlings exposed to high-temperature stress

10.8. Effects of Psidium guajava and Phyllanthus amarus extracts on physiology parameters and stress mitigation of P. hypophthalmus fingerlings exposed to sublethal salinities

10.9. Effects of Psidium guajava and Phyllanthus amarus extracts on physiology parameters and stress mitigation of P. hypophthalmus fingerlings exposed to nitrite-induced toxicity

CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS

1. Recommendations for further studies

2. List of protocols of analysis used in the studies

I. Tổng Quan Về Tác Động Của Chiết Xuất Thực Vật Cá Tra

Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là loài cá nuôi quan trọng ở Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu và dịch bệnh là những thách thức lớn đối với ngành nuôi trồng. Nghiên cứu về sử dụng chiết xuất thực vật như một giải pháp thay thế kháng sinh đang ngày càng được quan tâm. Các chiết xuất này có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa, tăng cường hệ miễn dịch và giảm stress cho cá. Việc tìm kiếm và ứng dụng các chiết xuất thực vật phù hợp có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nuôi trồng cá tra bền vững. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của các chiết xuất thực vật lên các tham số sinh lý của cá tra, từ đó lựa chọn ra các ứng cử viên tiềm năng cho việc sử dụng rộng rãi.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Cá Tra Trong Ngành Thủy Sản Việt Nam

Cá tra đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thủy sản của Việt Nam, đặc biệt ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Sản lượng cá tra hàng năm đóng góp một phần đáng kể vào tổng sản lượng thủy sản quốc gia, mang lại nguồn thu nhập lớn cho người dân. Tuy nhiên, ngành nuôi cá tra cũng đối mặt với nhiều thách thức, trong đó có dịch bệnh và biến đổi khí hậu. Theo FAO (2022), sản lượng cá tra thế giới tập trung chủ yếu ở khu vực này. Vì vậy, việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp bền vững để bảo vệ và phát triển ngành nuôi cá tra là vô cùng quan trọng.

1.2. Các Thách Thức Đối Với Nuôi Cá Tra Biến Đổi Khí Hậu Dịch Bệnh

Biến đổi khí hậu gây ra những tác động tiêu cực đến ngành nuôi cá tra, bao gồm sự thay đổi về nhiệt độ, độ mặn và các yếu tố môi trường khác. Điều này làm tăng nguy cơ dịch bệnh và gây stress cho cá, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Theo nghiên cứu, nhiệt độ cao có thể làm tăng sự nhạy cảm của cá với các bệnh nhiễm trùng và giảm khả năng sinh sản. Bên cạnh đó, tình trạng ô nhiễm nguồn nước cũng là một vấn đề đáng lo ngại, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cá tra. Việc sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng có thể gây ra tình trạng kháng kháng sinh ở vi khuẩn, gây khó khăn cho việc điều trị bệnh. Vì vậy, cần tìm kiếm các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả hơn.

II. Stress Ở Cá Tra Cơ Chế Tác Động Ảnh Hưởng Sinh Lý

Stress là một phản ứng sinh lý phức tạp của cá tra khi đối mặt với các yếu tố bất lợi từ môi trường. Cơ chế stress bao gồm sự kích hoạt hệ thần kinh nội tiết, dẫn đến sự giải phóng các hormone như cortisol và adrenaline. Các hormone này có thể gây ra những thay đổi về huyết học, chức năng tiêu hóa và hệ miễn dịch của cá. Ví dụ, nồng độ cortisol cao có thể ức chế hoạt động của các tế bào miễn dịch, làm giảm khả năng chống lại bệnh tật của cá. Theo Igwe et al. (2016), stress do nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của cá.

2.1. Tác Động Của Nhiệt Độ Lên Các Tham Số Sinh Lý Cá Tra

Nhiệt độ là một trong những yếu tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến sinh lý của cá tra. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể gây stress cho cá, làm giảm khả năng tăng trưởng và sinh sản. Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ trao đổi chất của cá, dẫn đến nhu cầu oxy cao hơn. Khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng chịu đựng của cá, có thể gây ra tình trạng sốc nhiệt và tử vong. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cá tra có thể chịu đựng được nhiệt độ trong một phạm vi nhất định, nhưng khi vượt quá giới hạn này, các tham số sinh lý của cá sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

2.2. Ảnh Hưởng Của Độ Mặn Đến Sức Khỏe Cá Tra Pangasianodon hypophthalmus

Độ mặn là một yếu tố môi trường khác có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của cá tra. Cá tra là loài cá nước ngọt, nhưng có thể chịu đựng được độ mặn nhất định. Tuy nhiên, khi độ mặn quá cao, cá sẽ phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để duy trì sự cân bằng nước và muối trong cơ thể. Điều này có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng và khả năng sinh sản của cá. Nghiên cứu của (reference needed) cho thấy độ mặn cao có thể gây ra những thay đổi về huyết học và chức năng thận của cá tra. Do đó, việc kiểm soát độ mặn trong ao nuôi là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe của cá.

III. Chiết Xuất Thực Vật Giải Pháp Tăng Cường Sức Khỏe Cá Tra

Các chiết xuất thực vật chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe của cá tra. Các hợp chất này có thể có tác dụng chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn và tăng cường hệ miễn dịch. Việc bổ sung chiết xuất thực vật vào thức ăn của cá có thể giúp tăng cường khả năng chống lại stress và bệnh tật, cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chiết xuất từ Psidium guajava (ổi) và Phyllanthus amarus (diệp hạ châu) có tiềm năng lớn trong việc cải thiện sức khỏe của cá tra.

3.1. Tác Động Của Chiết Xuất Thực Vật Đến Các Chỉ Số Huyết Học

Bổ sung chiết xuất thực vật có thể điều chỉnh hoạt động của enzyme tiêu hóa, thúc đẩy quá trình tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng. Enzyme như amylase, trypsin và chymotrypsin đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa tinh bột và protein. Ví dụ chiết xuất diệp hạ châu đã chứng minh cải thiện chức năng tiêu hóa.

3.2. Chiết Xuất Thực Vật Cải Thiện Hoạt Động Enzyme Tiêu Hóa

Chiết xuất thực vật có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các enzyme tiêu hóa của cá tra, như amylase, protease và lipase. Một số chiết xuất có thể giúp tăng cường hoạt động của các enzyme này, cải thiện khả năng tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng của cá. Theo kết quả nghiên cứu, chiết xuất từ Psidium guajava (ổi) có thể làm tăng hoạt động của enzyme amylase ở cá. Điều này có thể giúp cá tiêu hóa tinh bột tốt hơn và cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn.

IV. Nghiên Cứu Thực Tiễn Ứng Dụng Chiết Xuất Ổi Diệp Hạ Châu

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của chiết xuất từ Psidium guajava (ổi) và Phyllanthus amarus (diệp hạ châu) lên các tham số sinh lý, hoạt động enzyme, stress oxy hóa và tăng trưởng của cá tra trong các điều kiện stress khác nhau (nhiệt độ cao, độ mặn cao, nồng độ nitrite cao). Kết quả cho thấy rằng các chiết xuất này có tiềm năng lớn trong việc cải thiện sức khỏe và năng suất của cá tra trong các điều kiện nuôi trồng khắc nghiệt.

4.1. Ảnh Hưởng Đến Cá Tra Trong Điều Kiện Nhiệt Độ Cao

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung chiết xuất Psidium guajava (ổi) và Phyllanthus amarus (diệp hạ châu) vào thức ăn của cá tra có thể giúp cá chống lại stress do nhiệt độ cao. Các chiết xuất này có thể giúp giảm thiểu tình trạng peroxidation lipid (LPO) và tăng cường hoạt động của enzyme catalase (CAT) trong gan và mang của cá. Điều này cho thấy rằng các chiết xuất này có khả năng bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do stress oxy hóa. Bên cạnh đó, các chiết xuất này cũng có thể giúp cải thiện hoạt động của enzyme tiêu hóa và tăng cường tăng trưởng của cá trong điều kiện nhiệt độ cao. Nhìn chung, nhiệt độ 31°C cho thấy hiệu quả tốt nhất

4.2. Tác Động Của Chiết Xuất Lên Cá Tra Khi Tiếp Xúc Với Độ Mặn Cao

Nghiên cứu cũng đã đánh giá ảnh hưởng của chiết xuất Psidium guajava (ổi) và Phyllanthus amarus (diệp hạ châu) lên cá tra khi tiếp xúc với độ mặn cao. Kết quả cho thấy rằng các chiết xuất này có thể giúp cá duy trì sự cân bằng huyết học và chức năng thận trong điều kiện độ mặn cao. Các chiết xuất này cũng có thể giúp giảm thiểu tình trạng stress oxy hóa và cải thiện hoạt động của enzyme tiêu hóa. Tuy nhiên, khi độ mặn quá cao (20‰), các chiết xuất này không còn hiệu quả trong việc bảo vệ cá khỏi tác động tiêu cực của stress. Do đó, việc kiểm soát độ mặn trong ao nuôi là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe của cá.

4.3. Chiết Xuất Thực Vật Giúp Cá Tra Ứng Phó Với Nitrite

Nghiên cứu cho thấy khi cá tra tiếp xúc với nitrite, các chỉ số huyết học giảm đáng kể. Chiết xuất ổi (Psidium guajava) và diệp hạ châu (Phyllanthus amarus) có thể giúp cá tra giảm thiểu tác động tiêu cực của nitrite. Các chất chiết xuất giúp cải thiện hoạt động của hệ thống antioxidant và giảm tổn thương do lipid peroxidation (LPO) gây ra. Điều này đặc biệt quan trọng đối với mang, cơ quan dễ bị tổn thương nhất khi tiếp xúc với nitrite. Việc bổ sung các chất chiết xuất này có thể giúp cá tra chống lại stress và tăng cường khả năng sống sót trong môi trường có nitrite cao.

V. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về Chiết Xuất

Nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng khoa học về tiềm năng của chiết xuất thực vật trong việc cải thiện sức khỏe và năng suất của cá tra. Các chiết xuất từ Psidium guajava (ổi) và Phyllanthus amarus (diệp hạ châu) cho thấy hiệu quả trong việc giảm thiểu stress oxy hóa, cải thiện hoạt động enzyme tiêu hóa và tăng cường hệ miễn dịch của cá. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá hiệu quả của các chiết xuất này trong điều kiện nuôi trồng thực tế và xác định liều lượng tối ưu để đạt được hiệu quả tốt nhất.

5.1. Ưu Điểm Của Việc Sử Dụng Chiết Xuất Thay Thế Kháng Sinh

Sử dụng chiết xuất thực vật thay thế kháng sinh mang lại nhiều ưu điểm. Giảm thiểu nguy cơ kháng kháng sinh. Các chiết xuất này có nguồn gốc tự nhiên, an toàn cho môi trường và sức khỏe con người. Việc áp dụng chiết xuất thực vật có thể góp phần vào việc phát triển nuôi trồng cá tra bền vững và an toàn. Đây là một hướng đi quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và các thách thức về dịch bệnh đang ngày càng gia tăng.

5.2. Đề Xuất Nghiên Cứu Tiềm Năng Trong Tương Lai

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của các chiết xuất thực vật khác nhau, xác định liều lượng tối ưu và phương pháp sử dụng hiệu quả nhất. Cần có thêm nghiên cứu về cơ chế tác động của các chiết xuất này, cũng như ảnh hưởng của chúng đến chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm. Việc kết hợp các chiết xuất thực vật với các biện pháp quản lý khác (ví dụ: cải thiện chất lượng nước, quản lý thức ăn) có thể mang lại hiệu quả cao hơn trong việc cải thiện sức khỏe và năng suất của cá tra.