การพัฒนากากถั่วเหลืองหมักบาซิลลัสใช้ทดแทนปลาป่นเพื่อปรับปรุงคุณภาพอาหารกุ้ง

บทคัดย่อ

การเก็บตัวอย่างถั่วเน่าในภาคเหนือของประเทศไทยจาก 28 แหล่งเพื่อนำมาแยกหาแบคทีเรีย Bacillus sp. ที่มีความสามารถในการย่อยโปรตีนได้ทั้งหมด 78 ไอโซเลต โดยมี 10 ไอโซเลต ที่สามารถสร้าง extracellular enzymes ได้ 5 ชนิด คือเอนไซม์ protease, amylase, lipase, cellulose และ phytase ในการคัดเลือก พบว่า ไอโซเลต ST-01 สร้างเอนไซม์ protease ได้สูงสุด มีค่า Hydrolysis capacity (HC) 2.49 รองลงมาคือ PM-01 และ UN-01 มีค่า HC 2.02 และ 2.01 ตามลำดับ จากนั้นนำแบคทีเรีย Bacillus spp. ที่คัดเลือกได้ทั้ง 3 ไอโซเลต มาทดสอบความสามารถในการหมักกากถั่วเหลืองในระดับห้องปฏิบัติการพบว่า กากถั่วเหลืองหมักมีขนาดโมเลกุลโปรตีนเล็กลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสลาย ?-conglycinin ซึ่งเชื่อว่ามีส่วนร่วมในการเกิดโรคขี้ขาวในกุ้งขาว อีกทั้งยังย่อยโปรตีนถั่วให้มีขนาดโมเลกุลเล็กลง โดยเห็นได้จากปริมาณโปรตีนละลายน้ำที่เพิ่มสูงขึ้น โดยกากถั่วเหลืองที่หมักด้วย Bacillus มีปริมาณโปรตีนที่ละลายน้ำ 13.776 – 19.274 กรัม/100 กรัม โดยที่กากถั่วเหลืองดิบมีปริมาณโปรตีนที่ละลายน้ำได้เพียง 10.638 กรัม/100 กรัม ซึ่งกากถั่วเหลืองที่หมักด้วย Bacillus sp. ST-01 มีปริมาณโปรตีนที่ละลายน้ำสูงสุด เมื่อนำมาทดลองหมักในระดับห้องปฏิบัติการ และในระดับกึ่งโรงงาน ทำให้กากถั่วเหลืองหมักมีปริมาณโปรตีนเพิ่มสูงขึ้นเป็น 51.29 และ 48.87 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่กากถั่วเหลืองดิบมีโปรตีนเริ่มต้นอยู่ที่ 45.73 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้กากถั่วเหลืองที่หมักด้วย Bacillus sp. ST-01 มีปริมาณกรดอะมิโนบางชนิดเพิ่มขึ้น และย่อยสลายสารต้านโภชนะอื่นๆ ในกากถั่วเหลือง เช่น trypsin inhibitor และ oligosaccharides ลดลง จึงส่งผลให้กากถั่วเหลืองมีคุณค่าทางโภชนาการทางด้านการย่อยเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสัตว์ที่มีระบบการย่อยไม่แข็งแรง เช่น กุ้ง และสัตว์วัยอ่อน การใช้ถั่วเหลืองหมักเป็นแหล่งโปรตีนทดแทนปลาป่น และกากถั่วเหลืองในอาหารกุ้งขาวแวนนาไม (Litopenaeus vannamei) ในห้องปฏิบัติการ โดยใช้ลูกกุ้งขาวระยะโพสลาร์วา 12 (PL12) เลี้ยงในถังไฟเบอร์กลาสจำนวน 32 ถัง ที่ความหนาแน่น 100 ตัว/ตารางเมตร ความเค็ม 25 พีพีที แบ่งการทดลองเป็น 8 กลุ่มการทดลอง (4 ซ้ำ/กลุ่มการทดลอง) ได้แก่ กลุ่มที่ใช้ปลาป่น 20% และกากถั่วเหลือง 10% (กลุ่มควบคุมเชิงบวก) กลุ่มที่ใช้กากถั่วเหลืองทดแทนปลาป่นที่ระดับ 15%, 20%, 25% และ 100% (กลุ่มควบคุมเชิงลบ) กลุ่มที่ใช้กากถั่วเหลืองหมักทดแทนปลาป่นที่ระดับ 15%, 20% และ 25% เลี้ยงกุ้งด้วยอาหารทดลองเป็นระยะเวลา 60 วัน ผลการศึกษาพบว่ากุ้งที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีกากถั่วเหลืองหมัก 25% มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันสูงกว่ากลุ่มการทดลองอื่นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P <0.05) ได้แก่ ปริมาณเม็ดเลือดรวม กิจกรรมการกลืนกินสิ่งแปลกปลอม กิจกรรม phenoloxidase และกิจกรรม superoxide dismutase นอกจากนี้แล้วกุ้งที่เลี้ยงด้วยกากถั่วเหลืองหมัก 25% ยังมีอัตราการรอดชีวิตสูงกว่ากลุ่มการทดลองอื่นอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) หลังจากทดสอบด้วยเชื้อ Vibrio parahaemolyticus ที่เป็นสาเหตุของโรคขี้ขาว จากผลการศึกษาข้างต้นจึงเลือกสูตรกากถั่วเหลืองหมัก 25% เพื่อศึกษาต่อในระดับฟาร์ม สำหรับการศึกษาในระดับฟาร์มทำการศึกษาในฟาร์มสองแห่ง ฟาร์มแห่งแรกตั้งอยู่ในพื้นที่ความเค็มต่ำ (จังหวัดราชบุรี) และฟาร์มแห่งที่สองตั้งอยู่ในพื้นที่ความเค็มปกติ (จังหวัดระยอง) แต่ละการทดลองแบ่งเป็น 2 กลุ่มการทดลอง (4 ซ้ำ/กลุ่มการทดลอง) ได้แก่ กลุ่มควบคุมที่เลี้ยงด้วยอาหารเม็ดสำเร็จรูป (โปรตีน 38%) และกลุ่มที่เลี้ยงกุ้งด้วยอาหารทดลอง (กากถั่วเหลืองหมัก 25%) ทำการศึกษาเป็นระยะเวลา 20 วัน ผลการศึกษาจากพื้นที่ความเค็มต่ำพบว่ากุ้งที่เลี้ยงด้วยกากถั่วเหลืองหมัก 25% มีน้ำหนักเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) มีประสิทธิภาพการใช้อาหารสูงขึ้น และมีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การศึกษาทางพยาธิสภาพของตับและตับอ่อนของกุ้ง พบว่ากุ้งในกลุ่มที่ได้รับกากถั่วเหลืองหมัก 25% มีความสมบูรณ์ของเซลล์ตับและตับอ่อนดีกว่า (การลอกหลุดของเซลล์ตับและตับอ่อน 25-50% และการติดเชื้อแบคทีเรีย 1-25%) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (การลอกหลุดของเซลล์ตับและตับอ่อน 50-75% และการติดเชื้อแบคทีเรีย 25-50%) ในขณะที่ผลการทดลองจากพื้นที่ความเค็มปกตินั้นให้ผลที่แตกต่างออกไป เนื่องจากฟาร์มที่ทำการศึกษามีอาการของโรคขี้ขาวก่อนทำการศึกษา ดังนั้นผลศึกษาจึงไม่มีความแตกต่างระหว่างน้ำหนักเฉลี่ย ประสิทธิภาพของการใช้อาหาร และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของกุ้งระหว่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มที่เลี้ยงด้วยกากถั่วเหลืองหมัก 25% อย่างไรก็ตามผลการศึกษาลักษณะพยาธิสภาพของตับและตับอ่อนของกุ้งจากบ่อที่แสดงอาการขี้ขาว แสดงให้เห็นว่ากุ้งที่เลี้ยงด้วยกากถั่วเหลืองหมัก 25% มีความสมบูรณของเซลล์ตับและตับอ่อนดีกว่า (การลอกหลุดของเซลล์ตับและตับอ่อน 50-75% และการติดเชื้อแบคทีเรีย 25-50%) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (การลอกหลุดของเซลล์ตับและตับอ่อนมากกว่า 75% และการติดเชื้อแบคทีเรีย 50-75%) ผลการศึกษาพบว่าการใช้กากถั่วเหลืองหมัก 25% สามารถทดแทนปลาป่นในอาหารกุ้งได้ โดยไม่มีผลต่อประสิทธิภาพการเจริญเติบโต และอัตราการรอดตาย กุ้งกลุ่มที่ใช้กากถั่วเหลืองหมัก 25% มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สูงขึ้น มีลักษณะการลอกหลุดของเซลล์ตับและตับอ่อนและการติดเชื้อแบคทีเรียน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับกุ้งที่ได้รับอาหารปกติ สรุปได้ว่าอาหารสูตรนี้สามารถนำมาใช้ปรับปรุงสุขภาพของกุ้งและป้องกันโรคขี้ขาวในฟาร์มกุ้ง

คำสำคัญ