THAY THẾ KHÁNG SINH TỪ CÂY HOÀNG LIÊN - PHÒNG VÀ TRỊ BỆNH TRÊN THỦY SẢN

Hiện nay, dưới sự đòi hỏi ngày càng cao của các thị trường xuất khẩu cũng như người tiêu dùng, việc tồn dư hóa chất trong các sản phẩm thủy sản đang là vấn đề được nhắc đến.

Bên cạnh đó, việc sử dụng kháng sinh không đúng liều theo phác đồ điều trị, đồng thời khi sử dụng kháng sinh cho ăn trong nuôi trồng thủy sản làm tồn dư kháng trong môi trường khá nhiều dẫn đến hiện tượng kháng kháng sinh ngày càng nhanh và nghiêm trọng.

Đồng thời việc sử dụng kháng sinh cũng tiêu diệt hầu hết hệ vi sinh trong đường ruột.

Tác động có hại đến cơ thể động vật thủy sản làm ảnh hưởng đến sự phát triển của động vật thủy sản.

Các chất kháng khuẩn từ Thảo dược được xem như là một phương án thay thế hiệu quả cho kháng sinh. Hoàng liên được biết đến như là một trong những thảo dược hàng đầu về kháng khuẩn, tăng miễn dịch chống lại vi khuẩn gây bệnh.

I. Đặc điểm thực vật

Hoàng liên (Coptis- Rhizoma Coptidis) là thân rễ của nhiều loại Hoàng liên chân gà như Coptis chinensis Franch.,Coptis teeta Wall., Coptis deltoidea… thuộc họ Hoàng liên-Ranunculaceae.[1]

Hoàng liên là cây thảo, sống nhiều năm, cao chừng 15-35 cm. Lá ọc sole, mọc từ thân rễ lên. Bộ phận dùng là thân rễ (Coptis Rhizoma) có nhiều đốt khúc khủy và phân nhiều nhánh trông giống hình chân gà nên gọi là Hoàng liên chân gà. [1]

Ngoài Hoàng liên chân gà còn có một số loại Hoàng liên khác như Hoàng liên gai (Berberis wallichiana DC họ Hoàng liên gai-Berberidaceae), Hoàng liên gai (Mahonia bealii Carr họ Hoàng liên gai- Berberidaceae). Thổ hoàng liên (Thalictrum foliosum DC., họ Hoàng liên-Rannunculaceae).[1,2].

II. Thành phần hóa học

Thân rễ hoàng liên chưa rất nhiều alcaloid (5-8%) trong đó chủ yếu là berberin, ngoài ra còn có worenin, coptisin, palmatin, jatrorrhizin, magnoflorin. Ngoài ra trong Hoàng liên còn có acid hữu cơ như acid Ferulic.

Hàm lượng alcaloid trong Hoàng liên thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng và thời tiết. Hàm lượng cao nhất trong rễ vào khoảng tháng 9-10.[1]

Hình: Thành phần hóa học của Hoàng liên

III. Cơ chế tác dụng

Berberine được dùng như một hoạt chất kháng khuẩn từ xa xưa bởi vì có khả năng kháng nhiều loại vi sinh vật khác nhau như virus, vi khuẩn, nấm và protozoans. Cơ chế kháng vi sinh vật của Berberine vẫn chưa được hiểu rõ tuy nhiên các nghiên cứu gần đây đã chứng minh được phần nào cơ chế tác động của Berberine như ức chế sự hoàn thiện protein cũng như giải phóng tác nhân gây viêm của virus cúm; ức chế protein phân chia tế bao vi khuẩn FtsZ, ức chế Aspergillus spp thông qua quá trình sinh tổng hợp ergosterol, ...

Berberine được đánh giá là chất kháng oxy hóa mạnh. Trong các thí nghiệm ABTS, DPPH, Berberine có khả năng đánh bắt các gốc tự do cho hiệu quả rõ rệt, ngoài ra còn bảo vệ tế bào khỏi các tác nhân oxy hóa. [7]

Hình: Berberine - Loại thuốc từ thiên nhiên

IV. Công dụng

D.V Lebedev đã thí nghiệm và chứng minh Hoàng liên có tác dụng chống Staphylococus areus, Streptococus, thương hàn, ly, lao …[2]

Dịch Berberin clorid trên ống nghiệm có tác dụng ức chế Streptococcus hemolyticus, Vibrio cholerae ở độ pha loãng (1:32.000), nồng độ (1:16.000) đối với Staphylococus areus, nồng độ (1:8.000)đối với Streotoccocus virideus, Shigella dysenteriae.[1]

Đối với tiêu hóa: Hoàng liên có tác dụng giúp tiêu hóa, chữa viêm dạ dày, ruột, lỵ.[2]

Berberin rất ít độc, một phần sẽ bài tiết qua nước tiểu, một phần bị phân hủy trong cơ thể.[2]

Trong y học Hoàng liên được ứng dụng để chữa lỵ amip và lý trực khuẩn, chữa viêm dạ dày, ruột, đau mắt đỏ, viêm tai giữa có mủ, chữa mụn nhọt, nhiễm khuẩn…

V. Ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản.

Theo nghiên cứu của MOU Shao-Xia, ZHOU Xia, PENG Yao-Zong and LI Xue-Gang vào năm 2015 về khả năng tăng cường miễn dịch và chống lại vi khuẩn Aeromonas Hydrophyla trên cá trắm cỏ cho thấy tác dụng rất tốt của hoàng liên trong nuôi trồng thủy sản. Cụ thể thí nghiệm: Cá được cho ăn khẩu phẩn ăn chứa 1; 0,5; 0,25; 0,1; 0% bột Hoàng liên và 0,05% Berberin HCl trong 28 ngày. Sau đó cá được gây cảm nhiễm với Aeromonas hydrophyla. Kết quả cho thấy sau 14 gây cảm nhiễm tỷ lệ sống các thí nghiệm cho ăn bột Hoàng liên và Berberin cao hơn hẳn so với lô đối chứng không cho ăn Berberin. Tỷ lệ sống ở thí nghiệm cho ăn 0,5% bột Hoàng liên là cao nhất với tỷ lệ sống tăng tới 44% so với lô không cho ăn.[3]

Một nghiên cứu tác động kháng khuẩn của Berberin HCl trên cá cho thấy Berberin HCl có thể chống lại Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens, Vibrio vulnificus, Edwardsiella ictaluri, Escherichia coli và Streptococcus agalactiae với các nồng độ > 500, > 500, > 500, 300, 400 và 100 ppm.[4]

Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBCs) của Berberine hydrochloride đối với E. coli, E. ictaluri và S. agalactiae là 300–500 μg mL -1.[4]

Một nghiên cứu thử nghiệm Berberin HCl trên cá rô phi sông Nil. Cá được chia làm 5 lô thử nghiệm với các khẩu phần ăn chứa lần lượt 0;1;3;6;9g/kg thức ăn. Cá được kiểm tra ở thời điểm 4 tuần và 8 tuần sau cho ăn. Hoạt động của enzyme lysozyme và Peroxidase cao hơn nhiều so với lô khẩu phẩn ăn không có Berberin HCl. Cao nhất ở lô có khẩu phần ăn 1g/kg thức ăn. Hoạt động mạnh của 2 enzyme chứng tỏ khả năng miễn dịch của cá được tăng cường. Giúp cá phòng chống lại các tác nhân gây bệnh. [5]

Lysozyme, hay còn được gọi là muramidase hoặc N-acetylmuramide glycanhydrolase là một loại enzyme kháng khuẩn được sản xuất bởi động vật, giúp làm nên một phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh.

Peroxidase là enzyme tham gia vào nhiều quá trình sinh học khác nhau. Nó góp một phần vào khả năng phòng chống mầm bệnh.

Cũng với thí nghiệm trên, cá đã được cảm nhiễm với vi khuẩn Streptococcus Agalactiae (vi khuẩn gây bệnh phù mắt và xuất huyết) kết quả sau 15 tỷ lệ sống ở các lô thí nghiệm 0;1;3;6;9 Berberin HCl g/kg thức ăn lần lượt 25, 74, 52, 44, 39 %. Berberin với tỷ lệ 1g/kg thức ăn cho thấy tỷ lệ sống sót cao hơn nhiều so với lô đối chứng.[5]

Trong một thử nghiệm khác của nhóm tác giả Wei-Na Xu, Dan-Hong Chen, Qing-Qing Chen, Wen-Bin Liu, đánh giá khả năng tăng trưởng đáp ứng miễn dịch, khả năng kháng bệnh của các tráp sau 8 tuần. Chế độ ăn 50mg/kg Berberin HCl đã cho thấy cá tăng trọng nhanh hơn, chỉ số FCR giảm, các chỉ số huyết học có lợi như HDL-C, LDL-C cũng tăng, hoạt động của enzyme Lysozyme tăng, các chất gây stress oxy hóa như MDA (meladialdehyde), LOP (lipid peroxide) giảm so với chế độ ăn tương tự không có Berberin HCl. Tỷ lệ chết giảm từ 80% xuống còn 50% khi gây cảm nhiễm với Aeromonas hydrophila sau 96h.[6]

Nhìn chung cây Hoàng liên đã được nghiên cứu nhiều và ứng dụng nhiều trong y học cũng như nuôi trồng thủy sản. Nó cho thấy tính hiệu quả trong việc kháng khuẩn, tăng cường các yếu tố miễn dịch để phòng ngừa, điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra. Đây là một hướng tích cực góp phần ngăn ngừa hiện tượng sử dụng kháng sinh không hợp lí hiện nay.