Nghiên cứu mới: Ấu trùng ruồi lính đen chứa hoạt tính kháng khuẩn

Các phân tử hoạt tính sinh học trong chất béo của ấu trùng ruồi lính đen có khả năng diệt khuẩn tốt, có triển vọng ứng dụng thực tế trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản.

Về mặt dinh dưỡng, ruồi lính đen tích lũy lượng protein và lipid cao (307,5–588,0 g/kg và 113,0–386,0 g/kg). Về thành phần axit béo, chúng thường giàu axit béo bão hòa (SFAs) và nghèo axit béo không bão hòa đa nối đôi (PUFAs), có ý nghĩa cực kỳ quan trong đối với cá. Sự thiếu hụt PUFAs trong quá trình nuôi có thể gây ra sự sụt giảm về sức khỏe của cá, tăng trưởng kém, hiệu quả sử dụng thức ăn thấp, thiếu máu và tỷ lệ chết cao. Ngoài ra một số báo cáo cho rằng nuôi ấu trùng ruồi lính đen trên chất nền hữu cơ có chứa lượng axit béo omega-3 thích hợp sẽ cải thiện các thành phần axit béo trong sinh khối của ấu trùng ruồi lính đen. 

Điều đáng chú ý là ấu trùng ruồi lính đen còn thể hiện được hoạt động kháng khuẩn. Cụ thể là, chất béo của ruồi lính đen có chứa các thành phần có giá trị cao gồm oleic không bão hòa (18:1, n-9) và axit linoleic (18:2, n-6). Bên cạnh đó, chất béo của ruồi lính đen rất giàu axit lauric chuỗi trung bình, chất này được biết đến có hoạt tính kháng khuẩn với cơ chế là phá vỡ màng tế bào vi khuẩn. Gần đây, Mohamed và nhóm nghiên cứu của ông đã chứng minh khả năng kháng khuẩn đáng kể của chất chiết xuất từ nước có tính axit-methanol (AWME) của chất béo ấu trùng ruồi lính đen chống lại tác nhân gây bệnh, đặc biệt là nhóm vi khuẩn gây bệnh xuất huyết trên cá Aeromonas spp.. 

Hoạt tính kháng khuẩn của chiết xuất axit béo từ ấu trùng ruồi lính đen đối A. hydrophila.

Cụ thể, xác định hoạt tính kháng khuẩn đối với A. hydrophila và A. salmonicida, đồng thời xác định khả năng kìm và diệt khuẩn của chiết xuất từ axit béo ấu trùng ruồi lính đen. Trích xuất tuần tự thứ ba (AWME3) có hoạt tính cao nhất chống lại Aeromonas spp., cụ thể đường kính vùng ức chế nằm trong khoảng (21,47 – 20,83 mm) ở nồng độ 40 mg/mL, giá trị MIC (kìm khuẩn) dao động trong khoảng 0,09 và 0,38 mg/mL tương ứng với A. hydrophila và A. salmonicida. Các giá trị của AWME3 MBC (diệt khuẩn) được ghi nhận 0,19 và 0,38 mg/mL.

Chiết xuất AWME3 là chất kháng khuẩn mạnh nhất trong ức chế vi khuẩn cá gây bệnh được làm giàu trong axit cis-oleic (C18: 1, 26,28%) và glixerol (C3: 0, 7,87%) so với các chiết xuất khác. AWME3 bao gồm một số hợp chất có một hoặc nhiều liên kết đôi cis-oleic như axit cis-oleic; 9,12-axit hexadecadienoic este metyl; cis-9-hexadecenal; 2,4-dodecadienal, (E, E); axit lauric beta-monoglycerid; Axit oxiranundecanoic, 3-pentyl- metyl este, cis- không được tìm thấy trong AWME1 và AWME2. Mặc dù AWME1 chứa tỷ lệ phần trăm SFA cao nhất, nhưng khả năng kháng khuẩn của nó thấp nhất trong số các chất chiết xuất khác chống lại các chủng vi khuẩn gây bệnh cho cá.

Theo nhóm nghiên cứu, các tính chất vật lý và hóa học của lipid phụ thuộc vào thành phần của axit béo, độ dài và mức độ bão hòa của chuỗi cacbonic, và điểm nóng chảy của chúng. Quá trình thủy phân nhiệt diễn ra chủ yếu trong pha dầu chứ không phải trên bề mặt phân cách dầu-nước. Quá trình thủy phân được mong muốn hơn trong dầu có USFA ngắn, chẳng hạn như axit cis-9-hexadecenoic, axit octadec-9-enoic (cis-oleic), hơn dầu có SFAs dài, như axit stearic, myristic và axit lauric, bởi vì USFA ngắn là hòa tan trong nước nhiều hơn axit béo no dài. Sự tiếp xúc lâu dài giữa dầu và pha nước của chất béo ấu trùng làm tăng sự thủy phân của dầu ấu trùng ruồi lính đen. 

Chất béo trong ruồi lính đen đã được chứng minh có hoạt tính sinh học kháng và diệt khuẩn tốt. Ảnh: bioinnovate-africa

Nhóm nghiên cứu tự hào rằng đây là những kết quả được công bố đầu tiên về khả năng kháng khuẩn của các thành phần chiết xuất từ axit béo của ấu trùng ruồi lính đen. Nhóm đã có nhận định rằng hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc vào liều lượng của mỗi thành phần chiết xuất chống lại tác nhân gây bệnh vi khuẩn A. hydrophila và A. salmonicida ở cá. Hoạt động kìm khuẩn và diệt khuẩn của các thành phần chiết xuất đã được tăng cường đáng kể thông qua chiết xuất tuần tự của cùng một mẫu chất béo BSFL. Đoạn trích tuần tự thứ ba AWME3 sở hữu hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất so với AWME1 và AWME2.

Do đó, chất béo trong ấu trùng ruồi lính đen có thể đóng vai trò như một nguồn dự trữ tuyệt vời của các phân tử hoạt tính sinh học với khả năng diệt khuẩn tốt, có tiềm năng ứng dụng thực tế trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản.