Tuy nhiên, các thức ăn thương mại hiện tại mới chỉ cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cần thiết nhưng chưa hiệu quả tăng cường sức đề kháng và hỗ trợ kháng một số bệnh nhiễm khuẩn trên cá. Vì vậy, các hộ chăn nuôi vẫn bổ sung kháng sinh, gây tồn dư kháng sinh trong cá và môi trường nước nuôi, ô nhiễm môi trường và đe dọa sức khỏe con người. Trong những năm gần đây, tình trạng lạm dụng các loại kháng sinh trong việc phòng trị bệnh đặt ra nhiều thách thức, trở ngại lớn cho ngành nuôi trồng thủy sản. Việc sử dụng kháng sinh và các hóa chất kháng khuẩn khác phổ biến trong nuôi tôm cá cả ba miền Việt Nam, với hơn 20 loại kháng sinh đã được sử dụng, bao gồm cả các loại kháng sinh trong danh mục cấm. Vi khuẩn kháng kháng sinh có thể phát triển và lan truyền giữa thủy sản và con người, thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc qua chuỗi thức ăn, và môi trường.

Để hạn chế hoặc ngăn ngừa sự phụ thuộc kháng sinh theo ba tiêu chí CGE sạch, xanh, và đạo đức (Clean, Green, and Ethical - CGE), các nhà nghiên cứu và các hộ chăn nuôi đang hướng tới nguồn dược liệu tự nhiên sẵn có, nhằm từng bước thay thế kháng sinh, hóa chất kháng khuẩn, kháng nấm vào phòng trị bệnh thủy sản. Do đó, người chăn nuôi hiện nay có xu hướng sử dụng thức ăn chăn nuôi bổ sung dược liệu phòng trị bệnh, và không tác động xấu môi trường. Tại Việt Nam, đặc biệt ở các tỉnh Tây Nam Bộ, nguồn thực vật vô cùng phong phú, đa dạng với giá trị dược liệu cao, là nguồn nguyên liệu tiềm năng phòng trị bệnh cho con người, vật nuôi, và cả động vật thủy sản. Theo nghiên cứu một số chiết xuất từ các cây dược liệu, các chiết xuất tự nhiên chứa lượng lớn hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa, hỗ trợ động vật nuôi tăng trưởng nhanh, đạt kích thước chuẩn, chất lượng thịt cao, và sinh sản tốt.

Năm 1991, Himejima và Kubo báo cáo, khả năng kháng khuẩn của 16 hợp chất phenol từ dầu vỏ hạt Điều A. occidentale và hầu hết kháng lại vi khuẩn Brevibacterium ammoniagenes, Escherchia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, và Propionibacterium acnes. Năm 2007, Valgas chỉ ra một số chiết xuất từ lá hoặc vỏ cây Điều hiệu quả kháng vi khuẩn Escherichia coli, Staphylococcus aureus, các loài Enterobacter, Streptococcus pneumoniae, Corynebacterium pyogenes, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus đa kháng, các loài Acinetobacter và Pseudomonas aeruginosa đa kháng trong phương pháp khuếch tán đĩa thạch 6 - 14 mm, cho thấy chiết xuất từ Điều có hoạt tính kháng khuẩn cao và có tiềm năng nghiên cứu.

Bên cạnh đó, các nghiên cứu sơ bộ về hoạt tính của các chiết xuất thực vật khác. Nhà nghiên cứu Kim sàng lọc được các hợp chất kháng oxy hóa mạnh trong chiết xuất toàn phần từ cành cây Bình linh xoan V. rotundifolia. Kết quả nghiên cứu năm 2018 của Chan, Wong, và Chan, dịch sắc nước và dịch chiết cồn của cây Bình linh xoan V. rotundifolia, có tác dụng trên các vi khuẩn Gram dương như Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus cereus, Sarcina lutea, và ức chế tụ cầu vàng Staphylococus aureus.

Năm 2020, Souto và cộng sự công bố, cao chiết methanol từ thân cây Cây Ngũ Trảo V. negundo có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh bằng phương pháp DPPH. Hoạt động kháng khuẩn của lá và vỏ cây Ngũ trảo được đánh giá hiệu quả trên ba vi khuẩn Gram dương Staphylococcus epidermidis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus và năm vi khuẩn Gram âm Escherchia Coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonasageruginosa, Vibrio cholerae, Vibrio alginolyticus.

Chiết xuất thực vật của lá cây Ráng A. aureum cho thấy chiết xuất methanol của lá cây thể hiện nồng độ ức chế tối thiểu là 50 mg/ml và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu là 25 mg/ml đối với P. aeruginosa. Ngoài ra, flavonoid trong chiết xuất còn ngăn ngừa chất béo tích tụ trong cơ thể, hạn chế bệnh béo phì, bệnh tim mạch, và đái tháo đường, kháng oxy hóa kháng các gốc tự do trong cơ thể.

Cây Vằng sẻ J. subtriplinerve blume hầu như chưa có nhiều công bố về hoạt tính kháng khuẩn. Công bố của Verma và cộng sự năm 2018 cho thấy, năm chiết xuất từ lá và thân cây Văng sẻ với các dung môi ete dầu mỏ, ethyl axetate, ethanol, methanol, hoặc nước có hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa, và gây độc tế bào. Tất cả các chiết xuất đều thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn, ngoại trừ chiết xuất từ nước.

Do đó, nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu đánh giá hoạt tính các chiết xuất thực vật từ lá cây dược liệu gồm Điều (A. occidentale), Ngũ trảo (V. negundo), Bình linh xoan (V. rotundifolia), Ráng (A. aureum L), và Vằng Sẻ (J. subtriplinerve blume) bằng phương pháp in vtro và in vivo. Kết quả này sẽ cung cấp thông tin cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu và có thể áp dụng thực tế trên trang trại nuôi.

1. Địa điểm thực hiện nghiên cứu

Các thử nghiệm trong nghiên cứu này được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vi sinh vật của Viện Kỹ thuật Công nghệ cao NTT, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.

2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Lá của các cây Điều (A. occidentale) TD1, Ngũ trảo (V. negundo) TD2, Bình linh xoan (V. rotundifolia) TD3, Ráng (A. aureum L) TD4, Vằng sẻ (J. subtriplinerve blume) TD5 thu nhận tại tỉnh Vĩnh Long, Việt Nam sau khi thu nhận các mẫu lá được rửa sạch, cắt nhỏ, sấy khô kiệt ở nhiệt độ 50ºC cho đến khi trọng lượng lá không đổi, tiến hành nghiền thành bột, và tách chiết cao tổng trong ethanol 96ᵒ (EtOH).

Các vi khuẩn đối chứng chuẩn bao gồm Escherichia coli (E. coli, ATCC 25922), Bacillus cereus (B. cereus, ATCC 10876), Listeria mononcytogenes (L. monocytogenes, ATCC 13932) thương mại (American Tissue Culture Collection, ATCC; Manassas, VA, USA). Vi khuẩn K. sacchari đa kháng kháng sinh (kháng lại ampicillin, amoxicillin, và clindamycin) đã được phân lập, định danh từ đề tài của cùng nhóm nghiên cứu đã công bố trước đó.

3. Kết luận

Từ nguồn dược liệu bao gồm lá cây Điều TD1 (A. occidentale), cây Ngũ Trảo TD2 (V. negundo), cây Bình Linh Xoan TD3 (V. rotundifolia), Ráng TD4 (A. aureum) và Vằng Sẻ TD5 (J. subtriplinerve), nghiên cứu thu nhận được chiết xuất EtOH từ lá cây Điều TD1 có giá trị kháng khuẩn tốt nhất đạt ngưỡng MIC 12.5 μg/ml được chọn để thực hiện thử nghiệm khảo sát trên mô hình cá được gây nhiễm vi khuẩn K. sacchari đa kháng kháng sinh có nồng độ LD₅₀ đạt 3.16 ×10⁴. Kết quả thử nghiệm cho thấy, thức ăn bổ sung chiết xuất EtOH từ lá cây Điều TD1 1% có tác dụng bảo vệ cá khỏi tác nhân gây chết nhân tạo và làm tăng trọng lượng của cá sau khi nuôi 20 ngày thử nghiệm. Điều này chứng tỏ, dược chất tự nhiên khi phối trộn vào thức ăn dùng cho thủy sản có tiềm năng thay thế cho các loại chất kháng sinh thương mại đang sử dụng trên thị trường và là một nguồn nguyên liệu sẵn có phong phú hướng đến tương lai sản xuất an toàn, bảo vệ cho sức khỏe người chăn nuôi và người tiêu dùng, đảm bảo cho việc phát triển bền vững và thân thiện với môi trường. Từ đó, các định hướng tiếp theo sẽ nghiên cứu sâu hơn về khả năng hỗ trợ kháng khuẩn khi phối trộn vào thức ăn của chiết xuất TD1 1% và sử dụng trên quy mô mô hình pilot với số lượng cá lớn hơn để làm bước tiến cho việc ứng dụng sử dụng vào ao nuôi quy mô lớn.