Các yếu tố vi lượng là một phần không thể thiếu trong quá trình sinh trưởng và phát triển của động vật thủy sản nói chung và cá nói riêng.
Mỗi loài đều có những nhu cầu vi lượng ở mức độ nhất định để thực hiện các chức năng chuyển hóa và sinh lý thiết yếu cho cơ thể của chúng. Trong số các loại vi lượng, đồng (Cu) là một phần khá quan trọng khi nguyên tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến một số chức năng như tăng trưởng tế bào, phản ứng chống oxy hóa và hô hấp ty thể. Đồng cần thiết để tạo thành các enzym chống oxy hóa, cytochrome oxidase, và Cu-chelate và các protein liên quan đến một số chức năng trao đổi chất.
Đồng cũng cần thiết cho các chức năng sinh học khác, bao gồm chống oxy hóa, sản xuất neuropeptide và tham gia quá trình chuyển hóa sắt. Hơn nữa, đồng có một số chức năng sinh lý với cytochrome oxidase, tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử tế bào và hô hấp thông qua quá trình khử oxy thành xúc tác nước. Đặc biệt, đồng hoạt động như một chất kích thích miễn dịch, chống viêm và còn thể hiện vai trò kháng khuẩn và kháng nấm, được nghiên cứu rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản.
Sự hấp thu Cu từ thức ăn được bắt đầu ở ruột sau đó được đưa đến các mô gan, và cơ quan này chịu trách nhiệm chính trong việc cân bằng nội môi. Tuy nhiên, theo một số nghiên cứu trước đây, việc bổ sung quá nhiều Cu sẽ làm suy yếu tình trạng sức khỏe, làm giảm khả năng tiêu hóa thức ăn và hạn chế năng suất tăng trưởng do gây hại cho mang, thận và gan. Giữa các khoáng chất như sắt, kẽm, cadmium và molypden có thể có sự đối kháng với Cu, ảnh hưởng tiêu cực lên sự hấp thụ khoáng chất và hình thành metalloenzyme.
Hiện nay, Cu được đưa vào thức ăn và sử dụng cho các mục đích khác trong NTTS ở 3 dạng là vô cơ, hữu cơ và nano. Một số nghiên cứu đã được đánh giá nhu cầu tối ưu của Cu dựa trên loài nuôi, dạng Cu, thành phần thức ăn, thời gian và điều kiện nuôi, chẳng hạn như ở cá rô phi lai (Oreochromis niloticus × O. aureus), cá hồng Mỹ (Sciaenops ocellatus L.), cá mú điểm gai (Epinephelus malabaricus), cá đù vàng (Larimichthys croceus), cá trê đầu vàng (Pelteobagrus fulvidraco), cá tầm Nga (Acipenser gueldenstaedtii), tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), và sam đuôi tam giác Trung Quốc (Tachypleus tridentatus). Kết quả của những nghiên cứu trên cho thấy rằng liều lượng Cu được khuyến cáo để tăng trưởng và hoạt động sinh lý tối ưu ở ngưỡng 1,5 – 6 (mg/kg).
Mới đây nhất, nhóm nghiên cứu của Đại học Kafrelsheikh (Ai Cập) đã tiến hành một nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung Cu ở các hàm lượng khác nhau trong thức ăn của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus), với các nhóm chỉ tiêu về tăng trưởng, khả năng chống oxy hóa, và biểu hiện mô học của các cơ quan tiêu hóa. Theo đó, 4 mức Cu được bổ sung là 0; 0,5; 1,0; và 2,0 (mg/kg). Cá tra được thả nuôi ở cỡ 2.15 ± 0.11 g/con. Thí nghiệm được bố trí trong 12 giai lưới (4 nghiệm thức và 3 lần lặp), mỗi giai có kích cỡ 3 × 2 × 1,7 (m) và có hệ thống nước chảy qua. Cá được cho ăn 2 lần/ngày (8h sáng và 3h chiều) trong 60 ngày. Chất lượng nước được kiểm tra thường xuyên trong quá trình thí nghiệm và ghi lại các giá trị trung bình của nhiệt độ, oxy hòa tan, pH, độ mặn, tổng nitơ ammoniac lần lượt là 26,14 ± 1,2°C; 6,19 ± 0,20 mg / L; 7,8 ± 0,4; 0,21 ± 0,2 g/L; và 0,004 ± 0,001 g/L.
Kết quả của thí nghiệm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về tăng trưởng của cá tra được cho ăn ở mức 1-2 mg/kg Cu, thể hiện qua các thông số trọng lượng cuối (FW), mức tăng trọng (WG) và tốc độ tăng trưởng đặc trưng (SGR). Hiệu quả sử dụng thức ăn và protein bị ảnh hưởng đáng kể bởi Cu theo hướng phụ thuộc vào liều lượng. FCR thấp nhất ở đối chứng nhưng PER cao nhất lại được ghi nhận ở nghiệm thức bổ sung Cu 1 mg/kg. Trong khi đó, mức Cu cao nhất được tích lũy trong toàn bộ cơ thể, cơ, gan và mang của cá được cho ăn 2 mg/kg Cu. Thành phần thân thịt của cá da tra trong thí nghiệm cho thấy hàm lượng protein cao hơn ở các nhóm có bổ sung Cu. Tuy nhiên, không có tác động rõ rệt nào được quan sát thấy đối với độ ẩm và thành phần lipid và các chỉ số soma.
Việc bổ sung Cu làm tăng các chỉ số superoxide dismutase, catalase và glutathione peroxidase nhưng làm giảm mức malondialdehyde ở cá tra. Cá được xử lý bằng Cu cho thấy các tế bào gan sưng lên với các hạt cầu mỡ đơn phân không tan trong nước. Các ống mật bắt nguồn giữa các tế bào gan liền kề và nối liền mạch để tạo ra ống mật bị giãn. Khía cạnh không bào của các tế bào gan đa diện lớn có liên quan đến hàm lượng glycogen hòa tan. Trong khi đó, chiều cao lông nhung thể hiện sự phát triển và phân nhánh rõ rệt khi tăng liều lượng Cu mà không có sự gia tăng đáng kể trong tế bào cốc.
Như vậy, có thể khẳng định không có đặc điểm bất thường nào trong gan và tế bào gan của cá được xử lý bằng Cu. Vậy, theo kết quả trên, việc sử dụng vi lượng Cu được khuyến nghị ở mức 1-2 mg/kg để nâng cao tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở cá tra. Ngoài ra, bổ sung Cu ở mức 1-2 mg/kg cũng giúp tăng cường hoạt động chống oxy hóa và cải thiện tình trạng sức khỏe của các mô gan, ruột.
