Tính toàn vẹn đường ruột tác động đến kinh tế gà thịt

Đây là chủ đề Hội thảo trực tuyến được Tập đoàn Perstorp tổ chức chiều 27/9/2022 (theo giờ Việt Nam). Trình bày tại Hội thảo, bà Ellen van Eerden, nhà nghiên cứu về dinh dưỡng gia cầm tại Schothorst Feed Research, đã đưa ra mối tương tác giữa những thách thức trong dinh dưỡng, trong đường ruột, cũng như những hậu quả tiềm ẩn đối với kinh tế gia cầm.

Nhân tố ảnh hưởng

Theo bà Ellen, tính toàn vẹn đường ruột rất quan trọng trong việc tối ưu năng suất vật nuôi, do đó cần tập trung phòng chống hơn nữa, nhất là đối với hệ thống sản xuất thức ăn chăn nuôi (TĂCN) không kháng sinh như hiện nay. Theo đó, có 3 nhân tố chính xoay quanh tính toàn vẹn của đường ruột: Vật nuôi, hệ vi sinh vật và môi trường (dinh dưỡng).

Vật nuôi

Nhờ chọn lọc gen, giống gà thịt hiện nay có năng suất cao hơn rất nhiều so với gà thịt của những năm 1957. Trong khi đó thời gian ấp nở không thay đổi nhiều nên gia cầm non có khoảng thời gian rất ngắn để hoàn thiện đường ruột sao cho đáp ứng được một cơ thể lớn hơn, cùng mức độ sản xuất cao hơn. Như hình minh họa bên dưới của Grenier và Applegate, 2013 đã chỉ ra vùng chức năng quan trọng của ruột là diềm bàn chải (brush border) hay được xem là vùng vi nhung mao vì đây là nơi để hấp thu dinh dưỡng, sản xuất một phần enzyme tiêu hóa. Ngoài ra còn có vùng liên kết chặt (tight junctions) nhằm gắn chặt các tế bào với nhau để tránh tình trạng rò ruột (leaky gut). Các tế bào hấp thu (enterocytes) giúp cơ thể hấp thu chất dinh dưỡng, tuy nhiên chính các tế bào này cũng cần năng lượng và như đã biết, butyrate là nguồn năng lượng hiệu quả cho các tế bào enterocytes này.

Tính toàn vẹn đường ruột

Butyrate - nguồn năng lượng của các tế bào ruột. Nguồn: SFR

Vật nuôi có thể tự sản xuất axit béo chuỗi ngắn (SCFA) ở manh tràng và việc sản xuất phụ thuộc vào độ tuổi và khẩu phần xơ. Hệ vi sinh vật tại manh tràng chuyển hóa các chất xơ không tiêu hóa thành các SCFA, chủ yếu là axit acetic, axit propionic và axit butyric. Một thí nghiệm được thực hiện tại Schothorst Feed Research năm 2014 nhằm đo lường hàm lượng các SCFA khác nhau tại manh tràng. Kết quả cho thấy axit acetic và axit propionic được sản xuất nhiều trong 14 ngày đầu, trong khi axit butyric và axit valeric tăng sản xuất giai đoạn sau, từ ngày 14 trở đi. Điều này phù hợp với Van der Wielen et al. (2000) là hàm lượng acetate tại manh tràng là 70 µmol/g, propionate là 08 µmol/g và butyrate là 24 µmol/g.

Hệ vi sinh vật

Đối với gà 7 ngày tuổi, hệ vi sinh vật khác nhau ở khu vực hồi tràng và manh tràng. Chiếm đa số chủ yếu là Clostridiaceae trong hồi tràng, còn trong manh tràng chiếm đa số là Clostridiaceae và Ruminococcaceae. Đối với gà 35 ngày tuổi, chủ yếu là Lactobacillaceae trong hồi tràng, còn manh tràng thì hệ vi sinh vật đã phát triển rất đa dạng.

Bà Ellen đồng thời chia sẻ trong quá trình phát triển của gà con đến trưởng thành, nên đặt ưu tiên tạo môi trường thuận lợi để tăng tính đa dạng vi sinh vật đường ruột trước khi tăng cường cung cấp dinh dưỡng. Nếu thực hành ngược lại, có thể tạo ra tình huống mất kiểm soát cho một loài vi khuẩn nào đó chiếm ưu thế, như đã biết thông thường xảy ra với Clostridium perfringens.

Dinh dưỡng

Khi dinh dưỡng bị dư thừa dẫn đến sự phát triển quá mức của các vi khuẩn không mong muốn. Ngoài ra, quá trình lên men của protein dư thừa cũng sinh các chất chuyển hóa độc hại, gây hại cho đường ruột. Axit béo dễ bay hơi (VFA) sẽ tạo khí trong hồi tràng gây ra hiện tượng trương ruột (ballooning). Đồng thời, các NSP hòa tan làm tăng độ nhớt, do đó có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề với protein không tiêu hóa được. Ngoài ra, bà Ellen chia sẻ thêm kết quả thí nghiệm ở gà thịt khi mắc bệnh viêm ruột hoại tử (NE) gây ra bởi Clostridium perfringens. Chỉ vài ngày giảm lượng ăn vào (FI) do tác động của Clostridium perfringens thì nhóm thử nghiệm có trọng lượng cơ thể ở ngày thứ 35 thấp hơn nhóm đối chứng là 200 - 250 g. Ước tính từ năm 2000, NE gây thiệt hại 2 tỷ USD/năm trên toàn thế giới. Theo Skinner và cộng sự (2010), gia cầm mắc NE ước tính khối lượng cơ thể (BW) thấp hơn 12% và hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) cao hơn 10,9% so với gia cầm khỏe mạnh. Như vậy thiệt hại kinh tế là 0,05 - 0,07 USD/gà.

Bên cạnh protein, chất xơ cũng cần được quan tâm. Thông thường chất xơ được coi là một chất pha loãng và yếu tố kháng dinh dưỡng (ANF). Có sự khác biệt giữa chất xơ trơ (inert fiber) và chất xơ có thể lên men (fermentable fiber). Chất xơ trơ có tác dụng tích cực đối với sức khỏe đường ruột ở gia cầm, cải thiện sự phát triển của mề như: Tăng nhu động ruột và sự trộn lẫn thức ăn cùng dịch ruột, tăng tiết HCl, axit mật và các enzyme; Dẫn đến tăng cường tiêu hóa.

Kết luận, bà Ellen cho biết phát triển tốt chức năng của mô ruột giúp tối ưu hóa khả năng tiêu hóa và hấp thu. Đối với hệ vi sinh vật cần tạo môi trường thuận lợi để phát triển dần dần và có kiểm soát, nhằm tăng tính đa dạng vi sinh vật, sau đó mới tăng dưỡng chất. Kiểm soát bệnh cầu trùng sẽ giúp giảm các tác động tiêu cực liên quan đến NE. Ngăn chặn protein không được tiêu hóa ở hồi tràng giúp giảm thiểu chất nền cho vi khuẩn gây bệnh. Và theo bà, giữ cho động vật khỏe mạnh thì luôn rẻ hơn việc chữa bệnh cho chúng.

Tính toàn vẹn đường ruột

Tối ưu hóa sức khỏe đường ruột

Cũng tại buổi Hội thảo, ông Burak S. Ruperez, Giám đốc Kỹ thuật toàn cầu tại Perstorp Animal Nutrition (PAN) trình bày chi tiết vai trò các axit béo chuỗi ngắn (SCFA) cho sức khỏe đường ruột, chẳng hạn SCFA là nguồn năng lượng cho các tế bào biểu mô ruột, kích thích sản xuất chất nhờn mucus, tham gia chức năng hàng rào phòng vệ, điều hòa miễn dịch, kiểm soát vi khuẩn có hại và điều hòa nhu động ruột thông qua hệ thần kinh ruột.

Tính toàn vẹn đường ruột

Axit butyric đã được nghiên cứu sâu rộng không chỉ ở động vật mà còn ở con người, trong khi axit valeric ít được nghiên cứu thời gian qua. Trong khoảng 10 năm gần đây, bằng nghiên cứu và thí nghiệm đối với axit valeric, Tập đoàn Perstorp nhận thấy nhiều triển vọng hơn để tạo ra một đường ruột khỏe mạnh khi kết hợp axit butyric và axit valeric. Cụ thể, thí nghiệm của Onrust và cộng sự (2018) cho thấy, axit valeric giúp cải thiện tỷ lệ chiều dài lông nhung/độ sâu lớp tuyến ruột so với lô đối chứng và sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê. Bên cạnh đó, ông Burak đã chia sẻ thêm thí nghiệm của Hofacre và cộng sự (2020), so sánh khả năng chống lại bệnh NE trên gà giữa axit valeric với kháng sinh bacitracin. Phân tích các chỉ số FCR, tăng trọng trung bình, điểm tổn thương trên ruột, cho thấy axit valeric có khả năng giúp gà thịt chống chọi lại bệnh NE tương đương với Bacitracin. Hầu hết thí nghiệm đều có kết quả cải thiện ổn định, khi kết hợp axit butyric và axit valeric trong khẩu phần ăn giúp tăng cường năng suất ở gà thịt tốt hơn.

Cuối cùng, ông Burak cho biết, những áp lực trong sản xuất gà thịt hiện đại và thức ăn hiệu suất cao ngày nay có thể không phải lúc nào cũng đáp ứng tất cả yêu cầu sinh học của gia cầm để có đường ruột khỏe mạnh. Bổ sung thêm axit valeric, axit butyric sớm và trong suốt chu kỳ là một giải pháp tốt giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư cho ngành sản xuất gà thịt, đặc biệt là trong thời điểm đầy thách thức hiện nay.