Nhu cầu tăng cao về thịt heo không kháng sinh đồng nghĩa với việc nhà chăn nuôi cần tìm ra những chất thay thế để quản lý bệnh. Hiểu cách làm thế nào để đạt được sức khỏe đường ruột tối ưu mà không sử dụng kháng sinh sẽ không chỉ là để duy trì mà còn cải thiện được năng suất.
Trong thập kỷ qua, các nhà chăn nuôi tầm trung ở Mỹ, đã chiếm hầu hết chăn nuôi heo không kháng sinh (ABF) trong nước. Ngày nay, các nhà chăn nuôi lớn hơn tại Mỹ và những nơi khác đang chuyển sang chăn nuôi không kháng sinh (ABF) do nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng tăng và sự hấp dẫn của giá cao hơn. Thật vậy, một số thử thách có thể ảnh hưởng dễ dàng đến lợi nhuận, chẳng hạn tỉ lệ chết cao hơn (đặc biệt ở gian đoạn sau cai sữa), trọng lượng xuất chuồng biến thiên, số ngày nuôi đến xuất chuồng kéo dài, và chi phí xử lý cao hơn khi cần can thiệp.
Ở nhiều thị trường, không có những hướng dẫn chính thức cho việc chăn nuôi heo ABF. Mỗi nhà chăn nuôi phải tự phát triển chương trình của mình để đạt được chăn nuôi ABF. Từ khi mới sinh ra cho đến khi xuất chuồng hoặc suốt thời gian tăng trưởng được đề cập trong tờ khai. Vì vậy, nhà chăn nuôi có thể thực hiện quyết định riêng của mình trong việc thông qua và bỏ đi các bước thực hành và công cụ để đạt được lợi nhuận.
Thử thách chính của chăn nuôi heo ABF là ngừa các bệnh hô hấp và tiêu hóa. Trong bài này, chúng tôi sẽ thảo luận các chiến lược phòng ngừa các vấn đề về tiêu hóa bằng cách đi qua việc xem xét mỗi cấu tử của sức khỏe đường ruột.
Sức khỏe đường ruột là gì?
Đường ruột thường được hiểu là đường tiêu hóa (gastrointestinal tract – GIT), nơi mà sự tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng diễn ra. Một đường ruột khỏe mạnh sẽ tối ưu hóa sự hấp thu và sử dụng các chất dinh dưỡng cho sự tăng trưởng của thú. Định nghĩa về sức khỏe đường ruột chưa được hoàn thiện do tính chất phức tạp và chức năng chồng chéo lên nhau. Tuy nhiên, hầu hết các nhà nghiên cứu thường nói về bốn lĩnh vực chính: khu hệ vi sinh, tính toàn vẹn đường ruột, hệ miễn dịch niêm mạc, và hình thái đường ruột (Hình 1).
Sự hình thành sớm khu hệ vi sinh vật
Khu hệ vi sinh gồm có những vi sinh vật hội sinh và gây bệnh cư trú trong lumen của đường tiêu hóa (Hình 2). Sự đa dạng và phong phú của khu hệ vi sinh có tác dụng trực tiếp lên sức khỏe và tình trạng khỏe mạnh của động vật. Sự thiết lập khu hệ vi sinh khởi sự ngay sau khi thú được sinh ra. Heo con mới sinh nhận được tự nhiên hệ vi sinh từ môi trường của nó. Khu hệ vi sinh của heo nái và sự vệ sinh các sọt chứa đóng một vai trò quan trọng trong sự thiết lập khu hệ vi sinh ở heo con. Hệ thống vệ sinh và an toàn sinh học đóng một vai trò chủ chốt ngăn ngừa bệnh xảy ra.
Việc kết hợp prebiotics và probiotics trong thức ăn của heo nái nuôi con có thể tạo thuận lợi cho sự định cư sớm của các lợi khuẩn trong đường tiêu hóa heo con. Ngoài ra, để duy trì sự cân bằng này giữa các vi khuẩn hội sinh và vi khuẩn gây bệnh, thì việc bổ sung probiotics, prebiotics, axit hữu cơ và phytogenics cũng mang lại lợi ích. Sự dư thừa các protein không tiêu có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khu hệ vi sinh bởi vì, khi đến ruột sau, nó làm thay đổi độ pH và tạo môi trường phù hợp hơn cho sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Do đó, người ta khuyến cáo sử dụng nguồn protein dễ tiêu hóa, giảm mức protein thô trong khẩu phần, hoặc kết hợp những chất phụ gia thức ăn nào có thể tăng cường tiêu hóa protein như phytogenics hoặc proteolytic enzym (Bảng 1). Các sự cố về ruột phổ biến nhất do vi sinh vật gây bệnh ở heo được hiển thị ở Bảng 2.
Loại trừ cạnh tranh
E. coli là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây tiêu chảy ở heo sơ sinh và heo sau cai sữa. Nó bám vào tế bào hấp thu ruột (enterocytes) qua tua viền (như F18, K88 và K99) và sau đó E. coli tăng sinh và sản xuất ra độc tố ruột (enterotoxins) (chẳng hạn như STa, STb và LT). Enterotoxins gây ra sự tiết quá nhiều dịch lỏng vào lumen, dẫn đến tiêu chảy. Một số chủng vi khuẩn probiotic có thể đính vào thành ruột, ngăn cản sự bám vào thành ruột của các vi khuẩn gây bệnh, ngăn ngừa chúng xâm chiếm ruột. Cơ chế này được gọi là loại trừ cạnh tranh.
Bảo toàn tính toàn vẹn của đường ruột
Tính toàn vẹn ruột là khả năng của lớp biểu mô hoạt động như là một rào cản vật lý, ngăn ngừa sự chuyển chỗ của độc tố và các tác nhân gây bệnh trong khi cho phép các chất dinh dưỡng đi qua (Hình 2). Lớp biểu mô bao gồm tế bào hấp thu liên kết với nhau bởi một mạng lưới phức tạp các protein được gọi là liên kết chặt . Các tế bào hấp thu có khả năng vận chuyển các phân tử (ví dụ như các ion, các axit amin, đường và nước) một cách chọn lọc.
Tuy nhiên, các tế bào hấp thu có thể bị hư hại vật lý khi bị thiếu ăn/đói, thiếu nước, stress nhiệt, hoặc do tiêu thụ các độc tố và chất béo bị ôi. Thiệt hại đối với các tế bào hấp thu làm suy yếu hiệu quả vận chuyển các chất dinh dưỡng. Ngoài ra, các liên kết chặt cũng có thể bị hỏng bởi độc tố nấm mốc, độc tố vi khuẩn, các cytokines và stress hoc-môn (Hình 2).
Sự phá vỡ các liên kết chặt cho phép nhiều tác nhân gây bệnh và độc tố đi qua các lớp biểu mô, có thể gây ra một đáp ứng viêm kích hệ thống. Ngăn ngừa các nguồn stress môi trường, làm giảm nguy cơ nhiễm độc tố nấm mốc và vi khuẩn, và tránh dùng các chất béo bị ôi trong khẩu phần, thì có thể bảo tồn được tính toàn vẹn đường ruột (Bảng 1). Khuyến khích phục hồi tế bào cũng mang lại lợi ích.
Điều này có thể đạt được bằng cách cung cấp đầy đủ chất chống oxy hóa (vitamin E, C, D và A) trong khẩu phần và hỗ trợ hoạt động của hệ thống chống oxy hóa (glutathione peroxidase, thioredoxin reductase, superoxide dismutase và catalase). Hệ thống chống oxy hóa có phụ thuộc vào khoáng, vì vậy nên để cung cấp đủ lượng khoáng tham gia vào các phản ứng enzym (Se, Zn, Cu, Mn và Fe) để đảm bảo chức năng thích đáng của chúng.
Một vấn đề phổ biến trong chăn nuôi heo là sự nhiễm deoxynivalenol (vomitoxin) trong thức ăn. Deoxynivalenol là độc tố nấm mốc gây hại nhất được biết đối với heo vì nó gây tổn hại tế bào hấp thu và cho phép sự xâm lược của vi khuẩn gây bệnh.
Ví dụ, sự xâm lược của Salmonella tăng lên gấp mười lần khi khẩu phần bị nhiễm 750 ppb deoxynivalenol (Vandenbroucke và ctv., 2011). Vì vậy, sử dụng một chương trình quản lý rủi ro do độc tố nấm mốc tại chỗ là điều cần thiết để hỗ trợ cho tính toàn vẹn của đường ruột.
Hệ miễn dịch niêm mạc phát triển thích đáng
Hệ thống miễn dịch niêm mạc bao gồm các tế bào miễn dịch (ví dụ: tế bào lympho, đại thực bào, tế bào đuôi gai) bao quanh biểu mô ruột, và những chỗ để nhận thêm các tế bào miễn dịch (ví dụ như mảng Peyer/ mạch bạch huyết, mạch bạch huyết màng treo; Hình 2). Ở động vật có vú, hệ thống miễn dịch niêm mạc được tổ chức tốt và tinh tế, hoạt động theo hai cách. Đầu tiên là một đáp ứng nhanh nhưng không đặc trưng (bẩm sinh) và thứ hai là một đáp ứng dài hạn, đặc trưng hơn (thích ứng).
Việc tăng tuổi cai sữa cho phép hệ miễn dịch niêm mạc phát triển thích đáng. Hệ miễn dịch có thể đủ để chống lại các mầm bệnh mà không có sự kích thích quá mức, gây ra viêm kích không cần thiết và tốn kém năng lượng. Do đó, việc thêm các hợp chất phytogenic với đặc tính chống viêm kích, và sử dụng các chất béo omega-3 trong khẩu phần được khuyến cáo để giảm viêm kích.
Việc sử dụng vắc xin giúp hệ miễn dịch đáp ứng nhanh và đặc trưng hơn đối với vi khuẩn gây bệnh. Vắc xin tạo cho hệ miễn dịch sản xuất tế bào lympho (tế bào máu trắng) B và T đặc trưng cho một vi khuẩn gây bệnh. Tế bào lympho B sản xuất kháng thể đi vào môi trường xung quanh, trong khi tế bào lympho T có các thụ thể nhận diện vi khuẩn gây bệnh, và một khi được kích hoạt chúng tăng sinh rất nhanh và tấn công vi khuẩn gây bệnh (Hình 2).
Ngày nay, có những vắc xin cho hầu hết các vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hóa ở heo (Bảng 2). Vắc xin đối với vi khuẩn gây bệnh mà nguy cơ cho heo con (E. coli and C. perfringens) thì được sử dụng cho heo nái trong thời gian mang thai. Trong thời kỳ sau cai sữa, các vắc xin thông dụng được sử dụng cho heo con là: Porcine circovirus 2, E. coli (K88, K99, 987P, F41), viêm hồi tràng. Điều quan trọng hãy xem xét rằng, tính hiệu quả của vắc xin có thể bị giảm do giảm miễn dịch gây ra bở các yếu tố stress. Độc tố nấm mốc gây giảm hoạt tính của tế bào lympho B và T. Vídụ fumonisin gây giảm sự sản xuất kháng thể Mycoplasma agalactiae (Taranu et al., 2005). Vì vậy, một chương trình vắc xin cần phải được hỗ trợ bởi một chương trình quản lý rủi ro do độc tố nấm mốc.
Đường ruột khỏe mạnh, hấp thu nhiều chất dinh dưỡng hơn
Trực giác để xác định sức khỏe đường ruột là nhìn vào hình thái ruột, được xác định bởi độ dài của lông nhung và độ sâu của rãnh ruột (Hình 3). Khi không có các yếu tố gây stress, các tế bào sắp thành hàng đường ruột có thể bảo toàn cấu trúc và tính chức năng của nó. Độ dài của lông nhung dài hơn được thể hiện diện tích bề mặt lớn hơn cho sự hấp thu chất dinh dưỡng. Hình thái ruột biểu lộ rằng ba cấu tử đầu tiên hài hòa cân đối và rằng, heo con có một đường ruột khỏe hơn để hấp thu và sử dụng chất dinh dưỡng.
Các hợp chất phytogenic có nhiều đặc điểm có lợi hỗ trợ sức khỏe đường ruột, chẳng hạn như tác dụng kháng khuẩn, kháng viêm kích và kháng oxyt hóa. Một sự kết hợp thận trọng các hợp chất phytogenic có thể đạt đến toàn diện trong hỗ trợ sức khỏe đường ruột. Hỗn hợp phytogenic của BIOMIN, Digestarom® DC Xcel đã chứng minh làm gia tăng độ dài lông nhung 15% (Hình 3). Sự cải thiện hình thái ruột có một tác dụng trực tiếp lên sự duy trì ni-tơ (lấy vào và thải ra ni-tơ). Các kết quả này công nhận rằng nhiều chất dinh dưỡng hơn được sử dụng cho sự tăng trưởng của heo.
Tóm tắt
Lợi nhuận của chăn nuôi heo không kháng sinh (ABF) có thể bị ảnh hưởng một cách dễ dàng trong sự thử thách về sức khỏe. Thực hiện các chương trình sức khỏe đường ruột toàn diện là rất cần thiết trong chăn nuôi ABF để ngừa những thách thức về đường ruột. Bảng 1 tóm tắt những chiến lược hữu ích trực tiếp tác động đến mỗi trong số các cấu tử của sức khỏe đường ruột.
Nhà chăn nuôi phải đánh giá và xác định sự phù hợp của các chiến lược được khuyến cáo và sự kết hợp của chúng trong hệ thống chăn nuôi riêng của họ. BIOMIN cung cấp một sự kết hợp các sản phẩm sáng tạo và hỗ trợ tại chỗ nhằm giúp khách hàng đạt được mục tiêu dài hạn của họ.
Tiến sĩ Santa Maria Mendoza, Giám đốc kỹ thuật heo
Science & Solutions No.52 – BIOMIN
