Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Ảnh hưởng của bổ sung chế phẩm milk feed đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn và khả năng kháng bệnh của lợn thịt nuôi tại trại chăn nuôi lợn Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của Khoá luận nhằm xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm sinh học Milk feed đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn và khả năng kháng bệnh của lợn thịt nuôi tại trại chăn nuôi lợn Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Ảnh hưởng của bổ sung chế phẩm milk feed đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn và khả năng kháng bệnh của lợn thịt nuôi tại trại chăn nuôi lợn Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------- HÀ DUY CHIẾN Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG CHẾ PHẨM MILK FEED ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, CHUYỂN HÓA THỨC ĂN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH CỦA LỢN THỊT NUÔI TẠI TRẠI CHĂN NUÔI LỢN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Thú y Khoa: Chăn nuôi - Thú y Khóa học: 2015 - 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------- HÀ DUY CHIẾN Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG CHẾ PHẨM MILK FEED ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, CHUYỂN HÓA THỨC ĂN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH CỦA LỢN THỊT NUÔI TẠI TRẠI CHĂN NUÔI LỢN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Thú y Lớp: K47 TY N01 Khoa: Chăn nuôi - Thú y Khóa học: 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS. Trần Văn Thăng Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Qua quãng thời gian học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cũng như trong thời gian thực tập tại cơ sở, tôi đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình và quý báu của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Chăn nuôi Thú y cùng toàn bộ các thầy cô trong khoa. Nhân dịp này tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến: Ban chủ nhiệm khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học và thực tập tốt nghiệp đúng thời gian quy định. Tập thể các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã đào tạo tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến sự quan tâm và hướng dẫn rất tận tình và đầy trách nhiệm của thầy hướng dẫn TS. Trần Văn Thăng. Nhân dịp này, tôi cũng xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã thường xuyên tạo mọi điều kiện giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng tôi xin chúc các thầy cô giáo mạnh khỏe, hạnh phúc, đạt nhiều thành tích trong giảng dạy và nhiều thành công trong nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, Ngày 2 tháng 12 năm 2019 Sinh viên Hà Duy Chiến
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................... 20 Bảng 3.2. Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm................................... 21 Bảng 4.1. Khối lượng của lợn ở các thời điểm thí nghiệm (kg/con) .............. 24 Bảng 4.2. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm (g/con/ngày) ................. 27 Bảng 4.3. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm (%) .............................. 29 Bảng 4.4. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............... 31 Bảng 4.5. Tiêu tốn NLTĐ/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 32 Bảng 4.6. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 34 Bảng 4.7. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng cho một lợn thí nghiệm ......... 36 Bảng 4.8. Tình hình mắc bệnh của lợn trong thời gian thí nghiệm ................ 38 Bảng 4.9. Kết quả điều trị bệnh cho lợn thí nghiệm ....................................... 39
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Đồ thị sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm ............................... 26 Hình 4.2. Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm ............................. 27 Hình 4.3. Đồ thị sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm ........................... 29 Hình 4.4. Đồ thị so sánh tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............................................................................................................. 31 Hình 4.5. Đồ thị so sánh tiêu tốn NLTĐ/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............................................................................................................. 33 Hình 4.6. Đồ thị so sánh tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............................................................................................................. 34 Hình 4.7. Đồ thị so sánh chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............................................................................................................. 35
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng TN : Thí nghiệm ĐVT : Đơn vị tính BĐ : Bắt đầu TA : Thức ăn TTTA : Tiêu tốn thức ăn KL : Khối lượng NLTĐ : Năng lượng trao đổi TT : Tiêu tốn Nxb : Nhà xuất bản KHKT : Khoa học kỹ thuật
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v Phần 1. MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 3 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3 2.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn và hệ vi sinh vật đường ruột của lợn................ 3 2.1.2. Sự sinh trưởng và các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của lợn ........... 5 2.1.3. Chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi.... 6 2.1.4. Thành phần chế phẩm sinh học Milk feed ............................................ 12 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................. 13 2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 13 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 16 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 19 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 19 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 19 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 19 3.4.2. Phương pháp chăm sóc nuôi dưỡng lợn thí nghiệm ............................. 20 3.4.3. Các chỉ theo dõi và phương pháp tính toán các chỉ tiêu ....................... 21 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 23 Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 24
vi 4.1. Khả năng sinh trưởng của lợn thí nghiệm ................................................ 24 4.1.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm ............................................... 24 4.1.2. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm ............................................. 26 4.1.3. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm ............................................ 28 4.2. Khả năng chuyển hóa thức ăn của lợn thí nghiệm ................................... 30 4.2.1. Tiêu tốn thức ăn cho kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............... 30 4.2.2. Tiêu tốn năng lượng trao đổi/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm .. 32 4.2.3. Tiêu tốn protein/ kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ..................... 34 4.2.4. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng cho một lợn thí nghiệm ................ 35 4.3. Khả năng kháng bệnh của lợn thí nghiệm................................................ 37 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................ 40 5.1. Kết luận .................................................................................................... 40 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 41
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Những năm gần đây, men vi sinh đã được nhiều hộ chăn nuôi lợn sử dụng để bổ sung vào thức ăn cho hiệu quả rất rõ rệt cả về mặt lợi nhuận cũng như giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Chế phẩm sinh học Milk feed được sản xuất tại Hàn Quốc. Milk feed là chế phẩm sinh học được dùng làm thức ăn bổ sung bao gồm hỗn hợp các vi sinh vật lên men hữu hiệu và sản phẩm phụ nông nghiệp như cám gạo và bột ngô. Khi dùng chế phẩm này bổ sung vào thức ăn chăn nuôi có tác dụng làm tăng năng suất chăn nuôi, tăng hiệu quả chuyển hóa thức ăn và tăng sức đề kháng của vật nuôi đối với bệnh. Thành phần của Milk feed gồm có: Nhóm vi khuẩn Lactobacillus bao gồm: Pediococcus acidilactici, L. plantarum, L. acidophilus, Bacillus coagulans. Nhóm này có tác dụng cung cấp các men tiêu hóa tinh bột, tiêu hóa protein; sản sinh ra các loại kháng sinh tự nhiên; ngăn chặn quá trình gắn kết của các vi sinh vật có hại vào biểu mô đường tiêu hóa của vật nuôi và sản sinh ra các axit hữu cơ nên có tác dụng phòng bệnh rất hiệu quả. Nhóm nấm men bao gồm: Saccharomyces boulardii và Saccharomyces cerevisiae. Nhóm này có tác dụng là nguồn cung cấp protein mấm men chất lượng cao, cung cấp vitamin nhóm B, tăng tính thèm ăn của vật nuôi và tăng khă năng tiêu hóa thức ăn. Nhóm vi khuẩn Bacillus bao gồm: Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis. Nhóm vi khuẩn này có tác dụng đối kháng với nhóm vi sinh vật có hại trong đường ruột và có khả năng sản sinh ra nhiều loại enzym tiêu hóa. Mặc dù chế phẩm sinh học Milk feed đã được thử nghiệm và dùng đại trà trong chăn nuôi lợn và chăn nuôi gia cầm tại Hàn Quốc đem lại hiệu quả kinh tế cao trong chăn nuôi vì làm tăng khối lượng nhanh, giảm tiêu tốn thức
2 ăn và cảm nhiễm bệnh tật, nhưng sản phẩm này vẫn chưa được thử nghiệm và dùng trong chăn nuôi lợn và gia cầm trong điều kiện chăn nuôi của Việt Nam. Vì vậy, nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học Milk feed trong chăn nuôi lợn thịt ở nước ta là một đặt hàng của công ty sản xuất chế phẩm này tại Hàn Quốc nhằm chỉ rõ cơ sở khoa học và khuyến cáo người chăn nuôi lợn thịt ứng dụng sản phẩm này trong thực tiễn chăn nuôi lợn để đem lại hiệu quả kinh tế cao. Xuất phát từ thực tiễn nếu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của bổ sung chế phẩm milk feed đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn và khả năng kháng bệnh của lợn thịt nuôi tại trại chăn nuôi lợn Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” . 1.2. Mục tiêu của đề tài Xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm sinh học Milk feed đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn và khả năng kháng bệnh của lợn thịt nuôi tại trại chăn nuôi lợn Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học về việc ứng dụng chế phẩm sinh học Milk feed trong chăn nuôi lợn thịt. Đây là tài liệu có ý nghĩa khoa học quan trọng, giúp cho giảng viên, sinh viên và đặc biệt là người chăn nuôi lợn tham khảo, sử dụng chế phẩm này trong thực tiễn chăn nuôi để tăng năng suất vật nuôi. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đưa ra những bằng chứng khoa học và khuyến cáo thuyết phục cho người chăn nuôi trong việc sử dụng chế phẩm sinh học Milk feed đối với chăn nuôi lợn thịt.
3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn và hệ vi sinh vật đường ruột của lợn 2.1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn Lợn là loài gia súc ăn tạp với dạ dày trung gian giữa dạ dày kép và dạ dày đơn. Bộ máy tiêu hóa lợn bao gồm: miệng, hầu, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già. Ở miệng trong nước bọt tiết ra men amilaza để tiêu hóa tinh bột, vì lợn ăn nhanh nuốt liên tục nên tiêu hóa ở miệng là rất ít mà chủ yếu là tẩm ướt thức ăn rồi đẩy xuống dạ dày, ruột để tiêu hóa. Dạ dày tiết ra dịch vị, các men tiêu hóa, khi thức ăn xuống dạ dày cơ trơn nhào trộn thức ăn, cùng với đó là các men tiêu hóa ngấm vào thức ăn. Men pepsinogen nhờ tác dụng của HCl trở thành pepsin hoạt động, men này thủy phân protid thành axit amin và pepton để dạ dày và ruột non hấp thu. Ở dạ dày lợn nhu động yếu nên thức ăn có hiện tượng xếp lớp, do vậy những thức ăn bên ngoài được tiêu hóa trước. Hàm lượng HCl trong dịch vị tăng dần lên để dần đạt tới sự ổn định gắn liền với sự hoàn chỉnh về cấu tạo và chức năng của dạ dày lợn. Ở lợn con hàm lượng HCl là 0,005 - 0,15%, lợn 90 ngày tuổi 0,2 - 0,25% còn ở lợn trưởng thành hàm lượng HCl là 0,35 - 0,4% (Nguyễn Thiện và cs, 1998) [12]. Ruột non của lợn dài 14 - 18 m, tiêu hóa ở ruột non chủ yếu do tác dụng của dịch tiêu hóa như: dịch tụy, dịch ruột, dịch mật và các dịch tiết ra từ cơ quan tiêu hóa đưa xuống. Lợn có khối lượng 100kg tiết 8 lít dịch tụy trong một ngày đêm và sự phân tiết này phụ thuộc vào các loại thức ăn, cách chế biến và cách cho ăn…
4 Các nghiên cứu kỹ lưỡng về đặc điểm phân tiết các loại dịch tiêu hóa, các nhân tố ảnh hưởng… đã được tiến hành bởi các tác giả: Trần Cừ và Cù Xuân Dần (1975) [1] và đi tới các nhận xét có tính ứng dụng đó là: Số lượng và chất lượng dịch tiêu hóa của lợn thay đổi phụ thuộc vào loại thức ăn, phương pháp cho ăn và nhất là cách chế biến thức ăn. Nếu thức ăn được chế biến tốt sẽ nâng cao được hiệu suất tiêu hóa. Phần cuối cùng của bộ máy tiêu hóa là ruột già, ruột già dài khoảng 4 - 5 m bao gồm manh tràng, kết tràng và trực tràng. Ở ruột già chủ yếu xảy ra quá trình tiêu hóa chất xơ do vi sinh vật ở manh tràng phân giải tạo ra các sản phẩm chính là axit lactic có tác dụng ức chế vi khuẩn gây thối và các sinh vật có hại khác. Ruột già chủ yếu hấp thu khoáng và nước. Với protein còn lại trong thức ăn chưa được tiêu hóa hết, đến ruột già sẽ bị vi khuẩn ở ruột già phân giải thành các chất Crerol, Indol có tính độc, chúng hấp thu vào máu và được giải độc ở gan. Phần cặn bã đi vào kết tràng, trực tràng và tạo thành phân ra ngoài. 2.1.1.2. Hệ vi sinh vật đường ruột ở lợn Hệ vi sinh vật ở trong đường tiêu hóa ở lợn con đóng vai trò nâng cao việc sử dụng thức ăn đồng thời nâng cao sức đề kháng ở cơ thể lợn. Sự phát triển của các vi khuẩn sinh axit và vi khuẩn tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học, đồng thời ức chế vi khuẩn gây thối là một quá trình có lợi cho cơ thể (Đào Trọng Đạt và Phan Thanh Phượng,1996) [2]. Ở dạ dày và ruột non của động vật mới sinh chưa có vi khuẩn, sau vài giờ thấy một vài loại vi khuẩn và từ đó chúng bắt đầu sinh sản dần. Hàng ngày, một số loại vi khuẩn khác theo thức ăn vào ruột, sống và sinh sôi nảy nở ở đó, chúng có thể biến đổi nhưng cơ bản chúng sống ở đó cho đến khi con vật chết. Thành phần và số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào loại thức ăn. Có thể chia vi sinh vật thành 2 loại “vi sinh vật tùy tiện” thay đổi theo tùy loại thức ăn và “vi sinh vật bắt buộc” là loại vi sinh vật thích nghi ngay
5 được với môi trường đường ruột, dạ dày trở thành loại định cư vĩnh viễn. Hệ vi sinh vật bắt buộc bao gồm: Lactic, lactobacterium, acid ophilum, trực khuẩn lactic, E. coli (trực khuẩn ruột già), trực khuẩn đường ruột. Trong đường ruột và dạ dày là môi trường có độ ẩm, dinh dưỡng thuận tiện cho vi sinh vật phát triển, tuy nhiên sự phát triển của chúng có giới hạn vì trong dạ dày và ruột có chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn gây thối như mật, dịch vị và các tác động đối kháng của các vi khuẩn khác. Theo Đào Trọng Đạt và Phan Thanh Phượng (1996) [2] trong hệ tiêu hóa của động vật, hệ vi sinh vật luôn luôn ổn định, đảm bảo cân bằng cho hệ tiêu hóa. Khi sự cân bằng bị phá vỡ thì những vi khuẩn có hại cạnh tranh phát triển gây rối loạn tiêu hóa, gây tiêu chảy (nhất là lợn con theo mẹ). 2.1.2. Sự sinh trưởng và các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của lợn - Khái niệm về sự sinh trưởng: Sự sinh trưởng là quá trình tích lũy các chất do đồng hóa và dị hóa, là sự tăng lên về chiều cao, chiều dài, chiều ngang, khối lượng của các bộ phận và toàn bộ cơ thể con vật. Thực chất của sinh trưởng chính là sự tăng trưởng và sự phân chia của các tế bào trong cơ thể (Trần Đình Miên và cs, 1975) [6]. Quá trình phát triển của cơ thể là quá trình đồng hóa các vật chất dinh dưỡng, các chất dinh dưỡng lấy vào cơ thể vừa là điều kiện để tế bào sinh sôi, nảy nở, vừa là cơ sở để hình thành chất trong tế bào và giữa các tế bào, đó là protein, lipit, gluxit và các chất khoáng… (Đàm Văn Tiệm và Lê Văn Thọ, 1992) [14]. - Các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng: Sinh trưởng tích lũy là khối lượng, kích thước, thể tích của toàn bộ cơ thể hay của từng bộ phận cơ thể tại các thời điểm thực hiện phép cân, đo. Sinh trưởng tuyệt đối: là khối lượng, kích thước, thể tích của toàn bộ cơ thể hay từng bộ phận cơ thể tăng lên trong một đơn vị thời gian (TCVN, 1977) [9]. Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của lợn có dạng Parabol.
6 Sinh trưởng tương đối: là phần khối lượng, kích thước, thể tích của toàn bộ cơ thể hay từng bộ phận cơ thể tại thời điểm sinh trưởng sau tăng lên so với thời điểm sinh trưởng trước (TCVN, 1977) [10]. Đồ thị sinh trưởng tương đối của lợn có dạng Hyperbol và sinh trưởng tương đối của lợn giảm dần theo tuổi. 2.1.3. Chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi Thuật ngữ “Probiotics” dịch sang tiếng Việt, chúng ta có thể hiểu là chế phẩm sinh học. Vậy probiotics là gì và tác dụng của probiotics ra sao khi sử dụng sản phẩm này trong chăn nuôi là câu hỏi cần được làm rõ. Theo Parker (1974) [44] probiotics là những vi sinh vật và là những chất giúp cho việc cân bằng vi khuẩn đường ruột. Theo Fuller (1989) [29] định nghĩa probiotics là một chất chứa những vi khuẩn sống bổ sung vào thức ăn có tác dụng hữu ích cho động vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột. Probiotic là tổ hợp nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men có tác dụng tương hỗ được bổ sung vào thực phẩm với mục đích điều chỉnh quần thể sinh vật đường ruột của vật chủ và được sử dụng như một liệu pháp trong việc chữa trị bệnh tiêu chảy hay sự mất cân bằng của vi sinh vật đường ruột. Một probiotic tốt cần có những đặc tính cơ bản sau đây: là một chủng vi sinh vật có khả năng gây ra một tác dụng có lợi cho động vật chủ, ví dụ như tăng khả năng sinh trưởng hoặc đề kháng được với bệnh; không có chứa mầm bệnh và độc tố; là những tế bào sống và có một số lượng thích hợp có khả năng sống sót và chuyển hóa được trong môi trường đường ruột, ví dụ như đề kháng được với pH thấp và axít hữu cơ; bền vững và có khả năng duy trì sự sống trong thời gian nhất định ở điều kiện bảo tồn và tự nhiên (Ezema, 2013) [27]. Dưới đây là chức năng, cơ chế tác dụng của probiotics và những ảnh hưởng của việc bổ sung probiotics trong chăn nuôi lợn:
7 2.1.3.1. Chức năng và cơ chế tác dụng của probiotics Các nghiên cứu mới nhất cho thấy probiotics có chức năng kháng khuẩn, chức năng hàng rào, chức năng miễn dịch và cũng là những tác nhân có tính chất kháng lại dị ứng. Các chức năng này không chỉ thông qua bản thân vi khuẩn mà còn thông qua ADN, chất tiết và vách tế bào vi khuẩn (Sonia Michail, 2005) [49]. Chức năng hàng rào thể hiện ở chỗ probiotic kích thích sự gắn kết chặt chẽ các tế bào biểu mô ruột, giảm các chất tiết gây viêm của vi khuẩn bệnh, tăng sản sinh các phân tử bảo vệ như mucin và tăng sự sản sinh enzyme của diềm bàn chải của biểu mô ruột. Chức năng miễn dịch thể hiện ở chỗ probiotic làm giảm sản sinh các chất gây viêm, gây đáp ứng sản sinh kháng thể của hệ miễn dịch ruột để ngăn ngừa bệnh cũng như đáp ứng miễn dịch để ngăn ngừa dị ứng. Chức năng kháng khuẩn thực hiện theo các cơ chế sau: Làm biến đổi hệ vi sinh vật đường ruột, giảm vi khuẩn bệnh, như trong trường hợp bổ sung probiotic thuộc một số loài Lactobacilli và Bifidobacter thì làm giảm số lượng Clostridia, Bacteroides và Escherichia coli (E. coli). Sản sinh các chất kháng khuẩn như axit béo mạch ngắn, axit lactic, hydrogen peroxit, pyroglutamate có tác dụng ức chế sự tăng trưởng của cả vi khuẩn gram âm và dương. Tranh giành sự bám dính vào niêm ruột với vi khuẩn bệnh hoặc phong toả các thụ quan (receptor) của niêm mạc ruột, nhờ vậy ngăn chặn vi khuẩn bệnh xâm lấn vào bên trong. Tranh giành chất dinh dưỡng với vi khuẩn bệnh. Ví dụ, vi khuẩn probiotic có thể tiêu thụ các đường đơn làm giảm tăng trưởng của Clostridium difficile, một loài vi khuẩn có tăng trưởng phụ thuộc vào loại đường này. Trong ống tiêu hóa có hàng trăm nghìn tỷ vi khuẩn, số lượng vi khuẩn có lợi đường ruột thường được duy trì một tỷ lệ cân bằng so với vi khuẩn có hại, tỷ lệ này vào khoảng 85/15 (85% vi khuẩn có lợi và 15% vi khuẩn có hại). Nếu tỷ lệ cân bằng này nghiêng về phía vi khuẩn có hại thì xuất hiện rối loạn tiêu hóa, suy giảm khả năng miễn dịch niêm mạc ruột, dẫn đến suy giảm
8 sức kháng bệnh của toàn cơ thể. Sự suy giảm vi khuẩn có ích thường xẩy ra khi sử dụng kháng sinh, tiếp xúc với hóa chất nông nghiệp hoặc do ô nhiễm. Bổ sung probiotic là gieo lại vi khuẩn có ích bị tổn hại do các yếu tố trên. Theo Fuller (1989) [29], Fuller (1992) [30] và Lã Văn Kính (1998) [4], thì cơ chế tác dụng của probiotic như sau: Duy trì hệ vi sinh vật có lợi trong đường ruột bằng cách loại trừ cạnh tranh và hoạt động đối kháng. Ngăn cản sự sinh trưởng của các vi khuẩn có thể gây bệnh. Cạnh tranh bao gồm: cạnh tranh về vị trí bám dính trên nhung mao ruột, cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh về khối lượng các chất sinh ra bởi vi sinh vật. Kích thích sự phát triển của nhóm vi sinh vật có lợi như vi khuẩn nhóm Lactobacillus, giảm các vi khuẩn nhóm Clostridia. Nhiều nghiên cứu chứng minh probiotics ức chế bám dính trên nhung mao của vi khuẩn gây bệnh như E. coli, Salmonella, Typhimurium. Việc ức chế khả năng bám dính của vi sinh vật gây bệnh sẽ ngăn ngừa sự phát triển và gây bệnh của chúng, từ đó probiotics được coi là giải pháp phòng ngừ bệnh đường ruột (Barnes và Sorensen, 1997) [28]. Làm giảm hoạt tính ureaza trong chất chứa ruột non, ngăn chặn tổng hợp những amin độc, giảm nồng độ NH3 trong phân gia súc, gia cầm, do đó ảnh hưởng có lợi đối với môi trường. Tăng cường quá trình trao đổi chất: tăng hoạt tính của enzyme tiêu hóa, tăng sản sinh các axit béo bay hơi (axit lactic, axit acetic, axit propionic, axit succinic), tăng tiêu hóa protein và chất bột đường ở lợn con. Tăng tổng hợp vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12. Trung hòa và khử độc tố trong đường ruột. Ảnh hưởng có lợi của probiotics trong thức ăn là sự sản xuất các chất kháng khuẩn có tác dụng trung hòa độc tố tiêu chảy của vi khuẩn E. coli. Tăng khả năng miễn dịch: yếu tố được xác định có vai trò kích thích hệ thống miễn dịch là thành phần của vách tế bào vi khuẩn (peptidoglycan). Sự
9 phân hủy peptidoglycan sẽ tạo ra chất muramin peptit có tác dụng kích thích của đại thực bào. Saarela và cs (2000) [48] cho rằng khả năng bám vào niêm mạc ruột của probiotics tạo nên sự tương tác giúp probiotics tiếp xúc với hệ thống lympho đường ruột và hệ thống miễn dịch, nhờ đó thúc đẩy hiệu quả miễn dịch và tạo nên sự ổn định hàng rào bảo vệ của ruột. 2.1.3.2. Ảnh hưởng của probiotics đến khả năng sinh trưởng của lợn Trong chăn nuôi công nghiệp, sử dụng probiotics nhằm mục đích nâng cao khả năng tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của đường ruột, từ đó nâng cao được năng suất và sức sản xuất của vật nuôi. Sự bổ sung các chủng của vi khuẩn Bacillus cho kết quả là nâng cao khả năng sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở lợn con (Kyriakis và cs, 1999) [37] và lợn sinh trưởng (Succi và cs, 1995) [51]. Davis và cs (2008) [24] báo cáo rằng bổ sung thêm 0,05% DFM (gồm B. lichenformis và B. subtilis; 1,47×108 CFU) đã nâng cao được khả năng tăng khối lượng trung bình trên ngày và giảm tỷ lệ chết ở lợn trong giai đoạn sinh trưởng và giai đoạn vỗ béo. Probiotic (không có vi khuẩn E. coli; 50 ml của 9×1010 CFU/ml/ngày) được cho ăn với khẩu phần ăn có hàm lượng protein thấp (17%) đã nâng cao được khả năng sinh trưởng của lợn con bú sữa (Bhandari và cs, 2010) [20]. Malloa và cs (2010) [38] đã chứng minh rằng bổ sung Enterococcus faecium (106 CFU/g) đã nâng cao khả năng sinh trưởng (392 so với 443 g/ngày) và hệ số chuyển hóa thức ăn (1,74 so với 1,60 g thức ăn/g tăng khối lượng) của lợn sau cai sữa (28 ngày tuổi). Giang và cs (2010b) [32] cho biết ở lợn con cho ăn khẩu phần ăn có chứa hỗn hợp probiotic (E. faecium, 3×1011 CFU/kg; L. acidophilus, 4×109 CFU/kg và L. plantarum, 2×109 CFU/kg) thì có lượng thức ăn ăn vào, tăng khối lượng/ngày và hệ số chuyển hóa thức ăn tốt hơn trong hai tuần đầu sau khi cai sữa. Giang và cs (2010a) [31] cũng cho biết khi cho lợn ăn hỗn hợp vi khuẩn axít lactic, bao gồm sự kết hợp của Enterococcus faecium 6H2 (3×108 CFU/g), Lactobacillus acidophilus C3 (4×106 CFU/g), Pediococcus pentosaceus D7
10 (3×106 CFU/g), L. plantarum 1K8 (2×106 CFU/g) và L. plantarum 3K2 (7×106 CFU/g) đã làm tăng khả năng thu nhận thức ăn và tăng khối lượng trên ngày và nâng cao hệ số chuyển hóa thức ăn. Veizaj-Delia và cs (2010) [54] chứng minh rằng bổ sung 0,001% probiotic (L. plantarum, 5×109 CFU/kg; L. fermentum, 5×109 CFU/kg và E. faecium, 5×1010 CFU/kg) tăng khối lượng cơ thể và tăng khối lượng bình quân trên ngày. Một số báo cáo đã chỉ ra rằng những vi khuẩn axít lactic mà chủ yếu là Lactobacilli có trong thức ăn đã nâng cao khả năng sinh trưởng ở lợn đang sinh trưởng (Baird, 1977) [17] và lợn vỗ béo (Hong và cs, 2002 [34]; Jonsson và Conway, 1992 [35]). Khi bổ sung men sống vào khẩu phần ăn của lợn cho kết quả là đã cải thiện đáng kể tốc độ sinh trưởng (Mathew và cs, 1998) [39] và giảm số lượng vi khuẩn có hại trong đường ruột của lợn (Anderson và cs, 1999) [16]. Ko và Yang (2008) [36] đã điều tra ảnh hưởng của probiotic chè xanh đến khả năng sản xuất của lợn giai đoạn vỗ béo. Họ đã báo cáo rằng khi bổ sung 0,5% probiotic chè xanh đã có một ảnh hưởng tích cực so với bổ sung 0,0036% kháng sinh (chlortetracycline). 2.1.3.3. Ảnh hưởng của probiotics đến tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của lợn Probiotics có hoạt động lên men cao và kích thích sự tiêu hóa (Ouwehand và cs, 2002) [43]. Lactobacilli được biết đến có thể sản sinh ra axít lactic và enzyme phân giải protein, giúp nâng cao sự tiêu hóa các chất dinh dưỡng ở dạ dày ruột (Yu và cs, 2008) [60]. Lactobacilli có thể định cư và gắn kết với lớp biểu mô của đường ruột và dạ dày hình thành nên màng bảo vệ đối với những vi sinh vật gây bệnh, đồng thời điều khiển hệ thống miễn dịch bằng cách kích thích những tế bào lymphocyte ở lớp biểu mô (Yu và cs, 2008) [60]. Yu và cs (2008) [60] đã chứng minh rằng bổ sung L. fermentum (5,8×107 CFU/g) vào thức ăn đã làm tăng tối đa tỷ lệ tiêu hóa protein thô so với khẩu phần đối chứng. Meng và cs (2010) [56] báo cáo rằng
11 lợn sinh trưởng cho ăn probiotics (hỗn hợp bào tử Bacillus subtilis và nội bào tử C. butyricum) thì tỷ lệ tiêu hóa năng lượng và protein thô cao hơn so với lợn không được ăn probiotics ở các lô đối chứng. Giang và cs (2010b) [32] chứng minh rằng bổ sung hỗn hợp vi khuẩn axít lactic (Enterococcus faecium 6H2, 3×108 CFU/g; Lactobacillus acidophilus C3, 4×106 CFU/g; Pediococcus pentosaceus D7, 3×106 CFU/g; L. plantarum 1K8, 2×106 CFU/g; và L. plantarum 3K2, 7×106 CFU/g) vào khẩu phần ăn đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô, xơ thô, chất hữu cơ ở hồi tràng và tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô và xơ thô ở toàn bộ ống tiêu hóa trong hai tuần đầu tiên sau khi cai sữa. Datt và cs (2011) [25] cho biết bổ sung probiotics đã không ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào, nhưng nó giúp nâng cao tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô, chất hữu cơ, protein thô, xơ thô và NDF, đồng thời không ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa lipid và ADF. Vật nuôi ở nhóm bổ sung probiotic cho thấy tốc độ sinh trưởng cao hơn và hệ số chuyển hóa thức ăn tốt hơn cũng như chi phí thức ăn cho một kg tăng khối lượng thấp hơn so với nhóm không bổ sung probiotic. 2.1.3.4. Ảnh hưởng của probiotics đến sự miễn dịch của lợn Nhiều tác giả cho biết Probiotics có tác dụng kích thích hệ thống miễn dịch ở lợn (Takahashi và cs, 1998 [50]; Franscico và cs, 1995 [28]). Probiotics có thể kích thích hệ thống miễn dịch ở lợn bằng việc tăng cường sản xuất kháng thể và hoạt hóa lymphocytes (Ng và cs, 2009) [41]. Oelschlaeger (2010) [42] cho biết probiotics có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch bởi những sản phẩm như chất chuyển hóa, những thành phần của thành tế bào và ADN. Wang và cs (2009a,b) [57,58] chứng minh rằng khi cho ăn L. fermentum gây ra một sự tăng cytokines trong quá trình viêm và tỷ lệ lymphocyte CD41 trong máu. Tính hiệu quả của probiotics dưới những điều kiện khác nhau có thể là do tự bản thân chế phẩm probiotics hoặc do những nhân tố khác nhau. Những nhân tố này bao gồm tỷ lệ sống sót của các chủng vi khuẩn thấp, tính bền
12 vững của các chủng vi khuẩn thay đổi, liều lượng chế phẩm thấp, việc cho ăn thường xuyên hay không thường xuyên, sự tác động qua lại với một số thuốc (kháng sinh và chất kháng khuẩn), tình trạng sức khỏe và dinh dưỡng của động vật và ảnh hưởng của tuổi, stress, di truyền và các loại vật nuôi khác nhau (Bomba và cs, 2002) [21]. Một nghiên cứu chỉ ra rằng probiotics ảnh hưởng nhất ở vật nuôi trong quá trình phát triển hệ vi sinh vật đường ruột hoặc khi tính bền vững của hệ vi sinh vật đường ruột bị phá vỡ (Stavric và Kornegay, 1995) [50]. Vì vậy, người ta đề nghị rằng những ảnh hưởng của probiotics xuất hiện ổn định và tích cực hơn ở lợn con so với lợn sinh trưởng và lợn vỗ béo (William, 2000) [59]. B. longum và những vi khuẩn tạo axit lactic khác được phát hiện làm tăng tổng số lượng IgA trong đường ruột (Takahashi và cs, 1998 [50]; Vitini và cs, 2000 [55]). Ngược lại, L. casei được cho là có hoạt động hỗ trợ miễn dịch (Perdigon và cs, 2003) [47] và L. plantarum đã cho thấy làm tăng quá trình sản xuất kháng thể đối với vi khuẩn E. coli (Herias và cs, 1999) [33]. Những bệnh đường ruột được khống chế bằng cho uống probiotic thông qua đáp ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch tế bào (Erickson và Hubbard, 2000) [26]. Probiotics có thể dẫn đến sự sản xuất kháng thể IgA tăng lên và kích thích đại thực bào (macrophage) (Perdigon và cs, 1999) [46]. 2.1.4. Thành phần chế phẩm sinh học Milk feed Thành phần của Milk feed gồm có: Nhóm vi khuẩn Lactobacillus bao gồm: Pediococcus acidilactici, L. plantarum, L. acidophilus, Bacillus coagulans. Nhóm này có tác dụng cung cấp các men tiêu hóa tinh bột, tiêu hóa protein; sản sinh ra các loại kháng sinh tự nhiên; ngăn chặn quá trình gắn kết của các vi sinh vật có hại vào biểu mô đường tiêu hóa của vật nuôi và sản sinh ra các axit hữu cơ nên có tác dụng phòng bệnh rất hiệu quả. Nhóm nấm men bao gồm: Saccharomyces boulardii và Saccharomyces cerevisiae. Nhóm này có tác dụng là nguồn cung cấp protein mấm men chất lượng cao, cung