Các chiến lược để tối ưu hóa chức năng đường tiêu hóa ở heo con

Để người chăn nuôi nuôi heo khỏe mạnh và tránh sử dụng kháng sinh, điều quan trọng là heo con phải có chức năng tiêu hóa. Tuy nhiên, xung quanh việc cai sữa có những thách thức đáng kể khiến mục tiêu này khó đạt được.

Chức năng đường tiêu hóa tối ưu là tình trạng phúc lợi, sức khỏe và năng suất của heo không bị hạn chế bởi rối loạn chức năng đường ruột. Để đạt được chức năng tiêu hóa tối ưu, cần phải có quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn hiệu quả, đòi hỏi hệ vi sinh vật bình thường và ổn định, cấu trúc và chức năng phù hợp của niêm mạc và hệ thống miễn dịch cân bằng.

Hỗ trợ heo con cai sữa bắt đầu bằng việc bảo vệ đường ruột. Ruột cung cấp bốn chức năng quan trọng: nó điều chỉnh sự hấp thu chất dinh dưỡng và chất lỏng, nó quản lý khả năng miễn dịch, nó cung cấp khả năng bảo vệ chống lại nhiễm trùng và nó cung cấp một rào cản đối với môi trường bên ngoài.

Trong tự nhiên, heo con được cai sữa trong nhiều tuần theo một quá trình dần dần và kéo dài để cho phép phát triển đầy đủ các chức năng này. Tuy nhiên, trong sản xuất thương mại, quá trình cai sữa diễn ra đột ngột trong một ngày, mang đến nhiều thách thức đối với bốn chức năng thiết yếu của ruột, đỉnh điểm là vấn đề được báo cáo phổ biến nhất ở heo cai sữa trên toàn cầu về bệnh tiêu chảy sau cai sữa xuất phát từ hội chứng rò rỉ ruột. .

1. Hội chứng rò rỉ ruột

Hội chứng rò rỉ ruột được đặc trưng bởi tính thấm quá mức của biểu mô ruột. Sự suy giảm chức năng liên kết chặt chẽ dẫn đến sự gia tăng vận chuyển qua tế bào các hợp chất có hại (như vi khuẩn và các chất dinh dưỡng chưa tiêu hóa) từ lòng ruột. Các hợp chất có hại này kích hoạt dòng cytokine tiền viêm NF.

Các mầm bệnh, chẳng hạn như enterotoxigenic E. coli (ETEC) sau đó có thể bám vào các tế bào ruột và tạo ra độc tố gây mất nước và chất điện giải từ tế bào dẫn đến tiêu chảy. Ngoài tiêu chảy, người sản xuất dễ dàng nhận thấy các hậu quả khác của nhiễm trùng đường ruột như giảm lượng ăn vào, sụt cân, sốt, hiệu quả sử dụng thức ăn kém và thiếu đồng đều.

Tuy nhiên, điều không dễ nhận thấy là sự gia tăng sản xuất các cytokine gây viêm và protein giai đoạn cấp tính mà nhiễm trùng đường ruột gây ra. Việc sản xuất các hợp chất này làm thay đổi đáng kể nhu cầu về chất lượng và số lượng đối với các chất dinh dưỡng cụ thể như axit amin, vitamin, khoáng chất, chất chống oxy hóa và lipid.

Mức độ nghiêm trọng của hội chứng rò rỉ ruột bị ảnh hưởng bởi các yếu tố trực tiếp và gián tiếp. Các yếu tố trực tiếp bao gồm các chất gây dị ứng và kháng nguyên kích hoạt dòng cytokine gây viêm gây viêm ruột.

Các chất gây dị ứng có thể bắt nguồn từ thức ăn và phổ biến nhất trong khẩu phần ăn của heo con có nguồn gốc từ bột đậu nành. Kháng nguyên cũng có thể bắt nguồn từ thức ăn và bao gồm các thành phần như độc tố nấm mốc, nhưng cũng có thể bắt nguồn từ các mảnh vụn tế bào (peptidoglycans) trong lòng ruột có nguồn gốc từ thành tế bào của vi khuẩn gram dương đã chết.

Các yếu tố gián tiếp góp phần vào mức độ nghiêm trọng của hội chứng rò rỉ ruột là yếu tố tạo điều kiện cho môi trường ruột hỗ trợ sự phát triển của mầm bệnh cả về chất nền chúng cần để phát triển và môi trường chúng sống.

2. Các chiến lược hỗ trợ chức năng tiêu hóa ở heo

2.1. Vô hiệu hóa glycinin bằng protease mục tiêu

Một chất gây dị ứng chính và phổ biến được tìm thấy trong nhiều loại thức ăn cho heo là protein đậu nành của glycinin và B-conglycinin. Hai loại protein này thường chiếm khoảng 75% tỷ lệ protein trong đậu nành hoặc 25-35% trọng lượng hạt.

Enzyme Protease

Những chất gây dị ứng đậu nành này làm tăng tính thấm của ruột, gây ra phản ứng miễn dịch cục bộ dẫn đến mẫn cảm, dẫn đến suy giảm chức năng và cân bằng nội môi của ruột. Sử dụng enzyme protease mục tiêu để vô hiệu hóa glycinin đã cho thấy làm giảm các cytokine gây viêm trong huyết tương và làm giảm tính thấm của hàng rào hỗng tràng.

2.2. Vô hiệu hóa độc tố nấm mốc

Độc tố nấm mốc, đặc biệt là các hợp chất như deoxynivalenol và fumonisin cũng được biết là có tác dụng phá vỡ chức năng liên kết chặt chẽ của protein và tạo điều kiện thuận lợi hơn nữa cho việc hấp thụ các độc tố nấm mốc và hợp chất khác từ ruột.

Việc vô hiệu hóa hiệu quả các độc tố nấm mốc đã cho thấy cải thiện khả năng tăng trọng của heo con và ngăn ngừa tổn thương mô học đường ruột.

Xem thêm Chống lại tính nhạy cảm với độc tố nấm mốc ở heo nái siêu sinh sản ngày nay

2.3. Áp dụng muramidase để giảm tác động tiêu cực của PGN

Peptidoglycans (PGN) là thành phần chính của thành tế bào vi khuẩn và có ý nghĩa ở vi khuẩn gram dương nhưng cũng được tìm thấy ở vi khuẩn gram âm. Peptidoglycan là thành phần chính của cơ chế giúp ruột nhận biết sự hiện diện của vi khuẩn và bắt đầu phản ứng miễn dịch.

Khi vi khuẩn chết, các mảnh vụn của tế bào bao gồm PGN có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch bằng cách liên kết với thụ thể giống như tế bào biểu mô-2 (TLR-2). Quá trình viêm dẫn đến có thể dẫn đến giảm sự hấp thụ chất dinh dưỡng ở ruột non và làm trầm trọng thêm dòng chất dinh dưỡng đến ruột sau, nơi mầm bệnh có thể phát triển.

Việc áp dụng một muramidase cụ thể có thể tách PGN tạo ra muramyl dipeptide (MDP) do đó làm giảm tác động tiêu cực của PGN. Hơn nữa, MDP được tế bào biểu mô hấp thụ và kích hoạt một thụ thể khác, NOD-2. Khi các thụ thể NOD-2 được kích hoạt, chúng sẽ bắt đầu tác dụng chống viêm thông qua vai trò của chúng trong việc bảo vệ hàng rào và giám sát thành tế bào.

Do đó, việc sử dụng muramidase có thể hỗ trợ cân bằng các tác dụng hỗ trợ và chống viêm mà các mảnh vụn vi khuẩn tạo ra trong ruột và giúp cải thiện tăng trọng trung bình hàng ngày của heo con.

3. Các chiến lược tạo môi trường đường ruột ít thuận lợi hơn cho mầm bệnh

3.1. Sử dụng enzym để giảm thiểu nguy cơ nhiễm E. coli và cải thiện khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng

Ngoài các chất gây dị ứng, bột đậu nành còn chứa chất ức chế protease gây cản trở hoạt động của trypsin và/hoặc chymotrypsin, các enzyme nội sinh cần thiết cho quá trình tiêu hóa protein.

Mặc dù xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất bột đậu nành có thể giảm thiểu một số tác dụng ức chế protease, nhưng nếu việc tiêu hủy các chất ức chế protease không hoàn toàn, thì protein không tiêu hóa trong khẩu phần có thể lên men ở ruột sau và dẫn đến sản xuất các chất chuyển hóa chứa nitơ độc hại và tiêu chảy.

Sự hiện diện của chất xơ nhớt cũng đã được chứng minh là hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn gram âm được biết là có tác động tiêu cực đến chức năng đường tiêu hóa và sức khỏe tổng thể của heo.

Việc sử dụng các enzyme nhắm vào thành phần polysaccharide không chứa tinh bột hòa tan trong khẩu phần đã được chứng minh là làm giảm độ nhớt của chất tiêu hóa và giảm thiểu nguy cơ phát triển của vi khuẩn E. coli gây bệnh  và dẫn đến cải thiện khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng và năng suất vật nuôi như đã thấy nhờ cải thiện tăng trọng trung bình hàng ngày và giảm tình trạng tiêu chảy phân nước.

3.2. Vô hiệu hóa tác dụng kháng dinh dưỡng của phytate

Axit phytic trong chế độ ăn được biết là có tác dụng liên kết các chất dinh dưỡng và enzyme trong dạ dày và ruột non, có thể làm giảm khả năng tiêu hóa và tăng lưu lượng chất dinh dưỡng đến ruột sau.

Hơn nữa, mật độ điện tích âm cao của axit phytic dẫn đến sự tạo phức mạnh của các cation như sắt cũng như canxi, kẽm và magiê và do đó có thể cung cấp nguồn sắt có giá trị để hỗ trợ sự phát triển của mầm bệnh trong cơ thể.

Enzyme Phytase

Sử dụng Enzyme Phytase để thủy phân axit phytic và do đó làm giảm tác động tiêu cực của axit phytic lên dòng chất dinh dưỡng đến ruột sau và liên kết khoáng chất đã được chứng minh là một chiến lược hiệu quả.

3.3. Thay đổi độ pH của ruột để giảm sự phát triển của mầm bệnh

Thay đổi môi trường pH của ruột theo hướng ưu tiên ức chế hơn là tăng sinh là một chiến lược hiệu quả khác để giảm sự phát triển của mầm bệnh. Sử dụng axit benzoic siêu tinh khiết để giảm độ pH trong ruột xuống pH 5,5 đã được chứng minh là có hiệu quả làm giảm sự phát triển của E. coli so với các axit khác.

Hơn nữa, khi axit benzoic siêu tinh khiết được thêm vào khẩu phần ăn của heo con, người ta đã quan sát thấy phản ứng phụ thuộc liều lượng và đáng kể vào độ pH trong dạ dày và ruột non

4. Các nguyên liệu hỗ trợ hệ tiêu hoá trong chăn nuôi

4.1. Berberin

Berberine | Chiết xuất cây Hoàng Liên (Coptis Teeta Wall extract) là một hoạt chất tự nhiên có khả năng chống viêm và kháng khuẩn, thường được sử dụng trong y học cổ truyền. Trong chăn nuôi, berberin có thể giúp cải thiện sức khỏe đường ruột của heo.

Khi heo có một hệ tiêu hóa khỏe mạnh, khả năng hấp thu dinh dưỡng sẽ cao hơn, từ đó giúp cải thiện tỷ lệ chuyển đổi thức ăn. Việc sử dụng berberin trong khẩu phần ăn của heo không chỉ cải thiện sức khỏe mà còn giảm nguy cơ mắc bệnh.

Berberin là một hoạt chất được chiết xuất từ cây Hoàng Liên, có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và kháng virus mạnh mẽ. Trong chăn nuôi heo, Berberin thường được sử dụng để phòng và điều trị các bệnh về đường tiêu hóa, đặc biệt là tiêu chảy ở heo con. Ngoài ra, Berberin còn giúp tăng cường sức đề kháng và cải thiện sức khỏe tổng thể của heo.

Berberin có một số công dụng đối với chăn nuôi gia súc như sau:

• Điều trị hiệu quả bệnh cầu trùng ở heo. Các trường hợp tiêu chảy máu tươi, phân sáp nâu, sáp đen, sáp vàng mãn tính đạt hiệu quả cao.
• Phòng và điều trị hiệu quả bệnh viêm ruột hoại tử do Clostridium Perfringens, bệnh do E.coli gây viêm ruột tiêu chảy, khống chế chúng khống xâm nhập vào máu, Staphylococcus aureus,
• Streptococus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella gây bệnh thương hàn, tiêu chảy nặng, tiêu chảy toàn nước như đái hiệu quả tốt…

Việc sử dụng Berberin dùng trong chăn nuôi đã hạn chế rất nhiều hiện tượng nấm diều, nấm nội tạng, nấm phổi ở vật nuôi.

• Ức chế quá trình tổng hợp vỏ của vi khuẩn
• Làm mất chức năng của màng tế bào
• Ức chế quá trình tổng hợp protein
• Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic
• Việc ức chế quá trình tổng hợp vỏ vi khuẩn của berberin sẽ giúp hạn chế sự nhân đôi (sự sinh sản) của vi khuẩn gây bệnh.
• Hiện tượng làm mất chức năng của màng tế bào làm cho các phân tử có khối lượng lớn và các ion thoát ra ngoài.
• Ức chế quá trình tổng hợp protein và acid nucleic

4.2. Mộc hoa trắng

Cao Mộc Hoa Trắng (Holarrhena Antidysenterica Wall extract) là một loại thảo dược có nhiều công dụng trong y học, cũng được ghi nhận là có lợi trong ngành chăn nuôi. Với tính năng kháng viêm và tăng cường hệ miễn dịch, mộc hoa trắng có thể giúp heo duy trì sức khỏe tốt hơn.

Khi heo được bổ sung mộc hoa trắng vào khẩu phần ăn, khả năng tiêu hóa sẽ được cải thiện, dẫn đến tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn. Đây là một lựa chọn tự nhiên và an toàn cho sức khỏe của heo.

Mộc hoa trắng là một loại thảo dược có khả năng kháng khuẩn và kháng viêm mạnh. Cao mộc hoa trắng thường được sử dụng để phòng và điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra, đặc biệt là các bệnh về đường hô hấp và tiêu hóa ở heo. Ngoài ra, cao mộc hoa trắng còn giúp tăng cường sức đề kháng và cải thiện sức khỏe tổng thể của heo.

4.3. L-carnitine

L-Carnitine nguyên liệu (L-Carnitine Fumarate) là một hợp chất tự nhiên có vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa chất béo thành năng lượng. Trong chăn nuôi, bổ sung L-Carnitine vào khẩu phần ăn của heo có thể giúp tăng cường sự chuyển hóa lipid, từ đó cải thiện tỷ lệ chuyển đổi thức ăn.

L-Carnitine là một hợp chất giúp chuyển hóa chất béo thành năng lượng, giúp tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng và tăng trọng nhanh hơn. L-carnitine mang đến những công dụng hiệu quả cho heo như sau:

• Cải thiện tình trạng thể chất của heo nái vào cuối thai kỳ (tăng trọng lượng và mỡ dự trữ).
• Tăng trọng lượng heo con sơ sinh.
• heo con lớn nhanh hơn.
• Ít tổn thất heo con hơn trong thời kỳ cho con bú.
• Lứa lớn hơn, cả về số lượng và trọng lượng, khi cai sữa.
• heo nái giảm cân ít hơn trong thời kỳ cho con bú.

Tác dụng của L-Carnitine với từng loại heo:

• heo nái: Giúp tăng số lượng heo con sơ sinh và cải thiện chất lượng sữa mẹ.
• heo con: Tăng cường hệ miễn dịch, giúp heo cai sữa nhanh hơn.
• heo thịt: Hỗ trợ tăng trọng và giảm tỷ lệ mỡ thừa.

Cách sử dụng: Pha trộn vào thức ăn theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

4.4. Chế phẩm vi sinh tỏi (men vi sinh tỏi kết hợp vi sinh và tỏi tươi)

Men vi sinh tỏi là chế phẩm sinh học có thành phần là các vi khuẩn có lợi, kết hợp với tỏi (được xem là kháng sinh tự nhiên), giúp tăng cường miễn dịch và hỗ trợ tiêu hóa rất tốt cho vật nuôi như gà, heo, tôm, …. Men vi sinh tỏi là một trong những chế phẩm sinh học được ứng dụng rộng rãi nhất và được ưa chuộng nhất trong chăn nuôi.

Trong lĩnh vực chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo, Chế phẩm vi sinh tỏi (men vi sinh tỏi) cũng mang lại nhiều công dụng vượt trội:

• Gia tăng tỷ lệ sống của heo con.
• Giảm hàm lượng và ức chế vi khuẩn E.Coli, Salmonella, Staphylococcus và Clostridium sp. có trong đường ruột của heo, ngăn ngừa tổn thương do vi khuẩn gây ra.
• Tăng sức đề kháng của vật nuôi giúp chống lại bệnh tật. Khi cho heo sử dụng bột tỏi sẽ giúp giảm tỷ lệ mắc phải bệnh đường ruột ở heo.
• Là chất chống oxy hóa có khả năng kháng khuẩn và kháng virus, vì vậy men vi sinh tỏi được sử dụng như một nguyên dược liệu giúp thay thế thuốc kháng sinh để hỗ trợ việc nâng cao khả năng sản xuất và kháng bệnh ở heo.
• Giúp cải thiện năng suất ở heo đồng thời tăng khả năng miễn dịch và kháng bệnh ở heo.
• Không gây bất kì ảnh hưởng xấu nào đến chỉ tiêu sinh lý máu đồng thời giúp cải thiện chỉ số sinh lý máu của vật nuôi.
• Tăng khối lượng và năng suất thịt của heo, giúp kích thích tăng trường đồng thời giúp phòng chống một số bệnh ảnh hưởng đến vật nuôi.