Tối ưu hóa hiệu quả tiêu hóa: Chìa khóa cho heo con có khả năng phục hồi

Sau khi cai sữa thành công cho heo con và vượt qua những thách thức ngay sau cai sữa, nhiệm vụ quan trọng nhất tiếp theo của người chăn nuôi là xây dựng một giống heo kiên cường, hệ tiêu hoá tối ưu, được trang bị tốt để chống lại những thách thức trong tương lai.

Tầm quan trọng của việc xây dựng khả năng phục hồi ở heo con sau cai sữa được chỉ ra rằng trọng lượng heo lúc 65 ngày tuổi giải thích 35% mức tăng trọng trung bình hàng ngày quan sát được từ ngày 65 đến khi đạt trọng lượng cơ thể 110 kg. Tóm lại là bất kỳ sự suy giảm hiệu suất nào trong giai đoạn đầu đời sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất trong giai đoạn phát triển và hoàn thiện.

Trong chăn nuôi heo, hiệu quả tiêu hóa đóng vai trò quan trọng đối với tốc độ tăng trưởng, sức khỏe đường ruột và khả năng phục hồi của heo con. Đặc biệt, trong giai đoạn tập ăn và cai sữa, hệ tiêu hóa của heo con còn non yếu, dễ bị tổn thương bởi các yếu tố môi trường và thay đổi chế độ ăn.

Nếu không được tối ưu hóa, khả năng hấp thu dinh dưỡng của heo con sẽ giảm, kéo theo tình trạng tăng trưởng kém, suy giảm miễn dịch và dễ mắc bệnh tiêu hóa. Vậy làm thế nào để tối ưu hóa hiệu quả tiêu hóa, giúp heo con có khả năng phục hồi nhanh chóng và phát triển khỏe mạnh?

Bài viết này sẽ phân tích các yếu tố quan trọng bao gồm:

• Khả năng phục hồi của heo con và vai trò của tiêu hóa.
• Cải thiện sự hấp thu chất dinh dưỡng trước khi hấp thụ để đảm bảo hệ tiêu hóa hoạt động tốt.
• Tối ưu hóa tiêu hóa sau khi hấp thu, giúp cơ thể heo con chuyển hóa dinh dưỡng hiệu quả nhất.
• Tác dụng của L-Carnitine trong chăn nuôi heo, một hợp chất giúp tăng cường trao đổi chất và cải thiện tăng trọng.

1.Khả năng phục hồi là gì?

Khả năng phục hồi được định nghĩa là “khả năng của động vật bị ảnh hưởng tối thiểu bởi sự xáo trộn hoặc nhanh chóng quay trở lại trạng thái sinh lý, hành vi, nhận thức, sức khỏe, tình cảm và sản xuất vốn có trước khi tiếp xúc với sự xáo trộn. ”

Khả năng phục hồi của heo con (resilience) là khả năng duy trì sức khỏe, phát triển ổn định và chống chịu được các tác động bất lợi từ môi trường, dinh dưỡng hoặc bệnh tật.

Một đàn heo con có khả năng phục hồi tốt sẽ có các đặc điểm sau:

• Ăn uống ổn định, tiêu hóa tốt.
• Tăng trọng đều, không bị sụt cân sau cai sữa.
• Miễn dịch mạnh, ít mắc bệnh đường ruột.
• Có thể thích nghi nhanh với thay đổi chế độ ăn và điều kiện chăn nuôi.

Ngược lại, nếu khả năng phục hồi kém, heo con sẽ dễ bị rối loạn tiêu hóa, suy dinh dưỡng và tăng trưởng chậm.

Tất cả những thách thức mà heo gặp phải đều ngăn cản heo đạt được tiềm năng di truyền vốn có của chúng, do đó phản ứng của chúng trước những thách thức này sẽ quyết định mức độ sai lệch này.

Các nhà di truyền học heo đã kết hợp khái niệm về khả năng phục hồi vào các chương trình nhân giống của họ và chứng minh những lợi thế rõ ràng về năng suất có thể phát sinh từ việc nuôi heo có khả năng phục hồi.

Một mô hình được sử dụng để đánh giá khả năng phục hồi là khái niệm lượng thức ăn dư thừa (RFI). Lượng thức ăn dư thừa có thể được giải thích là sự khác biệt giữa lượng thức ăn được quan sát và lượng thức ăn dự kiến ​​dựa trên mức tăng trưởng trung bình hàng ngày của heo và/hoặc sự tích tụ mỡ lưng.

Động vật có RFI cao sử dụng nhiều chất dinh dưỡng hơn cho một mức năng suất nhất định so với động vật có RFI thấp. Do đó, động vật có RFI thấp sẽ hiệu quả hơn trong việc chiết xuất và/hoặc sử dụng chất dinh dưỡng và các phương pháp để tối ưu hóa hiệu quả này là một khía cạnh không thể thiếu trong việc hỗ trợ khả năng phục hồi.

Một thành phần quan trọng khác để hiểu được vai trò của khả năng phục hồi ở heo con là mức độ mà thách thức tác động đến heo và khoảng thời gian cần thiết để heo phục hồi sau thử thách. Thời kỳ phục hồi có thể được coi là thời kỳ phục hồi.

Mức độ phục hồi về năng suất có liên quan đến sức khỏe, khả năng miễn dịch và chức năng đường ruột của heo con và đó là lý do tại sao việc thực hiện đúng các khía cạnh này lại quan trọng đến vậy. Vai trò đặc biệt quan trọng của hệ thống miễn dịch đối với khả năng phục hồi.

Điều quan trọng là phải nhận ra rằng hệ thống miễn dịch đòi hỏi một bộ và nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng khác, đặc biệt là axit amin, cho những gì cần thiết cho sự phát triển cơ nạc và chế độ ăn uống để hỗ trợ sự phát triển của cơ nạc có thể không cung cấp đầy đủ tỷ lệ chất dinh dưỡng chính xác cho cơ bắp, hỗ trợ tối ưu hóa miễn dịch. Ví dụ, các axit amin phenylalanine, tryptophan và threonine cần thiết với tỷ lệ cao hơn nhiều để tổng hợp protein giai đoạn cấp tính so với sự lắng đọng cơ xương.

Tương tự như vậy, khi vật nuôi phải đối mặt với điều kiện mất vệ sinh (đòi hỏi đáp ứng miễn dịch được điều chỉnh tăng lên), tỷ lệ yêu cầu giữa tryptophan và lysine bị thay đổi ở heo trong điều kiện mất vệ sinh cần nhiều tryptophan hơn để duy trì năng suất ở mức chấp nhận được và hơn thế nữa về tổng thể. Khả năng tiêu hóa nitơ giảm trong điều kiện không hợp vệ sinh. Giảm khả năng tiêu hóa nitơ và hiệu quả lưu giữ nitơ có thể dẫn đến tăng lượng cơ chất protein sẵn có ở ruột sau để mầm bệnh phát triển, tiếp tục thách thức hệ thống miễn dịch của heo.

Vì vậy, các khía cạnh quan trọng để hỗ trợ khả năng phục hồi ở heo là đảm bảo

• Việc chiết xuất tối ưu các chất dinh dưỡng từ thức ăn (hiệu quả tiêu hóa chất dinh dưỡng tối ưu thành phần tiền hấp thu)
• Phân bổ hợp lý các chất dinh dưỡng để duy trì và sản xuất (thành phần sau hấp thụ).

Mối liên hệ giữa tiêu hóa và khả năng phục hồi. Hệ tiêu hóa khỏe mạnh là yếu tố cốt lõi quyết định khả năng phục hồi của heo con. Khi hệ tiêu hóa hoạt động hiệu quả:

• Hấp thu dinh dưỡng tốt hơn → Heo con phát triển khỏe mạnh.
• Hệ vi sinh đường ruột cân bằng → Hạn chế tiêu chảy và bệnh đường ruột.
• Tăng cường miễn dịch → Giảm nguy cơ nhiễm trùng và các bệnh do vi khuẩn gây ra.

Chính vì vậy, tối ưu hóa hiệu quả tiêu hóa là chìa khóa giúp heo con có khả năng phục hồi tốt nhất.

2. Cải thiện sự hấp thu chất dinh dưỡng trước khi hấp thụ

Hấp thu chất dinh dưỡng không chỉ phụ thuộc vào chất lượng thức ăn, mà còn liên quan đến sự chuẩn bị của hệ tiêu hóa trước khi thức ăn được tiêu hóa.

Yếu tố quan trọng cần giải quyết trong giai đoạn tiền hấp thụ của việc sử dụng chất dinh dưỡng là đảm bảo khả năng tiêu hóa thức ăn được tối đa hóa để các chất dinh dưỡng được giải phóng và heo có thể thu được giá trị tối đa từ thức ăn.

Khả năng tiêu hóa có thể được tối đa hóa thông qua hai cơ chế chính, 1) đảm bảo chất xơ, protein và tinh bột được sử dụng đầy đủ và 2) loại bỏ các mảnh vụn tế bào vi khuẩn (như peptidoglycan) khỏi bề mặt ruột để các chất dinh dưỡng đã tiêu hóa có sẵn để hấp thụ.

Khẩu phần ăn của heo con sau cai sữa có thể bao gồm nhiều thành phần có nguồn gốc thực vật chứa nhiều loại polysaccharides không tinh bột (NSP) khác nhau góp phần tạo nên các thành phần khó tiêu như arabinoxylans, glucans, mannans và galactans và ảnh hưởng đến độ nhớt và khả năng tiêu hóa của các chất dinh dưỡng trong khẩu phần.

Các enzyme nội sinh ở heo không thể tiêu hóa hết các thành phần NSP này. Việc sử dụng các carbohydrate ngoại sinh có mục tiêu như xylanase, β-glucanase, β-mannanase và amylase đã được chứng minh là cải thiện năng lượng ròng của khẩu phần bằng cách tách các phần NSP thành các thành phần dễ lên men hơn (Kiare et. al., 2013 ) và từ đó tạo điều kiện linh hoạt hơn trong việc lựa chọn và tìm nguồn nguyên liệu thức ăn cho heo.

Cải thiện quá trình tiêu hóa chất xơ thông qua việc sử dụng các enzym ngoại sinh cũng đã được chứng minh là có tác dụng điều chỉnh hệ sinh thái vi sinh vật và kích thích quá trình lên men, từ đó có thể cải thiện sức khỏe đường tiêu hóa thông qua tác dụng kích thích của các axit béo chuỗi ngắn, đặc biệt là butyrate.

Ngoài việc khai thác tối đa năng lượng ròng, đảm bảo sử dụng đầy đủ các axit amin trong khẩu phần cũng rất cần thiết để giúp heo con đạt được tiềm năng di truyền. Giảm hàm lượng protein thô khó tiêu hóa trong thức ăn và tránh quá trình lên men protein ở ruột sau là những khía cạnh quan trọng trong việc hỗ trợ tăng trưởng và khả năng phục hồi.

Trong khi các nguồn protein như bột đậu nành, đậu Hà Lan và bột hướng dương là những nguyên liệu hiệu quả để cung cấp axit amin, chúng cũng chứa một lượng đáng kể vật liệu thành tế bào bao gồm xyloglucans và pectin. Các hợp chất này có thể góp phần làm tăng độ nhớt của chất tiêu hóa, ngăn cản việc sử dụng axit amin hiệu quả và cần sự kết hợp của các enzym để hỗ trợ quá trình phân hủy chúng.

Việc bổ sung vào khẩu phần ăn của heo con bằng hỗn hợp các enzyme bao gồm beta-glucanase và end-pectinase giúp tăng trọng hàng ngày lên tới 7% đã xác định rằng pectin có thể có tác dụng có lợi gián tiếp và trực tiếp đối với việc điều chỉnh miễn dịch và do đó việc giải phóng pectin từ nguyên liệu thô thông qua việc sử dụng enzyme có thể mang lại lợi ích sức khỏe tích cực cho heo.

Khi vi khuẩn chết, các mảnh vụn của thành tế bào, vốn rất giàu peptidoglycan, có thể làm giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng từ bề mặt ruột. Peptidoglycan có thể bị phân cắt bởi muramidase, dẫn đến sự hình thành muramyl dipeptide (MDP). MDP có thể được nhận biết bởi các thụ thể tế bào biểu mô (NOD-2) và các thụ thể NOD-2 đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ hàng rào bảo vệ và giám sát thành tế bào.

Do đó, với thành tế bào hoạt động bình thường, sự hấp thụ chất dinh dưỡng có thể được tối đa hóa. Một phân tích tổng hợp về tác dụng của việc đưa muramidase vào khẩu phần ăn của heo con trong 42 ngày cho thấy tăng trọng trung bình hàng ngày được cải thiện 7% và hiệu suất chuyển đổi thức ăn tăng 6%.

Enzyme tiêu hóa là yếu tố quan trọng giúp heo con chuyển hóa thức ăn thành chất dinh dưỡng dễ hấp thu. Một số enzyme thường được bổ sung trong thức ăn heo con gồm:

• Protease – Hỗ trợ tiêu hóa protein, giúp heo hấp thu đạm hiệu quả.
• Amylase – Hỗ trợ tiêu hóa tinh bột, cải thiện khả năng chuyển hóa năng lượng.
• Cellulase – Giúp tiêu hóa chất xơ tốt hơn, hỗ trợ đường ruột khỏe mạnh.

Axit hữu cơ như axit formic, axit lactic, axit citric giúp giảm pH dạ dày, hỗ trợ hệ tiêu hóa hoạt động hiệu quả hơn. Những lợi ích chính của axit hữu cơ gồm:

• Tạo môi trường axit giúp tiêu hóa protein nhanh hơn.
• Ức chế vi khuẩn có hại trong ruột, giảm nguy cơ tiêu chảy.
• Tăng cường khả năng hấp thu khoáng chất như canxi, kẽm, sắt.

Heo con có hệ tiêu hóa non yếu, vì vậy cần duy trì hệ vi sinh đường ruột cân bằng để tăng cường khả năng tiêu hóa. Cách tốt nhất để làm điều này là bổ sung probiotics và prebiotics:

• Probiotics (lợi khuẩn như Lactobacillus, Bacillus subtilis) giúp cải thiện tiêu hóa.
• Prebiotics (như FOS, MOS) cung cấp dinh dưỡng cho lợi khuẩn, giúp chúng phát triển tốt hơn.

3. Tối ưu hóa hiệu quả tiêu hoá sau hấp thu

Sau khi hấp thu dinh dưỡng từ thức ăn, cơ thể heo con cần chuyển hóa năng lượng hiệu quả để đảm bảo tăng trưởng nhanh chóng.

Hỗ trợ khả năng phục hồi từ góc độ sau hấp thụ đòi hỏi phải chuyển chất dinh dưỡng hiệu quả nhất sang các mục đích sản xuất như tích tụ cơ nạc, hạn chế chuyển hóa chất dinh dưỡng sang duy trì và phản ứng viêm không hiệu quả.

Các chiến lược để giảm quá trình viêm nhiễm, chẳng hạn như phát triển khả năng miễn dịch và chức năng đường ruột nên được tiếp tục trong giai đoạn này. Vì carbohydrate cung cấp khoảng 60-70% nhu cầu năng lượng ròng của heo con nên yếu tố đóng góp chính cho khả năng phục hồi tập trung vào dinh dưỡng chất xơ và cách sử dụng tối ưu chất xơ.

Ngoài việc sử dụng enzyme để hỗ trợ giải phóng các chất dinh dưỡng cần thiết trong giai đoạn trước hấp thu, việc sử dụng carbohydrate cũng đóng vai trò then chốt trong việc cải thiện quá trình lên men ở ruột sau của các thành phần chất xơ, giải phóng đáng kể nguồn năng lượng dự trữ.

Trong quá trình lên men ở ruột sau, việc sản xuất các axit béo chuỗi ngắn như axit butyric cũng sẽ ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển của tế bào ruột kết. Vì có nhiều thành phần khác nhau được sử dụng trong thức ăn cho heo con và chúng chứa nhiều loại cũng như nồng độ chất xơ nên điều bắt buộc là phải sử dụng đúng loại enzyme phù hợp với các thành phần đó.

Sự phát triển gần đây của phương pháp quang phổ phản xạ hồng ngoại gần để dự đoán thành phần NSP và đặc tính tiêu hóa tinh bột có thể hỗ trợ trong việc tối ưu hóa các loại enzyme ngoại sinh cần áp dụng.

Ngoài các chất dinh dưỡng chính là năng lượng và axit amin, việc hỗ trợ khả năng phục hồi còn dựa vào dinh dưỡng khoáng chất chính xác, trong đó có phốt pho. Giảm tác động tiêu cực của phytate lên khả năng liên kết chất dinh dưỡng có thể làm tăng lượng khoáng chất sẵn có.

Phytase đã được chứng minh là có tác dụng bổ sung đối với hiệu suất của vật nuôi, hơn cả tác dụng của phốt pho (Lu và cộng sự , 2019), ở cấp độ sau hấp thụ. Một tác dụng nữa của việc bổ sung phytase là giải phóng myo -inositol (cốt lõi của axit phytic).

Chức năng chính của myo -inositol là kích thích sự hấp thu glucose và sự hấp thu glucose đã được đề xuất như một bước giới hạn tốc độ tổng hợp glycogen trong cơ, do đó việc cung cấp thêm myo -inositol có thể tăng cường sự phát triển của cơ (Lu và cộng sự , 2019).

Để tối ưu hóa quá trình tiêu hóa sau hấp thu, khẩu phần ăn cần có tỷ lệ đạm và năng lượng hợp lý:

• Đạm dễ tiêu hóa (từ protein sữa, bột cá, đậu nành chế biến) giúp tăng trưởng nhanh.
• Bổ sung lipid chất lượng cao (như dầu cá, dầu thực vật) giúp tăng hấp thu năng lượng.
• Tinh bột dễ tiêu hóa (bột ngô, lúa mì) cung cấp nguồn năng lượng bền vững.

Khoáng chất và vitamin có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất:

• Kẽm và selen – Hỗ trợ hệ miễn dịch, giúp heo con chống lại bệnh tật.
• Vitamin A, D, E – Tăng cường sức khỏe xương và chức năng miễn dịch.
• Canxi và photpho – Giúp xương phát triển chắc khỏe, đặc biệt là trong giai đoạn tăng trưởng.

Tóm lại, việc hỗ trợ khả năng phục hồi thông qua việc tối ưu hóa chức năng đường tiêu hóa phụ thuộc vào việc giải quyết cả các yếu tố trước và sau hấp thụ ảnh hưởng đến sự hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng.

Làm sạch các mảnh vụn tế bào vi khuẩn trong ruột và sử dụng enzyme để tăng khả năng tiêu hóa chất xơ, protein và tinh bột là những công cụ quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình tiêu hóa trước hấp thu.

Việc kết hợp hiệu quả năng lượng nạc từ chất xơ và khoáng chất trong thức ăn vào quá trình tích tụ nạc là trọng tâm của các quá trình sau hấp thụ ảnh hưởng đến tiềm năng năng suất của heo. Hỗ trợ khả năng phục hồi ở heo con là chìa khóa để tối đa hóa năng suất và lợi nhuận suốt đời của heo và hỗ trợ heo đạt được tiềm năng di truyền.