Tổng quan
Định nghĩa Probiotic
Probiotic, có nghĩa là “vì sự sống”, được Parker giới thiệu lần đầu vào năm 1974 để chỉ “những vi sinh vật và chất cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột” (Fuller, 1989) Kể từ đó, thuật ngữ này đã trở nên phổ biến toàn cầu, dùng để chỉ các chế phẩm vi sinh vật sống có lợi khi được cung cấp cho động vật qua thức ăn hoặc nước uống, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe của chúng.
Probiotic được định nghĩa là các vi sinh vật sống có lợi cho sức khỏe, với hai định nghĩa nổi bật: theo Fuller (1989), probiotic là "chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa theo hướng có lợi cho vật chủ"; và theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2001), probiotic là "các vi sinh vật sống khi đưa vào cơ thể theo đường tiêu hóa với một số lượng đủ sẽ đem lại sức khỏe tốt cho vật chủ".
Vai trò của Probiotic
Kể từ khi kháng sinh bị cấm làm chất kích thích sinh trưởng trong thức ăn chăn nuôi tại một số quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu, probiotic đã trở thành một trong những nguồn thay thế tiềm năng nhất nhờ vào các đặc tính ưu việt Theo Patterson (2003), probiotic có nhiều tác động tích cực như thay đổi cấu trúc quần thể vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ, tăng cường khả năng miễn dịch, giảm phản ứng viêm, ngăn chặn sự xâm nhập và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh Ngoài ra, probiotic còn giúp tăng sản xuất axit béo bay hơi, cải thiện quá trình tổng hợp vitamin nhóm B, tăng cường hấp thu khoáng chất, giảm cholesterol trong máu, nâng cao năng suất vật nuôi và giảm hàm lượng amoniac và urê trong chất thải.
Probiotic là một lựa chọn an toàn cho động vật và thân thiện với môi trường, vì chúng là các chất bổ sung vi sinh vật sống có lợi Việc sử dụng probiotic trong chăn nuôi không tạo ra các chất tồn dư có hại cho sức khỏe người tiêu dùng.
Cơ chế tác động của Probiotic
Có nhiều cách hiểu về cơ chế tác động của probiotic, nhưng hầu hết tài liệu đều nhấn mạnh ba tác dụng chính: đối kháng vi khuẩn, cạnh tranh loại trừ và điều chỉnh miễn dịch (Steiner, 2006).
Vi sinh vật probiotic sản sinh nhiều chất kìm hãm vi khuẩn như lactoferrin, lysozym, hydrogen peroxide và một số axit hữu cơ khác, làm giảm pH trong ruột, gây bất lợi cho vi khuẩn có hại (Martin Král, 2012).
Cạnh tranh loại trừ là một đặc tính quan trọng trong cuộc đấu tranh sinh tồn của vi sinh vật, đặc biệt là ở các vi sinh vật ruột Các vi sinh vật probiotic cư trú và phát triển trong ruột, chiếm giữ các vị trí bám dính, từ đó ngăn cản sự bám dính của các vi sinh vật gây hại như E coli và Salmonella Một số loại men probiotic như Saccharomyces cerevisiae và S Boulardii không chỉ chiếm vị trí bám dính mà còn có khả năng kết hợp với các vi khuẩn có hại, giúp loại bỏ chúng khỏi niêm mạc ruột.
Cạnh tranh dinh dưỡng là hình thức cạnh tranh khốc liệt nhất trong tự nhiên, bởi sự phát triển nhanh chóng của một loài vi sinh vật có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho các loài khác, ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên cần thiết cho sự phát triển của chúng.
Ruột là cơ quan miễn dịch lớn nhất ở động vật có vú, với mối tương tác đặc thù giữa hệ vi sinh vật và hệ thống miễn dịch Sự cân bằng của hệ vi sinh vật ruột ảnh hưởng lớn đến năng lực miễn dịch thể dịch và tế bào (Cebra, 1999) Probiotic có khả năng điều chỉnh miễn dịch thụ động và chủ động thông qua tương tác với hệ thống miễn dịch ruột Tác động này phụ thuộc vào chủng giống hoặc loài vi khuẩn probiotic (Dugas et al., 1999) Tuy nhiên, cơ chế tác động của probiotic trong việc nâng cao chức năng miễn dịch vẫn chưa được hiểu rõ.
Từ ba cơ chế chung nói trên sẽ mang lại những lợi ích không nhỏ cho vật nuôi của chúng ta hiện nay nhƣ:
Bảo vệ niêm mạc đường tiêu hóa không chỉ giúp tăng cường khả năng hấp thụ thức ăn cho động vật mà còn giảm lượng thức ăn thừa, từ đó hạn chế mùi hôi ảnh hưởng đến môi trường.
- Tác động đối kháng và tác động diệt khuẩn nhờ tiết ra chất bacterin giúp làm giảm các vi khuẩn có hại trong đường ruột.
- Luôn giữ được trạng thái cân bằng của hệ vi sinh vật tại đường ruột.
Việc tăng cường khả năng chuyển hóa protein và các chất dinh dưỡng trong thức ăn sẽ giúp giảm thiểu sự sản sinh các khí trung gian gây mùi như H2S và NH3, từ đó làm giảm mùi hôi trong chuồng nuôi.
2.3.1 Tác dụng trên biểu mô ruột.
Vi sinh vật probiotic có khả năng bám dính tốt vào tế bào biểu mô ruột, giúp cạnh tranh với các vi sinh vật gây bệnh và nguồn dinh dưỡng Nhờ đó, chúng có thể giảm kích thích bài tiết và các phản ứng viêm do nhiễm khuẩn, đồng thời thúc đẩy sản xuất các phân tử bảo vệ cho hàng rào niêm mạc ruột.
2.3.2 Tác dụng đến hệ vi sinh vật đường ruột
Probiotic có khả năng điều chỉnh thành phần vi khuẩn đường ruột, tạo ra sự cân bằng tạm thời chỉ sau vài ngày tiêu thụ Mức độ hiệu quả phụ thuộc vào liều lượng của các giống vi khuẩn Khi bổ sung thường xuyên, vi khuẩn probiotic có thể định cư tạm thời trong ruột, nhưng sẽ giảm xuống khi ngừng tiêu thụ Ngoài ra, probiotic còn điều hòa hoạt động trao đổi chất và có khả năng làm giảm pH trong hệ tiêu hóa, từ đó có thể ảnh hưởng đến hoạt động tiết enzyme của sinh vật đường ruột.
Probiotic có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ ruột bằng cách loại bỏ vi khuẩn có hại như E.coli, Salmonella và Clostridium Chúng cư trú tại các vị trí lông nhung của ruột non, nơi vi khuẩn độc hại có thể gây tổn thương Bằng cách tăng cường sức đề kháng, probiotic giúp bảo vệ và cải thiện chiều cao của lông nhung, cũng như độ sâu của các khe giữa lông nhung, từ đó gia tăng diện tích bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng Kết quả là, hiệu quả hấp thụ thức ăn của động vật sẽ được nâng cao.
Các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Thực phẩm ở Norwich, Vương quốc Anh, cho rằng probiotic có khả năng tiêu diệt mầm bệnh vi khuẩn trong ruột gia cầm, từ đó giúp giảm nguy cơ ngộ độc thực phẩm từ chuỗi thức ăn.
2.3.2.1 Cơ chế kháng khuẩn của vi sinh vật probiotic:
Vi sinh vật probiotic đóng vai trò quan trọng trong việc giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh bằng cách tiết ra các chất kháng khuẩn, giúp ngăn chặn mầm bệnh Các chất này bao gồm các acid hữu cơ như axit lactic và axit acetic Ngoài ra, probiotic còn sản xuất Bacteriocin, một nhóm peptide hoặc protein có hoạt tính kháng vi sinh vật được tổng hợp nhờ ribosome.
Các hợp chất này không chỉ tiêu diệt vi sinh vật mang mầm bệnh mà còn tác động đến trao đổi chất của vi khuẩn và sản xuất độc tố Chúng hoạt động bằng cách giảm pH trong ruột thông qua việc tạo ra các axit béo chuỗi ngắn dễ bay hơi như acetate, propionate, butyrate và đặc biệt là lactic.
Bacteriocin loại I, như nisin từ Lactococcus lactis, hoạt động bằng cách gắn vào lớp lipid II, ngăn cản sự vận chuyển các tiểu đơn vị peptidoglycan từ tế bào chất đến vách tế bào, từ đó ức chế tổng hợp vách tế bào Ngoài ra, nisin cũng có khả năng tạo lỗ xuyên màng tế bào, dẫn đến hiện tượng tiêu bào.
Hình 2.1 Cơ chế kháng vi sinh vật của Bacteriocin.
Bacteriocin class II (đại diện là sakacin của Lactobacillus sake) là các peptide lƣỡng tính có khả năng xuyên màng tế bào tạo kênh, lỗ trên màng.
Lớp III (còn gọi là bacteriolysin nhƣ lysostaphin), protein không bền nhiệt, tác động trực tiếp lên vách tế bào đích.
2.3.2.2 Cơ chế tăng cường miễn dịch và các hoạt tính khác
Probiotic là phương tiện phân phát các phân tử kháng viêm cho đường ruột, giúp giảm đáp ứng viêm bằng cách tăng cường tín hiệu cho tế bào chủ Chúng cũng tạo ra phản ứng miễn dịch để giảm dị ứng, nhờ vào khả năng huy động các tế bào miễn dịch và kích hoạt các đáp ứng miễn dịch thích hợp thông qua cơ chế phức tạp bắt đầu từ sự tương tác giữa tế bào probiotic và tế bào của hệ miễn dịch.
Chế phẩm Probiotic
Probiotic là chất bổ sung vi sinh vật sống giúp tăng cường sức đề kháng cho con người và động vật bằng cách cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột Trong giai đoạn thai, hệ tiêu hóa hầu như không có vi khuẩn, nhưng ngay sau khi sinh, vi khuẩn bắt đầu xâm nhập vào cơ thể qua thức ăn, nước uống và môi trường, hình thành hệ vi khuẩn đường tiêu hóa với ba loại: vi khuẩn có lợi, vi khuẩn có hại và vi khuẩn cơ hội.
Vi khuẩn có lợi và có hại đều đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển hệ miễn dịch Vi khuẩn có lợi không chỉ kiểm soát số lượng vi khuẩn có hại mà còn giúp tạo ra vitamin B và K, hỗ trợ hệ miễn dịch của cơ thể Nhờ có vi khuẩn có lợi, hệ miễn dịch ở động vật non được kích hoạt và huấn luyện, tạo nên sự cân bằng giữa hai loại vi khuẩn này trong đường ruột thông qua sự cạnh tranh và đối kháng.
Bổ sung probiotic giúp tăng cường khả năng kháng bệnh và cải thiện tiêu hóa, từ đó nâng cao sức khỏe của động vật, giảm nguy cơ mắc bệnh Khi vi khuẩn có lợi chiếm ưu thế, cơ thể sẽ được bảo vệ khỏi các bệnh nhiễm khuẩn đường tiêu hóa và các rối loạn chức năng, góp phần tăng cường khả năng sinh trưởng và sinh sản.
2.4.1 Thành phần của chế phẩm probiotic
Một đặc trƣng của chế phẩm probiotic dùng trong chăn nuôi đƣợc sản xuất hiện nay là:
The article discusses the presence of various microorganisms, including Bacillus and Lactobacillus spores, along with specific yeast strains like Saccharomyces cerevisiae It also highlights the inclusion of essential vitamins such as A, E, and B1, as well as other important compounds like folic acid, niacin, lactose, protease, amylase, lipase, β-glucanase, xylanase, and dextrose.
- Chế phẩm có môi trường chứa các chủng VSV nuôi cấy và các sản phẩm lên men của chúng.
Các chế phẩm chứa tế bào vi sinh vật sống và sản phẩm từ quá trình lên men Quá trình này phụ thuộc vào chủng vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy Có thể phân chia thành 4 thành phần chính.
- Chất dinh dƣỡng nội bào: protein, peptid, axit amin, vitamin, axit nucleic
- Chất dinh dƣỡng ngoại bào: polisaccharide, oligosaccharide có tác dụng làm chất dinh dƣỡng cho VSV có ích trong ruột và tăng phản ứng miễn dịch
Chất chuyển hóa ngoại bào
- Hợp chất có hương thơm tăng vị ngon của thức ăn.
- Hợp chất kích thích tăng trưởng không xác định
- Một số Nucleotid có vai trò quan trọng trong tăng khả năng miễn dịch.
Thành phần biến đổi của cơ chất:
Khi môi trường lên men chứa bột ngũ cốc, vi sinh vật sẽ thực hiện quá trình lên men, chuyển đổi polysaccharide và peptid trong ngũ cốc thành các chuỗi oligosaccharid và peptid nhỏ hơn.
Lên men hình thành các enzyme gồm: Amylaza, catalaza, lactaza, lipaza, proteaza… tăng khả năng tiêu hóa hấp thu thức ăn.
Việc sử dụng chế phẩm probiotic trong chăn nuôi không chỉ cung cấp nguồn thức ăn bổ sung mà còn bảo vệ hệ sinh thái đường ruột, giúp duy trì sự cân bằng vi sinh vật có lợi cho vật chủ Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa rối loạn tiêu hóa, một yếu tố chính gây ra bệnh đường ruột, từ đó ảnh hưởng đến sức đề kháng và tốc độ sinh trưởng của vật nuôi.
2.4.3 Sản phẩm và ứng dụng
Hiện nay, probiotic chịu nhiệt đang trở thành sản phẩm bổ sung phổ biến, đặc biệt ở dạng bột, dễ dàng trộn với thức ăn hoặc hòa với nước sạch cho gia súc uống Sản phẩm này không chỉ áp dụng cho gà mà còn hiệu quả cho lợn, tôm và cá.
Việc sử dụng probiotics trong chăn nuôi động vật và nuôi trồng thủy sản ngày càng được ưa chuộng, nhờ vào khả năng cải thiện sức khỏe, tăng trọng và giảm tỷ lệ chết non Probiotics còn có tác dụng ngăn ngừa các tác nhân gây bệnh, đặc biệt trong bối cảnh lạm dụng kháng sinh và sự gia tăng kháng thuốc, điều này đã làm dấy lên mối quan tâm lớn đối với việc ứng dụng probiotics trong ngành chăn nuôi.
Việc sử dụng probiotics trong thực phẩm có thể giảm nguy cơ lây nhiễm bệnh từ thực phẩm sang người Năm 2003, Ủy ban khoa học châu Âu (EC) về dinh dưỡng động vật đã khuyến cáo rằng các giống vi khuẩn được chấp nhận làm probiotic động vật cần xác định gen kháng kháng sinh Những chủng vi khuẩn mang gen kháng kháng sinh sử dụng trong y dược không nên bổ sung vào thức ăn chăn nuôi, trừ khi có đột biến trên gen kháng kháng sinh Chính sách này nhằm ngăn chặn việc truyền gen kháng kháng sinh giữa các vi khuẩn, từ đó hạn chế ứng dụng của probiotics cho con người.
Probiotic là thành phần cần thiết trong thức ăn chăn nuôi nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản, đồng thời an toàn cho con người Cơ chế bám dính của vi khuẩn probiotic lên niêm mạc đường tiêu hóa đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn các tác nhân gây bệnh.
Hệ vi sinh vật đường ruột và tác động của hệ vi sinh vật đến sức khỏe của vật nuôi
SINH VẬT ĐẾN SỨC KHỎE CỦA VẬT NUÔI
Hệ thống miễn dịch đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bảo vệ cơ thể, với các phản ứng đặc hiệu và không đặc hiệu nhằm chống lại các vi sinh vật gây bệnh.
Đường tiêu hóa không chỉ hấp thụ chất dinh dưỡng mà còn là cơ quan miễn dịch lớn nhất trong cơ thể, đóng vai trò bảo vệ và tạo hàng rào chống lại tác nhân gây bệnh Hệ vi sinh vật đường ruột cũng là một yếu tố quan trọng trong việc chống lại các tác nhân gây bệnh.
Mật độ vi sinh vật trong các phân đoạn khác nhau của đường tiêu hóa ở động vật dạ dày đơn có sự khác biệt rõ rệt, với các mức độ vi sinh vật tại dạ dày, tá tràng, ruột non và ruột già lần lượt là khoảng 10^1 - 10^3, 10^1 - 10^4, 10^5 - 10^8 và 10^9 - 10^12 cfu/ml.
Sức khỏe của vật nuôi được xác định bởi ba yếu tố chính: trạng thái sinh lý, khẩu phần ăn và hệ vi sinh vật Những yếu tố này tương tác lẫn nhau và chịu ảnh hưởng từ môi trường cũng như các yếu tố căng thẳng Trong đó, hệ vi sinh vật đường tiêu hóa đóng vai trò quan trọng, vì bất kỳ biến động nào từ trạng thái sinh lý hoặc khẩu phần ăn đều có thể gây hại cho hệ vi sinh vật Sự cộng sinh của các vi sinh vật trong đường tiêu hóa, chủ yếu ở ruột, tạo ra một hệ sinh thái mở, và sự cân bằng của quần thể vi sinh vật được thiết lập chỉ trong thời gian ngắn sau khi sinh (Jans, 2005).
Mối tương quan cân bằng của hệ vi sinh vật ruột được đánh giá qua ba nhóm chính theo Jans (2005): (1) nhóm chủ yếu (main flora) bao gồm các vi khuẩn kị khí như Clostridium, Lactobacillus, Bifidobacteria, Bacteroides và Eubacteria; (2) nhóm vệ tinh (Satellite flora) chủ yếu là Enterococcus và E coli; và (3) nhóm còn lại (Residual flora) gồm các vi sinh vật có hại như Proteus.
Staphylococcus và Pseudomonas là hai loại vi sinh vật quan trọng trong quần thể vi sinh vật Một quần thể vi sinh vật được coi là cân bằng khi tỷ lệ của các nhóm này dao động trong khoảng 90:1:0,01% Trạng thái này, với tỷ lệ 90:1:0,01, được gọi là trạng thái cân bằng vi sinh vật.
"Eubiosis" là trạng thái cân bằng có lợi giữa vi khuẩn và vật chủ, trong đó vật chủ cung cấp điều kiện sống lý tưởng và hệ vi sinh vật hỗ trợ tiêu hóa, giải độc và tăng cường miễn dịch Cân bằng vi sinh vật trong đường tiêu hóa bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như sinh lý vật chủ, khẩu phần ăn và các yếu tố môi trường Thay đổi khẩu phần ăn, thức ăn không đảm bảo vệ sinh và phương pháp cho ăn không hợp lý có thể làm mất cân bằng hệ vi sinh vật Các yếu tố bài tiết của hệ tiêu hóa và tần số nhu động ruột cũng đóng vai trò quan trọng Việc sử dụng kháng sinh liều thấp trong thức ăn để cải thiện sự cân bằng này đã gây ra vấn đề về an toàn thực phẩm và kháng thuốc, dẫn đến việc EU cấm bổ sung kháng sinh từ ngày 01 tháng 01 năm 2006 Điều này tạo ra thách thức lớn trong chăn nuôi, đặc biệt là với gia súc và gia cầm non Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để tìm kiếm các tác nhân thay thế kháng sinh an toàn, trong đó probiotic là một trong những giải pháp tiềm năng.
Cấu tạo vi thể của ruột non
Hệ tiêu hóa của gia cầm bao gồm ống tiêu hóa và các tuyến tiêu hóa lớn Ống tiêu hóa được chia thành nhiều phần: miệng, hầu, thực quản, dạ dày (bao gồm dạ dày tuyến và dạ dày cơ), ruột non (ruột trước) và ruột già (ruột sau) với hai manh nang, tất cả đều mở ra ở ổ nhớp Các tuyến tiêu hóa lớn bao gồm gan và tụy, mỗi phần có cấu trúc phù hợp với chức năng của nó.
Thành ống tiêu hóa đi từ trong ra ngoài có 3 lớp áo: lớp áo trong, lớp áo giữa, lớp áo ngoài.
Ruột non đóng vai trò thiết yếu trong quá trình tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng từ thức ăn Cấu trúc của ruột non được thiết kế đặc biệt với các tuyến tiết dịch tiêu hóa, cùng với các đặc điểm như nếp gấp, lông nhung và riềm hút, giúp tối ưu hóa khả năng hấp thu chất dinh dưỡng.
Số lượng lông nhung ở tá tràng cao hơn so với không tràng và hồi tràng, giúp tăng diện tích bề mặt của ruột non lên 10 lần nhờ vào các rãnh hẹp giữa chúng Vi nhung, là sự biến đổi phần đỉnh của màng nguyên chất tế bào biểu mô, gia tăng diện tích hấp thu của ruột non lên đến 20 lần.
Lớp biểu mô: biểu mô phủ lông nhung ruột thuộc loại biểu mô phủ đơn trụ, có riềm hút và đƣợc cấu tạo bởi ba loại tế bào:
Tế bào mâm khía, hay còn gọi là tế bào hấp thu, có hình dạng hình trụ với nhân bầu dục Đỉnh của tế bào này được đặc trưng bởi các khía dọc do bào tương tạo thành, được gọi là vi nhung Kích thước của vi nhung dài từ 1 đến 1.5 micromet và có đường kính khoảng 0.1 micromet.
Tế bào đài: nằm xen giữa những tế bào mâm khía Đây là những tế bào phần giữa phình to, hai đầu thon lại.
Tế bào ƣa crôm và ƣa bạc: có dạng một cái chai, đáy nằm trên đáy của biểu mô Thường gặp tế bào này ở phần đỉnh lông nhung.
Lớp đệm là một cấu trúc quan trọng, bao gồm tổ chức liên kết với nhiều lưới sợi, đại thực bào và lâm ba cầu Trong lớp đệm, nang kín lâm ba chiếm toàn bộ chiều cao niêm mạc và mở rộng xuống phần dưới niêm mạc Đặc biệt, ở một số vị trí, các nang kín lâm ba tụ họp thành những mảng rộng được gọi là mảng Payer.
Lớp cơ niêm: cấu tạo bởi tổ chức cơ trơn gồm lớp cơ vòng bên trong và lớp cơ dọc bên ngoài.
Là tổ chức liên kết mềm chứa nhiều mạch quản, thần kinh và nang lâm ba.
Trong ruột non, có hai loại tuyến quan trọng là tuyến Lieberkuhn và tuyến Brunner Tuyến Lieberkuhn là tuyến ống đơn, được cấu tạo từ tế bào hấp thu, tế bào đài và tế bào nội tiết đường ruột, xuất hiện ở tất cả các đoạn ruột và nằm trong niêm mạc Trong khi đó, tuyến Brunner nằm ở tá tràng, nằm ở cả tầng niêm mạc và tầng dưới niêm mạc.
Lớp áo cơ được cấu tạo từ tổ chức cơ trơn, với lớp cơ vòng dày ở bên trong và lớp cơ dọc mỏng ở bên ngoài Giữa hai lớp này có sự hiện diện của tổ chức liên kết thần kinh và mạch quản.
Lớp áo ngoài là tổ chức liên kết.
Bổ sung sản phẩm probiotic vào thức ăn giúp thay đổi cấu trúc lông nhung, tăng cường số lượng và bảo vệ chúng khỏi vi khuẩn có hại Điều này dẫn đến việc cải thiện khả năng chuyển hóa và hấp thu thức ăn.
Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic
Nghiên cứu của Luc Shiming (1980) chỉ ra rằng chế phẩm Lactobacillus được chiết xuất từ gà con khỏe mạnh có khả năng phòng ngừa và điều trị bệnh pullorum, một loại tiêu chảy cấp tính và ác tính thường gặp ở gà.
Nghiên cứu của Tortuero (1989) chỉ ra rằng việc bổ sung hỗn hợp L.acidophilus và S faecium cho gà thịt trong giai đoạn 5-8 tuần có thể cải thiện 2% tăng trọng và nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn.
Nghiên cứu của Nguyễn Duy Hoan và Trần Thị Kim Oanh (2001) sử dụng
Sacchromyces ssp, Aspergillus ssp, Lactobacillus ssp trong chăn nuôi gà thả vườn giúp làm tăng tỷ lệ thịt, giảm mùi hôi của chuồng và giảm tiêu tốn thức ăn.
Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh và probiotic bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu nhờ vào hiệu quả vượt trội trong việc tăng năng suất vật nuôi, cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm chi phí sản xuất và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Các loài vi khuẩn và nấm men như Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus plantarum và Bacillus subtilis đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Bacillus megaterium, Treptococcus faecium, Saccharomyces boulardii và Saccharomyces cerevisiae đã được phân lập và nuôi cấy để chế biến thành các chế phẩm vi sinh, probiotic và prebiotic Những sản phẩm này được bổ sung vào thức ăn nhằm cải thiện khả năng tiêu hóa, hấp thu, nâng cao sức đề kháng và thay thế việc sử dụng kháng sinh cũng như hóa dược trong chăn nuôi (Simon, 2001).
Lema (2001) đã nghiên cứu sự bài thải bằng cách sử dụng các loài vi khuẩn Lactobacillus acidophilus, Streptococcus faecium, cùng với sự phối hợp giữa Lactobacillus acidophilus và các loài khác như Streptococcus faecium, Lactobacillus casei, L fermentum, và L plantarum Nghiên cứu này được thực hiện trên cừu trong thời gian 7 tuần với liều lượng 6x10^6 CFU/kg thức ăn.
Martin Král (2012) và nhiều nghiên cứu khác về ứng dụng các chế phẩm probiotic trong chăn nuôi gia cầm cho thấy hỗn hợp Lactobacillus cidophilus với
Streptocccus faecium, Lactobacillus casei, L.fermentum và
L plantarum đã làm giảm sự bài thải E.coli trong phân.
Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc tuyển chọn và phân lập vi sinh vật để sản xuất chế phẩm Đồng thời, có những nghiên cứu ứng dụng các sản phẩm này trên lợn, gà và thủy sản, nhằm phòng ngừa các bệnh đường ruột như bệnh phân trắng ở lợn con và tiêu chảy, đồng thời tăng tỷ lệ đẻ và cải thiện khả năng sinh trưởng cho thịt.
Kết quả thử nghiệm một số sản phẩm probiotics gia cầm
Nghiên cứu tại các trường đại học Maryland và Bắc Carolina cho thấy sản phẩm Primalac, một loại probiotic, có khả năng hạn chế bệnh do E.coli, Salmonella sp và Clostridium sp ở lông nhung ruột non, nơi vi khuẩn gây hại có thể phá hủy Probiotic này không chỉ làm tăng chiều cao của lông nhung mà còn sâu hơn giữa các khe, từ đó mở rộng diện tích bề mặt hấp thu dinh dưỡng, nâng cao hiệu quả hấp thụ thức ăn Hơn nữa, Primalac cũng hỗ trợ động vật trong việc chống lại sự lây nhiễm cầu trùng Eimeria acervulina.
Hiệu quả sử dụng thức ăn trong chăn nuôi gia cầm
Nghiên cứu của Hopf (1973) cho thấy việc tăng mức năng lượng từ 2800 lên 3300 kcal và hàm lượng protein từ 21,0% lên 24,8% trong khẩu phần cho gà broiler đã cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn (HQSDTA), giảm lượng thức ăn tiêu tốn cho mỗi kg tăng khối lượng cơ thể từ 2,0 xuống 1,7 kg Tương tự, Summer (1974) chỉ ra rằng khi tăng mức năng lượng từ 2500 kcal lên 3330 kcal trong 1 kg thức ăn, tiêu tốn thức ăn giảm từ 2,08 kg xuống 1,54 kg Ngoài ra, với mức năng lượng 3050 kcal, khẩu phần có 10% và 26% protein đã làm giảm lượng thức ăn tiêu tốn cho mỗi kg tăng khối lượng cơ thể từ 3,43 xuống 1,67 kg.
Theo Chamber et al (1984), hiệu quả sử dụng thức ăn (HQSDTA) được định nghĩa là mức độ tiêu tốn thức ăn cho một đơn vị sản phẩm, từ đó có thể tính toán chi phí thức ăn Việc chọn lọc về tốc độ tăng trọng thường đi kèm với sự cải thiện HQSDTA Họ cũng xác định rằng hệ số tương quan di truyền giữa khối lượng cơ thể và tốc độ tăng trọng với lượng thức ăn tiêu thụ rất cao (0,5 – 0,9), trong khi hệ số tương quan di truyền giữa tốc độ sinh trưởng và HQSDTA có giá trị âm, dao động từ -0,2 đến -0,8.
Hiệu quả sử dụng thức ăn (HQSDTA) của gà broiler phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó giống gia cầm đóng vai trò quan trọng Nghiên cứu của Nguyên Thị Mai (1994) chỉ ra rằng gà broiler Ross 208 nuôi chung trống mái tiêu tốn 2,29 kg thức ăn cho mỗi kg tăng trọng Khi nuôi riêng, gà trống tiêu tốn 2,19 kg, trong khi gà mái tiêu tốn 2,39 kg cho cùng một kg tăng trọng Điều này cho thấy gà trống có hiệu quả sử dụng thức ăn tốt hơn gà mái Bùi Quang Tiến và cộng sự (1994) cũng xác nhận rằng gà broiler Ross 208 nuôi theo hai chế độ dinh dưỡng tiêu tốn từ 2,25 đến 2,36 kg thức ăn cho mỗi kg tăng trọng, trong khi gà Ross 208 V35 tiêu tốn từ 2,35 đến 2,45 kg.
Hàm lượng protein trong thức ăn có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sử dụng thức ăn trong chăn nuôi Khi so sánh các mức protein 25%, 23% và 21% ở cùng mức năng lượng, hiệu quả sử dụng thức ăn tốt hơn với hàm lượng 23% và 21% so với 19% Đặc biệt, việc giảm tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng cơ thể từ 2,40 xuống 2,21 kg cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với P