[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Axit hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện sức khỏe đường ruột và nâng cao tăng trưởng ở vật nuôi, nhất là là dinh dưỡng cho heo và gia cầm. Khi chọn lọc axit hữu cơ để dùng trong công thức thức ăn chăn nuôi (TĂCN), cần phải cân nhắc đến một số yếu tố để bảo đảm hiệu quả tối ưu. Qua bài viết này, chúng ta sẽ cũng tìm hiểu ba điểm quan trọng cần chú ý trong việc lựa chọn axit hữu cơ thích hợp khi sử dụng trong TĂCN

1. Kiến thức hóa học liên quan

Các axit hữu cơ khác nhau về tính chất hóa học, điều này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của chúng trong vai trò là chất axit hóa trong thức ăn chăn nuôi. Để đạt được hiệu quả, các axit hữu cơ cần cung cấp càng nhiều H⁺ càng tốt, ion H⁺ được giải phóng càng nhiều càng làm giảm pH. Ngoài việc giảm độ pH, ion H⁺ còn có tác dụng kháng khuẩn trong dạ dày. Khi tồn tại dưới dạng axit hữu cơ, chúng có khả năng xâm nhập vào vi khuẩn vì chúng có tính chất ưa mỡ. Một khi đã vào bên trong tế bào vi khuẩn, ion H⁺ sẽ phân ly và gây rối loạn cho hoạt động của vi khuẩn.

Axit hữu cơ hiệu quả nhất là axit formic, là loại axit hữu cơ bé nhất (HCOOH) với chỉ một cacbon so với axit axetic (2 cacbon), axit lactic (3 cacbon), axit propionic (3 cacbon) hoặc axit fumaric (4 cacbon). Do kích thước bé nên trong 1kg axit nguyên chất có thể mang lại nhiều phân tử axit formic hơn so với lượng có thể thu được từ những axit hữu cơ khác. Vì mỗi một phân tử axit hữu cơ đều có H⁺, 1kg axit formic nguyên chất sẽ mang 21g H⁺ nguyên chất trong khi axetic, propionic, lactic và fumaric sẽ chỉ chứa được lần lượt là 16g, 13g, 11g và 16g H⁺.

Phương pháp tốt nhất để đo lường độ hiệu quả của axit hữu cơ là thực hiện thí nghiệm tính lượng axit cần thiết để làm giảm độ pH của 1kg thức ăn từ 4 xuống 3. Phương pháp này được gọi là Khả năng liên kết axit – Acid Binding Capacity, viết tắt là ABC (ABC4 để giảm độ pH từ 4 xuống 3 và ABC3 để giảm độ pH từ 3 xuống 2). Trong thử nghiệm in-vitro, lượng H⁺ mà mỗi axit cung cấp được đo trực tiếp trong ống nghiệm và được đo bằng meq/kg. Dưới đây là bảng so sánh kết quả của mỗi loại axit hữu cơ.

Nắm rõ/thấu hiểu hóa tính của các axit hữu cơ, bao gồm trọng lượng phân tử, pKa và các đặc tính phân ly là hết sức quan trọng để chọn ra được các chất axit hóa hiệu quả nhất cho việc hỗ trợ sức khỏe và năng suất vật nuôi.

2. Biết áp dụng đúng cách

Cơ chế hoạt động chủ yếu của axit hữu cơ trong ruột động vật là giảm độ pH. Duy trì độ pH dạ dày thấp là rất quan trọng để ức chế sự phát triển của hại khuẩn mang tính cơ hội khi những loài vi sinh vật này chỉ phát triển mạnh trong môi trường có độ pH cao. Axit formic đã được chứng minh là một trong những chất axit hữu cơ mạnh nhất về phương diện giảm độ pH dạ dày và tạo môi trường ức chế cho hại khuẩn.

Khi lựa chọn các axit hữu cơ cho ứng dụng TĂCN, cần phải tập trung vào khả năng hạ độ pH trong đường tiêu hóa một cách hiệu quả.

3. Sử dụng dạng hỗn hợp – Hiệu quả kèm với hạn chế

Sử dụng axit theo kiểu hỗn hợp sẽ kết hợp được nhiều loại axit khác nhau, từ mang lại nhiều lợi ích tiềm năng, nhưng vẫn còn những hạn chế cần cân nhắc. Chất mang (carrier) dùng để tạo hỗn hợp axit thì bị hạn chế về không gian nên chỉ hấp thu được một lượng axit nhất định. Điều này có thể dẫn đến việc mỗi axit trong hỗn hợp có nồng độ thấp hơn, làm giảm hiệu quả tổng thể của chúng trong việc giảm độ pH và khống chế hại khuẩn.

Cần phải hiểu rõ rằng việc một số hỗn hợp axit trên thị trướng có chứa thành phần gồm rất nhiều axít hữu cơ khác nhau có thể nhằm vào mục đích quảng bá/tiếp thị hơn là hướng đến các hiệu quả thực chứng. Đây là một luận điểm đã được bàn tới trong nhiều nghiên cứu. Việc chọn các chất axit hóa mạnh, chất lượng như axit formic có thể mang lại kết quả ổn định và đáng tin cậy hơn so với các hỗn hợp phức tạp có nồng độ giới hạn.

Có một cách hiệu quả khác để cung cấp axit không phân ly vào ruột là sử dụng axit dạng muối. Ví dụ, khi sử dụng muối của axit formic, phân tử axit formic nguyên vẹn có thể đến ruột, tác động lên vi khuẩn và phân ly lại để tối đa hóa lợi ích axit hóa của nó.

Như vậy, sự hiểu biết sâu sắc về hóa học, nguyên lý ứng dụng cũng như những hạn chế tiềm tàng khi sử dụng hỗn hợp axit là tối cần thiết để có thể chọn lựa ra axít hữu cơ thích hợp cho công thức TĂCN. Bằng cách ưu tiên các axit hóa hiệu quả như axit formic và chú trọng vào tính chất giảm pH và hỗ trợ sức khỏe đường ruột của loại axit này, các nhà sản xuất TĂCN có thể tối ưu hóa năng suất và sức khỏe vật nuôi thông qua các chiến lược dinh dưỡng có mục tiêu cụ thể và rõ ràng.

Hồ Ngọc Thủy