Các xơ không tan trong khẩu phần có thể có lợi cho sức khỏe đường ruột và giảm tỷ lệ tiêu chảy trên heo. Ảnh hưởng đáng kể của xơ không tan đến tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy đã được nhận thấy ở heo ăn khẩu phần có nhiều xơ không tan so với khẩu phần đối chứng. 

Giới thiệu

Cai sữa là một trong những giai đoạn căng thẳng và khó khăn nhất trong cuộc đời của heo (1). Heo con mới cai sữa thường bị stress do các yếu tố dinh dưỡng, tâm l‎‎‎ý, môi trường, sinh l‎ý,… (2,3). Do các yếu tố stress trên, heo con thường có các đặc điểm là giảm năng suất tăng trưởng và gia tăng tỷ lệ tiêu chảy sau cai sữa (4,5). Khi trải qua quá trình chuyển đổi từ sữa mẹ sang thức ăn cai sữa, heo con bị giảm lượng ăn vào một cách nghiêm trọng trong vài ngày đầu sau khi cai sữa (6). Hơn nữa, để thích nghi với môi trường mới, thành phần hệ vi sinh đường tiêu hóa của heo con cũng bị thay đổi do thay đổi cách ăn và thành phần thức ăn (6). Giai đoạn này thường gắn liền với thách thức về tăng trưởng vì tỷ lệ mắc các rối loạn đường tiêu hóa cao, chẳng hạn như Tiêu chảy Sau Cai sữa (TCSCS) (7). 

Tiêu chảy sau cai sữa được coi là một vấn đề sức khỏe quan trọng và có tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ chết đáng kể (8,9). TCSCS đã được chứng minh là một bệnh tiêu hóa đa nguyên nhân, và thiếu dinh dưỡng là một trong những nguyên nhân chính (10-12). Đường tiêu hóa là một hệ sinh thái phức tạp và cân bằng (4,13). Thành phần khẩu phần là yếu tố ảnh hưởng chính đến hệ vi sinh vật đường ruột (14, 15). Do đó, khi xét đến sự cân bằng giữa hệ vi sinh đường ruột và thành phần khẩu phần, thì TCSCS là một vấn đề lớn trong suốt giai đoạn sau cai sữa. (11,16). 

Cách hiệu quả nhất để giảm mức độ TCSCS là điều chỉnh thành phần dinh dưỡng khẩu phần (15,17). Nhiều biện pháp dinh dưỡng khác nhau nhằm cải thiện giai đoạn chuyển tiếp cai sữa và giảm các bệnh đường ruột đã được nghiên cứu trong nhiều năm qua (11,18). Bằng chứng cho thấy rằng các can thiệp cụ thể về khẩu phần, như kiểm soát protein (19,20), xơ (21), tinh bột (22), cân bằng điện giải (23) và các thành phần khác trong khẩu phần ăn hàng ngày có thể giúp giảm sự gia tăng của TCSCS (11,24,25). Mục đích của bài tổng quan này là tóm tắt một số loại TCSCS phổ biến để làm rõ hơn vai trò của dinh dưỡng trong việc gây ra và kiểm soát TCSCS. 

Các carbohydrate có thể lên men là nguồn năng lượng chính cho quá trình lên men của vi sinh vật và do đó có thể hoạt động như một sự liên kết giữa heo con và hệ vi sinh vật đường ruột của nó (59, 60). Hơn nữa, các xơ không tan trong khẩu phần có thể có lợi cho sức khỏe đường ruột và giảm tỷ lệ tiêu chảy trên heo (61,62). Ảnh hưởng đáng kể của xơ không tan đến tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy đã được nhận thấy ở heo ăn khẩu phần có nhiều xơ không tan so với khẩu phần đối chứng (63,63). Sự khác biệt về tỷ lệ tiêu chảy đã được quan sát thầy giữa các nguồn xơ khác nhau (60). 

1. Ảnh hưởng của xơ không tan đến hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của heo con cai sữa 

Bổ sung xơ không tan trong khẩu phần hàng ngày có thể cải thiện sự thích nghi của heo con trong suốt quá trình cai sữa (64). Tùy vào loại xơ mà hiệu quả của việc cho ăn khẩu phần xơ cao đối với năng suất của heo con sẽ khác nhau (62,63). Tác động của xơ không tan đến dinh dưỡng của heo con có thể được xác định bằng các đặc tính và nguồn của chất xơ (65, 66). Ví dụ, chất xơ trong cám lúa mì được heo con chấp nhận và hoạt động như các prebiotic (60). Cám lúa mì là một loại xơ không tan và khi được bổ sung vào khẩu phần heo cai sữa, có thể liên quan đến tăng lượng ăn vào và tăng sự phát triển của đường tiêu hóa (67,68). Tuy nhiên cần thêm nhiều nghiên cứu hơn để làm rõ ảnh hưởng của xơ không tan trong khẩu phần đến năng suất tăng trưởng của heo cai sữa. 

2. Ảnh hưởng của xơ không tan đến sức khỏe đừng ruột của heo cai sữa 

Xét về vi khuẩn đường ruột, xơ khẩu phần có ảnh hưởng đến sức khỏe của heo trong thời gian cai sữa (69,70). Các nghiên cứu trước đây cho thấy tỷ lệ chiều cao nhung mao : độ sâu gốc nhung mao thấp hơn có liên quan đến các thách thức về vi sinh vật và các thành phần kháng nguyên trong thức ăn (71,72). Hơn nữa, một nghiên cứu về hình thái niêm mạc ruột đã được sử dụng để đánh giá diện tích bề mặt của ruột đảm bảo tính toàn vẹn của niêm mạc (73, 74). Thêm xơ cám lúa mì vào khẩu phần hằng ngày giúp làm tăng tính toàn vẹn của niêm mạc hồi tràng bằng cách cải thiện chiều cao nhung mao và tăng tỷ lệ chiều cao nhung mao : độ sâu gốc nhung mao, điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng cho ăn khẩu phần giàu xơ không tan giúp bảo vệ chống lại các vi khuẩn gây bệnh bằng cách tăng chiều dài nhung mao (75,76). Hơn nữa, nghiên cứu đã chỉ ra rằng heo con được ăn khẩu phần có chứa xơ không tan có nhiều tế bào ly ở hồi tràng hơn so với heo con ăn khẩu phần không có chất xơ (77,78). Các tế bào ly đóng một vai trò quan trọng trong ruột bởi chúng tổng hợp và tiết ra các chất trung gian, chủ yếu được tìm thấy trong ruột non và ruột già, giúp chống lại sự phân giải protein và kích thích quá trình sửa chữa, chẳng hạn như các yếu tố Trefoil peptide và chất nhầy (24, 74). Các nghiên cứu cho rằng heo con được ăn khẩu phần chứa nhiều chất xơ không tan hơn sẽ có nồng độ TGF-α trong kết tràng cao hơn các khẩu phần đối chứng (80). Nhìn chung, khẩu phần xơ cao có thể cải thiện chức năng hàng rào ruột bằng cách tăng nồng độ các yếu tố liên quan đến chức năng hàng rào ruột. Tuy nhiên, các loại xơ khác nhau sẽ tạo ra những thay đổi khác nhau trong vi khuẩn đường ruột (81,82). 

3. Chất xơ không tan giúp giảm tỷ lệ tiêu chảy sau cai sữa

Xơ không tan trong khẩu phần đã được báo cáo là giúp cải thiện sức khỏe đường ruột và giảm tỷ lệ tiêu chảy trên heo (61, 83). Khẩu phần bổ sung cám lúa mì đã được chứng minh là giúp giảm số lượng vi khuẩn E.coli trong phân và giảm tỷ lệ TCSCS (61,84). Khẩu phần ăn có xơ hạt đậu được báo cáo là có thể cải thiện sức khỏe đường ruột bằng cách giảm sự kết bám của vi khuẩn và tăng bài thải E.coli, và khẩu phần như vậy cũng có thể giảm tỷ lệ TCSCS (85). Có sự khác biệt về tỷ lệ TCSCS giữa các khẩu phần có nguồn xơ không tan khác nhau (64, 86). Cơ chế tác động của xơ không tan đến đến tỷ lệ TCSCS có thể do chức năng điều hòa vi khuẩn đường ruột (87). Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cho heo con cai sữa ăn khẩu phần giàu chất xơ không hòa tan có thể bảo vệ heo tốt hơn trong việc chống lại các vi khuẩn gây bệnh bằng cách tăng chiều dài nhung mao (85,88). Tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô ruột phản ánh không gian nội bào giữa các tế bào biểu mô và có thể ngăn cản sự khuếch tán của các vi khuẩn qua lớp biểu mô ruột (89). Ngoài ra, các protein nối chặt đóng một vai trò quan trọng trong tính toàn vẹn của hàng rào ruột (90). Lợi khuẩn Lactobacillus có thể giúp tăng nồng độ mRNA occludin của tế bào Caco-2, trong khi E.coli làm giảm nồng độ phức hợp mối nối chặt ZO-1, occludin và claudin-1 trong các tết bào biểu mô ruột, điều này chứng minh rằng vi khuẩn có tác động đến tính toàn vẹn của hàng rào ruột bằng cách điều chỉnh mức độ biểu hiện gen của các protein nối chặt (91,92). Ảnh hưởng của xơ không tan đến các protein nối chặt có liên quan đến số lượng các lợi khuẩn bifidobacteria và lactobacili (93). Xơ không tan trong khẩu phần cũng thúc đẩy nồng độ mRNA của các cytokine tiền viêm (IL-1 và TNF-α) như là các yếu tố can thiệp của hàng rào ruột (94,95). Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu thêm về mối liên hệ giữa TCSCS và sự thay đổi vi khuẩn đường ruột qua trung gian là chất xơ không tan trong khẩu phần.

Xơ không tan có thể ảnh hưởng đến chức năng hàng rào niêm mạc ruột và điều chỉnh vi khuẩn đường ruột ở heo con cai sữa. Ngoài ra, xơ không tan cũng được xem là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chức năng hàng rào ruột của heo con và có thể giảm tỷ lệ TCSCS (hình 1). 

TGF-α: Yếu tố tăng trưởng chuyển α

Nguồn: Biomed Research International 

Biên dịch: Ecovet Team