Kết hợp sử dụng khẩu phần ăn có hàm lượng protein thấp từ các nguồn protein dễ tiêu hóa và bổ sung một số lợi khuẩn xác định có thể là một phương án hay khi chúng ta phải đối mặt với những hạn chế đang ngày càng gia tăng về việc giảm sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi.

Chúng ta biết rằng sự lên men do vi khuẩn xảy ra chủ yếu ở ruột già của heo, cũng như ảnh hướng tất yếu của quá trình này đối với “hệ sinh thái đường ruột”, chủ yếu được xác định bởi lượng carbohydrate trong khẩu phần ăn không tiêu hóa được và được hấp thu vào ruột non. Tuy nhiên, ảnh hưởng của đạm khẩu phần không tiêu hóa được trong ruột già đến sức khỏe của heo vẫn chưa được biết đến nhiều. Protein không tiêu hóa được này cũng tạo thành một chất nền quan trọng cho quá trình lên men diễn ra trong ruột già của heo. Lượng protein lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố như là mức protein trong khẩu phần ăn, khả năng tiêu hóa, tương tác với các thành phần khác trong khẩu phần hoặc với các yếu tố ức chế hấp thụ dinh dưỡng, và sự tiết các protein nội sinh trong ống lumen. Có rất nhiều loài vi khuẩn có khả năng lên men các protein không tiêu hoá được ở cuối đường tiêu hóa như Escherichia coli, Klebsiella spp., Campylobacter spp., Streptococcus spp., Clostridium perfringens, Clostridium difficile and Bacteroides fragilis. Sự đa dạng các loại vi khuẩn này giải thích vì sao khẩu phần có hàm lượng protein cao thường liên quan đến chứng rối loạn tiêu hóa và các rối loạn chức năng ruột bao gồm tiêu chảy.

Ngoài ra, các axit béo chuỗi ngắn – cũng được chuyển hóa từ quá trình lên men của carbohydrate – sự lên men protein dẫn đến sự hình thành các axit béo có mạch phân nhánh từ các amino acid phân nhánh. Tuy nhiên, quá trình lên men phân giải protein trong ruột già cũng cũng có khả năng tạo ra các chất chuyển hóa có hại như ammonia và amine xác định (histamine, tyramine, diamines) và polyamine (putrescine, spermine and spermidine), cũng như các hợp chất phenol như cresol, indole và skatole từ aromatic amino acids. Cuối cùng, các amino acid lưu huỳnh và sulfomucins ở biểu mô ruột bị biến đổi thành các chất chuyển hóa có chứa lưu huỳnh như hydrogen sulfide. Sự ảnh hưởng tiêu cực của các chất chuyển hóa này được tạo ra trong suốt quá trình lên men phân giải protein khác nhau.

Ví dụ như, amoniac có thể gây trở ngại cho quá trình chuyển hóa oxi của axit béo chuỗi ngắn bên trong các tế bào biểu mô, dẫn đến thiếu hụt năng lượng trong các tế bào này. Một số amine, chẳng hạn như histamine, dẫn đến viêm ruột và có thể gây tiết clo trong ruột già dẫn tới tiêu chảy. Mặt khác, các hợp chất phenol làm tăng khả năng thẩm thấu của biểu mô và chúng dường như có liên quan đến việc sản sinh các chất chuyển hoá độc hại như nitrophenol và diazoquinone.

Chúng ta cùng xem xét chất hydrogen sulfide, ảnh hưởng của nó phụ thuộc vào nồng độ của nó trong ruột. Khi hợp chất này ở nồng độ cao có thể ảnh hưởng xấu đến sự hô hấp tế bào và làm phá hủy DNA ở mức biểu mô, ngoài ra nó còn kích thích tiết clo.

Nói tóm lại, việc sử dụng sai protein trong khẩu phần ăn không chỉ làm giảm các amino acid có sẵn ở heo trong quá trình phát triển và trao đổi chất của heo mà còn dẫn đến rối loạn tiêu hoá ở đường ruột, sự gia tăng vi khuẩn gây bệnh và gây tổn thương biểu mô góp phần gây nên các bệnh đường ruột.

Chúng ta nên thực hiện hai phương án sau, thứ nhất về mức dinh dưỡng (ví dụ như giảm lượng protein thô trong khẩu phần ăn và bổ sung amino acid) và thứ hai sử dụng kháng sinh, để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu các vấn đề xuất phát từ quá trình lên men phân giải protein. Mặc dù ta thấy được mặt tích cực của việc giảm protein trong khẩu phần ăn đã được ghi nhận rõ ràng, các nghiên cứu khoa học gần đây đã cho thấy sẽ có ảnh hưởng xấu khi sử dụng kháng sinh sớm trong khẩu phần ăn có quá trình lên men phân giải protein ở heo. Một ấn phẩm mới được xuất bản gần đây trong tạp chí khoa học Anaerobe, do Zhang et al. (2016) đã nghiên cứu tác động của việc dùng kháng sinh sớm (oxytetracycline, oliquindox và kitasamycin) trong thức ăn lên quần thể vi khuẩn và quá trình lên men phân giải protein bên trong ruột của heo ở hai mức protein khác nhau: mức “bình thường” (20% từ 42 đến 77 ngày và 18% từ 77 đến 120 ngày) và mức thấp (16% từ 42 đến 77 ngày và 14% từ 77 đến 120 ngày).

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi đã làm giảm đáng kể quần thể lợi khuẩn như lactobacilli, khi dùng trong khoảng thời gian trung bình (77 ngày tuổi) và giảm các loài lơi khuẩn Clostridium (sản sinh butyrate) khi dùng trong thời gian dài (120 ngày tuổi) ở heo cho ăn với mức protein bình thường. Ngoài ra, như đã chỉ ra trong bảng dưới đây, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn ở giai đoạn đầu sinh trưởng tăng sản sinh một số các chất chuyển hóa nhất định trong quá trình lên men phân giải protein ở các thời kỳ sinh trưởng sau đó, điều này có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh về ruột hoặc nhẹ nhất là gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển tối ưu của heo.

Bảng 1. Ảnh hưởng của việc sử dụng kháng sinh sớm trong khẩu phần ăn đến quá trình lên men phân giải protein ở các giai đoạn sinh trưởng sau này (Zhang et al., 2016)

Do những hạn chế ngày càng tăng về việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi trên toàn thế giới, chắc chắn chúng ta nên sử dụng các phương pháp chống sự mất cân bằng vi khuẩn từ nguồn cấp dinh dưỡng, điều này có nghĩa là kết hợp sử dụng mức protein thấp trong khẩu phần ăn với nguồn protein dễ tiêu và một số probiotic xác định (như Bacillus licheniformis và Bacillus subtilis ), ngoài ra, việc này còn giúp điều chỉnh vi sinh vật đường ruột, tổng hợp và bài tiết các enzym tiêu hóa làm tăng khả năng tiêu hóa protein có trong khẩu phần ăn.

Biên dịch: Acare VN Team (theo Pig333)

Nguồn: Acare VN