TS. Alessandra Rigo Monteiro, Animine

[Chăn Nuôi Việt Nam] – Bài viết đầu về chủ để kẽm (Monteiro và Minetto, 2023) làm rõ tác động của bổ sung kẽm đối với tích trữ kẽm trong xương, nhấn mạnh tính hòa tan của các nguồn kẽm ảnh hưởng đến sinh khả dụng của kẽm. Bài viết thứ hai này tập trung vào tác động của kẽm đối với tích trữ phosphorus trong xương.

Nguồn phosphorus (P) hữu cơ quan trọng nhất trong khẩu phần của gà thịt là phytate-P. Tuy nhiên, động vật dạ dày đơn (như gia cầm) khả năng sử dụng phytate-P của chúng bị hạn chế do thiếu enzyme nội sinh có thể phân giải phytate. Do đó, phytase ngoại sinh thường được bổ sung vào thức ăn của gà thịt để thúc đẩy quá trình phân giải phytate và bảo vệ các nguồn phosphorus vô cơ. Việc tối đa hóa hiệu quả của phytase là yếu tố then chốt trong quá trình này.

Các nghiên cứu in vitro đã chỉ ra rằng chủng loại và hàm lượng kẽm (Zn) có thể là các yếu tố ảnh hưởng. Do phytate mang điện tích âm, nó có thể tạo phức với các cation hóa trị hai mang điện tích dương như Zn. Sự tạo thành phức này có thể làm giảm enzyme phytase trên phytate.

Một bài tổng quan gần đây của Philippi và cộng sự đã khảo sát trên các nghiên cứu in vivo tác động của việc bổ sung Zn đến quá trình khoáng hóa xương (Bảng 1) và kết quả của các nghiên cứu này rất khác nhau. Một số nghiên cứu báo cáo sự gia tăng tro xương ống chân, trong khi các nghiên cứu khác lại cho thấy sự giảm sút. Đồng thời, rõ ràng là các nghiên cứu về Zn thường sử dụng tro xương như một chỉ số đánh giá khoáng hóa, nhưng ít nghiên cứu định lượng trực tiếp hàm lượng phosphorus trong xương. Điều này dẫn đến sự quan tâm trong việc tìm hiểu tác động tiềm năng của Zn đối với quá trình chuyển hóa P trong xương.

Cơ chế chuyển hóa Phosphorus trong xương liên quan đến kẽm

Các cơ chế sinh lý điều hòa mức P trong cơ thể liên quan đến nhiều quá trình khác nhau (Hình 1). Nồng độ phosphate trong huyết thanh tăng lên do sự giải phóng hormone tuyến cận giáp (PTH), hormone này làm giảm bài tiết calcium và P qua thận, tăng cường hấp thu P ở ruột non và giải phóng phosphate từ xương. Nồng độ phosphate huyết thanh tăng cao sẽ tạo ra cơ chế phản hồi khống chế (negative feedback) đối với sự tiết PTH, kích thích tuyến cận giáp tăng tiết calcitonin.

Calcitonin làm tăng bài tiết phosphate qua thận, ức chế sự hấp thu P ở ruột non và làm giảm quá trình hủy xương (osteoclast). Hormone tuyến cận giáp (PTH) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình chuyển hóa P diễn ra bình thường. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tình trạng thiếu Zn gây ra sự gia tăng nồng độ PTH trong huyết thanh do không duy trì được cân bằng calcium, dẫn đến tình trạng giòn xương.

Tương tự, Yamaguchi và các cộng sự phát hiện rằng, Zn ức chế quá trình hình thành các tế bào tương tự osteoclast vốn được kích thích bởi PTH. Một hormone khác cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa P là hormone FGF-23 (Fibroblast Growth Factors 23), được sản xuất bởi các tế bào xương. FGF-23 tác động lên thận để gây ra tình trạng phosphaturia (bài tiết phosphate qua nước tiểu), làm giảm khả năng tái hấp thu phosphate từ dịch lọc cầu thận, dẫn đến sự thất thoát phosphate qua nước tiểu.

Hormone này không chỉ điều hòa nồng độ P mà còn kích thích quá trình tạo xương. Có bằng chứng cho thấy, một số khoáng như sắt và Zn ảnh hưởng đến nồng độ FGF-23, có thể thông qua tác động trực tiếp lên sự sản xuất FGF-23 của tế bào xương. Tuy nhiên, các cơ chế cụ thể vẫn chưa được xác định rõ.

Tác động của kẽm đến sự tích trữ Phosphorus trong xương

Animine đã tiến hành ba nghiên cứu trên gà thịt tại Pháp, Đức và Hoa Kỳ, sử dụng khẩu phần ăn có bổ sung 750 FTU/kg phytase. Hiệu quả của một nguồn Zn tăng cường (PZn; HiZox, Animine) được so sánh với các nguồn Zn  khác. Các nghiên cứu được thiết kế như sau:

Nghiên cứu 1 (Đại học Georgia, Hoa Kỳ): Trên 288 gà trống Ross 308 từ 1 – 21 ngày tuổi. 4 nghiệm thức dựa trên khẩu phần cơ bản (chứa 29 mg/kg Zn tự nhiên) được bổ sung 30 hoặc 50 mg/kg Zn từ nguồn Zn chelat (Zn-Gly) hoặc PZn.

Nghiên cứu 2 (Đại học Hohenheim, Đức): Trên 320 gà trống Ross 308 từ 1 – 28 ngàytuổi. 4 nghiệm thức dựa trên khẩu phần cơ bản (chứa 33 mg/kg Zn tự nhiên) được bổ sung 30 hoặc 90 mg/kg Zn từ ZnSO₄ hoặc PZn.

Nghiên cứu 3 (Thử nghiệm thực địa, Pháp): Trên 2.880 gà trống Ross 308 từ 1 – 35 ngày tuổi. 4 nghiệm thức dựa trên khẩu phần cơ bản (chứa 35 mg/kg Zn tự nhiên) được bổ sung 70 mg/kg Zn từ ZnSO₄ hoặc PZn, và 35 mg/kg Zn từ nguồn Zn chelat (MHA-Zn) hoặc PZn.

Vào cuối mỗi thử nghiệm, mẫu xương chày được thu thập để xác định nồng độ khoáng.

Trong thử nghiệm 1 (Hoa Kỳ), những con gà được bổ sung 30 hoặc 50 mg/kg Zn từ PZn có hàm lượng phosphorus trong xương cao hơn về mặt số học (trung bình 2%) so với nhóm được bổ sung Zn từ dạng chelat ZnGly, mặc dù sự chênh lệch này không có ý nghĩa thống kê.

Trong thử nghiệm 2 (Đức), những con gà được bổ sung 30 hoặc 90 mg/kg Zn từ PZn có xu hướng làm tăng hàm lượng phosphorus (trung bình 1%) trong xương chày so với nhóm nhận ZnSO₄.

Trong Nghiên cứu 3 (Pháp), gà thịt được bổ sung PZn ở hàm lượng 35 mg/kg hoặc 70 mg/kg Zn cho thấy sự tích trữ phosphorus trong xương chày cao hơn (trung bình 5%) so với nhóm nhận 70 mg/kg Zn từ ZnSO₄ hoặc 35 mg/kg Zn từ dạng chelat MHA-Zn. Những phát hiện này cho thấy, bổ sung HiZox (PZn) có thể cải thiện hiệu quả quá trình tích trữ phosphorus trong xương gà thịt hơn so với các nguồn Zn khác.

Các yếu tố tiềm năng

Có một số giả thuyết giải thích các cơ chế tiềm năng mà qua đó kẽm ảnh hưởng đến sự tích trữ phosphorus trong xương:

Tốc độ hòa tan của các nguồn Zn: Sự hình thành phức hợp với InsP6-P: Các nguồn Zn hòa tan nhanh có thể tạo phức với inositol hexakisphosphate (InsP6-P), thường được gọi là phytate, điều này có thể làm giảm hiệu quả của enzyme phytase. Hiệu quả phytase giảm thì sẽ giảm phosphorus trong xương.

Sinh khả dụng của các nguồn Zn: Tăng cường điều hòa hormone:

Zn có sinh khả dụng cao có thể hỗ trợ tốt hơn các quá trình sinh lý điều hòa chuyển hóa phosphorus. Sinh khả dụng cao của Zn có thể giúp đạt được mức tối ưu của PTH và FGF-23.

PTH: Zn hỗ trợ cân bằng canxi, yếu tố then chốt trong việc duy trì chức năng của hormone tuyến cận giáp (PTH). Mức Zn đầy đủ giúp duy trì cân bằng canxi, làm giảm sự tiết PTH và từ đó thúc đẩy quá trình tích trữ phosphorus trong xương.

FGF-23: Zn có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến việc sản xuất FGF-23 bởi các tế bào xương. Liều lượng Zn tối ưu có thể tăng cường chức năng của FGF-23, cải thiện quá trình chuyển hóa phosphorus và thúc đẩy sự tích trữ phosphorus trong xương.

Tương tác giữa Zn và phosphorus trong tế bào xương: Chức năng tế bào xương: Zn rất cần thiết cho hoạt động bình thường của các tế bào tạo xương (osteoblast) và tế bào hủy xương (osteoclast). Cung cấp đủ Zn hỗ trợ các quá trình khoáng hóa xương, từ đó có thể cải thiện sự tích trữ phosphorus.

Việc hiểu rõ các cơ chế này có thể giúp tối ưu hóa công thức khẩu phần và chiến lược bổ sung dinh dưỡng nhằm tăng cường sự tích trữ phosphorus trong xương gà thịt, qua đó cải thiện sức khỏe và sự phát triển của hệ xương.

Tác động của nguồn kẽm

Những nguồn Zn khác nhau ảnh hưởng đến sự tích trữ phosphorus trong xương. Tác động này có thể liên quan đến tốc độ hòa tan của các nguồn Zn, sinh khả dụng của chúng hoặc cả hai. Các kết quả cho thất HiZox, là một nguồn Zn đặc biệt, có thể mang lại giải pháp hiệu quả hơn trong việc cải thiện sức khỏe xương cho gà thịt.

Nguồn: ANIMINE

Biên dịch: Linh Tong _ MKT NutriSPICES