Bài viết này đánh giá một loạt các giải pháp thay thế kháng sinh đang được nghiên cứu và sử dụng trong chăn nuôi gia cầm để duy trì hoặc cải thiện năng suất sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn, trong bối cảnh các quy định về sử dụng kháng sinh ngày càng tăng và nhu cầu của người tiêu dùng về các sản phẩm gia cầm từ các đàn “Không sử dụng kháng sinh” hoặc “Không bao giờ sử dụng kháng sinh”. Bài viết cũng  cung cấp một cái nhìn tổng quan về các lựa chọn thay thế khác nhau, cơ chế hoạt động của chúng, hiệu quả đã được chứng minh và những ưu điểm, nhược điểm liên quan.

Giới thiệu

Từ khi kháng sinh được phát hiện vào những năm 1920, chúng đã đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến bộ và thịnh vượng của ngành chăn nuôi gia cầm. Kháng sinh đã được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi với liều lượng dưới mức điều trị để cải thiện sự tăng trưởng và hiệu quả chuyển đổi thức ăn, cũng như để ngăn ngừa nhiễm trùng trong hơn 60 năm. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi cũng gây ra những lo ngại về sự phát triển của tình trạng kháng kháng sinh, có thể gây ra mối đe dọa tiềm ẩn đối với sức khỏe con người.

Cơ chế hoạt động của các chất kích thích tăng trưởng bằng kháng sinh (AGP)

Một số giả thuyết đã được đưa ra để giải thích cơ chế tăng cường tăng trưởng qua trung gian kháng sinh, nhưng cho đến nay vẫn chưa có lời giải thích rõ ràng. Các lý thuyết sơ bộ cho rằng hiệu quả của chúng có liên quan đến tác dụng kháng khuẩn, làm giảm số lượng hoặc sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột, dẫn đến giảm cạnh tranh về chất dinh dưỡng và giảm các chất chuyển hóa vi sinh vật ảnh hưởng đến sự tăng trưởng. Tuy nhiên, một giả thuyết khác cho rằng tác dụng có lợi của kháng sinh là do tương tác của chúng với các tế bào miễn dịch của vật chủ hơn là tác dụng ức chế tăng trưởng đối với hệ vi sinh vật.

Các lựa chọn thay thế kháng sinh

Do những lo ngại về việc sử dụng AGP, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển các chất thay thế để duy trì hoặc cải thiện sức khỏe và năng suất của gia cầm. Một chất thay thế lý tưởng nên có các tác dụng có lợi tương tự như AGP, đảm bảo hiệu suất tối ưu của vật nuôi và tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng. Một số loại chất thay thế đã được đề xuất và thử nghiệm trong sản xuất gia cầm, bao gồm:

• Probiotics: Các vi sinh vật sống có tác dụng có lợi đối với vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng vi sinh vật đường ruột. Probiotics có thể chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật và có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với các chất phụ gia khác trong thức ăn hoặc nước uống.

• Prebiotics: Các thành phần thức ăn không tiêu hóa được, có lợi cho vật chủ bằng cách kích thích có chọn lọc sự tăng trưởng và/hoặc hoạt động của một hoặc một số lượng vi khuẩn hạn chế trong ruột. Một loạt các polysaccharide không tinh bột (NSP) hoặc oligosaccharide đã được coi là prebiotics.

• Synbiotics: Các chất phụ gia kết hợp việc sử dụng probiotics và prebiotics để chúng hoạt động hiệp đồng. Việc sử dụng synbiotics dựa trên khái niệm rằng hỗn hợp probiotics và prebiotics có lợi cho vật chủ bằng cách cải thiện sự sống sót và cấy ghép của các sinh vật probiotic và bằng cách thúc đẩy có chọn lọc sự tăng trưởng hoặc chuyển hóa của vi khuẩn có lợi trong đường ruột.

• Axit hữu cơ: Do tính chất kháng khuẩn của chúng, axit hữu cơ trong chế độ ăn uống đã được coi là chất thay thế tiềm năng cho AGP. Về mặt hóa học, axit hữu cơ được sử dụng trong sản xuất động vật thực phẩm có thể được mô tả là axit monocarboxylic đơn giản (ví dụ: axit formic, axetic, propionic và butyric) hoặc axit cacboxylic mang nhóm hydroxyl (ví dụ: axit lactic, malic, tartaric và citric).

• Enzymes: Các protein hoạt tính sinh học tạo điều kiện cho sự phân hủy hóa học các chất dinh dưỡng thành các hợp chất nhỏ hơn để tiêu hóa và hấp thụ thêm. Các loại enzyme khác nhau thường được sử dụng bao gồm phytase, carbohydrase (xylanase, cellulase, α-galactosidase, β-mannanase, α-amylase và pectinase) và protease.

• Phytogenics: Còn được gọi là phytobiotics hoặc thực vật, là các hợp chất hoạt tính sinh học tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật và được đưa vào thức ăn chăn nuôi để tăng cường năng suất. Một loạt các loại cây và sản phẩm của chúng thuộc danh mục này và, dựa trên nguồn gốc của chúng (bộ phận của cây), chúng có thể được phân loại rộng rãi là thảo mộc (cây có hoa, không thân gỗ, không thường xuyên từ đó lá và hoa được sử dụng) hoặc gia vị (các bộ phận không phải lá của cây, bao gồm hạt, quả, vỏ hoặc rễ có vị hoặc mùi thơm nồng).

• Peptide kháng khuẩn (AMP): Là các peptide nhỏ, được mã hóa bởi gen, có đặc tính diệt khuẩn. Chúng đã được tìm thấy trong tất cả các vương quốc của sự sống và đã cho thấy hoạt tính chống lại một loạt các mầm bệnh, chẳng hạn như vi khuẩn Gram âm và Gram dương, nấm, vi rút có vỏ bọc và ký sinh trùng.

• Kháng thể lòng đỏ trứng tăng cường miễn dịch: Được sản xuất bằng cách tiêm phòng lặp lại cho gà mái với các kháng nguyên cụ thể và thu thập kháng thể sau đó từ lòng đỏ trứng của chúng, đã được sử dụng rộng rãi trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh đường ruột khác nhau ở người và động vật.

• Bacteriophages: Là các vi rút đặc hiệu cao, tiêu diệt vi khuẩn thông qua việc sản xuất endolysin và sự phân giải tế bào vi khuẩn tiếp theo. Bacteriophages có thể được coi là chất thay thế kháng sinh an toàn vì chúng không có hoạt tính chống lại tế bào động vật và thực vật.

• Đất sét: Khoáng chất đất sét (còn được gọi là phyllosilicate) được hình thành bởi một mạng lưới các lớp tứ diện và bát diện phân tầng chứa các phân tử silicon, nhôm và oxy và được kết nối với nhau bằng liên kết hydro hoặc một nhóm cation. Do cấu trúc phân tầng của chúng, khoáng chất đất sét có khả năng hấp phụ tuyệt vời và có thể liên kết aflatoxin, chất chuyển hóa thực vật, kim loại nặng, enterotoxin và mầm bệnh.

• Kim loại: Kim loại nặng như đồng, kẽm, sắt, selen và mangan, thường được gọi là khoáng chất vi lượng trong dinh dưỡng động vật, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất động vật thực phẩm để duy trì sức khỏe chung và sinh lý bình thường. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và trao đổi chất vì chúng rất quan trọng đối với nhiều quá trình tiêu hóa, sinh lý và sinh tổng hợp.

Kết luận

Do nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi từ các hệ thống sản xuất không kháng sinh, nên có một nhu cầu lớn về việc phát triển các chất thay thế kháng sinh có thể giúp cải thiện năng suất và duy trì sức khỏe tối ưu của vật nuôi. Mặc dù các tác dụng có lợi của nhiều chất thay thế đã được kiểm chứng tốt, nhưng có một sự đồng thuận chung rằng các sản phẩm này thiếu tính nhất quán, vì kết quả khác nhau rất nhiều từ trang trại này sang trang trại khác. Cần phải thận trọng trong việc lựa chọn các chất thay thế, để chúng phù hợp với nhu cầu của từng chương trình sản xuất. Cần nghiên cứu thêm về việc tìm hiểu cơ chế hoạt động của chúng, xác định các phương tiện để tiêu chuẩn hóa các hiệu ứng, cải thiện các phương pháp phân phối (ví dụ: vi nang) để phân phối có mục tiêu tại chỗ và tăng hiệu quả in vivo của chúng.

Việc sử dụng kết hợp các sản phẩm có thể chứng minh có lợi hơn so với việc chỉ sử dụng chúng để đạt được hiệu quả tương tự như kháng sinh. Sử dụng các tổ hợp tối ưu của các chất thay thế khác nhau kết hợp với quản lý tốt và thực hành chăn nuôi sẽ là chìa khóa để tối đa hóa hiệu suất và duy trì năng suất của động vật, đồng thời chúng ta tiến lên phía trước với mục tiêu cuối cùng là giảm sử dụng kháng sinh trong ngành chăn nuôi.

Nguồn: AcareVietnam