Theo các nhà nghiên cứu, việc bổ sung enzyme β-mannanase vào thức ăn có thể giúp tăng cường sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở gia cầm, từ đó giúp hỗ trợ sức khỏe đường ruột cho gà thịt khi chúng gặp thách thức từ dịch bệnh. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Georgia, Mỹ và Đại học Liên bang Parana, Brazil đã nhận thấy hiệu quả của việc bổ sung phụ gia β-mannanase vào khẩu phần ăn của gà thịt đã bị gây nhiễm với bệnh cầu trùng.

Nhóm nghiên cứu đã công bố chi tiết kết quả của cuộc thử nghiệm này trên tạp chí Livestock Science, họ cho biết mục đích của cuộc nghiên cứu này nhằm đánh giá sự đa dạng và thành phần của hệ vi sinh vật trong hồi tràng và manh tràng ở các nhóm gà thịt được cho ăn bổ sung β-mannanase, và nhóm gà thịt đã bị gây nhiễm hoặc không bị gây nhiễm bệnh cầu trùng.

Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra chỉ số Chao, và chỉ số theo dõi số lượng tối thiểu của những đơn vị phân loài (OUT) có mặt trong một mẫu DNA bị giảm rõ rệt – nhưng việc bổ sung enzyme β-mannanase đã “phục hồi” hiệu quả của hệ vi sinh vật ở cả manh tràng và ruột non.

Nhóm nghiên cứu cho biết, chủng vi khuẩn trong manh tràng của nhóm gia cầm được cho ăn bổ sung β-mannanase đã thay đổi so với nhóm  không được ăn bổ sung. Ngoài ra, họ còn phát hiện ra phụ gia này có thể giúp điều chỉnh hệ vi sinh vật ở gia cầm thông qua việc gia tăng các lợi khuẩn.

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung β-mannanase vào khẩu phần ăn của gà thịt có thể giúp giảm bớt tác động tiêu cực của cầu trùng trong hệ vi sinh vật đường ruột, và kết quả mang lại này có thể trở thành một chiến lược hữu ích trong hệ thống chăn nuôi gia cầm không kháng sinh.

Thách thức từ dịch bệnh và sức khỏe đường ruột ở gà thịt

Theo các nhà nghiên cứu: “Hệ vi sinh vật đường ruột ở gà thịt có vai trò kiểm soát hiệu quả việc hấp thu các chất dinh dưỡng, kiểm soát sự trưởng thành đường ruột, sự giữ lại phần thức ăn trong hệ tiêu hóa, kiểm soát các phản ứng miễn dịch và các chất dinh dưỡng chưa được tiêu hóa.

Vi khuẩn có mặt trong đường ruột sẽ tuỳ thuộc vào các thành phần dinh dưỡng, vì có vi khuẩn chịu đựng được quá trình tiêu hóa, hoặc cũng có vi khuẩn hấp thụ không đủ tốt để chúng có thể tạo ra năng lượng để phát triển. Do có nhiều loại vi khuẩn cùng tồn tại trong ruột, và chúng có nhu cầu khác nhau về cơ chất nên sự thay đổi dinh dưỡng sẽ kéo theo những thay đổi về sự đa dạng, thành phần, cũng như sự phân bố của các hệ vi sinh vật trong đường ruột. Một quần thể vi sinh vật “ổn định” sẽ có khả năng làm giảm sự phát triển của mầm bệnh, và nâng cao sức đề kháng cho gia cầm.”

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết, những nguyên nhân có thể làm mất đi thành phần và sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở đường ruột gia cầm bao gồm việc thay đổi thành phần thức ăn trong khầu phần, hoặc do sự xuất hiện của một căn bệnh nào đó liên quan đến đường ruột gây ra. Nhưng nếu điều chỉnh được chứng rối loạn hệ vi sinh đường ruột do căn bệnh đó gây ra, thì vật nuôi vẫn có thể hấp thụ chất dinh dưỡng tốt.

Theo các nhà nghiên cứu: “Một ví dụ về căn bệnh liên quan đến đường ruột là bệnh cầu trùng, đây là một trong những bệnh ký sinh trùng nguy hiểm nhất ở gia cầm, do động vật nguyên sinh thuộc giống cầu trùng Eimeria gây ra, làm tổn thương biểu mô ruột, suy giảm khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng thích hợp, và làm gia tăng sự rò rỉ của protein huyết tương vào lòng mạch, chất này đóng vai trò như cơ chất cho sự sinh sôi nảy nở của vi khuẩn Clostridium perfringens. Bệnh cầu trùng cũng đã được chứng minh là có thể gây ảnh hưởng đến sự đa dạng và thành phần của cộng đồng vi sinh vật. Việc bổ sung các chất phụ gia thức ăn chăn nuôi có thể mang lại hiệu quả tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột, giúp gia cầm kiểm soát bệnh nhiễm trùng.” 

Tại sao cần bổ sung β-mannanase cho gà thịt?

Các nhà nghiên cứu cho biết rằng những quy định về việc sử dụng kháng sinh cùng các mối lo ngại khi sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi ngày càng gia tăng, và đó là lý do để họ tìm kiếm các chất phụ gia có thể hỗ trợ cho sức khỏe đường ruột, đồng thời khắc phục các căn bệnh liên quan đến đường ruột ở gia cầm.

Bổ sung enzyme β-mannanase vào khẩu phần ăn của gà thịt có thể giúp chúng tiêu hóa được các nguyên liệu thực vật trong thức ăn mà vốn dĩ gia cầm không thể tiêu hoá được như polysaccharides phi tinh bột (NSP).  

Vẫn chưa hoàn toàn khẳng định được rằng cơ chế đằng sau hiệu lực của các enzyme NSP có phải là một chất thúc đẩy tăng trưởng hay không, nhưng có thể tin rằng điều này là đúng do chúng sản sinh ra các prebiotic oligosaccharide giúp kích thích tăng sinh vi khuẩn sản xuất các axit béo chuỗi ngắn (SCFA), làm giảm tính nhạy cảm trước các vi sinh vật mang mầm bệnh. Các enzyme ngoại sinh có thể thúc đẩy tiêu hóa các thành phần thức ăn như protein và tinh bột để cung cấp nhiều chất dinh dưỡng hơn cho gia cầm.

Phụ gia β-mannanase là một enzyme giúp phân giải các β-mannans, đặc biệt là chuỗi galactomannan, galactoglucomannan và mannans (Theo Jackson và cộng sự, 2014), giúp làm giảm độ nhớt của đường ruột, cải thiện khả năng tiêu hoá chất dinh dưỡng. Enzyme β-mannanase còn hỗ trợ năng suất tăng trưởng tốt hơn, và cải thiện khả năng tiêu hóa vì hầu hết carbohydrate trong khô dầu đậu nành đều là NSP.

Một số nghiên cứu cho biết β-mannanase mang lại hiệu quả đối với năng suất tăng trưởng, năng suất thịt hơi, hệ miễn dịch và sức khỏe đường ruột của gia cầm. Tuy nhiên, có rất ít báo cáo cho biết hiệu quả của loại enzyme này đối với tính đa dạng và thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột. 

Các nhà nghiên cứu đã đặt ra giả thuyết rằng việc bổ sung β-mannanase có thể làm giảm sự ảnh hưởng từ cầu trùng lên hệ vi sinh vật đường ruột của gà thịt thông qua việc tăng cường sự đa dạng và số lượng lợi khuẩn.

Tổng quan về buổi cho ăn thử nghiệm 

Các nhà nghiên cứu cho biết, trong buổi cho ăn thử nghiệm, có 320 gà thịt con 1 ngày tuổi được cân trọng lượng và cho ăn theo 1 trong 4 nhóm khẩu phần trong 42 ngày. Khẩu phần ăn cơ bản chứa ngô và khô dầu đậu nành. Các khẩu phần thử nghiệm này gồm: Khẩu phần không bổ sung phụ gia, gà con không bị gây nhiễm bệnh; khẩu phần không bổ sung phụ gia, gà con bị gây nhiễm; khẩu phần có bổ sung 400 mg/kg β-mannanase, gà con không bị gây nhiễm; và khẩu phần có bổ sung 400 mg/kg β-mannanase, gà con bị gây nhiễm. 

Vào ngày thử nghiệm thứ 14, gà con sẽ bị gây nhiễm cầu trùng từ vaccine sống giảm độc lực. Một số gà con chọn lọc đã được thu thập vào ngày thử nghiệm thứ 21 và 42 để phân tích đường tiêu hóa (GIT) của chúng.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã kiểm tra DNA vi khuẩn của manh tràng và ruột non để phân loại và đánh giá biểu hiện gen. Các mẫu đều được kiểm tra các chỉ số đa dạng alpha; số lượng hoạt động đơn vị phân loại (OTU); chỉ số Chao; số lượng OTU tối thiểu tìm thấy trong mẫu; và chỉ số Shannon – chỉ số đa dạng loài (phong phú và cân bằng). 

Kết quả thử nghiệm

Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã nhận thấy hiệu quả vào ngày thử nghiệm thứ 21 ở nhóm gà con không được ăn khẩu phần bổ sung β-mannanase, bị gây nhiễm có số lượng OTU và chỉ số Chao của hệ vi sinh vật ở trong manh tràng và ruột non giảm so với số gà con không bị gây nhiễm. Ở nhóm gà con được cho ăn khẩu phần bổ sung enzyme β-mannanase cho thấy số lượng OTU và chỉ số Chao của hệ vi sinh vật trong cả manh tràng và ruột non cao hơn so với lô đối chứng, không phụ thuộc vào việc có gây nhiễm hay không. Vào cuối cuộc thử nghiệm, chỉ số Chao ở lô đối chứng đã cao hơn ở cả manh tràng và ruột non, và tổng số lượng OTU đã cao hơn trong hệ vi sinh ruột non, nhưng số lượng này lại không cao trong hệ vi sinh vật manh tràng. 

Trong nghiên cứu này, việc gây nhiễm vắc-xin cầu trùng liều cao (chủ yếu thực hiện vào ngày thử nghiệm thứ 21) đã làm giảm các chỉ số đa dạng alpha của hệ vi sinh vật tiêu hóa trong hồi tràng và manh tràng trong vòng 7 ngày sau khi gây nhiễm. Mặt khác, việc bổ sung enzyme β-mannanase giúp làm tăng các chỉ số này (không phụ thuộc vào việc có gây nhiễm hay không), hiệu quả mang lại cho thấy enzyme β-mannanase có thể giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của các chứng bệnh liên quan đến đường ruột đối với sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột ở gia cầm.

Phụ gia β-mannanase giúp tăng cường sự đa dạng của hệ vi sinh vật trong ruột non và manh tràng; đồng thời làm tăng số lượng OUT. Ngoài ra, enzyme này cũng giúp điều chỉnh hệ vi sinh vật, từ đó làm gia tăng các lợi khuẩn như Lactobacillus, Ruminococcaceae và Akkermansia, và giúp giảm lượng vi khuẩn Bacteroides (loại vi khuẩn gây kém ăn ở gia cầm).

Việc gây nhiễm với chủng cầu trùng Eimeria ở ngày thử nghiệm thứ 21 làm tăng tần suất của vi khuẩn Bacteroidetes (P ≤0,05) ở nhóm gà con không được cho ăn bổ sung enzyme β-mannanase, và kết quả ngược lại đối với nhóm gà con được cho ăn bổ sung enzyme này. 

Vào cuối cuộc thử nghiệm, vi khuẩn thuộc họ Verrucomicrobia đã gia tăng đáng kể trong manh tràng ở nhóm gà con được cho ăn bổ sung phụ gia enzyme hoặc ở nhóm gà con không bị gây nhiễm; vi khuẩn thuộc họ Ruminococcaceae đã gia tăng trong hệ vi sinh vật manh tràng ở nhóm gà con được cho ăn bổ sung enzyme; các vi khuẩn Bacteroides và Faecalibacterium cũng gia tăng nhưng với mức độ thấp hơn; và làm tăng nhiều khuẩn Akkermansia hơn. Nhóm gà con được cho ăn khẩu phần bổ sung enzyme đã gia tăng nhiều lợi khuẩn Lactobacillus hơn trong ruột non.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Việc bổ sung β-mannanase giúp làm giảm S.pasteurians và R.ilealis, và làm tăng men vi sinh Lactobacillus reuteritrong hệ tiêu hóa ở ruột non. Phụ gia enzyme này giúp gia tăng vi khuẩn Anaerobacterium chartisolvense và Alistipes onderdonkii đối với hệ vi sinh vật trong manh tràng, đồng thời giúp giảm I.butyriciproductionns. Khuẩn S.pasteurians sẽ tăng lên khi gia cầm bị nhiễm bệnh, nhưng sẽ giảm đi khi bổ sung β-mannanase vào khẩu phần của gia cầm. ” 

Nguồn: feednavigator

Biên dịch: Ecovet Team