Viết bởi Behnam Saremi, CJ Bio Europe

Giới thiệu

L- Arginine (Arg) là một axit amin thiết yếu đối với gia cầm vì gia cầm không có 2 enzyme cần thiết cho chu trình u rê ở thận và không có hầu hết tất cả các enzyme cho chu trình u rê ở gan (Lesson và Summers, 2001). Vì vậy, bổ sung Arg trong thức ăn chăn nuôi là cần thiết để tối ưu tăng trưởng cho gia cầm. Arginine có thể được bổ sung thông qua sử dụng đạm từ nguyên liệu hoặc Arg tổng hợp. Tuy nhiên, trên thị trường cũng có những sản phẩm được cho là có công dụng tương tự Arginine như axit guanidino acetic (GAA), enzyme, …

GAA là một tiền chất của Creatine. Creatine được tổng hợp thông qua quá trình hai bước với sự tham gia của 2 enzyme và 3 axit amin: Arg, Glycine, và Methionine (Hình 1).

Hình 1: Con đường tổng hợp Creatine (Nguồn: Ellery và cộng sự, 2016)

Trong bước đầu tiên, Arginine: glycine amidinotransferase (AGAT) di chuyển nhóm amide từ Arginine đến nhóm amino của glycine để sản xuất guanidinoacetate (GAA) và ornithine trong thận. GAA được chuyển đến gan, nơi mà GAA methyltransferase (GAMT) sử dụng S-adenosylMethionine (SAM) để methyl hóa GAA, sản xuất ra Creatine và S-adenosylhomoCysteine (SAH). Sau đó, Creatine sẽ di chuyển vào mô cơ, nơi mà nó được sử dụng để tích trữ năng lượng dưới dạng Creatine phosphate (Brosnan và cộng sự, 2009). Thông thường, khi Creatine đã được đáp ứng đầy đủ ở cơ, một tín hiệu tiêu cực sẽ được gửi  đến AGAT ở thận, làm giảm hoạt động của nó và hậu quả là giảm tổng hợp GAA. Bổ sung GAA vào thức ăn chăn nuôi sẽ làm giảm hoạt động của AGAT theo hướng tương tự (Brosnan và cộng sự, 2009), vì vậy về mặt lý thuyết, Arginine, vốn được sử dụng để tổng hợp GAA ở thận có thể được tiết kiệm để dùng cho những mục đích khác. Mặc dù đã có những công bố từ những nguồn cung cấp GAA khác nhau về khả năng tiết kiệm Arginine (77% hoặc 149%), vẫn chưa có kết luận chính xác về lượng Arginine tiết kiệm được từ việc bổ sung GAA trong thức ăn chăn nuôi. Thêm vào đó, liều lượng chính xác của GAA để tạo nên phản ứng tiêu cực của AGAT vẫn chưa rõ ràng.

L-Arginine và GAA được sử dụng trong thực tiễn để đáp ứng nhu cầu về Arginine của cơ thể vật nuôi. Vì vậy, hiểu rõ về sự khác biệt của hai sản phẩm này là rất quan trọng. Mục tiêu của bài viết này là nhằm xác định hiệu quả của việc tăng cường bổ sung tỉ lệ Arginine tiêu hóa trên Lysine tiêu hóa (dArg/dLys) dưới hai dạng bổ sung L- Arg và GAA trên các tiêu chí như thành tích tăng trưởng, tỷ lệ thịt và các vấn đề liên quan đến bệnh trên cơ ngực gà thịt.

Hình 2: Các bệnh cơ ngực ở gà

Phương pháp

Tổng cộng 1176 con gà thịt trống Ross 308 được phân bổ (28 con/chuồng) cho 7 khẩu phần ăn (Bảng 1 và bảng 2) một cách ngẫu nhiên. Mỗi khẩu phần được phân bổ vào 6 chuồng (6 lần lặp lại). Những khẩu phần thử nghiệm được chia thành 4 giai đoạn, gà con (ngày 0 đến ngày 10), gà dò 1 (ngày 10 đến ngày 20), gà dò 2 (ngày 20 đến ngày 30) và xuất chuồng (ngày 30 đến ngày 44). Gà và thức ăn được cân theo chuồng vào ngày bắt đầu và kết thúc của mỗi giai đoạn  để tính FCR. Mỗi 4 con/chuồng được chọn để lấy thịt vào ngày 28, 35 và 42 để xác định những thay đổi về các chỉ tiêu thịt và điểm viêm da bàn chân (FPD). Bệnh trên cơ ngực (vằn trắng- white stripping, cơ gỗ- wooden breast, và cơ sợi- spaghetti muscles) được đánh giá trên những con gà đã được mổ khám. Protein từ nguyên liệu thô và thức ăn cuối cùng được phân tích để kiểm tra các chỉ số về các chất dinh dưỡng chính và axit amin. Có một độ lệch nhỏ hình thành trong giá trị của các nhóm cho ăn khẩu phần 1.15dArg/dLys và 1.25dArg/dLys đặc biệt là trong giai đoạn gà con. Nhóm gà nhận được ít dArg/dLys và một vài dưỡng chất khác (như Methionine + Cysteine) bị ảnh hưởng lên các chỉ tiêu tăng trưởng và những ảnh hưởng này kéo dài đến giai đoạn xuất chuồng.

Các nghiệm thức được thiết kế như sau:

Nghiệm thức 1: Khẩu phần đối chứng với 1.05dArg/dLys (không bổ sung thêm L-Arg);

Nghiệm thức 2 đến nghiệm thức 4:  Khẩu phần đối chứng được bổ sung thêm L- Arg để đạt được tỷ lệ dArg/dLys trong thức ăn lần lượt là 1.15 (TRT2), 1.25 (TRT3) và 1.35 (TRT4)

Nghiệm thức 5: Khẩu phần bổ sung thêm L- Arg để đạt được tỷ lệ dArg/dLys là 1.05

Nghiệm thức 6: Khẩu phần có sử dụng GAA (tiết kiệm 77% Arg) để đạt tỉ lệ dArg/dLys là 1.05

Nghiệm thức 7: Khẩu phần có sử dụng GAA (tiết kiệm 149% Arg) để đạt tỉ lệ dArg/dLys là 1.05

Chi tiết khẩu phần như bảng 1:

Bảng 1: Công thức thức ăn của 7 nhóm nghiệm thức

Bảng 2: Các nhóm khẩu phần với tỷ lệ Arg/Lys khác nhau theo từng giai đoạn phát triển:

Số liệu trong thử nghiệm được phân tích bằng cách sử dụng Genstat ^Ⓡ (bản thứ 19). Khác biệt có ý nghĩa được xác định bằng cách sử dụng ANOVA. Giá trị trung bình của nghiệm thức được so sánh sử dụng Khác biệt nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD). Đáp ứng theo hướng tuyến tính hoặc toàn phương với Arg cũng được kiểm tra ở nghiệm thức 1, 2, 3, 4 sử dụng orthogonal polynomial contrasts. Kết quả bệnh tích trên cơ ngực được so sánh bằng Chi- bình phương.

Kết quả và Thảo luận

Tổng quan cho thấy gà khỏe mạnh, tỷ lệ chết thấp và không bị viêm đệm bàn chân. Thành tích chăn nuôi không có sự khác biệt ngoại trừ nghiệm thức 2 và 3 có sự khác biệt lớn về tăng trưởng vì thiếu Methionine+Cysteine, Arginine và Lysine trong khẩu phần đặc biệt là trong giai đoạn gà con. Sự thiếu hụt này được bù đắp lại cho  hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) đến cuối giai đoạn xuất chuồng nhưng gà vẫn chậm tăng trưởng mặc dù ở các giai đoạn sau gà đã được cung cấp đủ dinh dưỡng.

Kết quả cho thấy rằng  bổ sung Arg để tỷ lệ  dArg/dLys trong khẩu phần đạt 105% có những tác động tích cực đến hệ số chuyển đổi thức ăn mặc dù tăng trọng bằng với nhóm 105% dArg/dLys từ đạm thô (bảng 4). Kết quả từ các nhóm nghiệm thức 5,6,7 cũng không có nhiều khác biệt. Tuy nhiên 17% thịt ức từ gà của nghiệm thức 7 có những bệnh tích trên cơ nghiêm trọng, cao hơn 4 lần so với nghiệm thức 5 và 6. Zampiga và cộng sự (2019) cho thấy gà nuôi khẩu phẩu phần ăn có hàm lượng Arg thấp có liên quan đến các bệnh về cơ. Nghiệm thức 7 là nhóm có có sử dụng GAA với ma trận 149% dArg và 83000 Kcal/Kg AMEn để đạt 105% dArg/dLys trong khẩu phần ăn. Vì vậy, nghiệm thức này có hàm lượng dArg/dLys trong thức ăn rất thấp (0.96), đây là một ví dụ điển hình cho thấy việc thiếu Arg làm tăng khả năng mắc các bệnh về cơ.

Bảng 3: Kết quả tăng trưởng của toàn bộ thử nghiệm

Bảng 4: Kết quả các bệnh về cơ vào ngày 42

Chỉ tiêu về thân thịt cũng tương tự nhau giữa các nghiệm thức (bảng 5) trừ nghiệm thức 1 có chỉ số % thịt thu được thấp hơn. Ở cả hai nhóm sử dụng GAA có chỉ số màu đỏ theo hệ màu Hunter Lab thấp hơn so với nhóm sử dụng Arg (Nghiệm thức 5). Ức có màu hồng và tái hoặc kém sắc đỏ cho thấy tỷ lệ ức có các bệnh tích về cơ cao hơn.

Kết luận

Các bệnh về cơ xuất hiện thấp trong các nghiệm thức, kể cả ở nghiệm thức đối chứng. Tuy nhiên, nhóm bổ sung GAA với ma trận 149% Arg dArg cho thấy tỷ lệ gà bị các bệnh về cơ cao hơn (Cơ gỗ) so với các nghiệm thức khác ở ngày 42. Vì vậy, 0.06% GAA với ma trận  149% dArg để tiết kiệm Arg làm tăng sự xuất hiện các bệnh nghiêm trọng về cơ. Ở các nhóm nghiệm thức khác, cơ ức vẫn bình thường và thịt có chất lượng cao. Vì vậy thiếu hụt Arginine có thể làm gà thịt bị mắc các bệnh về cơ.

Hơn nữa, 0.047% L-Arg có thể được thay thế bởi 0.06% GAA (tiết kiệm 77% Arginine) mà không gây ảnh hưởng tiêu cực lên tăng trưởng, chất độn chuồng và đệm bàn chân, tỉ lệ thịt và các vấn đề về cơ. Tuy nhiên, khi xét về mặt kinh tế, ở một hàm lượng sử dụng cao hơn của GAA (600 gram cho mỗi tấn) so với L- Arg (470 gram cho mỗi tấn) thì cần cân nhắc về giá sản phẩm và chi phí logistic để đạt được tối ưu về chi phí và kết quả chăn nuôi.

Bổ sung Arg để tăng lượng dArg/dLys (các mức 1.15 và 1.35) giúp tăng hiệu quả sử dụng thức ăn ở gà thịt từ 0-44 ngày tuổi và tăng tỷ lệ thịt ở ngày 42. Tuy nhiên, nhóm thử nghiệm với dArg/dLys=1.35 cũng làm tăng chi phí thức ăn chăn nuôi.

Sản phẩm thay thế Arginine không thể thay thế những công dụng khác của Arginine lên dinh dưỡng và sức khỏe vật nuôi.