[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Nitrate (NO^–₃) được sử dụng khá rộng rãi trong nông nghiệp. Nó có vai trò như chất dinh dưỡng cho cây trồng kể cả cho các loại thực vật làm thức ăn gia súc gia cầm. Trong thú y, người ta dùng potassium nitrate để bò và heo lợi tiểu; gây dãn mạch, dãn khí quản, và chống ngộ độc cyanide. Ngoài ra, châu Âu đã phê duyệt một hợp chất của nitrite (sodium nitrite) như phụ gia thức ăn gia súc. Nitrate và chất trung gian của nó (nitrite, NO^–₂) chỉ thể hiện vai trò trong cơ thể thông qua chuỗi chuyển hóa từ NO^–₃ đến NO^–₂ và NO (NO^–₃ – NO^–₂  – NO). Trong chuỗi chuyển hóa này, NO (nitric oxide) được chú trọng do nó có nhiều tác dụng sinh học mong muốn ở các loại mô (miễn dịch, tim, hệ mạch máu). Tuy nhiên, cần nhận định khả năng sử dụng nitrate và nitrite với mong muốn cải thiện khả năng sinh sản của heo nái thông qua dinh dưỡng. 

• So sánh ảnh hưởng của đường cấp thuốc lên năng suất sinh sản trên heo nái đẻ
• Lợi ích của chất chống oxy hóa – polyphenols (Nor-Grape) đối với heo nái mang thai trong điều kiện stress nhiệt
• Heo nái giảm ăn khi stress nhiệt là không thể tránh khỏi

Sự hấp thu và biến dưỡng nitrate và nitrite đã được nghiên cứu nhiều ở người nhưng khá ít trên gia súc gia cầm. Một số thông tin cần thiết về chuyển hóa và hấp thu của 2 chất này thường dựa vào kết quả trên người. Heo có sinh lý gần giống người nên có thể tham khảo từ nguồn này. Hàm lượng nitrate trong máu tăng cao sau khi ăn 30 phút và đạt đỉnh lúc 1,5 – 2 giờ.  Sơ đồ dưới đây thể hiện quá trình chuyển hóa nitrate và nitrite (van den Bosch, 2020). Nitrate từ máu được vận chuyển vào nước bọt hoặc thải ra nước tiều.

NO có nguồn gốc nội sinh hoặc từ thực phẩm. Ở biểu mô mạch máu, NO là chất nội sinh gây dãn mạch, tạo mạch máu và phát triển hệ mạch máu. Chất này được tạo từ L- arginine dưới xúc tác của enzym NO synthase (NOS). Cung cấp nitrate hoặc nitrite qua thức ăn cũng dẫn đến tạo NO thông qua chuỗi khử nitrate và nitrite mà không cần NOS. Trong điều kiện thiếu oxy, sự khử nitrate và nitrite  thành NO xảy ra nhanh hơn so với sự xúc tác của enzyme NOS vì phản ứng khử không cần oxy. Như thế, phản ứng khử nitrate và nitrite có lẽ hiệu quả hơn trong lúc tập luyện (Gladwin và ctv, 2005) hoặc trong tiến trình sinh đẻ (Wu và ctv, 2004; van den Bosch, và ctv, 2018) vì pH mô giảm (do axít lactic). Khi myoglobin ở cơ bị khử oxy thì nitrite chuyển hóa nhanh thành NO.

Ở nhau thai, ảnh hưởng của NO lên hệ mạch máu không chỉ giúp cho sự vận chuyển máu và chất dinh dưỡng đến thai mà có lẽ còn quan trọng cho việc cung cấp oxy đến mô tử cung heo mẹ và thai trong quá trình đẻ; từ đó, có thể giảm tình trạng heo con ngộp khi sinh và cải thiện sức sống cũng như số heo con còn sống (van den Bosch và ctv, 2018). Van den Bosch (2022) thí nghiệm các liều calcium nitrate (chứa 63,1% nitrate) để có tỷ lệ nitrate là 0, 0.03, 0.06, 0.09, 0,12 và 0,15% trong khẩu phần thức ăn heo nái từ 7 ngày trước sinh và 5 ngày sau sinh. Tác giả xét nghiệm các chỉ tiêu sinh lý sinh hóa máu liên quan cân bằng acid-base trong máu, ghi nhận thời gian đẻ và đánh giá hình thái nhau thai. Kết quả cho thấy hiệu quả sinh sản liên quan với kích thước nhau thai và tổng thời gian đẻ. Số heo con chết lưu (chết tươi) từ 9,9% giảm còn 7,4%; tỷ lệ heo con chết trước cai sữa thấp nhất với nitrate ở mức 0,09 – 0,12% trong khẩu phần heo mẹ. Giảm số con chết lưu có lẽ cũng cần chú ý khi tỷ lệ chết lưu chiếm khoảng 5-10% ở Việt Nam (Nguyễn Hoài Nam và Nguyễn Đức Trường, 2021), nhất là với các dòng heo nái cao sản trong điều kiện nóng ẩm.

Tuy nhiên, những điểm cần thận trọng khi sử dụng nitrate hoặc nitrite:

1. Cần biết lượng nitrate hoặc nitrite có sẵn trong thực liệu và nước uống.
2. Lượng nitrate hoặc nitrite mà thú thu nhận mỗi ngày phải thấp hơn mức gây tác động xấu qua quan sát lâm sàng (ở mức 410 mg/kg thể trọng/ngày, theo Cơ quan An toàn và Thực phầm Châu Âu – EFSA).
3. Nitrate nhiều trong máu có thể oxít hóa Fe⁺⁺ của hemoglobin trong hồng cầu nên hồng cầu không thể vận chuyển oxy đến các mô, thú bị tím tái.
4. Nitrite có thể bị khử thành nitric oxide (NO) hoặc ammoniac bởi một số loài vi khuẩn. Trong môi trường axit, nitơ của nitrate và nitrite có thể chuyển thành các hợp chất N-nitroso (NOC) bao gồm N-nitrosamine (chất gây độc gen và sinh khối u) khi nó phản ứng với vài amine thứ cấp trong thức ăn hoặc được tạo nội sinh trong dạ dày. Do đó, cần thận trọng về liều nitrite ăn vào hoặc khi sử dụng nitrite trực tiếp trong thực phẩm người, thí dụ thói quen dùng nitrite giữ màu đỏ tươi của thịt.
5. Nitrate và nitrite có thể tích tụ trong sản phẩm gia súc (thịt, sữa) mặc dù kết quả khảo sát cho thấy vẫn trong mức chấp nhận được (Schrenk và ctv, 2020).
6. Có thể có ảnh hưởng tương tác giữa số heo con đẻ ra trong ổ và tổng thời gian đẻ đối với số heo con chết lưu.

Tóm lại, nitrate (NO^–₃) hoặc nitrite (NO^–₂) ở dạng liên kết với kali hoặc natri (potassium nitrate, sodium nitrite…) là các ứng viên được quan tâm để nâng cao số heo con sơ sinh còn sống và sức sống heo con vì chất chuyển hóa của chúng (nitric oxide, NO) có nhiều tác động ích lợi. Tuy nhiên, sự hiện diện rộng rãi của nitrate và nitrite trong nước và trong thực liệu dùng cho thú cần được ghi nhận định kỳ để tránh những tác động bất lợi của nitrate và nitrite.      

PGS. TS. Trần Thị Dân và PGS. TS. Nguyễn Ngọc Tuân

Tài liệu tham khảo

Gladwin MT, Schechter AN, Kim-Shapiro DB, Patel RP, Hogg N, Shiva S, và ctv, 2005. The emerging biology of the nitrite anion. Nature Chemical Biology 1: 308-314.

Nguyễn Hoài Nam và Nguyễn Đức Trường, 2021. Chết lưu ở lợn con gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi ở Việt Nam. Tạp chí Chăn Nuôi Việt nam (22/06/2021), https://nhachannuoi.vn/chet-luu-o-lon-con-gay-thiet-hai-lon-cho-nganh-chan-nuoi-o-viet-nam/

Schrenk D. và ctv, 2020. Risk assessment of nitrate and nitrite in food. Doi: 10.2903/j. efsa. 2020. 6290.

van den Bosch M, Wijnen J, van de Linde IB, van Wessel AAM, Melchior D, Kemp B, van den Brand H. and Clouard C., 2019. Effects of maternal dietary nitrate supplementation on farrowing and placental characteristics, level of asphyxiation at birth and piglet viability. Theriogenology  doi.org/10.1016/j.theriogenology.2019.01.033.

van den Bosch M, 2022. Supporting the hyper prolific sow and her litter through the perinatal period by dietary nitrate supplementation. PhD thesis. Wageningen University, The Netherlands.

Wu G, Bazer F, Cudd TA, Meininger CJ, Spencer TE, 2004. Maternal nutrition and fetal development. Journal of Nutrition 134: 2169-2172.