1. Lợi ích của việc hỗ trợ phát triển miễn dịch ở vật nuôi là gì?

Chăn nuôi và sản xuất là những phần then chốt của ngành công nghiệp thực phẩm, nguồn cung cấp đáng tin cậy cho nhu cầu thịt, sữa và trứng cho con người. Để duy trì sức khỏe và năng suất của vật nuôi, bao gồm cả chiến lược “từ trang trại đến bàn ăn” (tiếng anh là farm-to-fork), thì việc hỗ trợ hệ miễn dịch của chúng phát triển là điều cần thiết.

Dinh dưỡng hợp lý, môi trường vệ sinh và các chiến lược quản lý sức khỏe như an toàn sinh học và tiêm ngừa đều là những yếu tố quan trọng góp phần duy trì, phát triển hệ miễn dịch vật nuôi thêm mạnh mẽ. Ngoài ra, các chất phụ gia thức ăn tự nhiên như các loại tinh dầu (tiếng anh-Essential oils, viết tắt-EO), các sản phẩm men vi sinh (pro-biotic), chất xơ hòa tan (pre-biotic) và các phụ phẩm hậu sinh học (post-biotic) có đặc tính chống viêm và chống oxy hóa, cho thấy nhiều hứa hẹn cải thiện khả năng miễn dịch, sức khỏe đường ruột và tổng thể.

2. Hệ miễn dịch và tổng quan dinh dưỡng

Như đã đề cập ở trên, một chế độ cân bằng và giàu dưỡng chất thiết yếu như vitamin, khoáng chất và axit amin là cung cấp nền tảng cho hoạt động sản xuất và thực hiện chức năng của các tế bào miễn dịch. Với những quan ngại về sử dụng kháng sinh và phụ gia tổng hợp trong thức ăn, nhiều người chăn nuôi và nhà nghiên cứu đang tìm đến các giải pháp thay thế tự nhiên để cải thiện sức khỏe, phúc lợi và năng suất của vật nuôi. Các EO được dùng như phụ gia thức ăn chăn nuôi là một trong những giải pháp thay thế đầy hứa hẹn.

3. Tác dụng của tinh dầu đối với khả năng miễn dịch

Các EO là hợp chất dễ bay hơi, có mùi thơm, được chiết xuất từ nhiều loài thực vật. Chúng được sử dụng trong hàng thế kỷ cho nhân y và chăn nuôi theo kiểu truyền thống.

Một trong những lợi ích chính của các EO là hoạt tính kháng khuẩn (ví dụ: Witkowska và cộng sự, 2013, Poultry Science), giúp ích cho nhiều lợi khuẩn, cũng như khả năng điều chỉnh hệ miễn dịch của chúng.

Theo một đánh giá đã công bố trên Biomolecules của Sandner et al. (2020) các nghiên cứu hiện tại, bao gồm in vitro và in vivo, đã chỉ rõ tiềm năng của nhiều EO thực vật, có tác dụng điều hòa miễn dịch, được dùng thay thế cho phương pháp điều trị cho các bệnh truyền nhiễm hoặc liên quan đến miễn dịch. Các EO cũng đã được chú ý như là chất kích thích tăng trưởng phi kháng sinh để sử dụng làm chất bổ sung chế độ ăn uống cho gia súc và cá. Ví dụ, bổ sung EO đã được chứng minh có cải thiện tình trạng miễn dịch của heo cai sữa, như tăng nhanh số lượng lympho bào, tăng tỷ lệ thực bào, nồng độ globulin miễn dịch: IgG (immunoglobulin G), IgA (immunoglobulin A), IgM (immunoglobulin M – IgM), bổ thể C3 (complement 3) và C4 (complement 4) trong huyết thanh.

Các nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng thành phần của các tinh dầu chiết xuất từ lá bạch đàn, tràm trà, hoa đinh hương và oải hương, chứa nhiều hợp chất có khả năng điều hòa sản xuất cytokine. Những protein nhỏ này đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng miễn dịch. Nhờ vào điều hòa sản xuất cytokine và kích thích tăng sinh tế bào miễn dịch, các loại tinh dầu cũng tăng cường sức đề kháng cho vật nuôi khi chúng bị bệnh hay nhiễm trùng, từ đó cải thiện sức khỏe tổng thể và phúc lợi của chúng.

Đã có những nghiên cứu về tác động của các tinh dầu lá bạch đàn, lá bạc hà và cỏ xạ hương lên năng suất và sức khỏe vật nuôi. Những loại dầu này chứa các hoạt chất như terpenoid, axit phenolic và flavonoid có cải thiện hệ miễn dịch, sức khỏe đường ruột và giảm stress oxy hóa.

4. Sức mạnh tổng hợp từ việc kết hợp tinh dầu và vắc-xin – một ví dụ trên gà thịt và hệ hô hấp

Ngoài tác động riêng lẻ của từng EO, sự tương tác giữa phản ứng miễn dịch của cơ thể với tổ hợp vắc xin và các EO, cũng đang được quan tâm. Vắc xin là một công cụ không chỉ quan trọng đối với sức khỏe mỗi con thú mà còn quan trọng trên khả năng miễn dịch của đàn. Các nghiên cứu được tiến hành tại Đại học Baghdad, bởi Thajel và Ulaiwi cùng các cộng sự, cho thấy rằng Aromax®-hỗn hợp của các EO tự nhiên gồm tinh dầu khuynh diệp, bạc hà và cỏ xạ hương cộng với L-menthol (hợp chất có 99,5% tinh dầu bạc hà), có tác động tích cực đối với gà thịt sau khi khi kết hợp tiêm phòng bệnh Viêm phế quản truyền nhiễm (Infectious Bronchitis-viết tắt là IB) và bệnh Newcastle (Newcastle Disease-viết tắt là ND)  Theo các nhà nghiên cứu, việc sử dụng Aromax® từ XVET Đức, giúp phản ứng miễn dịch ở mức cục bộ và dịch thể của gà thịt được cải thiện. Một nghiên cứu theo dõi hiệu quả sau khi tiêm vắc-xin ND, đã ghi nhận nồng độ IgA tăng cao hơn qua các thời điểm (Biểu đồ 1). IgA rất cần thiết để tăng cường khả năng miễn dịch cục bộ trong đường hô hấp và đường tiêu hóa.

Ngoài ra, mức men gan AST (aspartate aminotransferase) và ALT (alanine aminotransferase) thấp hơn khi đo lường, có thể chỉ ra tình trạng căng thẳng và tổn thương các tế bào gan. Sự sụt giảm các men này cho thấy hỗn hợp EO này đã giúp giảm căng thẳng và tổn thương gan do các vắc-xin nêu trên gây ra. Họ cũng ghi nhận việc sử dụng Aromax® cho phun xịt hàng tuần và pha trong nước uống hàng ngày, đã khiến đáp ứng miễn dịch mạnh mẽ hơn.

Những kết quả tương tự đã được quan sát và tóm tắt bởi Peterfalvi và cộng sự. (Molecules, 2019). Có trích dẫn rằng “ở gà thịt, việc bổ sung vào chế độ ăn uống hỗn hợp tinh dầu cỏ xạ hương (Thymus Vulgaris), bạc hà (Mentha piperita) và bạch đàn (Eucalyptus globulus) [theo một tỷ lệ cụ thể] với liều lượng tăng dần, tỷ lệ thuận với hiệu giá kháng thể huyết thanh chống lại NDv, IBv và virus gây bệnh bursal, vào ngày thứ tư sau khi tiêm vắc-xin. Đến ngày thứ tám, hiệu giá kháng thể ở vài liều lượng pha trộn EO nhất định đã tăng đáng kể so với nhóm đối chứng.”

Ngoài ra, hỗn hợp EO chứa tinh dầu khuynh diệp, bạc hà và cỏ xạ hương cộng với L-menthol, cũng thể hiện các tác động tích cực trên đường hô hấp và làm giảm các triệu chứng phản ứng sau khi tiêm phòng các bệnh về đường hô hấp [2].

Cần lưu ý rằng vẫn những nghiên cứu về sự kết hợp giữa vắc-xin và EO vẫn chưa đầy đủ. Vài sự kết hợp giữa các EO và vắc-xin thậm chí gây phản tác dụng, xuất hiện những tương tác chéo không mong muốn. Do đó, cần có một khoảng thời gian thải trừ thích hợp.

5. Tinh dầu và tác dụng đối với hệ tiêu hóa

Ngoài tác dụng đối với hệ hô hấp, hỗn hợp các EO tự nhiên nêu trên được cho là cải thiện sự cân bằng của hệ vi sinh trong hệ tiêu hóa và tác động tích cực đến quá trình phát triển hình thái của ruột. Việc cải thiện các đặc tính trong hệ thống tiêu hóa, có thể làm tăng khả năng hấp thụ dưỡng chất, từ đó tích cực kích thích các phản ứng miễn dịch toàn thể thêm mạnh mẽ.

Một nghiên cứu được xuất bản bởi Nameghi và cộng sự (2019) [4], gợi ý rằng “việc bổ sung hỗn hợp các tinh dầu (Essential Oil Blend-viết tắt là EOB) từ cỏ xạ hương, bạc hà và bạch đàn vào nước uống […] có thể cải thiện năng suất, miễn dịch dịch thể và hình thái của hồi tràng, cũng như hệ vi sinh ruột ở gà thịt”, nhờ đó đại diện cho “một giải pháp thay thế các kháng sinh kích thích tăng trưởng”.

Rất cần nhắc lại tương tác giữa đường tiêu hóa (gastrointestinal tract- viết tắt là GIT) và đường hô hấp. Mặc dù chúng là các hệ thống cơ quan riêng biệt, nhưng cả hai đều là một phần của hệ miễn dịch niêm mạc, được gọi là khái niệm nghiên cứu về trục ruột-phổi (Budden và cộng sự, 2016) và do đó, cần phải cân nhắc do các hệ thống cơ quan này có kết nối và ảnh hưởng lẫn nhau.

Các thử nghiệm thực địa của EOB trên lợn và bê cũng cho tác dụng tích cực tương tự đối với cả hệ cơ quan tiêu hóa và hô hấp.

6. Kết luận

Sức khỏe lâu dài và năng suất của vật nuôi phụ thuộc nhiều vào sự phát triển của hệ miễn dịch. Dinh dưỡng hợp lý, chương trình tiêm chủng thích hợp và các phụ gia thức ăn tự nhiên như các EO có thể cải thiện đáp ứng miễn dịch của chúng.

Ví dụ, một số phụ gia thức ăn tự nhiên, chẳng hạn như Aromax®, đã được chứng minh là tăng cường đáp ứng miễn dịch, giảm viêm, có tác dụng tốt ở đường ruột và làm tăng sản xuất IgA.

Do đó, đa dạng các EO có nguồn gốc tự nhiên và được phối trộn phù hợp, có thể đóng vai trò như chất bổ sung và thay thế kháng sinh và phụ gia tổng hợp hiệu quả hơn trong khái niệm về thức ăn chăn nuôi.

Biểu đồ 1. Phỏng theo Thajel và Ulaiwi, et al., 2017. Sự tăng trưởng nồng độ IgA (mg/dl) ở các nhóm gà được chọn, vào các ngày 15, 25 và 35 của thử nghiệm [2].

G1: 30 gà, pha (0,2 ml/L) Aromax® + vắc-xin Ndv vào nước uống G4: 30 gà, phun (2 ml/L) Aromax® 2 lần/tuần + pha (0,2 ml/L) Aromax® vào nước uống hàng ngày + phun vắc-xin NDv. G7: 30 con gà, pha vắc-xin Ndv vào nước uống (lô đối chứng).

THẢO DUYÊN biên dịch

[1] Parham et al., Antioxidant, Antimicrobial and Antiviral Properties f Herbal Materials, Antioxidants 2020, 9, 1309; doi:10.3390/antiox9121309
[2] Faleh Thajel and H. Amjed Ulaiwi. 2017. Effect of Aromax® on performance, local and humoral immunity against vaccination of Newcastle disease in the low management level in broiler chicken. J. of Ento. and Zoo. Stud. 5 (5): 1986-1990
[3] Ulaiwi, Amjed. (2019). Role of Some Aromatic Essential Oil on Immune Status Against Infectious Bronichitis Vaccine and Lipid Profile of Broiler Chicken. Iraqi Journal of Agricultural Sciences. 50.10.36103/ijas.v50i6.853
[4] Nameghi et al., Effects of a blend of thyme, peppermint and eucalyptus essential oils on growth performance, serum lipid and hepatic enzyme indices, immune response and ileal morphology and microflora in broilers. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2019 Sep;103(5):1388-1398. doi: 10.1111/jpn.13122. Epub 2019 May 20. PMID: 31106919.)