Tác giả: Eliane Silva

Điều phối viên Kỹ thuật và Kinh doanh, CJ BIO Brazil

[Chăn Nuôi Việt Nam] – Bổ sung L-Tryptophan vào khẩu phần ăn của gà đẻ có mối liên hệ tích cực đến hành vi (giúp giảm hung hăng, mổ lông và hiện tượng ăn thịt đồng loại), các chỉ tiêu năng suất (cải thiện lượng ăn vào, sản lượng và chất lượng trứng), khả năng chống oxy hóa (tối đa hóa hoạt động chống oxy hóa ở cấp độ tế bào và enzyme), cũng như cân bằng hệ vi sinh đường ruột (làm giảm sự hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh).

Tryptophan (Trp) là axit amin giới hạn thứ ba trong khấu phần ăn dựa trên đậu nành và ngô ở gà đẻ (Bertechini, 2012). Tryptophan chủ yếu được sử dụng để tổng hợp protein nhằm duy trì sản lượng trứng, ngoài ra Trp còn có những chức năng khác, nổi bật là vai trò tiền chất của serotonin. Serotonin là một chất dẫn truyền thần kinh, có tác dụng lên hệ thần kinh, giúp giảm hành vi hung hăng và điều hòa phản ứng căng thẳng thông qua khả năng thích nghi với bầy đàn và môi trường (Martin và cs., 2000).

Ngoài ra, một số nghiên cứu cho thấy Trp trong khẩu phần ăn cũng mang lại hiệu quả tích cực đến khả năng chống oxy hóa ở cá, gà đẻ và chuột (Wen và cs., 2014; Dong và cs., 2012; Raju và cs., 2000). Ngô chiếm một tỷ lệ lớn trong khấu phần TĂCN tại Brazil, tuy nhiên ngô lại chỉ chứa 0,06% Trp tiêu hóa được, trong khi đậu nành chứa 0,59% (Rostagno và cs., 2017). Do đó, việc kết hợp các nguyên liệu này có thể dẫn đến nhu cầu bổ sung Trp trong khẩu phần ăn để đáp ứng nhu cầu của gà đẻ.

Hình 1. Con đường chuyển hóa của Trp (Nguồn: Le’ Floch và Seve, 2007)

Sự chuyển hóa của Trp

Sự chuyển hóa của Trp diễn ra theo nhiều con đường khác nhau (Hình 1). Quá trình khử amin và khử carboxyl của Trp sẽ dẫn đến sự hình thành kynurenine ở gan và não. Trong khi đó, Trp cũng đóng vai trò là tiền chất cho sự tổng hợp serotonin trong não và đường tiêu hóa, con đường này phụ thuộc vào quá trình hydroxyl hóa và khử carboxyl từ con đường đầu tiên và con đường cuối cùng trong quá trình chuyển hoá Trp diễn ra thông qua quá trình chuyển amin (transamination), tạo thành indole-pyruvate (Sallée và cs., 2014).

Hơn 90% Trp được chuyển hóa thông qua con đường kynurenine, trong đó tạo ra một số chất chuyển hóa chức năng liên quan đến sự chuyển hóa năng lượng và miễn dịch (Stone và CS., 2013). Axit nicotinic được tạo ra từ Trp trong con đường kynurenine, cần thiết trong dinh dưỡng của động vật dạ dày đơn và chức năng chính của nó liên quan đến hô hấp tế bào. Các chất truyền năng lượng NADH và NADPH được tạo ra từ axit nicotinic, chúng đóng vai trò cần thiết trong việc tạo ra ATP trong chuỗi hô hấp. Do đó, thiếu hụt axit nicotinic có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt năng lượng, làm ảnh hưởng đến cân bằng sinh lý của cơ thể động vật và thậm chí gây chết (Santin và cs., 2000).

Chức năng của Trp

Trp còn được biết đến với tên gọi a-amino- ß-indolepropionic acid, tham gia vào nhiều chức năng sinh lý khác nhau (Le Floc’h và cs., 2011). Đây là một axit amin thiết yếu đối với gia cầm, cá và động vật có vú (Wu và cs., 2014), vì các loài động vật này không thể tự tổng hợp Trp, do đó nó phải được cung cấp thông qua khẩu phần ăn.

Trp cũng được xem là một axit amin chức năng, cùng với các axit amin khác như arginine, cysteine, methionine, những chất này có vai trò điều hoà các con đường chuyển hóa quan trọng nhằm cải thiện sức khỏe, khả năng sống, tăng trưởng, phát triển và quá trình sinh sản ở động vật (Wu, 2020).

Trp và các chất chuyển hoá của nó cũng tham gia vào việc duy trì cân bằng miễn dịch đường ruột (Gao và cs., 2018). Bên cạnh việc tăng lượng thức ăn tiêu thụ ở gia cẩm, Trp còn giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và hỗ trợ tổng hợp các chất liên kết hormone (Sarsour và cs., 2021; Khattak và Helmbrecht, 2019; Ducy và Karsenty, 2010; Le Floc’h và cs., 2008).

Trp cũng đóng vai trò rất quan trọng đối với các hoạt động trao đổi chất và sinh lý khác nhau ở động vật, chẳng hạn như tổng hợp chất dẫn truyền thần kinh và vitamin B3. Trp có tác động tích cực đến sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột, cũng như khả năng chống oxy hóa bằng enzyme và không bằng enzyme.

Ngoài ra, Trp còn có hiệu quả tích cực đến hành vi của động vật thông qua việc kích thích sản xuất serotonin, đồng thời góp phần vào việc điều hòa hệ miễn dịch (Khattak và cs., 2019; Bello và cs., 2018; Bai và cs., 2014; Wen và cs., 2014; De Ponti và cs., 2007; Tirapegui, 2004).

Tryptophan – Hiệu quả tích cực đến hành vi của vật nuôi

Trp có khả năng điều chỉnh hành vi của gà đẻ, đặc biệt là giảm hành vi mổ lông, đây được xem là yếu tố khởi đầu dẫn đến thương tích, theo sau đó là ăn thịt đồng loại và chết ở gia cẩm (Birkl và cs., 2019; Van Krimpen và cs., 2005; Van Hierden và cs., 2004).

Việc Trp giúp điều chỉnh hành vi sẽ mang lại hiệu quả tích cực đến phúc lợi động vật. Hiệu quả này đạt được thông qua serotonin, một chất tham gia vào nhiều chức năng sinh lý như: điều hòa nhiệt độ cơ thể, kiểm soát hành vi ăn uống, hành vi tính dục, phản ứng với các kích thích gây sợ hãi, phản ứng chiến đấu và hành vi căng thẳng (Lucki, 1998). Khoảng 1 – 2% lượng serotonin của cơ thể được sản xuất qua con đường serotonergic trong các neuron ở não, trong khi khoảng 95% serotonin còn lại được sản xuất, lưu trữ và tiết ra bởi các tế bào ở niêm mạc ruột, gọi là tế bào enterochromaffin (Gershon và Tack, 2007).

Tryptophan và năng suất sản xuất của gà đẻ

Nhu cầu Trp ở gà đẻ có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: tuổi của gà, thành phần dinh dưỡng của khẩu phần ăn, đặc biệt là hàm lượng axit amin trung tính chuỗi dài, các mô hình toán học được sử dụng trong nghiên cứu, lượng thức ăn tiêu thụ, di truyền, và các yếu tố khác. Vì vậy, các nghiên cứu đã ghi nhận mức khuyến nghị Trp cho gà đẻ dao động từ 0,15 – 0,23% (Khattak và cs., 2019; Mousavi và CS., 2018; Dong và cs., 2017; Rostagno và cs., 2017; Peganova và cs., 2003; Harms và Russel, 2000; Coon và Zhang, 1999; NRC, 1994).

Các nghiên cứu của Kattak và Helmbrecht (2019) và Peganova và cs, (2003) cho thấy, tỷ lệ đẻ trứng cao, lần lượt là 97% và 84%, khi bố sung Trp trong khẩu phần ăn. Tương tự, Wen và cs, (2019) và Cardoso và cs, (2014), khi đánh giá các giống gà khác nhau và gà có tuổi lớn hơn, cũng ghi nhận tỷ lệ đẻ cao, lần lượt là 81% và 94%, khi bổ sung Trp trong khẩu phần. Cardoso và cs, (2014) đã ghi nhận tỷ lệ đẻ cao nhất có thể được lý giải là do mức Trp cao trong khấu phần ăn (Bảng 1).

Bảng 1. Các mức Tryptophan và ảnh hưởng đến các chỉ tiêu sản xuất ở gà đẻ

Cardoso và cs, (2014) cho thấy 25,44% là tỷ lệ tiêu hoá tối ưu của Trp trên lysine (Trp: Lys) để đạt được sản lượng trứng tối đa ở gà đẻ lông trắng giống Dekalb từ 60 – 76 tuần tuổi, sử dụng mô hình phần tích đa thức bậc hai. Trong khi đó, Hendrix (2020) cho thấy, tỷ lệ tối ưu của Trp:Lys là 22% trong cùng giai đoạn. Rostagno và cs, (2017) đề xuất tỷ lệ 23% cho gà đẻ lông trắng và nâu trong thời kỳ đẻ. Katthak và Helmbrecht (2019) đã đánh giá các mức Trp tiêu hóá từ 0,10% – 0,31% trong khẩu phần ăn dựa trên ngô và lúa mì dành cho gà để lông nâu trong giai đoạn tỷ lệ đẻ đạt đỉnh và nhận thấy lượng ăn vào đã tăng 2,7% ở nhóm gà được cho ăn khẩu phần chứa 0,25% Trp tiêu hóa, so với nhóm được cho ăn 0,10%.

Ngoài ra, Katthak và Helmbrecht (2019) cũng ghi nhận ảnh hưởng của Trp lên chất lượng trứng. Phân tích hồi quy cho thấy, mức 0,22% Trp tiêu hóa trong khẩu phần giúp cải thiện chất lượng vỏ trứng bao gồm độ dày và mật độ, tương ứng với tỷ lệ tiêu hóa của Trp:Lys là 27,5%.

Dong và cs, (2010) đã giải thích việc bổ sung Trp trong khẩu phần ăn của gà đẻ đã giúp tăng tỷ lệ đẻ nhờ tác động của Trp trong việc tăng tiết hormone gonadotropin cũng như cải thiện khả năng sử dụng protein (Dong và cs., 2010). Theo nghiên cứu của Russell và Harms (1999), mức Trp dưới 0,13% trong khẩu phần sẽ dẫn đến giảm sản lượng trứng và trọng lượng ở gà đẻ. Ngoài ra, cần đặc biệt chú ý đến những khẩu phần ăn được xây dựng từ các nguyên liệu có hàm lượng cao các axit amin trung tính chuỗi dài như isoleucine, valine, leucine, phenylalanine và tyrosine, vì các axit amin này có thể ảnh hưởng đến nhu cầu Trp (Peganova và Eder, 2002). Theo Boa Ventura (2013), trong các khẩu phần phức tạp dành cho gà đẻ thương phẩm (được phối trộn từ các sản phẩm có nguồn gốc động vật và giàu axit amin trung tính chuỗi dài), Trp là axit amin giới hạn thứ hai, sau threonine.

Việc bổ sung Trp trong khẩu phần ăn của gà đẻ có tác động tích cực đến điều chỉnh hành vi, giúp giảm tính hung hăng, hiện tượng mổ lông và ăn thịt đồng loại. Ngoài ra, Trp còn cải thiện các chỉ tiêu năng suất, như tăng lượng ăn vào, sản lượng trứng và chất lượng trứng.

Tryptophan cũng giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa, tối ưu hoá hoạt động chống oxy hóá ở cấp độ tế bào và enzyme; đồng thời góp phần cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, giúp giảm sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh. Theo kết quả của Katthak và Helmbrecht (2019), mức Trp tiêu hoá lên đến 0,22% trong khẩu phần ăn tương ứng với tỷ lệ Trp:Lys tiêu hóa lên đến 27,5% đã chứng minh hiệu quả trong việc tăng sản lượng trứng và cải thiện chất lượng trứng.

(Tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp khi có yêu cầu)

Dịch giả: TS. Nguyễn Đình Hải

Quản lý Kỹ thuật Marketing CJ BIO Việt Nam

Email: john.nguyen@cj.net