VÌ SAO VIỆC PHÂN TÍCH HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT LẠI CÓ THỂ GIÚP TĂNG NĂNG SUẤT GIA CẦM?

Lượt xem 53

(Acare VN) Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm là một hệ thống cực kỳ phức tạp, nó có thể thực hiện được nhiều chức năng hơn là chỉ tiêu hóa thức ăn và hấp thụ chất dinh dưỡng. Việc thấu hiểu đường tiêu hóa (GIT) của gia cầm là yếu tố quan trọng để đạt được năng suất cao và tận dụng tối ưu thức ăn.

Tác giả: Emma Penrod et al.


 

(Acare VN) Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm là một hệ thống cực kỳ phức tạp, nó có thể thực hiện được nhiều chức năng hơn là chỉ tiêu hóa thức ăn và hấp thụ chất dinh dưỡng. Việc thấu hiểu đường tiêu hóa (GIT) của gia cầm là yếu tố quan trọng để đạt được năng suất cao và tận dụng tối ưu thức ăn.


Hiểu được những gì đang diễn ra trong đường tiêu hóa của gia cầm có thể giúp đàn gia cầm của bạn khoẻ mạnh hơn, sản xuất bền vững hơn và mang lại lợi tức đầu tư tốt hơn.

Ông Briana Kozlowicz, Giám đốc chương trình vi sinh vật của công ty Cargill, cho biết: “Hệ vi sinh vật đường ruột là một bí ẩn phức tạp đối với nhiều nhà chăn nuôi. Trong một cá thể gia cầm sẽ có hàng nghìn sinh vật trong quần xã vi sinh vật. Một hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh là một yếu tố cần thiết cho sự phát triển và khả năng miễn dịch của gia cầm, đồng thời nó còn đóng một vai trò liên đới trong việc duy trì sức khỏe của bầy. "

Khoa học hiện đại đã bắt đầu làm sáng tỏ bí ẩn đó - không chỉ làm sáng tỏ về cách mà vô số vi sinh vật hoạt động cùng nhau để duy trì sức khỏe và khả năng miễn dịch của gia cầm, mà còn biến hệ vi sinh vật thành cửa sổ cho sức khỏe tổng thể của cả đàn.

Ông Peter Karnezos - Tiến sĩ, Giám đốc cấp cao về nghiên cứu phụ gia thức ăn chăn nuôi tại tập đoàn Land O’Lakes - cho biết, trong khi thử nghiệm trên trang trại chưa khả dụng thì ngày càng có nhiều viện nghiên cứu, trường đại học và phòng thí nghiệm phân tích tư nhân phòng thí nghiệm cung cấp các dịch vụ giải trình tự và xác định sinh học để xử lý các mẫu vi sinh vật. Và việc phân tích dữ liệu này có thể được sử dụng để xác định nguyên nhân gây ra các trường hợp dịch bệnh không rõ nguyên nhân và hiệu suất đàn kém, Theo Henk Enting, Trưởng nhóm công nghệ cấp cao về kinh doanh dinh dưỡng động vật của công ty Cargill và Jean De Oliveira, nghiên cứu khoa học động vật tại Cargill.

Giám đốc Kozlowicz cho biết: “Ảnh hưởng của thức ăn, phụ gia thức ăn chăn nuôi, thuốc điều trị, thuốc kháng sinh, việc thực hành quản lý trang trại và các yếu tố khác ảnh hưởng đến sức khỏe của gia cầm có thể được đánh giá thông qua việc phân tích hệ vi sinh vật. Điều quan trọng là các nhà chăn nuôi phải hiểu được những lựa chọn mà họ đưa ra ảnh hưởng như thế nào đến an toàn thực phẩm trước thu hoạch, năng suất và sức khỏe của gà thịt.”
 

HIỂU VỀ HỆ VI SINH VẬT


Theo Bà Aoife Corrigan – Tiến sĩ, Giám đốc dự án nghiên cứu tại Trung tâm Alltech’s European Bioscience Center, GIT có diện tích bề mặt cực kỳ lớn và liên tục tương tác với môi trường. Điều này có nghĩa là, GIT “phải cung cấp một chức năng rào cản hiệu quả giúp làm giảm sự tiếp xúc với các chất độc từ môi trường và các vi sinh vật gây bệnh tiềm ẩn, nhưng vẫn cho phép hấp thụ chất dinh dưỡng và bài tiết chất thải”. “Một thành phần chức năng quan trọng hơn nữa của GIT là phát triển và duy trì một hệ thống miễn dịch hiệu quả. Tính toàn vẹn, chức năng và sức khỏe của đường tiêu hoá của gà (GIT) phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm môi trường, thức ăn và hệ vi sinh vật GIT ”, bà Aoife nói.

Ở những con gà có năng suất và khỏe mạnh thì quần thể vi sinh vật GIT cân bằng với chính nó và với các thành viên khác của hệ sinh thái GIT, ông Karnezos nói. Nhưng các tác nhân gây căng thẳng có thể phá vỡ sự hài hòa đó.

Ông Karnezos nói rằng: “Khi stress xảy ra và hệ sinh thái bị phá vỡ, sự mất cân bằng trong thành phần của hệ sinh thái có thể dẫn đến việc cho phép các sinh vật gây bệnh chiếm ưu thế hơn. Một dòng chảy các sự kiện xảy ra sau đó ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của gia cầm bao gồm: chuyển hướng năng lượng để cung cấp năng lượng cho hệ thống miễn dịch, sửa chữa thiệt hại cho GIT, giải độc các chất chuyển hóa có hại và các độc tố do mầm bệnh tạo ra và hệ vi sinh vật có lợi đang đấu tranh để tái thiết lập sự cân bằng của hệ sinh thái. ”

Ông Karnezos cho biết, các yếu tố gây căng thẳng có thể kích hoạt dòng chảy này theo nhiều dạng khác nhau, từ việc tiêm chủng đến việc xử lý những thay đổi trong khẩu phần và điều kiện môi trường. Nhưng theo như Mohamad Mortada - Nhà khoa học nghiên cứu đơn lẻ tại Công ty Dinh Dưỡng động vật ADM ,bất kể nguyên nhân nào gây ra các sự kiện này thì nó thường cũng sẽ dẫn đến kết quả tương tự, như: tăng tính xâm nhập đối với mầm bệnh và bệnh tật.

Theo ông Mort Mortada: “Trong lịch sử, chúng tôi tập trung vào sự tương tác trên mầm bệnh của gia cầm. Tuy nhiên, chúng tôi đang biết rằng việc thiết lập sớm một hệ vi sinh vật khỏe mạnh là chìa khóa để tăng cường sức khỏe cho gia cầm và tăng khả năng kháng nhiễm trùng đường ruột và khả năng kháng các yếu tố gây căng thẳng/ stress khác nhau. Đường ruột là một vị trí tiếp xúc chính với các mầm bệnh và chứa hầu hết các tế bào miễn dịch của gia cầm. Do đó, việc duy trì sự cân bằng hệ vi sinh vật ruột là là yếu tố chính trong việc đảm bảo sức khỏe đường ruột và sức khỏe tổng thể cho gia cầm. ”

Bà Corrigan nói rằng, nếu gia cầm bị nhiễm bệnh thường xuyên hơn, thì các yếu tố gây stress có thể dẫn đến sự mất cân bằng trong hệ vi sinh vật đường ruột; điều này có thể dẫn đến viêm, tốc độ tăng trưởng bị giảm, tận dụng thức ăn kém và cuối cùng là tử vong.

Bà Corrigan cho biết thêm rằng, sự đa dạng của hệ vi sinh vật tăng lên có liên quan đến khả năng phục hồi cao hơn đối với các thách thức hoặc yếu tố gây stress, trong khi một hệ vi sinh vật kém đa dạng hơn có liên quan đến các vấn đề sức khỏe đường ruột.

 

TÌM HIỂU CHI TIẾT HƠN VỀ HỆ VI SINH VẬT


Những tiến bộ công nghệ đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về đường tiêu hoá (GIT) mặc dù đây là một hệ thống phức tạp, ông Karnezos nói.

Ông Karnezos tiếp tục: “Đường đường tiêu hóa ở gia cầm là một cơ quan cảm giác phức tạp chứa một hệ sinh thái phức tạp của vi khuẩn (cả vi khuẩn có lợi và gây bệnh), các loại vi-rút, vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh tồn tại cân bằng với nhau và cũng như với vật chủ. Không thể biết được hết sự phức tạp của các tương tác, nhưng với những tiến bộ trong các công nghệ phân tích 'Omics', chúng tôi đang tìm hiểu thêm về hệ thống và chức năng của hệ sinh thái này cùng với cách mà nó tác động đến sự phát triển của GIT, (và) cách mà nó ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh miễn dịch, nội tiết và đường ruột của vật chủ.”

Ông Zachary S. Lowman, thuộc Dịch vụ kỹ thuật đơn lẻ của công ty Sức khỏe Động vật và Dinh dưỡng của Balchem, đã chỉ ra những tiến bộ gần đây trong trình tự 16S rRNA, dẫn đến việc phát hiện và phân loại hệ vi sinh vật trước đây không được nuôi cấy bằng các kỹ thuật thông thường.

“Với sự giúp đỡ của các phương pháp mới này, các nhà nghiên cứu đang khám phá ra nhiều liên kết giữa các vấn đề về hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe mãn tính trong ngành công nghiệp gia cầm. Nghiên cứu đã chỉ ra một số liên kết này bao gồm dinh dưỡng, phát triển đường ruột, chức năng miễn dịch, cũng như một số vi khuẩn trong hệ vi sinh vật tạo ra vitamin. Hiện tại chúng ta có thể nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột một cách chi tiết hơn, chúng ta có thể phát triển probiotics tùy chỉnh và các sản phẩm dinh dưỡng chuyên dụng hơn để giải quyết tốt hơn những thách thức về sức khỏe liên quan đến tiền.

Thật may mắn cho các nhà chăn nuôi khi họ gặt hái được những lợi ích của công trình khoa học ít phức tạp hơn. Các mẫu thử nghiệm được gửi để phân tích trong phòng thí nghiệm có thể được thu thập bởi các nhà chăn nuôi bằng cách sử dụng văn hóa thu thập tăm bông cloacal không xâm lấn đơn giản - tương tự như lấy mẫu ở cổ họng, theo Enting và de Oliveira, công ty Cargill. Các mẫu thử được đóng gói vào hộp để vận chuyển, và phòng thí nghiệm sẽ báo cáo và trả kết quả thử nghiệm chính.

Thu thập dữ liệu trên các số liệu liên quan cũng được khuyến nghị để giúp cho việc phân tích. Đối với gà thịt, dữ liệu thu thập này có thể bao gồm thông tin về tỷ lệ tử vong, chuyển đổi thức ăn và khối lượng cơ thể, hoặc, đối với gà đẻ và gà giống, cần thu thập dữ liệu về năng suất trứng, khả năng sinh sản và tính đồng nhất của đàn. 

Các hệ vi sinh vật đường ruột có tác động mạnh mẽ đến sức khỏe và năng suất tổng thể của gia cầm, vì vậy tất cả các dữ liệu được thu thập trong suốt bất kỳ/tất cả các chu kỳ sản xuất là rất quan trọng, ông Low Lowman nói.

Nếu một chương trình cho ăn đang đạt được các hiệu ứng mong muốn, thì cả đàn sẽ có dấu hiệu cải thiện được năng suất thông qua các số liệu này. Gà con được thử nghiệm được lấy từ cùng một trại giống và nhận được cùng một chế độ dinh dưỡng và quản lý, nhưng có thể mang lại kết quả không giống nhau, ông Karnezos nói.

Tại sao lại như vậy? Có thể có một số lý do, tất cả đều có ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật, sự phức tạp và đa dạng của nó, ông nói. Lấy các mẫu từ GIT và môi trường sống của gia cầm có thể giúp thông báo cho chúng ta về sự khác biệt trong hệ và cách mà những khác biệt này tương quan với năng suất của gia cầm. Thông tin này có thể được sử dụng để phát triển các chiến lược quản lý để di chuyển hồ sơ hệ vi sinh vật của đàn có kết quả kém hơn để trông giống với những đàn hoạt động tốt hơn, do đó nâng cao năng suất tổng thể của tổ hợp. Một phương pháp khác là, sử dụng phươn pháp phân tích hệ vi sinh vật như một công cụ chẩn đoán để xác định và mô tả các mầm bệnh. Những điểm mấu chốt này này sau đó sẽ giúp cho chúng tôi sử dụng các phương pháp cần thiết để giảm thiểu thách thức.

Phân tích hệ vi sinh vật có thể mang lại những hiểu biết mấu chốt về nguyên nhân khác biệt trong năng suất của cả đàn - theo Enting và De Oliveira. Ví dụ, protein dư thừa hoặc protein không tiêu hóa trong ruột sau cho thấy sự hiện diện của nhóm vi khuẩn proteobacteria như C. perfringens và listeria. 

Vi khuẩn cụ thể phản ứng với một số thành phần thức ăn như kháng sinh và axit béo chuỗi giữa. Hiểu biết được vi khuẩn nào có thể có trong GIT có thể cho phép các công thức thức ăn điều chỉnh khẩu phần đối với các thành phần quan trọng này, điều này có khả năng cải thiện sức khỏe đường ruột trước khi có các dấu hiệu xuất hiện của bệnh.

Ông Lowman nói rằng, việc cung cấp probiotics và tiền - probiotics cho gia cầm cũng có thể giúp thúc hệ vi sinh vật theo hướng này hay hướng khác. Và ông nói thêm, một số chủng vi khuẩn trong GIT của gia cầm có thể giúp chúng tận dụng thức ăn không được tiêu hóa để tạo ra các chất dinh dưỡng và năng lượng như vitamin, axit amin và axit béo chuỗi ngắn để giúp gia cầm đạt được năng suất tối ưu.

Theo dõi chặt chẽ hệ vi sinh vật trong ruột của gia cầm cũng có nghĩa là khẩu phần có thể được điều chỉnh để đạt được sức khỏe tối ưu, năng suất và tận dụng thức ăn - và ít chất thải hơn.

Theo bà Kozlowicz: “Hiểu về hệ thống vi sinh vật của đàn gia súc hoặc gia cầm một cách kịp thời giúp chúng ta có thể xác định được khẩu phần có hoạt động như mong đợi hay không, cũng như khả năng nhận ra các vấn đề trước khi chúng tác động xấu đến sức khỏe, phúc lợi hoặc năng suất của động vật. Điều này cho phép chúng tôi trả lời sớm và nhanh hơn ở trạng thái chủ động, cho dù đó là đề xuất thay đổi đối với khẩu phần hoặc khuyến nghị can thiệp sức khỏe. Đạt được sự hiểu biết này trước đó có thể giúp điều chỉnh công thức khẩu phần chính xác hơn và đạt năng suất tốt hơn, từ đó giảm chất thải ít hơn và sản xuất bền vững hơn.”
 

NHỮNG LỢI ÍCH GẶT HÁI ĐƯỢC
 

Bà Kozlowicz cho biết thêm: “Nhiều nhà chăn nuôi sẽ cố gắng cải thiện sức khoẻ và tình trạng khoẻ mạnh cho đàn gia cầm của họ dựa trên trực giác và những hiểu biết về khoa học của họ, nhưng giờ đây họ có cái nhìn rõ hơn về sức khỏe của gia cầm với thông tin thu được bằng cách nghiên cứu hệ vi sinh vật.

Với những hiểu biết sâu sắc về hệ vi sinh vật ruột, các nhà chăn nuôi có cơ hội nâng cao nhận thức của họ hơn nữa bằng cách hiểu được sự kết nối giữa hệ vi sinh vật đối với năng suất của gia cầm. Điều này có thể đạt được thông qua các khuyến nghị từ các chuyên gia có kinh nghiệm trong ngành và truy cập vào dữ liệu có thể được sử dụng để cung cấp những điểm mấu chốt cần hành động mà các nhà chăn nuôi có thể sử dụng để cải thiện các hoạt động quản lý trang trại của họ và hỗ trợ sức khỏe cũng như năng suất của đàn. Hiểu về tình trạng của hệ vi sinh vật của cả đàn là bước đầu tiên để cải thiện sức khỏe của một hoạt động.”

Ông Lowman cho rằng, một GIT lành mạnh nghĩa là sự hấp thụ tối ưu các chất dinh dưỡng, nhưng nó cũng có nghĩa là rất nhiều, vì hệ vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong chức năng miễn dịch. Có những nghiên cứu chứng minh rằng hệ vi sinh vật ruột hoạt động như một rào cản đối với vi khuẩn gây bệnh bằng cách gắn vào thành tế bào biểu mô, giúp bảo vệ chống lại mầm bệnh và góp phần cải thiện năng suất. Tuy nhiên, suy nghĩ phổ biến nhất về chức năng hệ vi sinh vật đường ruột là loại trừ cạnh tranh, đảm bảo có đủ vi khuẩn tốt để giữ cho vi khuẩn gây bệnh phát triển.

Gia cầm có hệ vi sinh vật đường ruột cao sẽ hoạt động tốt hơn và mang lại lợi tức đầu tư tốt hơn cho nhà chăn nuôi, theo ông Mortada. Tiếp tục, ông cho biết, những con gia cầm khỏe mạnh có lượng ăn vào và hấp thụ chất dinh dưỡng cao hơn so với những con bị thách thức bởi bệnh tật. Sự cải thiện trong hiệu suất của động vật dẫn đến sự cải thiện trong chuyển đổi thức ăn và hiệu quả chi phí của chăn nuôi gia cầm. Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm là gốc rễ của khả năng phục hồi cho nó, hoặc khả năng phản ứng và giảm tác động của các yếu tố gây stress từ bên ngoài. Mặc dù những con gia cầm có khả năng phục hồi nhanh sẽ ít có khả năng đạt được các mục tiêu về suất hơn là những con có hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh, ít bị bệnh hơn và có thể có tính nhất quán cao hơn trong kết quả sản xuất.

Ông Mortada nói thêm rằng những con gia cầm hấp thụ tốt hơn các chất dinh dưỡng cũng tạo ra ít chất thải hơn. Chúng tôi hiểu rằng những động vật có hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng thiết yếu tốt hơn, có nghĩa là ít bài tiết hơn vào môi trường. Chúng tôi cũng có thể giảm chất thải bằng cách phát triển các công thức dinh dưỡng chính xác phù hợp với các yêu cầu dinh dưỡng cụ thể của động vật. Về cơ bản, tính bền vững và năng suất là hai mặt của cùng một đồng tiền.

Ông Karnezos đồng ý về việc: Sử dụng thông tin về hệ vi sinh vật, chúng tôi có thể triển khai các công nghệ phụ gia thức ăn chăn nuôi giúp phát triển một hệ vi sinh vật khỏe mạnh và hiệu quả để cải thiện sức khỏe của động vật, hiệu quả thức ăn và tăng trọng, những việc này nhằm giúp việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn. Sử dụng ít thức ăn để có năng suất cao hơn, do đó làm giảm lượng khí thải carbon trong việc việc sản xuất thịt gia cầm và trứng.

Theo Bà Corrigan: “Việc thấu hiểu về mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và năng suất sẽ ngày càng trở nên quan trọng trong tương lai. 

Tương lai của việc chăn nuôi động vật phụ thuộc vào sự hiểu biết được cải thiện về sự tương tác giữa hệ vi sinh vật ruột và các quá trình sinh lý của vật chủ. Khả năng cố ý vận dụng hệ vi sinh vật để cung cấp chất dinh dưỡng, điều chỉnh khả năng miễn dịch của vật chủ, ức chế sự xâm lấn mầm bệnh hoặc cải thiện chức năng rào cản đường ruột thông qua việc sử dụng các lựa chọn thay thế không kháng sinh an toàn sẽ cung cấp cho chúng ta những cơ hội mới để cải thiện sức khỏe và năng suất của gia cầm. Duy trì sự cân bằng của sức khỏe đường ruột tốt là một khía cạnh chính của việc tăng trưởng tốt nhất và (tỷ lệ chuyển đổi thức ăn - FCR) ra khỏi bất kỳ động vật sản xuất thực phẩm nào.

 

Nguồn: feedstrategy.com
Biên dịch: Acare VN Team

Lượt xem 53

2016 – 2024 ACARE VIETNAM ALL RIGHTS REVERSED