Phân tử mới được công bố để cải thiện sức khoẻ ruột gia cầm

Nhà sản xuất hóa chất chuyên nghiệp Perstorp đã đưa ra một phân tử mới vào thị trường, hứa hẹn làm giảm tỷ lệ viêm ruột hoại tử ở gà thịt.

Ảnh: Bart Nijs

Theo giáo sư Richard Ducatelle của Đại học Ghent, Bỉ, một số vấn đề chính mà các nhà sản xuất gà thịt Châu Âu ngày nay phải đối mặt - đó là sức khoẻ ruột của gia cầm.

Dẫn đầu trong số những thách thức đó là bệnh viêm đường ruột hoại tử (NE). Nghiên cứu mới cho thấy có một phương pháp triển vọng nhằm giải quyết bệnh một cách kinh tế trong tương lai gần.

Kháng sinh ở mức độ thấp như các chất kích thích sinh trưởng ở gà thịt thường được sử dụng tràn lan để che giấu một số vấn đề ở ruột, duy trì sức khỏe và tăng trưởng cho gia cầm. Theo GS. Ducatelle, trái ngược với một số dự đoán, lệnh cấm của EU đối với các chất kích thích sinh trưởng kháng sinh được ban hành trong năm 2006 đã không chấm dứt  sản xuất gà thịt trong khu vực, thay vào đó lại thúc đẩy việc đưa ra các phương thức nuôi dưỡng, quản lý và vệ sinh tốt hơn. Ngoài ra, đa số các nước trên thế giới đang cân nhắc các biện pháp tương tự, do các nhà bán lẻ và các công ty dịch vụ ăn uống thực hiện nhằm giảm sử dụng kháng sinh tương tự.

Viêm ruột hoại tử: Hậu quả tiềm ẩn nhưng gây tốn kém

Phát biểu tại Hội thảo chuyên đề dinh dưỡng gia cầm châu Âu gần đây ở Tây Ban Nha, Giáo sư Ducatelle giải thích rằng một trong những nguyên nhân khiến Liên minh Châu Âu cấm sử dụng kích thích tăng trưởng là sự xuất hiện của NE.

NE do vi khuẩn Clostridium perfringens gây ra, là một vấn đề về sức khoẻ gia cầm toàn cầu và dẫn đến tổn thất kinh tế to lớn. Bệnh lâm sàng làm tăng tỷ lệ tử vong, đỉnh điểm ở gà thịt 4 tuần tuổi, nhưng tương đối hiếm.

Phổ biến hơn nhiều là NE cận lâm sàng, không thể hiện bất kỳ triệu chứng nào. Rất dễ nhìn thấy, và có thể không được chẩn đoán cho đến khi giết mổ thấy những đốm trắng xuất hiện trên gan. Tuy nhiên, những tổn thất về tài chính đáng kể phát sinh do nhiễm trùng NE cận lâm sàng. Điều này được giải thích rằng các tổn thương trong ruột do vi khuẩn gây ra. Các vết thương lành một phần sau vài ngày nhưng tổn thương vẫn tiếp tục làm giảm khả năng tiêu hóa, hấp thu chất dinh dưỡng và chuyển đổi thức ăn trong các giai đoạn phát triển của gia cầm.

Vi khuẩn Clostridium không thể tiêu diệt hoàn toàn, và NE có thể xảy ra khi có các bệnh nguy cơ, như nhiễm cầu trùng, thức ăn có chứa protein động vật (đặc biệt là bột cá), mật độ thả cao và sự ức chế hệ miễn dịch.

Giải pháp mới cho NE có hiệu ứng "ngoạn mục"

Sau khi phát triển mô hình gây bệnh cận lâm sàng ở gia cầm từ 16-24 ngày tuổi tại đại học Ghent, giáo sư Ducatelle và cộng sự của ông đã thử nghiệm một phân tử mới đối với hiệu quả của nó trong việc giảm các tổn thương ruột gây tổn hại đến kinh tế khi nhiễm NE. Phân tử này được đại diện bởi valerins, là este của axit hữu cơ, axit valeric, và được biết đến như glycerides axit valeric (VAG).

Các nhà nghiên cứu đã kiểm định mức độ tiếp nhận khác nhau của VAG và phát hiện rằng hấp thụ 1,5kg / tấn mang lại hiệu quả cao nhất, sau khi thử nghiệm số lượng các con gia cầm bị tổn thương NE ở ruột non và mức độ nghiêm trọng của những tổn thương đó.

Giáo sư Ducatelle cho biết: "Ở mức VAG này, số lượng gia cầm bị thương tổn giảm đáng kể. "Cũng có sự giảm đáng kể tổn thương NE, có nghĩa là bất cứ tổn thương ruột nào cũng ít nghiêm trọng hơn".

Phương thức hoạt động

Sau khi thiết lập hiệu quả của VAG, các nhà nghiên cứu ở Ghent đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để điều tra phương thức hoạt động chống lại NE.

Theo Giáo sư Ducatelle, axit valeric có mặt ở đường tiêu hóa dưới và được sản xuất bởi các vi khuẩn tự nhiên ở ruột thừa giống như các axit béo chuỗi ngắn khác. Trong một tài liệu nghiên cứu của ông cho thấy có rất ít thông tin về phân tử này, ngoại trừ cấu trúc gồm 5 phân tử cacbon – dẫn đến tên gọi khác là axit pentanoic - và điều này là mối quan tâm đến ngành nhiên liệu sinh học. Axit Valeric được sản xuất tự nhiên trong ruột nhờ vi khuẩn Oscillobacter ở ruột tịt, một nhóm liên quan đến nhóm sản xuất acid butyric trong đường tiêu hóa.

Trong một số thí nghiệm, người ta nhận thấy rằng VAG không có hiệu quả kháng sinh trực tiếp đối với số lượng vi khuẩn Clostridium gây ra NE và do đó các nhà nghiên cứu đã chuyển sang tìm hiểu các tác động gián tiếp có thể xảy ra của phân tử trên thành ruột.

Họ không tìm thấy tác động của VAG đối với enzyme proteolytic hoặc hoạt tính độc tính alpha của vi khuẩn Clostridium.

Yếu tố chính

Tuy nhiên, theo Giáo sư Ducatelle, nhân tố chủ chốt đối với tính độc hại của Clostridium perfringens là hoạt tính tan huyết của một độc tố sinh ra. Chất độc này được gọi là Net B, gây ra các tổn thương của thành ruột kết hợp với NE. Sau khi xét nghiệm độc tố này ở Úc, nhóm nghiên cứu Bỉ đã tìm ra mối tương quan rõ ràng giữa nồng độ VAG và hoạt động NetB của vi khuẩn Clostridium.

Giáo sư Ducatelle nói: "Kết quả này rất quan trọng đối với chúng tôi. "Nó giúp chúng tôi hiểu được phương thức hoạt động, vì hiệu quả phụ thuộc vào liều lượng".

Các nghiên cứu mô học bổ sung của nhóm nghiên cứu cho thấy VAG có tác dụng có lợi trên cấu trúc của thành ruột, rõ ràng nó có khả năng bảo vệ chống lại những tác hại của chất độc NetB trên các tế bào bề mặt ruột (biểu mô), điều này rất quan trọng cho sự hấp thu chất dinh dưỡng từ thức ăn .

Ruột non của gà được lót bằng các tế bào biểu mô, sắp xếp theo một số hình ống, được đặt tên là lông nhung, và giữa các lông nhung là các tế bào hình vuông ở các hố. Các tế bào lông nhung và khe cùng tạo thành bề mặt ruột. Diện tích bề mặt càng lớn thì gia cầm có thể hấp thụ chất dinh dưỡng từ thức ăn càng nhiều. Trong một hệ ruột khỏe mạnh, các tế bào phát triển trong khu vực độ sâu niêm mạc ruột dần dần di chuyển dọc theo biểu mô để tạo thành một trong hàng triệu lông nhung.

Tăng tế bào L

NE và các bệnh đường ruột khác dẫn đến hủy hoại các tế bào biểu mô, cũng như làm lông nhung ngắn lại. Điều này làm giảm diện tích bề mặt hấp thụ chất dinh dưỡng, do đó, gia cầm chậm  phát triển hơn.

Nghiên cứu sâu hơn vào cơ chế bảo vệ các tế bào biểu mô đường ruột, các nhà nghiên cứu ở Ghent nhận thấy rằng VAG làm tăng số lượng tế bào L trong khe niêm mạc ruột của biểu mô. Những tế bào L này rất quan trọng bởi vì chúng tạo ra GLP2, một phân tử tín hiệu giúp sản sinh và phân biệt các tế bào trên bề mặt của khe niêm mạc ruột, tạo thành các lông nhung.

Dựa trên tổng hợp các nghiên cứu VAG, Giáo sư Ducatelle cho biết, VAG có tác dụng bảo vệ một phần chống lại NE dưới các điều kiện thử thách theo mô hình phòng thí nghiệm. Phương thức hoạt động quan trọng nhất là thông qua kích thích phát triển của các tế bào lông nhung quan trọng để tăng diện tích bề mặt của ruột non. VAG cũng ngăn chặn sự xuất hiện của chất độc NetB gây hại cho ruột.

Perstorp đã giới thiệu sản phẩm axit valeric mới tại Hội nghị chuyên đề dinh dưỡng gia cầm Châu Âu. Valerins ProPhorce ™ là ester glycerol của axit valeric được sử dụng trong thức ăn để tăng cường hoạt động của động vật. Nghiên cứu do các chuyên gia của phòng thí nghiệm, các trường đại học Ghent và Lund và Nhóm nghiên cứu gia cầm miền Nam Hoa Kỳ tiến hành đã chứng minh được hiệu quả của sản phẩm, đặc biệt là trong chế độ ăn của gà thịt khi có thử thách Clostridium perfringens. Perstorp hiện đang bắt đầu giới thiệu sản phẩm thương mại tại các thị trường được lựa chọn