Ảnh hưởng của thức ăn lên men đến heo nái mang thai

Thời kỳ mang thai là giai đoạn cho ăn đặc biệt của heo nái và là thời điểm quan trọng cho sự phát triển phôi của heo con. Tình trạng thể chất của heo nái mang thai quyết định trực tiếp đến sức khỏe heo con và tuổi thọ của heo nái sinh sản. Hiệu suất sản xuất của lợn nái mang thai bị ảnh hưởng bởi thức ăn, di truyền, dinh dưỡng, môi trường và các yếu tố khác, trong đó thức ăn có tác động đặc biệt nổi bật.

Vào giữa những năm 1990, trước mối nguy hiểm do lạm dụng kháng sinh và áp lực bảo vệ môi trường ngày càng tăng, các nhà nghiên cứu bắt đầu tập trung vào các chế phẩm vi sinh không gây ô nhiễm, không tồn dư với các đặc tính chức năng vượt trội. Ngày nay, công nghệ thức ăn lên men vi sinh vật đã trở thành lĩnh vực chiến lược quan trọng để phát triển ngành chăn nuôi trên toàn thế giới. Năm 2008, Lu Wenqing định nghĩa thức ăn lên men vi sinh vật là thức ăn có hoạt tính sinh học hoặc nguyên liệu thức ăn thô được sản xuất trong điều kiện kiểm soát nhân tạo: sử dụng phụ phẩm nông nghiệp có nguồn gốc từ thực vật làm chất nền chính, vi sinh vật phân hủy và tổng hợp các yếu tố kháng dinh dưỡng trong thực vật, động vật và nguyên liệu khoáng thông qua các phản ứng trao đổi chất, tạo ra chất dinh dưỡng giúp vật nuôi dễ tiêu hóa, tiêu hóa và hấp thụ hơn mà không có tác dụng phụ độc hại. Việc sản xuất và ứng dụng thức ăn lên men vi sinh vật có lịch sử lâu dài và ngày càng thu hút sự chú ý nghiên cứu, phát triển thành một chủ đề nghiên cứu chính cho sự phát triển bền vững của chăn nuôi. Bài viết này xem xét tác động của thức ăn lên men đến sự cân bằng hệ thực vật đường ruột, hiệu suất sinh sản, điều hòa miễn dịch và đặc điểm phân của lợn nái mang thai.

1 Ảnh hưởng đến hệ thực vật đường ruột của heo nái mang thai

Đường ruột khỏe mạnh của heo nái duy trì sự cân bằng vi sinh vật thông qua sự tương tác và hạn chế lẫn nhau giữa các cộng đồng vi sinh vật đa dạng. Khi các vi sinh vật ngoại lai xâm chiếm hệ sinh thái đường ruột, hệ thực vật bản địa sẽ phát huy tác dụng ức chế để ngăn chặn sự xâm chiếm của vi sinh vật. Cụ thể, vi khuẩn có lợi ngăn chặn sự bám dính và tăng sinh của vi khuẩn có hại trên niêm mạc ruột thông qua việc loại trừ cạnh tranh.

Các nghiên cứu của Tuomola (1999) và Forestier (2001) đã chứng minh rằng men vi sinh trong thức ăn lên men giúp ổn định hệ vi sinh đường ruột bình thường và ức chế sự xâm nhập của mầm bệnh ở lợn nái đang mang thai bằng cách can thiệp vào các tương tác của vi sinh vật, đặc biệt là hạn chế sự bám dính của vi khuẩn gây bệnh như Escherichia coli và Salmonella vào tế bào biểu mô ruột.

Năm 2009, Giả Minh Huy và cộng sự. cho heo con cai sữa ăn thức ăn lên men và nhận thấy tổng số heo con bị tiêu chảy ở nhóm điều trị giảm 16,7% so với nhóm đối chứng. Năm 2007, Jin Zhuang và cộng sự. báo cáo rằng thức ăn lên men vi khuẩn axit lactic đã cải thiện khả năng kháng bệnh ở lợn nặng 25–50 kg. Cao Xuejin và cộng sự. (2011) tuyên bố rằng thức ăn lên men ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây thối rữa đường ruột, làm giảm sản xuất các chất chuyển hóa có hại bao gồm amoniac, indole và các amin sinh học, do đó làm giảm tỷ lệ táo bón và các rối loạn đường ruột liên quan.

2 Ảnh hưởng đến năng suất sinh sản của lợn nái mang thai

Chiến lược cho ăn theo chế độ cho ăn hạn chế khi mang thai và cho ăn tự do khi cho con bú thường được áp dụng cho lợn nái đang mang thai. Sự tiết sữa dồi dào chất lượng cao trong thời kỳ cho con bú là điều cần thiết cho sự phát triển của heo con, đòi hỏi phải cung cấp đủ dinh dưỡng cho heo nái đang mang thai. Nhiều nghiên cứu đã xác minh rằng khẩu phần có bổ sung thức ăn lên men probiotic giúp cải thiện đáng kể các chỉ số sinh sản bao gồm khả năng tiết sữa, chất lượng sữa, trọng lượng cai sữa và tình trạng sức khỏe của heo con đồng thời đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cơ bản của heo nái.

Alexopoulos (2004) và Taras (2005) đã bổ sung vào khẩu phần của heo nái các bào tử Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis và Bacillus toyo, cả hai đều ghi nhận tổng số heo con cai sữa và trọng lượng cai sữa trung bình cao hơn.

Năm 2006, Stamati và cộng sự. đã bổ sung Bacillus toyo vào khẩu phần của heo nái mang thai muộn và heo đang cho con bú. Vào ngày thứ 14 của thời kỳ cho con bú, hàm lượng chất béo và protein trong sữa giảm đáng kể ở nhóm đối chứng trong khi chỉ giảm nhẹ ở nhóm điều trị, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm (p<0,05). Heo con ở nhóm điều trị có trọng lượng cai sữa trung bình cao hơn 0,5 kg so với nhóm đối chứng. Trong khi đó, tỷ lệ cao lợn nái ở nhóm đối chứng bị rối loạn tiết sữa và hội chứng MMA (Viêm vú-Viêm tử cung-Agalactia). Nghiên cứu bổ sung của Alexopoulos, Taras và Bohmer đã xác nhận rằng việc bổ sung chế độ ăn với Bacillus toyo và Enterococcus faecium giúp tăng lượng thức ăn ăn vào và giảm bớt tình trạng giảm trọng lượng cơ thể ở lợn nái đang cho con bú.

3 tác dụng điều hòa miễn dịch của thức ăn lên men đối với lợn nái đang mang thai

Probiotic được tăng sinh ồ ạt được tạo ra trong quá trình lên men thức ăn có tác dụng tăng cường miễn dịch nổi bật ở heo nái đang mang thai. Nghiên cứu xác nhận rằng chế phẩm sinh học kích thích khả năng miễn dịch tế bào và thể dịch của lợn nái thông qua các chất chuyển hóa, thành phần thành tế bào, DNA bộ gen và các hoạt chất sinh học khác.

Medina và cộng sự. (2007) phát hiện ra rằng các chủng vi khuẩn sống, phân tử cấu trúc và DNA bộ gen của Bifidobacteria và vi khuẩn axit lactic có chức năng điều hòa miễn dịch đặc hiệu cho từng chủng. Peng Sun và Suman Kapila et al. (2007) đã báo cáo rằng thức ăn lên men giúp tăng cường khả năng miễn dịch tế bào ở lợn nái đang mang thai bằng cách nâng cao nồng độ globulin miễn dịch tại chỗ và kích thích bài tiết IgA và IgG. IgG ngăn chặn sự bám dính của virus trong cơ thể heo nái, ức chế sự phát triển của vi khuẩn và ổn định cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Đây là kháng thể bảo vệ duy nhất có thể đi qua nhau thai từ lợn nái mang thai đến bào thai, cung cấp khả năng bảo vệ miễn dịch cho sự phát triển sớm của phôi thai.

Về khả năng miễn dịch dịch thể, men vi sinh trong thức ăn lên men kích hoạt đại thực bào, tế bào lympho T, tế bào NK và tế bào đuôi gai ở niêm mạc ruột để khuếch đại phản ứng miễn dịch của lợn nái đang mang thai.

Ngoài ra, men vi sinh còn thúc đẩy nhu động ruột non để giảm hoặc loại bỏ táo bón ở lợn nái mang thai. Treut và cộng sự. (2009) đã bổ sung Saccharomyces boulardii vào khẩu phần heo nái chu sinh, giúp tối ưu hóa độ đặc của phân và giảm thiểu tác động bất lợi của stress lên chức năng tiêu hóa. Wang Xuedong (2006) và Li Biao (2009) đã chứng minh riêng rằng việc bổ sung men hoạt động sẽ điều chỉnh cấu trúc hệ vi sinh vật dạ dày và tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí và Bifidobacteria trong dịch vị dạ dày. Tóm lại, thức ăn lên men probiotic làm giảm rõ rệt chứng táo bón của heo nái, tăng cường khả năng miễn dịch của heo mẹ, cải thiện sự phát triển của bào thai và mang lại những tác dụng có lợi lâu dài cho heo con.

4 Tác động của thức ăn lên men đến đặc điểm phân của heo nái mang thai

Phân của lợn nái đang mang thai chứa một lượng lớn nitơ, phốt pho và các chất phụ gia thức ăn còn sót lại, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho không khí, nước và đất, trong đó nitơ và phốt pho gây ra những rủi ro môi trường nổi bật nhất. Ô nhiễm nitơ chủ yếu bắt nguồn từ việc phân hủy không hoàn toàn và sử dụng protein thô trong thức ăn của lợn nái. Dữ liệu từ Han Aiyun et al. (2004) chỉ ra rằng 50%–70% nitơ trong thức ăn có nguồn gốc thực vật được bài tiết qua phân. Hiện nay, nguyên liệu thực vật chiếm gần 90% thức ăn chăn nuôi lợn thương mại, chứa 60%–80% tổng lượng phốt pho. Tuy nhiên, lợn nái mang thai thiếu phytase nội sinh để phân hủy phốt pho dẫn đến hiệu quả sử dụng phốt pho thấp. Nitơ và phốt pho dư thừa được bài tiết trong phân lợn làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi trường.

Zhang Min và cộng sự. (2002) phát hiện ra rằng thức ăn lên men probiotic trong chế độ ăn làm giảm mức protein thô trong khẩu phần và tạo ra sản xuất phytase để thúc đẩy sự hấp thụ phốt pho, do đó làm giảm bài tiết nitơ và phốt pho. Liu Ruili và cộng sự. (2011) đã chứng minh rằng lợn nặng 65–100 kg được cho ăn thức ăn lên men probiotic tổng hợp bài tiết ít hơn 6,06 g nitơ và 3,97 g phốt pho mỗi ngày so với nhóm đối chứng.

Nhìn chung, quá trình lên men nâng cao chất lượng của nguyên liệu thức ăn độc đáo bằng cách tăng đáng kể tổng số lượng men vi sinh và hàm lượng axit amin tự do, cũng như tăng hàm lượng phốt pho vô cơ. Khi cung cấp cho lợn nái đang mang thai, thức ăn lên men sẽ cải thiện việc sử dụng nitơ và phốt pho, cắt giảm thải chất dinh dưỡng và mang lại cả lợi ích kinh tế và môi trường.