Nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ bột lá cây chùm ngây moringa oleifera làm thức ăn bổ sung cho gia súc gia cầm chăn nuôi công nghiệp

UBND TP HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC-CƠNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI Nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ bột Chùm ngây (Moringa oleifera) làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm chăn nuôi công nghiệp Chủ nhiệm đề tài ThS Phan Văn Sỹ Phân Viện Chăn nuôi Nam Bộ TS Đỗ Thanh Phú Trung tâm Sâm Dược liệu TP Hồ Chí Minh TP Hồ Chí Minh, 2016 UBND TP HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC-CƠNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI (Đã chỉnh sửa theo góp ý hội đồng) Nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ bột Chùm ngây (Moringa oleifera) làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm chăn nuôi công nghiệp Chủ nhiệm đề tài ThS Phan Văn Sỹ CƠ QUAN QUẢN CHỦ TRÌ (Ký tên, đóng dấu) Tp HCM tháng 10/2016 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH SÁCH CÁC CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI iii GIẢI TRÌNH DANH SÁCH NHƯNG NGƯỜI ĐĂNG KÝ TRONG THUYẾT MINH NHƯNG KHÔNG THAM GIA THỰC HIỆN iv DANH SÁCH CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT v DANH SÁCH CÁC BẢNG vi DANH SÁCH CÁC HÌNH viii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tên đề tài: Mục tiêu: Nội dung thực hiện: Sản phẩm đề tài CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Xây dựng quy trình chiết xuất cao tồn phần từ Chùm ngây 13 2.1.1 Nghiên cứu quy trình chiết xuất phân đoạn cao ethanol 96% quy mơ phịng thí nghiệm Xác định điều kiện chuẩn dung mơi, thời gian chiết xuất cao tồn phần phân lập hoạt chất flavonoid làm chất chuẩn 13 2.1.1.1 Chiết xuất cao toàn phần cao phân đoạn 13 2.1.1.2 Phân lập hợp chất flavonoid phân đoạn cao ethyl acetat phương pháp sắc ký cột nhanh sắc ký cột cổ điển 13 2.1.1.3 Xây dựng qui trình định lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn phân lập 14 2.1.2 Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu 15 2.1.3 Chiết xuất cao bán thành phẩm quy mô pilot 16 2.2 Khảo sát tác dụng sinh học đánh giá khả kháng khuẩn cao chiết EtOH số vi khuẩn gây bệnh đường ruột heo, gà E coli, Salmonella; Staphylococcus aureus phương pháp khuếch tán thạch 17 2.3 Điều chế chế phẩm dạng bột thô chế phẩm dạng thành phẩm thành phẩm 18 2.3.1 Dạng bột thô: 18 2.3.2 Dạng bột chế phẩm 18 2.4 Tiêu chuẩn hóa cao bán thành phẩm 18 2.5 Khảo sát tác dụng tăng trọng heo gà thịt 20 2.5.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm heo thịt 20 2.5.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm gà thịt 21 2.6 Khảo sát tác dụng lợi sữa heo nái ni bị sữa 22 2.6.1 Thử nghiệm heo nái nuôi 22 2.6.2 Thử nghiệm sử dụng chế phẩm phần cho bò sữa cao sản 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Xây dựng quy trình chiết xuất cao tồn phần từ Chùm ngây 25 3.1.1 Nghiên cứu quy trình chiết xuất phân đoạn cao cồn quy mô phịng thí nghiệm Xác định điều kiện chuẩn dung mơi, thời gian chiết xuất cao tồn phần phân lập hoạt chất flavonoid làm chất chuẩn 25 3.1.1.1 Chiết xuất cao toàn phần cao phân đoạn 25 i 3.1.1.2 Phân lập hợp chất 27 3.1.1.3 Xác định cấu trúc hợp chất tinh khiết 32 3.1.1.4 Xác định hàm lượng flavonoid toàn phần phương pháp đo quang theo chuẩn Isoquercitrin 35 3.1.2 Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu 37 3.1.3 Chiết xuất cao bán thành phẩm qui mô pilot (10 kg/1 bình chiết) 42 3.1.3.1 Khảo sát diện hợp chất flavonoid toàn phần dịch nước chiết theo tỉ lệ 1:1 (thể tích/trọng lượng nguyên liệu) 42 3.1.3.2 Khảo sát diện chuẩn Isoquercitrin dịch nước chiết theo tỉ lệ 1:1 (thể tích/trọng lượng nguyên liệu) 43 3.1.3.3 Xác định hàm lượng flavonoid toàn phần nước chiết 44 3.2 Nghiên cứu tác dụng sinh học nguyên liệu cao chiết từ Chùm ngây 51 3.3 Điều chế chế phẩm dạng bột thành phẩm 52 3.4 Tiêu chuẩn hóa cao bán thành phẩm 58 3.4.1 Khảo sát diện hợp chất flavonoid toàn phần cao bán thành phẩm 58 3.4.2 Khảo sát diện cao bán thành phẩm đối chiếu với chất chuẩn Isoquercitrin 58 3.4.3 Khảo sát hàm lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn Isoquercitrin cao bán thành phẩm dịch chiết cồn 96% dịch chiết ethyl acetate 59 3.5 Khảo sát tác dụng tăng trọng gà thịt heo thịt 61 3.5.1 Khảo sát tác dụng gà thịt 61 3.5.1.1 Trọng lượng tăng trọng tuyệt đối gà thí nghiệm 61 3.5.1.2 Lượng thức ăn thu nhận hàng ngày hệ số chuyển hoá thức ăn 62 3.5.1.3 Chỉ tiêu sinh hoá máu 63 3.5.2 Kết khảo sát heo thịt 66 3.5.2.1 Trọng lượng tăng trọng heo thí nghiệm 66 3.5.2.2 Thức ăn lượng thức ăn thu nhận heo thịt thí nghiệm 67 3.5.2.3 Kết phân tích vi sinh vật chất thải tiêu sinh lý máu 69 3.6 Kết thử nghiệm heo nái ni bị sữa 70 3.6.1 Kết heo nái nuôi 70 3.6.1.1 Trên heo mẹ 70 3.6.1.2 Kết heo theo mẹ 71 3.6.2 Kết thử nghiệm bò sữa 73 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75 4.1 Kết luận 75 4.1.1 Quy trình chiết sản xuất sản phẩm Chùm ngây 75 4.1.2 Kết sử dụng chế phẩm động vật 75 4.2 Đề nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 81 PHỤ LỤC CÁC CÔNG THỨC THỨC ĂN THỬ NGHIỆM 81 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM 87 ii DANH SÁCH CÁC CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Họ tên (học vị, chức danh) Đơn vị công tác Nội dung công việc ThS Lâm Bích Thảo TT Sâm dược liệu TP HCM Xây dựng quy trình chiết xuất, bào chế sản phẩm phân lập hợp chất TS Vương Nam Trung Phân Viện Chăn Nuôi Nam Bộ Theo dõi tổng hợp thí nghiệm dinh dưỡng TS Đồn Đức Vũ Trung tâm công nghệ sinh học nông nghiệp ABC Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng bị sữa ThS Nguyễn Thị Lệ Hằng TT nghiên cứu Bình Thắng Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng gà Nguyễn Tấn Luận Trại chăn ni heo Thống Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng heo thịt heo nái nuôi ThS Lê Hà Châu Phân Viện Chăn Nuôi Nam Bộ Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng gà ThS Phan Thị Tường Vi Phân Viện Chăn Nuôi Nam Bộ Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng heo thịt gà Lê Quang Trí Phân Viện Chăn Ni Nam Bộ Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng heo thịt bò sữa Phạm Ngọc Thảo Phân Viện Chăn Ni Nam Bộ Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng heo thịt heo nái nuôi 10 Đinh Thị Quỳnh Liên Phân Viện Chăn Nuôi Nam Bộ Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng heo thịt heo nái ni 11 Lê Hồng Bảo Vi Phân Viện Chăn Ni Nam Bộ Phân tích hàm lượng vi sinh chất thải heo thịt gà 12 Nguyễn Thị Thủy Tiên Trung tâm công nghệ sinh học nơng nghiệp ABC Tiến hành thí nghiệm dinh dưỡng bò sữa 13 DSTH Nguyễn Thị Hoa TT Sâm dược liệu TP HCM Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu cao chiết bán thành phẩm 14 CN Nguyễn Văn Trí TT Sâm dược liệu TP HCM Quy trình chiết xuất phân đoạn cao EtOH quy mơ phịng thí nghiệm iii 15 CN Cao Ngọc Giang TT Sâm dược liệu TP HCM Sản xuất chế phẩm dạng bột chế phẩm dạng thành phẩm 16 Nguyễn Văn Phú Phân Viện Chăn Ni Nam Phân tích ngun liệu phần thức ăn thí nghiệm 17 Đồng Thị Kiều Oanh Phân Viện Chăn Nuôi Nam Phân tích nguyên liệu phần thức ăn thí nghiệm 18 Nguyễn Thị Thu Phân Viện Chăn Ni Nam Phân tích ngun liệu phần thức ăn thí nghiệm GIẢI TRÌNH DANH SÁCH NHƯNG NGƯỜI ĐĂNG KÝ TRONG THUYẾT MINH NHƯNG KHÔNG THAM GIA THỰC HIỆN Họ tên (học vị, chức danh) Đơn vị công tác Lý không tham gia TS Nguyễn Hữu Tỉnh Phân viện Chăn nuôi Quá nhiều công việc Nam TS Đỗ Văn Quang Phân viện Chăn nuôi Nghỉ hưu theo chế độ năm Nam 2013 TS Nguyễn Ngọc Tấn Trung tâm công nghệ Chuyển công tác sang đơn vị sinh học nông nghiệp khác ABC ThS Lê Phạm Đại TT nghiên cứu Bình Thí nghiệm không triển khai Thắng Trung tâm TS Nguyễn Hương DS Dương Thị Mộng TT Sâm dược liệu Bận công việc khác Ngọc TP HCM Thị Thu TT Sâm dược liệu Bận công việc khác TP HCM iv DANH SÁCH CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ADF Acid Detergent Fiber ctv Cộng tác viên DĐVN Dược điển Việt Nam ĐC Đối chứng ĐDML Độ dày mỡ lưng FCR Feed Conversion Rate = Hệ số chuyển hóa thức ăn GD Giai đoạn KL Khối lượng Lys Lysine ME Metabolic Energy = Năng lượng trao đổi MHA Mueller - Hinton Agar MRSA Methicillin Resistant Staphylococcus aureus NDF Neutral Detergent Fiber NE Net Energy = Năng lượng NRC National Research Council NT Nghiệm thức OD Optical Density = Mật độ Quang P2-3 Độ dày mỡ lưng thời điểm trước ngày đẻ P2-cs Độ dày mỡ lưng thời điểm cai sữa Pcs Trọng lượng cai sữa bình quân/con Pss Trọng lượng sơ sinh bình quân/con SS So sánh TA Thức ăn TLLT Tỷ lệ loại thải TN Thí nghiệm TT Thuốc thử TT Tăng trọng VCK Vật chất khô VN Việt Nam v DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng phận Chùm ngây (g/100 g) Bảng Thông số sắc ký cột cổ điển 14 Bảng Kết thu cao phân đoạn phương pháp chiết lỏng – lỏng 26 Bảng Kết phân đoạn thu từ sắc ký nhanh 27 Bảng Các phân đoạn thu từ phân đoạn E4 qua sắc ký cột cổ điển 29 Bảng Thông số phổ 1H (500 MHz, DMSO) 13C-NMR (125 MHz, DMSO) chất I đối chiếu với Vitexin 33 Bảng Kết phổ 1H (500 MHz, DMSO) 13C-NMR (125 MHz, DMSO) chất II đối chiếu với Isoquercitrin 34 Bảng Bảng hàm lượng mật độ quang chất chuẩn Isoquercitrin 36 Bảng Độ ẩm dược liệu 37 Bảng 10 Độ tro toàn phần 37 Bảng 11 Độ tro không tan HCl 37 Bảng 12 Bảng hàm lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn Isoquercitrin dịch chiết ethanol 96% chế phẩm dạng bột thô 40 Bảng 13 Bảng hàm lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn Isoquercitrin dịch chiết ethyl acetate chế phẩm dạng bột thô 40 Bảng 14 Hàm lượng flavonoid tồn phần bình chiết thứ 45 Bảng 15 Hàm lượng flavonoid tồn phần bình chiết thứ 46 Bảng 16 Hàm lượng flavonoid tồn phần bình chiết thứ 47 Bảng 17 Bảng so sánh hiệu suất chiết flavonoid toàn phần 11 nước chiết bình chiết 48 Bảng 18 Hàm lượng hiệu suất chiết flavonoid quy mô pilot 49 Bảng 19 So sánh hàm lượng Flavonoid toàn phần quy trình chiết 10 nước 11 nước 50 Bảng 20 Cao bán thành phẩm sau thu hồi 50 Bảng 21 Đường kính vịng kháng (mm) cao bán thành phẩm đối vi khuẩn 51 Bảng 22 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 52 Bảng 23 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 53 Bảng 24 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 54 Bảng 25 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 55 Bảng 26 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 56 Bảng 27 Chiết xuất chế phẩm dạng bột thành phẩm đợt 57 Bảng 28 Giá thành sản xuất kg thành phẩm: 57 Bảng 29 Bảng hàm lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn Isoquercitrin dịch chiết ethanol 96% cao bán thành phẩm 60 Bảng 30 Bảng hàm lượng flavonoid toàn phần theo chuẩn Isoquercitrin dịch chiết ethyl acetate cao bán thành phẩm 60 Bảng 31 Trọng lượng tăng trọng gà thí nghiệm 61 Bảng 32 Lượng thức ăn thu nhận, hệ số chuyển hoá thức ăn tỷ lệ chết gà thí nghiệm 63 Bảng 33 Kết phân tích số sinh hóa máu gà thí nghiệm 64 Bảng 34 Kết kiểm tra vi sinh chất thải gà 64 Bảng 35 Trọng lượng tăng trọng heo thí nghiệm 67 vi Bảng 36 Lượng thức ăn thu nhận, HSCHTA tỷ lệ chết heo thí nghiệm 68 Bảng 37 Kết phân tích vi sinh chất thải 69 Bảng 38 Kết phân tích mẫu máu 70 Bảng 39 Kết thử nghiệm heo nái 71 Bảng 40 Kết heo theo mẹ 72 Bảng 41 Kết thử nghiệm bò sữa 73 Bảng 42 Chất lượng sữa 74 vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Chiết xuất quy mơ pilot 10 kg/mẻ 17 Hình Sắc ký đồ SKLM cao tổng cao phân đoạn hệ pha động 26 Hình Sắc ký đồ SKLM cao tổng cao phân đoạn hệ pha động 27 Hình Sắc ký đồ SKLM cao ethyl acetate phân đoạn phân lập (C1, C2, E1, E2, E3, E4) 28 Hình Sắc ký đồ SKLM cao ethyl acetate phân đoạn EM phân lập 29 Hình Sắc ký đồ SKLM tủa 30 Hình Kết tinh hình kim màu vàng chất I 31 Hình Sắc ký đồ SKLM cao ethyl acetate tủa hệ 31 Hình Sắc ký đồ SKLM cao ethyl acetate tủa hệ chloroform – methanol (9 : 1) 32 Hình 10 Cơng thức cấu tạo chất I chất II 35 Hình 11 Đỉnh hấp thu cực đại chuẩn Isoquercitrin 35 Hình 12 Đồ thị chuẩn Isoquercitrin 36 Hình 13 Các phản ứng định tính dịch chiết nguyên liệu 38 Hình 14 Sắc ký đồ SKLM dịch chiết nguyên liệu đối chiếu với chuẩn Isoquercitrin 38 Hình 15 Sắc ký đồ SKLM (Hệ 1) 11 nước chiết đối chiếu với chuẩn Isoquercitrin 43 Hình 16 Sắc ký đồ SKLM (Hệ 2) 11 nước chiết đối chiếu với chuẩn Isoquercitrin 43 Hình 17 Hiệu suất chiết flavonoid quy mơ pilot bình chiết 49 Hình 18 Đường kính vịng kháng (mm) cao bán thành phẩm số chủng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa ATCC 25853 (a), Escherichia coli ATTC 2592 (b), Staphylococcus aureus ATTC 25923 (c) 51 viii Như so với mục tiêu đề tài đặt ra, mức tăng trọng heo sau cai sữa thí nghiệm vượt +5% Tỷ lệ loại thải đếu thấp lô đối chứng tương đưuơng với lô dùng kháng sinh, kết bật việc dùng chế phẩm Chùm ngây cho heo nái nuôi 3.6.2 Kết thử nghiệm bò sữa Bảng 41 Kết thử nghiệm bò sữa Chỉ tiêu NT1 NT2 NT3 NT4 SEM P Lượng thức ăn thu nhận (kg VCK) 13,96 14,50 14,19 14,03 0,03 0,887 Sản lượng sữa (kg) 16,02b 18,5a 17,03b 16,66b 1,26 0.000 Các chữ hàng khác sai khác có ý nghĩa thơng kê P