Đề tài: ứng dụng probiotic trong chăn nuôi

Đề tài: ứng dụng probiotic trong chăn nuôi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯÒNG

CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG

Đề tài: Ứng dụng probiotic trong chăn nuôi

CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG

Đề tài: Ứng dụng probiotic trong chăn nuôi

GVHD: Nguyễn Văn Duy Nhóm 6

GVHD: Nguyễn Văn Duy Nhóm 6

NỘI DUNG

Sơ lược về probiotic và prebiotic

Mục đích, cơ chế, tiêu chí lựa chọn probiotic

Ứng dụng Probiotics trong chăn nuôi

Kết luận

Giới thiệu

Sử dụng Probiotic và Prebiotic là hai phương pháp đã được nghiên cứu và có tiềm năng giảm bớt nguồn dịch bệnh đối với chăn nuôi và đồng thời nâng cao năng suất của chúng Các chất này mới được đề nghị dùng để hỗ trợ bảo vệ nhiễm bệnh của thịt và cải tiến phản ứng miễn dịch cho vật nuôi

Sử dụng Probiotic và Prebiotic là hai phương pháp đã được nghiên cứu và có tiềm năng giảm bớt nguồn dịch bệnh đối với chăn nuôi và đồng thời nâng cao năng suất của chúng Các chất này mới được đề nghị dùng để hỗ trợ bảo vệ nhiễm bệnh của thịt và cải tiến phản ứng miễn dịch cho vật nuôi

Giới thiệu

Probiotic là chế phẩm chứa các vi sinh vật sống đã chọn lọc mà khi đưa vào

cơ thể theo đường tiêu hóa có tác dụng tái lập sự cân bằng vi sinh vật đường ruột, giúp tăng cường sức khỏe, tăng cường khả năng hấp thụ thức ăn và tăng khả năng miễn dịch

Cách thức hoạt động của probiotics là loại trừ cạnh tranh ('competitive

exclusion'), nghĩa là cạnh tranh bám váo màng nhầy thành ruột, qua đó tạo nên một hàng rào vật lý bảo vệ sự tấn công của các khuẩn gây bệnh Chúng cũng sản xuất ra hoạt chất chống khuẩn và men kích thích hệ thống miễn dịch

Probiotic là chế phẩm chứa các vi sinh vật sống đã chọn lọc mà khi đưa vào

cơ thể theo đường tiêu hóa có tác dụng tái lập sự cân bằng vi sinh vật đường ruột, giúp tăng cường sức khỏe, tăng cường khả năng hấp thụ thức ăn và tăng khả năng miễn dịch

Cách thức hoạt động của probiotics là loại trừ cạnh tranh ('competitive

exclusion'), nghĩa là cạnh tranh bám váo màng nhầy thành ruột, qua đó tạo nên một hàng rào vật lý bảo vệ sự tấn công của các khuẩn gây bệnh Chúng cũng sản xuất ra hoạt chất chống khuẩn và men kích thích hệ thống miễn dịch

Giới thiệu

Prebiotics là các thành phần thức ăn không tiêu hoá có ảnh hưởng có lợi cho vật chủ bằng cách kích thích sinh trưởng và hoạt động của một hay một số vi khuẩn trong kết tràng Loại prebiotics thông dụng nhất là oligosaccharides,Cacbonhydrate không tiêu hóa Phương thức mà các Prebiotic hoạt động là cung cấp chất dinh dưỡng có lợi cho vi khuẩn hay ngăn các vi khuẩn bệnh gắn kết với các oligosaccharides hay gắn kết với màng nhờn của ruột non

Prebiotics hoạt động bằng việc kích thích có chọn lọc hệ sinh vật sinh sản , nảy nở và vì vậy, 1 bất lợi của prebiotics đó là, nếu vì 1 lí do nào đó, như hệ vi sinh vật bị xáo trộn thông qua việc sử dụng kháng sinh, thì các prebiotics dường như không hiệu quả

Prebiotics là các thành phần thức ăn không tiêu hoá có ảnh hưởng có lợi cho vật chủ bằng cách kích thích sinh trưởng và hoạt động của một hay một số vi khuẩn trong kết tràng Loại prebiotics thông dụng nhất là oligosaccharides,Cacbonhydrate không tiêu hóa Phương thức mà các Prebiotic hoạt động là cung cấp chất dinh dưỡng có lợi cho vi khuẩn hay ngăn các vi khuẩn bệnh gắn kết với các oligosaccharides hay gắn kết với màng nhờn của ruột non

Prebiotics hoạt động bằng việc kích thích có chọn lọc hệ sinh vật sinh sản , nảy nở và vì vậy, 1 bất lợi của prebiotics đó là, nếu vì 1 lí do nào đó, như hệ vi sinh vật bị xáo trộn thông qua việc sử dụng kháng sinh, thì các prebiotics dường như không hiệu quả

• Giảm độc tố trong ao ở mức thấp nhất, giảm mùi hôi thối.

• Cải thiện màu nước, ổn định pH, cân bằng hệ sinh thái trong ao

• Cạnh tranh thức ăn làm giảm lượng vi khuẩn có hại, phòng bệnh

• Kích thích hệ miễn dịch trong động vật để kháng bệnh, giảm sốc khi môi trường thay đổi đột ngột

• Giúp động vật hấp thu thức ăn tốt, giảm hệ số tiêu tốn thức ăn

• Hạn chế được sử dụng thuốc kháng sinh và hóa chất

Mục đích

Cơ chế tác động của Probiotic

Sản sinh các chất ức chế

Sản sinh các chất ức chế

Cạnh tranh

vị trí bám dính với vi khuẩn có hại

Tăng cường đáp ứng miễn dịch

Tăng cường đáp ứng miễn dịch

Cải thiện chất lượng nước

Cải thiện chất lượng nước

• Tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của đối tượng sử dụng.

• Sự hiện diện của yếu tố gây stress.

• Sự khác biệt về di truyền, tuổi giữa các đối tượng sử dụng.

 Không sinh chất độc, không gây bệnh cho vật chủ.

 Sinh các enzyme hoặc sản phẩm cuối cùng mà vật chủ có thể sử dụng được.

 Dễ nuôi cấy, có khả năng tồn tại độc lập trong một thời gian dài.

 Có khả năng sống khi được đóng gói và đưa vào sử dụng.

 Tính dính bám trên bề mặt đường tiêu hóa hoặc các tế bào biểu mô

 Hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn gây bệnh

 Khả năng tồn tại trong môi trường acid dạ dày

 Khả năng chịu muối mật

Tiêu chí chọn lựa vi sinh vật để sản xuất Probiotic

 Thành phần của sản phẩm phải được xác định rõ ràng và đặc trưng cho mức độ loài

 Sản phẩm phải được dung nạp các loài động vật có mục tiêu và an toàn cho các nhà điều hành

 Không phải đặt ra một nguy cơ an toàn của người tiêu dùng

 Không phải chứa bất kỳ yếu tố quyết định nào kháng lại kháng khuẩn có thể được chuyển giao cho các vi

khuẩn khác (EFSA, năm 2005;QUÉT, 2001, 2003)

Điều kiện để sản phẩm probiotic thực hiện các quy định hiện hành của EU về các chất phụ gia thức ăn trong chăn

nuôi:

Một số chế phẩm sinh học thú y được coi là an toàn

Adjulact 2001 Streptococcus

infantarius

Lactobacillus plantarum

Sản phẩm Chủng vsv Môi trường Đối tượng

Bonvital1 Enterococcus

faecium

DSM 7134 Vỗ béo lợn và bê

Lactobacillus rhamnosus

Sản phẩm Chủng vsv Môi trường Đối tượng

Lactiferm 1 Enterococcus

faecium

Enterococcus faecium

Bê, lợn con

Lactobacillus

acidophilus D2/CSL1

Lactobacillus acidophilus

Việc sử dụng Probiotics và Prebiotics trong chăn nuôi

Các lợi ích của probiotics trong chăn nuôi

(a list of health benefits observed in food producing animals administered probiotics)

Lợi ích sức khỏe liên quan đến probiotics

Cải thiện khả năng tiêu hóa Cải thiện tỉ lệ chuyển đổi thức ăn Tăng khả năng kháng lại bệnh truyền nhiễm

Giảm thịt bị ô nhiễm Tăng tỉ lệ sinh trưởng Kiểm soát toan dạ dày cỏ (runimal acidosis) ở gia súc Tăng sản lượng sữa (động vật cho sữa)

Tăng sản lượng trứng Cải thiện chất lượng trứng Giảm tỉ lệ tử vong

• Probiotics có vai trò quan trọng trong việc điều trị sự xáo

trộn của hệ vi sinh vật đường ruột và tăng tính thấm của

ruột

• Hệ vi sinh vật này có thể tồn tại trong dạ dày một cách tạm

thời sau đó xâm chiếm các biểu mô ruột Nó được dùng sử

dụng làm thức ăn chăn nuôi lợn, gà, bê và để cải thiện tốc

độ tăng ,giảm đáng kể bệnh tiêu chảy như ở lợn và bê khi

cho ăn với chế phẩm sinh học

• Probiotics có vai trò quan trọng trong việc điều trị sự xáo

trộn của hệ vi sinh vật đường ruột và tăng tính thấm của

ruột

• Hệ vi sinh vật này có thể tồn tại trong dạ dày một cách tạm

thời sau đó xâm chiếm các biểu mô ruột Nó được dùng sử

dụng làm thức ăn chăn nuôi lợn, gà, bê và để cải thiện tốc

độ tăng ,giảm đáng kể bệnh tiêu chảy như ở lợn và bê khi

cho ăn với chế phẩm sinh học

Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại

• Các tác dụng có lợi của chế phẩm sinh học

chuyển từ của vi khuẩn có hại,chẳng hạn như

Clostridium perfringens giảm hoạt động của

urease vi khuẩn, tổng hợp các vitamin, tác

dụng kích thích hệ thống miễn dịch, duy trì cân

bằng hệ vi sinh vật khỏe mạnh bình thường

(eubiosis), và giúp tiêu hóa tốt hơn

• Các tác dụng có lợi của chế phẩm sinh học

chuyển từ của vi khuẩn có hại,chẳng hạn như

Clostridium perfringens giảm hoạt động của

urease vi khuẩn, tổng hợp các vitamin, tác

dụng kích thích hệ thống miễn dịch, duy trì cân

bằng hệ vi sinh vật khỏe mạnh bình thường

(eubiosis), và giúp tiêu hóa tốt hơn

Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại

• Hầu hết các ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ở động vật chỉ kết hợp với cải thiện hiệu suất và khả năng miễn dịch thấp hơn mức độ cải thiện chống lại nhiễm trùng

• Việc sử dụng chế phẩm sinh học đang được các nước đang phát triển rất quan tâm, đặc biệt là khi Liên minh châu Âu cấm kháng sinh tăng trưởng (AGP) cho chế độ ăn động vật

• Hầu hết các ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ở động vật chỉ kết hợp với cải thiện hiệu suất và khả năng miễn dịch thấp hơn mức độ cải thiện chống lại nhiễm trùng

• Việc sử dụng chế phẩm sinh học đang được các nước đang phát triển rất quan tâm, đặc biệt là khi Liên minh châu Âu cấm kháng sinh tăng trưởng (AGP) cho chế độ ăn động vật

Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại

• Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến năng suất vật nuôi có thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi trong công tác nông nghiệp, loài, tuổi, phương pháp ứng dụng, chủng vi sinh vật, và chế độ ăn uống Chế phẩm sinh học có thể cải thiện năng suất vật nuôi thông qua việc cạnh tranh với các tác nhân gây bệnh trong các hệ thống tiêu hóa, và động vật thường được hưởng lợi từ các vi sinh vật probiotic phân lập từ những vùng tiêu hóa của riêng mình.

• Ngoài ra còn có một bằng chứng cho thấy rằng các chế phẩm sinh học cạnh tranh với tác nhân gây bệnh ở

bề mặt đường ruột Người ta tin rằng bổ sung probiotic cho động vật trưởng thành sẽ đẩy nhanh sự trưởng thành của hệ thống miễn dịch đường ruột và bệnh tật thấp hơn

Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại

• Do tác động của lệnh cấm sử dụng kháng sinh tăng

trưởng ở châu Âu có hiệu lực từ 1 tháng 1 năm 2006 tạo

nên tác động sâu sắc về việc chăn nuôi gia cầm Và một

trong những thành công là sử dụng vi khuẩn probiotic

trong chăn nuôi gia cầm là Bacillus subtilis

• Ngoài việc cải thiện những lợi ích tăng trưởng, B subtilis

cũng được biết là chất ức chế phát triển mầm bệnh trong

đường tiêu hóa của gà

Ứng dụng trên gia cầm

• Hình 4.3 Ảnh hưởng của B subtilis PB6

• (a) tế bào của C perfringens còn nguyên vẹn

(b)sự vỡ ra và chết của tế bào C perfringens sau 4 giờ tiếp xúc với

B subtilis PB6

• Những nghiên cứu trên gia cầm tại tại các trường đại học của Maryland và phía Bắc bang Carolina, sử dụng một sản phẩm có tên là Primalac cho thấy là probiotic định cư ở ruột với những vi khuẩn có lợi và loại trừ bệnh gây ra bởi các

sinh vật như E.coli, Salmonella và Clostridium ở những vị trí lông nhung của ruột

non, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy lông nhung.

• Probiotic gia tăng sự kháng bệnh bằng cách tăng độ cao của lông nhung và tăng

độ sâu của các khe nằm giữa lông nhung, theo cách đó sẽ gia tăng được diện tích

bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng Vì vậy sẽ gia tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn Nghiên cứu cũng cho thấy Primalac giúp động vật chống lại sự lây nhiễm trùng cầu (Eimeria acervulina), chúng phá hủy những đàn gà giống.

• Probiotic cũng có thể tiêu diệt mầm bệnh vi khuẩn sống ở ruột gia cầm, do đó giúp loại bỏ mối đe dọa sự ngộ độc thực phẩm vi khuẩn từ chuỗi thức ăn.

Primalac

Ảnh hưởng của Probiotics trên gia cầm

B.subtilis 0,25*10^6;0,5*10^6;1*10^

6 cfu/g thức ăn

Gà tây Tăng trưởng đáng kể sau

12 tuần và cải thiện hiệu quả chăn nuôi sau 20 tuần

Tăng sản lượng và chất lượng nhưng không có ảnh hưởng tới đường ruột

Lactobacillus 4,84*10^7cfu/ thức ăn Gà đẻ trứng Tăng khả năng tiêu thụ

thức ăn của gà

Tăng kích thước trứng 2,1%,cải thiện hàm lượng nito và canxi

B.Subtilis(FPBS) 20 mg / g/ngày Gà mái Giảm hiệu suất tăng trưởng Giảm đáng kể mỡ ở bụng ,gan

và lượng cholesteron trong huyết thanh

L.casei 2,4 *10^5 cfu / g thức ăn Gà thịt Tăng đáng kể trọng lượng

sau 3 tuần

Giảm urase hoạt động trong ruột non trong 3 tuần đầu

 Mục tiêu chính của việc sử dụng chế phẩm probiotics

trong chăn nuôi là giảm tình trạng bệnh tật và tỉ lệ chết do

các bệnh về đường ruột và hô hấp

 Ứng dụng sớm nhất của chế phẩm probiotics trong chăn

nuôi là điều trị tình trạng dạ cỏ toan ở động vật nhai lại

 Dạ cỏ toan là loại bệnh phổ biến thường gặp ở động vật

nhai lại

 Mục tiêu chính của việc sử dụng chế phẩm probiotics

trong chăn nuôi là giảm tình trạng bệnh tật và tỉ lệ chết do

các bệnh về đường ruột và hô hấp

 Ứng dụng sớm nhất của chế phẩm probiotics trong chăn

nuôi là điều trị tình trạng dạ cỏ toan ở động vật nhai lại

 Dạ cỏ toan là loại bệnh phổ biến thường gặp ở động vật

nhai lại

Ứng dụng probiotic trên động vật nhai lại

 Nguyên nhân: phân bố thành phần dinh dưỡng trong thức ăn không hợp lý, thú làm việc quá

mức và bị lạnh đột ngột.

 Đặc điểm của bệnh: bệnh phát nhanh, thú khó chịu, không yên, bụng căng to, nhu động dạ cỏ

giảm Trường hợp nặng có thể xuất huyết ở các lỗ tự nhiên và lòi trực tràng.

 Tác hại của bệnh: đầy hơi, nhu động dạ cỏ giảm, phản xạ ợ hơi giảm, giảm sản lượng sữa,

giảm tỷ lệ mỡ, ngoài ra vật nuôi có thể bị xơ gan hay suy gan.

 Nguyên nhân: phân bố thành phần dinh dưỡng trong thức ăn không hợp lý, thú làm việc quá

mức và bị lạnh đột ngột.

 Đặc điểm của bệnh: bệnh phát nhanh, thú khó chịu, không yên, bụng căng to, nhu động dạ cỏ

giảm Trường hợp nặng có thể xuất huyết ở các lỗ tự nhiên và lòi trực tràng.

 Tác hại của bệnh: đầy hơi, nhu động dạ cỏ giảm, phản xạ ợ hơi giảm, giảm sản lượng sữa,

giảm tỷ lệ mỡ, ngoài ra vật nuôi có thể bị xơ gan hay suy gan.

Bệnh dạ cỏ toan

• Nấm men cải thiện quá trình tiêu hóa chất xơ trong dạ cỏ bằng cách tạo đều kiện tốt hơn cho

sự phát triển vi sinh vật phân hủy chất xơ, giúp cho quá trình chuyển hóa thức ăn trong dạ cỏ nhanh hơn, tăng tính thèm ăn.

• Giảm quá trình sản sinh acid lactic trong dạ cỏ: nấm men bổ sung điều chỉnh pH dạ cỏ bằng cách tạo điều kiện thuận lợi để cho nhóm vi khuẩn sử dụng acid lactic cạnh tranh với nhóm vi khuẩn sinh acid lactic.

Tác dụng của việc bổ sung nấm men trong dạ cỏ

 Hệ vi khuẩn dạ cỏ tạo ra khí metan từ sự lên men kỵ khí và sản xuất khí mê-tan bởi động vật nhai lại chiếm khoảng 15% khí mê tan của môi trường

 Methanogen trong dạ cỏ chuyển đổi carbon dioxide thành khí metan bằng cách làm giảm hydro, methanogen đóng một vai trò quan trọng trong dạ cỏ là chủ động lấy các hydro bất lợi cho tiêu hóa dạ cỏ

 Trong một số trường hợp mức methanogen được kiểm soát bằng cách sử dụng các kháng sinh ionophores monensin và salinomycin

 Saccharomyces cerevisiae đã được chứng minh là giảm sản xuất khí mê-tan trong gia súc Tuy nhiên, thức ăn cho gia súc phải được bổ sung các loại men vi sinh methanogenic potential

Sử dụng probiotics để kiểm soát sản xuất khí mê-tan trong các động vật nhai lại

• Đây là một sản phẩm của động vật nhai lại, chứa Lactobacillus acidophilus và Streptococcus faecium, chúng

tạo ra acid lactic; nấm men giúp bổ sung vitamin B và những enzyme tiêu hóa

• Ở bê, Fastrack cải thiện tăng trọng, giảm bệnh tiêu chảy và những xáo trộn tiêu hóa khác; tăng sản lượng sữa

và sự thèm ăn ở bò; tăng lượng thức ăn ở cừu và dê

• Đây là một sản phẩm của động vật nhai lại, chứa Lactobacillus acidophilus và Streptococcus faecium, chúng

tạo ra acid lactic; nấm men giúp bổ sung vitamin B và những enzyme tiêu hóa

• Ở bê, Fastrack cải thiện tăng trọng, giảm bệnh tiêu chảy và những xáo trộn tiêu hóa khác; tăng sản lượng sữa

và sự thèm ăn ở bò; tăng lượng thức ăn ở cừu và dê

Fastrack