2.5.1 Khái niệm về probiotic
Theo ngôn ngữ Hi Lạp, probiotic có nghĩa là “vì sự sống”. Thuật ngữ
probiotic đƣợc Parker đề nghị sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974 để chỉ “những vi sinh vật và những chất làm cân bằng hệ vi sinh vật ruột” (Fuller, 1989). Từ đó đến nay thuật ngữ probiotic đã đƣợc cả thế giới sử dụng để chỉ những chế phẩm vi sinh vật sống hữu ích khi đƣợc đƣa vào cơ thể động vật thông qua thức ăn hoặc nƣớc uống tạo nên những ảnh hƣởng có lợi cho vật chủ. Kể từ khi xuất hiện, khái niệm probiotic vẫn chƣa có một định nghĩa thống nhất. Tuy nhiên, hiện có hai định nghĩa đƣợc cho là phản ánh khá đầy đủ bản chất của probiotic và đƣợc sử dụng nhiều trong các ấn phẩm khoa học:
Theo Fuller (1989), probiotic là “chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đƣờng tiêu hóa theo hƣớng có lợi cho vật chủ”
Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2001), probiotic là “các vi sinh vật sống khi đƣa vào cơ thể theo đƣờng tiêu hoá với một số lƣợng đủ sẽ đem lại sức khoẻ tốt cho vật chủ”.
2.5.2 Vai trò của probiotic
Những vi sinh vật trong Probiotic qua chu trình biến dƣỡng sản sinh ra những sản phẩm phụ: Acid (acid lactic, acid acetic…) kháng sinh (acidophilin, acidolin, lactocidin…) men (Mikolajeik và Hamdem, 1975; Shaham et al., 1976), Acid lactic, acid acetic duy trì môi trƣờng acid trong ruột nhằm ức chế vi khuẩn gây bệnh (vì nhóm vi khuẩn này không tồn tại đƣợc trong môi trƣờng acid) (Tokuyama và Tournut, 1994). Theo Dayly ctv. (1972),Goepfert và Hicks (1969) Sorrels và Peck (1970): acid lactic, acid acetic có khả năng khống chế mầm bệnh gram âm. Acid lactic còn giúp cơ thể dễ dàng hấp thu các chất khoáng calcium, kẽm, sắt, selenium, magnesium (Phan Bảo An, 1990) các ion
16
khoáng này liên kết bền với phân tử enzyme, tham gia trong các phản ứng xúc tác, sau khi loại bỏ ion kim loại enzyme sẽ bị mất hoàn toàn hoạt động (Lê Ngọc Tú và ctv, 1986).
Theo Shahani và ctv., (1977) cho những sản phẩm của probiotic có khả năng khống chế salmonella, shigella, staphylococci, Proteus, Klebsiella, Bacilli, E.coli gây nhiễm bệnh đƣờng ruột. Ngoài ra những vi sinh vật trong Probiotic cũng cho ra những sản phẩm phụ là những chất hữu cơ đƣợc cơ thể gia súc hấp thu vào máu và trở thành chất dinh dƣỡng của gia súc. Và khi gia súc bị stress về môi trƣờng, dinh dƣỡng, tốc độ tăng trƣởng giảm, hiểu quả sử dụng thức ăn kém; cung cấp vi sinh vật kích thích tăng trƣởng nhanh và cải thiện hiểu quả thức ăn (Dwayne C. Sarage, 1992).
Những vi sinh vật này tiêu thụ O2 không còn O2 thừa để vi sinh vật có hại phát triển sinh sản (International Nutrition, 1995).
Cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh về chỗ bám trong thành ruột và chất dinh dƣỡng.
Tác động hiệu quả lên hệ miễn dịch tại chỗ và toàn thân; thúc đẩy cơ chế miễn dịch phản ứng nhanh chóng, chống lại nhân tố gây bệnh bằng cả kháng thể đƣợc tiết ra và không tiết ra (G.Ballarini, 1994; Dvid P.Hutcheson, 1994). Những tế bào vi sinh vật sẵn sàng đi xuyên qua biểu mô ruột và những tổ chức lympho kế cận và đôi khi chúng vào cả máu và thƣờng tập hợp ở gan, lách và thận (J. Tournut, 1994)
Giữ đƣợc cân bằng hệ vi sinh vật ruột khi gia súc bị stress, môi trƣờng thay đổi, dễ nhiễm bệnh (Gilliand et al., 1980; Mordenti, 1986).
Thành lập hệ vi sinh vật bình thƣờng trong đƣờng tiêu hóa ở gia súc sơ sinh, hoặc tái thành lập hệ vi sinh vật đƣờng tiêu hóa ở gia súc điều trị kháng sinh
(Parker, 1974; Parker và Grawford, 1978; Gorbach et al., 1987).
Theo Tournut (1994) Probiotic tác động tốt nhất khi cho sử dụng càng sớm càng tốt sau khi sinh. Khi gia súc non bị tiêu chảy, cho ăn trực tiếp sản phẩm vi sinh vật, có tác động tốt, kích thích tăng trƣởng tốt và tăng hiệu quả sự dụng thức ăn (R. Fuller, 1992). Tuy nhiên theo Dwayne C.Savage (1992)
gia súc khỏe đƣợc nuôi với khẩu phần thức ăn cân đối và giàu chất dinh dƣỡng, không trộn kháng sinh, không điều trị bằng thuốc, chuồng trại thích hợp thì Probiotic có thể không đem đến hiểu quả lắm trong chống bệnh và kích thích tăng trƣởng hoặc cải thiện khả năng sử dụng thức ăn cho hiểu quả cao nhất. Vì trong những gia súc mạnh hệ sinh thái ổn định, các vi sinh vật thƣờng trú sẽ lắp đầy những hóc đặc biệt ở chỗ chúng trú ngụ, chúng có chức
17
năng duy trì nội cân bằng hệ vi sinh vật và tác động sinh hóa học (Dwayne C.Savage, 1992; Ballarini, 1994, Lisa Darling, 1994).
Probiotics có hiệu quả phải có khả năng tồn tại và hoạt động trong một môi trƣờng đa dạng dƣới nhiều hình thức khác nhau. Theo Fuller (1989) thì cần phải có những khả năng nhƣ sau: là một sản phẩm sống ở qui mô kỹ nghệ; không mang mầm bệnh và độc tố; tạo ra tác dụng có lợi trên vật chủ; có khả năng tồn tại và phát triển trong môi trƣờng ruột của vật chủ; duy trì ổn định và tồn tại lâu dài để đƣợc sử dụng sau này trong điều kiện lƣu trữ và điều kiện ngoài hiện trƣờng.
2.5.3 Một số loại khuẩn probiotic phổ biến
2.5.3.1 Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae là một loại nấm men dùng để điều chế rƣợu, bia và làm bánh mì. Đây là loại nấm men ƣa dƣỡng khí, hình thành và phát triển trên bề mặt môi trƣờng và có nhiều CO2, phát triển tốt ở nhiệt độ 14- 240C.
Saccharomyces cerevisiae có tác dụng tạo sinh khối chứa acid amin, vitamin nhóm B. Vách tế bào chứa mannan, glucan giúp tăng cƣờng miễn dịch thông qua hoạt hóa dại thực bào. Saccharomyces cerevisiae cũng có tác dụng hấp thụ độc tố và bài thải ra ngoài. Ngoài ra Saccharomyces cerevisiae có tác dụng chuyển hóa glucose thành acid pyruvic, đây là cơ chất cho các vi sinh vật có lợi hoạt động và sinh sản. Bên cạnh đó, vi sinh vật này tiết các enzyme tiêu hóa nhƣ amylase, cellulase, lipase, protase. Một chi tiết cũng khá quan trọng nói về chức năng của vi sinh vật này là sản xuất các acid lactic, acid acetic, acid pyruvic, acid propionic làm cho pH ruột tuột xuống 4-5 (Nguyễn Như Pho và Trần Thị Thu Thủy, 2009).
2.5.3.2 Lactobacillus acidophilus
Loại vi sinh vật này cũng có nhiều chức năng quan trọng và rất có lợi cho heo con. Lactobacillus acidophilus bám chặt vào màng nhày ruột, ức chế sự bám dính của vi sinh vật gây bệnh. Lactobacillus acidophilus tham gia sản xuất các acid hữa cơ nhƣ acid lactic, acid acetic, acid benzoic, làm giảm pH đƣờng ruột, từ đó tạo môi trƣờng không thuận lợi cho vi sinh vật có hại phát triển. Lactobacillus acidophilus cũng có thể sản xuất một số kháng sinh nhƣ acidolin, lactobacillin, acidophilin, lactocidin. Bên cạnh khả năng sản xuất kháng sinh, Lactobacillus acidophilus còn có khả năng sản xuất một số men tiêu hóa nhƣ amylase, cellulase, lipase, protase và sản xuất một số vitamin nhƣ
18
B1, B2, B6, và B12. Ngoài ra, Lactobacillus acidophilus còn có khả năng khử một số độc tố đƣờng ruột (Nguyễn Như Pho và Trần Thị Thu Thủy, 2009).
2.5.3.3 Bacillus subtilis
Bacillus subtilis có chức năng cũng giống với các vi sinh vật nói trên.
Bacillus subtilis cũng có khả năng sản xuất các enzyme nhƣ amylase, cellulase, pectinase, prolase, lipase, trypsin, urease, manmase. Bacillus subtilis
cũng có khả năng sản xuất một số vitamin nhóm B. Cạnh tranh vị trí bám dính cũng là khả năng quan trọng của loài vi sinh vật này (Nguyễn Như Pho và Trần Thị Thu Thủy, 2009).
2.6 ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ THỰC LIỆU SỬ DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM
Thức ăn gia súc đƣợc xem là hỗn hợp những sản phẩm có nguồn gốc từ động vật, thực vật, vi sinh vật, khoáng vật, chất tổng hợp hóa học... Thức ăn là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến quá trình sinh trƣởng và phát triển của gia súc. Ngoài việc cung cấp năng lƣợng cho nhu cầu hoạt động cơ thể của gia súc, thức ăn còn bổ sung các chất dinh dƣỡng để tăng cƣờng sức đề kháng, cũng nhƣ khả năng làm việc, sản xuất, sinh sản của gia súc (Dương Thanh Liêm, 2002).
2.6.1 Tấm gạo
Tấm gạo (Hình 2.1) là những phần gãy của hạt gạo chà trắng nên giá trị dinh dƣỡng gần giống nhƣ gạo. Có nhiều hạng tấm nhƣ tấm số 1 và 2 có hạt to và dùng cho ngƣời, tấm số 3 và 4 có hạt mịn hơn và dùng cho gia súc (Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân, 2000).
19
Hình 2.1 Cám gạo
Tấm ngon miệng, giàu năng lƣợng, ít xơ đƣợc dùng nuôi tất cả hạng gia súc, có thể dùng nguyên dạng, xay nhiễn hoặc nấu chín. Trong tấm gạo gồm có tinh bột (>70%), xơ (1%), có phẩm chất đạm tốt, nhiều axid béo no. Tỷ lệ dùng cho khẩu phần nuôi heo thịt là: 30-70% khẩu phần (Lê Thị Mến, 2010). Heo tiêu hóa tốt tấm mịn, cho mỡ chắc (Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân, 2000)
2.6.2 Cám gạo
Cám gạo (Hình 2.2) là sản phẩm đƣợc sinh ra trong các quá trình xay xát thóc để thu hạt gạo. Cám gạo có nhiều loại nhƣ cám gạo thô (tạo ra khi xay xát thủ công hay xay xát lần đầu), cám gạo tinh (còn gọi là cám gạo mịn, đƣợc tạo ra khi đánh bóng gạo). Cám gạo có màu sáng và mùi thơm đặc trƣng.
Hình 2.2 Cám gạo
Tỉ lệ dùng (% khẩu phần) cho heo thịt là 40%. Heo thịt sử dụng cám cao (>50%) sẽ làm cho mỡ heo bệu. Hàm lƣợng chất béo cao (chứa nhiều axid béo chƣa no nhƣ acid linoleic và acid linolenic) nếu tồn trữ cám gạo quá 1 tháng thì các acid béo trong cám bị phân giải làm cho cám có mùi khét, giảm tính ngon miệng của khẩu phần (Lê Thị Mến, 2010).
20
2.6.3 Bột cá
Các dạng bột cá (Hình 2.3) thƣờng dùng gọi tên theo mức độ đạm thô nhƣ: bột cá 40% đạm, bột cá 50% đạm, bột cá 60% đạm… gọi tắt là bột cá 40, bột cá 50, bột cá 60… Dựa trên hàm lƣợng muối, bột cá chia làm hai loại là bột cá mặn và bột cá lạt. Bột cá lạt là loại bột cá có hàm lƣợng muối dƣới 5% và đạm trên 50%. Bột cá tốt là nguồn cung cấp tuyệt hảo các protein cân đối nhƣng thƣờng giá cao so với các thực liệu khác (Dương Thanh Liêm et al., 2002)
Hình 2.3 Bột cá
Theo Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân (2000), bột cá ngoài cung cấp protein còn chứa nhiều khoáng nhƣ Ca (2,8-8%), P (1,6-3,2%) và một số vit nhƣ B1, B2, B12…Tỷ lệ sử dụng bột cá trong khẩu phần chỉ nên giới hạn ở 5- 10% thức ăn hỗn hợp, khi sử dụng cần chú ý bột cá có nhiều acid béo chƣa no và có mùi tanh nên ảnh hƣởng đến chất lƣợng thịt heo. Cần giảm lƣợng bột cá vào lúc 3-4 tuần trƣớc khi xuất chuồng heo thịt.
2.6.4 Đậu nành và khô dầu đậu nành
Đậu nành (Hình 2.4) là loại thức ăn có hàm lƣợng protein rất cao và năng lƣợng cũng cao. Tuy nhiên, vì giá đậu nành tƣơng đối cao nên đậu nành ít đƣợc sử dụng nhƣ một thức ăn chủ đạo trong phối hợp khẩu phần mà thay thế bằng khô dầu đậu nành. Khô dầu đậu nành (Hình 2.4) là sản phẩm còn lại sau khi đã li trích dầu từ hạt đậu nành. Khô dầu đậu nành là loại thức ăn giàu năng
21
lƣợng (2700-3700 Kcal ME/kg), cũng nhƣ giàu đạm (40-45%) nên đƣợc dùng chế biến thức ăn hỗn hợp cho tất cả các loại heo (Bùi Thanh Hà, 2005).
2.6.5 Bắp vàng
Bắp cung cấp năng lƣợng nhiều nhất so với các loại ngũ cốc khác. Bắp sử dụng trọng trong chăn nuôi chủ yếu là bắp vàng. Mặc dù đạm thấp nhƣng bắp là TĂ cung cấp năng lƣợng chủ lực trong chăn nuôi công nghiệp do có chứa lƣợng đƣờng dễ tiêu và một số acid béo không no. Một nguyên nhân khác giúp bắp có giá trị năng lƣợng cao là do có chứa hàm lƣợng chất béo khoảng 4% trong khi các loại hạt ngũ cốc khác có hàm lƣợng béo thấp hơn mức này. Dầu bắp có chứa nhiều acid béo chƣa no thiết yếu. Các chất này quan trọng trong trao đổi chất của động vật và đƣợc tiết ra trong các nang lông nên giúp thú nhất là heo có lớp da bóng, lông mƣớt so với khi nuôi khẩu phần hạt khác (Dương Thanh Liêm và ctv,2002).
2.6.6 Thức ăn bổ sung khoáng
Một số thực liệu cung cấp Ca lẫn P nhƣ bột xƣơng (22,45% Ca và 11,18% P). Tuy nhiên, vài thực liệu chỉ cung cấp Ca mà thoi chẳng hạn bột đá vôi (30% Ca), Bột mai mực (34,8%), bột vỏ sò (36,3-38,7%). Muối ăn là nguồn chủ yếu cung cấp natri và clo nhƣng không nên trộn muối ăn vào khẩu phần nếu dùng bột cá mặn (Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân, 2000).
Premix là một hổn hợp đƣợc trộn trƣớc gồm các nguyên tố vi lƣợng (sắt, đồng, kẽm, ...) và các loại vitamin cần thiết cho thú chiếm số lƣợng rất nhỏ trong thức ăn nên thƣờng đƣợc tính bằng miligram (mg) trong một kg thức ăn. Vì trong thực hành pha trôn thức ăn, các nguyên tố vi lƣợng và/hoặc vitamin thƣờng đƣợc trộn trƣớc với chất phụ gia để làm tăng khối lƣợng lên rồi mới đƣa vào trộn chung với các nguyên liệu chính để đảm bảo đồng đều khi trộn. Thông thƣờng các premix đƣợc trộn vào thức ăn với tỷ lệ 0,25%. Trong premix hầu nhƣ không có protein và năng lƣợng. Một vài loại premix tùy theo nhà sản xuất có khi mức yêu cầu sử dụng đến 4% (Dương Thanh Liêm, 2002).
2.7 HỆ THỐNG ENZYM TIÊU HÓA
Quá trình tiêu hóa hóa học ở heo cũng nhƣ các loài động vật khác nhờ và hệ thống enzyme. Có thể chia ra thành 3 nhóm chính: Enzyme tiêu hóa Protid gồm có pepsin, trypsin, chymotrypsin,...; Enzyme lipid gồm lipase; Enzyme tiêu hóa gồm glucid có amylase, maltase và lactase ( Trần Cừ, 1972).
Theo Vũ Duy Giảng (2009) các enzyme do động vật tiết ra từ bộ máy tiêu hóa (enzyme nội sinh) không có khả năng phân giải đƣợc các chất thuộc nhóm
22
NSP. Chỉ có enzyme của vi khuẩn sống trong ống tiêu hóa hoặc các enzyme ngoại sinh mới có khả năng phân giải đƣợc chúng.
Các enzyme ngoại sinh là các enzyme sản xuất bằng con đuờng công nghệ sinh học dƣới dạng các chế phẩm có hoạt lực enzyme cao, chịu nhiệt, thích ứng với pH rộng và bền khi bảo quản trong điều kiện sản xuất.
2.8 CHUỒNG TRẠI VÀ MÔI TRƢỜNG
Khí hậu ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe, sức tăng trƣởng, khả năng sinh sản của heo vì vậy ở mỗi vùng khí hậu khác nhau đòi hỏi nhà chăn nuôi phải xây dựng các kiểu chuồng khác nhau đảm bảo tạo ra điều kiện tiểu khí hậu trong chuồng thích hợp cho thú phát triển tối ƣu nhất. Theo Nguyễn Thiện ctv. (2004), qua nhiều năm theo dõi nếu chuồng nuôi tốt, nhất là heo nái và heo sau cai sữa sẽ tăng năng suất chăn nuôi heo 10 – 15%. Ngƣợc lại chuồng nuôi không tốt sẽ gây tổn thất 15 – 30%.
2.8.1 Hƣớng chuồng
Hƣớng chuồng thƣờng đƣợc các nhà chăn nuôi quan tâm đặc biệt để tránh các nhân tố bất lợi nhƣ gió lùa, mƣa tạt, ánh sáng gay gắt chiếu thẳng vào chuồng. Ngƣời ta thƣờng dùng trục đối xứng của dọc của dãy chuồng để chọn hƣớng thích hợp cho việc xây dựng chuồng. Theo khuyến cáo của các nhà khoa học, trục chuồng trong chăn nuôi ở Việt Nam bao gồm:
Trục chuồng hƣớng Đông Bắc – Tây Nam
Theo Võ Văn Ninh (2003), trục dọc dãy chuồng nên chạy theo hƣớng Đông Bắc – Tây Nam để có thể tránh đƣợc gió lạnh Đông Bắc thổi vào chuồng, tránh đƣợc mƣa và gió Tây Nam. Nếu trục dọc dãy chuồng chạy theo hƣớng thích hợp trên thì hai đầu hồi (2 tƣờng chắn đầu dãy) của chuồng sẽ quay về hƣớng Đông Bắc – Tây Nam, ngăn cản các luồng gió, luồng mƣa và các tia nắng gay gắt bất lợi cho vật nuôi.
Trục chuồng hƣớng Đông – Tây
Trục dọc dãy chuồng chạy theo hƣớng hƣớng Đông – Tây làm cho chuồng nuôi không bị nắng Tây chiếu rọi ánh sáng trực tiếp vào buổi chiều, hạn chế mƣa và gió bấc lúc mùa rét. Nếu trục dọc dãy chuồng chạy theo hƣớng thích hợp trên thì hai đầu hồi của chuồng nuôi sẽ xuôi theo hƣớng Đông – Tây hạn chế tác động xấu của các luồng gió mƣa và ánh sáng gây bất lợi cho vật nuôi (Võ Văn Ninh, 2003).
Trục chuồng hƣớng Bắc – Nam
Theo Phạm Hữu Doanh và Lưu Kỷ (1999), chuồng nuôi heo cần có ánh sáng chiếu rọi vào buổi sáng, không bị hắt nắng buổi chiều, nếu chuồng hai dãy thì nên xây theo hƣớng Nam – Bắc. Chuồng có sân chơi hƣớng Đông dùng nuôi heo con, náinuôi con và nái chửa. Chuồng cần ánh nắng buổi sáng vừa sát trùng ô chuồng vừa tạo Vitamin D3 giúp heo sinh trƣởng, đồng hóa
23
Calci, Phospho tốt. Nắng buổi chiều ngƣợc lại làm heo mệt, thở nhiều, bị bệnh mềm xƣơng, con đẻ ra chân yếu (vì nhiều tia tử ngoại), khác nắng buổi sáng