PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Nghiên cứu các loại thảo dƣợc sủ dụng trong Chăn nuôi – Thú y đặc biệt là trong chăn nuôi lợn nhƣ là một loại thuốc thay thế thuốc kháng sinh còn rất mới mẻ. Không có nhiều công bố của các nhà khoa học liên quan đến khía cạnh này. Tuy nhiên, một số tác giả cũng đã đề cập đến vấn đề sử dụng các loại thảo dƣợc nhằm làm giảm khả năng nhiễm, tăng khả năng điều trị bệnh, tăng khả năng sản xuất của lợn.
2.4.1. Trong nước
Nguyễn Thị Kim Loan (2012) [13] bổ sung tỏi, gừng, nghệ vào khẩu phần ăn cho lợn từ 30 - 90 ngày tuổi cho thấy khả năng kháng bệnh của lợn trong giai đoạn này đã đƣợc cải thiện đáng kể: số lƣợng bạch cầu có xu hƣớng giảm, bổ sung 0,2% bột gừng cho kết quả tốt nhất. Mức bổ sung 0,1% bột tỏi, 0,2% bột gừng và 0,2% bột nghệ cho khả năng chuyển đổi thức ăn tốt nhất và thấp hơn so
với lô đối chứng. Tỷ lệ ngày bị bệnh của đàn lợn ở các lô này cũng thấp hơn đáng kể so với đối chứng và các lô còn lại.
Đặng Minh Phƣớc (2012) [10] sử dụng 02 chế phẩm từ thảo dƣợc là chế phẩm F bao gồm hồi, quế, tỏi, gừng, bách xù, hƣơng thảo, húng tây, cỏ thi, ớt và chế phầm G bao gồm bạch chỉ, đảng sâm, kinh anh từ, địa du bổ sung ở mức 500g/tấn thức ăn lợn con và từ 150 đến 300 g/tấn thức ăn cho lợn thịt. Kết quả cho thấy, lợn sử dụng các khẩu phần ăn này đều có khả năng tăng trọng cao hơn lợn đối chứng và lợn sử dụng khẩu phần bổ sung 40 ppm avilamycin
Theo Nguyễn Tài Năng và Đặng Hoàng Lâm (2014) [7] nghiên cứu khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh đƣờng tiêu hóa lợn của thảo dƣợc sau khi chế biến. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng kháng khuẩn của tỏi, rẻ quạt, cỏ sữa và riềng có sức kháng mạnh với cả 3 chủng vi khuẩn thử nghiệm. Rau sam không cho thấy sức kháng với các vi khuẩn gram (-) (E.coli và Salmonella). Nghệ cho thấy sức kháng yếu nhất với các vi khuẩn thử nghiệm. Có 7/9 loại thảo dƣợc trong thí nghiệm vẫn giữ đƣợc khả năng kháng khuẩn sau sấy khô. Cỏ sữa, rẻ quạt và riềng giữ đƣợc khả năng kháng tốt với các vi khuẩn thử ngiệm khi sấy khô và bảo quản sau 16 tuần ở nhiệt độ phòng.
Theo tác giả Nguyễn Tài Năng (2015) [8] nghiên cứu chọn và sử dụng một số loài thảo dƣợc trên địa bàn tỉnh Phú Thọ thay thế kháng sinh bổ sung thức ăn chăn nuôi lợn. ghiên cứu đã xác định đƣợc 09 loại thảo dƣợc có tính kháng khuẩn phổ biến trên địa bàn tỉnh Phú Thọ là cỏ sữa, rẻ quạt, riềng, tỏi, cỏ xƣớc, rau sam, nghệ, gừng, hành; trong đó có 04 loại thảo dƣợc có tính kháng khuẩn tốt nhất ở dạng tƣơi (cỏ sữa, rẻ quạt, riềng, cỏ xƣớc); đánh giá đƣợc tính kháng khuẩn của các loại thảo dƣợc trên; sơ bộ hoạch toán hiệu quả kinh tế để cho thấy bổ sung thảo dƣợc trong khẩu phần ăn của lợn.
2.4.2. Ngoài nước
Theo Palmer J.Holden và James McKean [9], 1999 thí nghiệm sử dụng tỏi thay thế kháng sinh Mecadox (carbadox) trong khẩu phần ăn dành cho lợn thịt từ sau cai sữa đến giết thịt đã cho thấy khả năng tăng trọng của các lô thí nghiệm sử dụng 0,25% tỏi trong khẩu phần tƣơng đƣơng với lô sử dụng kháng
sinh, nhƣng chất lƣợng thịt xét về các chỉ tiêu khả năng giữ nƣớc, độ dai, hƣơng vị của thịt đều cao hơn so với lô sử dụng kháng sinh.
Mahmood (2012) [13] cũng cho biết các kết quả tƣơng tự về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết của tỏi, gừng và hành tây trong nghiên cứu này. Tác giả cũng cho biết, các loại thảo dƣợc này có khả năng kháng khác nhau với các vi khuẩn khác nhau.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, khả năng kháng khuẩn của cỏ xƣớc tƣơng đƣơng báo cáo của Kaur và cs (2005) [10] về khả năng kháng khuẩn của chất chiết từ thân và rễ của cây cỏ xƣớc đối với vi khuẩn E.coli và Klebsila. Pandey và cs (2014) cũng ghi nhận kết quả đối với vi khuẩn E.coli và
Staphylococus khi thử khả năng kháng khuẩn của chất chiết từ lá của cây cỏ xƣớc. Đối với cây rau sam, Chowdhary và cs (2013) tổng hợp các nghiên cứu trƣớc đó về cây rau sam cũng cho biết, cây này có khả năng kháng mạnh với các vi khuẩn Staphylococus aureus, Bacillus cereus và Klebsilla pneumonia.
Thành phần trong tinh dầu thì không thay đổi nhƣng hàm lƣợng của nó có thể thay đổi do điều kiện địa lý hoặc mùa vụ thu hoạch, tinh dầu đƣợc thu hoạch vào mùa hè sau khi ra hoa sẽ có khả năng kháng khuẩn cao hơn khi thu hoạch vào mùa vụ khác trong năm. Thành phần của tinh dầu còn ảnh hƣởng đến những thành phần khác của thực vật khi đƣa vào chiết (Đặng Minh Phƣớc, 2011) [10].
Nhiều tác giả cho rằng, tinh dầu có hoạt chất kháng khuẩn thông qua 2 cơ chế cơ bản : Liên quan đến đặc tính kỵ nƣớc, cho phép chúng đi vào bên trong tế bào vi khuẩn thông qua màng phospholipid. Liên quan đến khả năng bất hoạt các thụ thể và enzyme trong tế bào chất của vi khuẩn thông qua những vị trí tác động chuyên biệt.
Từ cơ chế phá vỡ màng tế bào vi khuẩn đã làm thay đổi khả năng thẩm thấu của màng tế bào gây ra sự mất ion từ bên trong tế bào ra môi trƣờng bên ngoài. Việc mất ion thƣờng dẫn đến việc mất các thành phàn khác của tế bào chất, từ đó làm mất khả năng chống đỡ và cuối cùng là tế bào bị phá hủy. Nhóm hydroxyl hiện diện trong thành phần của nhóm phenolic (thymol và carvacrol) tạo ra hoạt lực kháng khuẩn mạnh nhất. (Dorman và Deans, 2000) [3], ngoài ra tinh
dầu còn có tác động lên liên kết protein trong màng tế bào chất. Điều này đƣợc giải thích qua cơ chế tác động của phenol lên protein. Đầu tiên những hydrocarbon có thể tích lũy bên trong màng phospholipid và cản trở sự kết hợp lipid với protein ; trên khía cạnh khác carbolydrate hòa tan trong chất béo có thể tác động trực tiếp với phần kỵ nƣớc của protein (Sirkkema và cs., 1994 [17] dẫn theo Đặng Minh Phƣớc, 2011) [10]. Những tác giả khác cũng cho rằng, hoạt tính của tinh dầu là làm cản trở enzyme của tế bào hoạt động. Theo Burt (2004) [1] thì tinh dầu đóng vai trò kiểm soát năng lƣợng hoặc quá trình tổng hợp cấu trúc của tế bào vi khuẩn.
Silva và Fernades (2010) [18] đã mô tả một vài hợp chất và cơ chế kháng khuẩn của chúng nhƣ sau:
Carvacrol và Thymol : Thymol có cấu trúc hóa học đơn giản hơn carvacrol. Tuy nhiên, chúng khác nhau bởi vị trí nhóm hydroxyl trên vòng phenolic. Cả hai hợp chất này đều làm cho màng tế bào dễ bị thấm qua. Cấu trúc hóa học của chúng làm tan rã màng ngoại bào của vi khuẩn gram (-), giải phóng
lipopolysaccharides và tăng khả năng thấm của màng tế bào chất. Sự có mặt của magie chloride không ảnh hƣởng tới hoạt động này.
Eugenol: nồng độ eugenol khác nhau ngăn cản sản sinh men amylase và protease ở B.cereus. Hơn nữa, cũng ghi nhận hiện tƣợng phân hủy và tiêu biến tế bào p-Cymece là tiền chất của carvacrol, hợp chất hydrophobic này kích thích mạnh hơn tới màng tế chất so với carvacrol.
Carvone: Khi thử với nồng độ cao hơn nồng độ kháng tối thiểu, carvone hòa tan theo gradien pH và khả năng của màng tế bào. Sự sinh trƣởng của
E.coli, S. thermophilus và Lactococcus lactic có thể giảm phụ thuộc vào nồng độ của carvone.
Cinnamaldehyde đƣợc biết đến nhƣ là chất kháng E.coli và S.typhimurium
ở nồng độ thấp hơn cả carvanol và thymol. Tuy nhiên, hợp chất này không hòa tan màng tế bào cũng nhƣ làm suy yếu ATP dịch nội bào. Nhóm carbonyl có ái lực với protein, ngăn cản hoạt động của men decarboxyl amino acid trong vi khuẩn E.aerogenes.