Trong chăn nuôi hàng hoá, nhà sản xuất khai thác tối đa khả năng sinh lợi, mang lại hiệu quả kinh tế của vật nuôi. Để giúp vật nuôi tiêu hóa tốt thức ăn, tăng trọng nhanh, hạn chế các tác động bất lợi có trong nguyên liệu thức ăn thì xu hướng chung hiện nay người ta bổ sung thêm vào thức ăn các enzyme công nghiệp. Có rất nhiều công trình nghiên cứu cho thấy vai trò tích cực của enzyme trong ngành chăn nuôi, đặc biệt là đối với chất xơ, phytate có trong cám gạo và ảnh hưởng tích cực đối với môi trường.
* Đối với chất xơ
Việc sử dụng các enzyme có tác dụng trên chất xơ (NSP), giúp vật nuôi tiêu hóa tốt hơn thức ăn; vừa hạn chế các tác hại của bản thân những NSP gây ra, vừa giải phóng được một phần năng lượng, protein và các axít amin thặng dư. Enzyme tạo điều kiện phóng thích các axít amin, cải thiện khả năng tiêu hóa từng loại axít amin từ 1,7 - 7,9 % (mức cải thiện cao nhất của methionine là 7,9%), giúp tiết kiệm được các axít amin khi bổ sung vào khẩu phần ăn của gia
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
súc, giảm giá thành sản xuất. Sử dụng enzyme giúp cải thiện thành tích của vật nuôi. Các cải thiện này có được là do sự phối hợp của nhiều yếu tố khác nhau:
- Sự cải thiện môi trường ruột.
- Sự cải thiện khả năng tiêu hoá và đặc tính chất độn chuồng. - Sử dụng các thực liệu kinh tế hơn.
Các yếu tố khác nhau này là do các biểu hiện khác nhau về hoạt động căn bản của enzyme trong thức ăn. Các hoạt động bao gồm sự giảm độ nhờn trong dưỡng chất ở ruột, giải phóng năng lượng thặng dư từ các thành phần thức ăn khó tiêu hóa như các NSP, giải phóng các dưỡng chất kết dính bên trong vách tế bào... làm tăng giá trị hữu dụng của dưỡng chất. Các yếu tố kháng dinh dưỡng cũng có thể được phân giải. Nhiều kết quả thí nghiệm cho thấy enzyme có thể được xem như là một chất bổ sung, là một nguồn năng lượng.
Đối với hệ vi sinh vật đường ruột, enzyme tiêu hóa có tác dụng làm gia tăng khả năng tiêu hóa thức ăn ở ruột non, do vậy làm giảm quá trình lên enzyme vi sinh ở ruột già, duy trì quá trình thẩm thấu khi lợn con tiêu chảy. Ngoài ra enzyme tiêu hóa bổ sung còn cho thấy có tác dụng làm giảm độ chênh lệch trọng lượng giữa các vật nuôi trong đàn. Enzyme tiêu hóa cho phép thay thế ngũ cốc chín bằng ngũ cốc sống mà không làm ảnh hưởng đến năng suất vật nuôi. Ảnh hưởng của enzyme đã làm tăng khả năng tiêu hóa và hấp thụ các chất dinh dưỡng ở bề mặt ruột nhờ vào sự giảm chất nhầy và khả năng giữ nước trong đường tiêu hóa. Điều này có ảnh hưởng tích cực đến lượng ăn vào cũng như sự tăng nhanh lượng vi khuẩn đường ruột.
* Đối với chất phytate
Ngày nay, enzyme được sử dụng như là chất chuẩn trong thức ăn gia súc.
Các enzyme phân hủy NSP (như endo-xylanase và glucanase-glucanase) và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
được ứng dụng rộng rãi trong những khẩu phần ăn không chỉ do vấn đề môi trường, mà vì nó còn có ý nghĩa về mặt kinh tế. Trong tự nhiên, khoảng 60 - 75% phốt pho có trong hạt ngũ cốc được liên kết hữu cơ dưới dạng phytate, đây là dạng rất khó hấp thu đối với lợn. Giá trị sinh học của phốt pho ở hạt ngũ cốc rất biến động từ dưới 15% ở bắp cho tới khoảng 50% ở lúa mì. Trong khẩu phần bắp - khô dầu đậu nành có hai phần ba lượng phốt pho bị liên kết dưới dạng axít phytic. Lợn không thể tiêu hóa lượng phốt pho này. Lượng phốt pho bị thải này sẽ giảm đáng kể nếu bổ sung phytase vi sinh vào khẩu phần, enzyme này sẽ giải phóng một số mạch liên kết phốt pho làm cho lợn tiêu hóa dễ dàng. Do đó lượng phốt pho vô cơ phải bổ sung thêm để đáp ứng nhu cầu sẽ giảm, lượng phốt pho thải ra có thể giảm 30 - 50%.
Hiệu quả của việc bổ sung phytase thay đổi theo từng loại lợn, trọng lượng, khẩu phần, mức ăn, tần suất cho ăn, nguồn phytase, lượng phytase bổ sung và tình trạng sinh lý của lợn. Không có mức chuẩn cho việc bổ sung phytase cho tất cả các loại khẩu phần bởi vì mức phốt pho tổng số và phốt pho phytate của các loại khẩu phần thay đổi. Enzyme phytase không chỉ làm gia tăng khả năng tiêu hóa phốt pho mà còn làm tăng khả năng tiêu hóa những chất khoáng và các axít amin khác. Cũng theo nhóm tác giả trên, công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc có thể tiết kiệm trên 8 EUR/tấn thức ăn cho gà thịt và 2 EUP/tấn thức ăn cho lợn khi mức phốt pho trong khẩu phần được giới hạn.
* Đối với môi trường
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã và đang nổ lực tìm cách làm giảm ô nhiễm từ các chất thải ra trong chăn nuôi. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã xác định được rằng cần cải thiện khả năng sử dụng các dưỡng chất trong khẩu phần của vật nuôi để hạn chế tối đa lượng phân thải ra. Trước đây, do ít quan tâm đến lượng chất dinh dưỡng bị thải ra ngoài nên hậu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
quả của việc cho ăn quá nhiều chất dinh dưỡng nhằm tối đa hóa năng suất đã dẫn đến hậu quả là lượng chất dinh dưỡng thải ra quá nhiều qua phân và nước tiểu (chủ yếu là hàm lượng protein, phốt pho và canxi). Qua nhiều nghiên cứu cho thấy việc bổ sung enzyme tỏ ra có hiệu quả trong việc cải thiện các hạn chế trên. Ở các khẩu phần có bổ sung enzyme tiêu hóa thì lượng nitơ thải ra giảm một cách đáng kể và lượng nitơ tích lũy tăng 5 - 15%. Khi bổ sung enzyme tiêu hóa phù hợp vào thức ăn có thể giảm lượng nitơ thải ra trên một con lợn từ 10 - 15%, tương đương với 200g. Như vậy, một con lợn nuôi từ lúc sinh ra đến lúc giết thịt 100kg thì lượng vật chất khô thải ra trong phân sẽ ít hơn 5kg hoặc lượng phân ít hơn 15 - 20kg/heo. Enzyme đã có vai trò trong việc cải thiện khả năng sử dụng thức ăn nên giảm được lượng chất thải. Khi tăng khả năng tiêu hóa từ 85% lên 90% thì lượng vật chất khô trong phân giảm 33%. Tương tự như vậy, ta có thể ước lượng khả nặng ô nhiễm môi trường tiềm tàng của các thành phần khác trong khẩu phần như nitơ và phốt pho. Một trong những lợi ích mà enzyme mang lại là hàm lượng dinh dưỡng trong phân giảm đáng kể. Sự giảm lượng dinh dưỡng bài tiết qua phân nhờ bổ sung enzyme trong khẩu phần đặc biệt quan trọng vì phân thải vào đất và nước làm ô nhiễm môi trường. Tác động thực sự của enzyme trên lợn là làm giảm lượng phân sản xuất và độ ẩm của phân do sự phá vỡ cân bằng nước trong đường ruột. Việc bổ sung xylanase có hiệu quả làm giảm độ nhờn đường tiêu hóa và những rối loạn tiêu hóa kèm theo nó, điều này làm gia tăng độ khô của phân và cải thiện lượng phân sản xuất.
Ngày nay ở Việt Nam đang xây dựng các trang trại chăn nuôi tập trung, sẽ tăng lượng phân, nước giải thải ra trên đơn vị diện tích hẹp làm cho nước mặt và mạch nước ngầm bị ô nhiễm, tích tụ khoáng trong đất...Để thoả mãn nhu cầu phốt pho của động vật cần thiết phải bổ sung phốt pho vô cơ như: Dicalcium (DCP) hoặc Monocalcium phốt phát (MCP), tiêu hoá không hết bài tiết 30 - 50%
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
phốt pho vào trong phân thải làm ô nhiễm môi trường. Phân giải Phytate có nghĩa bổ sung ít phốt pho vào khẩu phần ăn để lượng phốt pho thải ra ít hơn. Điều này thực hiện bằng enzyme phytase. Ngũ cốc phần lớn phốt pho bị liên kết dưới dạng phytate rất khó tiêu thường bị thải ra ngoài. Bổ sung phytase vi sinh vào khẩu phần sẽ giải phóng một số mạch liên kết phốt pho, giúp tiêu hoá dễ dàng. Đây là những vấn đề cấp thiết đòi hỏi các nhà sản xuất cần nghiên cứu để ứng dụng trong sản xuất.