4. Những đóng góp mới của luận án
1.4. Tiêu hóa ở lợn con và ảnh hưởng của cai sữa đến sinh trưởng của lợn con 1. Đặc điểm tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của lợn con
Hệ thống tiêu hóa của lợn con trong những ngày đầu sau sinh cả về cấu trúc hình thái học và hoạt động của hệ enzyme tiêu hóa chỉ thích hợp với việc tiếp nhận và tiêu hóa sữa như nguồn dinh dưỡng duy nhất (Zintzen và cs., 1971). Trong 36 giờ đầu sau khi sinh, thành ruột non của lợn con có khả năng hấp thu nguyên vẹn những globulin phân tử lượng lớn, một sự hấp thu tích cực và không chọn lọc được
thực hiện nhờ các yếu tố ức chế trypsin và các enzyme tiêu hóa protein khác có mặt trong sữa đầu của lợn nái và có trong thành ruột non của lợn con (Zintzen và cs., 1971). Chính nhờ có cơ chế đó mà hàm lượng protein tổng số trong huyết thanh của lợn con tăng lên nhanh chóng trong một vài giờ khi chúng được bú sữa đầu. Khả năng hấp thu các kháng thể có phân tử lượng lớn chỉ có hiệu quả trong 36 giờ đầu sau khi sinh. Sau thời điểm này, thành ruột non trở thành một bức rào chắn vững chắc không chỉ đối với globulin miễn dịch mà còn đối với các vi khuẩn gây bệnh.
Cho đến nay, cơ chế điều chỉnh khả năng hấp thu cũng như sự hình thành bức rào chắn vẫn chưa được giải thích một cách thỏa đáng. Có giả thuyết cho rằng bản chất cấu trúc sơ khai của niêm mạc ruột non và hormone ACTH có liên quan đến khả năng này (Zintzen và cs., 1971).
1.4.2. Hoạt tính của các enzyme tiêu hóa và sự tiêu hóa enzyme trong hệ thống dạ dày ruột của lợn con
Hoạt tính của các enzyme tiêu hóa mỡ trong đường tiêu hóa của lợn con rất cao lúc sơ sinh và tăng không đáng kể theo tuổi (Zintzen và cs., 1971; Aumaitre, 1971). Tuy nhiên, Corring và cs. (1978); Efird và cs. (1982) có thông báo rằng hoạt tính của enzyme lypase tuyến tụy tăng dần theo tuổi. Theo Cera và Mahan (1990), khối lượng tuyến tụy tăng dần trong giai đoạn bú sữa và một cách tương ứng, hoạt tính enzyme lipase tăng từ ngày thứ 2 đến 35 ngày tuổi. Tương ứng với sự tăng dần hoạt tính của các enzyme lipase, tỷ lệ tiêu hóa mỡ của lợn con tăng dần theo tuổi và phụ thuộc vào nguồn mỡ (Zintzen và cs., 1971) và độ dài của axit béo trong mỡ.
Chuỗi axit béo càng dài, tỷ lệ tiêu hóa mỡ càng thấp (Lloyd và cs., 1957).
Hoạt tính của các enzyme tiêu hóa protein (pepsin, trypsin và chymotrypsin) phụ thuộc vào pH của môi trường dạ dày ruột và tăng lên theo tuổi cùng với sự tăng cường sản xuất axit chlohydric của niêm mạc dạ dày (Anderson và Bowland, 1967).
Theo Zintzen và cs. (1971), độ pH trong dịch dạ dày của lợn con lúc sơ sinh là 3, sau đó tăng dần lên 5 ở 3 ngày tuổi, sau đó giảm do tăng khả năng sản xuất axit chlohydric và đạt mức pH=2 vào thời điểm 21 ngày tuổi. Do không có khả năng sản xuất đủ lượng axit chlohydric và men pepsin, nên trong giai đoạn dưới 21 ngày tuổi,
khả năng tiêu hóa protein có nguồn gốc thực vật và động vật (trừ protein sữa) của lợn con rất kém, đồng thời môi trường pH cao trong dịch dạ dày làm tăng khả năng nhiễm mầm bệnh, đặc biệt là chủng E.coli trong ruột non, hơn nữa sự phân giải protein bởi men pepsin không hoàn hảo dẫn đến những mạch peptit dài chưa phân giải được đưa xuống ruột non làm tăng nguy cơ bị tiêu chảy của lợn con. Hoạt tính của các enzyme tiêu hóa protein ở lợn con phụ thuộc rất lớn vào nguồn và chất lượng protein trong thức ăn (Corring, 1980). Theo Efird và cs. (1982), hoạt tính của các enzyme trypsin và chymotrypsin trong dịch tiêu hóa ở ruột non của lợn con trong giai đoạn 28-35 ngày tuổi được ăn khẩu phần có protein từ sữa cao hơn đáng kể so với những lợn con được nuôi dưỡng bằng khẩu phần có protein từ đậu tương.
Tỷ lệ tiêu hóa protein sữa kể cả sữa lợn và sữa bò ở lợn con rất cao (95-99%). Khả năng tiêu hóa protein nguồn gốc thực vật và động vật khác ở lợn con tăng theo tuổi.
Theo Leibholz (1982), tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến casein ở lợn con giai đoạn 9-14 ngày tuổi là 94,6 %, 21-24 ngày tuổi là 96,9%, protein bột cá và khô dầu đậu tương tương ứng là 86,6; 87,6 và 83,1; 87,8%. Theo Zintzen và cs. (1971), sự khác biệt về tỷ lệ tiêu hóa đối với các loại protein trong đường tiêu hóa của lợn con là do sự khác biệt về khả năng đông đặc của chúng trong đường tiêu hóa mà chính khả năng này lại quyết định độ dài thời gian lưu lại trong đường dạ dày ruột. Quãng thời gian lưu lại này của protein đậu tương là 19 giờ, casein là 42 giờ. Đường lactose trong sữa có tác dụng kích thích khả năng tiêu hóa casein. Tỷ lệ tiêu hóa protein của lợn con không chỉ phụ thuộc vào nguồn và chất lượng protein mà còn phụ thuộc vào tỷ lệ protein trong thức ăn, hiệu quả sử dụng protein sẽ bị giảm khi mức protein trong khẩu phần tăng lên.
Sự phát triển và hoạt tính của các enzyme tiêu hóa gluxit ở lợn con rất không đồng đều, các enzyme lactase có hoạt tính rất cao ngay từ những ngày đầu sau khi sinh và giảm rất nhanh ở 3 tuần tuổi, trong khi đó hoạt tính của các enzyme tiêu hóa gluxit khác như amylase, maltase và saccharase tăng rất chậm (Dahlquist, 1961;
Hartman và cs., 1961). Theo Hartman và cs. (1961), trong mô tuyến tụy của lợn con lúc sơ sinh hoàn toàn không có enzyme amylase, hoạt tính enzyme này tăng nhanh
khi lợn con được 35-40 ngày tuổi. Leibholz (1982) đã thông báo rằng, hoạt tính của enzyme amylase bắt đầu thể hiện ở ngày tuổi thứ 7 sau khi sinh nhưng không đáng kể và tăng dần theo tuổi, hoạt tính của enzyme maltase tăng 1,5 lần từ 7 đến 28 ngày tuổi. Tương ứng với hoạt tính của hệ enzyme tiêu hóa gluxit, tỷ lệ tiêu hóa của tất cả các loại gluxit ở lợn con đều rất thấp (trừ lactose). Khả năng tiêu hóa tinh bột ở lợn con chỉ đạt 25% ở tuần tuổi đầu tiên, 50% ở tuần tuổi thứ 3 và tiếp tục tăng cùng với tiến trình hoàn thiện của cơ quan tiêu hóa (Zintzen và cs., 1971). Tuy nhiên, tỷ lệ tiêu hóa tinh bột của lợn con phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc của tinh bột (Leibholz, 1982). Theo Sewell và cs., (1961), Giesting và cs. (1985), Turlington và cs. (1989) đường lactose không những được tiêu hóa và hấp thu có hiệu quả nhất trong giai đoạn bú sữa mà còn có tác dụng cải thiện tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần. Theo Lawrence (1985), các phương pháp chế biến như nổ bỏng (poping), ộp đựng (extrusion) làm tăng rừ rệt tỷ lệ tiờu húa tinh bột.
1.4.3. Ảnh hưởng của cai sữa đến sinh trưởng của lợn con
Năng suất thịt lợn sữa bị ảnh hưởng trực tiếp bởi tốc độ sinh trưởng của lợn con. Trong giai đoạn trước cai sữa, tốc độ sinh trưởng của lợn con phụ thuộc chủ yếu vào khả năng tiết sữa của lợn nái. Sản lượng sữa của lợn nái tăng dần trong vài ngày đầu sau khi đẻ, đạt cực đại vào thời điểm 21 đến 28 ngày sau khi đẻ, sau đó bắt đầu giảm, tốc độ giảm nhanh kể từ tuần thứ 4 của chu kỳ tiết sữa (Hitoshi Milkami, 1994). Trong giai đoạn này, lợn con bước vào giai đoạn khủng hoảng không chỉ do sản lượng sữa ở lợn nái giảm một cách sinh lý, không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng ngày càng tăng của lợn con mà còn do sự cai sữa thường được thực hiện vào thời điểm này. Cai sữa là một sự kiện gây stress nghiêm trọng và gây nên nhiều thay đổi của hệ thống dạ dày, ruột ở lợn con theo chiều hướng bất lợi. Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, cai sữa làm giảm chiều cao của lông nhung và tăng độ sâu của các hốc niêm mạc ruột non ở lợn con trong những ngày đầu sau cai sữa (Dunsford và cs., 1989; Cera và cs., 1990; McCracken, 1993 và Pluske và Williams, 1996). Theo McCracken và Kelly (1984), chiều cao của các lông nhung niêm mạc ruột non ở lợn con giảm 25% trong 24 giờ đầu sau cai sữa, và tiếp tục
giảm trong vòng 5 ngày sau cai sữa, sau đó ổn định. Việc giảm chiều cao của các lông nhung ở niêm mạc ruột non giải thích cho hiện tượng giảm sức tiêu thụ thức ăn, giảm khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng, tăng tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy sau cai sữa và dẫn đến làm giảm thậm chí làm ngừng tốc độ sinh trưởng của lợn con trong giai đoạn sau cai sữa. Cai sữa càng sớm, càng đột ngột, tốc độ giảm chiều cao lông nhung càng cao và như vậy những rối loạn tiêu hóa và hấp thu diễn ra càng trầm trọng. Theo Windermueller (1982); Souba (1993); Wu và Knabe (1993), trong sữa lợn nái tồn tại một loại axit amin là L-glutamine có ý nghĩa rất quan trọng trong việc bảo vệ, kích thích sự phát triển và duy trì các chức năng sinh lý bình thường của các tế bào biểu mô ruột non. Sự ngưng cung cấp sữa làm mất đi vai trò của L- glutamine và đó cũng là một trong những nguyên nhân cơ bản làm giảm chiều cao lông nhung niêm mạc ruột non. Theo Lindemann và cs. (1986), chiều cao của lông nhung giảm 30-65% ở lợn con cai sữa 21 ngày và 27% ở lợn con cai sữa 35 ngày.
Theo Bark và cs. (1986), có một giai đoạn đói tạm thời trong những ngày đầu sau cai sữa, trong thời gian này, sức tiêu thụ thức ăn của lợn con giảm đáng kể dẫn đến thiếu cung cấp dưỡng chất liên tục trong đường dạ dày ruột làm giảm chiều cao của lông nhung, giảm hấp thu chất dinh dưỡng. Cai sữa còn làm giảm hoạt tính của các enzyme tiêu hóa trong chất chứa dạ dày ruột của lợn con. Theo Lindemann và cs.
(1986), hoạt tính của enzyme amylase giảm 82%, trypin giảm 45% trong tuần đầu tiên sau cai sữa ở 35 ngày tuổi sau đó tăng dần và đạt được mức bình thường vào 42-45 ngày tuổi. Những thay đổi bất lợi của hệ thống tiêu hóa cả về hình thái giải phẫu và hoạt tính enzyme như đã nói trên là những nguyên nhân sinh lý cơ bản làm giảm tốc độ sinh trưởng ở lợn con. Mức độ bất lợi của những thay đổi này phụ thuộc nhiều vào độ tuổi cai sữa, chế độ chăm sóc, nuôi dưỡng lợn con sau cai sữa, trong đó yếu tố khẩu phần có ý nghĩa rất quan trọng. Việc khảo sát thời gian cai sữa hợp lý và lựa chọn khẩu phần ăn thích hợp không chỉ quan trọng đối với chăn nuôi lợn con mà còn có ý nghĩa sinh học và kinh tế đặc biệt đối với ngành sản xuất thịt lợn sữa.