β-mannanase thúc đẩy đa dạng vi khuẩn đường ruột ở gà thịt

Bổ sung β-mannanase vào thức ăn của gà thịt có thể làm tăng tính đa dạng của hệ vi khuẩn ở vật nuôi, từ đó hỗ trợ sức khỏe đường ruột trong điều kiện thử thách với dịch bệnh.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Georgia, Mỹ và Đại học Liên bang Parana, Brazil đã sử dụng phụ gia β-mannanase trong khẩu phần ăn của gà thịt thử thách với bệnh cầu trùng. Mục đích của nghiên cứu này nhằm đánh giá tính đa dạng và thành phần cấu tạo của vi khuẩn hồi tràng và manh tràng ở gia cầm thịt được cho ăn bổ sung β-mannanase và thử thách hoặc không thử thách với cầu trùng.

Trong thử nghiệm cho ăn và thách thức dịch bệnh, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra chỉ số Chao giảm rõ rệt (chỉ số theo dõi số lượng tối thiểu của những đơn vị phân loài (OUT) có mặt trong một mẫu DNA). Các chủng vi khuẩn trong manh tràng con gia cầm được ăn bổ sung phụ gia β-mannanase đã thay đổi so với những con không ăn bổ sung. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện phụ gia này còn giúp điều chỉnh hệ vi khuẩn ở gia cầm thông qua tăng sinh lợi khuẩn.

Gà thịt rất cần β-mannanase để phát triển ổn định Ảnh: CTV

Các kết quả nghiên cứu đã chứng tỏ β-mannanase đã có tác dụng làm giảm nhẹ tác động tiêu cực của cầu trùng trong hệ vi khuẩn đường ruột gia cầm thịt và có thể trở thành một chiến lược hữu ích trong hệ thống nuôi gia cầm không kháng sinh.

Dịch bệnh và sức khỏe đường ruột

Hệ vi khuẩn đường ruột ở gia cầm thịt có vai trò kiểm soát hiệu quả hấp thu chất dinh dưỡng, mưng mủ đường ruột, giữ lại những thức ăn đã được tiêu hóa, đáp ứng miễn dịch và xử lý các chất dinh dưỡng chưa được tiêu hóa.

Sự có mặt của vi khuẩn trong đường ruột phụ thuộc vào các thành phần dinh dưỡng, có thể do vi khuẩn này chịu đựng được quá trình tiêu hóa hoặc hấp thụ không tốt để tạo năng lượng cho sự phát triển của chúng. Do nhiều loại vi khuẩn cùng tồn tại trong ruột và có nhu cầu khác nhau về chất nền nên sự thay đổi dinh dưỡng sẽ kéo theo những thay đổi về tính đa dạng, thành phần cấu tạo, phân bố của vi khuẩn trong đường ruột. Một quần thể vi khuẩn “ổn định” có khả năng làm giảm sự phát triển của mầm bệnh và nâng cao sức đề kháng cho gia cầm.

Tuy nhiên, những nhân tố gồm việc thay đổi thành phần thức ăn trong khầu phần của gia cầm, hoặc sự xuất hiện của một dịch bệnh nào đó có thể làm mất đi các thành phần và tính đa dạng của hệ vi khuẩn đường ruôt. Nhưng, nếu khắc phục được rối loạn vi khuẩn đường ruột do dịch bệnh gây ra, thì vật nuôi vẫn có thể hấp thụ chất dinh dưỡng tốt.

Tại sao lựa chọn β-mannanase?

Các quy định sử dụng kháng sinh cùng mối lo ngại rủi ro tiềm ẩn của kháng sinh trong chăn nuôi vẫn đang gia tăng. Đó là lý do ngành dinh dưỡng đang vật lộn tìm kiếm phụ gia hỗ trợ sức khỏe đường ruột gia cầm, đồng thời khắc phục các dịch bệnh về đường ruột.

Bổ sung enzymes vào khẩu phần ăn của gà thịt có thể giúp vật nuôi tiêu hóa được các thành phần thực vật trong thức ăn vốn dĩ vật nuôi không thể ăn được như polysaccharides phi tinh bột (NSP). Hiệu lực kích thích tăng trưởng của enzyme NSP có thể do sản sinh các prebiotic oligosaccharide kích thích tăng sinh vi khuẩn sản xuất axit béo chuỗi ngắn (SCFA) và giảm tính nhạy cảm trước các vi sinh vật mang mầm bệnh. Các enzyme ngoại sinh có thể thúc đẩy tiêu hóa các thành phần thức ăn như protein và tinh bột để cung c ấp nhiều chất dinh dưỡng hơn cho gia cầm.

Enzyme β-mannanase là một endohydrolyase phá vỡ các β-mannans, đặc biệt là chuỗi galactomannan, galactoglucomannan và mannans (Jackson et al., 2014) giảm chất nhày đường ruột, cải thiện hấp thu chất dinh dưỡng. β-mannanase còn hỗ trợ hiệu suất tăng trưởng tốt hơn và cải thiện tiêu hóa vì nhiều carbohydrate trong khô đậu đang dùng trong thức ăn gia cầm hiện nay đều là NSP.

Có một số nghiên cứu về hiệu lực của β-mannanase tới hiệu suất tăng trưởng, năng suất thịt hơi, hệ miễn dịch và sức khỏe đường ruột của gia cầm. Tuy nhiên, có rất ít báo cáo nói về hiệu lực của loại enzyme này lên tính đa dạng và thành phần cấu tạo của vi khuẩn đường ruột. Các nhà nghiên cứu đã đặt ra giả thuyết rằng bổ sung β-mannanase có thể làm giảm hiệu lực từ cầu trùng lên hệ vi khuẩn đường ruột của gia cầm thông qua tăng cường tính đa dạng và số lượng lợi khuẩn.

Thử nghiệm cho ăn

Trong thử nghiệm cho ăn, 320 gà con 1 ngày tuổi được cân trọng lượng và  ăn theo 1 trong 4 khẩu phần trong 42 ngày. Các khẩu phần này gồm: 1. không bổ sung phụ gia, không thách thức dịch bệnh; không bổ sung phụ gia, thách thức dịch bệnh; bổ sung 400 mg/kg β-mannanase, không thử thách dịch bệnh; và bổ sung 400 mg/kg β-mannanase và thử thách dịch bệnh. Khẩu phần ăn cơ bản chứa ngô và khô đậu. Gà con được thử thách với dịch bệnh vào ngày nuôi 14 từ cầu trùng trong vaccine sống giảm độc lực. Lựa chọn gia cầm được tiến hành vào ngày nuôi 21 và 42.

Kiểm tra DNA vi khuẩn của manh tràng và ruột non để đánh giá biểu hiện gen và phân loại. Các mẫu được kiểm tra kỹ lưỡng để đánh giá các chỉ số đa dạng sinh học β-diversity, số lượng OUT – chỉ số Chao, số lượng OUT tối thiểu tìm thấy trong mẫu và chỉ số Shannon – chỉ số đa dạng loài (phong phú và cân bằng).

Vào ngày nuôi 21, nhóm nghiên cứu phát hiện chế độ ăn đã ảnh hưởng đến nhóm gia cầm thử thách dịch bệnh. Gà không ăn bổ sung β-mannanase có số lượng OUT và chỉ số Chao giảm trong vi khuẩn ruột non và manh tràng so với nhóm không thử thách dịch bệnh. Như vậy, bổ sung β-mannanase đã làm tăng số lượng OTU và chỉ số Chao trong hệ vi khuẩn của manh tràng và ruột non so với nhóm đối chứng. Vào cuối thử nghiệm, chỉ số Chao cao hơn ở nhóm đối chứng. Tổng OUT cao hơn trong vi khuẩn ruột nhưng lại không cao trong vi khuẩn manh tràng.

Kết, β-mannanase thúc đẩy tính đa dạng của vi khuẩn trong ruột non và manh tràng; đồng thời tăng số lượng OUT. β-mannanase điều chỉnh hệ vi khuẩn, tăng sinh lợi khuẩn nhu Lactobacillus, Ruminococcaceae và Akkermansia; giảm lượng vi khuẩn Bacteroides gây kém ăn ở gia cầm.

Đan Linh (InternationalPoultry)

Theo Thế giới Gia cầm