Ứng dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi

1 Ứng dụng vi sinh vật trong chăn nuôi lợn

Probiotic được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình chăn nuôi lợn: Lợn nái, lợn con theo mẹ, lợn ở giai đoạn nuôi thịt. Nhìn chung, việc sử dụng Probiotic là để nhằm thiết lập hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh, cải thiện sức khỏe và nâng cao năng suất của vật nuôi (Cho et al, 2011). Cụ thể, việc sử dụng Probiotic cho mỗi giai đoạn chăn nuôi lợn được tóm tắt cụ thể như ở dưới đây:

Bảng 1: Các ứng dụng chính của Probiotic trong chăn nuôi lợn

Lợn nái	Giảm các dấu hiệu lâm sàng về tử cung và tuyến vú
	Tăng tiêu thụ thức ăn trong giai đoạn mang thai hoặc cho con bú
	Cải thiện tình trạng của cơ thể khi kết thúc giai đoạn cho con bú
	Giảm khoảng thời gian động dục lại sau cai sữa
	Cải thiện chất lượng sữa non, chất lượng và số lượng sữa
	Giảm mầm bệnh ở đường ruột của lợn nái hoặc lợn con
	Cải thiện hệ thống miễn dịch ở lợn con
	Cài thiện số lợn con trong 1 lứa đẻ
	Tăng tốc độ sinh trưởng ở lợn con
	Giảm các dấu hiệu lâm sàng của bệnh tiêu chảy ở lợn con
Lợn con mới sinh	Điều tiết cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột
	Chống lại vi khuẩn gây bệnh rối loạn tiêu hóa và tiêu chảy
	Tăng cường chức năng bảo vệ của lớp niêm mạc ruột
	Nâng cao khả năng miễn dịch
	Cải thiện tỷ lệ tiêu hóa, tăng hiệu quả sinh trưởng và giảm hệ số chuyển hóa thức ăn
	Bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết
Lợn thịt	Cải thiện chất lượng thịt
	Cải thiện khả năng tiêu hóa
	Giảm ô nhiễm bằng cách giảm NH3 trong phân
	Giảm nhiễm trùng gây bệnh cận lâm sàng
	Giảm tỷ lệ chết
	Cải thiện tăng trọng
	Cải thiện sức khỏe đường ruột

2 Ứng dụng vi sinh vật trong chăn nuôi gia cầm
2.1 Đánh giá ảnh hưởng của Probiotic đến năng suất của gà thịt
Ưu điểm quan trọng nhất của việc sử dụng Probiotic ở gia cầm là chúng không để lại tồn dư nào trong trứng, thịt, do đó không gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người tiêu dùng.
Sri-Harimurti et al. (2010), thông báo rằng LAB được phân lập từ đường tiêu hóa của gà bản địa (ayam kampung) khỏe mạnh của Indonesia. Đó là các chủng vi khuẩn Lactobacillus murinus Ar3, Streptococcus thermophilus Kd2, và
Pediococcus acidilactici Kp6 được chứng minh rất là hiệu quả, chúng được sử dụng như thức ăn bổ sung để nâng cao hiệu quả sinh trưởng của gà thịt.
Kết quả ở bảng 4 cho thấy khi bổ sung Probiotic Lactobacillus murinus Ar3, Streptococcus thermophilus Kd2, và Pediococcus acidilactici Kp6 tại các mức khác nhau đã đem lại hiệu quả về khối lượng cơ thể, lượng ăn vào và hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt bản địa. Khi bổ sung các chủng vi sinh vật này đã kích thích lượng ăn vào tăng, dẫn đến sinh trưởng của gà cũng tăng so với khẩu phần đối chứng không bổ sung Probiotic. Điều này có thể giải thích khi bổ sung probiotic đã làm tăng khả năng hấp thụ các vitamin, đặc biệt là nhóm vitamin B, và làm tăng hoạt tính của enzyme, dẫn đến cải thiện sự sử dụng thức ăn ở gà.
Bảng 2:Ảnh hưởng của bổ sung Probiotic đến khả năng sản xuất của gà thịt ở 35 ngày tuổi
(Sri-Harimurti et al. 2010)

	Liều bổ sung (CFU/ml/con/ngày)
T0 (không bổ sung)	T1 (10⁷)	T2 (10⁸)	T3 (10⁹)
Tiêu thụ thức ăn (g/con/35 ngày)	2845^a	3112^bc	3011^b	3149^c
Tăng trọng của gà (g/con/35 ngày)	1689^a	1892^c	1849^b	1886^c
Hệ số chuyển hóa thức ăn	1,61^b	1,58^a	1,60^ab	1,58^a

T0: Không bổ sung Probiotic. T1, T2, và T3: Có bổ sung hỗn hợp Probiotic của L. murinus Ar3, S. thermophilus Kp2, và P. acidilactici Kd6 theo đường uống với 10⁷, 10⁸, và 10⁹ CFU/ml/con/ngày, ^a,b,c, Giá trị trong cùng hàng với các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P< 0,05)
2.2 Đánh giá ảnh hưởng của Probiotic đến hình thái ruột non
Cũng với hỗn hợp Probiotic như trên khi bổ sung cho gà đã làm tăng chiều cao, chiều rộng và chiều sâu của tuyến ruột ở các đoạn tá tràng, không tràng và hồi tràng.
Bảng 3: Ảnh hưởng của bổ sung Probiotic đến hình thái ruột non của gà thịt ở 35 ngày tuổi
(Sri-Harimurti et al. 2013a, b)

	T0	T1	T2	T3
*Tá tràng*
Chiều cao lông nhung (μm)	497.23^a	697.20^b	713.87^b	688.87^b
Chiều rộng lông nhung (μm)	73.33^a	104.47^b	122.20^b	111.13^b
Chiều sâu của tuyến ruột (μm)	90.53^a	141.70^b	125.03^b	134.46^b
*Không tràng*
Chiều cao lông nhung (μm)	558.33^a	811.32^b	791.66^b	775.56^b
Chiều rộng lông nhung (μm)	75.53^a	136.10^c	119.43^b	122.23^b
Chiều sâu của tuyến ruột (μm)	92.80^a	113.90^b	120.57^b	114.43^b
*Hồi tràng*
Chiều cao lông nhung (μm)	516.66^a	738.90^b	747.23^b	722.23^b
Chiều rộng lông nhung (μm)	69.97^a	132.20^b	113.90^b	121.67^b
Chiều sâu của tuyến ruột (μm)	76.10	108.33	114.43	123.86

T0: Không bổ sung Probiotic. T1, T2, và T3: Có bổ sung hỗn hợp Probiotic của L. murinus Ar3, S. thermophilus Kp2, và P. acidilactici Kd6 theo đường uống với 10⁷, 10⁸, và 10⁹ CFU/ml/con/ngày, ^a,b,c,d: Giá trị trong cùng hàng với các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P< 0,05)
2.3 Ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch
Bảng 4: Ảnh hưởng của Probiotic đến đường kính mảng Payer ở hồi tràng, trọng lượng của túi Burse và lách ở gà thịt ở 35 ngày tuổi

	T0	T1	T2	T3
Đường kính của mảng Payer ở hồi tràng (μm)	39,83^a	539,50^c	467,67^b	505,67^bc
Trọng lượng túi Bursa (g)	1,93^a	2,61^c	2,26^b	2,51^bc
Trọng lượng của lách (g)	1,01^a	1,73^c	1,31^b	1,55^bc

Tăng cường hoạt động của đại thực bào để thực bào các vi khuẩn
Tăng sản xuất kháng thể, đặc biệt là IgG và IgM và interferon (tác nhân chống virus)
Tăng nồng độ của kháng thể tại bề mặt màng nhầy của thành ruột (thường là các IgA)

Kết quả ở bảng 4 cho thấy khi bổ sung Probiotic đã làm tăng đường kính của mảng Payer, trong lượng của túi Bursa và trọng lượng của lách. Kết quả này có thể do sự tương tác của vi sinh vật với mảng Payer và tế bào biểu mô ruột non, do đó đã làm kích hoạt hệ thống miễn dịch của màng nhầy thông qua sự kích thích tế bào plasma, sự chế tiết của IgA và sự sinh sản của tế bào T.
3.2.4 Xu thế ứng dụng của Probiotic trong chăn nuôi gia cầm qui mô công nghiệp
Với mối quan tâm ngày càng tăng về tình trạng kháng kháng sinh và việc cấm sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi ở các nước Châu Âu và Mỹ đã trở nên ngày càng quan trọng để cho chúng ta tìm ra một lựa chọn thay thế cho việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi gia cầm. Probiotic là một lựa chọn thay thế với tiềm năng làm giảm sự gây bệnh nhiễm trùng ở gia cầm, làm tăng năng suất và tăng khả năng miễn dịch. Việc sử dụng Probiotic trong chăn nuôi gà thịt là khác với gà đẻ do sự khác biệt về tuổi thọ. Đới với gà thịt thì có tuổi thọ ngắn (35 ngày), trong khi gà đẻ thường được nuôi trong thời gian dài 80-100 tuần.
Ngoài ra, tác dụng của Probiotic đối với sức khỏe và khả năng sản xuất của gia cầm rất khác nhau, tùy thuộc vào nhiều yếu tố:

Loại vi sinh vật của Probiotic (lactobacilli, bifidobacteria, nấm men, enterococci…
Liều sử dụng hàng ngày (từ 10⁷-10¹⁰CFU/ml/con/ngày)
Tần suất giám sát (1-4 lần)
Thời gian sử dụng (trước, trong và sau bữa ăn)
Cách thức cung cấp (thức ăn lên men, uống qua nước uống, trộn vào thức ăn)
Khả năng sống của vi khuẩn Probiotic
Thời gian sử dụng Probiotic (ngắn hay dài hạn)

Theo định nghĩa thì Probiotic là một chế phẩm vi sinh có lợi được cho gia cầm ăn trực tiếp. Do đó, điều quan trọng là duy trì được khả năng tồn tại của vi sinh vật Probiotic. Một phương pháp để duy trì khả năng tồn tại và sinh khối của vi sinh vật là bảo vệ chúng tránh khỏi các nhân tố ảnh hưởng bên ngoài thông qua viên nang nhộng. Khi được đóng gói siêu nhỏ, khả năng tồn tại và hoạt động chức năng của Probiotic có thể được duy trì. Trong tương lai, ngành công nghiệp sản xuất thức ăn cho gia cầm sẽ yêu cầu các sản phẩm Probiotic phải được đóng gói để bổ sung vào thức ăn.

3 Ứng dụng vi sinh vật trong chăn nuôi gia súc nhai lại
– Bổ sung Probiotic ở bê nuôi thịt đã thúc đẩy khả năng tăng trọng và sự thành thục của vi sinh vật dạ cỏ, hạn chế sự nhiễm toan của dạ cỏ.
– Tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất và chất lượng sữa, an toàn cho đường ruột tại thời điểm cai sữa.
– Giảm nguy cơ nhiễm khuẩn mầm bệnh
– Bổ sung nấm men đã kích thích tăng lượng tiêu thụ thức ăn thô xanh bằng cách tăng tốc độ tiêu hóa thức ăn thô xanh trong dạ cỏ. Điều này đã làm thay đổi số lượng và các loại vi sinh vật trong dạ cỏ.
– Đối với bê con, sử dụng Probiotic đã thiết lập và duy trì vi sinh vật có lợi và giảm tỷ lệ nhiễm coliform, giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy do sự tăng của vi khuẩn có lợi Lactobacillus. Ngược lại, khi số lượng vi khuẩn có lợi Lactobacillus giảm khi gia súc bị stress và thường dễ bị mắc bệnh tiêu chảy ở bê con. Thông thường trong 3 tuần đầu của bê con sau khi sinh, việc giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy thường là quan trọng hơn việc tăng khối lượng của cơ thể, bởi vì bệnh về đường tiêu hóa thường phổ biến nhất ở trong giai đoạn này.
– Đối với bò nuôi thịt, khi bổ sung L. acidophilus đã cho kết quả tăng trọng khối lượng cơ thể, tăng lượng ăn vào và cải thiện hệ số chuyển hóa thức ăn.

4 Công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi cho gia súc, gia cầm bổ sung đa enzyme bằng công nghệ vi sinh

Năm 2015, các nhà nghiên cứu tại Công ty cổ phần Phát triển Công nghệ Nông thôn do TS. Trần Quốc Việt phụ trách đã thành công nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi cho gia súc, gia cầm bổ sung đa enzyme bằng công nghệ vi sinh.
Đề tài đã thu được những kết quả sau:
Đã tuyển chọn được 4 chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng sản sinh enzyme cao hơn các chủng của đề tài xuất xứ, gồm 3 chủng vi khuẩn Bacillus subtilis (S23; V158; V159) và 01 chủng vi khuẩn Bacillus.amyloliquefaciens. Bốn chủng này đã được đưa vào danh mục các vi khuẩn hữu ích và được lưu trữ tại bảo tàng giống vi sinh vật của Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội với các mã VTCC tương ứng (B2: VTCC B 1877; V158: VTCC B-1879; V159: VTCC B-1880 vaf S23: VTCC B-1878).
– Xây dựng qui trình sản xuất các enzyme α-amylase, protease, cellulose, β-glucanase và xylanase từ các chủng vi khuẩn này.
– Sản xuất 5000 lít chế phẩm đa enzyme dạng lỏng có hoạt tính enzyme cao: hoạt tính các enzyme (U/ml): α-amylase: 2238; protease: 226; cellulose: 640; β-glucanase: 298 và xylanase: 1158.
– Xác định liều bổ sung thích hợp của chế phẩm này ở dạng lỏng khi bổ sung vào thức ăn cho lợn và gà là từ 3500 ml đến 5000 ml/tấn.
– Bổ sung chế phẩm đa enzyme đã làm tăng tốc độ sinh trưởng của gà từ 9,9% đến 10,6% và giảm tiêu tốn thức ăn từ 6,3% đến 10,4% so với đối chứng.
– Khi bổ sung chế phẩm đa enzyme lỏng vào thức ăn đã làm tăng tốc độ sinh trưởng của lợn từ 7,9% đến 10,2% và giảm tiêu tốn thức ăn từ 9,4% đến 10,0% so với đối chứng.
– Xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở và đăng ký danh mục cho bốn sản phẩm của dự

án, bao gồm: (1) chế phẩm đa enzyme lỏng (RTD- LIQUOR™); (2) chế phẩm đa enzyme bột (RTD-ENZYME POWDER™); (3) thức ăn bổ sung giàu enzyme cho lợn (RTD-Feed Enzyme™Swine); (4) thức ăn bổ sung giàu enzyme cho gà (RTD-Feed Enzyme™Avian).
Trong bối cảnh thị trường enzyme thức ăn đang diễn biến phức tạp và phụ thuộc chủ yếu vào các nhà sản xuất nước ngoài với giá rất cạnh tranh thì kết quả của dự án này đã mang lại một ý nghĩa rất quan trọng và thực tiễn. Nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành thêm những nghiên cứu sâu hơn để dự án này hoàn thiện được toàn diện công nghệ sản xuất chế phẩm đa enzyme dùng trong chăn nuôi và phát triển thị trường. Tiếp tục nghiên cứu phân lập và sản xuất các vi sinh vật có lợi cho tiêu hóa, từ đó làm cơ sở xây dựng các công trình phối hợp VSV này thành những chế phẩm probiotic phù hợp cho từng loài gia súc, từng giai đoạn sinh lý, từng vùng sinh thái…

PGS.TS. Trần Thị Thu Hồng
Khoa CNTY, Trường ĐHNL Huế

Nguồn: http://channuoivietnam.com/ung-dung-cong-nghe-vi-sinh-vat-trong-chan-nuoi-gia-suc-gia-cam/

Chưa được phân loại

Ứng dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi

Trả lời Hủy