(LUẬN văn THẠC sĩ) đánh giá tác dụng của bacillus dạng bào tử chịu nhiệt đến sinh trưởng, số lượng một số vi khuẩn đường ruột và hình thái niêm mạc ruột của gà ross 308 giai đoạn sau nở đến 45 ngày tuổi

Trong quá trình chăm sóc và nuôi dưỡng gia cầm, nhằm đẩy mạnh số lượng và chất lượng thực phẩm hiện nay, việc tăng cường sức khoẻ hệ thống tiêu hoá của vật nuôi thông qua những tác động

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Bá Tiếp

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các nội dung nghiên cứu, số liệu tính, kết quả được thể hiện trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố cho việc bảo vệ một học vị nào trong và ngoài nước

Tôi cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ để thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thơm

LỜI CẢM ƠN

Sau hai năm học tập và nghiên cứu, nay tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Thú Y Để đạt được thành quả như ngày hôm nay, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn của tôi, TS Nguyễn Bá Tiếp, người thầy luôn tận tâm đối với học trò của mình, đã hết lòng hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các Thầy cô giáo công tác tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam nói chung và các Thầy cô trong Khoa Thú Y nói riêng đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Chăn Nuôi Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, cùng trang trại thực nghiệm tại khoa đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm thí nghiệm

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, anh em, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thơm

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

TRÍCH YẾU LU ẬN VĂN viii

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ PROBIOTIC 3

2.1.1 Định nghĩa probiotic 3

2.2 CHẾ PHẨM PROBIOTIC 3

2.2.1 Thành phần của chế phẩm probiotic 3

2.2.2 Tiêu chuẩn lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic 4

2.3 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC 5

2.3.1 Tác dụng trên biểu mô niêm mạc ruột 7

2.3.2 Tác dụng đến hệ vi sinh vật đường ruột 8

2.3.3 Cơ chế kháng khuẩn của vi sinh vật probiotic 8

2.3.4 Cơ chế tăng cường miễn dịch và các hoạt tính khác 9

2.4 NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PROBIOTIC 9

2.5 HỆ TIÊU HÓA CỦA GÀ 12

2.5.1 Cấu tạo hệ tiêu hóa và sinh lý tiêu hóa ở gà 12

2.5.2 Hệ vi khuẩn đường ruột ở gà 14

2.5.3 Tác động của hệ vi sinh vật đường ruột đến sức khỏe của vật nuôi 15

2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vật nuôi 17

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 20

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.1.2 Thời gian nghiên cứu 20

3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 20

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 20

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.3.1 Bố trí thí nghiệm 21

3.3.2 Phương pháp đánh giá sinh trưởng của gà 22

3.3.3 Phương pháp đánh giá khả năng chuyển hóa thức ăn 23

3.3.4 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn trong chất chứa ruột 23

3.3.5 Phương pháp làm tiêu bản vi thể 26

3.3.6 Phương pháp phân tích số liệu 27

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM NEOAVI GROMAX ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA GÀ ROSS 308 28

4.1.1 Ảnh hưởng của Neoavi GroMax đến khối lượng cơ thể 28

4.1.2 Ảnh hưởng của Neoavi GroMax đến tốc độ sinh trưởng 30

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NEOAVI GROMAX ĐẾN KHẢ NĂNG TIÊU HÓA CỦA GÀ ROSS 308 33

4.2.1 Ảnh hưởng của Neoavi GroMax đến thu nhận thức ăn của gà thí nghiệm 33

4.2.2 Ảnh hưởng của Neoavi GroMax đến tỷ lệ chuyển hóa thức ăn của gà thí nghiệm 35

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NEOAVI GROMAX ĐẾN SỐ LƯỢNG MỘT SỐ VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT 38

4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NEOAVI GROMAX ĐẾN BIỂU MÔ NIÊM MẠC RUỘT GÀ ROSS 308 41

4.4.1 Ảnh hưởng của bổ sung chế phẩm Neoavi GroMax đến hình thái biểu mô niêm mạc ruột non gà Ross 308 41

4.4.2 Ảnh hưởng của bổ sung chế phẩm Neoavi GroMax đến kích thước lông nhung biểu mô niêm mạc ruột non gà Ross 308 44

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

5.1 KẾT LUẬN 48

5.2 KIẾN NGHỊ 48

TIFN Top Institute Food and Nutrition TTTA Tiêu tốn thức ăn

VSV Vi sinh vật WHO World Health Organization

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 22

Bảng 4.1 Lượng thức ăn thu nhận gà Ross 308 (gam/con/ngày) 35

Bảng 4.2 Số lượng một số vi khuẩn trong chất chứa đường ruột gà thí nghiệm 39

Bảng 4.3 Kích thước lông nhung biểu mô niêm mạc ruột non gà thí nghiệm 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Khối lượng cơ thể qua các giai đoạn của gà Ross 308 28

Hình 4.2 Tăng trọng trung bình ngày qua các giai đoạn của gà Ross 308 31

Hình 4.3 Sinh trưởng tuơng đối qua các giai đoạn của gà Ross 308 32

Hình 4.4 Thu nhận thức ăn qua các giai đoạn của gà Ross 308 34

Hình 4.5 Tỷ lệ chuyển hóa thức ăn qua các giai đoạn của gà Ross 308 36

Hình 4.6 Không tràng của lợn con 28 ngày tuổi 36

Hình 4.7 Không tràng của gà trong thí nghiệm 36

Hình 4.8 Biểu mô tá tràng gà Ross 308 đối chứng 36

Hình 4.9 Biểu mô tá tràng gà Ross 308 bổ sung Neoavi GroMax 42

Hình 4.10 Biểu mô không tràng gà Ross 308 đối chứng 43

Hình 4.11 Biểu mô không tràng gà Ross 308 bổ sung Neoavi GroMax 43

Hình 4.12 Chiều cao lông nhung biểu mô ruột non gà Ross 308 45

Hình 4.13 Chiều rộng lông nhung biểu mô ruột non gà Ross 308 46

TRÍCH YẾU LU ẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Thơm

Tên luận văn: Đánh giá tác dụng của chế phẩm Bacillus dạng bào tử chịu nhiệt đến sinh trưởng, số lượng một số vi khuẩn đường ruột và hình thái niêm mạc ruột của gà Ross 308 giai đoạn sau nở đến 45 ngày tuổi

gà bền vững

2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp bố trí thí nghiệm một nhân tố đánh giá tác dụng của chế phầm Neoavi GroMax đến các chỉ tiêu sinh trưởng

- Xác định số lượng vi khuẩn E.coli, C perfringens; Lactobacillus spp và tổng số

vi khuẩn hiểu khí theo các tham chiếu tương ứng ISO 13349/2001, ISO 7937/2004 ISO/Dis 11290/1994 và ISO 4833/2003

- Phương pháp thường quy làm tiêu bản vi thể nhuộm HE

- Kích thước lông nhung được đo bằng phần mềm Infinity Analysis trên kính hiển

vi Kniss MBL-2000T (Olympus, Japan)

3 Kết quả nghiên cứu chính

- Bổ sung Neoavi GroMax làm tăng khả năng sinh trưởng của gà (4,15% ), giảm

tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (1,82%), tăng (6,66%) ADG giai đoạn 15-28 ngày tuổi dẫn đến làm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của gà

- Bổ sung Neoavi GroMax làm giảm 18% số lượng vi khuẩn E.coli và và 22% tổng số vi khuẩn hiếu khí trong chất chứa kết tràng

- Chế phẩm làm kích thước lông nhung biểu mô không tràng của gà được bổ sung Neoavi GroMax cải thiện hơn 23% so với gà đối chứng

- Các vi khuẩn dạng bảo tử bảo vệ biểu mô ruột non thể hiện ở sự toàn vẹn các lông nhung biểu mô, tăng chiều dài và chiều rộng của lông nhung từ đó giúp cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng

4 Kết luận

Những kết quả của nghiên cứu này góp phần chứng minh tác dụng của vi khuẩn dạng bào tử đến khả năng sản xuất và hình thái vi thể biểu mô ruột của gà Ross 308 Đây có thể là cơ sở cho việc sử dụng các chế phầm chứa bào tử vi khuẩn trong thành phần bổ sung vào thức ăn trong chăn nuôi gà bền vững

THESIS ABSTRACT

Author name: Nguyen Thi Thom

Thesis title: Effect of heat resistance Bacillus spores in probiotic feed supplement on the growth, some intestinal bacterial counts and intestinal mucosal morphology of Ross 308 broilers post-hatching to 45 days of age

Major: Veterinary Medicine Code: 60.64.01.01

Institution: Vietnam National University of Agriculture

1 Aims of the research

Investigation of effects on the growth, intestinal bacterial counts and intestinal epithelial villum measurements of Ross 308 chickens of containing heat resistance bacterial spores as a probiotic supplement Neoavi GroMax

- Routine methods for microscopic examination with HE staining slides

- Epithelial villum measurements were performed with Infinity Analysis software using Kniss MBL-2000T microscope (Olympus, Japan)

3 Main results

- Neoavi GroMax supplemented chickens had higher (4,15%) growth rate, lower (1,82%) feed conversion ratio (FCR), higher (6,66%) average daily gain (ADG) of 15-

28 day old, leading to higher efficacy of feed metabolism of Ross 308 chickens

- Neoavi GroMax supplement chickens had lower 18% of E coli and 22% of total aerobic bacteria in colostrum

- Neoavi GroMax supplemented chickens had lower 23% size of coronary epithelium compared with control chicken

- Bacterial spores protected small intestinal epithelia shown in the epithelial integrity, higher and wider villa that led to positive effects on nutrition absorbability of Fayoumi layers

4 Conclusions

The study proved age-dependant productive effects of baterial spores in Neoavi GroMax as probiotics on growth and metabolism parameters as well as on small intestinal epithelial cells of Ross 308 chickens The results can be considered as additional evidences for the application of Bacillus spores as feed supplements in sustainable chicken farming

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, chăn nuôi gia súc, gia cầm là một trong những nền kinh tế mũi nhọn của nước ta Sản phẩm chăn nuôi từ thịt heo, thịt gà không những

đã đáp ứng nguồn thực phẩm cho nhu cầu tiêu dùng của cả nước mà còn xuất khẩu thu ngoại tệ cho kinh tế quốc dân Do đó, vấn đề dịch bệnh, năng suất và chất lượng của sản phẩm thịt luôn được đặt lên hàng đầu Có rất nhiều biện pháp đã được áp dụng để phòng và trị bệnh cho vật nuôi, trong đó có sử dụng kháng sinh Dù biện pháp này có hiệu quả cao, nhưng gần đây có nhiều lo ngại về hàm lượng kháng sinh tồn dư trong sản phẩm sau thu hoạch đã ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu thụ Việc lạm dụng kháng sinh quá mức còn gây ra nguy cơ kháng thuốc của các chủng

vi sinh vật, gây khó khăn cho việc điều trị và kiểm soát dịch bệnh

Trong quá trình chăm sóc và nuôi dưỡng gia cầm, nhằm đẩy mạnh số lượng

và chất lượng thực phẩm hiện nay, việc tăng cường sức khoẻ hệ thống tiêu hoá của vật nuôi thông qua những tác động tới hệ vi sinh vật đường ruột được coi là một giải pháp rất hữu hiệu Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm phong phú cả

về chủng loại và số lượng Những biến động về thành phần, số lượng các loài vi sinh vật đường ruột là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến những rối loạn trong quá trình tiêu hoá và hấp thu của gia cầm

Bởi vậy, việc sử dụng các biện pháp kỹ thuật thông qua thức ăn và nuôi dưỡng nhằm tạo nên sự cân bằng tối ưu giữa các loài vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ đã và đang là hướng nghiên cứu được các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước quan tâm

Bằng mọi biện pháp để cải thiện quan hệ cân bằng giữa các nhóm vi khuẩn có lợi và có hại trong đường tiêu hoá của gia súc, gia cầm Trong đó biện pháp cổ điển được ứng dụng rộng rãi từ những năm 1950 của thế kỷ trước là sử dụng kháng sinh liều thấp Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi ngày càng bị hạn chế (kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2006, các nước thuộc EU cấm hoàn toàn việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi (Hector, 2006), nên nhu cầu tìm ra các giải pháp thay thế kháng sinh đã ngày càng trở thành cấp bách

Mặt khác, sản phẩm chăn nuôi hiện nay đang có nhiều bất ổn trong việc

đánh giá chất lượng: tồn dư hóa chất, kháng sinh đang là mối quan tâm lớn của

xã hội Chưa có sự quản lý chặt chẽ vệ sinh thực phẩm Thêm vào đó ô nhiễm môi trường do chăn nuôi từ việc chăn nuôi mang lại

Nhằm hạn chế những vấn đề trên, đã có rất nhiều giải pháp được áp dụng Một trong những giải pháp đó là sử dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi Sản phẩm thường được sử dụng là các acid hữu cơ, probiotic, prebiotic

Dòng sản phẩm vi sinh vật thế hệ một thường sử dụng các vi khuẩn sống Tuy vậy, nhiều nghiên cứu chứng minh những hạn chế của chúng như (i) các vi khuẩn sống có thể bị chết do tác động của pH thấp ở axit dạ dày, (ii) chưa có xác định được vi khuẩn có bị đột biến khi bổ sung vào hệ tiêu hóa hay không và (iii) khả năng chịu nhiệt và các tác động lý hóa của vi khuẩn kém sẽ giảm số lượng vi khuẩn vào tới đường ruột

Để khắc phục được những hạn chế trên, chế phẩm sinh học sử dụng các probiotic chứa vi sinh vật ở dạng bào tử đề kháng cao với nhiệt độ và các tác nhân lý hóa khác; chịu được pH thấp trong dạ dày, giữ được tính toàn vẹn và số lượng trong quá trình sản xuất thức ăn cho vật nuôi Neoavi GrowMax là sản phẩm thuộc thế hệ này

Tuy nhiên, tác động của các chế phẩm bổ sung chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có yếu tố thuộc về bản thân vật nuôi như loài, giống, sức khỏe của vật nuôi Xác định được các ảnh hưởng của chế phẩm khi được bổ sung trong thức ăn sẽ là cơ sở khuyến cáo cho người chăn nuôi và nhà cung cấp Chính vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài:

“Đánh giá tác dụng của chế phẩm Bacillus dạng bào tử chịu nhiệt đến sinh trưởng, số lượng một số vi khuẩn đường ruột và hình thái niêm mạc ruột của gà Ross 308 giai đoạn sau nở đến 45 ngày tuổi”,

1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Đánh giá tác dụng probiotic dạng bào tử trong chế phẩm Neoavi GroMax đến sinh trưởng là cơ sở khuyến cáo sử dụng chế phẩm này trong chăn nuôi gà góp phần tạo sản phẩm thương phẩm có chất lượng, hạn chế tồn dư kháng sinh

và phát triển ngành chăn nuôi theo hướng an toàn sinh học tiến tới chăn nuôi gà bền vững

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN VỀ PROBIOTIC

2.1.1 Định nghĩa probiotic

Nghiên cứu ứng dụng probiotic mới được chú ý trong 20 năm trở lại đây, nhưng tác dụng của nó đã được nhận thấy từ lâu Elie Metnhicoff là người đầu tiên đặt nền móng cho việc sử dụng probiotic Năm 1908, ông đề nghị sử dụng vi khuẩn lactic (Lactobacterium delbruekii spp bulgaricus) để kéo dài tuổi thọ Sau

đó, thuật ngữ “probiotic” được Lilly and Stiwell đề xuất năm 1965 để mô tả những chất sản sinh bởi vi sinh vật làm tăng trưởng một vi sinh vật hoặc sinh vật khác Probiotic có nghĩa là “vì sự sống” được Parker đề nghị sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974 để chỉ “những vi sinh vật và những chất làm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột” (Fuller, 1989) Từ đó đến nay thuật ngữ probiotic đã được cả thế giới sử dụng để chỉ những chế phẩm vi sinh vật sống hữu ích khi được đưa vào

cơ thể động vật thông qua thức ăn hoặc nước uống tạo nên những ảnh hưởng có lợi cho động vật

Tuy nhiên, hiện có hai định nghĩa được cho là phản ánh khá đầy đủ bản chất của probiotic: (i) theo Fuller (1989), probiotic là “chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa theo hướng có lợi cho vật chủ”; (ii) theo tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2001), probiotic

là “các vi sinh vật sống khi đưa vào cơ thể theo đường tiêu hoá với một số lượng

đủ sẽ đem lại sức khoẻ tốt cho vật chủ”

Vì vậy các chế phẩm có chứa số lượng các tế bào VSV sống và các sản phẩm của quá trình lên men Quá trình lên men tùy thuộc vào chủng VSV để sản xuất và điều kiện nuôi cấy chúng Nhưng có thể nằm trong 4 thành phần:

Sinh khối tế bào:

- Chất dinh dưỡng nội bào: protein, peptid, axit amin, vitamin, axit nucleic

- Chất dinh dưỡng ngoại bào: polisaccharide, oligosaccharide có tác dụng làm chất dinh dưỡng cho VSV có ích trong ruột và tăng phản ứng miễn dịch Chất chuyển hóa ngoại bào

- Hợp chất có hương thơm tăng vị ngon của thức ăn

- Hợp chất kích thích tăng trưởng không xác định

- Một số Nucleotid có vai trò quan trọng tăng khả năng miễn dịch

Thành phần biến đổi của cơ chất:

Trong trường hợp môi trường lên men có bột ngũ cốc, VSV sẽ lên men làm biến đổi thành phần polysaccharide peptid trong ngũ cốc thành các chuỗi oligo – saccharid và peptid nhỏ hơn

Enzyme

Lên men hình thành các enzyme gồm: Amylaza, catalaza, lactaza, lipaza, proteaza… tăng khả năng tiêu hóa hấp thu thức ăn

2.2.2 Tiêu chuẩn lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic

Việc lựa chọn các chủng vi sinh vật với tiêu chuẩn đầu tiên là phải an toàn cho quá trình sản xuất và ứng dụng, có khả năng sống sót và chiếm lĩnh (colonization) trong đường tiêu hóa vật chủ Các tiêu chuẩn lựa chọn này được hợp lý hóa thông qua các thí nghiệm in vitro, từ đó sẽ tuyển chọn được các chủng

có tiềm năng như là nguồn probiotic

Các chủng vi sinh vật probiotic được lựa chọn theo các tiêu chuẩn chủ yếu sau: (i) Tính bám dính trên bề mặt đường tiêu hóa hoặc các tế bào biểu mô: Các chủng probiotic phải bám dính được vào thành ruột non, khu trú tốt trong đường tiêu hoá và sinh sôi nảy nở Khả năng bám dính được xem là một yêu cầu quan trọng để tăng khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh, bảo vệ biểu mô và tăng khả năng miễn dịch của vật chủ Đặc tính này làm tăng khả năng cạnh tranh của các chủng probiotic với các vi sinh vật bất lợi khác

(ii) Hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn gây bệnh: Lựa chọn được các chủng có khả năng sản sinh các chất kháng khuẩn là đặc tính quan trọng nhất trong phát triển probiotic Các chủng probiotic cần có hoạt tính ức chế

vi khuẩn gây bệnh như E coli, Salmonella và Campylobacteria Hoạt tính kháng khuẩn của chúng có thể theo nhiều cơ chế khác nhau như:

- Sản sinh ra các chất Bacteriocin

- Làm giảm độ pH bởi tạo ra axit lactic

- Tạo ra H2O2

- Làm giảm độc tố theo các cơ chế khác nhau

- Khả năng làm giảm sự bám dính của các vi khuẩn gây bệnh trên bề mặt

- Cạnh tranh dinh dưỡng với các vi khuẩn gây bệnh

(iii) Khả năng tồn tại trong môi trường axit dạ dày: Xoang miệng và dạ dày của vật chủ có pH từ 2-3 và có mặt các enzym tiêu hoá (amylaza, proteaza, lysozym…) Các chủng vi sinh vật được coi như là nguồn probiotic phải tồn tại được trong điều kiện này Hiện nay các công ty đã khuyến cáo dùng vỏ bọc với chế phẩm probiotic nhằm tăng khả năng sống của vi khuẩn probiotic khi đi qua xoang miệng và dạ dày

(iv) Khả năng chịu muối mật: Thông thường, muối mật trong dịch tiêu hoá của động vật dao động 1-3% Để tồn tại và phát triển, các chủng probiotic phải

có khả năng tồn tại và phát triển với nồng độ muối mật ≥ 2%, ngoài ra một số chủng probiotic (nấm men Bacillus và Lactobacillus) có khả năng sinh enzym tiêu hoá như amylaza, xenlulaza và proteaza, lipaza và phytaza có vai trò làm tăng khả năng tiêu hoá thức ăn và hấp thu chất dinh dưỡng của vật chủ

2.3 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC

Probiotic giúp duy trì hệ vi sinh vật có lợi trong đường ruột bằng hoạt động đối kháng với vi sinh vật gây bệnh Cách thức hoạt động của probiotics là loại trừ, cạnh tranh Nghĩa là cạnh tranh bám vào màng nhầy thành ruột, qua đó tạo nên một hàng rào vật lý bảo vệ sự tấn công của các vi khuẩn gây bệnh (Fullar, 2005) Chúng cũng sản xuất ra hoạt chất kháng khuẩn và men kích thích hệ thống miễn dịch

Đối kháng là hiện tượng một loài vi sinh vât bằng cách này hay cách khác

ức chế hoặc tiêu diệt sự sinh trưởng và phát triển của một loài vi sinh vật khác

Một số nhà khoa học cho rằng, cơ chế tác động đối kháng xảy ra khi nguồn thức

ăn cạn kiệt do sự phát triển nhanh chóng của một vài loại vi sinh vật và tạo điều kiện bất lợi cho sự phát triển của vi sinh vật khác (Compant et al., 2005) Hoạt động đối kháng với vi sinh vật gây bệnh bao gồm:

Cạnh tranh về vị trí bám dính trên lông nhung ruột để tranh giành chất dinh dưỡng và khối lượng các chất được sinh ra Khi vi sinh vật gây bệnh bị cạnh tranh, thiếu chất dinh dưỡng nên không thể sinh trưởng và phát triển được Từ đó

có thể ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, thiết lập lại sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột

Ngoài khả năng gia tăng về số lượng để cạnh tranh vị trí bám với vi sinh vật gây bệnh, vi sinh vật probiotic còn có thể tác động nhờ khả năng sản sinh các chất có hoạt tính kháng khuẩn như: kháng sinh, bacterioxin, axit hữu cơ,

H2O2, ethanol… Những chất này được sinh ra trong quá trình sống của vi sinh vật, có khả năng tiêu diệt có chọn lọc các vi khuẩn gây bệnh, tạo nên sự cân bằng hệ vi sinh đường ruột Gia tăng lượng thức ăn ăn vào và khả năng tiêu hóa: probiotic kích thích tính thèm ăn, làm tăng tích lũy mỡ, nitrogen, Ca, P,

Cu, Mn (Nahashon et al., 1992-1996), tiết các enzyme tiêu hóa như amylase, cellulase, lipase, protease,…giúp phân giải các chất dinh dưỡng phức tạp thành chất đơn giản dễ hấp thụ Tổng hợp vitamin nhóm B như: B1, B2, B6, B12, làm giảm hoạt tính urease trong ruột non, giảm nồng độ NH3 trong phân gia súc, gia cầm, do đó có ảnh hưởng tốt đối với môi trường Sarela et al (2000) cho rằng khả năng bám vào niêm mạc ruột của vi khuẩn probiotic tạo nên sự tương tác giúp probiotic tiếp xúc với hệ thống lympho bào đường ruột và hệ thống miễn dịch, nhờ đó thúc đẩy hiệu quả miễn dịch và tạo nên sự ổn định của hàng rào bảo vệ ruột

Tóm lại, probiotic được xem là sản phẩm tiềm năng cho việc phòng ngừa và điều trị hội chứng tiêu chảy ở vật nuôi nhờ cơ chế cạnh tranh và đối kháng với vi sinh vật gây bệnh, sản sinh các chất có hoạt tính kháng khuẩn, kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể vật chủ Tuy nhiên, lợi ích của nó chỉ thể hiện rõ khi vật nuôi có sức khỏe kém, stress hoặc có sự xáo trộn hệ vi sinh vật đường ruột

Có rất nhiều cách giải thích khác nhau về cơ chế tác động, nhưng phần lớn các tài liệu về probiotic đề cập đến ba tác dụng gồm đối kháng vi khuẩn, cạnh tranh loại trừ và điều chỉnh miễn dịch (Steiner, 2006)

Các vi sinh vật probiotic sản sinh các chất kìm hãm vi khuẩn như lactoferrin, lysozym, hydrogen peroxide cũng như một số axit hữu cơ khác Các chất này gây tác động bất lợi lên vi khuẩn có hại chủ yếu là do sự giảm thấp pH trong ruột (Martin Král, 2012)

Cạnh tranh loại trừ là đặc tính đấu tranh sinh tồn điển hình của các vi sinh vật Hình thức cạnh tranh loại trừ thường thấy ở các vi sinh vật ruột là cạnh tranh

vị trí bám dính Các vi sinh vật probiotic tồn tại và nhân lên trong ruột, khóa chặt các receptor và ngăn cản sự bám dính của các vi sinh vật khác như E coli, Salmonella spp Một số nấm men probiotic như Saccharomyces cerevisiae; S Boulardii không chỉ cạnh tranh vị trí bám dính của các vi khuẩn khác mà còn gắn kết các vi khuẩn có roi (phần lớn là những vi khuẩn có khả năng gây bệnh) thông qua các cơ quan thụ cảm mannose và đẩy chúng ra khỏi vị trí bám dính ở niêm mạc ruột (Czerucka and Rampal, 2002)

Tuy nhiên, cạnh tranh dinh dưỡng là phương thức cạnh tranh khốc liệt nhất

vì sự sinh sôi với số lượng lớn của một loài vi sinh vật nào đó là một đe dọa nghiêm trọng đối với các loài khác về nguồn cơ chất cho phát triển

Ruột là cơ quan có tác dụng miễn dịch lớn nhất ở động vật có vú Cơ chế tác động của probiotic đối với việc nâng cao chức năng miễn dịch vẫn chưa được hiểu biết đầy đủ

Từ các cơ chế trên probiotic có tác dụng tích cực đến động vật:

Bảo vệ niêm mạc đường tiêu hóa giúp tăng khả năng thu nhận thức ăn cho con vật, giảm thức ăn dư thừa từ đó giảm đi mùi hôi tác động tới môi trường Tác động đối kháng và tác động diệt khuẩn nhờ tiết ra chất bacterin giúp làm giảm các vi khuẩn có hại trong đường ruột

Luôn giữ được trạng thái cân bằng của hệ vi sinh vật tại đường ruột

Từ đó làm tăng khả năng chuyển hóa protein và các chất dinh dưỡng trong thức ăn, sẽ giúp làm giảm sản sinh các sản phẩm khí trung gian gây mùi như

H2S, NH3 làm giảm mùi hôi của chuồng nuôi, cải thiện chất lượng môi trường 2.3.1 Tác dụng trên biểu mô niêm mạc ruột

Vi sinh vật của probiotic có khả năng bám dính tốt tế bào biểu mô ruột, cạnh tranh nơi cư trú với các vi sinh vật gây bệnh và cạnh tranh dinh dưỡng Do

đó, chúng có khả năng giảm kích thích bài tiết và những hậu quả do phản ứng

viêm của sự lây nhiễm vi khuẩn, cũng như đẩy mạnh sự tạo ra các phân tử phòng

vệ thuộc hàng rào niêm mạc ruột

2.3.2 Tác dụng đến hệ vi sinh vật đường ruột

Probiotic điều chỉnh thành phần của vi khuẩn đường ruột Sự sống sót của

vi khuẩn phụ thuộc vào bản chất của vi khuẩn Khi tập trung ở ruột, vi sinh vật trong probiotic tạo nên sự cân bằng tạm thời, sự thay đổi này được nhận thấy một vài ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ thực phẩm có probiotic Mức độ tác dụng phụ thuộc vào liều lượng của giống vi khuẩn Kết quả chỉ ra rằng nếu bổ sung thường xuyên, vi khuẩn định cư một cách tạm thời trong ruột, một khi chấm dứt sự tiêu thụ thì số lượng vi sinh vật probiotic sẽ giảm xuống Vi khuẩn probiotic điều hòa hoạt động trao đổi chất của sinh vật đường ruột Probiotic có thể làm giảm pH của bộ phận tiêu hóa và có thể theo cách đó sẽ gây cản trở cho hoạt động tiết ra enzyme của sinh vật đường ruột

Probiotic cư trú ở ruột với những vi khuẩn có lợi và loại trừ các vi khuẩn có độc lực như E.coli, Salmonella và Clostridium ở những vị trí lông nhung của ruột non, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy lông nhung Probiotic tăng cường sức đề kháng bằng cách bảo vệ lông nhung biểu mô ruột, làm tăng chiều cao của lông nhung và tăng độ sâu của các khe nằm giữa lông nhung Theo cách đó sẽ gia tăng được diện tích bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng Vì vậy, con vật sẽ gia tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn

Những nhà khoa học từ Viện nghiên cứu thực phẩm ở Norwich, nước Anh báo cáo là những probiotic đặc biệt có thể tiêu diệt mầm bệnh vi khuẩn sống ở ruột gia cầm Do đó giúp loại bỏ mối đe dọa sự ngộ độc thực phẩm vi khuẩn từ chuỗi thức ăn

2.3.3 Cơ chế kháng khuẩn của vi sinh vật probiotic

Vi sinh vật probiotic làm giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh, ngăn chặn các mầm bệnh bằng cách tiết ra các chất kháng khuẩn ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm Các chất kháng khuẩn gồm các acid hữu cơ như: axit lactic, axit acetic, Sản phẩm tiết của vi khuẩn trong probiotic là Bacteriocin - nhóm peptide hay protein được tổng hợp nhờ ribosome có hoạt tính kháng vi sinh vật Những hợp chất này có thể làm giảm không chỉ những sinh vật mang mầm bệnh mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của vi khuẩn và sự tạo ra các độc tố Điều này được thực hiện bằng cách giảm pH ruột thông qua sự tạo

ra các axit béo chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate, propionate, và butyrate, và đặc biệt là lactic

Bacteriocin class I (như nisin của Lactococcus lactis), gắn vào lớp lipid II, ngăn cản sự vận chuyển các tiểu đơn vị peptidoglycan từ tế bào chất đến vách tế bào, do đó ngăn cản tổng hợp vách tế bào hoặc bám vào lớp lipid II, các phân tử nisin tạo lỗ xuyên màng tế bào dẫn đến tiêu bào

Bacteriocin class II (đại diện là sakacin của Lactobacillus sake) là các peptide lưỡng tính có khả năng xuyên màng tế bào tạo kênh, lỗ trên màng

Lớp III (còn gọi là bacteriolysin như lysostaphin), protein không bền nhiệt, tác động trực tiếp lên vách tế bào đích

2.3.4 Cơ chế tăng cường miễn dịch và các hoạt tính khác

Probiotic như là phương tiện để phân phát các phân tử kháng viêm cho đường ruột Đẩy mạnh sự báo hiệu cho tế bào chủ để làm giảm đáp ứng viêm Tạo đáp ứng miễn dịch để làm giảm dị ứng Vi khuẩn probiotics có khả năng huy động các tế bào miễn dịch, hoạt hóa các đáp ứng miễn dịch thích hợp nhờ một cơ chế phức tạp bắt đầu bằng sự tương tác giữa tế bào probiotic và tế bào của hệ miễn dịch

Trong nhóm các tình nguyện viên, một số được bổ sung probiotic sống Lactobacillus plantarum, một số khác tiếp thu các tế bào vô hoạt của chủng probiotic này Các phân tích biểu hiện gene các tế bào của tá tràng đã được tiến hành và cho thấy hiệu quả của probiotic sống đối với các hoạt động tế bào Các hoạt động này kích hoạt hệ miễn dịch của cơ thể

2.4 NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PROBIOTIC

Tác dụng tích cực của probiotic được chứng minh thông qua khả năng kích thích tính thèm ăn (Nahashon et al., 1994), cải thiện, thiết lập cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột (Fuller, 1989), cải thiện chức năng tiêu hóa (Collins et al., 1999) Ngoài ra, probiotic kích thích hệ miễn dịch (Perdigon et al.,1999; Collins

et al., 1999; Patterson, 2003) đã tổng kết các tác dụng có lợi của probiotic gồm tác dụng làm thay đổi cấu trúc quần thể vi sinh vật đường ruột theo chiều hướng

có lợi cho vật chủ; tăng cường khả năng miễn dịch, giảm viêm, ngăn cản sự xâm nhập và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, tăng sản xuất các axit béo bay hơi, tăng cường quá trình sinh tổng hợp các vitamin nhóm B, tăng hấp thu chất khoáng, giảm cholesterol trong máu, tăng năng suất vật nuôi và giảm hàm lượng amoniac và urê trong chất thải

Trong đường tiêu hóa, các vi sinh vật có lợi, tế bào biểu mô, và hệ thống miễn dịch cung cấp sức đề kháng chống lại các tác nhân gây bệnh đường ruột Sự ức chế mầm bệnh bằng hệ vi sinh vật đường ruột được gọi là sự đối kháng của vi khuẩn, sự can thiệp của vi khuẩn, hàng rào đặc hiệu, chống sự xâm nhập và ngăn chặn sự cạnh tranh Các cơ chế để vi khuẩn đường ruột ức chế mầm bệnh bao gồm cạnh tranh các vị trí xâm nhiễm, cạnh tranh các chất dinh dưỡng, sản sinh các chất độc hoá học, hoặc kích thích hệ miễn dịch Sử dụng các thực phẩm lên men và các vi khuẩn lactic (lactobacilli và bifidobacteria) dẫn đến việc loại trừ những tác nhân gây bệnh cho sức khỏe Tăng sức đề kháng từ kháng thể và các sản phẩm tiết của vi sinh vật có lợi trong cơ thể giúp cộng đồng và chính phủ trong việc kiên quyết loại trừ sử dụng, điều trị bằng chất kháng sinh trong chăn nuôi Probiotic đã mở ra một hướng

an toàn sinh học hơn trong chăn nuôi và sẽ nhanh chóng trở thành một biện pháp thay thế hữu hiệu cho việc dùng các chất cấm

Nghiên cứu của Luc Shiming (1980), cho thấy chế phẩm Lactobacillus được phân lập từ gà con khỏe mạnh có tác dụng phòng và trị bệnh do vi khuẩn Salmonella pullorum (tiêu chảy cấp tính và ác tính hàng loạt ở gà)

Nghiên cứu của Tortuero (1989), cho thấy bổ sung hỗn hợp L.acidophilus

và S faecium cho gà thịt giai đọan 5-8 tuần đã cải thiện 2% tăng trọng và hiệu quả sử dụng thức ăn

Cải thiện số ngày đẻ trứng, hệ số chuyển biến thức ăn, trọng lượng trứng và chất lượng lòng đỏ (Tortuero and Fernandez, 1995)

Reverdin (1996) cho rằng Saccharomyces cerevisiae có tác dụng làm nâng cao chất béo trong sữa dê Nghiên cứu khác cho thấy sử dụng chế phẩm probiotic trên gà đẻ làm tăng sản lượng trứng 5% (Mohal et al., 1995)

Nghiên cứu của Kyriakis (1999) sử dụng Bacillus licheniformis với liều 107 bào tử/g, có tác dụng làm giảm tỷ lệ tiêu chảy, cải thiện tăng trọng và tiêu tốn thức ăn cho heo

Nghiên cứu của Lưu Thị Uyên (1999), sử dụng Bacillus spp trong phòng ngừa và điều trị hội chứng tiêu chảy ở lợn giúp làm giảm số lượng vi khuẩn E.coli trong phân

Nghiên cứu của Nguyễn Duy Hoan và Trần Thị Kim Oanh (2001), sử dụng Sacchromyces ssp, Aspergillus ssp, Lactobacillus ssp trong chăn nuôi gà thả vườn giúp làm tăng tỷ lệ thịt, giảm mùi hôi của chuồng và giảm tiêu tốn thức ăn

Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh, probiotic bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đang được phát triển mạnh mẽ trên thế giới Những lòai vi khuẩn, nấm men như: Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus platarum, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Treptococcus faecium, Saccharomyce boulardii, Sacchromyces serevisiae đã được phân lập, nuôi cấy và bào chế dưới dạng chế phẩm vi sinh, probiotic, prebiotic bổ sung vào thức ăn nhằm cải thiện khả năng năng tiêu hóa, hấp thu; nâng cao sức đề kháng và thay thế sử dụng kháng sinh, hóa dược trong thức ăn chăn nuôi (Simon, 2001)

Lema (2001) sử dụng các loài Lactobacillus acidophilus; Streptocccus faecium ; phối hợp giữa Lactobacillus acidophilus với Streptocccus faecium, Lactobacillus casei, L fermentum và L plantarum trộn trong thức ăn cho cừu trong thời gian 7 tuần với liều 6x106 CFU/kg thức ăn để khảo sát sự bài thải E.coli O157 :H7

Nghiên cứu của Tạ Thị Vịnh và cs (2002) sử dụng chế phẩm VITOM1.1 và VITOM 3 trong phòng và điều trị bệnh tiêu chảy ở lợn con và gà

Nghiên cứu của Phạm Khắc Hiếu và cs (2002) sử dụng chế phẩm EM1 chứa các probiotic sau: Saccharomyces cerevisae, Lactobacillus acidophilus, streptococcus faecium ứng dụng trên lợn về tác dụng kháng khuẩn của các nhóm

vi khuẩn: E.coli, Salmonella, Shigella, Proteus, Staphylococcus, Streptococcus, Clostridium perfringens

Martin Král (2012) và nhiều nghiên cứu khác về ứng dụng các chế phẩm probiotic trong chăn nuôi gia cầm cho thấy hỗn hợp Lactobacillus cidophilus với Streptocccus faecium, Lactobacillus casei, L.fermentum và L plantarum đã làm giảm sự bài thải E.coli trong phân

Chủ yếu các nghiên cứu đã tuyển chọn và phân lập vi sinh vật sản xuất chế phẩm Bên cạnh đó có các nghiên cứu ứng dụng các sản phẩm trên lợn, gà, thủy sản Nhằm phòng tránh tỷ lệ mắc bệnh đường ruột như: bệnh phân trắng lợn con, tiêu chảy, tăng tỷ lệ đẻ, tăng khả năng cho thịt

Những nghiên cứu trên gia cầm tại các trường đại học của Maryland và phía Bắc bang Carolina, sử dụng một sản phẩm Primalac cho thấy là probiotic hạn chế bệnh do E.coli, Salmonella sp và Clostridium sp ở những vị trí lông nhung của ruột non, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy lông nhung Probiotic gia tăng sự kháng bệnh bằng cách tăng độ cao của lông nhung và tăng độ sâu của các

khe nằm giữa lông nhung, theo cách đó sẽ gia tăng được diện tích bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng Vì vậy sẽ gia tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn Nghiên cứu cũng cho thấy Primalac giúp động vật chống lại sự lây nhiễm cầu trùng (Eimeria acervulina)

2.5 HỆ TIÊU HÓA CỦA GÀ

2.5.1 Cấu tạo hệ tiêu hóa và sinh lý tiêu hóa ở gà

2.5.1.1 Cấu tạo đại thể và đặc điểm tiêu hóa

Hệ tiêu hóa của gia cầm gồm ống tiêu hóa và các tuyến tiêu hóa lớn Ống tiêu hóa gồm: miệng, hầu, thực quản, dạ dày (dạ dày tuyến và dạ dày cơ), phần ruột trước (ruột non), ruột sau (ruột già bao gồm cả hai manh nang) mở ra ở ổ nhớp Các tuyến tiêu hóa lớn có gan và tụy Mỗi đoạn có cấu tạo phù hợp với chức năng

Hệ tiêu hóa ở gà có cấu tạo khá đặc biệt để thích nghi với thức ăn là thực vật và xoang miệng hẹp, không có răng Thức ăn được đưa vào diều, một đoạn phình to của thực quản, là nơi chứa thức ăn và nhào trộn với dịch tiết để làm mềm thức ăn và chuyển thức ăn xuống dạ dày tuyến Một trong cấu tạo đặc biệt khác trong hệ tiêu hóa ở gà đó là dạ dày cơ có thành cơ chắc khỏe, là nơi nghiền nát thức ăn trước khi được đưa tới tá tràng Enzyme đươc dạ dày tuyến tiết ra làm tăng hiệu quả tiêu hóa Đặc biệt, để tăng hiệu quả tiêu hóa cơ học, gà còn ăn thêm những hạt sỏi nhỏ, đó là cách tăng ma sát cơ học giúp thức ăn thực vật bị nghiền nhỏ thành những mảnh vụn li ti để quá trình tiêu hóa ở ruột diễn ra hiệu quả So với tất cả các động vật ăn thực vật, gà là nhóm động vật có phương thức tiêu hóa khá đặc biệt, thời gian tồn tại của thức ăn tại diều và dạ dày của gà khá lâu so với các phần còn lại trong ống tiêu hóa Ở phần đầu của ống tiêu hóa, pH thấp đã ức chế sự phát triển của nhiều vi sinh vật Đây cũng là một vấn đề khó khăn khi đưa các loại probiotic là các tế bào sinh dưỡng vào trong ống tiêu hóa của gà vì có thể số tế bào probiotic vượt qua được dạ dày với nồng độ không đủ lớn để phát huy tác dụng Lượng axít hữu cơ tiết ra trong ống tiêu hóa với nồng

độ cao làm cho pH ở các phần đầu ống tiêu hóa thấp, điều này khẳng định rằng các axít hữu cơ có vai trò trực tiếp quyết định đến hệ vi khuẩn đường ruột, làm giảm các vi nhuẩn gây bệnh và kiểm soát các quần thể chủ yếu cạnh tranh chất dinh dưỡng đối với gà Đây cũng chính là cơ sơ để các nhà nghiên cứu đánh giá

về tác động của các axit hữu cơ cũng như các vi khuẩn sinh axit đối với việc kiểm soát mầm bệnh ở gà

Tá tràng là nơi thức ăn chiu tác dụng của enzyme và mật Cấu tạo của ruột non với niêm mạc lượn sóng có nhiều nhung mao đã làm tăng diện tích bề mặt hấp thụ lên nhiều lần Cũng giống như đa số các động vật ăn thực vật khác, ruột của gà dài và có đôi manh tràng lớn Thời gian tồn tại của hỗn dịch tiêu hóa ở tá tràng là khá lớn, với thành phần chất dinh dưỡng đa đạng, pH trung tính, đây có thể sẽ là điều kiện thuận lợi để cho vi sinh vật gây bệnh cũng như các vi sinh vật

có lợi phát triển Gà có đôi manh tràng lớn cũng là nơi khu trú của nhiều loài vi sinh vật Tuy nhiên, đây không phải là cơ quan tiêu hóa quan trọng giống như manh tràng ở thỏ (manh tràng được coi là dạ dày thứ hai) Chúc năng của manh tràng được cho là có liên quan đến sự biến đổi các thành phần thức ăn chưa tiêu hóa ở ruột non cùng chức năng hấp thu nước, glucose và các axit béo Trực tràng

là một đoạn ngắn thông với hậu môn, nơi có pH kiềm và cũng là nơi đoạn vi khuẩn cư trú và hoạt động mạnh mẽ

2.5.1.2 Cấu tạo vi thể ruột non

Thành ống tiêu hóa đi từ trong ra ngoài có 3 lớp áo: lớp áo trong, lớp áo giữa, lớp áo ngoài

Ruột non giữ vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa thức ăn Đồng thời là nơi hấp thu chủ yếu các chất dinh dưỡng từ thức ăn đưa vào Những chức năng này phản ánh rõ trên cấu tạo của ruột non Nó có tuyến tiết dịch tiêu hóa và các phần hấp thu đặc biệt như nếp gấp, lông nhung và riềm hút

Số lượng lông nhung ở tá tràng nhiều hơn so với không tràng và hồi tràng Lông nhung làm tăng diện tích bề mặt của ruột non lên 10 lần và cách nhau bởi những rãnh hẹp.Vi nhung là sự biến đổi phần đỉnh của màng nguyên chất của tế bào biểu mô phủ trên bề mặt lông nhung, chúng giúp gia tăng diện tích hấp thu của ruột non lên 20 lần

Lớp niêm mạc

Lớp biểu mô: biểu mô phủ lông nhung ruột thuộc loại biểu mô phủ đơn trụ,

có riềm hút và được cấu tạo bởi ba loại tế bào:

Những tế bào mâm khía (tế bào hấp thu): tế bào hình trụ, nhân bầu dục, đỉnh tế bào có những khía dọc do bào tương tạo thành gọi là những vi nhung Vi nhung dài 1-1.5 µm và có đường kính 0.1 µm

Tế bào đài: nằm xen giữa những tế bào mâm khía Đây là những tế bào phần giữa phình to, hai đầu thon lại

Tế bào ưa crôm và ưa bạc: có hình tam giác, đáy nằm trên đáy của biểu mô Thường gặp tế bào này ở phần đáy tế bào

Lớp đệm: được cấu tạo bởi tổ chức liên kết có nhiều lưới sợi, đại thực bào, lâm ba cầu Ngoài ra, trong lớp đệm còn có nang kín lâm ba chiếm cả chiều cao niêm mạc và xuống cả phần dưới niêm mạc Một vài nơi nang kín lâm ba tập họp lại thành mảng rộng gọi là mảng Payer

Lớp cơ niêm: cấu tạo bởi tổ chức cơ trơn gồm lớp cơ vòng bên trong và lớp

cơ dọc bên ngoài

Lớp hạ niêm mạc

Là tổ chức liên kết mềm chứa nhiều mạch quản, thần kinh và nang lâm ba Trong lớp đệm và tầng dưới niêm mạc ruột non có hai loại tuyến: tuyến Lieberkuhn và tuyến Brunner Tuyến Lieberkuhn là tuyến ống đơn, thành của tuyến được cấu tạo từ tế bào hấp thu, tế bào đài và tế bào nội tiết đường ruột được thấy ở tất cả các đoạn ruột và nằm trong niêm mạc Tuyến Brunner ở tá tràng , ở tầng niêm mạc và tầng dưới niêm mạc

Lớp áo cơ

Cấu tạo lớp áo cơ là tổ chức cơ trơn Lớp cơ vòng phía trong dày, lớp cơ dọc phía ngoài mỏng Giữa hai lớp có tổ chức liên kết thần kinh và mạch quản Lớp áo ngoài

Lớp áo ngoài là tổ chức liên kết

2.5.2 Hệ vi khuẩn đường ruột ở gà

Vi khuẩn đường ruột đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe thông qua các tác động của nó tới hình thái ruột, dinh dưỡng, sinh bệnh học của các bệnh thường gặp và các đáp ứng miễn dịch Hệ vi khuẩn đường ruột cũng được cho là

có khả năng chống xâm lấn của các mầm bệnh trong đường ruột và kích hoạt các đáp ứng miễn dịch

Các nghiên cứu về hệ vi khuẩn trong đường tiêu hóa của gà ngày càng được chú ý Các vi khuẩn dễ nuôi cấy chiếm ưu thế trong manh tràng, đa số là các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, với mật độ 1011 / g trọng lượng Ít nhất có 38 loại

vi khuẩn kỵ khí khác nhau đã được phân lập từ manh tràng của gà và chúng bao gồm nhiều chủng khác nhau Mead đã tìm thấy các cầu khuẩn gram dương như Peptostreptococcus chiếm 28% tổng vi khuẩn có thể nuôi cấy, các nhóm khác

bao gồm Bacteroidaceae (20%), Eubacterium spp, (16%),….Tuy nhiên, các nghiên cứu về mặt sinh học thông qua nuôi cấy đã cho ra những kết quả không đồng nhất Việc áp dụng các kỹ thuật sinh học phân tử trong điều tra sinh thái học vi khuẩn trong hệ tiêu hóa của gà đã được tiến hành trong những năm gần đây Netherwood et al (1999) đã theo dõi đáp ứng của hệ vi khuẩn sau khi bổ sung Probiotic Apajalahti et al (2001) đã phân tích sự khác biệt về hệ vi khuẩn manh tràng do chế độ ăn bằng cách sử dụng nhận dạng tỷ lệ G+C trong các trình

tự của 16S rRNA Họ đã chỉ ra rằng phần lớn các gen phát hiện không phải là từ các vi khuẩn đã biết rõ Các kết quả nghiên cứu ngày đã được xác nhận bởi Gong

et al (2002) and Zhu et al Các tác giả cho thấy một số trình tự trong 16S rDNA

từ quần thể vi khuẩn manh tràng có trình tự tương đồng thấp với các gen của các

vi khuẩn đã biết

2.5.3 Tác động của hệ vi sinh vật đường ruột đến sức khỏe của vật nuôi Trong các cơ chế bảo vệ nói chung, hệ thống miễn dịch, với các phản ứng đặc hiệu và không đặc hiệu, giúp chống lại các vi sinh vật gây bệnh Bên cạnh

sự hấp thụ các chất dinh dưỡng, đường tiêu hóa còn đóng vai trò quan trọng như là cơ quan miễn dịch lớn nhất trong cơ thể Do đó, nó là hệ thống bảo vệ và

là hàng rào quan trọng chống lại sựu xâm nhập của các tác nhân gây bệnh Hệ

vi sinh vật đường ruột cũng được coi là một trong các yếu tố chống lại các tác nhân gây bệnh

Tuy nhiên, mật độ vi sinh vật ở các đoạn khác nhau của đường tiêu hóa (dạ dày; tá tràng; ruột non và ruột già) ở loài động vật dạ dày đơn rất khác nhau, khoảng 101-103; 101-104; 105-108 và 109-1012 cfu/ml chất chứa tương ứng (Jans, 2005) Sức khỏe của vật nuôi phụ thuộc vào 3 yếu tố chính: trạng thái sinh lý của vật chủ, khẩu phần thức ăn và hệ vi sinh vật Các yếu tố này chịu tác động của môi trường, của các stress và tác động qua lại lẫn nhau Trong số các nhân tố trên, hệ vi sinh vật đường tiêu hóa đóng vai trò trung tâm, chỉ một biến động bất lợi của một trong hai yếu tố còn lại cũng ảnh hưởng xấu tới hệ vi sinh vật Sự cộng sinh của các loài vi sinh vật trong đường tiêu hoá của vật nuôi (chủ yếu là trong ruột) tạo nên một hệ sinh thái mở và mối cân bằng của quần thể vi sinh vật được xác lập chỉ một thời gian rất ngắn sau khi sinh (Jans, 2005)

Có nhiều quan điểm khác nhau về mối tương quan cân bằng của hệ vi sinh vật ruột Theo Jans (2005), để đánh giá trạng thái cân bằng, các vi sinh vật ruột được chia thành 3 nhóm (1) nhóm chủ yếu (main flora) gồm các loài vi khuẩn kị

khí (Clostridium; Lactobacillus; Bifidobacteria; Bacteroides, Eubacteria); (2) nhóm vệ tinh (Satellite flora), gồm chủ yếu là Enterococcus và E coli, và (3) nhóm còn lại (Residual flora) gồm các vi sinh vật có hại như Proteus, Staphylococcus và Pseudomonas… Một quần thể vi sinh vật được coi là cân bằng khi tỷ lệ của các nhóm dao động trong khoảng 90; 1,0 và 0,01% tương ứng Trạng thái mà các nhóm này hình thành một tỷ lệ 90:1:0,01 được gọi là trạng thái

“eubiosis” (tiếng Hy Lạp có nghĩa là sự chung sống có lợi giữa các vi khuẩn với nhau và với vật chủ) Ở trạng thái “eubiosis”, vật chủ cung cấp các điều kiện sống lý tưởng như nhiệt độ ổn định, pH trung tính, dinh dưỡng và sự đào thải các chất chuyển hóa Đổi lại, hệ vi sinh vật sẽ mang lại lợi ích cho vật chủ thông qua tăng cường tiêu hóa các chất dinh dưỡng, giải độc, tổng hợp các vitamin nhóm B

và vitamin K, loại trừ các vi sinh vật có hại, tăng cường đáp ứng miễn dịch của vật chủ Sự cân bằng của hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa bị tác động bởi một

số nhân tố vô sinh và hữu sinh như: sinh lý vật chủ, khẩu phần thức ăn và cơ cấu nội tại của bản thân hệ vi sinh vật Thức ăn là nền dinh dưỡng cơ bản của vi sinh vật, bởi vậy sự thay đổi thành phần khẩu phần, thức ăn không đảm bảo vệ sinh, phương pháp cho ăn không hợp lý đều làm tổn hại đến trạng thái cân bằng hệ vi sinh vật ruột Tương tự như vậy, các chất bài tiết của hệ tiêu hóa (dịch mật, các enzym, chất đệm và chất nhầy ) cũng như kiểu và tần số nhu động ruột cũng tác động trực tiếp đến hệ vi sinh vật Kiểu và tần số nhu động ruột bị tác động rất lớn bởi các stress (sinh đẻ, cai sữa, dồn chuồng, vận chuyển )

Để cải thiện hệ vi sinh vật ruột ở vật nuôi, một phương pháp thường được

áp dụng là bổ sung vào khẩu phần thức ăn một số loại kháng sinh liều thấp như những chất kích thích sinh trưởng Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong thức

ăn chăn nuôi một cách không có kiểm soát đã và đang gây ra những hậu quả đáng lo ngại về vệ sinh an toàn thực phẩm và đặc biệt là gây nên tình trạng kháng thuốc ngày càng gia tăng của các vi khuẩn gây bệnh trên người và vật nuôi Hiện nay, khối liên minh châu Âu (EU) đã cấm sử dụng kháng sinh để bổ sung vào thức ăn như chất kích thích sinh trưởng từ ngày 01 tháng 01 năm 2006 Việc cấm

sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi cũng đặt ra những thách thức lớn về

kỹ thuật, đặc biệt đối với chăn nuôi gia súc, gia cầm non hoặc trong điều kiện vệ sinh kém và vật nuôi chịu nhiều stress Để vượt qua những thách thức đó, đã có rất nhiều những nghiên cứu nhằm tìm ra tác nhân để thay thế kháng sinh nhưng phải an toàn với vật nuôi Một trong những tác nhân tìm ra đó là probiotic

2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vật nuôi

Sinh trưởng của gia cầm là quá trình sinh học phức tạp, chịu nhiều ảnh hưởng của nhiều yếu tố về di truyền và ngoại cảnh như: Dòng, giống, giới tính, tốc độ mọc lông, khối lượng bộ xương, sự phát triển của xương lưỡi hái, chế độ dinh dưỡng, khả năng kháng bệnh, điều kiện chăn nuôi và nhiều yếu tố khác Ảnh hưởng của dòng, giống

Các giống, các dòng khác nhau thì có tốc độ sinh trưởng khác nhau Gà hướng thịt, có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn gà hướng trứng Theo tài liệu của Nguyễn Mạnh Hùng và cs (1994), sự khác nhau về khối lượng giữa các giống gia cầm rất lớn, giống gà kiêm dụng nặng hơn gà hướng trứng khoảng 500 - 700g (13 - 30%)

Letner et al (1983) đã so sánh tốc độ sinh trưởng của các giống gà Leghorn trắng và Plymouth Rock tới 24 tuần tuổi cho thấy gà Plymouth Rock sinh trưởng nhanh hơn gà Leghorn 2 - 6 tuần tuổi và sau đó không có sự khác nhau

Theo Chambers (1990), có rất nhiều gen ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể gia cầm Có gen ảnh hưởng tới sự phát triển chung, có gen ảnh hưởng theo nhóm tính trạng, có gen ảnh hưởng tới một vài tính trạng riêng lẻ Ảnh hưởng của tính biệt

Do có sự khác nhau về đặc điểm và chức năng sinh lý nên quá trình sinh trưởng và phát triển giữa gà trống và gà mái không giống nhau

Theo Bùi Đức Lũng (1992), khối lượng cơ thể gà broiler trống và mái V135 khác nhau ngay từ lúc một ngày tuổi và mức độ khác biệt rõ hơn theo lứa tuổi gà

Trần Đình Miên và cs (1994) cho thấy lúc mới nở gà trống nặng hơn gà mái 1%, tuổi càng tăng sự sai khác càng lớn, ở 2 tuần tuổi sự sai khác về khối lượng giữa gà trống và gà mái là hơn 5%, 3 tuần tuổi 11% và 8 tuần tuổi hơn 27% Godfrey et al (1952) cho rằng: kiểu di truyền về khối lượng cơ thể do 15 cặp gen quy định, trong đó ít nhất có một cặp gen liên kết giới tính (nằm trên nhiễm sắc thể X) do đó dẫn đến sự sai khác về khối lượng cơ thể giữa gà trống và gà mái, trong cùng một giống gà trống nặng hơn gà mái từ 24 - 32% Ở gà trống gen này hoạt động mạnh hơn gà mái do gà trống có hai nhiễm sắc thể giới tính còn gà mái

có một nhiễm sắc thể giới tính

Theo Godfrey et al (1952), sự di truyền các tính trạng về khối lượng cơ thể

do 15 cặp gen tham gia trong đó ít nhất có một gen về sinh trưởng liên kết giới tính (nằm trên nhiễm sắc thể X) Vì vậy có sự sai khác về khối lượng cơ thể giữa con trống và con mái trong cùng một giống, gà trống nặng hơn gà mái 24 - 32% Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng

Chế độ dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn tới tốc độ sinh trưởng của gia cầm Vì vậy, phải cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng nếu không sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng và khả năng sản xuất của gia cầm, đồng thời không phát huy hết tiềm năng của giống

Dinh dưỡng không chỉ ảnh hưởng đến sự khác nhau của các tổ chức trong

cơ thể như: Hệ thần kinh, cơ quan sinh sản, xương, cơ, mô, mỡ…mà còn ảnh hưởng tới sự phát triển của mô này tới mô khác Dinh dưỡng không chỉ ảnh hưởng tới sinh trưởng mà còn ảnh hưởng tới biến động di truyền sinh trưởng Theo Trần Đình Miên và cs (1975), nuôi dưỡng có tác dụng rất lớn đối với

sự phát triển của gia súc, gia cầm Khẩu phần đầy đủ chất dinh dưỡng sẽ thúc đẩy quá trình sinh trưởng phát dục Ngược lại nếu thức ăn thiếu protein, vitamin, khoáng thì quá trình sinh trưởng sẽ chậm lại Theo Rovimen (1994), các mức protein và năng lượng trong khẩu phần đã ảnh hưởng đến khả năng tăng khối lượng và chuyển hóa thức ăn của gà broiler Ross - 208

Dinh dưỡng của gia cầm gồm có nhiều thành phần, mỗi thành phần dinh dưỡng đều có tầm quan trọng và ý nghĩa riêng

Protein cấu tạo lên mô bào, là thành phần chính của các enzim cho các quá trình biến đổi vật chất trong cơ thể Do vậy những giống vật nuôi sinh trưởng càng nhanh thì nhu cầu protein càng cao Trong mỗi giống, dòng, mỗi

cá thể ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển khác nhau nhu cầu protein khác nhau Sự thiếu hụt các axit amin trong khẩu phần sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của gia cầm Khi khẩu phần dư thừa protein thì gia cầm giảm sinh trưởng, giảm tích luỹ mỡ và tăng hàm lượng axit uric trong máu

Cũng như protein, năng lượng được đưa vào cơ thể để duy trì và sản xuất Nếu năng lượng trong khẩu phần thấp thì gà ăn nhiều hơn song hiệu quả sử dụng thức ăn kém hơn

Ảnh hưởng của mật độ nuôi

Mật độ nuôi ảnh hưởng tới hàm lượng khí độc sinh ra trong chuồng nuôi, khí độc trong chuồng nuôi sinh ra từ sự phân hủy phân, nước tiểu, nước thải, thức

ăn thừa , tạo thành các khí NH3, CO2, H2S, CH4 khí NH3 khi đi vào cơ thể làm lượng kiềm dự trữ trong máu tăng, gia cầm bị trúng độc kiềm Theo Đỗ Ngọc Hòe (1995), khi hàm lượng NH3 trong chuồng là 25ppm sẽ làm giảm lượng hemoglobin trong máu, giảm sự trao đổi khí, giảm hấp thu dinh dưỡng và làm giảm tăng trọng của gà tới 4% Còn theo Coldhaft (1971) cùng với NH3, khí H2S cũng là khí độc ảnh hưởng tới sinh trưởng, H2S kết hợp với Na trong dịch niêm mạc đường hô hấp tạo thành Na2S, muối này đi vào máu thủy phân thành H2S, tác động tới thần kinh, gây trúng độc cho gia cầm Nếu nồng độ H2S lớn hơn 1mg/l, gà sẽ bị chết vì bị liệt trung khu hô hấp (Đỗ Ngọc Hòe, 1995)

Mật độ nuôi ảnh hưởng tới khả năng điều hòa thân nhiệt vì mật độ nuôi làm thay đổi nhiệt độ, độ ẩm của tiểu khí hậu chuồng nuôi, giảm mật độ nuôi góp phần làm tỏa nhiệt từ cơ thể gà dễ dàng hơn Với điều kiện khí hậu ở nước ta, khi nuôi gà nhốt thì mật độ 10 con/m2 hoặc ít hơn là thích hợp

Ảnh hưởng của tốc độ mọc lông

Tốc độ mọc lông của gà liên quan chặt chẽ với tốc độ sinh trưởng Theo Kushner (1974), tốc độ mọc lông có quan hệ chặt chẽ tới tốc độ sinh trưởng, thường gà lớn nhanh thì mọc lông nhanh và đều hơn ở gà chậm lớn

Brandsch et al (1978), tốc độ mọc lông là tính trạng di truyền có liên quan tới đặc điểm trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển của gia cầm

Phan Cự Nhân và Trần Đình Miên (1998) cho biết tốc độ mọc lông là tính trạng di truyền liên kết với giới tính, trong cùng một dòng gà thì gà mái có tốc độ mọc lông đều hơn gà trống, đó là hormone tác dụng ngược chiều với gen liên kết giới tính Trong cùng một giống, cùng giới tính, ở gà có tốc độ mọc lông nhanh

có tốc độ sinh trưởng, phát triển tốt hơn

Hayer et al (1970) đã xác định trong cùng một giống thì gà mái mọc lông đều hơn gà trống và tác giả cho rằng ảnh hưởng của hoocmon có tác dụng ngược chiều với gen liên kết với giới tính quy định tốc độ mọc lông

Ảnh hưởng của môi trường

Ngoài các yếu tố kể trên ra, những yếu tố môi trường như: Nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, sự thông thoáng,…cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của gia cầm

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Chế phẩm probiotic Neoavi GroMax: chế phẩm bào tử Bacillus do công ty Công nghệ sinh học Mùa Xuân cung cấp Neoavi GrowMax chứa bào tử Bacillus spp với số lượng 1x1012 CFU/kg như sau

Bào tử Bacillus subtilis HU58… ≥ 4x1011 CFU/kg

Bào tử Bacillus licheniformis……… ≥ 2x1011 CFU/kg

Bào tử Bacillus coagulans…… … ≥ 1x1011 CFU/kg

Bào tử Bacillus indicus.……… ≥ 3x1011 CFU/kg

(Bào tử Bacillus do Đại học Hoàng Gia Anh cung cấp)

Chất mang đặc biệt vừa đủ 1kg

- Gà con thí nghiệm: gà Ross 308 một ngày tuổi do Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P Việt Nam cung cấp

3.1.2 Thời gian nghiên cứu

- Thời gian: Từ tháng 01/07/2016 đến 01/03/2017

3.1.3 Địa điểm nghiên cứu

- Trang trại chăn nuôi thực nghiệm Khoa Chăn nuôi – Học viện Nông nghiệp Việt Nam

- Phòng thí nghiệm Bộ môn Giải Phẩu – Tổ Chức, Khoa Thú Y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

- Phòng thí nghiệm Vi sinh, Bộ môn Vi sinh – Truyền nhiễm, Khoa Thú Y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Xác định tác dụng của chế phẩm Neoavi GroMax đến sinh trưởng trên gà Ross 308 qua đánh giá các chỉ tiêu:

+ Khối lượng cơ thể gà

+ Tăng trọng trung bình/ngày

- Đánh giá ảnh hưởng của Neoavi GroMax đến khả năng tiêu hóa của gà Ross 308 qua các chỉ tiêu:

+ Lượng thức ăn thu nhận;

+ Tỷ lệ chuyển hóa thức ăn

- Xác định số lượng một số vi khuẩn đường ruột gà Ross 308

+ Cấu trúc biểu mô;

+ Chiều cao và chiều rộng lông nhung biểu mô

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Lô đối chứng (ĐC) được nuôi bằng khẩu phần cơ sở của trang trại

Lô thí nghiệm được nuôi với khẩu phần cơ sở có bổ sung Neoavi GroMax với 300g/tấn thức ăn

Chuẩn bị chuồng trại: trước khi nhập gà 1 tuần tiến hành vệ sinh chuồng trại, máng ăn, máng uống Phun thuốc sát trùng nền, tường chuồng và khu vực xung quanh chuồng trại

Tất cả gà của 2 lô thí nghiệm đều được phòng bệnh bằng chương trình vacxin của gà thịt