Ảnh hưởng của hai độc tố nấm mốc deoxynivalenol và fumonisin trong thức ăn chăn nuôi đến sinh trưởng của lợn thịt tt

Tính mới của đề tài - Lần đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống từ đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố DON và FUM trên nhiều mẫu ngô và thức ăn hỗn hợp đến ảnh hưởng của hai độc tố này

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

================

ĐOÀN VĨNH

ẢNH HƯỞNG CỦA HAI ĐỘC TỐ NẤM MỐC

DEOXYNIVALENOL VÀ FUMONISIN TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THỊT

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Chăn nuôi động vật

Mã số: 9620105

Thành phố Hồ Chí Minh 2018

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay ngoài Aflatoxin ra, các loại độc tố chính do nấm

Fusarium sản sinh ra như fumonisin (FUM) và deoxynivalenol (DON)

đang dược đề cập đến, những độc tố này thường được tìm thấy trong hạt ngũ cốc bị nhiễm khuẩn Khí hậu nóng ẩm của Việt Nam là môi trường lí tưởng cho sự phát triển và sản sinh mycotoxin Trên thực tế nguyên liệu thức ăn chăn nuôi thường bị nấm mốc xâm nhập và sinh độc tố Điều này có nghĩa là các thực liệu có mức độc tố vượt quá mức cho phép sẽ không được sử dụng, gây tổn thất lớn về kinh tế Một hướng mới hiện nay là dùng các chất có tính hấp phụ hay kết dính độc

tố đã được chú ý Các chất hấp phụ được sử dụng một cách thuận lợi

là trộn trực tiếp vào thức ăn của gia súc Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số độc tố nấm mốc trong thức ăn đến sự phát triển của lợn thịt”

3 Tính mới của đề tài

- Lần đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống từ đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố DON và FUM trên nhiều mẫu ngô và thức ăn hỗn hợp đến ảnh hưởng của hai độc tố này lên sinh trưởng của lợn thịt, cũng như hiệu quả sử dụng của chất hấp phụ độc tố nấm mốc

4 Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn

Cung cấp thông tin khoa học về ảnh hưởng của độc tố DON, FUM đến sinh trưởng của lợn thịt và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố nấm mốc Các thông tin này là tư liệu tốt cho giảng dạy, nghiên cứu

và thực hành trong chăn nuôi lợn

Luận án trình bày trong 106 trang: Mở đầu (04 tr), chương 1:Tổng quan nghiên cứu của luận án (39 tr), chương 2: Vật liệu và phương pháp (12 tr), chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (49

tr), Kết luận và đề nghị (2 tr), 34 biểu bảng, 06 hình, 164 tài liệu tham khảo (12 tiếng Việt)

Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1 Khái niệm về độc tố của nấm mốc

Theo FAO (1990), mycotoxin được định nghĩa là một sản phẩm trao đổi chất của nấm mốc có khối lượng phân tử thấp, có khả năng gây biến đổi bệnh lý trên người và động vật Độc tố do nấm mốc sinh

ra là chất chuyển hóa thứ cấp của nấm có trọng lượng phân tử thấp mà không được phát hiện bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể và là những chất độc ngầm

1.2 Đặc điểm sinh học của độc tố nấm mốc FUM và DON 1.2.1 Fumonisin

Fumonisin là loại độc tố do loài nấm Fusarium monoliforme

thường gặp trên rễ lá thân và hạt ngô bị mốc, bệnh ở lợn (Porcine pulmonary edema) gây phù nề và tràn dịch phổi, bệnh ở ngựa (Equine leucoencephalomalacia) là những bệnh rất nặng, nhưng tác động trên loài gia cầm chưa rõ

1.3 Ảnh hưởng của don và fum đến gia súc

1.3.1 Ảnh hưởng của DON

Deoxynivalenol gây ra chứng chán ăn và nôn mửa ở cả người

và động vật, lợn rất nhạy cảm khi ăn các thức ăn bị nhiễm DON Ngoài

ra DON còn ảnh hưởng đến sinh trưởng của gia súc nói chung và lợn nói riêng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng là làm giảm tăng trọng và hiệu quả sử dụng thức ăn và nồng độ protein huyết thanh Khi

ăn thức ăn nhiễm độc tố nấm, mô ruột bị tổn hại và để lại những biến đổi về mặt hình thái của mô

1.3.2 Ảnh hưởng của FUM đến gia súc

Khi gia súc tiếp xúc với độc tố qua đường thức ăn thì đường tiêu hoá là cơ quan bị tấn công đầu tiên khi độc tố nấm theo thức ăn vào cơ thể thú Đường tiêu hoá là cơ quan bị tấn công đầu tiên khi độc

tố nấm theo thức ăn vào cơ thể thú Biểu mô ruột là một lớp tế bào bao

phủ bên trong lòng ống tiếu hoá, hoạt động như một màng lọc có lựa chọn, giúp hấp thu dưỡng chất từ những khẩu phần hàng ngày, nhất là chất điện giải, nước từ lòng ruột đưa vào hệ tuần hoàn Ảnh hưởng đến khả năng tăng trọng và sinh trưởng của lợn

1.4 Các phương pháp làm giảm độc tố mycotoxin trong thực liệu Loại bỏ phần bị nhiễm mốc: Bao gồm dần, sàng, tách cát bụi,

các hạt nhỏ, các hạt vỡ và phân tách các hạt bị nhiễm với các hạt không

bị nhiễm Sự mất mát có thể tương đối cao do có khi các hạt không nhiễm cũng có thể có tỷ trọng thấp vì thế có khả năng bị thất thoát 1

số hạt lành

Rửa bằng nước: các hạt ngô có nhiễm các loài nấm sinh

fumonisin rửa ngô bằng dung dịch sodium carbonat có thể giảm bớt

nồng độ của một số độc tố do các loài Fusarium sinh ra như DON,

zearalenon, fumonisin , tuy nhiên có bất tiện là cần chi phí để làm khô hạt sau khi xử lý

Xử lý nhiệt: Đa số các mycotoxin tương đối đề kháng với nhiệt

do đó cần nhiệt độ 150-2200 C mới phá hủy được 80-100% fumonisin trên ngô

Trích ly bằng dung môi: Tách độc tố bằng dung môi hữu cơ

đã được nghiên cứu trên các loại bánh dầu Tuy nhiên, do chi phí khá cao và có thể còn dư lượng dung môi nên kỹ thuật này không phát triển được

Dùng các chất hấp phụ: Một số chất có khả năng hấp phụ được

độc tố khi được bổ sung vào thức ăn và tác động trong đường tiêu hóa của động vật Pemberton (1991) đã tổng kết các nghiên cứu về các chất có khả năng hấp thụ độc tố gồm: than hoạt tính, bentonite, zeolite, HSCAS (Hydrated calcium sodium alumino silicate), một số chất sét (kaolin, sepiolite), nhựa trao đổi ion (synthetic ion exchange resin), alfalfa, PVPP (polyvinyl polypyrrolidone) Ngoài ra một số nghiên

cứu sử dụng các chất chiết xuất từ cây như Phyllanthus amarus và sản

phẩm thương mại khác như Mycosorb, Novasil và Mycofixplus

Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Khảo sát hiện trạng nhiễm độc tố nấm mốc, lấy mẫu ngô và thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho lợn thịt đã được tiến hành tại 20 nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi nội địa ở TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai;

Bình Dương Long An và Tiền Giang Thời gian khảo sát và thu thập mẫu từ tháng 07/2011 đến tháng 12/2011

- Các nghiên cứu về nuôi cấy nấm mốc, phân tích độc tố đã được triển khai tại Phòng Phân tích Thức ăn chăn nuôi – , từ tháng

06 năm 2011 đến tháng 12 năm 2015

- Các nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố DON và FUM khác nhau, hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt đã được triển khai và thực hiện tại trại chăn nuôi lợn Chí Trung thuộc Hợp tác xã Chăn nuôi lợn An Toàn Tiên Phong – Củ Chi – Tp Hồ Chí Minh Thời gian thực hiện từ tháng 01/2012 đến tháng 12/ 2014

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu

- Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

- Mẫu ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt được thu thập từ các nhà máy

- Lợn ngoại lai 3 máu Duroc x (Yorkshire x Landrace) 60 ngày tuổi, khối lượng trung bình 20kg

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố deoxynivalenol và fumonisin trong nguyên liệu là ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố DON khác nhau và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố FUM khác nhau và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của

lợn thịt

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố DON và FUM trong nguyên liệu là ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt

2.3.1.1 Chọn đối tượng nhà máy

- Chọn các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi nội địa trong đó

có sản xuất thức ăn cho lợn, việc chọn lựa nhà máy được thông qua

Sở Nông nghiệp các tỉnh với tiêu chí là các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi nội địa và phải có sản xuất thức ăn cho lợn

2.3.1.2 Phương pháp khảo sát, lấy mẫu và chỉ tiêu phân tích

- Khảo sát bằng phương pháp phỏng vấn trực tiếp giám đốc, chủ nhà máy về tình hình sản xuất thức ăn, bảo quản, các biện pháp kiểm tra kiểm soát độc tố nấm mốc trong nguyên liệu và thức ăn hỗn hợp

- Lấy mẫu: Mỗi nhà máy lấy 3 mẫu thức ăn lợn thịt (theo ba giai đoạn sinh trưởng: 15-30kg; 30-60kg và 60-100kg), 3 mẫu nguyên liệu đơn là ngô Lấy mẫu theo tiêu chuẩn Việt nam (TCVN 4325-2007)

- Chỉ tiêu phân tích: Xác định hàm lượng độc tố deoxynivalenol

và fumonisin bằng phương pháp sắc ký lỏng (HPLC) theo tiêu chuẩn AOAC 986.17 đối với DON và 995.15 đối với FUM

2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố DON khác nhau và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt

Thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm được thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn hai nhân tố gồm: 2 mức chất hấp phụ độc tố (không bổ sung và có bổ sung 0,15%) và 4

mức nhiễm DON (0ppm; 3,4ppm; 7,7ppm và 17,7ppm), với 4 lần lặp

lại Tổng số lợn là: 20 con/ô chuồng x 8 nghiệm thức x 4 lần lặp lại =

* CHPĐT: chất hấp phụ độc tố; DON: deoxynivalenol

2.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố FUM khác nhau và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt

Thiết kế thí nghiệm

Bảng 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm CHPĐT Không bổ sung

CHPĐT (0%)

Có bổ sung CHPĐT (0,15%) FUM (ppm) 0 4,8 9,8 20 0 4,8 9,8 20

* CHPĐT: chất hấp phụ độc tố; FUM: fumonisin

Thí nghiệm được thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn hai nhân tố gồm: 2

mức chất hấp phụ độc tố (không bổ sung và có bổ sung 0,15%) và 4

mức nhiễm FUM (0ppm; 4,8ppm; 9,8ppm và 20ppm), với 4 lần lặp

lại Tổng số lợn là: 20 con/ô chuồng x 8 nghiệm thức x 4 lần lặp lại =

640 lợn

2.3.4 Nguyên vật liệu (chung cho cả 02 nội dung)

- Chủng nấm mốc Fusarium nivale và Fusarium moniliforme

(Nguồn gốc Nhật)

- Nguyên liệu phối trộn khẩu phần thí nghiệm: Tấm gạo, cám gạo, khô dầu đậu tương, bột cá, axit amin, premix khoáng, DCP,…

- Chất hấp phụ độc tố thành phần gồm: Diatom earth 300.000mg; Argila caolinitica 250,000mg; free Asbestos Mức sử dụng: 1,5kg/tấn

- Lợn ngoại lai 3 máu Duroc x (Landrace x Yorkshire) 60

ngày tuổi, khối lượng trung bình 20kg

2.3.5 Nuôi dưỡng và thức ăn cho lợn thí nghiệm

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng khẩu phần thức ăn thí nghiệm (%)

Thành phần Giai đoạn sinh

trưởng Giai đoạn vỗ béo

Lợn thí nghiệm được nuôi trong hệ thống chuồng hở, thông thoáng tự nhiên, được cho ăn tự do bằng thức ăn hỗn hợp dạng bột hoàn chỉnh đã được phối trộn theo khẩu phần thiết kế thí nghiệm Giá trị dinh dưỡng đã được cân đối theo giai đoạn thí nghiệm

có giá trị như nhau cho tất cả các nghiệm thức thí nghiệm

2.3.6 Các chỉ tiêu theo dõi

+ Chỉ tiêu sinh trưởng

 Khối lượng lợn thí nghiệm (kg), tại các thời điểm 60 ngày tuổi, 116 ngày tuổi và 172 ngày tuổi

 Tăng khối lượng trung bình của lợn qua các giai đoạn thí nghiệm (g/con/ngày)

 Thu nhận thức ăn trung bình hàng ngày (TĂĂV) của lợn qua các giai đoạn thí nghiệm (g/con/ngày),

 Hiệu quả sử dụng thức ăn cho từng giai đoạn thí nghiệm (kg/kg tăng khối lượng (TKL)

 Tỷ lệ lợn chết (TLC) (%)

+ Các chỉ tiêu theo dõi về năng suất và chất lượng thịt xẻ

 Tỷ lệ móc hàm (%): Là tỷ lệ giữa khối lượng thịt móc hàm so với khối lượng lợn giết thịt

 Tỷ lệ thịt xẻ (%): là tỷ lệ giữa khối lượng thân thịt xẻ so với khối lượng giết thịt của lợn

 Tỷ lệ nạc (%): Là tỷ lệ giữa khối lượng thịt nạc trong thân thịt

xẻ so với khối lượng thân thịt xẻ

 Độ dày mỡ lưng trên thân thịt xẻ được đo trực tiếp tại vị trí xương sườn số 10 cách sống lưng 6,5 cm

Ai = ảnh hưởng cố định hoặc ngẫu nhiên của yếu tố chất hấp phụ độc tố

Bj = ảnh hưởng cố định hoặc ngẫu nhiên của yếu tố độc tố

ABij:ảnh hưởng cố định hoặc ngẫu nhiên của tương tác

eijk : Sai số ngẫu nhiên (hiệu dư)

k: chỉ số lần lặp

Chương 3: KẾT QUẢ 3.1 Đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố deoxynivalenol và funonisin trong ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn

3.1.1 Sản lượng thức ăn hỗn hợp của các nhà máy điều tra

Trung bình sản lượng mỗi tháng của các cơ sở điều tra đạt 7.306,25 tấn, cơ sở thấp nhất là 190 tấn và cao nhất là 30.688 tấn Trong đó sản lượng thức ăn cho lợn bình quân đạt 4.788,45 tấn/tháng

tỷ lệ 69,34%, thấp nhất đạt 130 tấn/tháng tỷ lệ 41,18% và cao nhất đạt 21.052 tấn/tháng tỷ lệ 95,4 Như vậy trong tất cả các cơ sở điều tra đều

có sản xuất thức ăn cho lợn

3.1.2 Hiện trạng kiểm tra chất lượng thức ăn và nguyên liệu

Số chỉ tiêu của các nhà máy kiểm tra nhiều nhất là 4 chỉ tiêu và

ít nhất là 1 chỉ tiêu Các chỉ tiêu có tần suất kiểm tra từ nhiều nhất đến

ít nhất theo thứ tự là: ẩm độ, protein thô, Ca, P, xơ thô, béo thô Ngoài thức ăn hỗn hợp và đậm đặc các nhà máy còn kiểm tra các nguyên liệu như ngô, cám, bột cá, khô đậu tương Hầu hết tất cả 20 nhà máy điều tra đều không quan tâm nhiều đến độc tố nấm mốc

3.1.3 Hiện trạng bảo quản, sử dụng các chất bổ sung để xử lý nấm mốc và độc tố nấm mốc

Thực trạng ở các nhà máy khảo sát cho biết nguồn ngô chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài như Mỹ, Argentina, Ấn độ, Braxin Ngô được nhập về theo đường biển và được bảo quản trong kho của các nhà máy, tất cả các kho lưu trữ ngô của các nhà máy khảo sát đều thuộc loại nhà kho bình thường, ngô không được bảo quản bằng silo Thời gian lưu trữ từ 10 ngày đến 06 tháng tùy thuộc vào tình hình sản xuất, giá cả nhập khẩu,…Đối với thức ăn hỗn hợp sau khi sản xuất, thức ăn được đóng bao bì, thời gian lưu kho không quá 15 ngày Tất cả nhà máy điều tra sử dụng chất chống mốc, 85% sử dụng chất chống oxy hóa với mục đích là ngừa thức ăn bị nhiễm mốc và bị

ôi hóa Chỉ có 55% có sử dụng chất hấp phụ độc tố

Hiện tại các nhà máy chủ yếu sử dụng các loại sản phẩm chống oxy hóa chủ yếu như Oxy-Nil Dry với liều lượng sử dụng 300g/tấn, sản phẩm chất chống mốc Mold-Nil; Myco Curb dry, sản phẩm chất hấp phụ độc tố như Myco Plus; Toxy-nil với liều lượng sử dụng 1-1,5kg/tấn

3.1.4 Hàm lượng độc tố DON và FUM trong ngô và thức ăn 3.1.4.1 Hàm lượng độc tố DON trong mẫu ngô

Bảng 3.1 Hàm lượng độc tố DON trong mẫu ngô

ở Bắc Á với hàm lượng trung bình 1.154ppb cao nhất 15.073ppb, ở Đông Nam Á 45% với hàm lượng trung bình 307ppb cao nhất 4.805ppb, nhưng ở Nam Á chỉ 22% với hàm lượng trung bình 278ppb

và cao nhất 1.150ppb

Bảng 3.2 Mức nhiễm DON trong mẫu ngô

Hàm lượng Số mẫu % của mẫu nhiễm

tỷ lệ khá lớn đến 70% đây là ngưỡng vượt quy định theo FDA (2011)

và EU (2006) 5.000ppb

3.1.4.2 Hàm lượng độc tố FUM trong mẫu ngô

Kết quả cho thấy, số mẫu ngô nhiễm FUM 70%, hàm lượng độc tố FUM mức trung bình với 8.901ppb và cao nhất 18.514ppb và thấp nhất 750ppb Lee-Jiuan và ctv 2006 mức nhiễm với 1.716ppb cao nhất lên đến 14.714ppb Inês Rodrigues and Karin Naehrer, 2012 khảo sát châu Á, ở Nam Á 74% với hàm lượng trung bình 845 ppb, 75% ở Bắc Á với hàm lượng trung bình 2.816ppb, Đông Nam Á là 83% với hàm lượng trung bình 1.568ppb

Bảng 3.3 Hàm lượng độc tố FUM trong mẫu ngô

Bảng 3.4 Mức nhiễm FUM trong ngô

n = 42

3.1.4.3 Hàm lượng DON trong mẫu thức ăn hỗn hợp cho lợn

Kết quả tỷ lệ mẫu thức ăn nhiễm DON 38,33%, hàm lượng trung bình với 3.483ppb cao nhất với 7.891ppb và thấp nhất 435ppb Lee-Jiuan và ctv (2006) khảo sát ở một số nước Đông Nam Á tỷ lệ nhiễm là 19%, trung bình là 661ppb, cao nhất 3.908ppb Bắc Á tỷ lệ nhiễm 75% trung bình là 731ppb và cao nhất là 10.374ppb Inês Rodrigues và Karin Naehrer, 2012 khảo sát Châu Á, tỷ lệ nhiễm 89%

ở Bắc Á với hàm lượng trung bình 829 ppb, Đông Nam Á 35% với hàm lượng trung bình 287 ppb

Bảng 3.5 Hàm lượng DON trong thức ăn hỗn hợp

Bảng 3.6 Mức nhiễm DON trong thức ăn hỗn hợp

n = 23

3.1.4.4 Hàm lượng FUM trong mẫu thức ăn hỗn hợp cho lợn

Bảng 3.7 Hàm lượng FUM trong thức ăn hỗn hợp

Độc tố FUM thực trạng số mẫu nhiễm được phân theo các mức cho thấy dưới 5.000 ppb chiếm đa số với 13 mẫu trong 27 mẫu