ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG ACID FORMIC TRÊN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT CỦA HEO MẸ VÀ HEO CON THEO MẸ ĐẾN 60 NGÀY TUỔI

Mục ñích của ñề tài ñánh giá sự ảnh hưởng của acid formic ñối với heo nái và heo con ñến 60 ngày tuổi lên hệ vi sinh vât ñường ruột thông qua việc ñịnh lượng nhóm coliforms và lactobacil

BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CHĂN NUÔI - THÚ Y

****************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG ACID FORMIC TRÊN

HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT CỦA HEO MẸ VÀ HEO

CON THEO MẸ ĐẾN 60 NGÀY TUỔI

Sinh viên thực hiện : Lê Thị Thanh Huyền

Niên khóa : 2005 – 2010

Tháng 8/ 2010

LÊ THỊ THANH HUYỀN

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG ACID FORMIC TRÊN

HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT CỦA HEO MẸ VÀ HEO

CON THEO MẸ ĐẾN 60 NGÀY TUỔI

Khóa luận ñược ñệ trình ñể ñáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác sĩ thú y chuyên ngành

dược

Giáo viên hướng dẫn

TS Hồ Thị Kim Hoa

Tháng 8/ 2010

ii

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Lê Thị Thanh Huyền

Tên luận văn: “ẢNH HƯỞNG CỦA ACID FORMIC LÊN HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT CỦA HEO MẸ VÀ HEO CON THEO MẸ ĐẾN 60 NGÀY TUỔI”

Đã hoàn thành luận văn theo ñúng yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và hội ñồng chấm thi khoa Chăn nuôi – Thú y

Thủ Đức, ngày ….tháng… năm 2010

Giáo viên hướng dẫn

iii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến Mẹ tôi, người ñã không ngại khó khăn, luôn hết lòng quan tâm, ñộng viên, là chỗ dựa tinh thần cho tôi

Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tôi xin cảm ơn Cô Hồ Thị Kim Hoa, người

ñã luôn tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp ñỡ cho tôi trong những ngày tháng thực hiện khóa luận

Tôi xin cảm ơn Thầy Lễ Hữu Ngọc ñã luôn tận tình hướng dẫn chỉ dạy tôi trong quá trình thực hiện khóa luận

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người bạn cùng thực tập tại phòng thí nghiệm và những người bạn xung quanh tôi luôn cổ ñộng tinh thần cho tôi

iv

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài “Ảnh hưởng của acid formic lên hệ vi sinh vật của heo nái và heo con

theo mẹ ñến 60 ngày tuổi” ñược thực hiện từ tháng 2/2010 ñến tháng 6/2010 tại trại

chăn nuôi heo Phú Sơn ở 2 ñịa ñiểm Trảng Bom và Long Thành, tỉnh Đồng Nai Các chỉ tiêu kiểm tra vi sinh vật ñược thực hiện tại phòng kiểm nghiệm thú sản và sức khỏe vật nuôi, khoa Chăn Nuôi Thú y

Mục ñích của ñề tài ñánh giá sự ảnh hưởng của acid formic ñối với heo nái

và heo con ñến 60 ngày tuổi lên hệ vi sinh vât ñường ruột thông qua việc ñịnh lượng nhóm coliforms và lactobacillus theo phương pháp nuôi cấy trong công nghiệp

Qua việc ñịnh lượng coliform và lactobacillus trên heo nái tại trại Phú Sơn_Trảng Bom, ở các lô có bổ sung chế phẩm số lượng của coliforms giảm lần lượt là 8,5 %, 8,23 %, 7,85 % ; ngược lại số lượng của lactobacillus tăng lần lượt là 11,49 %, 12,17 %, 17,64 % so với lúc bố trí thí nghiệm Số lượng coliforms và lactobacilus không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa lô ñối chứng và lô có bổ sung acid formic trên heo con

Số lượng coliforms và lactobacillus trên heo nái tại trại Phú Sơn_Long Thành, ở các

lô có bổ sung chế phẩm số lượng của coliforms giảm lần lượt là: 19,26 %, 14,82 %, 20.38%; ngược lại số lượng của lactobacillus tăng lần lượt là: 8,24 %, 13,13 %, 9,26 % so với lúc bố trí thí nghiệm Số lượng coliforms và lactobacilus cũng không

có sự khác biệt về mặt thống kê giữa lô ñối chứng và lô có bổ sung acid formic trên heo con

Chúng tôi tiến hành ñề tài nhằm tìm ra nồng ñộ tối ưu của việc bổ sung chế phẩm FORMI cho heo mẹ và heo con

v

MỤC LỤC

TRANG

TRANG TỰA i

PHIẾU XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM TẮT KHÓA LUẬN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích 3

1.3 Yêu cầu 3

Chương 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Sinh lý trên heo nái 4

2.1.1 Ảnh hưởng của dinh dưỡng heo nái lên sự phát triển của phôi thai 4

2.1.2 Sinh lý heo nái giai ñoạn chửa kỳ 2 (từ ngày mang thai 80) 5

2.1.3 Sinh lý heo nái trong giai ñoạn nuôi con 6

2.2 Sinh lý tiêu hóa của heo con 6

2.2.1 Đặc ñiểm bộ máy tiêu hóa của heo con 6

2.2.2 Những biến ñổi chính trong ñường tiêu hóa heo con ở giai ñoạn sau cai sữa 7 2.2.3 Dinh dưỡng cho heo con sau cai sữa 9

2.3 Hệ vi sinh vật ñường ruột 9

2.3.1 Thành phần của hệ vi sinh vật ñường ruột 10

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến hệ vi sinh vật ñường ruột 11

2.3.3 Mối liên hệ giữa vi sinh vât ñường ruột và sức khỏe ñộng vật 12

2.4 Sơ lược về coliforms 12

vi

2.5 Sơ lược về nhóm lactobacillus 13

2.6 Tác dụng của acid hữu cơ trong khẩu phần gia súc 14

2.6.1 Giới thiệu 14

2.6.2 Cơ chế kháng khuẩn của acid hữu cơ 16

2.6.3 Acid Formic 17

2.7 Tình hình nghiên cứu về sử dụng acid hữu cơ và acid formic 18

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Thời gian và ñịa ñiểm 20

3.2 Đối tượng thí nghiệm 20

3.3 Nội dung thí nghiệm 21

3.3.1 Bố trí thí nghiệm 21

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi 22

3.4 Phương pháp thí nghiệm 22

3.4.1 Cách lấy mẫu phân heo 22

3.4.2 Cách xử lý mẫu 23

3.4.3 Kiểm tra số lượng các nhóm vi khuẩn trong các mẫu phân 23

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 Kết quả thí nghiệm ở trại Phú Sơn 25

4.2 Kết quả thí nghiệm tại trại ở Long Thành 29

4.3 Thảo luận 32

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38

5.1 Kết luận 38

5.2 Đề nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Bảng 3.1 Sơ ñồ thí nghiệm của 1 lần lặp lại

Bảng 4.1 Số lượng vi khuẩn, log10CFU/1 g phân heo nái thí nghiệm, trại ở Trảng Bom

Bảng 4.2 Số lượng các nhóm vi khuẩn log10CFU/ g phân heo con, trại Phú Sơn Bảng 4.3 Số lượng vi khuẩn log10 CFU/1 g phân heo nái thí nghiệm, trại ở Long Thành

Bảng 4.4 Số lượng các nhóm vi khuẩn log10CFU/1 g phân heo con, trại ở Long

Với heo con trong những ngày ñầu ñời, ruột ñóng vai trò quan trọng trong việc nhận ñủ sữa ñầu và sữa cho sự sinh trưởng bình thường và tạo ra miễn dịch thích hợp ñề kháng lại những mầm bệnh ñặc thù trong ñàn Đường ruột khỏe mạnh quyết ñịnh một cuộc sống dễ chịu cho heo, sự phát triển bình thường và ñể vượt qua những nhiễm khuẩn thứ cấp, làm trầm trọng thêm tình trạng sức khỏe trong giai ñoạn ñầu (Abdulkerim Deniz, trích tạp chí kiến thức chăn nuôi heo, vol04, 59- 62) Trong nhiều năm, việc sử dụng kháng sinh kích thích sinh trưởng bổ sung trong thức ăn ñã mang lại hiệu quả trong việc tăng trọng của những con heo con qua việc giảm thiệt hại gây ra bởi vi sinh vật (Visek, 1978) Hiện nay, có thể sự phát triển của những vi khuẩn ñề kháng với kháng sinh ñã thúc ñẩy việc cấm hầu hết kháng sinh kích thích tăng trọng trong thức ăn của thú Hơn nữa sự tồn dư của kháng sinh

2

trong sản phẩm chăn nuôi gây hại cho sức khỏe con người: kháng sinh cũng tạo ra sức ñề kháng ñối với những vi khuẩn cho con người từ ñó làm cho việc chữa trị bệnh nhiễm trùng ở người rất khó khăn; một số kháng sinh có nguồn gốc tổng hợp ngày nay ñược xác ñịnh rõ là tác nhân gây ung bướu cho người như: Carbadox, Olaquidox thuộc nhóm chất hóc học Quinolon (tài liệu Commission Regulation EC

No 2788/98, dẫn liệu của Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc, Dương Duy Đồng Vì vậy, Thụy Điển ñã cấm sử dụng tất cả các loại kháng sinh làm kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi lợn từ năm 1986 Châu Âu ñã cấm hoàn toàn việc sử dụng kháng sinh làm thức ăn bổ sung (feed additives) có tính chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi từ tháng 01 năm 2006 (Bùi Hữu Đoàn sưu tầm) Việc cần quan tâm cho sự phát triển bền vững, lâu dài là phải thay thế những kháng sinh kích thích sinh trưởng Hiện nay giữa rất nhiều lựa chọn (bao gồm probiotics, prebiotics, chất béo lên men, khoáng, và acid hữu cơ), acid hữu cơ là một khả năng hứa hẹn ñược lựa chọn nhiều nhất (Jensen, 1998) Khẩu phần mà ñược bổ sung acid hữu cơ hoặc muối của chúng ñã ñược chỉ ra là làm giảm tần số tiêu chảy của heo sau cai sữa và cải thiện sự tăng trọng ở heo con (Sutton et al.,1991) Cho ñến bây giờ giữa vài acid hữu cơ nghiên cứu, formic acid dường như là thức ăn bổ sung có thu hút nhất bởi vì nó làm tăng sự tăng trọng của bầy heo tại liều thấp hơn những acid hữu

cơ khác (Partanen 2001) Cùng mục tiêu của những công trình nghiên cứu trước ñây, ñược sự ñồng ý của khoa Chăn nuôi- Thú y, trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, ban giám ñốc công ty cổ phần Phú Sơn, phòng kiểm nghiệm thú sản và

môi trường sức khỏe vật nuôi, chúng tôi thực hiện ñề tài: “ Ảnh hưởng của việc bổ sung acid formic trên hệ vi sinh vật ñường ruột của heo nái và heo con theo mẹ

ñến 60 ngày”

4

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Sinh lý trên heo nái

2.1.1 Ảnh hưởng của dinh dưỡng heo nái lên sự phát triển của phôi thai

Trong tháng ñầu của thai kỳ, không nên cho heo nái ăn ở mức năng lượng cao Nái có lượng thức ăn tiêu thụ trong ngày cao (nhiều hơn 1,5 kg/ nái) thì tỷ lệ phôi sống càng giảm Khi nái ăn 1,5 kg/ ngày thì tỷ lệ phôi sống 82,8%, còn 3 kg/ ngày cho tỷ lệ phôi sống 71,9% (Dyck và ctv,1980)

Số lượng cơ của bào thai bắt ñầu tăng từ ngày thứ 25 trở ñi và tăng ñến mức tối

ña vào ngày thứ 90 Do ñó, việc tăng gần gấp ñôi lượng thức ăn cho heo nái mang thai vào giai ñoạn 25-56 ngày sẽ làm tăng lượng tế bào cơ của thai lên 9- 13%, nghĩa là heo con có nhiều nạc hơn (Penny, 2001)

Hệ thống nang tuyến vú bắt ñầu phát triển từ ngày mang thai 45 Giai ñoạn mang thai 75-90 ngày là giai ñoạn phát triển các mô tạo sữa Ở giai ñoạn này, nếu năng lượng ăn vào vượt quá nhu cầu duy trì và tích lũy của bào thai, thì năng lượng này ñược dùng ñể tích lũy mỡ trong cơ thể, kể cả trong mô vú Lượng mỡ này sẽ hạn chế sự tăng trưởng của tế bào tạo sữa, dẫn ñến kết quả là sản lượng sữa có thể giảm, ngay cả khi nái ñang ở lứa tiết nhiều sữa Ngoài ra, sự tăng lượng protein thô tiêu thụ trong ngày cao hơn mức bình thường (330 gam/ ngày so với 216 gam/ ngày) cũng không mang lại lợi ích cho sự phát triển của tuyến vú Mức ăn trong thời gian này nên khoảng 2 - 2,2 kg/ ngày với thức ăn có 2900 - 3000 Kcal năng lượng biến dưỡng/ kg thức ăn và 14 - 15% protein thô (Trần Thị Dân, 2004)

5

Vào giai ñoạn 90 - 110 ngày của thai kỳ, nên tăng khẩu phần năng lượng cho nái

ñể ñáp ứng sự phát triển của bào thai Tuy nhiên, chỉ cần tăng ở mức vừa phải (2,5 -

3 kg/ ngày cùng với loại thức ăn như trên) vì khẩu phần năng lượng cao hơn làm cho nái mập mỡ, ñẻ khó và nái sẽ ăn ít cũng như giảm trọng lượng nhiều trong lúc nuôi con (Trần Thị Dân, 2004)

Trong 10 ngày trước khi ñẻ, lượng thức ăn cung cấp cho nái thường giảm ñể giới hạn những xáo trộn khi sanh (ñẻ khó, viêm ñường sinh dục, viêm vú) mặc dù bào thai vẫn ở giai ñoạn phát triển nhanh Bổ sung chất béo trong khẩu phần là một biện pháp hữu hiệu ñể cải thiện trọng lượng và sức sống của thai cũng như của heo con sau khi sanh Bổ sung 0,5 - 1 % chất béo sẽ làm giảm bụi và tăng tính ngon miệng nhưng ít tác dụng tới hiệu suất chăn nuôi, do ñó bổ sung 3 – 7% là mức thường dùng Khẩu phần bổ sung 5 - 10% chất béo trong khoảng 10 ngày cuối của thai kỳ ñã làm tăng lượng béo trong sữa và nhờ vậy làm tăng sức sống của heo con (Trần Thị Dân, 2004)

2.1.2 Sinh lý heo nái giai ñoạn chửa kỳ 2 (từ ngày mang thai 80)

Ở giai ñoạn này, các cơ quan của bào thai ñã hình thành xong và phát triển nhanh, sử dụng nhiều dưỡng chất trong máu mẹ ñể phát triển Do ñó, sự thiếu dưỡng chất trong thức ăn của nái có thể làm heo con nhỏ vóc, khó nuôi, và tỷ lệ hao hụt cao Theo Koen Schawrzer (2008), việc bổ sung thêm adimix butyrate khoảng 0,1 % trong khẩu phần ăn của heo nái sẽ làm giảm pH trong ñường ruột nhất là ñoạn kết tràng, làm giảm phát triển của vi khuẩn gây bệnh, làm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của nái ñẻ, tăng trọng lượng của bào thai, tăng trọng lượng của heo con

sơ sinh Acid hữu cơ sử dụng cho nái chửa vào tháng cuối và sau khi sinh ñến khi cai sữa ñã cải thiện ñược trọng lượng sơ sinh, trọng lượng cai sữa, trọng lượng lúc

60 ngày tuổi, acid hữu cơ cho heo ăn làm giảm tỷ lệ heo nái mắc hội chứng MMA, cũng như tỷ lệ tiêu chảy trên heo con (Dương Thanh Liêm và cs., 2001)

6

2.1.3 Sinh lý heo nái trong giai ñoạn nuôi con

Trong thời gian nuôi con, sự trao ñổi chất của nái diễn ra rất mạnh, tập trung cho sự tiết sữa Do ñó, nếu nái kém ăn hoặc thức ăn thiếu chất dinh dưỡng, sữa tiết

ra sẽ ít, heo con ñói và nái sụt cân nhanh Năng suất sữa của nái phụ thuộc nhiều yếu tố như số con sinh ra, giống, lứa ñẻ, ñiều kiện chăm sóc và nuôi dưỡng Trong

ñó dinh dưỡng là yếu tố rất quan trọng Yêu cầu dinh dưỡng của nái lúc nuôi con phải cao và nhiều hơn nái chửa Trong giai ñoạn này, nếu dinh dưỡng không tốt, nái phải huy ñộng các chất dự trữ trong cơ thể cho qua trình tiết sữa Việc giảm trọng lượng nhiều ở heo nái nuôi con có thể ảnh hưởng ñến thời gian chờ phối và tỷ lệ thụ thai trên heo nái khô (Recse & cvt 1989, trích dẫn bởi Trương Chí Sơn, 1989) Theo Võ Văn Ninh (2003), nái nuôi con trong tháng ñầu thường giảm 10% trọng lượng cơ thể, và việc dinh dưỡng không tốt có thể làm nái giảm trọng lượng nái nhiều hơn, làm nái chậm ñộng dục sau cai sữa

2.2 Sinh lý tiêu hóa của heo con

2.2.1 Đặc ñiểm bộ máy tiêu hóa của heo con

Heo con mới sinh có bộ máy tiêu hóa chưa phát triển hoàn chỉnh về cấu tạo và chức năng Thức ăn chủ yếu trong giai ñoạn này là sữa mẹ, là loại thức ăn giàu chất dinh dưỡng và dễ tiêu Đặc biệt, trong sữa ñầu, lượng sữa tiết ra 2 - 3 ngày ñầu sau

khi nái sinh, có ñầy ñủ chất dinh dưỡng Trong sữa ñầu có prealbumin 13,7 %,

albumin 14,8 %, α - globulin 12,74 %, β - globulin 11,29 % và ᵧ - globulin 45,29

% thực hiện chức năng miễn dịch, chống chịu bệnh tật tốt hơn Nếu heo con sau khi

ñẻ 2 giờ ñược cho bú sữa ñầu, heo con hấp thu trực tiếp qua thành ruột trong vòng

24 giờ Nhờ ñó, lợn con có ñủ kháng thể trong năm tuần ñầu tiên của cuộc sống

(Nguyễn Văn Hiền, 2002)

Theo Trần Thị Dân (2004) heo con sau khi sinh ñược 48 giờ, ñường ruột không còn hấp thu kháng thể do vài thành phần trong sữa ñầu có thể tham gia vào việc ngưng hấp thu kháng thể Cơ chế này có thể giúp cho ñường ruột heo con không hấp thu những chất gây bệnh Sau khi sinh, việc thiết lập hệ vi sinh vật tối hảo trong

7

ñường ruột (thường là Lactobacillus) ñược ñẩy mạnh nhờ các yếu tố kháng vi sinh

vật tại chỗ có trong sữa ñầu Yếu tố này giới hạn sự ñịnh vị của vi sinh vật gây bệnh trong ñường ruột Như vậy, trong giai ñầu rất ngắn nhưng rất quan trọng sau khi sinh, heo con cần bú sữa mẹ ñể có thể sống sót ở giai ñoạn sau

Sự phân tiết các men tiêu hóa ở dạ dày và ruột non của heo con sơ sinhcũng rất kém, chỉ ñủ sức tiêu hóa các loại thức ăn ñơn giản như sữa Ví dụ, trong tuần lễ ñầu sau khi sanh, men tiêu hóa chất ñạm (protease) ở heo con gồm pepsin, trypsin, chymotrypsin, chỉ ñủ ñể tiêu hóa protein của sữa hoặc protein của ñậu nành, và không ñủ ñể tiêu hóa protein của gạo bắp, bột cá, bánh dầu Men saccharase chỉ hoạt ñộng mạnh sau hai tuần, men mantase chỉ ñược phân tiết ñầy ñủ sau 4 tuần (Nguyễn Như Pho, 2002) Khả năng tiết acid chlohydric (HCL) của dạ dày rất ít, chỉ ñủ ñể hoạt hóa men pepsinogen thành pepsin (men tiêu hóa chất ñạm) Do pepsin hoạt ñộng yếu, sự tiêu hóa protein sữa nhờ enzyme trypsin của tuyến tụy Lượng acid chlohydric tự do quá ít dẫn ñến ñộ toan thấp, vi khuẩn bất lợi theo ñường miệng có ñiều kiện sống sót ở dạ dày, vào ruột non vi khuẩn phát triển mạnh gây nên tiêu chảy (Lê Văn Thọ và Đàm Văn Tiện, 2005)

2.2.2 Những biến ñổi chính trong ñường tiêu hóa heo con ở giai ñoạn sau cai sữa

Sữa, thực phẩm chủ ñạo của heo con trong giai ñoạn theo mẹ làm gia tăng số

lượng vi khuẩn có lợi Lactobacillus spp trong dạ dày và ñường ruột Nhóm vi

khuẩn này sử dụng ñường lactose trong sữa ñể sản sinh acid lactic, acid lactic giúp axit hoá ruột và hỗ trợ tiêu hoá protein Việc axit hoá này gây ra ñộ giảm pH trong

dạ dày, tạo môi trường bất lợi cho các vi khuẩn gây bệnh, làm giảm thiểu sự phát triển của chúng (Brian Hardy, 2008) Khi cai sữa, heo con phải chuyển từ sữa mẹ sang sử dụng thức ăn khô và nước nên có thể làm rối loạn nghiêm trọng ñường tiêu hoá Vào thời ñiểm cai sữa, ñộ axit này cần phải ñược duy trì và quá trình sản xuất HCI trong dạ dày ñược bắt ñầu Quần thể lactobacilli cần thiết ñể bảo vệ cơ thể heo

và ngăn chặn vi khuẩn có hại cũng ñược hình thành

8

Ngoài ra, trong sữa heo mẹ luôn chứa các kháng thể ñặc hiệu và không ñặc hiệu Trong 24 - 36 giờ sau khi chào ñời, hàm lượng kháng thể cao nhất trong sữa ñầu và ñược heo con hấp thu trực tiếp Sau ñó, sự hiện diện của các kháng thể trong sữa vẫn ñược duy trì với tỷ lệ cao của IgA, mặc dù với hàm lượng giảm ñi, giúp bảo vệ niêm mạc ruột của heo con, chống lại sự tấn công của các vi khuẩn gây bệnh và gây bệnh cơ hội Việc cai sữa heo con làm ngưng nguồn cung cấp các kháng thể mẹ truyền này

Sau khi cai sữa, màng nhày ruột non có những thay ñổi Nhung mao (hấp thu chất dinh dưỡng) ngắn ñi 75% trong vòng 24 giờ sau cai sữa và tình trạng ngắn này vẫn tiếp tục giảm dần cho ñến ngày thứ 5 sau cai sữa (Hampson and Kidder, 1986) Mào ruột (Crypt) lại sâu hơn bình thường, mào ruột là nơi mà tế bào của chúng sẽ

di chuyển dần lên ñỉnh nhung mao ñể trở thành tế bào ruột trưởng thành với vi nhung mao hấp thu chất dinh dưỡng Kết quả là có một thời kỳ lượng thức ăn ñược hấp thu vào cơ thể heo con giảm, mức ñộ và thời gian giảm ñó phụ thuộc vào tính chất ngon miệng, dễ tiêu hóa của thức ăn (hỗn hợp khoáng có thể làm tăng pH của ñường ruột do nó hấp thụ nhiều acid do ñó heo con giảm khả năng tiêu hóa thức ăn), chế ñộ chăm sóc và khối lượng cơ thể heo con sau cai sữa

Vài enzyme tiêu hóa (lactase, glucosidase, protease) bị giảm nhưng maltase lại tăng, do ñó khả năng hấp thu chất dinh dưỡng của ruột cũng giảm Hampson (1986) không thấy có phản ứng viêm ở phần ñầu ruột non mặc dù Miller và ctv (1984) cho rằng việc ăn thức ăn giặm trước khi cai sữa có thể là nguyên nhân khơi mào phản ứng viêm ở giai ñoạn sau cai sữa

Việc giảm chiều dài của nhung mao và hình dạng chưa trưởng thành của quần thể tế bào ruột (do tốc ñộ thay thế nhanh) có thể giúp giải thích tại sao heo cai sữa

lại tăng nhạy cảm với bệnh do E.coli (Trần Thị Dân, 2004) Những thay ñổi của

nhung mao và mào ruột sau cai sữa ñược thiết lập trong vòng 5 ngày và kéo dài trong ít nhất trong 5 tuần Ở heo chưa cai sữa, chiều cao của nhung mao ít thay ñổi

2.2.3 Dinh dưỡng cho heo con sau cai sữa

Heo con trong giai đoạn cai sữa gặp nhiều trở ngai lớn như: sự tách mẹ, sự thay đổi nguồn dinh dưỡng (sữa mẹ sang thức ăn), tiêm phịng, thay đổi chuồng trại, nhập bầy mới, tất cả đều cĩ thể ảnh hưởng lớn đến sự tăng trưởng ở giai đoạn sau này Ngồi ra thức ăn thay sữa mẹ cĩ thể khĩ tiêu hĩa hơn sữa; do đĩ heo con giảm khả năng tiêu hĩa, vi sinh vật ruột già dễ lên men nên giảm hấp thu nước ở đường ruột, hậu quả là heo bị tiêu chảy Bolduan và ctv (1988) đã đưa ra chứng cứ vững chắc về việc chọn lựa thực liệu trong khẩu phần heo cai sữa để giảm nguy cơ rối lọan tiêu hĩa do cai sữa như dùng acid hữu cơ (acid lactic, formic và fumaric), dùng những chất cĩ ít khả năng hấp thụ acid, nhờ vậy cĩ đủ acid để hỗ trợ cho việc cắt đứt protein trong dạ dày, tăng chất xơ trong khẩu phần hoặc tăng mức năng lượng

2.3 Hệ vi sinh vật đường ruột

Khi thú mới sinh thì hệ vi sinh vật đường ruột chưa cĩ hoặc cĩ rất ít Hàng trăm lồi vi sinh vật đã được ghi nhận như là thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột tại chỗ của heo sơ sinh và nguồn gốc của chúng là từ heo mẹ và mơi trường (Finegold etal., 1983, Conway, 1997) Mơ hình hình thành hệ vi sinh vật thì tương tự ở hầu hết các con thú, với vi khuẩn lactic acid, enterobacteria và steptococci xuất hiện đầu tiên, tiếp theo là những vi khuẩn kỵ kí bắt buộc (Conway, 1997) Sự hình thành tập đồn vi sinh vật là một tiến trình của sự chọn lọc tự nhiên và thích nghi sinh thái trong đường ruột (Rolfe, 1996) và bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố quy định của cả

10

vi khuẩn và vật chủ, bao gồm vi khuẩn ñối kháng, kiểu gen của thú, sinh lý, quan trọng hơn là dinh dưỡng (Kelly và cs., 1994; Conway, 1997)

2.3.1 Thành phần của hệ vi sinh vật ñường ruột

Hệ vi sinh vật ñường ruột ñóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe, mang lại một cơ thể khỏe mạnh Một vài loài vi khuẩn ñã ñược nhận biết từ ñường tiêu hóa của ñộng vật có xương sống, từ ruột già có 400 ñến 500 loài vi khuẩn khác nhau ñược phân lập Vi sinh vật tìm thấy trong ñường tiêu hóa có thể gây bệnh hoặc không gây bệnh Những vi khuẩn gây bệnh không tạo ảnh hưởng bất lợi trong cơ thể, nơi có sự cân bằng thích hợp giữa vi khuẩn gây bệnh và không gây bệnh Sự tiêu thụ thức ăn ñược bổ sung một số thành phần có thể giúp cho hệ vi sinh vật ñường ruột có một sự cân bằng thích hợp, nơi mà mang lại tình trạng sức khỏe có lợi cho cơ thể (Alfonso García- Galaz và cs, 2004)

Theo Nguyễn Vĩnh Phước (1977), Niconxkij (1983), hệ vi sinh vật ñường ruột ñộng vật rất phong phú và ñược chia thành hai nhóm:

- Nhóm vi sinh vật tùy nghi, thay ñổi tùy theo thức ăn, môi trường ñường tiêu

hóa, sức ñề kháng của cơ thể, như nấm men, nấm mốc, Proteus, Salmonella,

Klebsiella, E coli, Clostridium, Shigella, v v Đa số các vi sinh vật này thích nghi

với môi trường pH trung tính ñến kiềm

- Nhóm vi sinh vật bắt buộc, thích nghi với môi trường dạ dày- ruột của ñộng

vật và ñịnh cư vĩnh viễn, gồm có Streptococcus lactis, S faecium, Lactobacillus

acidophilus, L bugaricus, Bacillus sulitis, Bifidobacterium, Sacharomyces cerevisiae, S boulardij, Aspergillus niger, A Oryzae v v

Ở heo con khỏe mạnh, lactobacilli là vi khuẩn chủ yếu ở dọc ñường tiêu hóa Bifidobacteria cũng hiện diện với lượng lớn trong ñường tiêu hóa, nhưng nhiều nhất

ở ruột già và manh tràng Streptococci, enterobacteria, peptostreptococci và veinonellae không hoặc chỉ hiện diện với số lượng rất thấp trong dạ dày, ruột non

và tăng dần ở phần ruột già Bacteroides spp chỉ có ở ruột già Clostridia,

staphylococci, nấm men và nấm mốc thường không phân lập ñược(Trần Thị Dân, 2004)

11

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến hệ vi sinh vật ñường ruột

Nồng ñộ ion hydro (H+) cao thấp quyết ñịnh ñộ pH cao thấp Độ pH rất cần cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật bởi vì giá trị pH có ảnh hưởng trực tiếp ñến quá trình trao ñổi chất của tế bào, giá trị ñộ pH cũng cần cho hoạt ñộng của nhiều men, nồng ñộ ion H+ còn ảnh hưởng trực tiếp ñến diện tích bề mặt và mức ñộ ñiện ly của một số muối khoáng K, Na, Mg do ñó ảnh hưởng ñến sự thẩm thấu, chuyển vận các chất trao ñổi qua màng tế bào Giới hạn chung của pH ñối với sự sinh trưởng của vi sinh vật là từ 3 - 11 nhưng tùy theo loại hình vi sinh vật khác nhau mà chúng có giới hạn pH khác nhau (Nguyễn Như Thanh và cs, 2004)

Sự tăng ñộ acid do kết quả từ sự lên men có một ảnh hưởng rõ ràng trên số lượng vi sinh vật ở trong thức ăn và ruột của heo con Những nghiên cứu ở Hà Lan

(Van Winsen và cs., 1997) ñã nhận thấy heo ăn thức ăn lên men với Lactobacillus

plantarum gây ra sự ảnh hưởng kìm hãm vi khuẩn ñến Salmonella typhimurium

trong hai giờ ñầu tiên sau khi cấy và tiếp theo gây tác ñộng diệt khuẩn Sau khi cấy

6 giờ, S Typhimurium không phát hiện ñược thức ăn dạng lỏng lên men Thức ăn dạng lỏng lên men có tác ñộng loại trừ Escherichia coli gây bệnh (Beal và cs,

2000) Heo cai sữa có tính acid yếu ở dạ dày, là nơi ñầu tiên bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn (Smith và Jones, 1963; Granwell và cs., 1976) Sự phân tiết acid dạ dày do cung cấp acid lactic trong khẩu phần (Thomlinson và Lawrence, 1981), sữa lên men (Ratcliffe và cs, 1986, Dunshea và cs, 2000) hoặc do nước (Cole

và cs, 1968) làm giảm pH dạ dày và số lượng Coliforms trong dạ dày Mikkelson và Jensen (1997) nhận thấy thức ăn lỏng lên men cho kết quả có ý nghĩa về sự tăng lên acid lactic chứa trong dạ dày và có thay ñổi những phần khác của ruột dù rất nhỏ Những nghiên cứu hiện tại (Moran và Ward, dữ liệu chưa xuất bản) chỉ ra rằng dạng thức ăn có thể ảnh hưởng ñến pH của dạ dày ruột với pH thấp nhất ñược tìm thấy trên heo còn bú mẹ của chúng Tuy nhiên sự thay ñổi pH cần phải ñược xem xét nguyên nhân do bởi ảnh hưởng của chất ñệm trong thành phần thức ăn

12

2.3.3 Mối liên hệ giữa vi sinh vât ñường ruột và sức khỏe ñộng vật

Theo Nguyễn Vĩnh Phước (1977), các vi sinh vật trong dạ dày, ruột tham gia phân giải các chất dinh dưỡng Vi khuẩn lactic tham gia phân giải tinh bột và ñường thành acid lactic (có tác dụng kiềm chế một số vi khuẩn gây thối và một số vi khuẩn khác), acid acetic,vv; vi khuẩn sản sinh men amylase ñể phân giải tinh bột và men

protease ñể phân giải protein Ngoài ra, một số vi khuẩn (B sublitis) còn tổng hợp

vitamin nhóm B Ngược lại các vi sinh vật gây thối rữa lại là nguồn gây bệnh ñường

ruột (chẳng hạn E coli) khi sức khỏe gia súc sút giảm do dinh dưỡng kém hoặc do

tác ñộng của môi trường Jensen (1999) ñã chỉ ra vi khuẩn phân lập trong ngày từ nhiều ñoạn khác nhau của dạ dày, ruột heo, ñiều ñáng quan tâm ở ñây là

Bifidobacterium spp số lượng ít hơn 1 % tổng số lượng vi khuẩn trong ruột heo

Điều này có ý nghĩa, bởi vì nhiều nghiên cứu bao gồm của một số thức ăn và thức

ăn bổ sung mà làm tăng số lượng Bifidobacteria có lợi cho sức khỏe ñường ruột Vấn ñề ñặt ra là liệu thức ăn bổ sung làm tăng số lượng bifidobacteria khi nó chỉ tương ứng 1% của tổng số lượng vi khuẩn của ñường ruột heo sẽ làm tăng sức khỏe ñường ruột

Hệ vi sinh vật ñường ruột ảnh hưởng lên sức khỏe của vật chủ, bao gồm dinh dưỡng, chức năng sinh lý, hiệu quả lên thuốc, chất sinh ung thư, sự lão hóa tương ứng với sự ñáp ứng miễn dịch tốt trên thú, ñề kháng với sự nhiễm bệnh, và chống lại nội ñộc tố và nhiều yếu tố gây stress khác (Mitsuoka, 1992) Chức năng quan trọng của hệ vi sinh vật ñường ruột tại chỗ là khả năng gây trở ngại với sự xâm nhập vào ñường tiêu hóa bởi vi sinh vật ở bên ngoài, bao gồm các yếu tố gây bệnh (Rolfe, 1997) Có thể cơ chế của những vi sinh vật tại chỗ có thể ức chế sự thành lập của vi sinh vật gây bệnh do chúng tác ñộng lên nhu ñộng ruột

2.4 Sơ lược về coliforms

Coliforms là những trực khuẩn Gram âm không sinh bào tử, hiếu khí hoặc kỵ khí tùy nghi, có khả năng lên men lactose sinh acid, sinh hơi ở 35 0C trong vòng 48

h Nhóm coliforms hiện diện rộng rãi trong tự nhiên (ñất, nước), trong ruột người và ñộng vật máu nóng Coliforms ñược xem là nhóm sinh vật chỉ thị cho sự vấy nhiễm

13

phân của nước và thực phẩm Nhóm Coliform gồm các giống ñiển hình là

Escherichia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, và Serratia Coliforms

phân (Faecal coliforms) là các coliforms chịu nhiệt có khả năng lên men lactose sinh hơi trong khoảng 24 giờ ở 44 +/- 0.5 oC Chúng là thành viên của hệ vi sinh vật ñường ruột ở người và ñộng vật máu nóng

2.5 Sơ lược về nhóm lactobacillus

Lactobacilli là những trực khuẩn Gram dương, không bào tử, thường không

di ñộng Chúng có hình trực hay cầu trực và thường thay ñổi, có kích thước 0,5 – 1,2 x 1,0 -10,0µm, thường xếp thành chuỗi ngắn Lactobacilli lên men glucose sinh acid ñồng hình (85 % lactic acid) hay dị hình (sinh acid lactic, CO2, ethanol, và/ hay

acid acetic acid với tỷ lệ như nhau) (Hammes và Hertel, 2006) Chúng là những vi

khuẩn kỵ khí bắt buộc

Khuẩn lạc trên môi trường thạch thường có kích thước từ 2 - 5 mm, lồi, toàn

bộ mờ ñục không màu Trong nuôi cấy, những tế bào yêu cầu môi trường giàu và

ñủ chất dinh dưỡng Sự chuyển hóa của nó là làm lên men và sử dụng ñường saccharose; ít nhất là chuyển hóa một nửa ñường thành lactate Không khử nitrate, không làm tan chảy gelatin, cho phản ứng catalase âm tính, nhiệt ñộ tối ưu cho sự phát triển là 30 - 400C Lactobacilli ñược phân bố rộng trong môi trường, ñặc biêt ở

thú và sản phẩm rau xanh Bình thường thì chúng cư trú trong ñường tiêu hóa của chim, ñộng vật có vú và âm ñạo của thú có vú cái Chúng hiếm khi gây bệnh (Bergey’s Manual of determinative Bacteriology, 1997) Theo Holt (1992) chúng có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các sản phẩm lên men, thức ăn ủ chua, sản xuất acid lactic, sữa chua, các chế phẩm trị tiêu chảy

Ở phần ñầu của ñường tiêu hóa của heo, chuột ẩn chứa một số lượng nhiều vi khuẩn (khoảng 108/g ) Không giống như dạ dày của người, ñược phủ bởi các tuyến tiết chất nhầy, dạ dày của heo, chuột không ñược phủ nhiều các tuyến nhày, biểu

mô hình vảy phân tầng (Tannock, 1992) Những vùng như phần thực quản của heo

và phần trước của dạ dày của chuột, ñược chiếm giữ nhiều Lactobacilli bám trực

14

tiếp vào biểu mô Lactobacilli ñược lấy từ lớp này cấy tiếp tục ñường tiêu hóa, và vì vậy Lactobacilli ñược tìm thấy số lượng lớn trên khắp vùng dạ dày ruột (Tannock, 1997b) Tế bào ñếm ñược của Lactobacilli ở phần trên dạ dày ruột, trực tràng và manh tràng loài gặm nhấm có thể số lượng nhiều hơn 108 vi khuẩn/ gram, 1gram có chứa số lượng ít hơn ñếm ñược ở tá tràng (106 - 107), không tràng và hồi tràng (107 -

108) Phân tích trực tiếp genes 16S rRNA từ trong hồi tràng và ruột già của heo chỉ

ra rằng L amylovorus, L johnsonii và L reuteri có số lượng trội hơn (4,5; 3,2 và

2,1 % của tất cả các dòng; Leser và cs., 2002) Lactobacilli chiếm chủ yếu trong ruột non của người và thú có vú và có thể tăng tỷ lệ tiêu hóa, ñược ñẩy bởi các nhu ñộng xuyên suốt trong lòng ruột (Tannock, 1997a) Sự khác nhau này, ñược quan sát bằng cách so sánh giữa thú thường với thú gặm nhấm vô trùng, là khả năng sản xuất ra acid lactic bởi lactobacilli Lactic acid không ñược phát hiện trong ñường tiêu hóa của những con chuột vô trùng Ưu thế trội hơn của lactobacilli ở trong trong ruột non có thể giúp ngăn ngừa sự tiêu chảy tiềm tàng và bệnh tiêu chảy xuất hiện ở những con thú non khi Coliforms tăng nhanh gây bênh ñường ruột ở phần trên của ñường tiêu hóa Ví dụ sự hiện diện của lactobacilli ở ruột non của heo mới sinh cho kết quả trong môi trường acid của ruột thì ức chế Escherichia coli và Vibrio Cholerae tiết ñộc tố ñường ruột và có thể bảo vệ những con heo con kháng lại vi sinh vật (Rolfe, 1997)

2.6 Tác dụng của acid hữu cơ trong khẩu phần gia súc

2.6.1 Giới thiệu

Acid hữu cơ ñược xem như là acid carborxylic bao gồm acid béo và amino acid, có cấu trúc chung là R_COOH Không phải tất cả những acid này ñều có tác dụng lên hệ vi khuẩn ñường ruột Thật sự acid hữu cơ liên kết với hoạt tính kháng khuẩn khi là những acid có là chuỗi cacbon ngắn (C1 - C7) hoặc là những cacboxylic ñơn như formic, acetic, propionic và butyric hoặc là acid cacboxylic mang một nhóm OH (thường ở vị trí cacbon alpha) như acid lactic, malic, tartaric

và acid citric Muối của những acid này ñược chỉ ra là hoạt ñộng có lợi ích hơn

15

Những acid khác, như acid sorbic và acid fumaric có một số hoạt tính kháng nấm vì

có chuỗi cacbon ngắn mang một nối ñôi (Dibner and Buttin, 2002)

Acid hữu cơ ñang ñược dùng phổ biến trong thức ăn cho gia súc, gia cầm So sánh với các thức ăn bổ sung khác, acid hữu cơ ñược ñánh giá là có lợi ích cao nhất ñối với thành tích chăn nuôi Một nghiên cứu trên lợn con 7 - 30 kg ở Đan Mạch năm 2001 cho biết, chênh lệch về tăng trọng hằng ngày của lợn ăn khẩu phần ñối chứng và thí nghiệm có và không bổ sung acid hữu cơ là 40 %, trong khi chênh lệch này ở khẩu phần bổ sung hương liệu, probiotic, enzyme chỉ là 19 %, 14 % và 9 % Các acid hữu cơ thường dùng là: acid formic, acid lactic, acid propionic, acid butyric, acid fumaric, acid malic, acid citric, acid succunic Mỗi loại có một tác dụng riêng, ví dụ, acid formic có tính sát khuẩn mạnh, acid propionic giúp ức chế nấm mốc phát triển trong thức ăn (Vũ Huy Giảng, 2008)

Acid hữu cơ ít khi dùng ở dạng ñơn mà thường ñược dùng dạng hỗn hợp từ 2 ñến 4 loại cùng với nhau ñể bổ sung tác dụng cho nhau Hiệu quả hữu ích của acid hữu cơ khi ñược dùng trong thức ăn ñộng vật dường như có liên quan ñến sự giảm

pH ở ñoạn ruột phía trên, can thiệp vào sự phát triển của những vi khuẩn có hại và làm thay ñổi hệ vi khuẩn ñường ruột (Kichgessner and Roth, 1982) Hoạt tính

kháng khuẩn của acid hữu cơ phụ thuộc vào pH Acid hữu cơ có một lợi ích rõ ràng

và ñáng kể trên heo con và ñã ñược quan sát lợi ích trên năng suất của gia cầm Các acid hữu cơ ñặc biệt có hiệu quả chống lại loài không ưa môi trường acid như

E.coli Salmonella, Campylobacter (A Galib Al-Kassi vàM Aqeel Mohssen, trích

http://scialert.net/fulltext/?doi=pjn.2009.896.899&org=11)

Những tác dụng chính của acid hữu cơ ñược cho là ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, duy trì cân bằng của vi khuẩn ñường ruột Thông thường, các vi khuẩn gây hại chỉ phát triển tốt ở pH trung tính (6,5 – 7,5) nhưng có sự hiện diện của acid hữu cơ thì các vi khuẩn có hại không thể phát triển ñược Hơn nữa acid hữu cơ còn hỗ trợ sự tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng như hoạt hóa pepsinogen, hỗ trợ tiêu hóa protein, tăng ñộ hòa tan chất khoáng, hỗ trợ hấp thu chất

16

khoáng (ñặc biệt vi khoáng), kích thích ruột tiết secretin, giúp tụy tiết nhiều

bicarbonate và acid mật, giúp lipid của thức ăn tiêu hóa và hấp thu tốt hơn Acid

hữu cơ cũng giúp tăng sự tái tạo lớp tế bào vi lông nhung (Vũ Huy Giảng, 2008)

Acid hữu cơ cải thiện protein và năng lượng tiêu hóa bằng cách giảm vi khuẩn cạnh

tranh với vật chủ về chất dinh dưỡng và tổn thất nitơ nội sinh, giảm tỷ lệ mắc các

bệnh nhiễm trùng cận lâm sàng và tiết các miễn dịch trung gian và giảm sản xuất

amoniac và giảm sự tăng trưởng khác qua việc giảm chuyển hóa của vi khuẩn Acid

hữu cơ cũng cải thiện khả năng tiêu hóa protein và amino acids và hấp thu khoáng

(Mroz và cs., 2000; Omogbenigun và cs., 2003), ñiều hòa nội tiết và ngoại tiết và

ảnh hưởng lên hình thái của màng nhầy ruột non (Partanen và Morz, 1991)

Những acid hữu cơ khác có thêm vài ñặc tính theo sau tính kháng khuẩn của nó,

bao gồm sự giảm acid ở ñường tiêu hóa, tăng tiết dịch tụy và làm mòn ảnh hưởng

lên niêm mạc dạ dày ruột

2.6.2 Cơ chế kháng khuẩn của acid hữu cơ

Trong ñường ruột người và ñộng vật, tồn tại các nhóm vi khuẩn: vi khuẩn có

ích và vi khuẩn không có ích hay vi khuẩn gây bệnh Số lượng các nhóm này

thường ñược duy trì ở trạng thái cân bằng Nhóm vi khuẩn có ích là nhóm vi khuẩn

lên men sinh acid lactic như Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, v v

Nhóm vi khuẩn gây bệnh thường là E coli, Salmonella, C perfringens, S aurius,

v v

Vi khuẩn có ích sống trong môi trường pH thấp hơn vi khuẩn gây bệnh, ví dụ:

pH thích hợp cho nhóm vi khuẩn lên men sinh acid lactic là 2 - 3, còn pH cho vi

khuẩn gây bệnh như E.coli là lớn hơn 4, Salmonella lớn hơn 3,5; Cl Perfringens

lớn hơn 6 Như vậy, việc bổ sung acid hữu cơ ñể ñưa pH dịch tiêu hóa xuống dưới

3.5 sẽ ức chế những vi khuẩn gây bệnh phát triển và tạo ñiều kiện cho vi khuẩn có

ích hoạt ñộng

Acid hữu cơ có thể tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh khi acid ñi vào tế bào vi

khuẩn, ở trong tế bào vi khuẩn (pH= 7) acid phân ly cho ra H+ (RCOOH→ RCOO- + H+) làm pH bên trong tế bào giảm Do ñó, vi khuẩn phải sử dụng cơ chế

17

bơm ATPase ñể ñẩy H+ ra khỏi tế bào làm vi khuẩn mất năng lượng Mặt khác, pH giảm cũng ức chế quá trình ñường phân (glycolysis) làm tế bào vi khuẩn bị mất nguồn cung cấp năng lượng Ngoài ra, khi phân ly trong tế bào, anion của acid không ra khỏi ñược tế bào, gây rối loạn thẩm thấu Những nguyên nhân trên làm cho vi khuẩn bị chết

Sự phân ly của acid hữu cơ lại phụ thuộc vào hằng số phân ly (pK) và pH của môi trường Độ phân ly càng lớn khi pK càng cao, ví dụ trong môi trường có pH như nhau thì acid acetic có ñộ phân ly cao hơn acid formic (pK của acid acetic là 4,76 và của acid formic là 3,75) Acid hữu cơ phân ly ít trong môi trường có pH thấp và phân ly nhiều trong môi trường có pH cao Ống tiêu hóa của lợn hay gà có

pH khác nhau theo các vị trí khác nhau Ở dạ dày, pH thường thấp (2,5 – 3,5), acid hữu cơ ở ñây không phân ly hoặc phân ly rất ít nhưng ở ruột non pH thường cao (6- 7,5), acid hữu cơ phân ly nhiều, thậm chí phân ly hoàn toàn Khi ñã phân ly thì acid không ñi vào ñược tế bào vi khuẩn và không còn có tác dụng diệt khuẩn nữa

Ngược lại vi khuẩn có ích là nhóm vi kuẩn không nhạy cảm với pH Nhóm vi khuẩn này dung nạp ñược pH chênh lệch rộng giữa trong và ngoài tế bào vi khuẩn Khi pH trong tế bào ñủ thấp, acid hữu cơ sẽ trở lại dạng không phân ly và ra khỏi tế bào vi khuẩn theo cùng một con ñường mà chúng ñi vào

(Vũ Huy Giảng, Acid hữu cơ bổ sung vào thức ăn và những chú ý khi sử dụng, tạp chí KHKT Thức ăn chăn nuôi số 6, 2008)

2.6.3 Acid Formic

Acid formic cócông thức hóa học là HCOOH Acid formic là một acid hữu cơ

có trọng lượng phân tử 46,03 và pKa 3,75, không màu, là chất lỏng trong suốt, có mùi hăng, gây kích ứng mắt, da và màng nhày, có thể trộn lẫn với nước Acid formic trong tự nhiên ña dạng có nguồn gốc từ thực vật, trái cây, mô của ñộng vật

có vú và nọc ñộc của côn trùng Acid formic là thành phần cấu tạo của cơ thể và là

sự chuyển hóa quan trọng trong trao ñổi những hợp chất, hoạt ñộng như chất nền của acid nucleic cacbon (Mathews & van Holde, 1990; Stryer, 1988) Acid formic ñược sử dụng trong công nghiệp sản xuất thuốc, thuốc nhuộm, hóa chất

18

Acid formic ñược hấp thu dễ dàng trong ñường ruột hoặc xuyên qua da và màng nhày, nó cũng là sản phẩm phân hủy của, methanol và formaldehyde Acid formic là chất ñộc nếu nó ñược tích lũy ở dạng tự do Acid formic là một axít béo ñơn mạnh nhất, là một chất axít hóa tốt, hiệu quả mạnh mẽ trong việc ức chế vi khuẩn thông qua việc làm giảm pH

2.7 Tình hình nghiên cứu về sử dụng acid hữu cơ và acid formic

Các nhà nghiên cứu trước ñây chứng minh rằng các acid hữu cơ ngăn chặn

các vi khuẩn gây bệnh ñường ruột như E.coli và Salmonella (Stahly, 1996)

Acid hữu cơ sử dụng liều 5 kg/ tấn thức ăn heo nái ñã làm giảm ñáng kể lượng E.coli trong phân (Kemin, 1998)

Việc bổ sung vài loại acid hữu cơ làm sự acid hóa xảy ra nhanh chóng giúp khả năng ñệm của thức ăn, các sản phẩm ñệm làm giảm ñộ pH giúp cải thiện sức khỏe vật nuôi

Sử dụng acid hữu cơ trên heo nái và heo con ở Việt Nam cũng cho kết quả tốt Acid hữu cơ sử dụng cho heo nái chửa ở tháng cuối và sau khi sanh ñến khi cai sữa,

ñã cải thiện trọng lượng heo sơ sinh, trọng lượng cai cai sữa, trọng lượng heo con lúc 60 ngày tuổi Acid hữu cơ cho heo ăn ñã làm giảm tỷ lệ heo mắc hội chứng MMA cũng như tỷ lệ tiêu chảy ở heo con (Dương Thanh Liêm, Kevin Liu, 2001)

Một nghiên cứu về việc bổ sung acid formic vào khẩu phần heo con cai sữa của tập thể tác giả thuộc Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Miền Nam tháng 4/ 2001 cho thấy việc bổ sung acid formic vào khẩu phần thức ăn heo cai sữa ñã cải thiện năng suất và hiệu quả sử dụng thức ăn so với không bổ sung Mức bổ sung thích hợp nhất là 0.65% trong khẩu phần Ở mức này ñã làm tăng 13,1% khả năng tăng trưởng của heo con, giảm 6,69 % hệ số chuyển hóa thức ăn, giảm ñáng kể tỷ lệ tiêu chảy so với việc không bổ sung acid formic Sở dĩ có ñược kết quả như trên là

do acid formic làm giảm pH trong thức ăn, giảm ñáng kể vi khuẩn Gram âm như

E.coli, Salmonella trong ñường tiêu hóa heo con, tăng cường trao ñổi chất và hấp

vi khuẩn yếm khí ở phần trên của ñường tiêu hóa (P < 0,007) và của acid sinh lactic (P ≤ 0,001), enterobacteria (P ≤ 0,02) so sánh với khẩu phần ăn chỉ có thức ăn thô

và viên