Các nghiên cứu cho thấy rằng probiotics giúp cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, tăng cường hệ miễn dịch giúp đề kháng phòng chống bệnh tật, kích thích tăng trưởng, tăng chất lượng sản p
Trang 1BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
***********
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIOMIN POULTRYSTAR LÊN
HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT GÀ THỊT COBB 500
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN PHƯƠNG VÂN
Trang 2BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
***********
NGUYỄN PHƯƠNG VÂN
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIOMIN POULTRYSTAR LÊN
HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT GÀ THỊT COBB 500
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác sỹ thú y
Chuyên ngành Dược
Giáo viên hướng dẫn:
TS HỒ THỊ KIM HOA PGS TS LÂM MINH THUẬN
THÁNG 8/2010
Trang 3PHIẾU XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phương Vân
Tên khóa luận: “Đánh giá tác động của Biomin Poultrystar lên hệ vi sinh vật đường
ruột gà thịt Cobb 500”
Khóa luận đã được hoàn thành theo đúng yêu cầu, các ý kiến nhận xét, đóng góp
của giáo viên hướng dẫn và hội đồng chấm thi tốt nghiệp Khoa Chăn Nuôi Thú Y,
trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, ngày tháng năm
TS Hồ Thị Kim Hoa
Trang 4LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn:
Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
Ban chủ nhiệm và toàn thể quí Thầy Cô khoa Chăn Nuôi – Thú Y đã hết lòng chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường và hoàn thành khóa luận này
Kính dâng lòng biết ơn sâu sắc đến
Cha mẹ, và những người thân trong gia đình đã hết lòng nuôi dưỡng, quan tâm, chăm sóc, động viên để con có được ngày hôm nay
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
TS Hồ Thị Kim Hoa người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giảng dạy và giúp đỡ
em hoàn thành khóa luận này
PGS.TS Trần Thị Dân, PGS.TS Lâm Minh Thuận đã giúp đỡ và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện khóa luận
Xin chân thành biết ơn đến
Thầy Lê Hữu Ngọc đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt khóa luận của mình
Xin gửi lòng cảm ơn đến
Tất cả các bạn trong phòng thí nghiệm và tập thể lớp Dược Thú Y khóa 31, những người đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận
Chân thành cảm ơn! Nguyễn Phương Vân
Trang 5TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Đánh giá tác động của Biomin PoultryStar lên hệ vi sinh vật đường ruột gà thịt Cobb 500” đã được thực hiện tại trại Thực Nghiệm và phòng Kiểm Tra Súc Sản, khoa Chăn Nuôi - Thú Y, Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
từ ngày 18/02/2010 đến 15/04/2010 Sản phẩm synbiotics, Biomin PoultryStar được sản xuất bởi công ty Biomin Việt Nam, có chứa các vi khuẩn lactic và fructooligosacharide (FOS) Thí nghiệm được thực hiện trên gà thịt công nghiệp (Cobb 500) từ 1 ngày tuổi đến 42 ngày tuổi, gồm 4 lô (150 gà/lô) được bố trí kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên hai yếu tố (thức ăn và lứa tuổi) để xem ảnh hưởng lên hệ vi sinh vật đường ruột, thí nghiệm được lặp lại 3 lần Lô 1 (đối chứng) sử dụng thức ăn căn bản không bổ sung PoultryStar cũng như không có kháng sinh; lô 2 bổ sung PoultryStar qua nước uống ở 1 số giai đoạn ngày tuổi thứ 1 – 5, ngày 13 – 15, ngày
20 – 22, với liều 20 g/1000 con/ngày; lô 3 bổ sung PoultryStar vào thức ăn trong suốt thời gian nuôi thí nghiệm, với liều 500 g/ tấn thức ăn; lô 4 bổ sung hỗn hợp gừng – tỏi – nghệ vào thức ăn trong suốt thời gian nuôi, với liều 5000 g/ tấn thức ăn
Mẫu phân được thu thập vào 4 thời điểm: lúc gà được 1 ngày tuổi, 14 ngày tuổi, 21 và 28 ngày tuổi Các nhóm vi khuẩn được khảo sát gồm có nhóm coliforms, nhóm bacteroides, nhóm lactobacilli và được định lượng bằng phương pháp nhỏ giọt (drop plate technique)
Kết quả cho thấy sốlượng vi khuẩn coliforms và vi khuẩn nhóm Bacteroides
fragilis trong phân gà ở các lô thí nghiệm có bổ sung PoultryStar (lô 2 và lô 3) giảm
thấp hơn, và Lactobacillus spp tăng lên cao hơn so với số lượng vi khuẩn tương
ứng trong phân của gà ở lô 1 (lô đối chứng) Còn ở lô 4 (bổ sung gừng – tỏi – nghệ)
số lượng vi khuẩn coliforms, Bacteroides fragilis và Lactobacillus spp trong phân
gà đều thấp và thấp hơn cả số lượng vi khuẩn tương ứng trong phân gà ở lô 1 (lô đối
chứng) Sự khác biệt về số lượng của coliforms, Bacteroides fragilis, Lactobacillus
Trang 6spp trong phân gà của các lô thí nghiệm tại cùng một thời điểm lấy mẫu là không
có ý nghiã về mặt thống kê (P>0,05) Trong khi đó, sự khác biệt về số lượng vi
khuẩn coliforms, Bacteroides fragilis và Lactobacillus spp trong phân gà ở các thời
điểm lấy mẫu khác nhau là có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,05)
Tỉ lệ chết giữa các lô khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê (P>0,05) Trong đó, lô 4 (bổ sung gừng – tỏi – nghệ) có tỉ lệ chết cao nhất là 11,80 %; kế tiếp
là lô 3 (bổ sung PoultryStar trong thức ăn) 11,05 %; lô 1 (đối chứng, không bổ sung Poultrystar và kháng sinh) 9,65 %; và cuối cùng là lô 2 (bổ sung PoultryStar trong nước uống) có tỉ lệ chết thấp nhất 5,39 %
Như vậy, việc bổ sung sản phẩm synbiotics trong chăn nuôi gia cầm góp phần làm gia tăng sức đề kháng của cơ thể, làm giảm số lượng các vi khuẩn cơ hội gây hại nhóm coliforms, nhóm bacteroides và làm tăng số lượng vi khuẩn có lợi nhóm lactobacilli Đồng thời thí nghiệm cũng cho thấy việc bổ sung synbiotics qua nước uống có ảnh hưởng tốt hơn đến hệ vi sinh vật đường ruột so với việc bổ sung qua thức ăn
Trang 7MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa i
Phiếu xác nhận của giáo viên hướng dẫn ii
Lời cảm tạ iii
Tóm tắt iv
Mục lục vi
Danh sách các bảng viii
Danh sách các hình ix
Danh sách các sơ đồ và biểu đồ x
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích và yêu cầu 2
1.2.1 Mục đích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
Chương 2 TỔNG QUAN 3
2.1 Sơ lược về cấu tạo và chức năng của bộ máy tiêu hóa ở gia cầm 3
2.2 Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm 5
2.3 Sơ lược về các nhóm vi khuẩn trong phân được kiểm tra 6
2.3.1 Nhóm coliforms 6
2.3.2 Nhóm vi khuẩn Bacteroides fragilis 7
2.3.3 Nhóm vi khuẩn sinh acid lactic (Lactic acid bacteria) 9
2.4 Giới thiệu sơ lược về giống gà thí nghiệm 12
2.5 Giới thiệu về probiotics 12
2.5.1 Cơ chế tác động của vi sinh vật probiotics 13
2.5.2 Vai trò của probiotics 14
2.5.3 Giới thiệu về các thành phần có trong chế phẩm Biomin PoultryStar 16
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 18
Trang 83.1 Thời gian và địa điểm tiến hành đề tài 18
3.2 Đối tượng nghiên cứu 18
3.3 Nội dung nghiên cứu 18
3.4 Phương pháp nghiên cứu 18
3.4.1 Bố trí thí nghiệm 18
3.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi 23
3.5 Xử lý số liệu 26
Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 28
4.1 Ảnh hưởng của PoultryStar lên hệ vi sinh vật đường ruột 28
4.1.1 Tổng số coliforms 28
4.1.2 Nhóm lactobacilli 29
4.1.3 Nhóm Bacteroides fragilis 30
4.2 Tỉ lệ chết của gà ở các lô thí nghiệm 35
4.3 Hiệu quả kinh tế 36
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38
5.1 Kết luận 38
5.2 Hạn chế 38
5.3 Đề nghị 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
PHỤ LỤC 46
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG Bảng 3.1 Bảng bố trí thí nghiệm 19 Bảng 3.2 Thành phần của thức ăn căn bản 20 Bảng 3.3 Lịch tiêm phòng vacine 23 Bảng 4.1 Số lượng các nhóm vi khuẩn trong phân gà ở các ngày tuổi khác nhau 31
Bảng 4.2 Tỉ lệ chết của gà ở các lô thí nghiệm ở các tuần tuổi (%) 36
Bảng 4.3 Hiệu quả kinh tế giữa các lô 37
Trang 10DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG
Hình 3.1 Úm gà con 21
Hình 3.2 Vệ sinh và sát trùng chuồng trại 22
Hình 3.3 Kỷ thuật nhỏ giọt cấy đếm vi khuẩn 24
Hình 3.4 Khuẩn lạc E coli trên môi trường MacConkey agar No 3 25
Hình 3.5 Khuẩn lạc Latobacillus spp trên môi trường Rogosa 25
Hình 3.6 Bình yếm khí sử dụng túi gas 26
Hình 3.7 Khuẩn lạc B fragilis trên môi trường BEA 26
Trang 11DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ
Trang 12Đi đôi với sự phát triển của nền chăn nuôi gia cầm là sự bùng phát của nhiều loại dịch bệnh, làm ảnh hưởng đến lợi nhuận của người chăn nuôi và sức khỏe cộng đồng Do đó, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi nhất là các loại kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng là điều không thể tránh khỏi do tác dụng tích cực của chúng trong việc phòng trị bệnh Vai trò quan trọng của kháng sinh trong việc góp phần phát triển ổn định nền chăn nuôi đã được chứng minh qua nhiều thập niên Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong một thời gian dài lại gây ra hiện tượng đề kháng kháng sinh ở một số loài vi sinh vật gây bệnh, làm cho dịch bệnh dễ bùng phát trở lại và khó trị hơn Đồng thời việc lan truyền các vi khuẩn đề kháng cũng như những cơ chế đề kháng kháng sinh là mối lo cho sức khỏe cộng đồng Thêm vào đó là vấn đề tồn dư kháng sinh trong các sản phẩm có nguồn gốc động vật
Khi kinh tế đã phát triển thì các nhu cầu của con người ngày càng được nâng cao, và vấn đề về sức khỏe ngày càng được chú trọng Do đó, các nhà chăn nuôi đòi hỏi phải tạo ra được sản phẩm với năng suất cao, phẩm chất tốt, đảm bảo an toàn vệ sinh an toàn thực phẩm, các sản phẩm không chứa kháng sinh Hiện nay, sự giảm sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi đang là khuynh hướng chung của ngành chăn nuôi thế giới, dần tiến tới việc không sử dụng các chất này trong thức ăn chăn
Trang 13nuôi Các chế phẩm sinh học probiotics, prebiotics và synbiotics kết hợp của 2 loại chế phẩm đầu, đang là một trong những ứng viên thay thế cho kháng sinh
Fuller (1989) định nghĩa probiotics như “một chất bổ trợ thức ăn chứa vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi đến vật chủ bằng việc cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật ruột của nó” Đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học về probiotics được tiến hành trên người và động vật Các nghiên cứu cho thấy rằng probiotics giúp cân bằng hệ
vi sinh vật đường ruột, tăng cường hệ miễn dịch giúp đề kháng phòng chống bệnh tật, kích thích tăng trưởng, tăng chất lượng sản phẩm vật nuôi, không gây hại cho sức khỏe con người, cải thiện môi trường chăn nuôi
Trước những lợi ích trên, được sự đồng ý của khoa Chăn Nuôi Thú Y trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của TS Hồ Thị Kim Hoa
và PGS TS Lâm Minh Thuận, đề tài “Đánh giá tác động của Biomin PoultryStar lên hệ vi sinh vật đường ruột gà thịt Cobb 500” đã được thực hiện
1.2.2 Yêu cầu
Đánh giá số lượng một số nhóm vi khuẩn trong phân như nhóm coliforms,
nhóm vi khuẩn thuộc giống Lactobacillus spp., và nhóm vi khuẩn Bacteroides
fragilis Bốn thời điểm lấy mẫu phân là lúc gà 1 ngày tuổi, 14 ngày tuổi, 21 ngày
tuổi, và 28 ngày tuổi
Ngoài ra, tỉ lệ gà chết mỗi tuần cũng được theo dõi
Trang 14Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Sơ lược về cấu tạo và chức năng của bộ máy tiêu hóa ở gia cầm
Bộ máy tiêu hóa của gia cầm bao gồm khoang miệng, thực quản, diều, dạ dày tuyến, dạ dày cơ, ruột non (tá tràng, không tràng, hồi tràng), ruột già (manh tràng, kết tràng và trực tràng) và lỗ huyệt Khoang miệng có mỏ để bới và nhặt thức
ăn, lưỡi để lựa chọn thức ăn Do khoang miệng không có răng và ít tuyến nước bọt nên thức ăn đi nhanh qua khoang miệng và hầu như không bị biến đổi mà đi nhanh xuống thực quản, được chứa ở diều Thực quản có lớp niêm mạc nhầy, gấp nếp, tiết dịch làm trơn thức ăn, đẩy thức ăn xuống diều, khi đói thức ăn sẽ được đẩy thẳng xuống dạ dày Diều dự trữ thức ăn và tiết một ít dịch từ các tuyến của thành phía trên tiếp giáp với thực quản Dịch thực quản và diều chứa musin và amylase giúp thủy phân tinh bột thành đường Tại diều, thức ăn chủ yếu được làm mềm ra, trộn đều và được tiêu hóa thành từng phần dưới tác dụng của men và vi khuẩn có trong thức ăn (Dương Thanh Liêm, 2008)
Theo Victorop thức ăn lưu trữ trong diều phụ thuộc vào tính chất và kích thước của thức ăn Ví dụ, thức ăn hạt lưu trữ khoảng 3 – 4 giờ đến 14 – 18 giờ, sau
đó được đẩy xuống dạ dày tuyến và dạ dày cơ Thời gian này còn phụ thuộc vào tỉ
lệ nước và thức ăn, thiếu hay thừa nước đều ảnh hưởng tới sự di chuyển của thức ăn
từ diều xuống dạ dày do lực co thắt của cơ trơn các lỗ dẫn của diều Khi tỉ lệ nước
và hạt bằng 1 : 1 thì thức ăn được giữ lại trong diều 5 – 6 giờ (trích dẫn Melekhin và ctv, 1989)
Quá trình tiêu hóa thức ăn thực sự bắt đầu ở dạ dày tuyến Dạ dày tuyến là một ống ngắn với vách dày, nối với dạ dày cơ bằng một eo nhỏ Thành của dạ dày tuyến cấu trúc bởi những tuyến hình túi tạo thành những thùy nhầy tiết dịch đổ ra qua các lỗ trong những núm đặc biệt của các nếp gấp tuần hoàn trong lớp niêm mạc
Trang 15Dạ dày tuyến tiết dịch giống như dịch vị, chủ yếu là acid chlohydric, pepsin và micin Pepsin là dạng hoạt hóa của pepsinogen dưới tác dụng của acid chlohydric,
sự tiết dịch vị ở gà xảy ra cao nhất khi ăn thức ăn có hàm lượng protein tối ưu 16 –
18 % Nhưng khi hàm lượng protein lên 25 – 27 % hay giảm xuống đến 10 % thì sự tiết dịch vị ở dạ dày tuyến giảm (Lâm Minh Thuận, 2004)
Ở gia cầm quá trình tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng diễn ra tích cực ở ruột non do ruột non có lớp niêm mạc dày đặc các hệ thống nhung mao li ti Các phân tử thức ăn lớn và các hợp chất thức ăn lớn hơn mức phân tử được phân giải thành các tiểu phần nhỏ hơn bởi các dịch được tiết ra ở ruột non như dịch tụy và dịch ruột Các chất dinh dưỡng như acid amin, glucid, acid béo, các chất khoáng và các vitamin được hấp thu trên toàn chiều dài của ruột non
Dịch ruột là chất lỏng có phản ứng kiềm (pH = 7,42) có chứa các men tiêu hóa như protetase, aminolyase, amylase, enterokinase Dịch tụy là chất lỏng không màu, hơi mặn, hơi toan hay hơi kiềm (pH = 7,2 – 7,5), riêng ở gà dịch tụy có pH bằng 6 Ngoài men tiêu hóa, dịch tụy còn chứa các acid amin, lipid, khoáng (NaCl,
Cl2, NaHCO3) và một số chất khác Ở gia cầm trưởng thành, dịch tụy chứa các men tiêu hóa như trypsin, cacboxypepsidase, amylase, maltase, lipase Trysin là dạng hoạt hóa của pepsinogen dưới tác dụng của men enterokinase trong dịch ruột, trypsin phân giải các polypeptid thành các acid amin Men amylase va maltase phân giải các polysaccharid thành các monosaccharid Men lipase phân giải lipid thành glycerin và các acid béo (Lâm Minh Thuận, 2004)
Ruột già của gia cầm gồm manh tràng và trực tràng Vai trò tiêu hóa của manh tràng còn nhiều điều chưa rõ Tuy nhiên, người ta cho rằng các vi sinh vật
như Streptococcus spp., Lactobacillus spp., và các trực khuẩn đường ruột trong
manh tràng giúp sự tiêu hóa protein, lipid, glucid và một lượng nhỏ chất xơ Hệ vi sinh vật ở đây phát triển rất nhanh Đồng thời, chúng tổng hợp các vitamin nhóm B cần thiết cho sự phát triển của cơ thể Manh tràng và trực tràng hấp thu các chất dinh dưỡng không đáng kể, một số tác giả cho rằng ở trực tràng chủ yếu hấp thu
Trang 16nước làm cho phân khô và định hình trước khi thải ra ngoài qua lỗ huyệt (Lâm Minh Thuận, 2004)
Thức ăn di chuyển trong ống tiêu hóa nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lứa tuổi, tình trạng sinh lý, chất lượng và tính chất vật lý của thức ăn, phương pháp cho ăn (Lâm Minh Thuận, 2004)
2.2 Hệ vi sinh vật đường ruột của gia cầm
Theo Nguyễn Vĩnh Phước (1976), về cơ bản hệ vi sinh vật đường ruột chia làm hai loại Hệ vi sinh vật tùy nghi gồm đa số là các vi sinh vật cơ hội hay vi sinh vật gây bệnh, chúng thay đổi theo điều kiện thức ăn, môi trường đường tiêu hóa, sức
đề kháng của cơ thể Nhóm này có thể kể đến nấm men, nấm mốc, vi khuẩn thuộc
các giống Proteus, Samonella, vi khuẩn E coli, Clostridium, Shigella,
Staphylococcus, Streptococcus, Klebsiella Đa số các vi sinh vật này thích nghi với
môi trường trung tính đến kiềm Ở điều kiện thuận lợi, chúng phát triển rất mạnh, có thể sản sinh độc tố, xâm nhập và phá hủy các tế bào thành ruột gây hại cho gia súc, gia cầm
Hệ vi sinh bắt buộc gồm các vi sinh vật chịu được pH thấp, phát triển và định
cư vĩnh viễn trong đường ruột của gia súc, gia cầm Hầu hết chúng giúp cho động vật tiêu hóa thức ăn nhờ vào hệ thống enzyme mà chúng tiết ra, đồng thời giúp ngăn ngừa một số bệnh do vi sinh vật cơ hội gây ra Một số ví dụ điển hình của nhóm vi
sinh vật này là các vi khuẩn thuộc giống Lactobacillus, Bifidobacterium,
Bacteriodes, Eubacterium, Bacillus subtilis; các nấm men Saccharomyces cerevisiae, S Bouladii; nấm mốc Aspergillus niger, A oryzae, Mucor Ngoài ra còn
có các protozoa Entonodium, Diplodinium, Isotrichs v.v
Tuy nhiên, theo Tô Minh Châu (2005) thì hệ vi sinh vật chia làm ba nhóm chính Nhóm hệ phổ chính chiếm hơn 90 %, phần lớn là các vi sinh vật kị khí bắt
buộc như Lactobicillus spp., Bifidobacterium sản sinh acid lactic và
Bacteriodaceae, Eubacterium sản sinh acid béo bay hơi Nhóm hệ phổ vệ tinh
chiếm tỷ lệ ít hơn 1 %, gồm những vi khuẩn kị khí không bắt buộc như E coli, enterococci, Bacillus v v Nhóm hệ phổ chiếm tỷ lệ thấp nhất, chưa đến 0,1 %,
Trang 17gồm các vi khuẩn giống Clostridium, Proteus, Staphylococci, Pseudomonas, các nấm men thuộc giống Candida, cũng như các vi khuẩn không gây bệnh và gây bệnh
tùy nghi khác
Theo Mitsuoka (1992), hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến sức khỏe vật chủ về dinh dưỡng, chức năng sinh lý, tác động của thuốc, cũng như phản ứng miễn dịch của vật chủ, chống nhiễm trùng, phản ứng với nội độc tố và các yếu tố gây stress Một chức năng quan trọng của hệ vi sinh vật thường trú của đường ruột
là can thiệp vào sự xâm nhập của các vi sinh vật ngoại sinh gây bệnh (trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
2.3 Sơ lược về các nhóm vi khuẩn trong phân được kiểm tra
2.3.1 Nhóm coliforms
Theo Nguyễn Đức Lượng và ctv (2004) coliforms là những trực khuẩn đường ruột, Gram âm, không sinh bào tử, hiếu khí hay yếm khí tùy nghi, có khả năng lên men lactose, sinh hơi, sinh acid ở nhiệt độ 35 oC – 37 oC trong vòng 24 –
48 giờ Có nhiều nghiên cứu cho thấy các coliforms có thể phát triển được ở nhiệt
độ thấp (-2 oC) và cao đến 50 oC
Nhóm coliforms hiện diện rộng rãi trong tự nhiên có trong ruột người và động vật, và nó được xem là một nhóm vi sinh vật chỉ thị Số lượng hiện diện của chúng trong thực phẩm, nước hay các loại mẫu môi trường được dùng để chỉ thị khả năng hiện của các các vi sinh vật khác Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng khi số coliforms hiện diện cao trong thực phẩm thì khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác cũng cao Tuy nhiên, mối quan hệ giữa vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật chỉ thị này còn nhiều tranh cãi (Trần Linh Thước, 2003) Nhóm coliforms gồm 7 giống có thể tồn tại trong ruột người và động vật kể cả ngoại cảnh
(Escherichia coli; Klebsialla; Enterobacter; Citrobacter; Yersinia; Hafnia;
Serratia) (Hồ Thị Kim Hoa, 2008)
Coliforms phân (Faecal coliforms hay E coli giả định) là những coliforms có
nguồn gốc từ phân người và động vật máu nóng, được sử dụng để chỉ thị mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nước uống cũng
Trang 18như để chỉ thị sự ô nhiễm phân trong mẫu môi trường, nó phát triển trên môi trường
lactose E.coli là coliforms phân cho kết quả thử nghiệm IMViC là ++ (Indol +,
Methyl Red +, Voges-Proskauer -, Citrate -) (Trần Linh Thước, 2003)
2.3.2 Nhóm vi khuẩn Bacteroides fragilis
Mỗi người chúng ta đều chứa hàng tỷ vi sinh vật trong ruột Đặc biệt là nhóm
Bacteroides fragilis (Bacteroides fragilis group) hiện diện đông đảo nhất trong hệ vi
sinh vật đường ruột Có thể thấy khoảng 30 % vi khuẩn ra ngoài theo phân mỗi
ngày Nhóm B fragilis này hiện nay bao gồm loài B fragilis cộng với một vài loài
được công nhận sau này (Shah và Collins, 1989)
Giống Bacteroides là các vi khuẩn Gram âm, không sinh bào tử, không di
động, hình que, yếm khí bắt buộc, thường được phân lập từ vi khuẩn đường ruột
người và động vật B fragilis sống ở kết tràng, nơi chứa nhiều nhất các loài vi
khuẩn trong hệ vi sinh thường trú của cơ thể Tại đây, chúng tham gia vào nhiều hoạt động trao đổi chất như quá trình lên men carbon hydrates, chuyển hóa chất đạm, acid mật và các steroid khác Chúng giúp phân hủy thức ăn, cung cấp một số vitamin và chất dinh dưỡng mà chúng ta hay động vật không thể tự tổng hợp (Smith, Rocha và Paster, 2006) Trong khi vai trò của sinh lý của hệ vi sinh vật đường ruột chưa được nghiên cứu chính xác, nhưng rõ ràng các thành viên sinh vật
kị khí này đóng vai trò cơ bản trong quá trình xử lý các phân tử phức tạp thành các hợp chất đơn giản
B fragilis đóng vai trò quan trọng trong chu trình gan ruột của acid mật
Acid cholic và chenodeoxycholic là hai acid chính được tổng hợp tại gan của người, tại đây chúng kết hợp với taurin hay glucine trước khi mật được tiết ra Khi mật được đổ vào ruột, các acid mật giúp cho việc hấp thu chất béo Nếu các acid mật không được hấp thu trong quá trình chuyển hóa chất béo ở tá tràng, chúng sẽ được phân cắt bởi các vi khuẩn để thành acid mật thứ cấp như acid deoxycholic và acid lithocholic Các vi sinh vật có thể tạo 15 – 20 acid mật thứ cấp khác từ cùng một
tiền chất B fragilis tiết ra các enzyme hydrolase, dehydrogenase, và dehyroxylase
Trang 19tham gia vào quá trình phân cắt acid mật cho phép các acid mật được hấp thu ở ruột già thay vì bị thải ra ngoài theo phân (Smith, Rocha và Paster, 2006)
Bên cạnh các hoạt động trao đổi chất, các B fragilis và các vi khuẩn kị khí
khác còn góp phần loại trừ các sinh vật gây bệnh từ đường ruột thông qua bốn cơ chế như cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh nơi ở vị trí bám, sản xuất các acid
béo dễ bay hơi và phóng thích các acid mật tự do B fragilis phủ lên thành ruột giúp
ngăn chặn các vi khuẩn từ những nơi khác thâm nhập vào Sản phẩm cuối cùng của
quá trình trao đổi chất của B fragilis là các acid béo dễ bay hơi, các acid này tham
gia vào việc chống lại các vi khuẩn khác xâm nhập vào bằng cách làm giảm pH, giảm quá trình oxy hóa khử trong ruột Các tác nhân gây bệnh đáng chú ý trong
điều kiện này là Salmonella enteritidis và Shigella flexineri Việc sản xuất acid mật
tự do cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ức chế mầm bệnh như muối mật thì
độc đối với nhiều sinh vật gây bệnh như Clostridium botulinum (Huhtanen và C
M., 1979)
Một khía cạnh quan trọng khác của B fragilis là độc lực của chúng Trong vấn đề này, B fragilis là vi khuẩn cơ hội gây bệnh và hầu hết được phân lập từ các
cơ quan nhiễm trùng kị khí (Finegold và George, 1989) B fragilis là mầm bệnh
đáng chú ý nhất, mặc dù nó chỉ chiếm 1 – 2 % của hệ vi sinh vật bình thường của đường ruột nhưng nó được phân lập từ 81 % các trường hợp nhiễm khuẩn kị khí lâm sàng (Werner, H., 1974) B fragilis không trực tiếp gây bệnh nhưng khi màng
nhầy của thành ruột bị phá vỡ các thành viên của hệ vi sinh đường ruột sẽ xâm nhập vào xoang phúc mạc(Sheehan và ctv, 1989) Trong giai đoạn đầu cấp tính (khoảng
20 giờ), các vi khuẩn hiếu khí như E coli là những thành viên tích cực nhất gây
nhiễm trùng, chúng tiêu hủy mô và giảm khả năng oxy hóa của mô(Onderdonk và
ctv, 1974) Sau khi hết ô-xy các B fragilis kị khí sẽ nhân lên và các vi khuẩn này
bắt đầu chiếm ưu thế trong giai đoạn thứ hai, giai đoạn mãn tính của nhiễm trùng
(Willis và ctv, 1991) B fragilis góp phần thúc đẩy sự phát triển của nhiễm trùng
theo ba con đường: kích thích tạo abscess, giảm tế bào bạch cầu thực bào
Trang 20polymorphonuclear leukocytes (PMN), và bất hoạt thuốc kháng sinh bằng cách sản xuất β_lactamase (Willis và ctv, 1991)
Một yếu tố độc lực hiệp đồng quan trọng của B fragilis là khả năng ức chế thực bào Khi B fragilis nhân lên chúng có thể can thiệp vào quá trình miễn dịch theo hai cách, đầu tiên B fragilis hình thành lớp vỏ tế bào làm giảm khả năng của
PMN’s, làm giảm khả năng thực bào đối với các tế bào vi khuẩn (Okuda và ctv, 1973) tiếp theo chúng có thể tiết ra một số chất không đặc trưng làm giảm bổ sung protein bổ thể (Dijkmans và ctv, 1985) Tác dụng phụ cuối cùng của B.fragilis là
sản xuất ra β_lactamase hoạt hóa, đây là các enzyme ngoại bào nên có thể khuếch tán vào trong các khu vực nhiễm trùng(Nord và ctv, 1981).
Độc tố enterotoxigenic của B fragilis (ETBF) có liên quan đến tiêu chảy ở
người và động vật (Myer và ctv, 1987) Một số nghiên cứu dịch tễ đã chứng minh rằng sự hiện diện của ETBF là cao hơn đáng kể ở người lớn và trẻ em bị tiêu chảy
và độc tố ETBF gây ra các biến đổi về sinh lý, hình thái tế bào biểu mô đường ruột
trong cả in vitro và in vivo ở các trường hợp tiêu chảy và viêm niêm mạc (Myer và
ctv, 1987)
B.fragilis cũng được phân lập từ cừu, bê, các vật nuôi khỏe mạnh và bệnh
khác Chúng thường liên kết với một bệnh tiêu chảy của thú con (Myer và ctv, 1987)
2.3.3 Nhóm vi khuẩn sinh acid lactic (Lactic acid bacteria)
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kị khí của các hợp chất đường tạo thành acid lactic và một số sản phẩm khác Năm 1780, nhà bác học Thụy Điển Schaele đầu tiên đã tách được acid lactic từ sữa bò lên men chua Năm 1857, Pasteur đã chứng minh rằng sữa chua là kết quả hoạt động của các vi sinh vật gọi
chung là vi khuẩn lactic Năm 1878, Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic
và đặt tên là Bacterium lactic, nay gọi là Streptococcus lactic Nhóm vi khuẩn lên
men lactic đã được xác định bởi Orla Jensen (1919), có đặc tính chung là lên men glucid thành acid lactic (trích dẫn Nguyễn Thành Đạt, 2004)
Trang 21Theo Kandler và Weiss (1986) các vi khuẩn này sử dụng đường glucose và
có thể lên men đồng hình sản xuất acid lactic (hơn 85 %), hay lên men dị hình cho sản phẩm là acid lactic, carbonic, ethanol, acid acetic Một số vi khuẩn lên men đồng hình cũng có khả năng lên men dị hình trong điều kiện sinh trưởng không thuận lợi hay tùy thuộc vào loại đường lên men (trích dẫn Nguyễn Thành Đạt, 2004)
Ngày nay, người ta bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic những vi khuẩn giống
Bifidobacterium (Kandler và Welss, 1986) Bifidobacterium là những trực khuẩn kị
khí, không sinh bào tử, phân nhánh dạng chữ Y hay V tập hợp thành khối Trước
đây, người ta xếp nhóm này trong giống Lactobacillus Nhưng theo The Bergey’s (1986) thì chúng được tách ra thành một giống riêng mang tên Bifidobacterium và xếp vào họ Actinomycestaceae Các Bifidobaceria lên men lactic dị hình, sản phẩm
chính gồm acid lactic, acid acetic (2:3) cùng với 1 lượng nhỏ acid formic, acid succinic, ethanol, nhưng không sinh carbonic (trích dẫn Nguyễn Thành Đạt, 2004)
Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic
Đây là các vi khuẩn Gram dương, không di động, không sinh bào tử, âm tính đối với các tính chất như sinh catalase, oxydase, và nitratoredutase Khả năng sinh tổng hợp các chất cần thiết cho sự sống rất yếu của nhóm này
Giống Lactobacillus gồm những trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử
Những trực khuẩn này đứng riêng lẻ hay xếp thành chuỗi, thủy phân đường saccharose mạnh, có khả năng phân giải gelatin, casein, indol và khí hydrosulfua Chúng không có catalase và cytochrom oxydase Chúng là vi khuẩn khuyết dưỡng, không thể tự tổng hợp một số loại vitamine và acid amin cần thiết cho sự sống như phenylalanin(trích dẫn Nguyễn Thành Đạt, 2004)
Theo Knoke và Bernhardt (1986), Jenkison (1999), Slots và Chen (1999) thành phần và mật độ của các vi khuẩn này khác nhau ở các vị trí khác nhau trong
cơ thể vật chủ và được xác định bởi các yếu tố như yếu tố dinh dưỡng; độ bám dính; các yếu tố khác như yếu tố di truyền, giới tính, tình trạng nội tiết, quá trình nuốt,
Trang 22chế độ ăn (thành phần, phương thức ăn và tần số cho ăn), các vi sinh vật tương tác, tình trạng sức khỏe, điều trị kháng sinh (trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
Lactobacillus spp chỉ chiếm một phần nhỏ trong hệ vi sinh vật của phân
người Phân người chứa hơn 1011 vi khuẩn trong 1 gam phân, và các tế bào vi sinh vật chiếm khoảng 55 % trọng lượng rắn ở ruột kết (Tannock, 1995) Trong khi, các
động vật khác như heo, gà, chuột, chó số lượng Lactobacillus spp chiếm phần lớn
trong hệ vi sinh vật đường ruột (Mitsuoka, 1992) Ở điều kiện pH giảm dưới 4,5 thì
số lượng Lactobacillus spp và Streptococcus có thể đạt 109 vi khuẩn /ml Tuy nhiên, sự tích tụ nhiều acid lactic dẫn đến tình trạng “Lactic acidosis” gây giảm độ ngon miệng, một số trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến gây chết động vật (Stewart, 1992) ( trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
Vai trò của Lactobacillus spp trong hệ sinh thái đường ruột được ghi nhận là
đặc biệt có lợi cho người và động vật Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng
Lactobacillus spp có khả năng bám dính vào màng nhầy của ruột, cấu trúc bề mặt
niêm mạc và tham gia vào việc biến đổi hệ vi sinh vật đường ruột (Ross và Jonsson,
2002) Một nghiên cứu in vitro chứng tỏ acid lactic kích thích nhu động ruột (Yokokuta và ctv, 1977) Trong ruột non, Lactobacillus spp có thể kể là giúp ngăn
ngừa sự tử vong do tiêu chảy xảy ra ở thú non do sự phát triển của nhóm coliforms
gây bệnh đường ruột Sự hiện của Lactobacillus spp ở ruột non của những heo sơ
sinh sản xuất một lượng acid trong môi trường đường ruột có thể ức chế độc tố của
E coli và Vibrio cholerae, bảo vệ heo con chống lại vi sinh vật (Rolfe, 1997) Theo
Jack và ctv (1995) Lactobacillus spp sản xuất các bacteriocins làm giảm độ pH
trong ruột và hoạt chất kháng sinh (như acid lacic, hydrogen peroxide) góp phần bảo vệ đường ruột ( trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
Ngoài ra, còn phải kể đến những chất non-bacteriocin thường được gọi là BLIS (bacteriocin like inhibitor substances) và những chất không đặc trưng được
tiết bởi Lactobacillus spp Chúng có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột như Samonella typhimurium, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniace,
Pseudomonas aeruginosa và Listeria monocytogenes Reuterin được sản xuất bởi L
Trang 23reuteri với sự hiện của glycerol, cũng ức chế một loạt các vi khuẩn, nguyên sinh
động vật và nấm Sự hiện diện của hệ vi sinh vật lactic đặc biệt là Lactobacillus
trong đường tiêu hóa là có lợi cho vật chủ ( trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
Lactobacillus spp tạo hiệu ứng đáp ứng miễn dịch cho vật chủ (Isolauri và
ctv, 2001; Perdigon và ctv, 2001) Các hiệu ứng này bao gồm điều tiết cytokine, kích thích đại thực ở vùng máu ngoại vi, làm tăng IgA, IgM (Schiffrin và ctv, 1995; McCracken và Gaskins, 1999; và Haller và ctv, 2000) Ý nghĩa sinh lý của việc đáp ứng miễn dịch không thể hiện trong mọi trường hợp, nhưng có thể dùng ngăn ngừa
và điều trị các bệnh nhiễm trùng (Cross và ctv, 2001; Hatakka và ctv, 2001)
Lactobacillus spp được dùng điều trị hiệu quả tiêu chảy do nhiều nguyên nhân gây
ra ( trích dẫn Hammes và Hertel, 2006)
2.4 Giới thiệu sơ lược về giống gà thí nghiệm
Gà Cobb 500 là gà thịt có nguồn gốc từ nước Mỹ, có màu lông trắng, mào đơn, mồng răng cưa Giống có ưu điểm là phát triển mạnh, tăng trọng rất nhanh và khá cao, trọng lượng tích lũy của gà Cobb 500 lúc 42 ngày tuổi đối với con trống là 2,5 kg; con mái là 2,2 kg; tiêu tốn thức ăn 1,9 – 2 kg/tăng trọng (Cobb – Vantress, 2010)
Hạn chế của giống gà này là gà có sức đề kháng yếu, đòi hỏi sự chăm sóc nuôi dưỡng và qui trình thú y hợp lí, chặt chẽ Gà chịu nóng kém và khi nhiệt độ lớn hơn 30 oC gà có thể bị stress nhiệt với các biểu hiện như gà thở nhanh, uống nước nhiều, phân lỏng, xù lông sải cánh tăng cường thoát nhiệt, giảm lượng thức ăn ăn vào, sinh trưởng giảm Nếu thải nhiệt không kịp gà có thể chết
2.5 Giới thiệu về probiotics
Theo tiếng Hy Lạp thì “probiotics” có nghĩa là cho cuộc sống Tuy nhiên, định nghĩa về probiotics đã phát triển theo thời gian Lily và Stillwell (1965) đã mô
tả về probiotics như hỗn hợp được tạo bởi một động vật nguyên sinh mà nó thúc đẩy
sự phát triển của đối tượng khác Sau đó, Parker (1974) đã áp dụng khái niệm probiotics là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men mà có thể thêm vào thực phẩm với mục đích điều chỉnh quần thể sinh vật đường ruột của sinh vật chủ Vì
Trang 24vậy, định nghĩa về probiotics hiện tại chỉ còn là “vi sinh vật sống mà đi ngang qua vùng ruột và làm lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng” (Tannock và ctv, 2000) (trích dẫn Nguyễn Thế Phúc, 2009)
Năm 2001 Schrezenmeir và De Vrese định nghĩa probiotics là “lượng vi sinh vật sống xác định với số lượng thích hợp được chuẩn bị trong các sản phẩm, có tác dụng biến đổi tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột và có tác dụng tốt đến sức khỏe của vật chủ” Theo định nghĩa của Tổ chức lương Nông thế giới (FAO) và tổ chức y tế thế giới (WHO) (2002), “Probiotics là những vi sinh vật sống được kiểm soát chặt chẽ, với lượng thích hợp mang lại lợi ích cho vật chủ”
Theo Phạm Văn Ty và Vũ Nguyên Thành (2006), nói chung các vi sinh vật probiotics thường có các đặc điểm như có khả năng bám dính vào niêm mạc đường tiêu hóa vật chủ; dễ nuôi cấy; không sinh chất độc và không gây bệnh cho vật chủ;
có khả năng tồn tại độc lập trong một thời gian dài; có khả năng sinh ra các enzyme hay các sản phẩm cuối cùng mà vật chủ có thể sử dụng được; chịu được pH thấp ở
dạ dày và của muối mật ở ruột non; và biểu hiện có lợi cho vật chủ
2.5.1 Cơ chế tác động của vi sinh vật probiotics
Tác động trước hết của các vi sinh vật probiotics là cạnh tranh thức ăn và vị trí bám với các vi sinh vật gây bệnh Chúng có thể làm bất hoạt độc tố hay sản phẩm trao đổi chất có hại do các vi sinh vật gây bệnh sinh ra Ngoài ra, các vi sinh vật này
có thể tạo ra chất ức chế các vi sinh vật gây bệnh (ví dụ như các chất kháng khuẩn, hydroperoxide) (Phạm Văn Ty và Vũ Nguyên Thành, 2006)
Theo Apata (2008) và Kabir (2009), các chủng probiotics hiển thị khả năng
ức chế các vi khuẩn gây bệnh cả trong in vitro và in vivo qua nhiều cơ chế khác
nhau Phương thức hoạt động của probiotics ở gia cầm là duy trì hệ vi sinh vật đường ruột bằng cách cạnh tranh đối kháng, thay đổi chuyển hóa bằng cách tăng hoạt động của các enzyme tiêu hóa, giảm hoạt động của enzyme do vi khuẩn tiết ra
và giảm sản xuất amonnia, và kích thích hệ miễn dịch (trích dẫn Hasanein, Soliman, 2010)
Trang 252.5.2 Vai trò của probiotics
Trong chăn nuôi
Những nghiên cứu cho thấy việc sử dụng probiotic giúp làm tăng các vi
khuẩn có lợi và loại trừ các vi khuẩn có hại như E.coli, Samonella và Clostridium
Một nghiên cứu lâm sàng năm 2007 tại Imperial College Lodon cho thấy, việc bổ
sung vi khuẩn Lactobacillus có thể làm giảm tỉ lệ mắc bệnh tiêu chảy liên quan đến
kháng sinh và vitamine C (Hickson M và ctv, 2007)
Các vi sinh vật probiotics có khả năng làm tăng chiều cao lông nhung của niêm mạc ruột, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy (Hasanein, Soliman, 2010)
Theo Vũ Duy Giảng (2009),các chế phẩm probiotic và prebiotic vừa có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh trong ống tiêu hóa, vừa tăng cường
hệ thống miễn dịch của ruột khi được dùng bổ sung vào thức ăn chăn nuôi
Một số nghiên cứu còn cho thấy trên heo một số vi khuẩn probiotics thuộc
nhóm Lactobacillus spp và bifidobacteria làm tăng trọng lượng và giảm tỉ lệ chết non, Lactobacillus casein cải thiện tăng trưởng của heo con và giảm bệnh tiêu chảy,
tác dụng của nó hiệu quả so với việc sử dụng kháng sinh liều thấp (Đặng Quốc Bảo, 2005)
Đối với con người
Theo Nguyễn Thượng Chánh (2009), con người đã biết sử dụng probiotics trong cuộc sống hằng ngày nhằm cải thiện sức khỏe và tăng cường sức đề kháng Yogurt, một sản phẩm lên men của sữa nhờ các vi sinh vật sinh acid lactic, là một món ăn ngon miệng đồng thời cũng là một thực phẩm chức năng có tính bổ dưỡng
Sự hiện diện của probiotics giúp ngăn chặn tác hại của các vi khuẩn xấu xâm nhập
vào ruột Thí dụ điển hình của vi khuẩn probiotics là vi khuẩn Bifidobacterium và vi khuẩn Lactobacillus spp phân lập từ hệ vi sinh đường ruột Hai loại vi khuẩn nầy từ
lâu đã được Nhật bản và Châu Âu sử dụng trong kỹ nghệ sản xuất lên men sữa chua Mỗi loại vi khuẩn có khuynh hướng tác động ở những nơi chuyên biệt khác nhau
Trang 26Theo Gibson (2008) thì probiotic có thể đem đến cho cơ thể nhiều lợi ích Chúng có thể ngăn chận sự xâm nhập của các vi khuẩn gây bệnh bằng cách ngăn cản chúng bám vào thành ruột, hay giúp cho việc tiêu hóa thức ăn được hữu hiệu hơn Đối với những người thường bị chứng bất dung nạp đường lactose thì probiotic
sẽ giúp họ tiêu hóa chất đường này được dễ dàng hơn Chúng cũng có thể làm giảm nguy cơ bị tiêu chảy do uống nhiều thuốc kháng sinh (antibiotic associated diarrhea hay AAD) Một số lợi ích khác của probiotic là điều hoà hệ miễn dịch, ngừa ung thư ruột, giảm cholesterol trong máu, và giảm thiểu hiện tượng dị ứng Các thí nghiệm gần đây cho biết probiotic cũng có ít nhiều tác dụng tốt trong việc chữa trị các bệnh
viêm ruột tiêu chảy do virus và vi khuẩn chẳng hạn như Clostridium difficile
Tại Canada và Hoa Kỳ, probiotics được xếp vào loại thực phẩm bổ sung (dietary supplement) Ở dạng bột và dạng viên, probiotics phải chịu sự chi phối của
cơ quan FDA (Food and drud Administration, Hoa kỳ) thông qua luật Dietary Supplement Healthy and Education Act of 1994 Trong trường hợp muốn sử dụng một loại vi khuẩn nào đó như một probiotics để thêm vào sản phẩm, vi khuẩn này cần phải được FDA xét duyệt và công nhận là nằm trong nhóm vi khuẩn an toàn gọi
là GRAS (Generally Recognized as Safe)
Ngoài ra, trong nhân y đã có nhiều nghiên cứu sử dụng probiotics thay thế
kháng sinh trong việc điều trị phòng ngừa bệnh ung thư dạ dày do vi khuẩn H
pylori Liệu pháp dùng kháng sinh gây nhiều tác dụng phụ cho bệnh nhân, chi phí
lại cao, và tình trạng kháng kháng sinh của khuẩn H pylori Vì vậy, nhiều nhà
nghiên cứu tìm kiếm liệu pháp khác thay thế cho hiệu quả hơn Khi đó, liệu pháp dùng probiotics được xem là liệu pháp hữu hiệu có tiềm năng nhất để ức chế vi
khuẩn H pylori, giảm tác dụng phụ và chi phí lại thấp Nhiều công trình nghiên cứu
cho thấy rằng chủng vi khuẩn probiotics có tác dụng ức chế sự phát triển của khuẩn
H pylori trong điều kiện in vitro, in vivo và cả thử nghiệm trên người (Bùi An Bình,
2002)
Các chủng probiotics có thể ức chế vi khuẩn H pylori theo những cơ chế như
cạnh tranh vị trí bám trên niêm mạc; cạnh tranh về dinh dưỡng; kích thích sự hình
Trang 27thành chất nhầy; hình thành các hợp chất kháng khuẩn như acid lactic, acid acetic, hydrogen peroxide, bacteriocin; và ức chế hoạt tính urease (Bùi An Bình, 2002)
Năm 2003, Cats và ctv đã tiến hành thử nghiệm chủng khuẩn L casei Shirota trên 14 bệnh nhân bị viêm dạ dày do H pylori Họ nhận thấy rằng chủng khuẩn này
có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn H pylori trong điều kiện in vitro Hơn
nữa, họ còn nhận thấy họat tính của enzyme urease giảm đáng kể ở 9 trong số 14
bệnh nhân cho thử nghiệm dùng khuẩn L casei Shirota khi so với đối chứng (hoạt tính urease có vai trò giúp vi khuẩn H pylori sống sót được trong dạ dày bằng cách
phân giải urea tạo môi trường kiềm, làm trung hòa dịch vị acid trong dạ dày)
2.5.3 Giới thiệu về các thành phần có trong chế phẩm Biomin PoultryStar
Biomin PoultryStar® là một sản phẩm synbiotics do công ty Biomin Việt Nam sản xuất, chứa nhiều chủng vi khuẩn sống có lợi trực tiếp cho gia cầm và đã được công nhận nằm trong nhóm vi khuẩn an toàn gọi là GRAS (Generally Recognized as Safe) Sản phẩm đã được phát triển trong quá trình của một dự án Nghiên cứu đa quốc gia một phần tài trợ bởi Liên Minh Châu Âu Các chủng triển vọng nhất đã đáp ứng được các tiêu chí quan trọng probiotics như khả năng bám
dính vào dòng tế bào đường ruột, ức chế mầm bệnh (ví dụ S enteritidis, S Typhimurium, S choleraesuis, E coli và C Perfringens), tăng hoạt động miễn dịch,
kết thúc trao đổi chất như axit béo dễ bay hơi (VFA), nâng cao hiệu suất lên men,
ổn định độ axit và các muối mật (Biomin, 2009)
Dựa trên các kết quả này sản phẩm Biomin PoultryStar gồm các chủng vi
khuẩn thuộc các giống Enterococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Bifidobacterium
và chất xơ fructooligosaccharides (FOS) tiền sinh (prebiotics) đã được phát triển Fructooligosaccharides có tác dụng thúc đẩy tăng trưởng và là một nguồn thực phẩm dinh dưỡng cho các vi khuẩn có lợi trong ruột, đặc biệt là kích thích sự tăng trưởng của bifidobacteria có lợi trong ruột già Sản phẩm ở dạng bột có thể pha vào nước cho thú uống hay trộn vào thức ăn Sản phẩm là cơ chất cho hệ vi sinh đường ruột nhằm giúp cho gà con mới nở tránh các bệnh nhiễm trùng thông qua cải thiện
vi sinh vật đường ruột (Biomin, 2009)
Trang 28Các lợi ích của Biomin PoultryStar® được công bố là: nhanh chóng thành lập một hệ vi đường ruột có lợi; ức chế mầm bệnh ruột; cải thiện tăng cân; cải thiện chuyển đổi thức ăn; giảm tỷ lệ tử vong Sản phẩm không có tác dụng phụ tiêu cực Nhiều thử nghiệm đã xác nhận những tác động tích cực của PoultryStar® trong điều kiện lĩnh vực khoa học Tuy nhiên, cần đánh giá tác động của sản phẩm này trong điều kiện chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam Đó là định hướng trong đề tài của chúng tôi
2.6 Một số công trình nghiên cứu liên quan với đề tài
Hiện nay ở Việt Nam, việc sử dụng các chế phẩm synbiotic bổ sung vào khẩu phần thức ăn chăn nuôi đang dần phát triển Một số công trình nghiên cứu về việc bổ sung chế phẩm synbiotic được theo dõi trên các chỉ tiêu về năng suất, tăng trọng.v.v Tuy nhiên, chỉ tiêu tác động lên hệ vi sinh vật đường ruột chưa được chú
ý quan tâm Ở nước ngoài, có nhiều công trình nghiên cứu tác động của việc bổ sung các chế phẩm sinh học
Guillot J F., 2001 Consequences of probiotics release in the intestine of animals Kết quả cho thấy tác động tích cực của việc bổ sung probiotic giúp cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, cải thiện khả năng đáp ứng miễn dịch, tăng sức đề kháng, giảm các phản ứng chuyển hóa của các chất độc hại
Yegani M and Korver D R., 2008 Factors Affecting Intestinal Health in Poultry Kết quả cho thấy khi bổ sung probiotic giúp hạn chế sự phát triển của một
số loài vi khuẩn gây hại như Salmonella enteritidis, Clostridium perfringens,
Campylobacteria
Kabir S M L., 2009 The Role of Probiotics in the Poultry Industry Kết quả nghiên cứu cho thấy những gà có bổ sung probiotic có hàm lượng kháng thể cao hơn so với những lô không bổ sung Đồng thời, cấu trúc mô học của đường ruột thay đổi tích cực như tăng chiều cao lông nhung, mở rộng diện tích tiếp xúc, hấp thu chất dinh dưỡng
Trang 29Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành đề tài
Đề tài được tiến hành từ tháng 18/02/2010 đến 15/04/2010, tại trại Thực Nghiệm của trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM Việc kiểm tra định lượng vi sinh vật đường ruột tại phòng Kiểm Tra Súc Sản, khoa CN – TY, trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM
3.2 Đối tượng nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành trên giống gà Cobb 500 Broiler từ 1 ngày tuổi cho đến lúc xuất chuồng (42 ngày tuổi)
3.3 Nội dung nghiên cứu
Đề tài nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng Biomin PoultryStar vào thức ăn hay nước uống lên hệ vi sinh vật đường ruột gà, qua việc kiểm tra số lượng
một số nhóm vi khuẩn trong phân gồm (i) nhóm coliforms; (ii) nhóm lactobacilli; và (iii) nhóm Bacteroides fragilis tại một số thời điểm
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Lô 2: gà ăn thức ăn căn bản có bổ sung PoultryStar® sol vào nước uống vào các giai đoạn ngày tuổi 1 – 5, ngày 13 – 15, ngày 20 – 22, với liều bổ sung 20 g/1000 con/ngày
Trang 30Lô 3: gà ăn thức ăn căn bản có bổ sung PoultryStar® me bổ sung vào thức ăn
trong suốt thời gian nuôi thí nghiệm, với liều 500 g/tấn thức ăn
Lô 4: gà ăn thức ăn căn bản có bổ sung hỗn hợp gừng - tỏi - nghệ trong suốt
thời gian nuôi thí nghiệm, với mức 5000 g/tấn thức ăn Lô 4 được sử dụng như lô
đối chứng dương vì hiệu quả tích cực của các thảo dược này trong thức ăn chăn
nuôi đã được chứng minh qua nhiều thí nghiệm
Sản phẩm synbiotics do công ty Biomin sản xuất dùng cho gà ở hai dạng:
một dạng là PoultryStar® me được sử dụng bổ sung vào thức ăn trong suốt quá trình
nuôi Một dạng là PoultryStar® sol được sử dụng bổ sung qua đường uống, được
khuyến cáo bổ sung vào nước uống cho gà vào 3 ngày đầu tiên sau khi nở và 3 ngày
quanh những đợt chủng vacine hay những giai đoạn gà dễ bị stress Do đó, dựa vào
lịch tiêm phòng (Bảng 3.3) ta bổ sung PoultryStar® sol vào nước uống của gà vào
các giai đoạn ngày tuổi 1 – 5, ngày 13 – 15, ngày 20 – 22
Mẫu phân của gà lấy vào 4 thời điểm 1 ngày tuổi, 14 ngày tuổi, 21 ngày tuổi
và 28 ngày tuổi Đối với mẫu phân gà được lấy lúc 1 ngày tuổi khi chưa cho ăn gì
nhằm đánh giá số lượng các loại vi sinh vật có sẵn trong ruột gà ở mức độ nào để so
sánh với các đợt lấy mẫu tiếp theo khi đã có sự bổ sung các chế phẩm Mẫu phân lại
được lấy ở các thời điểm 14, 21 và 28 ngày tuổi là do đây là thời điểm gà được bổ
sung probiotic vào nước uống, gà bị stress do tiêm vacine và cân trọng lượng nên dễ
đánh giá sự khác biệt về hệ vi sinh vật đường ruột giữa các lô
Trang 31Các loại thức ăn căn bản bao gồm thức ăn Golden 1000, dùng từ 1 ngày tuổi
– 21 ngày tuổi; thức ăn Golden 2000, từ 21 ngày đến khi xuất chuồng (42 ngày
Điều kiện chuồng trại chăm sóc và nuôi dưỡng
Chuồng trại
Gà được nuôi trên chuồng sàn bằng nhựa, cách mặt đất 0,5 m, nền chuồng
được lót thêm trấu dày khoảng 3 – 5 cm Kích thước mỗi lô chuồng thí nghiệm là
4,5 m x 1,5 m x 1 m Mỗi lô thí nghiệm nuôi 50 con Sơ đồ bố trí các lô chuồng
được trình bày trong sơ đồ 3.1
cụ Lối đi Lối đi Lối đi
Lối ra vào Nuôi thỏ Nuôi gà Để dụng cụ Sinh viên Sinh viên
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ bố trí các lô chuồng thí nghiệm
6 m
6 m
1,5 m
Trang 32Chăm sóc nuôi dưỡng
Khi nhập gà 1 ngày tuổi về, gà được tiến hành ủ ấm trong 1 quay tròn dưới bóng đèn tròn 75 – 100 W đảm bảo nhiệt độ đạt 33 – 35 oC (Hình 3.1), chưa cho gà
ăn liền mà cho gà uống Vitamin C, Electrolytes, và Vitamino để giúp gà giảm stress Sau đó, giảm dần nhiệt độ trong chuồng nuôi ở các tuần tuổi tiếp theo của gà
Gà được ủ ấm trong quay cho đến hết tuần thứ 2 khi gà tương đối khỏe và có khả năng điều hòa nhiệt độ cơ thể với sự thay đổi của nhiệt độ môi trường, sau đó bỏ quay ra nhưng vẫn bắt đèn sưởi ấm Đèn được tắt vào lúc 6:30 giờ
Hình 3.1 Úm gà con
Gà 1 ngày tuổi chưa cho ăn mà chỉ cho uống bổ sung vitamine và các chất điện giải để tăng cường sức khỏe và giảm strees Bắt đầu cho gà ăn vào ngày hôm sau Sử dụng máng ăn dạng tròn treo trong chuồng Gà được bắt đầu cho ăn lúc 7 giờ sáng, được chia làm nhiều bữa trong ngày Gà có thân nhiệt cao nên rất dễ bị xảy ra hiện tượng stress nhiệt vào những ngày nắng nóng và có thể gây chết Vì vậy khi gà càng lớn, lượng thức ăn được giảm ở mỗi lần ăn và tăng số lần cho ăn trong ngày Việc cho gà ăn được tranh thủ làm xong buổi sáng trước 10:30 giờ, sau đó treo máng ăn vào buổi trưa khi nhiệt độ môi trường tăng cao, và cho gà ăn vào buổi chiều lúc 3:30 giờ khi nhiệt độ môi trường giảm dần để giảm stress nhiệt cho gà
Trang 33Gà được cho uống tự do, cung cấp đầy đủ vitamine và các chất điện giải cần thiết Vào những ngày nhiệt độ cao, để tránh stress nhiệt, đá lạnh được bổ sung vào nước cho gà uống vào buổi trưa Máng uống nhỏ được dùng cho gà con và khi gà lớn sẽ sử dụng máng uống lớn đảm bảo cung cấp đủ lượng nước cho gà
Theo dõi đàn gà thường xuyên để kiểm tra tình trạng gà, nhiệt độ chuồng nuôi để có biện pháp điều chỉnh nhiệt thích hợp, phát hiện và loại thải những con
ốm yếu còi cọc
Quy trình vệ sinh và tiêm phòng
Trước khi cho gà vào thí nghiệm, chuồng trại được phun rửa, quét dọn sạch
sẽ và để khô (Hình 3.2) Sau đó, rải vôi sống trên nền, sàn và khu vực xung quanh
để sát trùng Tiếp theo, trấu được rãi dày khoảng 3 – 5 cm lên nền chuồng và sát trùng toàn bộ khu vực chuồng trại bên trong lẫn bên ngoài bằng dung dịch Verkon
Để trống chuồng 15 ngày trước khi đổ gà về nuôi Khi đổ gà về nuôi, việc sát trùng chuồng được thực hiện đều đặn bằng Verkon mỗi tuần một lần và thường xuyên đổ trấu thêm lên nền chuồng Tất cả các dụng cụ nuôi như máng ăn, máng uống đều được rửa sạch, phơi khô và được sát trùng cẩn thận Lịch tiêm phòng được trình bày trong Bảng 3.3
Hình 3.2 Vệ sinh và sát trùng chuồng trại
Trang 34Bảng 3.3 Lịch tiêm phòng vacine
Ngày tuổi Tên bệnh Tên vacine Đường cấp
3 Newcastle+IB Newcastle-Bronchitis vacine Nhỏ mắt
14 Gumboro Gumboral Nhỏ mắt
21 Newcastle+IB Newcastle vacine Nhỏ mắt
3.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi
3.4.2.1 Xác định số lượng coliforms, Lactobacillus spp và Bacteroides fragilis
trong phân
Lấy mẫu
Mẫu phân của gà lấy vào 4 thời điểm: 1 ngày tuổi, 14 ngày tuổi, 21 ngày tuổi
và 28 ngày tuổi Phân được lúc sáng sớm vào khoảng thời gian cố định từ 6 giờ đến
7 giờ, bằng cách dùng tấm bạt nylon có diện tích 3,6 m2/ tấm trải trên nền chuồng, tránh đặt bạt cạnh máng ăn và máng uống Sau đó, đợi khoảng 20 phút đến 30 phút
để gà đi phân, rồi thu bạt Sử dụng muỗng để gom phân lại cùng một chỗ Cuối cùng, dùng tay có mang găng bóp trộn đều mẫu và chuyển mẫu sang túi nylon có dây kéo Tiếp theo, để mẫu trong thùng đá và đem mẫu về phòng thí nghiệm để xử
lý, có thể bảo quản trong tủ lạnh ở 4 – 8 oC và xử lý trong vòng 24 giờ
Xử lý mẫu
Mẫu phân được pha loãng bằng cách lấy 5 gram mẫu thêm vào 45 ml dung dịch pha loãng Wilkin Chalgren (pha một nửa nồng độ, half strength) (Wang và ctv, 2002) trong ống 50 ml Sau đó, vortex đều huyễn dịch mẫu và tiếp tục pha loãng mẫu theo phương pháp thập phân (nồng độ giảm 10 lần) đến nồng độ 10-8 Môi trường canh Wilkin Chalgren phù hợp cho việc phát triển của các vi khuẩn yếm khí
Phương pháp đếm khuẩn lạc
Khi mẫu được pha loãng xong, việc đếm số lượng vi sinh vật được thực hiện theo phương pháp nhỏ giọt (drop plate technique)(Wang và ctv, 2002) Nhỏ 10 µl mỗi nồng độ pha loãng của mẫu lên đĩa thạch tương ứng, mỗi nồng độ nhỏ 3 giọt theo hàng ngang, mỗi đĩa ta tiến hành nhỏ 3 nồng độ theo hàng dọc từ trên xuống