Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là một trong những quốc gia tiêu thụ kháng sinh lớn trong chăn nuôi, với khoảng 2.751 tấn kháng sinh được sử dụng năm 2015, tương đương 261,7 mg/kg sinh khối vật nuôi, cao gấp hơn 2 lần so với mức trung bình của châu Âu. Việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến tình trạng đề kháng kháng sinh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và tính bền vững của ngành chăn nuôi. Luật chăn nuôi năm 2018 đã quy định từ năm 2020 cấm sử dụng kháng sinh với mục đích kích thích sinh trưởng, dự kiến đến năm 2025 sẽ ngừng hoàn toàn việc sử dụng kháng sinh phòng bệnh trong chăn nuôi. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế kháng sinh là cấp thiết nhằm duy trì năng suất và sức khỏe vật nuôi.

Chitosan, một polysaccharide có nguồn gốc từ vỏ giáp xác, được xem là một ứng viên tiềm năng thay thế kháng sinh nhờ tính kháng khuẩn, khả năng điều hòa miễn dịch và cải thiện sức khỏe đường ruột. Nghiên cứu này được thực hiện từ tháng 10/2021 đến tháng 5/2022 tại trại gà thịt thương phẩm ở Mỹ Tho, Tiền Giang, nhằm đánh giá tác động của việc bổ sung chitosan oligosaccharide (COS) và kháng sinh enramycin vào khẩu phần thức ăn của gà Ross 308. Mục tiêu cụ thể là so sánh hiệu quả về năng suất sinh trưởng, sức khỏe đường ruột và chất lượng thịt, đồng thời xác định liều lượng COS tối ưu.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển chăn nuôi bền vững, giảm thiểu sử dụng kháng sinh, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu phụ phẩm từ ngành chế biến thủy sản. Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng COS trong thực tiễn chăn nuôi gà công nghiệp tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về tác động sinh học của chitosan và cơ chế hoạt động của kháng sinh enramycin. Chitosan là dẫn xuất từ chitin, có chỉ số deacetyl hóa (DD) trên 80% và khối lượng phân tử dưới 10 kDa, giúp tăng khả năng hòa tan và hoạt tính sinh học. Chitosan có khả năng kháng khuẩn thông qua tương tác điện tích với màng tế bào vi khuẩn, ức chế sự phát triển của vi khuẩn gram âm và gram dương, đồng thời hỗ trợ hệ miễn dịch bằng cách kích thích sản xuất cytokine và tăng cường hoạt động của các tế bào lympho.

Enramycin là kháng sinh polypeptide, ức chế enzyme MurG, ngăn cản quá trình tổng hợp thành tế bào vi khuẩn gram dương, đặc biệt là Clostridium perfringens, giúp kiểm soát các bệnh đường ruột. Cơ chế này làm mất tính toàn vẹn của thành tế bào, dẫn đến ly giải vi khuẩn.

Ba khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu gồm: năng suất sinh trưởng (khối lượng tích lũy, tăng trọng tuyệt đối, hệ số chuyển hóa thức ăn), sức khỏe đường ruột (chiều cao nhung mao, lượng coliform), và chất lượng thịt (tỷ lệ thân thịt, thành phần dinh dưỡng).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành trên 500 con gà Ross 308, 1 ngày tuổi, được bố trí ngẫu nhiên vào 5 nghiệm thức: đối chứng (không bổ sung kháng sinh hay COS), T1 (bổ sung enramycin 8 ppm), T2 (COS 100 ppm), T3 (COS 200 ppm), T4 (COS 300 ppm). Mỗi nghiệm thức có 10 lần lặp lại, mỗi lần 10 con (5 trống, 5 mái).

Thí nghiệm kéo dài 42 ngày tại trại gà thương phẩm ở Mỹ Tho, Tiền Giang. Thức ăn cơ bản được chuẩn bị theo từng giai đoạn phát triển, đảm bảo không chứa kháng sinh hay COS ngoài các nghiệm thức thử nghiệm. Chế phẩm COS được pha trộn với nước và trộn đều vào thức ăn, enramycin được trộn trực tiếp vào thức ăn của nghiệm thức T1.

Các chỉ tiêu theo dõi gồm: khối lượng gà, tăng trọng tuyệt đối, lượng thức ăn tiêu thụ trung bình, hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR), tỷ lệ nuôi sống, chiều cao nhung mao ruột non, lượng coliform trong ruột, tỷ lệ thân thịt và thành phần dinh dưỡng thịt ức. Mẫu ruột và thịt được lấy và phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên ngành.

Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2016 và Minitab 17.0, sử dụng mô hình General Linear Model và trắc nghiệm Tukey để so sánh các nghiệm thức, với mức ý nghĩa thống kê P < 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Năng suất sinh trưởng: Khối lượng tích lũy của gà ở các nghiệm thức không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Khối lượng trung bình lúc 42 ngày dao động từ 2981 g (đối chứng) đến 3144,94 g (COS 200 ppm). Tăng trọng tuyệt đối trong 42 ngày cao nhất ở nghiệm thức COS 200 ppm (73,81 g/con/ngày), thấp nhất ở đối chứng (69,90 g/con/ngày), nhưng không khác biệt thống kê.

  2. Lượng thức ăn tiêu thụ và FCR: Lượng thức ăn tiêu thụ trung bình qua 42 ngày cao nhất ở COS 200 ppm (115,71 g/con/ngày), tương đương với nghiệm thức enramycin (113,20 g/con/ngày). Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) cải thiện đáng kể ở giai đoạn 1-21 ngày với các nghiệm thức bổ sung COS và enramycin (1,23-1,24) so với đối chứng (1,26) (P < 0,05).

  3. Sức khỏe đường ruột: Chiều cao nhung mao ruột non có xu hướng tăng theo liều lượng COS, tuy nhiên không đạt ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Lượng coliform trong ruột giảm nhẹ khi bổ sung COS, cho thấy tác động tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột.

  4. Chất lượng thịt: Tỷ lệ thịt đùi và tỷ lệ đùi trong carcass tăng đáng kể ở các nghiệm thức bổ sung COS so với enramycin (P < 0,001). Thành phần dinh dưỡng thịt ức không có sự khác biệt rõ rệt giữa các nghiệm thức.

  5. Hiệu quả kinh tế: Chi phí sản xuất 1 kg thịt cao hơn khi sử dụng COS so với enramycin do giá thành chế phẩm COS cao hơn, mặc dù năng suất tương đương.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy COS có khả năng duy trì năng suất sinh trưởng và cải thiện một số chỉ tiêu sức khỏe đường ruột tương đương với kháng sinh enramycin, đặc biệt là ở liều 200 ppm. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy COS có tác dụng như prebiotic, hỗ trợ hệ vi sinh vật có lợi và tăng cường hấp thu dinh dưỡng.

Việc tăng chiều cao nhung mao và giảm coliform cho thấy COS góp phần cải thiện tính toàn vẹn và chức năng của niêm mạc ruột, từ đó nâng cao sức khỏe đường ruột. Tỷ lệ thịt đùi tăng có thể liên quan đến tác động của COS lên quá trình chuyển hóa và tích lũy cơ bắp.

Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao hơn khi sử dụng COS là một hạn chế, cho thấy COS chưa thể thay thế hoàn toàn kháng sinh trong chăn nuôi công nghiệp hiện nay. Việc kết hợp COS với các biện pháp quản lý khác có thể giúp giảm dần sự phụ thuộc vào kháng sinh.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh khối lượng tích lũy, FCR và tỷ lệ thịt đùi giữa các nghiệm thức, cũng như bảng thống kê chiều cao nhung mao và lượng coliform để minh họa rõ ràng hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng bổ sung COS ở liều 200 ppm trong khẩu phần thức ăn gà Ross 308 nhằm duy trì năng suất sinh trưởng và cải thiện sức khỏe đường ruột, đặc biệt trong giai đoạn 1-42 ngày tuổi. Thời gian áp dụng: dài hạn trong chu kỳ nuôi.

  2. Kết hợp COS với các biện pháp quản lý môi trường và dinh dưỡng để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm thiểu chi phí sản xuất. Chủ thể thực hiện: các trang trại chăn nuôi và nhà cung cấp thức ăn.

  3. Đào tạo và nâng cao nhận thức cho người chăn nuôi về lợi ích và cách sử dụng COS như một giải pháp thay thế kháng sinh, góp phần thực hiện chính sách giảm sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi. Thời gian: trong vòng 1-2 năm tới.

  4. Nghiên cứu tiếp tục về phối hợp COS với các chế phẩm sinh học khác như probiotic, prebiotic để tăng cường hiệu quả và giảm chi phí. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu và doanh nghiệp công nghệ sinh học.

  5. Theo dõi và đánh giá hiệu quả kinh tế thực tế khi áp dụng COS tại các mô hình chăn nuôi quy mô lớn để điều chỉnh liều lượng và phương pháp sử dụng phù hợp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Thú y, Chăn nuôi: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực nghiệm về tác động của chitosan và kháng sinh enramycin trên gà công nghiệp, hỗ trợ phát triển các đề tài liên quan.

  2. Chuyên gia dinh dưỡng và kỹ thuật viên chăn nuôi: Tham khảo để xây dựng khẩu phần thức ăn tối ưu, áp dụng các giải pháp thay thế kháng sinh nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.

  3. Doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi và chế phẩm sinh học: Cơ sở khoa học để phát triển sản phẩm bổ sung COS, cải tiến công thức thức ăn phù hợp với xu hướng giảm kháng sinh.

  4. Người chăn nuôi và quản lý trang trại: Hướng dẫn thực tiễn về việc sử dụng COS trong khẩu phần thức ăn, giúp giảm chi phí thuốc kháng sinh và nâng cao sức khỏe đàn gà.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chitosan oligosaccharide (COS) là gì và có tác dụng gì trong chăn nuôi gà?
    COS là dẫn xuất của chitosan có khối lượng phân tử thấp, giúp tăng khả năng hòa tan và hoạt tính sinh học. COS có tác dụng kháng khuẩn, cải thiện sức khỏe đường ruột, tăng cường miễn dịch và hỗ trợ tăng trưởng gà.

  2. Tại sao cần thay thế kháng sinh trong chăn nuôi?
    Việc lạm dụng kháng sinh gây ra đề kháng vi khuẩn, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và làm giảm hiệu quả điều trị bệnh. Thay thế kháng sinh giúp phát triển chăn nuôi bền vững và an toàn hơn.

  3. Liều lượng COS tối ưu khi bổ sung vào khẩu phần gà Ross 308 là bao nhiêu?
    Nghiên cứu cho thấy liều 200 ppm COS mang lại hiệu quả tốt nhất về năng suất sinh trưởng và sức khỏe đường ruột mà không gây tác dụng phụ.

  4. COS có thể hoàn toàn thay thế kháng sinh enramycin không?
    COS giúp giảm sử dụng kháng sinh nhưng chưa thể thay thế hoàn toàn do chi phí cao và hiệu quả kinh tế chưa vượt trội. COS nên được sử dụng kết hợp với các biện pháp khác.

  5. Việc bổ sung COS ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng thịt gà?
    COS làm tăng tỷ lệ thịt đùi và cải thiện một số chỉ tiêu về chất lượng thịt mà không làm giảm thành phần dinh dưỡng, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm.

Kết luận

  • Bổ sung chitosan oligosaccharide (COS) vào khẩu phần gà Ross 308 duy trì năng suất sinh trưởng tương đương kháng sinh enramycin, đặc biệt ở liều 200 ppm.
  • COS cải thiện sức khỏe đường ruột thông qua tăng chiều cao nhung mao và giảm lượng coliform, góp phần nâng cao khả năng hấp thu dinh dưỡng.
  • Tỷ lệ thịt đùi và tỷ lệ đùi trong carcass tăng đáng kể khi bổ sung COS so với kháng sinh.
  • Chi phí sản xuất 1 kg thịt cao hơn khi sử dụng COS, do đó COS chưa thể thay thế hoàn toàn kháng sinh trong chăn nuôi công nghiệp hiện nay.
  • Nghiên cứu đề xuất áp dụng COS kết hợp với các biện pháp quản lý khác để giảm dần sử dụng kháng sinh, hướng tới chăn nuôi bền vững và an toàn.

Tiếp theo, cần triển khai các nghiên cứu mở rộng về phối hợp COS với các chế phẩm sinh học khác và đánh giá hiệu quả kinh tế thực tế tại các mô hình chăn nuôi quy mô lớn. Các nhà quản lý và người chăn nuôi được khuyến khích áp dụng COS trong khẩu phần thức ăn để góp phần giảm thiểu sử dụng kháng sinh.

Hành động ngay hôm nay: Liên hệ các chuyên gia dinh dưỡng và nhà cung cấp chế phẩm COS để xây dựng kế hoạch thử nghiệm và áp dụng tại trang trại của bạn, hướng tới sản xuất gà thịt an toàn và hiệu quả.