ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, chăn nuôi là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta. Trong đó, sản phẩm từ thịt lợn không những đã đáp ứng nguồn thực phẩm cho nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn xuất khẩu thu ngoại tệ cho kinh tế quốc dân. Do đó, vấn đề dịch bệnh, năng suất và chất lượng của sản phẩm thịt luôn được đặt lên hàng đầu. Trong các vấn đề thường gặp trong chăn nuôi lợn, vấn đề bệnh đường ruột đã gây thiệt hại nghiêm trọng.
Trong đó, hội chứng tiêu chảy ở lợn con gây thiệt hại nặng nề nhất cho nhà chăn nuôi. Có rất nhiều biện pháp đã được áp dụng để phòng và trị tiêu chảy cho lợn con. Trong đó, việc dùng kháng sinh đã và đang là lựa chọn hàng đầu của người chăn nuôi hiện nay. Dù biện pháp này có hiệu quả cao, nhưng gần đây có nhiều lo ngại về hàm lượng kháng sinh tồn dư trong sản phẩm chăn nuôi như thịt, trứng, sữa và thủy sản đã ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng và xuất khẩu các sản phẩm sản phẩm chăn nuôi.
Việc lạm dụng kháng sinh quá mức còn gây ra nguy cơ kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn gây bệnh, ảnh hưởng khó khăn cho việc điều trị và kiểm soát dịch bệnh. Chính vì những lí do đó mà các phương pháp phòng và trị bệnh bằng các biện pháp sinh học ngày càng được ưa chuộng như vacxin, chất tăng cường hệ miễn dịch, chế phẩm sinh học probiotic, prebiotics, synbiotics,…Trong đó, probiotic được xem là một giải pháp có nhiều ưu điểm vượt trội, hiệu quả lâu dài và an toàn sinh học. Probiotic không chỉ giúp phòng chống bệnh thông qua việc đối kháng trực tiếp với vi khuẩn gây bệnh đường ruột đặc biệt là E. Coli, Salmonella, Clostriudium perfringens hoặc gián tiếp thông qua sự kích thích hệ miễn dịch của vật nuôi, duy trì vi sinh vật có lợi, nâng cao sức khỏe đường ruột, bảo vệ hệ vi lông nhung đường ruột mà còn giúp vật nuôi tiêu hóa hấp thu triệt để chất dinh dưỡng trong thức ăn và tăng trưởng nhanh.
Hiện nay, có rất nhiều chế phẩm sinh học nhập khẩu hoặc sản xuất trong nước được ứng dụng trong chăn nuôi. Các chủng vi sinh được sử dụng làm probiotic chủ yếu thuộc nhóm Bacillus sp., nấm men Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii. Trong số đó, vi khuẩn Bacillus dạng bào tử được xem là một trong những đối tượng giàu tiềm năng để nghiên cứu, sản xuất ứng dụng làm probiotic bổ sung 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trong thức ăn chăn nuôi. Do Bacillus không chỉ có khả năng sinh bào tử để chịu nhiệt cao và các điều kiện môi trường bất lợi (Sanders et al.
Ngoài ra, Bacillus có thể sinh chất tương tự như kháng sinh, chất kháng khuẩn kìm hãm vi khuẩn gây bệnh phát triển (Sanders et al. Bào tử có thể sống sót khi di chuyển qua môi trường pH acid của dịch vị dạ dày (Barbosa et al., 2005; Spinosa et al., 2000), trong khi phần lớn các Lactobacillus ở dạng vi khuẩn sống sẽ bị tiêu giệt (Tuohy et al. Ngoài ra, nhờ hệ enzyme ngoại bào đa dạng, nhóm vi khuẩn này còn có thể chuyển hóa các chất khó biến đổi thành chất dễ tiêu hóa làm cải thiện dinh dưỡng hấp thu, kích thích tiêu hóa thức ăn và giúp vật nuôi tăng trọng nhanh. Đặc biệt, chế phẩm probiotic từ Bacillus dễ sản xuất, bảo quản, sử dụng và không gây hại cho người, động vật.
Để góp phần đánh giá hiệu quả của Bacillus dạng bào tử và cung cấp thêm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng chế phẩm này trong chăn nuôi thú y nhằm nâng cao năng suất chăn nuôi, hạn chế một số bệnh liên quan đến đường ruột, giảm sử dụng kháng sinh, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Đánh giá tác dụng của Bacillus dạng bào tử chịu nhiệt đến sinh trưởng, hệ vi sinh vật đường ruột và hình thái niêm mạc ruột lợn con theo mẹ và lợn con sau cai sữa”. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Kết quả của nghiên cứu này cung cấp dữ liệu khoa học cho ứng dụng chế phẩm PBW trong chăn nuôi lợn an toàn, giảm sử dụng kháng sinh và hạn chế ô nhiễm môi trường. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
TỔNG QUAN VỀ PROBIOTIC 2. Tổng quan về Probiotic 2. Lịch sử probiotic Những nghiên cứu về probiotic mới chỉ bắt đầu vào thế kỷ 20, Henry Tisser (1900), một bác sỹ người Pháp đã quan sát và thấy rằng phân của những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hình trứng hoặc hình chữ Y hơn những đứa trẻ khỏe mạnh (Idris et al. Sau đó năm 1907, Elie Metchnikoff đã chứng minh rằng Lactobacillus hạn chế các nội độc tố của hệ vi sinh vật đường ruột, giải thích được điều bí ẩn về sức khỏe của những người Cô-dăc ở Bulgary có thể thọ 115 tuổi hoặc hơn, do họ tiêu thụ rất lớn các sản phẩm sữa lên men (The Prolongation of life, 1908).
Tisser and Metchnikoff là người đầu tiên đưa ra những đề xuất mang tính khoa học về probiotic, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về probiotic (Fuller, 1989). Năm 1930, Minoru Shirota phân lập các vi khuẩn lactic từ phân của các trẻ em khỏe mạnh (Fuller, 1992). Cùng năm đó, các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ đã chứng minh là Lactobacillus acidophilus có khả năng làm giảm bệnh táo bón thường xuyên. Các nhà khoa học đại học Havard phát hiện ra các vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quyết định trong quá trình tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn, cung cấp một số vitamin và các chất dinh dưỡng khác nhau mà cơ thể vật chủ không tự sản xuất ra được (Fuller, 1989).
Sau đó 5 năm, một trong các đồ uống lên men – đặt tên là “Yakult” từ sữa được cho là hỗ trợ sức khỏe đường ruột (intestinal health) được sản xuất. Khái niệm chung probiotic được chấp nhận ở Châu Á trong nhiều năm khi các sản phẩm lên men từ sữa probiotic đầu tiên được giới thiệu ở Châu Âu những năm của thập niên 80 (Fuller, 1992). Ngày nay, các sản phẩm probiotic có chứa Bifidobacteria, Lactobacillus, Nấm men Sacchromyces hoặc Bacillus được tiêu thụ rộng rãi và phổ biến trên khắp thế giới như những nguồn thực phẩm chính giúp tăng cường sức khỏe cho con người cũng như vật nuôi. Định nghĩa probiotic Theo ngôn ngữ Hi Lạp, probiotic có nghĩa là “vì sự sống”.
Thuật ngữ probiotic được Parker đề nghị sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974 để chỉ “những vi sinh vật và những chất làm cân bằng hệ vi sinh vật ruột” (Fuller, 1989). Đến 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nay, thuật ngữ probiotic đã được cả thế giới sử dụng để chỉ những chế phẩm vi sinh vật sống hữu ích khi được đưa vào cơ thể động vật thông qua thức ăn hoặc nước uống tạo nên những ảnh hưởng có lợi cho vật chủ. Hiện nay có hai định nghĩa được chấp nhận: (i) probiotic là “chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa theo hướng có lợi cho vật chủ” (Fuller, 1989); (ii) probiotic là “các vi sinh vật sống khi đưa vào cơ thể theo đường tiêu hoá với một số lượng đủ sẽ đem lại sức khoẻ tốt cho vật chủ” (WHO, 2001). Các vi sinh vật thường được sử dụng trong chế phẩm probiotics Một số vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong chế phẩm Probiotic gồm (bảng 2.
Các vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong chế phẩm probiotic Các nhóm chính Giống (Genus) Loài (Species) Enterococcus Enterococcus faecium Lactobacillus Lactobacillus salivarius Lactobacillus reuteri Lactobacillus acidophilus Lactobacillus farciminis Nhóm Lactic Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus plantarum Lactobacillus casei Lactobacillus bulgaricus Bifidobacterium Bifidobacterium animalis Bifidobacterium bifidum Pediococcus Pediococcus acidilactici Bacillus Bacillus subtilis Bacillus licheniformis Nhóm sinh Bacillus coagulans bào tử Bacillus amyloliquefaciens Clostridium Bacillus cereus var toyoi Clostridium butyricum Nhóm nấm men Saccharomyces Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces boulardii Nguồn: Michaela Mohnl (2014) 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhóm vi khuẩn Lactic Là nhóm vi khuẩn thân thuộc với con người, phân bố rất rộng rãi, thường gặp nhiều trong các sản phẩm muối chua. Ngoài khả năng sinh axit lactic do lên men đồng hình và dị hình, vi khuẩn lactic còn có thể sinh hàng loạt chất có hoạt tính kháng sinh được gọi chung là bacteriocin gồm nizin, diplococin, acidofilin, lactoxindin, lactolin, brevin. Các chất này được dùng rộng rãi trong bảo quản thực phẩm, trong chăn nuôi với vai trò là chất kích thích sinh trưởng, ứng dụng trong việc phòng và trị các bệnh đường tiêu hóa cho người và vật nuôi. Theo Lee et al.
(1999), các chế phẩm probiotic được biết đến nhiều nhất chứa các vi khuẩn lactic như: L. sporogenes, Bifidobacterium, Bifidus bacteria, S. faecalis,… Các chế phẩm probiotic có thể sử dụng một chủng vi sinh vật như chế phẩm Antibio (Hàn Quốc) chứa L. acidophilus hay Biosubtyl (Việt Nam) chứa bào tử B.
subtilis hoặc kết hợp nhiều chủng vi sinh vật có lợi như chế phẩm Emina thuộc Viện Sinh học Nông nghiệp Hà Nội (ngoài vi khuẩn lactic còn có vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn quang dưỡng khử H 2S và nấm men (Lương Đức Phẩm, 2007). Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng: các vi khuẩn lactic có vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn của vật chủ. Nhờ khả năng sản sinh axit lactic, axit pyruvic, tổng hợp vitamin nhóm B, sản sinh enzyme,…nên có tác dụng ức chế vi sinh vật đường ruột, cải thiện tăng trưởng và sức đề kháng của vật chủ. Nhóm vi khuẩn Bacillus Bacillus có lợi là nhóm trực khuẩn sinh bào tử, sống hiếu khí tùy tiện, phân bố rộng rãi trong tự nhiên.
Một số loài còn thấy trong xoang miệng, trong đường ruột của người và động vật. Tất cả các loài Bacillus đều có khả năng phân giải hợp chất hữu cơ như protein, tinh bột, cellulose nhờ khả năng sinh enzyme ngoại bào như: amylase, cellulase, protease. Ngoài ra, các vi khuẩn này còn sinh bacteriocin, chất có hoạt tính ức chế một số vi khuẩn gây bệnh đường ruột đặc biệt là E. coli, đồng thời giúp kích thích tiêu hóa và tăng trọng ở vật nuôi.
Trong chế phẩm probiotic, người ta thường sử dụng các chủng Bacillus sau: B. clausii, Bacillus coagulan (Lương Đức Phẩm, 2007). 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhóm nấm men Saccharomyces: Nhóm này sử dụng trong nghề làm bánh mì, nấu rượu, làm bia, ủ rượu vang từ lâu. Trong nấm men rất giàu protein, vitamin nhóm B và khoáng chất nên thường được bổ sung vào chế phẩm probiotic để làm giàu sinh khối.
Chúng còn hấp thu và phân giải độc tố, tham gia chuyển hóa glucose thành axit pyruvic là cơ chất cho các vi sinh vật có lợi hoạt động và sinh sản.