Tổng quan luận án

Công trình luận án tiến sĩ nông nghiệp của nghiên cứu sinh Cù Thị Thúy Nga, chuyên ngành Chăn nuôi (mã số 62.05), thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Tố và PGS. Trần Văn Phùng tại Đại học Thái Nguyên năm 2014, mang tiêu đề: "Nghiên cứu sử dụng multi - enzyme và probiotic trong nuôi dưỡng lợn con sau cai sữa". Luận án tiếp cận theo hướng thực nghiệm định lượng trong lĩnh vực dinh dưỡng và thức ăn chăn nuôi.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong chăn nuôi lợn, việc lạm dụng các chất bổ sung như kháng sinh kích thích sinh trưởng và hormone đã bộc lộ nhiều tác động bất lợi, bao gồm hiện tượng vi khuẩn kháng thuốc và sự tồn dư hóa chất trong sản phẩm thịt gây tổn hại sức khỏe cộng đồng (Cromwell, 2002). Nhằm thay thế kháng sinh, các chế phẩm sinh học như enzyme tiêu hóa và probiotic được ứng dụng để tăng hiệu suất sử dụng thức ăn và cân bằng vi sinh vật đường ruột (Fuller, 1989; Jans, 2005).

Giai đoạn sau cai sữa là thời kỳ khủng hoảng sinh lý và dinh dưỡng của lợn con:

  • Hệ tiêu hóa chưa hoàn thiện, lượng dịch vị và hoạt tính các enzyme nội sinh (pepsin, amylase) còn thấp;
  • Hiện tượng thiếu axit clohydric tự do (Hypoclohydric) khiến dịch vị giảm khả năng hoạt hóa pepsinogen và giảm chức năng sát khuẩn tự nhiên;
  • Việc chuyển đột ngột từ sữa mẹ sang thức ăn thực vật chứa nhiều tinh bột, protein thực vật khó tiêu và các hợp chất polysacarit không phải tinh bột (NSP) làm tăng độ nhớt dưỡng trấp, gây tổn thương niêm mạc ruột, dẫn đến rối loạn tiêu hóa và tiêu chảy (Fraser và cs, 1998; Kiarie và cs, 2007).

Mặt khác, việc phối chế khẩu phần thừa protein nhằm đáp ứng nhu cầu axit amin thường gây lãng phí và làm tăng lượng nitơ đào thải qua phân, nước tiểu, gây ô nhiễm môi trường. Các nguồn nguyên liệu sẵn có tại khu vực trung du miền núi phía Bắc (như cám gạo, bã sắn) có hàm lượng xơ cao, làm giảm tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất nếu không có giải pháp xử lý enzyme thích hợp (Noblet và cs, 2001; Len và cs, 2006a; Trần Văn Phùng và cs, 2012). Xuất phát từ thực tế đó, luận án được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống về việc xác định mức protein và mức xơ thô tối ưu khi bổ sung chế phẩm đa enzyme (multi-enzyme) và chế phẩm trợ sinh (probiotic) cho lợn con sau cai sữa.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu cụ thể:

  1. Xác định ảnh hưởng của việc bổ sung multi-enzyme vào các khẩu phần có mức protein khác nhau và các khẩu phần có mức xơ thô khác nhau đến tỷ lệ tiêu hoá protein, tinh bột, chất xơ và sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn của lợn con giai đoạn sau cai sữa.
  2. Xác định ảnh hưởng của việc bổ sung probiotic vào các khẩu phần ăn đến sinh trưởng và chuyển hóa thức ăn của lợn con giai đoạn sau cai sữa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Lợn lai thương phẩm 4 giống ngoại {♂ F1 (Pietrain x Duroc) x ♀ F1 (Landrace x Yorkshire)}, ký hiệu PiDu x LY, giai đoạn sau cai sữa từ 21 đến 56 ngày tuổi.
  • Phạm vi không gian:
    • Thí nghiệm xác định tỷ lệ tiêu hóa thực hiện tại Trung tâm Thực hành Thực nghiệm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
    • Các thí nghiệm theo dõi sinh trưởng và năng suất thực hiện tại Trại giống lợn Tân Thái, thuộc Trung tâm Giống vật nuôi tỉnh Thái Nguyên.
    • Phân tích thành phần hóa học của thức ăn và mẫu phân thực hiện tại Viện Khoa học Sự sống, Đại học Thái Nguyên.
  • Phạm vi thời gian: Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm được thu thập trong giai đoạn từ năm 2008 đến năm 2012.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước thuộc các trục nội dung chuyên ngành:

Các hướng nghiên cứu đã được điểm luận

  1. Đặc điểm sinh lý sinh trưởng và cơ quan tiêu hóa của lợn con:

    • Quá trình tăng sinh tế bào và tích lũy nạc diễn ra mạnh ở lợn non: lợn con 3 tuần tuổi tích lũy 9 - 14 g protein/kg tăng khối lượng, trong khi lợn trưởng thành chỉ tích lũy 0,3 - 0,4 g protein/kg (Whitemore, 1993; Trần Văn Phùng và cs, 2004).
    • Sự phát triển dung tích tiêu hóa: từ sơ sinh đến 60 ngày tuổi, dạ dày tăng dung tích 60 lần (từ 0,03 lít lên 1,8 lít), ruột non tăng 50 lần (từ 0,11 lít lên 5,5 lít), ruột già tăng 50 lần (từ 0,04 lít lên 2,0 lít) (Hoàng Toàn Thắng và cs, 2006; Trương Lăng, 2004).
    • Động thái tiết enzyme và axit: Axit HCl tự do chỉ bắt đầu xuất hiện ở 25 - 30 ngày tuổi và đạt hiệu quả diệt khuẩn rõ nét ở 40 - 50 ngày tuổi; amylase nước bọt đạt đỉnh ở ngày thứ 14 nếu tách mẹ sớm hoặc ngày thứ 21 nếu bú sữa; lactase đạt hoạt tính tối đa ở 2 tuần tuổi rồi giảm dần (Đào Trọng Đạt và cs, 1995; Corring và cs, 1978).
  2. Nhu cầu dinh dưỡng và giải pháp giảm protein khẩu phần:

    • Tiêu chuẩn năng lượng trao đổi (ME) cho lợn con sau cai sữa dao động từ 3100 đến 3400 Kcal/kg thức ăn (ARC, 1981; NRC, 1998; TCVN 1547-1994; Lê Thanh Hải và cs, 1999; Trần Quốc Việt và cs, 2003).
    • Nhu cầu protein thô (CP) được khuyến cáo từ 20 - 22% (Lã Văn Kính và cs, 2002; Nguyễn Thị Lương Hồng và cs, 2003).
    • Các công trình tại Đại học Kentucky chứng minh việc giảm 2% protein tổng số kết hợp bổ sung lysine giúp giảm 15 - 20% nitơ thải; giảm 4% protein kết hợp bổ sung 4 axit amin thiết yếu (lysine, methionine, threonine, tryptophan) giúp giảm 30 - 35% nitơ thải ra môi trường.
  3. Ảnh hưởng của chất xơ trong khẩu phần:

    • Chất xơ làm tăng độ nhớt, cản trở tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất (Bedford, 1995; Partridge, 2001). Khi mức xơ thô vượt quá 8% sẽ làm giảm lượng thu nhận thức ăn và tăng trưởng (Len và cs, 2006b). Mức xơ thích hợp cho lợn con được khuyến nghị trong khoảng 2,5 - 3,5% (Trần Văn Phùng, 2004) hoặc 50 - 60 g NDF/kg thức ăn (Bolduan và cs, 1988; Mateos và cs, 2006).
  4. Nghiên cứu ứng dụng enzyme và probiotic:

    • Nghiên cứu của Lã Văn Kính và cs (2001) với Porzyme 9300 cải thiện 3,42% tăng khối lượng và giảm 3,37% FCR. Đỗ Văn Quang và cs (2005) bổ sung protease và amylase vào khẩu phần hạ protein giúp tăng hiệu quả kinh tế 3,8 - 4,2%. Trần Quốc Việt và cs (2010) ghi nhận việc bổ sung đa enzyme nâng cao tỷ lệ tiêu hóa xơ từ 5,73 - 12,4%.
    • Về probiotic: Các nghiên cứu của Kiriakis và cs (1999), Hadani và cs (2002), Phạm Khắc Hiếu và cs (2002), Nguyễn Như Pho và cs (2003), Ngô Thị Hồng Thịnh (2008), Trần Quốc Việt và cs (2007, 2009) khẳng định các chủng Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces cerevisiae giúp giảm tỷ lệ tiêu chảy từ 1,5 - 50%, tăng tốc độ sinh trưởng từ 11,9 - 16,4% và cải thiện chuyển hóa thức ăn.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù các nghiên cứu đơn lẻ về enzyme hoặc vi sinh vật đã được công bố, việc đánh giá đồng bộ tổ hợp đa enzyme (chứa protease, amylase, cellulase) trên nền khẩu phần giảm dần protein và khẩu phần sử dụng nguyên liệu xơ bản địa (cám gạo, bã sắn), kết hợp khảo sát hỗn hợp probiotic đa chủng trên đàn lợn ngoại thương phẩm 4 giống tại vùng sinh thái trung du miền núi phía Bắc vẫn chưa được thực hiện hoàn chỉnh.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

  • Lý thuyết enzyme học: Dựa trên cơ chế xúc tác sinh học có tính đặc hiệu cao (đặc hiệu cơ chất, liên kết và không gian). Phức hệ enzyme ngoại sinh bổ sung vào đường tiêu hóa hoạt động phối hợp với enzyme nội sinh nhằm cắt đứt liên kết peptid (-CO-NH-)n của protein, liên kết α-1,4-glucozit của tinh bột và liên kết β-1,4-O-glucozit của cellulose (thông qua hệ thống endo-β-1,4-glucanase, exo-β-1,4-glucanase và β-glucosidase), giải phóng các phân tử thấp dễ hấp thu và làm giảm độ nhớt cơ chất (Phạm Thị Trân Châu và cs, 2004, 2006; Đặng Thị Thu và cs, 2004).
  • Lý thuyết cân bằng vi sinh đường ruột và cơ chế trợ sinh: Duy trì tỷ lệ sinh thái 85% vi khuẩn có lợi và 15% vi khuẩn có hại. Cơ chế loại trừ cạnh tranh vị trí bám trên nhung mao ruột, cạnh tranh dưỡng chất, sinh axit hữu cơ (axit lactic, axit axetic) làm giảm pH đường ruột (xuống mức 4 - 5), tiết bacteriocin ức chế vi khuẩn gây bệnh (E. coli, Salmonella), và kích thích đại thực bào thông qua peptidoglycan vách tế bào (Fuller, 1989; Sonia Michail, 2005; Saarela và cs, 2000).
Thức ăn lợn con (Protein thực vật, Tinh bột, NSP/Xơ)

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận án triển khai 5 thí nghiệm chuyên biệt:

Thí nghiệm Nội dung nghiên cứu Thiết kế thí nghiệm Dung lượng mẫu & Nghiệm thức
Thí nghiệm 1 Tỷ lệ tiêu hóa CP, TB, CF ở các mức protein Ô vuông Latin 4x4, nhắc lại 4 chu kỳ tuần tuổi 4 lợn đực thiến (7,4 - 7,5 kg/con). Gồm 4 nghiệm thức: ĐC (20% CP, không enzyme); 1a (20% CP + ME); 1b (19% CP + ME); 1c (18% CP + ME).
Thí nghiệm 2 Sinh trưởng và chuyển hóa thức ăn theo mức protein Phân lô so sánh ngẫu nhiên Đàn lợn sau cai sữa 21 - 56 ngày tuổi, theo dõi khối lượng, sinh trưởng tuyệt đối, FCR, tiêu tốn CP và chi phí thức ăn.
Thí nghiệm 3 Tỷ lệ tiêu hóa CP, TB, CF ở các mức xơ thô khác nhau Thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên Khảo sát các mức xơ có và không có bổ sung multi-enzyme (chứa protease, amylase, cellulase).
Thí nghiệm 4 Sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn theo mức xơ Phân lô so sánh ngẫu nhiên Đánh giá tăng khối lượng, FCR, tiêu tốn ME, CP, lysine và giá thành/kg tăng khối lượng.
Thí nghiệm 5 Ảnh hưởng của probiotic đến sinh trưởng & bệnh tiêu chảy Phân lô so sánh ngẫu nhiên Bổ sung chế phẩm probiotic đa chủng (1 kg/500 kg TĂ), theo dõi sinh trưởng, tỷ lệ tiêu chảy và hiệu quả sử dụng thức ăn.

Chế phẩm và nguyên liệu thử nghiệm

  • Chế phẩm multi-enzyme: Do hãng Bayer sản xuất. Hàm lượng hoạt tính trong 100 g chế phẩm gồm 200.000 UI protease, 5.600 UI amylase và 120.000 UI cellulase. Liều bổ sung: 100 g/1.000 kg thức ăn (tương đương 1 g/kg thức ăn), cung cấp 2000 UI protease, 56 UI amylase và 1200 UI cellulase trong mỗi kg thức ăn.
  • Chế phẩm probiotic: Công ty Cổ phần Thuốc thú y Toàn Thắng nhập khẩu từ Mỹ. Mật độ đạt $10^8\text{ CFU/g}$, gồm 4 chủng vi sinh vật và enzyme phụ trợ: Lactobacillus acidophilus, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus casei và $\beta\text{-glucanase}$. Liều dùng: 1 kg/500 kg thức ăn (tương đương $200 \times 10^8\text{ CFU/kg}$ thức ăn).

Nguồn tư liệu và phương pháp xử lý số liệu

  • Phân tích thành phần hóa học thức ăn và phân (Vật chất khô DM, Protein thô CP, Tinh bột TB, Xơ thô CF, Khoáng tổng số Ash, ME, NDF, Ca, P) theo phương pháp tiêu chuẩn phòng thí nghiệm tại Viện Khoa học Sự sống.
  • Số liệu được xử lý bằng các thuật toán thống kê sinh học trong chăn nuôi, kiểm định phương sai (ANOVA), xác định giá trị trung bình, sai số chuẩn, mức ý nghĩa xác suất ($P < 0{,}05$; $P < 0{,}01$; $P < 0{,}001$) và hệ số xác định ($R^2$).

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Trình bày bối cảnh thực tiễn của ngành chăn nuôi lợn trong giai đoạn chuyển đổi giảm thiểu kháng sinh. Tác giả nêu bật những trở ngại về sinh lý tiêu hóa của lợn con sau cai sữa, xác lập mục tiêu, đối tượng, địa bàn nghiên cứu và 5 đóng góp mới về mặt khoa học cũng như thực tiễn của đề tài.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Tác giả tổng hợp cơ sở lý thuyết về sinh trưởng, giải phẫu chức năng đường tiêu hóa lợn con, động thái tiết dịch và cơ chế tác dụng của các nhóm enzyme tiêu hóa (protease, amylase, lipase). Phân tích chi tiết nhu cầu năng lượng, protein, axit amin thiết yếu (lysine, methionine, threonine, tryptophan), khoáng (Ca, P), vitamin và nước. Chương 1 làm rõ vai trò sinh học của chất xơ, cơ chế hoạt động của phức hệ multi-enzyme trong việc phân giải cấu trúc màng tế bào thực vật, cũng như cơ chế miễn dịch và ức chế mầm bệnh của probiotic đa chủng.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Mô tả chi tiết phương pháp nghiên cứu, lý lịch đàn lợn thí nghiệm lai 4 giống {♂ F1 (Pietrain x Duroc) x ♀ F1 (Landrace x Yorkshire)}, thành phần dinh dưỡng của các lô thức ăn cơ sở, công thức phối trộn nguyên liệu địa phương (ngô, cám gạo, bã sắn, khô đậu tương, bột cá). Trình bày chi tiết sơ đồ bố trí ô vuông Latin của Thí nghiệm 1 trên cũi trao đổi chất và quy trình chăm sóc, nuôi dưỡng, theo dõi dịch tễ và thu thập số liệu của Thí nghiệm 2, 3, 4, 5.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

1. Ảnh hưởng của multi-enzyme ở khẩu phần có mức protein khác nhau (TN1 và TN2)

  • Tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất (TN1): Khi bổ sung multi-enzyme vào khẩu phần có 20% CP (nghiệm thức 1a), tỷ lệ tiêu hóa protein biểu kiến, tinh bột và xơ thô tăng rõ rệt so với đối chứng không bổ sung enzyme (ĐC). Ở các nghiệm thức hạ mức protein xuống 19% (1b) và 18% (1c) có bổ sung multi-enzyme, tỷ lệ tiêu hóa protein và tinh bột vẫn duy trì ở mức tương đương hoặc cao hơn lô đối chứng 20% CP không có enzyme.
  • Sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn (TN2): Lợn con ăn khẩu phần 19% CP và 18% CP có bổ sung multi-enzyme đạt khối lượng kết thúc giai đoạn 56 ngày tuổi và tốc độ tăng khối lượng ngày tương đương với lô đối chứng 20% CP. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng và tiêu tốn lysine/kg tăng khối lượng ở các lô bổ sung enzyme giảm rõ rệt, dẫn đến giảm chi phí thức ăn trên mỗi kg tăng trọng.

2. Ảnh hưởng của multi-enzyme ở khẩu phần có mức xơ khác nhau (TN3 và TN4)

  • Tỷ lệ tiêu hóa ở các mức xơ (TN3): Khẩu phần có hàm lượng xơ thô tăng làm giảm nhẹ tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, việc bổ sung multi-enzyme (chứa cellulase, protease, amylase) đã phá vỡ màng bao bọc tế bào xơ, cải thiện tỷ lệ tiêu hóa xơ thô và giải phóng các chất hữu cơ nội bào.
  • Năng suất sinh trưởng và tiêu tốn năng lượng (TN4): Lợn con ở các lô ăn khẩu phần có mức xơ hợp lý kết hợp multi-enzyme duy trì được tăng khối lượng tích lũy và sinh trưởng tuyệt đối ổn định. Tiêu tốn năng lượng trao đổi (ME/kg tăng khối lượng) và chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng ở các lô có enzyme thấp hơn có ý nghĩa so với lô đối chứng không có enzyme.

3. Ảnh hưởng của probiotic đến sinh trưởng và bệnh tiêu chảy (TN5)

  • Sinh trưởng tích lũy và tuyệt đối: Lô thí nghiệm bổ sung probiotic ($200 \times 10^8\text{ CFU/kg}$ TĂ) có khối lượng kết thúc lúc 56 ngày tuổi và sinh trưởng tuyệt đối (g/con/ngày) cao hơn lô đối chứng không bổ sung probiotic.
  • Tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy: Bổ sung probiotic đa chủng làm giảm tần số và mức độ nghiêm trọng của hội chứng tiêu chảy sau cai sữa nhờ sự ức chế vi khuẩn đường ruột có hại và ổn định pH dịch tiêu hóa.
  • Hiệu quả chuyển hóa thức ăn: Lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày (FI) được cải thiện, hệ số tiêu tốn thức ăn (FCR), tiêu tốn ME, protein và lysine/kg tăng khối lượng đều giảm, giúp hạ thấp chi phí thức ăn/kg tăng trọng.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về khoa học và thực tiễn

  1. Dữ liệu khoa học về tiêu hóa: Cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm về tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến protein, tinh bột và xơ thô của lợn con lai 4 giống ngoại {♂ F1 (Pietrain x Duroc) x ♀ F1 (Landrace x Yorkshire)} giai đoạn 21 - 56 ngày tuổi khi sử dụng khẩu phần có mức protein và mức xơ khác nhau có bổ sung multi-enzyme.
  2. Cơ sở hạ thấp protein khẩu phần: Chứng minh khả năng giảm mức protein thô trong khẩu phần từ 20% xuống 18 - 19% khi có bổ sung multi-enzyme (chứa protease, amylase) mà không làm suy giảm tốc độ sinh trưởng của lợn con, giúp giảm lãng phí protein và hạn chế phát thải nitơ ra môi trường.
  3. Giải pháp tận dụng thức ăn giàu xơ địa phương: Xác lập cơ sở khoa học cho việc phối chế khẩu phần chứa phụ phẩm giàu xơ (cám gạo, bã sắn) kết hợp multi-enzyme chứa cellulase, nâng cao hiệu quả phân giải carbohydrate phức hợp.
  4. Hiệu quả của probiotic đa chủng: Khẳng định hiệu quả của hỗn hợp vi sinh vật (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, $\beta\text{-glucanase}$) với mật độ $200 \times 10^8\text{ CFU/kg}$ thức ăn trong việc giảm tỷ lệ tiêu chảy, tăng sức đề kháng và cải thiện hệ số chuyển hóa thức ăn ở lợn con sau cai sữa.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Khuyến cáo ứng dụng công thức thức ăn hỗn hợp cho lợn con sau cai sữa (21 - 56 ngày tuổi) với mức protein thô 18 - 19% có bổ sung multi-enzyme (100 g/tấn thức ăn) trong sản xuất chăn nuôi trang trại.
  • Đề xuất đưa chế phẩm probiotic đa chủng vào quy trình nuôi dưỡng lợn con giai đoạn sau cai sữa nhằm kiểm soát bệnh đường tiêu hóa, thay thế kháng sinh kích thích sinh trưởng.
  • Tận dụng nguồn nguyên liệu cám gạo và bã sắn sẵn có tại địa phương trong khẩu phần có bổ sung enzyme nhằm hạ giá thành chăn nuôi.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được giới hạn thực nghiệm trên tổ hợp lai 4 giống ngoại PiDu x LY trong khung tuổi 21 - 56 ngày tuổi, tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên, sử dụng các dạng chế phẩm thương mại cố định (Bayer và Toàn Thắng). Luận án chưa khảo sát biến động vi sinh vật chi tiết theo từng đoạn ruột bằng kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Đánh giá hiệu quả tồn dư và ảnh hưởng tiếp nối của multi-enzyme và probiotic từ giai đoạn lợn con lên giai đoạn lợn choai và lợn thịt xuất chuồng (56 ngày tuổi đến khi giết mổ).
    • Khảo nghiệm hiệu quả trên các tổ hợp giống lợn lai khác và trong các điều kiện tiểu khí hậu chăn nuôi khác nhau.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Chăn nuôi, Thú y, Dinh dưỡng động vật: Cung cấp tài liệu tham khảo về phương pháp thiết kế thí nghiệm ô vuông Latin trên cũi tiêu hóa, phương pháp thu mẫu phân và kỹ thuật đánh giá tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến các dưỡng chất trên lợn con.
  • Đối với các chuyên gia dinh dưỡng và nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi: Cung cấp thông số thực nghiệm để xây dựng công thức cám lợn tập ăn và sau cai sữa theo hướng giảm protein thô, cân đối axit amin và bổ sung phụ gia sinh học (enzyme, probiotic) thay thế kháng sinh.
  • Đối với các trang trại và cơ sở chăn nuôi lợn: Đưa ra giải pháp kỹ thuật cụ thể về liều lượng sử dụng multi-enzyme và probiotic nhằm hạn chế dịch tiêu chảy, nâng cao tốc độ tăng trọng và giảm chi phí thức ăn trên mỗi đơn vị tăng khối lượng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tổ hợp giống lợn và lứa tuổi nào được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu trong luận án?

Luận án sử dụng lợn lai thương phẩm 4 giống ngoại {♂ F1 (Pietrain x Duroc) x ♀ F1 (Landrace x Yorkshire)}, thường được ký hiệu là PiDu x LY hoặc YLD/PiDu, ở giai đoạn sau cai sữa từ 21 đến 56 ngày tuổi.

2. Chế phẩm multi-enzyme sử dụng trong luận án có nguồn gốc và thành phần hoạt tính như thế nào?

Chế phẩm do hãng Bayer sản xuất. Trong 100 g sản phẩm chứa 200.000 UI protease, 5.600 UI amylase và 120.000 UI cellulase. Liều lượng sử dụng là 100 g chế phẩm cho 1.000 kg thức ăn (tương đương 1 g/kg thức ăn), cung cấp hoạt tính 2000 UI protease, 56 UI amylase và 1200 UI cellulase cho mỗi kg thức ăn hỗn hợp.

3. Thành phần và mật độ vi sinh vật trong chế phẩm probiotic được sử dụng gồm những gì?

Chế phẩm do Công ty Cổ phần Thuốc thú y Toàn Thắng nhập khẩu từ Mỹ, có mật độ vi sinh vật là $10^8\text{ CFU/g}$. Thành phần gồm các chủng: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bacillus subtilis, nấm men Saccharomyces cerevisiae và enzyme $\beta\text{-glucanase}$. Liều dùng thử nghiệm là 1 kg chế phẩm cho 500 kg thức ăn (tương đương $200 \times 10^8\text{ CFU/kg}$ thức ăn).

4. Tại sao lợn con sau cai sữa dưới 25 - 30 ngày tuổi dễ mắc tiêu chảy khi ăn thức ăn nguồn gốc thực vật?

Do cơ quan tiêu hóa của lợn con chưa hoàn thiện: dạ dày thiếu HCl tự do (hội chứng Hypoclohydric) nên pepsinogen không được hoạt hóa hoàn toàn thành pepsin và khả năng diệt khuẩn của dịch vị kém; hoạt tính amylase và maltase nội sinh trước 3 tuần tuổi còn thấp (chỉ tiêu hóa khoảng 50% tinh bột ăn vào). Khi ăn thức ăn thực vật giàu protein và tinh bột khó tiêu, dưỡng chất chưa tiêu hóa bị vi khuẩn có hại (E. coli, Clostridium) lên men thối tại manh tràng và ruột già, gây rối loạn tiêu hóa và tiêu chảy phân trắng.

5. Việc giảm mức protein kết hợp bổ sung enzyme và axit amin mang lại lợi ích gì cho môi trường?

Theo các dẫn liệu trong luận án (từ Đại học Kentucky và các tác giả), việc giảm 2% protein tổng số trong khẩu phần kết hợp bổ sung lysine giúp giảm 15 - 20% lượng nitơ đào thải; giảm 4% protein kết hợp bổ sung 4 axit amin thiết yếu giúp giảm 30 - 35% lượng nitơ thải qua phân và nước tiểu, đồng thời làm giảm đáng kể phát thải khí amoniac ($NH_3$) và mùi hôi chuồng nuôi.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của Cù Thị Thúy Nga đã làm rõ vai trò của việc bổ sung multi-enzyme (protease, amylase, cellulase) và hỗn hợp probiotic đa chủng trong việc nâng cao tỷ lệ tiêu hóa protein, tinh bột, chất xơ và kiểm soát tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa 21 - 56 ngày tuổi. Kết quả nghiên cứu chứng minh tính khả thi của việc giảm mức protein khẩu phần xuống 18 - 19% và tận dụng nguồn nguyên liệu giàu xơ sẵn có tại địa phương mà vẫn đảm bảo tốc độ sinh trưởng và hiệu quả kinh tế. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cao cho công tác nghiên cứu dinh dưỡng và tổ chức chăn nuôi lợn an toàn sinh học.