Tối ưu hóa hiệu suất chăn nuôi đỉnh điểm mùa nóng (p1)

Thách thức cho ngành chăn nuôi đỉnh điểm mùa nóng

Sự nóng lên toàn cầu đã tạo ra một thách thức lớn cho ngành chăn nuôi, đặc biệt là ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, khu vực trọng điểm của ngành chăn nuôi toàn cầu (Renaudeau và cộng sự, 2019). Trên thực tế, để tạo ra những sản phẩm vật nuôi an toàn, chất lượng cao, nhà chăn nuôi phải thực hiện tốt những quy chuẩn khắt khe trong chăn nuôi, đặc biệt duy trì hiệu suất chăn nuôi trong những mùa cao điểm, và có những giải pháp dinh dưỡng kịp thời giúp tăng cường sức đề kháng của vật nuôi trong giai đoạn nhiệt độ môi trường cao, dẫn đến stress nhiệt.

Stress nhiệt có thể làm suy yếu chức năng miễn dịch của vật nuôi và khiến chúng dễ bị nhiễm mầm bệnh hơn, dẫn đến suy giảm hiệu suất tăng trưởng, thậm chí tăng tỷ lệ chết. Hơn nữa, stress nhiệt có thể ảnh hưởng đến màu sắc, tính đàn hồi và độ pH của thịt và được nhiều nghiên cứu chỉ ra là một trong những yếu tố ảnh hưởng chính đến chất lượng thịt.

Nhìn chung, suy giảm hiệu suất tăng trưởng do stress nhiệt có liên quan trực tiếp đến việc giảm lượng thức ăn ăn vào ở vật nuôi. Nhiều nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng stress nhiệt có thể làm sản sinh các loại gốc tự do oxy hóa (ROS) và gây rối loạn hệ thống chống oxy hóa, ảnh hưởng đến sự hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng ở vật nuôi.

1. Stress nhiệt là gì?

Stress nhiệt (hay heat stress) là một quá trình sinh lý của cơ thể để đáp ứng, thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ cao bất thường do thân nhiệt của vật nuôi tạo ra trong quá trình sống không thoát thải được ra môi trường. Hậu quả kéo theo là sự cân bằng oxy hóa của cơ thể bị phá vỡ dẫn tới stress oxy hóa, ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất tăng trưởng, khả năng sản xuất cũng như sức khỏe vật nuôi (Ruizhi Hu và cộng sự, 2019).

Sự mất cân bằng này có thể được gây ra bởi sự thay đổi của các yếu tố từ môi trường (ví dụ: ánh sáng mặt trời, bức xạ nhiệt, nhiệt độ không khí, độ ẩm…) và đặc tính vật nuôi (ví dụ: loài, giới tính và tốc độ trao đổi chất) (Lara LJ, Rostagno MH., 2013). Vật nuôi trải qua stress nhiệt có xu hướng giảm hoạt động sinh nhiệt của chúng bằng cách hạn chế lượng ăn vào. Do đó, stress nhiệt là mối quan tâm lớn của các nhà khoa học và nhà chăn nuôi trong nhiều thập kỷ, đặc biệt là ở vùng khô cằn (khô, nóng cả năm) và ở vùng nhiệt đới (ẩm, nóng quanh năm) trên thế giới, cũng như ở các vùng khí hậu khác tăng nhiệt độ trong những tháng mùa xuân và mùa hè (Abdollah Akbarian và cộng sự, 2016).

Stress nhiệt được chia làm hai loại là stress nhiệt cấp tính và stress nhiệt mãn tính. Stress nhiệt cấp tính liên quan đến sự gia tăng ngắn và nhanh chóng của nhiệt độ môi trường. Thể mãn tính liên quan đến nhiệt độ môi trường cao trong một khoảng thời gian dài (vài ngày đến vài tuần), cho phép vật nuôi thích nghi với môi trường (Abdollah Akbarian và cộng sự, 2016).

2. Stress oxy hóa là gì?

Stress oxy hóa thường được định nghĩa là sự mất cân bằng giữa các tiền chất gây oxy hoá và chống oxy hoá ở cấp độ tế bào và cá thể (Lykkesfeldt và Svendsen, 2007). Stress oxy hóa là sự gián đoạn tín hiệu và kiểm soát oxy hóa khử (Jones, 2006) dẫn đến sự phá hủy các đại phân tử như lipid, protein, DNA; phá vỡ sự trao đổi chất và sinh lý bình thường của vật nuôi (Trevisan và cộng sự., 1991) dẫn đến sự mất chức năng tế bào, chết tế bào hoặc hoại tử (Lykkesfeldt và Svendsen, 2007; Nordberg và Arner, 1991).

3. Mối quan hệ giữa stress nhiệt và stress oxy hóa ở vật nuôi

Trong điều kiện bình thường, quá trình oxy hóa diễn ra ở mức độ ổn định. Khi cơ thể sản sinh quá nhiều gốc tự do oxy hóa hoặc hệ thống chống oxy hóa cơ thể bị hư hỏng, trạng thái cân bằng sẽ bị phá vỡ và gây ra stress oxy hóa, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của cơ thể (Estevez, M., 2015). Các loại gốc tự do oxy hóa là một trong những gốc tự do có thể tồn tại dưới dạng chưa được trung hòa về mặt điện tích. Thông thường, các gốc tự do oxy hóa (ROS) và các gốc tự do nitơ (RNS) là các gốc tự do chính tham gia vào các phản ứng trao đổi chất khác nhau trong cơ thể (Kannan, K.; Jain, S.K, 2000). Tuy nhiên, một số gốc tự do oxy hóa (ROS) được tạo ra trong cơ thể không hoàn toàn thuộc về các gốc tự do, mặc dù chúng có thể trực tiếp hoặc gián tiếp kích hoạt phản ứng sinh hóa (Kannan, K.; Jain, S.K, 2000). Rối loạn chức năng ty thể do quá trình đáp ứng với nhiệt độ tăng là tiền đề của stress oxy hóa.

Dưới áp lực nhiệt cấp tính, mật độ các gốc tự do oxy hóa trong cơ thể tăng nhanh và hệ thống enzyme chống oxy hóa phản ứng nhanh chóng, nhờ đó hoạt động của enzyme catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) và glutathione peroxidase (GSH-Px) được tăng lên đáng kể để loại bỏ các gốc tự do quá mức (Pamok và cộng sự, 2009). Sau 4 ngày stress nhiệt cấp tính, hoạt tính GSH-Px đã tăng lên cùng với malondialdehyd huyết thanh (MDA), có thể phản ánh mức độ thiệt hại oxy hóa ở vật nuôi (Pamok và cộng sự, 2009). Trong khi stress nhiệt cấp tính làm tăng biểu hiện của gen GSH-Px thì stress nhiệt mãn tính có thể phá vỡ hệ thống enzyme chống oxy hóa và gây ra sự tích tụ các gốc tự do oxy hóa trong cơ thể gây ra stress oxy hóa bằng cách giảm hoạt động của các enzyme CAT, SOD và GSH-Px (Del Vesco và cộng sự, 2017). Nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng stress nhiệt mãn tính làm tăng nhanh chóng mật độ các gốc oxy hóa tự do và hàm lượng MDA với sự suy giảm hoạt động SOD và GSH-Px ở vật nuôi (Lu và cộng sự, 2017).

Bên cạnh đó, trong giai đoạn đầu của stress nhiệt cấp tính, mức độ oxy hóa cơ chất ty thể và hoạt động chuỗi vận chuyển điện tử tăng lên, dẫn đến sản sinh quá mức các gốc tự do oxy hóa (ROS). Trong các giai đoạn sau của stress nhiệt cấp tính, các protein tách cặp (UCPs) bị điều hòa quá mức và quá mức gốc tự do (ROS) gây hại lên protein, lipid và DNA, làm giảm hiệu quả sản xuất năng lượng của ty thể và tăng sản xuất các loại gốc tự do oxy hóa gây ra rối loạn chức năng ty thể và tăng quá trình stress oxy hóa của cơ thể vật nuôi. Tuy nhiên, stress nhiệt mãn tính có thể làm giảm khả năng trao đổi chất của ty thể do nó điều hòa của các protein tách cặp (UCPs), điều hòa các enzyme chống oxy hóa và làm cạn kiệt nguồn dự trữ chất chống oxy hóa của cơ thể, gây ra sự tích tụ của các gốc tự do oxy hóa làm phá vỡ sự cân bằng oxy hóa và gây ra stress oxy hóa (Akbarian và cộng sự, 2016).

4. Stress oxy hóa ảnh hưởng đến vật nuôi như thế nào?

Tình trạng mất cân bằng các gốc tự do trong tế bào vật nuôi có thể ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng, sức khỏe và sinh sản của vật nuôi. Khi các gốc tự do vượt quá khả năng chống oxy hóa của con vật, stress oxy hóa xảy ra. Các gốc tự do có thể làm tổn thương tế bào bằng các phản ứng mạnh với các phân tử protein, cấu trúc DNA và các axit béo thiết yếu trên màng lipid, dẫn đến những biến đổi gây rối loạn, tổn hại và làm chết tế bào.

Stress tác động lên tinh thần và các bệnh thực thể thông qua các phản ứng thần kinh – nội tiết – miễn dịch. Chính sự tác động này sẽ làm suy giảm khả năng đề kháng, chống chọi của vật nuôi với mầm bệnh từ môi trường.

Các hệ thống chăn nuôi tập trung hiện đại có xu hướng làm gia tăng stress oxy hóa do tình trạng quá tải, rủi ro bệnh tật. Trong giai đoạn stress oxy hóa, vật nuôi tiêu tốn nhiều năng lượng để phục hồi hơn thay vì tập trung sản xuất và sinh sản, do đó hiệu quả chăn nuôi giảm đi còn kéo theo chi phí phòng và chữa bệnh tăng lên.

Hệ quả là vật nuôi sẽ chịu nhiều tổn thất về sức khỏe và thành tích chăn nuôi. Tổn thương tế bào và mô còn gây ảnh hưởng đến chất lượng thịt, trứng và sữa.

Stress oxy hóa ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất vật nuôi và gây nhiều hệ lụy về tiềm nng sinh sản, thể trạng vật nuôi và chất lượng sản phẩm chăn nuôi.

5. Giải pháp tối ưu hóa hiệu suất chăn nuôi đỉnh điểm mùa nóng

Sự hiểu biết thấu đáo về căn nguyên cũng như sinh lý bệnh của stress oxy hóa ở vật nuôi sẽ cho phép nhà chăn nuôi, chuyên gia dinh dưỡng thiết kế các giải pháp chống stress oxy hóa cụ thể, phù hợp với hiện trạng của mỗi trang trại ở từng loài vật nuôi. Dưới đây là những cách hữu hiệu để giảm stress oxy hóa cũng như ngăn ngừa những tổn thất trong chăn nuôi:

Polyphenol đã thu hút nhiều sự chú ý trong những năm gần đây. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá việc ứng dụng hợp chất này như một biện pháp làm giảm tác hại do stress hiệu quả cho vật nuôi. Là một trong những chất chuyển hóa thứ cấp quan trọng, polyphenol tồn tại trong nhiều loại thực vật và đã được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau vì khả năng chống oxy hóa mạnh. Polyphenol có thể giúp kích hoạt hoạt tính của protein phản ứng với stress như protein sốc nhiệt và enzyme chống oxy hóa, có thể ức chế các loại oxy phản ứng (ROS).

 Nor-Grape® 80 - Chất chống oxy hóa từ tự nhiên

Nhiều nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá tính chất chống oxy hóa của nhiều loại thực vật và khám phá ra rằng các phụ phẩm từ trái nho chứa rất nhiều polyphenol. Trong các bộ phận của trái nho, các nghiên cứu cho thấy hàm lượng chất chống oxy hóa cao nhất nằm ở trong hạt và vỏ nho, có nhiều hoạt tính sinh học, không chỉ có tính chống oxy hóa mà còn có tác dụng chống viêm và kháng khuẩn như antocyanin và proanthocyanidin.

Được chiết xuất từ nguồn cung cấp chất chống oxy hóa tự nhiên, lý tưởng trong hạt và vỏ nho, được sàng lọc kỹ lưỡng, Nor-Grape® có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa tác hại của các gốc tự do oxy hóa (ROS) tồn tại trong tế bào và tăng cường sức đề kháng của vật nuôi. Hơn thế nữa, Nor-Grape® còn có khả năng tái tạo và tăng cường hoạt động của các Vitamin như Vit E và Vit C, tăng sản xuất các enzyme nội sinh như Super Oxide Dismutase và Gluting Peroxidase, cải thiện sức đề kháng của vật nuôi chống lại stress nhiệt.

Stop heat app: công cụ giúp tối ưu hóa quản lý trang trại, cân bằng dinh dưỡng và chống oxy hóa

Ứng dụng “Stop Heat” được sử dụng để chẩn đoán mức độ stress thực tế của vật nuôi qua 3 bước chẩn đoán.

• Trong bước đầu tiên, ứng dụng cung cấp công thức chuẩn hóa trong đo lường stress nhiệt bằng - THI (Chỉ số Độ ẩm nhiệt độ).

• Trong bước thứ hai, ứng dụng có thể chẩn đoán mức độ stress thực tế trong trang trại, với tốc độ thông gió, loại hệ thống làm mát, mật độ, khoảng cách giữa vật nuôi và gen di truyền.

• Sau đó, trong bước thứ ba, thì StopHeat cung cấp các đề xuất về mặt quản lý trang trại tổng thể và tối ưu hóa dinh dưỡng và lượng chất chống oxy hóa.

Nor-Grape® tăng tỷ lệ thành công của tiêm chủng ở gà thịt trong điều kiện stress nhiệt

Tiêm phòng là một khía cạnh thiết yếu của an toàn sinh học trong các trang trại gia cầm. Tuy nhiên, thất bại trong việc tiêm phòng gây ra tổn thất kinh tế gấp đôi: bao gồm chi phí tiêm phòng và chi phí của việc giảm số lượng con trong đàn do mầm bệnh. Nhiều nghiên cứu chính thức đã chỉ ra rằng, stress nhiệt có tác động tiêu cực đến phản ứng miễn dịch ở gia cầm. Nghiên cứu của Nor-Feed cho thấy tác dụng của Nor-Grape® trong việc cải thiện tỷ lệ thành công trong tiêm chủng ở gà thịt.

Các kết quả được tổng hợp trong nghiên cứu dưới đây:

Hiệu quả hiệp lực tối ưu hoạt động chống oxy hóa

Bổ sung Nor-Grape® 80 sẽ giúp cải thiện hoạt tính chống oxy hóa của Vitamin E và Vitamin C để chống lại sự tấn công của các gốc tự do sinh ra bởi stress oxy hóa.

Trong nghiên cứu này, 360 gà thịt được chia thành hai nhóm và được nhốt trong 12 lồng với 12 con mỗi nhóm. Trong nhóm đối chứng (CTL), gà được cho ăn thức ăn tiêu chuẩn và những con trong nhóm Nor-Grape® (NG 30ppm) được cho ăn cùng loại thức ăn có bổ sung 30 ppm Nor-Grape® trong toàn bộ chu kỳ sản xuất. Tất cả đàn gà đã được tiêm phòng bệnh Newcastle và viêm phế quản truyền nhiễm (IB). Vào tuần thứ 2 của thử nghiệm, đàn gà đã phải trải qua tình trạng stress nhiệt (35oC). Vào cuối thử nghiệm, độ kháng thể trong huyết thanh (Newcastle, IB) từ 18 con trong đàn ở mỗi nhóm được đo lường.

Kết quả đã chứng minh rằng, việc bổ sung Nor-Grape® 80 có tác động tích cực đến sự thành công trong tiêm chủng của đàn gia cầm trong việc chống lại các chủng bện Newcastle trong nhóm Nor-Grape® 30ppm (p <0,10 Khi). Hơn nữa, nhóm được bổ sung Nor-Grape® 80 có tỷ lệ kháng bệnh cao hơn đáng kể đối với ít nhất một trong hai mầm bệnh (p <0,05, Khi), so với nhóm đối chứng.
Việc bổ sung Nor-Grape® vào thức ăn cho gà thịt cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc hỗ trợ hệ thống miễn dịch và tăng tỷ lệ tiêm chủng thành công. Nor-Grape® giúp cải thiện khả năng miễn dịch và góp phần tăng cường an toàn sinh học trong điều kiện chăn nuôi đầy thách thức như hiện nay.

Kết luận

Người tiêu dùng ngày nay ngày càng ý thức hơn về lợi ích sức khỏe của những thực phẩm giàu chất oxy hóa tự nhiên. Do đó, việc bổ sung các khoáng chất, vitamin E và các giải pháp thay thế tự nhiên giàu polyphenol như Nor-Grape® ngày càng thu hút nhiều sự quan tâm từ phía nhà chăn nuôi. Bởi lẽ ngành chăn nuôi đang phải liên tục tìm kiếm và thực thi các chiến lược dinh dưỡng vật nuôi dựa trên nhu cầu và mong muốn của người tiêu dùng đối với những sản phẩm thịt giàu vi dưỡng chất được sản xuất một cách an toàn. Do đó, việc bổ sung những chất oxy hóa tự nhiên giàu polyphenol vào khẩu phần ăn của vật nuôi giúp cải thiện sức khỏe và hiệu suất chăn nuôi, đặc biệt trong thời kỳ stress nhiệt và điều kiện chăn nuôi đầy thách thức như hiện nay.

Thông tin được chia sẻ   
Ms. Trúc Mai       
Nguồn tin: www.norfeed.net