Axit béo chuỗi trung bình – Giải pháp thay thế kháng sinh phòng bệnh

Trong năm 2006, trên toàn thế giới có khoảng 96% gia cầm nuôi thương phẩm có sử dụng kháng sinh trong thời gian chăn nuôi. Khắp nơi trên thế giới đều quan tâm về vấn đề này và thậm chí có những yêu cầu về việc cắt giảm sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi gia cầm để làm hạn chế nguy cơ kháng thuốc. Axit béo chuỗi mạch trung bình là một giải pháp có thể làm giảm việc sử dụng thuốc kháng sinh mà không làm ảnh hưởng đến năng suất gia cầm và an toàn thực phẩm.

Hậu quả của kháng thuốc kháng sinh

Kháng thuốc kháng sinh là một vấn đề mang tính toàn cầu. Hiện nay, những cơ chế đề kháng mới đã xuất hiện và đang lan rộng ra toàn cầu, đe dọa đến khả năng của con người trong điều trị các bệnh truyền nhiễm phổ biến, dẫn đến tử vong và tàn tật ở những bệnh nhân mà hiện vẫn đang được điều trị bằng những phương pháp thông thường. Với sự gia tăng đề kháng thuốc, nhiều phương pháp điều trị y tế tiêu chuẩn như hiện nay sẽ thất bại. Sự kháng thuốc cũng làm tăng chi phí chăm sóc sức khỏe vì liệu pháp mới sẽ tốn kém hơn rất nhiều, trong trường hợp kháng sinh mới nhất không có hiệu quả.

Bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn kháng thuốc gây ra thường không đáp ứng với những phương pháp điều trị tiêu chuẩn, và có thể dẫn đến tử vong. Theo "Báo cáo đánh giá về tình trạng đề kháng thuốc kháng sinh", xuất bản năm 2014, có đến 700.000 người tử vong mỗi năm do tình trạng kháng thuốc hiện nay. Nếu ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi toàn cầu tiếp tục sử dụng thuốc kháng sinh như vậy, người ta ước tính rằng số người chết có thể tăng đến 10 triệu người mỗi năm vào năm 2050. Trong trường hợp này, sự kháng thuốc sẽ là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới (Hình 1).

(nguồn: Báo cáo đánh giá tình trạng đề kháng thuốc kháng sinh (AMR))

Kháng sinh kích thích tăng trưởng trong chăn nuôi gia cầm

Việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi đã diễn ra trong suốt 50 năm qua. Hầu hết mục đích sử dụng thuốc kháng sinh như chất kích thích tăng trưởng (AGP). AGP là những loại kháng sinh được sử dụng liên tục trong thức ăn chăn nuôi gia cầm ở hàm lượng thấp để cải thiện tăng trưởng và chuyển hoá thức ăn; và không vì mục đích điều trị bệnh.

Một trong những lợi ích chủ yếu của việc sử dụng AGP hiện nay là để duy trì sức khỏe vật nuôi ở những cơ sở chăn nuôi cũ kỹ, có điều kiện quản lý vệ sinh kém hiệu quả. Các trang trại chăn nuôi gà thịt có sử dụng AGP thường có xu hướng có nhà trại cũ kỹ, thiếu trang thiết bị hiện đại, và ít có khả năng tuân thủ theo kế hoạch quản lý rủi ro an toàn thực phẩm. AGP có thể có những lợi ích không đáng kể trong điều kiện sản xuất được tối ưu hóa: các nhà nghiên cứu đã chứng minh gà con đáp ứng với AGP ít hơn đáng kể khi được nuôi trong môi trường mới so sánh với điều kiện môi trường cũ trước đó (Coates et al, 1951).

Lệnh cấm sử dụng thuốc kháng sinh như chất kích thích tăng trưởng trong thức ăn chăn nuôi được EU ban hành rộng rãi và có hiệu lực vào ngày 1 tháng 1 năm 2006. Lệnh cấm là bước cuối cùng trong việc loại bỏ dần sử dụng kháng sinh không vì mục đích điều trị bệnh. Ở Châu Âu, các nhà chăn nuôi buộc phải hành động nhằm đối mặt với những thách thức: xây dựng chuồng trại thích nghi mới cho gia cầm có kiểm soát đầy đủ các điều kiện khí hậu, vệ sinh đúng cách và an toàn sinh học ở trang trại, quản lý về mặt dinh dưỡng và bổ sung các chất phụ gia.

Ở Mỹ, AGP không bị cấm sử dụng, nhưng FDA vừa ban hành những hướng dẫn mới để ngành công nghiệp tự nguyện rút dần những kháng sinh quan trọng được sử dụng như chất kích thích tăng trưởng (FDA, 2013a). Đối với các nhà hoạch định chính sách, thách thức đặt ra là cần đánh giá những lợi ích và chi phí thuốc kháng sinh dùng cho vật nuôi đối với xã hội. Loại kháng sinh nào sẽ là giải pháp kinh tế cho ngành chăn nuôi so với các chi phí y tế phát sinh tiềm ẩn vì gia tăng tình trạng kháng thuốc? Những ảnh hưởng về năng suất và tiềm năng kinh tế đối với các nhà sản xuất thịt ở Mỹ và người tiêu dùng ra sao khi lệnh cấm AGP được ban hành? Tất cả những câu hỏi trên cần được giải quyết trước tiên, nhưng dù sao thì lệnh cấm AGP dự kiến sẽ được ban hành ở Mỹ vào năm 2017.

Giải pháp sử dụng axit béo chuỗi trung bình thay thế cho kháng sinh

Những axit béo chuỗi trung bình (MCFA) đã được áp dụng trong khoảng thời gian dài để thay thế cho kháng sinh trong dinh dưỡng gia cầm. Nhờ hoạt động kháng khuẩn phổ rộng và hỗ trợ miễn dịch, MCFA đã trở thành một trong những chất phụ gia thức ăn chăn nuôi hàng đầu nhằm giảm thiểu việc sử dụng thuốc kháng sinh để phòng bệnh và kích thích tăng trưởng.

Trong môi trường dạ dày có pH thấp, những phân tử MCFA không phân ly có khả năng thâm nhập vào trong màng phospholipid, nhờ đó làm mất độ ổn định của màng tế bào vi khuẩn. Bên trong tế bào vi khuẩn, MCFA gặp môi trường gần trung tính và kết quả là tích tụ những phân tử MCFA phân ly và proton trong tế bào chất. Quá trình axit hóa nội bào dần dần tiêu diệt các vi khuẩn. Không chỉ thể hiện nồng độ ức chế thấp hơn mức tối thiểu khi so sánh với SCFA (Axit béo mạch ngắn) và LCFA (Axit béo mạch dài), các MCFA tự do còn cung cấp hàng rào sẵn sàng ngăn chặn mầm bệnh từ sớm trong dạ dày động vật. Khi so sánh với este của MCFA, chất béo vi bọc butyrate chỉ hoạt động từ từ trong đường ruột nhờ enzyme lipase ruột. Sự kết hợp những cơ chế hoạt động kháng khuẩn của MCFA giúp tối ưu hệ vi sinh vật có lợi và nhờ đó làm tăng tỷ lệ lông nhung / tế bào biểu mô ruột, tối ưu khả năng tiêu hóa và hấp thụ của ruột.

Ngoài hiệu quả kháng khuẩn, MCFA còn có tác động tích cực đến hệ miễn dịch của vật nuôi. Hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại mầm bệnh chính là bạch cầu trung tính. Những tế bào bạch cầu sẽ tấn công các tác nhân gây bệnh và bảo vệ vật nuôi khỏi bị bệnh. Trong điều kiện chịu đựng áp lực cao và căng thẳng, các tế bào bạch cầu có chu kỳ sống rất ngắn. Bằng cách bổ sung thêm MCFA vào thức ăn, Piepers et. al (2013) chứng minh rằng MCFA có thể kéo dài tuổi thọ của tế bào bạch cầu, có nghĩa là trong máu sẽ có nhiều tế bào bạch cầu hoạt động hiệu quả hơn, và nhờ đó vật nuôi sẽ được bảo vệ tốt hơn.
 
Thử thách gây nhiễm với Clostridium perfringens

Thử nghiệm gần đây một lần nữa đã khẳng định MCFA là sự thay thế hoàn hảo cho các AGP. Trong một thí nghiệm thử thách gây nhiễm, 900 gà giống Cobb 500 (với 3 thí nghiệm, 10 lần lặp lại, và bố trí 30 gà mỗi lồng) đã được thử thách gây nhiễm với Clostridium perfringens. Rõ ràng các thí nghiệm được thiết lập đã thành công vì ở lô đối chứng, năng suất của gà thấp nhất và tỷ lệ tử vong khoảng 9%. Điều đó có nghĩa rằng gà có cảm ứng rõ ràng với Clostridium.

AGP và MCFA được bổ sung lần lượt trong thí nghiệm thứ hai và thứ ba để chứng minh hiệu quả cải thiện năng suất. Cả hai thí nghiệm đều cho kết quả phục hồi trọng lượng cơ thể và chuyển hóa thức ăn đáng kể. Tỷ lệ tử vong đã giảm xuống dưới 4% với AGP và thậm chí dưới 3% với MCFA. Các chỉ tiêu hiệu quả sản xuất chuẩn Châu Âu (EPEF) ở những gà được bổ sung MCFA tương đương như chỉ số EPEF của gà ở lô thí nghiệm bổ sung AGP.

Tiếp đến là những thông số năng suất kỹ thuật cũng như điểm tổn thương được xác định vào ngày 21. Một lần nữa có thể so sánh, kết quả điểm tổn thương thu được ở 2 lô thí nghiệm bổ sung AGP và MCFA thấp hơn đáng kể so với lô đối chứng (Bảng 1).

Bảng 1: MCFA tương đương với AGP trong thí nghiệm thử thách gây nhiễm với Clostridium trên gà thịt



Kết luận

Hiệu quả của việc sử dụng các axit béo chuỗi trung bình nhằm giảm sử dụng kháng sinh đã được chứng minh trong thời gian dài. Nhờ đó, các chuyên gia dinh dưỡng có thể kết hợp bổ sung các sản phẩm MCFA vào trong khẩu phần cho gia cầm để giảm sử dụng kháng sinh. Với cách làm này, chúng ta có thể cải thiện năng suất của gia cầm và hạn chế nguy cơ kháng thuốc kháng sinh trong chăn nuôi.

Sản phẩm chứa MCFA có thể bạn quan tâm
Nguồn: eFeedlink
Biên dịch: Ecovet Team