Tác giả: Marc Decous
Enzyme protease
là một yếu tố quan trọng trong quá trình tiêu hóa protein vì chúng thủy phân các protein ít tiêu hóa hơn trong thức ăn chăn nuôi và phá vỡ chúng thành các peptit có tính khả dụng cao hơn. Cải thiện khả năng tiêu hóa protein trong khẩu phần với một loại protease chất lượng có thể giảm chi phí thức ăn bằng cách cho phép sử dụng các loại nguyên liệu có protein thô thấp hơn với các axit amin chất lượng thấp hơn, giúp giảm mức protein và axit amin tiêu hóa cần thiết lên tới 10%.
Nghiên cứu gần đây trên gia cầm và lợn đã chỉ ra rằng việc bổ sung enzyme protease hỗ trợ sức khỏe đường ruột và tối ưu hóa năng suất của vật nuôi so với chế độ ăn không bổ sung protease. Hiểu tác dụng kháng dinh dưỡng của các protein khó tiêu trong ruột sau của động vật giúp giải thích tác dụng này.
Các nguồn protein thay thế cho khô dầu đậu nành (SBM), chẳng hạn như Bột hạt bông (CSM) và (DDGS) có thể có protein chất lượng thấp hơn và giảm khả năng tiêu hóa. Bổ sung protease giúp động vật dạ dày đơn thiếu hụt lượng enzyme nội sinh tiêu hoá đạm thức ăn tốt hơn, điều này làm giảm protein không tiêu hóa và các chất kháng dinh dưỡng khác đi vào ruột già. Loại protein khó tiêu này đóng vai trò là chất nền lên men cho các chủng vi khuẩn không mong muốn, chẳng hạn như Escherichia coli, Clostridium perfringens, Salmonella và Campylobacter trong ruột. Các protein sẽ được những vi khuẩn có hại này sử dụng làm chất dinh dưỡng. Những vi khuẩn gây bệnh này sau đó có thể gia tăng dân số, làm thay đổi sự cân bằng của hệ vi sinh đường ruột chống lại các chủng có lợi.
Vi khuẩn gây bệnh cũng có thể tạo ra các thành phần độc hại như độc tố vi khuẩn, nhưng cũng có thể lên men các chất chuyển hóa như amin sinh học, amoniac và các hợp chất lưu huỳnh dễ bay hơi. Tất cả những điều đó có thể gây bất lợi cho năng suất do ra stress oxy hóa, viêm ruột và tổn thương làm tăng cả tỷ lệ tử vong và tỷ lệ mắc bệnh.
Hình thái ruột
Villi làm tăng diện tích bề mặt để thành ruột hấp thụ dưỡng chất. Đo tỉ lệ chiều cao nhung mao ruột với độ sâu của nó là một thông số tiêu chuẩn để xác định hiệu quả của ruột. Tỷ lệ này càng cao, ruột càng hoạt động tốt.
Enzyme protease đã giúp khắc phục một số tác động tiêu cực của quá trình lên men protein bằng cách thuỷ phân protein trong thức ăn chăn nuôi. Ngoài việc giúp giảm vi khuẩn gây bệnh, nó cũng làm giảm sự bài tiết của protein giai đoạn cấp tính. Nồng độ α-1-acid glycoprotein trong huyết thanh được đo để chỉ ra tình trạng viêm và chức năng hàng rào của ruột. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung protease vào chế độ ăn giàu protein đã cải thiện đáng kể tình trạng viêm nhiễm của động vật.
Nâng cao hiệu suất
Một trong những phát hiện quan trọng nhất của nghiên cứu là kết quả đo chỉ số hoạt động tổng thể của những con gia cầm. Chỉ số năng suất được tính bằng cách nhân khả năng sống (tỷ lệ phần trăm gia cầm sống ở ngày thứ 28) với trọng lượng cơ thể sau đó chia cho thức ăn để đạt được tỷ lệ. Bằng cách thêm protease vào chế độ ăn giàu protein, năng suất của động vật được cải thiện 21%. Những phát hiện trước đây cho thấy điều này không chỉ là do khả năng tiêu hóa tốt hơn - nó còn có liên quan đến việc giảm viêm, cải thiện hình thái ruột và ít protein lên men hơn.
Những thách thức về protein đối với lợn con
Nghiên cứu cũng đã được thực hiện với protease ở lợn con. Trong khi hầu hết các protein trong SBM được tiêu hóa dễ dàng ở lợn lớn, lợn mới cai sữa thiếu protease nội sinh và do đó một số protein đặc biệt khó tiêu hóa đối với chúng. Lợn con cũng rất nhạy cảm với quá trình lên men protein dư thừa trong ruột.
Thách thức đối với các nhà dinh dưỡng là lợn con có yêu cầu cao về protein tiêu hóa để thúc đẩy tăng trưởng sớm và tích luỹ cơ. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, chế độ ăn giàu protein tiềm ẩn rất nhiều vấn đề với vi khuẩn gây bệnh gây cặn bã, rối loạn đường ruột và bệnh tật. Mặc dù phương pháp phổ biến là giảm mức protein trong thức ăn để giảm các vấn đề về sức khỏe, nhưng điều đó lại phải trả giá bằng sự tăng trưởng và hiệu suất. SBM cũng chứa các protein gây dị ứng glycinin và ß-conglycinin, gây viêm ruột và dẫn đến teo nhung mao, phá vỡ các chức năng của hàng rào ruột và chán ăn. Lượng ăn vào thấp ở heo con là rất nguy hiểm và dẫn đến hiệu suất tổng thể thấp.
Cải thiện sức khỏe đường ruột
Wang và những người khác đã công bố kết quả nghiên cứu vào năm 2011 cho thấy tác động của serine-protease đối với việc sử dụng chất dinh dưỡng, sức khỏe đường ruột và hiệu suất trong 21 ngày sau khi cai sữa. Một nhóm lợn con được cho ăn chế độ ăn đối chứng với 19% protein có và không có protease và nhóm còn lại cho ăn chế độ ăn giàu protein (22%) có và không có protease.
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất cao hơn khi bổ sung protease; tăng trưởng nâng cao và hiệu quả sử dụng thức ăn tốt hơn 14% bất kể hàm lượng protein là bao nhiêu. Một phần lý do cho điều đó là khả năng tiêu hóa được cải thiện. Nhưng các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng protease có thể phá vỡ 90% các thành phần gây dị ứng của SBM trong ống nghiệm, đây có thể là một lý do khác khiến heo con được bổ sung protease tăng trưởng tốt hơn. Sử dụng protease cũng cho phép cải thiện các chức năng của ruột bằng cách hỗ trợ hình thái tốt hơn bằng chứng là chiều cao nhung mao được và tỷ lệ độ sâu của nó trong nghiên cứu này được cải thiện.
Tương tự như kết quả ở gà thịt, sử dụng protease cho lợn con làm giảm quá trình lên men protein và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh trong ruột - trong trường hợp này là E. coli. Giảm tổng số E. coli có thể dẫn đến ít vấn đề sức khỏe hơn. Điều đó cho thấy trong kết quả của các bài kiểm tra điểm phân. Khi một protease được thêm vào khẩu phần, không có sự khác biệt về điểm số phân giữa chế độ ăn có hàm lượng protein thấp và cao, trong khi điểm số phân thường sẽ tệ hơn ở chế độ ăn giàu protein.
Trong khi lý do chính của việc bổ sung các enzyme trong khẩu phần ăn của gia cầm và lợn là để giảm chi phí khẩu phần ăn, các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng việc bổ sung chất bổ sung serine-protease hiệu quả cao cũng có thể tối ưu hóa sức khỏe và năng suất động vật, tăng thêm giá trị cho người chăn nuôi.
Biên dịch: Acare VN Team