ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM PIGMAX
TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT VÀ GIẢM THIỂU
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI
Thái Nguyên - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM PIGMAX
TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT VÀ GIẢM THIỂU
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.01.05
LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI
Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Văn Thăng
Thái Nguyên - 2016
trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của tập thể cán bộ Viện Khoa học sự sống
- ĐHTN.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Công ty cổ phần Giống vật
nuôi tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ về mặt tinh thần và cơ sở vật chất trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới người thân, gia đình và bạn bè đã giúp
đỡ, cổ vũ, động viên cho tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn này.
Xin chân trọng cảm ơn những sự giúp đỡ đó!
Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Thị Thanh Huyền
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
3.2.3. Tiêu tốn protein/ kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ..................... 44
3.2.4. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ....................... 45
3.3. Khả năng sản xuất và chất lượng của lợn thí nghiệm .............................. 48
3.3.1. Khả năng sản xuất thịt của lợn thí nghiệm............................................ 48
3.3.2. Độ pH và thành phần hóa học của thịt lợn thí nghiệm ......................... 50
3.4. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học PigMAX đến hệ vi sinh vật đường ruột
và tiểu khí hậu chuồng nuôi ............................................................................ 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 58
1. Kết luận ....................................................................................................... 58
2. Đề nghị ........................................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Diễn giải
cs
: Cộng sự
ĐC
: Đối chứng
ĐVT
TB
: Trung bình
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
TN
: Thí nghiệm
TT
: Tiêu tốn
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................... 23
Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm................................... 24
Bảng 3.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm (kg/con) .......................... 28
Bảng 3.2. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm (g/con/ngày) ................. 31
Bảng 3.3. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm (%) .............................. 37
Bảng 3.4. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............... 39
Bảng 3.5. Tiêu tốn NLTĐ/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 42
Bảng 3.6. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 44
đến sức khỏe của người tiêu dùng. Trước thực trạng đó, đã có nhiều giải pháp
tổng hợp được nghiên cứu triển khai ứng dụng trong chăn nuôi lợn, trong đó
các giải pháp sử dụng các sản phẩm thân thiện, an toàn như thảo dược, chế
phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn nhằm cải thiện năng suất và sức khỏe vật
nuôi là hướng được các nhà khoa học quan tâm nhiều nhất.
Trong chăn nuôi lợn, các hướng nghiên cứu nhằm tìm kiếm các chất an
toàn, thân thiện với môi trường để thay thế kháng sinh giảm nguy cơ kháng
thuốc và cải thiện tính an toàn cũng như chất lượng, hương vị cho người tiêu
dùng đã và đang được nghiên cứu ứng dụng. Theo Tổ chức Nông Lương của
Liên hợp quốc (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) (FAO/WHO, 2002) [40]
định nghĩa probiotics là những vi sinh vật sống khi bổng sung với liều lượng
thích hợp vào thức ăn thì có lợi cho sức khỏe vật chủ.
2
Chế phẩm probiotics tốt là không chứa mầm bệnh, độc tố và có khả năng
gây ra những tác dụng có lợi cho động vật chủ. Cải thiện, thiết lập cân bằng hệ
vi sinh vật đường ruột (Fuller, 1989) [42], cải thiện tiêu hóa (Collins và Gibson,
1999) [35], có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch (Perdigon và cs, 1999
[62]; Collins và Gibson, 1999 [35]). Kết quả nghiên cứu của Maxwell và cs
(1983) [55] và Hong và cs (2002) [48] cho rằng việc bổ sung probiotics có chứa
Lactobacillus có ảnh hưởng tốt đến khả năng tiêu hóa và sinh trưởng của lợn.
Một số nghiên cứu còn kết luận bổ sung probiotics có chứa Bacillus có thể cải
thiện khả năng sinh trưởng và hiệu quả tiêu hóa thức ăn của lợn con (Kysriaks
và cs, 1999) [52] và lợn choai (Succi và cs, 1995) [67]. Vì vậy, trong chăn nuôi
đặc biệt là chăn nuôi công nghiệp mục đích sử dụng probiotics là để cải thiện
sức khỏe đường ruột qua đó cải thiện sức khỏe và sức sản xuất của vật nuôi
(Block và cs, 2002) [30].
Trên thị trường nước ta trong những năm gần đây cũng xuất hiện nhiều
sản phẩm probiotics dùng trong chăn nuôi, trong đó sản phẩm PigMAX của
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đưa ra những bằng chứng khoa
học và khuyến cáo thuyết phục cho người chăn nuôi trong việc sử dụng chế
phẩm sinh học pigmax đối với người chăn nuôi lợn thịt
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn và hệ vi sinh vật đường ruột của lợn
1.1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn
Lợn là loài gia súc ăn tạp với dạ dày trung gian giữa dạ dày kép và dạ
dày đơn.
Bộ máy tiêu hóa lợn bao gồm: miệng, hầu, thực quản, dạ dày, ruột non,
ruột già.
Ở miệng trong nước bọt tiết ra men amilaza để tiêu hóa tinh bột, vì lợn
ăn nhanh nuốt liên tục nên tiêu hóa ở miệng là rất ít mà chủ yếu là tẩm ướt thức
ăn rồi đẩy xuống dạ dày, ruột để tiêu hóa.
Dạ dày tiết ra dịch vị, các men tiêu hóa, khi thức ăn xuống dạ dày cơ trơn
nhào trộn thức ăn, cùng với đó là các men tiêu hóa ngấm vào thức ăn. Men
pepsinogen nhờ tác dụng của HCl trở thành pepsin hoạt động, men này thủy
phân protid thành axit amin và pepton để dạ dày và ruột non hấp thu. Ở dạ dày
lợn nhu động yếu nên thức ăn có hiện tượng xếp lớp, do vậy những thức ăn bên
ngoài được tiêu hóa trước. Hàm lượng HCl trong dịch vị tăng dần lên để dần
đạt tới sự ổn định gắn liền với sự hoàn chỉnh về cấu tạo và chức năng của dạ
dày lợn. Ở lợn con hàm lượng HCl là 0,005 - 0,15%, lợn 90 ngày tuổi 0,2 0,25% còn ở lợn trưởng thành hàm lượng HCl là 0,35 - 0,4% (Nguyễn Thiện
và cs, 1998) [20].
Ruột non của lợn dài 14 - 18 m, tiêu hóa ở ruột non chủ yêu do tác dụng
6
một số loại vi khuẩn khác theo thức ăn vào ruột, sống và sinh sôi nảy nở ở đó,
chúng có thể biến đổi nhưng cơ bản chúng sống ở đó cho đến khi con vật chết.
Thành phần và số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào loại thức ăn.
Có thể chia vi sinh vật thành 2 loại “vi sinh vật tùy tiện” thay đổi theo
tùy loại thức ăn và “vi sinh vật bắt buộc” là loại vi sinh vật thích nghi ngay
được với môi trường đường ruột, dạ dày trở thành loại định cư vĩnh viễn. Hệ vi
sinh vật bắt buộc bao gồm: Lactic, lactobacterium, acid ophilum, trực khuẩn
lactic, E. coli (trực khuẩn ruột già), trực khuẩn đường ruột. Trong đường ruột
và dạ dày là môi trường có độ ẩm, dinh dưỡng thuận tiện cho vi sinh vật phát
triển, tuy nhiên sự phát triển của chúng có giới hạn vì trong dạ dày và ruột có
chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn gây thối như
mật, dịch vị và các tác động đối kháng của các vi khuẩn khác. Theo Đào Trọng
Đạt và Phan Thanh Phượng (1996) [2] trong hệ tiêu hóa của động vật, hệ vi
sinh vật luôn luôn ổn định, đảm bảo cân bằng cho hệ tiêu hóa. Khi sự cân bằng
bị phá vỡ thì những vi khuẩn có hại cạnh tranh phát triển gây rối loạn tiêu hóa,
gây tiêu chảy (nhất là lợn con theo mẹ).
1.1.2. Sự sinh trưởng và các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của lợn
- Khái niệm về sự sinh trưởng
Sự sinh trưởng là quá trình tích lũy các chất do đồng hóa và dị hóa, là sự
tăng lên về chiều cao, chiều dài, chiều ngang, khối lượng của các bộ phận và
toàn bộ cơ thể con vật. Thực chất của sinh trưởng chính là sự tăng trưởng và sự
phân chia của các tế bào trong cơ thể (Trần Đình Miên và cs, 1975) [10]. Quá
trình phát triển của cơ thể là quá trình đồng hóa các vật chất dinh dưỡng, các
chất dinh dưỡng lấy vào cơ thể vừa là điều kiện để tế bào sinh sôi, nảy nở, vừa
7
là cơ sở để hình thành chất trong tế bào và giữa các tế bào, đó là protein, lipit,
gluxit và các chất khoáng… (Đàm Văn Tiệm và Lê Văn Thọ, 1992) [22].
sống sót và chuyển hóa được trong môi trường đường ruột, ví dụ như đề kháng
được với pH thấp và axít hữu cơ; bền vững và có khả năng duy trì sự sống trong
thời gian nhất định ở điều kiện bảo tồn và tự nhiên (Ezema, 2013) [39].
Dưới đây là chức năng, cơ chế tác dụng của probiotics và những ảnh
hưởng của việc bổ sung probiotics trong chăn nuôi lợn:
1.1.3.1. Chức năng và cơ chế tác dụng của probiotics
Các nghiên cứu mới nhất cho thấy probiotics có chức năng kháng khuẩn,
chức năng hàng rào, chức năng miễn dịch và cũng là những tác nhân có tính
chất kháng lại dị ứng. Các chức năng này không chỉ thông qua bản thân vi
khuẩn mà còn thông qua ADN, chất tiết và vách tế bào vi khuẩn (Sonia Michail,
2005) [65]. Chức năng hàng rào thể hiện ở chỗ probiotic kích thích sự gắn kết
chặt chẽ các tế bào biểu mô ruột, giảm các chất tiết gây viêm của vi khuẩn bệnh,
tăng sản sinh các phân tử bảo vệ như mucin và tăng sự sản sinh enzyme của
diềm bàn chải của biểu mô ruột. Chức năng miễn dịch thể hiện ở chỗ probiotic
làm giảm sản sinh các chất gây viêm, gây đáp ứng sản sinh kháng thể của hệ
miễn dịch ruột để ngăn ngừa bệnh cũng như đáp ứng miễn dịch để ngăn ngừa
dị ứng. Chức năng kháng khuẩn thực hiện theo các cơ chế sau: Làm biến đổi
hệ vi sinh vật đường ruột, giảm vi khuẩn bệnh, như trong trường hợp bổ sung
probiotic thuộc một số loài Lactobacilli và Bifidobacter thì làm giảm số lượng
Clostridia, Bacteroides và Escherichia coli (E. coli). Sản sinh các chất kháng
khuẩn như axit béo mạch ngắn, axit lactic, hydrogen peroxit, pyroglutamate có
9
tác dụng ức chế sự tăng trưởng của cả vi khuẩn gram âm và dương. Tranh giành
sự bám dính vào niêm ruột với vi khuẩn bệnh hoặc phong toả các thụ quan
(receptor) của niêm mạc ruột, nhờ vậy ngăn chặn vi khuẩn bệnh xâm lấn vào
bên trong. Tranh giành chất dinh dưỡng với vi khuẩn bệnh. Ví dụ, vi khuẩn
probiotic có thể tiêu thụ các đường đơn làm giảm tăng trưởng của Clostridium
difficile, một loài vi khuẩn có tăng trưởng phụ thuộc vào loại đường này.
vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12.
Trung hòa và khử độc tố trong đường ruột. Ảnh hưởng có lợi của
probiotics trong thức ăn là sự sản xuất các chất kháng khuẩn có tác dụng trung
hòa độc tố tiêu chảy của vi khuẩn E. coli.
Tăng khả năng miễn dịch: yếu tố được xác định có vai trò kích thích hệ
thống miễn dịch là thành phần của vách tế bào vi khuẩn (peptidoglycan). Sự
phân hủy peptidoglycan sẽ tạo ra chất muramin peptit có tác dụng kích thích
của đại thực bào. Saarela và cs (2000) [64] cho rằng khả năng bám vào niêm
mạc ruột của probiotics tạo nên sự tương tác giúp probiotics tiếp xúc với hệ
thống lympho đường ruột và hệ thống miễn dịch, nhờ đó thúc đẩy hiệu quả
miễn dịch và tạo nên sự ổn định hàng rào bảo vệ của ruột.
1.1.3.2. Ảnh hưởng của probiotics đến khả năng sinh trưởng của lợn
Trong chăn nuôi công nghiệp, sử dụng probiotics nhằm mục đích nâng
cao khả năng tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của đường ruột, từ đó
nâng cao được năng suất và sức sản xuất của vật nuôi. Sự bổ sung các chủng
11
của vi khuẩn Bacillus cho kết quả là nâng cao khả năng sinh trưởng và hiệu quả
sử dụng thức ăn ở lợn con (Kyriakis và cs, 1999) [52] và lợn sinh trưởng (Succi
và cs, 1995) [67]. Davis và cs (2008) [36] báo cáo rằng bổ sung thêm 0,05%
DFM (gồm B. lichenformis và B. subtilis; 1,47×108 CFU) đã nâng cao được
khả năng tăng khối lượng trung bình trên ngày và giảm tỷ lệ chết ở lợn trong
giai đoạn sinh trưởng và giai đoạn vỗ béo. Probiotic (không có vi khuẩn E. coli;
50 ml của 9×1010 CFU/ml/ngày) được cho ăn với khẩu phần ăn có hàm lượng
protein thấp (17%) đã nâng cao được khả năng sinh trưởng của lợn con bú sữa
(Bhandari và cs, 2010) [29]. Malloa và cs (2010) [53] đã chứng minh rằng bổ
sung Enterococcus faecium (106 CFU/g) đã nâng cao khả năng sinh trưởng (392
so với 443 g/ngày) và hệ số chuyển hóa thức ăn (1,74 so với 1,60 g thức ăn/g
tăng khối lượng) của lợn sau cai sữa (28 ngày tuổi). Giang và cs (2010b) [45]
dày ruột (Yu và cs, 2008) [77]. Lactobacilli có thể định cư và gắn kết với lớp
biểu mô của đường ruột và dạ dày hình thành nên màng bảo vệ đối với những
vi sinh vật gây bệnh, đồng thời điều khiển hệ thống miễn dịch bằng cách kích
thích những tế bào lymphocyte ở lớp biểu mô (Yu và cs, 2008) [77]. Yu và cs
(2008) [77] đã chứng minh rằng bổ sung L. fermentum (5,8×107 CFU/g) vào
thức ăn đã làm tăng tối đa tỷ lệ tiêu hóa protein thô so với khẩu phần đối chứng.
Meng và cs (2010) [56] báo cáo rằng lợn sinh trưởng cho ăn probiotics (hỗn
hợp bào tử Bacillus subtilis và nội bào tử C. butyricum) thì tỷ lệ tiêu hóa năng
lượng và protein thô cao hơn so với lợn không được ăn probiotics ở các nghiệm
thức đối chứng. Giang và cs (2010b) [45] chứng minh rằng bổ sung hỗn hợp vi
khuẩn axít lactic (Enterococcus faecium 6H2, 3×108 CFU/g; Lactobacillus
13
acidophilus C3, 4×106 CFU/g; Pediococcus pentosaceus D7, 3×106 CFU/g; L.
plantarum 1K8, 2×106 CFU/g; và L. plantarum 3K2, 7×106 CFU/g) vào khẩu
phần ăn đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô, xơ thô, chất hữu cơ ở hồi tràng
và tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô và xơ thô ở toàn bộ ống tiêu hóa trong hai tuần
đầu tiên sau khi cai sữa. Datt và cs (2011) [37] cho biết bổ sung probiotics đã
không ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào, nhưng nó giúp nâng cao tỷ lệ tiêu
hóa vật chất khô, chất hữu cơ, protein thô, xơ thô và NDF, đồng thời không ảnh
hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa lipid và ADF. Vật nuôi ở nhóm bổ sung probiotic cho
thấy tốc độ sinh trưởng cao hơn và hệ số chuyển hóa thức ăn tốt hơn cũng như
chi phí thức ăn cho một kg tăng khối lượng thấp hơn so với nhóm không bổ
sung probiotic.
1.1.3.4. Ảnh hưởng của probiotics đến sự miễn dịch của lợn
Nhiều tác giả cho biết Probiotics có tác dụng kích thích hệ thống miễn
dịch ở lợn (Takahashi và cs, 1998 [68]; Franscico và cs, 1995 [41]). Probiotics
có thể kích thích hệ thống miễn dịch ở lợn bằng việc tăng cường sản xuất kháng
thể và hoạt hóa lymphocytes (Ng và cs, 2009) [57]. Oelschlaeger (2010) [58]
PigMAX là chế phẩm sinh học cao cấp dạng bào tử bền nhiệt thế hệ mới,
thành phần bao gồm các chủng vi khuẩn có lợi Bacillus subtilis HU 58, Bacillus
clausii, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis.
PigMAX sản sinh các loại enzym để tăng cường hiệu quả tiêu hóa thức
ăn, tạo ra các yếu tố để tiêu diệt vi sinh vật có hại trong đường ruột vật nuôi,
tăng kháng thể, giảm bệnh, tạo ra các tiền tố Carotennoid giúp cho vật nuôi
15
có ngoại hình đẹp. PigMAX là dạng bào tử, có lớp bảo vệ chống chịu tốt tại
các điều kiện lý hóa học khắc nhiệt. Chịu nhiệt độ lên tới 95oC bảo toàn tác
dụng sau khi ép viên ở nhiệt độ 80 - 85oC. Chịu được môi trường pH thấp tại
dạ dày.
Sử dụng chế phẩm sinh học PigMAX trong chăn nuôi đem lại lợi ích như
nâng cao hiệu quả chăn nuôi; tăng trọng nhanh 5 -10%; giảm dịch bệnh, giảm
tỷ lệ bệnh và chết trên tổng đàn khoảng 20%; giảm mùi hôi chuồng nuôi, đặc
biệt phù hợp với các mô hình chăn nuôi trong khu dân cư; ngoại hình đẹp, da
hồng, lông mượt, đỏ thịt; dễ dùng và bảo quản có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ
thường trong thời gian 24 tháng.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Theo Cho và cs (2011) [32] Probiotics được tạo ra để sử dụng như là một
loại thức ăn bổ sung; nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra những tác dụng có lợi của
probiotics, một trong những tác dụng có lợi này là cải tiến sự cân bằng vi sinh
vật đường ruột cho vật nuôi. Những chức năng của probiotics bên trong đường
tiêu hóa dạ dày ruột đó là cạnh tranh với vi khuẩn có hại về dinh dưỡng, cạnh
tranh với nhân tố gây bệnh về vị trí bám dính trên lớp biểu mô phủ đường ruột,
tạo ra những hợp chất gây độc cho tác nhân gây bệnh và kích thích hệ thống
miễn dịch. Do vậy, ứng dụng của probiotics là cung cấp một chiến lược thay
thế tiềm năng đối với việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi và người ta đề
probiotic đã không ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô, nitơ và đặc điểm
các thành phần của máu. Nồng độ aminiac-nitơ trong phân đo được ở thời điểm
kết thúc thí nghiệm đã giảm khi lợn được ăn khẩu phần ăn bổ sung 0,2%
Bacillus-based probiotic. Nồng độ axit butyric trong phân cũng giảm trong khi
đó nồng độ axit acetic và propionic không bị ảnh hưởng khi lợn được ăn khẩu