BACILLUS SUBTILIS CẢI THIỆN HỆ VI KHUẨN RUỘT

BACILLUS SUBTILIS CẢI THIỆN HỆ VI KHUẨN RUỘT

Giới thiệu

            Việc quản trị sức khỏe đường ruột là chủ đạo để cho phép gia cầm bộc lộ đầy đủ tiềm năng di truyền của chúng. Bất kỳ mối đe dọa ẩn chứa nào đối với sức khỏe đường ruột đều có ảnh hưởng tiêu cực đến cả sức khỏe tổng thể và năng suất của gia cầm.

            Bài tóm tắt lược dịch trong tạp chí allaboutfeed.net do Vincent Jacquier and Damien Prévéraud biên soạn (12/2018) với tiêu đề “Bacillus subtilis for an improved microbiota” viết về phân lập lợi khuẩn Bacillus subtilis được bổ sung trong thức ăn gà thịt giúp tăng cường sức khỏe ruột, cải thiện năng suất và hiệu quả chăn nuôi. Nội dung bài tóm tắt lược dịch được trình bày ở các phần dưới đây.

Sức khỏe ruột và những liên quan

            Sức khỏe ruột có thể được mô tả như mối quan hệ cộng sinh giữa vật chủ và hệ vi khuẩn ruột trong nó. Sự tương tác giữa hệ vi khuẩn ruột, hàng rào niêm mạc, hệ miễn dịch và cân bằng oxy hóa khử đã được đề xuất gần đây cho các tình trạng khỏe mạnh, trước bệnh và bệnh. Nếu có sự mất cân bằng trong các tương tác này, tình trạng viêm sẽ xảy ra - dẫn đến ‘ruột bị rò rỉ’ (tăng tính thấm của hàng rào ruột) và các rối loạn khác có liên quan đến ruột. Các probiotic được sử dụng trong dinh dưỡng gia cầm để cải thiện sức khỏe đường ruột do ảnh hưởng của chúng đối với hệ vi khuẩn ruột, hình thái của ruột, các phản ứng viêm và năng suất nói chung.

Hình minh họa: Niêm mạc ruột là biên giới ngăn chặn vi khuẩn và độc tố đi vào dòng máu cơ thể

 

Probiotic đối với sức khỏe ruột

              Probiotic là vi khuẩn sống, khi được cấp với số lượng đủ, sẽ mang lại hiệu quả sinh lý học có lợi cho vật chủ. Chúng được sử dụng để cải thiện sự cân bằng hệ vi khuẩn ruột, vì thế sẽ tạo ra môi trường tối ưu cho sự tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng. Những lợi khuẩn này cũng giúp làm giảm sự phát triển và khả năng gây bệnh của vi khuẩn gây bệnh và ảnh hưởng tích cực đến hệ miễn dịch. Nói chung, điều này sẽ dẫn đến sức khỏe và năng suất vật nuôi tốt hơn. Mặc dù kháng sinh có tác dụng cụ thể đối với mầm bệnh và có thể cũng cho thấy một số đặc tính kháng viêm, nhưng các probiotic lại có nhiều cách hoạt động và lợi ích chung cho vật chủ.

             Các vi sinh vật phổ biến nhất được sử dụng như các probiotic trong dinh dưỡng vật nuôi bao gồm: Bacilli, Lactobacilli, Bifidobacteria, Enterococci và nấm men. Dữ liệu từ các thử nghiệm trong báo cáo này, được thực hiện với một bào tử đáng chú ý hình thành Bacillus subtilis (chủng DSM 29784). Dung dịch probiotic đặc trưng cho gia cầm này (Alterion) đã được chỉ định đặc biệt để cung cấp sự ổn định cũng như kích hoạt tối ưu ở ruột non. Nghiên cứu in vivo tại các viện khoa học độc lập, Đại học và Trung tâm Chuyên môn và Nghiên cứu Dinh dưỡng của Adisseo, được hỗ trợ bởi nghiên cứu in vitro tại phòng thí nghiệm Novozymes đã được tiến hành trước tiên, chọn lọc và sau đó, định rõ đặc điểm thêm nữa cho chủng duy nhất này. Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy lợi ích của các probiotic cho năng suất gia cầm. Tuy nhiên, không phải tất cả các chủng đều có dữ liệu hỗ trợ cách hoạt động của chúng, bao gồm những thay đổi tích cực về hệ vi khuẩn, tính toàn vẹn của ruột, hệ miễn dịch và các phản ứng viêm. Các probiotic hiệu quả làm tăng sự tương tác giữa hệ vi khuẩn và vật chủ, tạo ra hiệu quả bền vững.

Hệ vi khuẩn ruột

            Quá trình phát triển và duy trì chức năng ruột mạnh mẽ phụ thuộc vào thành phần của hệ vi khuẩn ruột. Hiệu quả của Bacillus subtilis đến các loài vi khuẩn hiện diện trong ruột gà thịt đã được nghiên cứu tại Tập đoàn nghiên cứu gia cầm phía nam phối hợp với TS Greg F. Mathis.

             Trong thử nghiệm kéo dài 42 ngày, 1.600 gà trống con Cobb500 được ăn khẩu phần đối chứng hoặc nghiệm thức có cộng thêm bào tử Bacillus subtilis ở mức 1x108 CFU/kg. Ở cuối nghiên cứu, chất chứa trong ruột được lấy mẫu để xác định thành phần hệ vi khuẩn của manh tràng và hồi tràng bằng cách giải trình tự gen rRNA.

            Nhìn vào thành phần hệ vi khuẩn ở mức hồi tràng, không thấy có sự khác biệt giữa các mẫu từ nhóm đối chứng và nhóm nghiên cứu. Ở mức manh tràng, 5 giống (trong số 116) có khác biệt giữa các nhóm đối chứng và thí nghiệm (Hình 1). Chúng chủ yếu từ nhóm Firmicutes, bao gồm Ruminococcus, có độ dồi dào tương đối cao hơn ở những gia cầm được ăn Bacillus subtilis. Những vi khuẩn này được biết là để phân giải các polysaccharide thành oligosaccharides, hỗ trợ cho sự tiêu hóa ngũ cốc và protein thực vật có trong khẩu phần gia cầm.

 Hình 1: Hiệu quả của Bacillus subtilis 29784 ở các nhóm phân loại khác nhau trong hệ vi khuẩn ruột của các mẫu manh tràng gà thịt 42 ngày tuổi.

 

            Kết quả cũng được thấy sự tăng dồi dào của Lachnoclostridium. Những vi khuẩn này phân giải các oligosaccharide và tạo ra các acid béo chuỗi ngắn, đặc biệt là butyrate. Butyrate là một chất trao đổi của vi khuẩn rất quan trọng, vì nó đại diện nguồn năng lượng chủ yếu cho tế bào ruột, tế bào vách ruột và hiện cũng được mô tả là một hợp chất kháng viêm rất mạnh.

Những ảnh hưởng tích cực đến niêm mạc ruột

            Niêm mạc ruột đóng vai trò thiết yếu cho sức khỏe và năng suất tối ưu của gia cầm. Rào cản này hay còn gọi hay hơn là biên giới, là vị trí của nhiều tương tác giữa vật chủ và ‘thế giới bên ngoài’. Hấp thụ các chất dinh dưỡng, kích thích hệ miễn dịch bẩm sinh, nhưng cũng ngăn chặn vi khuẩn và độc tố xâm nhập vào máu nhấn mạnh cho nhiệm vụ của biên giới chức năng này.

            Trong cùng nghiên cứu nêu trên, các mẫu mô học được lấy ở gà thịt lúc cuối thử nghiệm và hình thái học của ruột cũng được đánh giá. Gà được cho ăn Bacillus subtilis DSM 29784 có vi lông ruột (microvilli) dài hơn đáng kể; tăng 18% độ dài ở hồi tràng và 17% ở manh tràng, cho thấy tác động tích cực của Bacillus này đến hình thái học của ruột (Hình 2). Hiệu quả trực tiếp của Bacillus subtilis DSM 29784 trên hàng rào ruột đã được nghiên cứu ở mô hình in vitro sử dụng một phân tử gây viêm, là yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-α), để làm hư hại tính toàn vẹn của nó. Các phép đo điện trở qua biểu mô và dòng D-mannitol đã chỉ ra khả năng của Bacillus subtilis DSM 29784 cho cải thiện tính toàn vẹn của hàng rào ruột. Khả năng của Bacillus subtilis DSM 29784 trực tiếp làm giảm chứng viêm cũng được đánh giá, cùng với tác động gián tiếp cải thiện cân bằng hệ vi khuẩn ruột. Sử dụng Interleukin- 8 (IL-8) như một chỉ thị của chứng viêm cấp tính, chủng probiotic này có thể làm giảm phản ứng viêm trong mô hình in vitro.

Hình 2: Hiệu quả của Bacillus subtilis 29784 trên độ dài lông ruột (µm) ở hồi tràng và manh tràng gà thịt.

 

            Trong nghiên cứu in vivo đã đề cập trước đây, việc bao gồm Bacillus subtilis 29784 dẫn đến cải thiện được FCR 5,4% do kết quả của việc tăng 5,7% thể trọng cuối và lượng ăn vào không đổi ở gà thịt sinh trưởng. Do đó, các phép đo quan trọng về mặt kinh tế này bị ảnh hưởng rất lớn bởi sức khỏe ruột, nhờ những thay đổi đặc biệt trong hệ vi khuẩn và niêm mạc ruột. Các nghiên cứu tóm tắt trong báo cáo này cho thấy Bacillus subtilis DSM 29784 cải thiện được hệ vi khuẩn ruột, chức năng hàng rào niêm mạc và hệ miễn dịch của gà thịt. Tất cả được thực hiện đồng thời, những theo dõi này cho thấy sức khỏe của ruột tốt hơn có thể giải thích, ít nhất là một phần, cho năng suất của gia cầm tốt hơn.

Nhận xét và ứng dụng

            Đã có nhiều bài viết về loài Bacillus có ảnh hưởng tích cực đến hệ vi khuẩn ruột, sức khỏe ruột dẫn đến cải thiện năng suất gà thịt. Bài báo cáo tóm tắt này một lần nữa cho thấy chủng vi khuẩn sinh bào tử được phân lập Bacillus subtilis DSM 29784 cho kết quả các chỉ tiêu nghiên cứu có lợi cho sức khỏe ruột và năng suất gà thịt, có thể ứng dụng vào sản xuất gia cầm thịt.

            Nhà sản xuất gia cầm thịt có thể sử dụng sản phẩm Prozyme new của Vemedim, có chứa các thành phần enzyme thức ăn, vitamin thiết yếu và các lợi khuẩn probiotic, trong đó có chủng Bacillus subtilis. Sản phẩm này giúp tăng khả năng tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng, phòng tiêu chảy và hạn chế bệnh đường ruột, đã được người nuôi gia cầm thịt tin dùng.

PGS Bùi Xuân Mến, Trung tâm RD Vemedim lược dịch và tóm tắt.  

Tài liệu tham khảo

Jacquier V and Prévéraud D (2018). Bacillus subtilis for an improved microbiota.

https://www.allaboutfeed.net/Feed-Additives/Articles/2018/12/Bacillus-subtilis-for-an-improved-microbiota-367444E/?dossier=26217&widgetid=0.

Tin tức liên quan

 

 

Vietnamese