TẾ BÀO NẤM MEN VÀ Β-GLUCANS - YẾU TỐ ĐA DỤNG CHO DINH DƯỠNG VẬT NUÔI THÀNH CÔNG

TẾ BÀO NẤM MEN VÀ Β-GLUCANS - YẾU TỐ ĐA DỤNG CHO DINH DƯỠNG VẬT NUÔI THÀNH CÔNG

Giới thiệu

Bài tóm tắt lược dịch trong tạp chí allaboutfeed.net do Frericks biên soạn, với tiêu đề “Yeast cells and β-glucans – Multibiotic factors for successful animal nutrition” viết về tế bào nấm men có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau trong chăn nuôi. Không chỉ toàn bộ tế bào nấm men có thể được cho ăn, mà các vách tế bào hoặc thậm chí chiết xuất của các vách tế bào cũng vậy. Bài viết này đi sâu vào tác dụng của tất cả các lựa chọn khác nhau để sử dụng cho heo.

Hình 1: Vách tế bào nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae; độ lớn: x 5,000).

 

Đau dạ dày do hậu quả của các tình huống stress không phải là hiếm ở vật nuôi trang trại, đặc biệt là những vật nuôi sử dụng cho việc nhân giống. Một dấu hiệu chắc chắn của loại stress này là giảm lượng thức ăn và tiêu chảy. Trao đổi chất có một phản ứng trung gian liên quan đến chức năng hàng rào niêm mạc ruột bị suy giảm, tình trạng miễn dịch bị tổn thương và tăng nhu cầu về các chất dinh dưỡng và những thành phần hoạt chất cụ thể.

Do tác dụng đa bào của nó, men bia được sấy khô nhẹ có thể hoạt động để khôi phục lại sự cân bằng trong từng trường hợp: Khi chiết xuất mạch nha được lên men trong quá trình sản xuất, các tế bào của nấm men Saccharomyces cerevisiae tích tụ trong đó nồng độ khoáng chất và các nguyên tố vi lượng, các acid amin, vitamin B và các enzyme, cũng như nhiều vi chất dinh dưỡng. Men bia cũng chứa nucleoside và nucleotide, xây dựng các khối của các tế bào hệ thống soma và miễn dịch. Nồng độ hoạt chất cao này và thực tế là chúng ở dạng liên kết hữu cơ, cũng như sự sẵn có dễ dàng của các ribonucleotide, thúc đẩy quá trình tái tạo tế bào ở con mẹ. Đồng thời, ví dụ heo con, được hỗ trợ ngay từ đầu với sự tăng trưởng tế bào cần thiết cho sự phát triển của niêm mạc ruột và hệ thống miễn dịch.

Hơn nữa, chỉ có các tế bào của nấm men Saccharomyces cerevisiae được ban cho vách tế bào bao gồm các mananans và các β-glucan liên kết glycoside cụ thể. Điều này được đặc trưng bởi một cấu trúc mạng phức tạp với diện tích bề mặt rất lớn và ái lực hấp phụ mạnh.

Bảng 1: Hiệu quả của nấm men bia đến các chỉ tiêu năng suất của heo nái sinh sản.

 

Đối chứng

β-glucans từ men bia*

Khác biệt (%)

Nái, lứa đẻ

35

36

-

Heo con sinh còn sống, con

525

517

-

Heo con sống/ổ, con

13,6

13,3

-

Trọng lượng sơ sinh/con, kg

1,39

1,48**

+ 65

Trọng lượng sơ sinh/ổ, kg

18,9

19,7

+ 42

Heo con cai sữa, con

365

380

-

Heo con cai sữa/ổ, con

10,4

10,6

+ 20

Heo con bú sữa chết, %

24,3

20

- 17,7

* Leiber Beta-S, P<0.01, Nguồn: Wahner (2012).

Các nghiên cứu gần đây của Zentek vào năm 2012 đã chỉ ra rằng nấm men bia bản địa có khả năng bảo vệ niêm mạc ruột heo con khỏi sự tấn công của các tác nhân truyền nhiễm như các loại Salmonella. Trong thí nghiệm này, các tế bào biểu mô được lấy từ hổng tràng của heo và các chủng Salmonella đã được thêm vào trong ống nghiệm như là một chức năng của thời gian. Nó đã chỉ cho thấy sự ức chế đáng kể (P<0,05) phụ thuộc liều Salmonella typhimurium. Những kết quả này cũng chứng minh bản chất prebiotic của các tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae: Sự gia tăng nguồn cung cấp chất nền làm tăng có ý nghĩa (P<0,01), xem thêm Bảng 1.

MOS - vách tế bào nấm men prebiotic

Thành tế bào nấm men có chứa mannan-oligosaccharide (MOS) đặc trưng. Cụ thể hơn, các khối xây dựng của các thành tế bào được gọi là β-glucans và mannans. Loại thứ hai phục vụ như một phương tiện phát triển cho hệ vi sinh vật có lợi được tìm thấy trong ruột. Do đó, các đặc tính prebiotic này gián tiếp chịu trách nhiệm cho việc ngăn chặn mầm bệnh. Cuối cùng, manans của nấm men giúp thiết lập một hệ vi sinh vật cân bằng trong ruột (eubiosis). Hơn nữa, mannan-oligosaccharide có khả năng liên kết các tác nhân truyền nhiễm và độc tố của chúng cũng như các độc tố nấm (mycotoxin). Sự tăng cường đồng thời của chức năng hàng rào niêm mạc ruột ức chế các chất độc này xâm nhập vào hệ thống tuần hoàn hệ thống và gây hại chuyển hóa và suy giảm năng suất sẽ xảy ra sau đó.

Hình 1 cho thấy các vách tế bào nấm men (Biolex-MB40, Leiber), thường chứa khoảng 20-25% mannans và 25-30% β-glucans. Đây là khoảng ba lần nồng độ được tìm thấy trong men tự nhiên. Kỹ thuật chế biến tăng cường hơn nữa tính hữu dụng và hiệu quả của các thành phần này. Vì lý do này, những lợi ích phát sinh từ việc sử dụng chúng như là một thành phần của thức ăn hỗn hợp có thể được nhận ra với liều thấp tới 0,2% -0,5%, ngay cả trong trường hợp thức ăn có mức độ nhiễm độc tố nấm mycotoxin cao hoặc khi áp lực nhiễm trùng cao. Những nồng độ hoặc hỗn hợp thấp hơn liên quan đến các phân đoạn carbohydrate liên kết glycoside khác là những chất chỉ thị có chất lượng kém hơn.

β-glucans

Các phân tử β-1,3/1,6-(D)-glucan có thể được phân lập từ vách tế bào bằng các quá trình thủy phân đặc biệt. Chúng bao gồm một đường trục glucose β-1,3 đặc trưng kết nối với đường trục glucose β-1,6. Chỉ có cấu trúc β-glucan tự do từ nấm men Saccharomyces cerevisiae này có tác dụng điều hòa miễn dịch đối với quá trình trao đổi chất và ngược lại với các tế bào nấm men hoặc mannan-oligosaccharide còn nguyên vẹn, có thể đi qua hàng rào biểu mô trong ruột với sự trợ giúp của các tế bào M chuyên biệt. β-glucans hoạt động theo cách mà chúng có thể xác định mầm bệnh, liên kết với chúng và đưa ra lỗ hổng yếu đặc biệt của mầm bệnh đối với hệ thống miễn dịch. Do đó, trong điều kiện stress, một heo nái năng suất cao có thể xử lý vi trùng và độc tố hiệu quả hơn nhiều. Sự khác biệt chính giữa β-glucans và nhiễm trùng thực tế là β-glucans không sở hữu bất kỳ đặc tính gây bệnh nào và do đó hoạt động mà không gây ra bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đến sức khỏe.

Các nghiên cứu gần đây tại Đại học Anhalt ở Đức đã xác nhận nồng độ immunoglobulin tăng cao trong huyết thanh của heo nái và heo con khi β-glucans từ men bia (Leiber Beta-S) được đưa vào thức ăn của chúng.

Từ ngày thứ 70 của thai kỳ, 36 nái được cấp 0,05% β-glucans từ men bia trong thức ăn nái chửa và sau đó trong thức ăn cho con bú. Thức ăn đối chứng không chứa β-glucan và thức ăn cho heo con cũng không chứa β-glucan. Các mẫu máu được lấy từ heo nái và heo con vào ngày thứ năm và 28 sau khi đẻ.

Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể (P<0,05) trong globulin miễn dịch (IgG) trong huyết thanh của heo nái vào ngày thứ năm cho con bú. Tác dụng này giảm dần vào cuối thời kỳ cho con bú. Cùng với điều này, nồng độ lysozyme đã tăng đáng kể trong toàn bộ thời kỳ cho con bú. Lysozyme là một thành phần của hệ thống miễn dịch không đặc hiệu, làm cho các tác nhân truyền nhiễm trở nên vô hại bằng cách làm dung giải màng tế bào của chúng.

Hình 1: Giảm sự bám dính của S. typhimurium đến tế bào biểu mô ruột heo với men bia.

 

Một phát hiện quan trọng của thí nghiệm này rằng thực tế là khả năng miễn dịch không đặc hiệu của con mẹ đã được truyền cho heo con. Globulin miễn dịch IgG trong huyết thanh của heo con cũng bị thay đổi đáng kể (Hình 1). Hiệu quả tích cực của β-glucans được xác nhận bởi các chỉ tiêu năng suất của vật nuôi: Trọng lượng sơ sinh của heo con trong nhóm thí nghiệm cao hơn đáng kể và tổn thất heo con tương đối giảm hơn 17%. Việc tăng trọng và số heo con được nuôi đều là bằng chứng cho sự tăng sức sống của vật nuôi này (Hình 2).

Hình 2: Hiệu quả của β-glucans từ men bia đến IgG (mg/mL) và Lysozyme (mg/10mL) ở heo nái và heo con.

 

Thảo luận

Nhu cầu ngày càng tăng đối với các sản phẩm và các khái niệm sử dụng trong dinh dưỡng động vật sẽ giúp giữ cho vật nuôi của chúng ta khỏe mạnh và do đó giảm sử dụng thuốc điều trị với tất cả các hậu quả tiêu cực tiềm ẩn của nó. Các tế bào nấm men bia chứa một phức hợp các thành phần bao gồm các yếu tố dinh dưỡng, prebiotic, ức chế độc tố và vi khuẩn, và các yếu tố miễn dịch. Kết quả tối ưu đạt được trong dinh dưỡng động vật nếu sử dụng các sản phẩm chất lượng hàng đầu, phẩm cấp cao.

Nhìn về phía trước, các sản phẩm được làm từ các loại nấm men Saccharomyces cerevisiae sẽ ngày càng trở nên quan trọng nhờ ở khả năng ứng dụng đa dạng và đơn giản, và sự an toàn của chúng đối với cả dinh dưỡng động vật và môi trường.

PGS Bùi Xuân Mến, Trung tâm RD Vemedim.

Tài liệu tham khảo

Frericks, J. 2019. Yeast cells and β-glucans - Multibiotic factors for successful animal nutrition.

https://www.allaboutfeed.net/Special-focus/Yeast-Special/Yeast-cells-and--glucans--Multibiotic-factors-for-successful-animal-nutrition/.

Vietnamese