Ứng Dụng Chất Saponin Trong Chăn Nuôi Gia Cầm

Saponin đã được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ kể từ những năm 2000 và trong 10 năm qua, ước tính có khoảng 25% gà thịt ở Hoa Kỳ được ăn khẩu phần có chứa sản phẩm saponin (>2,5 tỷ gà thịt mỗi năm). Ở Brazil, saponin được chấp thuận là chất kích thích tăng trưởng tự nhiên và gần đây nhất, việc sử dụng saponin đã mở rộng ở Âu Châu và Á Châu.

LỢI ÍCH CHÍNH CỦA SAPONINS VỚI SỨC KHỎE VÀ NĂNG SUẤT GIA CẦM

Phản ứng miễn dịch

Saponin từ Quillaja (QS) đã được dùng trong cả vắc-xin cho người và động vật như một chất bổ trợ (adjuvant) để tăng khả năng sinh miễn dịch của kháng nguyên, dẫn đến tăng kháng thể và độc tế bào của tế bào lympho T.

Nhờ đó cải thiện được hiệu quả của vắc-xin. Gần đây, QS được dùng làm chất bổ trợ trong quá trình phát triển vắc-xin phòng Covid-19 và sốt rét.

• Ở gia cầm, nhiều nghiên cứu cho thấy việc bổ sung saponin vào thức ăn có thể kích thích phản ứng miễn dịch đặc hiệu (tế bào và dịch thể) chống lại các mầm bệnh khác nhau.

Bafundo và cộng sự đã chứng minh gia cầm được nuôi trong môi trường cấy bệnh và khi ăn khẩu phần kết hợp giữa saponin từ Quillaja và từ Yucca thì lượng vi khuẩn Clostridium perfringens và Salmonella spp. trong cơ thể vật nuôi đã giảm đáng kể (Bảng 1).

• Theo đó, năng suất vật nuôi cũng được cải thiện đáng kể.

Bảng 1. Ảnh hưởng của các mức độ gia tăng kết hợp saponin Quillaja-Yucca (QY) lên lượng vi khuẩn Clostridium perfringens, tỷ lệ gà thịt dương tính với Salmonella và năng suất (Bafundo et al., EC Veterinary Science, 2021).

Cấu trúc của ruột và khả năng tiêu hóa dưỡng chất

Trong trường hợp mắc bệnh đường ruột nặng hoặc được chủng vắc-xin phòng cầu trùng, những con được ăn saponin thì chiều cao nhung mao ruột được cải thiện đáng kể và độ sâu hốc ruột (crypt depth) giảm đi.

Ngoài ra, sự điều hòa tăng cường (up-regulation) trên các protein liên kết neo-tight junction (giảm tính thấm ruột) và cải thiện khả năng hấp thụ vật chất khô, vật chất hữu cơ, chất béo và khoáng chất rõ ràng trong ruột, cũng như khả năng giữ lại Nitrogen (Nitrogen retention) (Bảng 2 và 3).

Nhờ vậy, tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR) đạt tốt hơn và thể trọng lượng cơ thể (BW) nặng hơn được ghi nhận ở nhóm vật nuôi được cho ăn saponin (Bảng 4).

Kết quả thử nghiệm và quan sát cho thấy những ảnh hưởng tích cực đến cấu trúc ruột và khả năng tiêu hóa dưỡng chất có thể liên quan đến việc giảm sự sinh sôi của cầu trùng và những thay đổi trong quần thể vi khuẩn đường ruột.

Hình 2. Cây soap bark

Bảng 2 và 3. Ảnh hưởng của các mức độ tăng cường của saponin Quillaja và Yucca lên tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến toàn phần (apparent total tract digestibility-ATTD) và tỷ lệ giữ lại nitrogen (nitrogen retention) của gà thịt được đo từ ngày 21 đến ngày 25 (Bafundo và cộng sự, Br. Poult. Sci. 2021).

Bảng 4. Ảnh hưởng của các mức độ tăng cường của saponin khác nhau lên năng suất, tăng trọng, hiệu quả chuyển hóa thức ăn và Hệ số Hiệu quả Chăn nuôi Gia cầm Âu Châu (European Poultry Efficiency Factor-EPEF) – Mối tương quan trực tiếp giữa cấu trúc ruột, khả năng tiêu hóa và năng suất của vật nuôi. (Bafundo và cộng sự, Br. Sci. 2021).

Tính kháng cầu trùng

Vì saponin có đặc tính phân giải màng tế bào (membranolytic) nên chất này có thể tạo phức với cholesterol trong màng tế bào động vật nguyên sinh (và vi khuẩn), từ đó phân giải được tế bào.

Mặc dù có vẻ như việc giảm số lượng noãn nang cầu trùng là kết quả trực tiếp của tác dụng kháng cầu trùng của saponin Quillaja và Yucca, saponin quillaja còn có tác dụng cải thiện khả năng nhận diện kháng nguyên và tác dụng này có thể tăng cường khả năng đáp ứng miễn dịch của gia cầm đối với quá trình lây nhiễm cầu trùng và góp phần làm giảm khả năng sinh sản của ký sinh trùng này.

Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng saponin có thể làm giảm đáng kể các ảnh hưởng có hại của bệnh nhiễm cầu trùng Eimeria ở gà, bằng cách giảm 40% đến 60% số nang trong một gram phân (oocyst per gram of feces-OPG), giảm điểm số đánh giá tổn thương (lesion score-LS) và cải thiện năng suất (FCR, BW và Tỷ lệ chết).

Mặc dù saponin không phải là chất diệt cầu trùng, nhưng khi dùng kết hợp với ionophore hoặc thuốc diệt cầu trùng hóa học thì sẽ cải thiện tác dụng diệt cầu trùng của các chất trên và mang lại hiệu quả tốt hơn.

• Ở những loài vật nuôi được chủng vắc-xin phòng bệnh cầu trùng, saponin sẽ tăng cường phản ứng miễn dịch, giảm tổn thương đường ruột do vắc-xin cầu trùng và cải thiện năng suất.

Biểu đồ 1 và 2. Quillaja saponin (QS) làm giảm OPG (noãn nang trên một gram phân) và cải thiện FCR (tỷ lệ chuyển hóa thức ăn) từ tất cả biện pháp kháng cầu trùng được sử dụng trong thử nghiệm này. *IUC: Đối chứng bị nhiễm không được điều trị (Infected Untreated Control)

Năng suất của gia cầm nuôi chu kỳ dài

Hiện nay, chưa có nhiều dữ liệu được công bố về tác dụng của saponin ở gà giống hướng thịt, gà mái tơ giống hoặc gà đẻ.

Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, các công ty thương mại đã đánh giá việc sử dụng saponin ở các loài gia cầm nuôi chu kỳ dài và đang tìm tòi ra những ứng dụng giúp cải thiện năng suất và kết quả, chẳng hạn như cải thiện độ đồng đều đàn và giảm tỷ lệ chết ở gà mái tơ, cũng như cải thiện sản lượng trứng và chất lượng vỏ trứng.

Khi cân nhắc các tác dụng đã đề cập trước đó trong việc giảm tải lượng mầm bệnh trong đường ruột, duy trì cấu trúc ruột và cải thiện khả năng tiêu hóa các dưỡng chất quan trọng, saponin có thể cũng có ảnh hưởng có lợi trên các gia cầm nuôi chu kỳ dài.

KẾT LUẬN

• Saponin là sản phẩm nguồn gốc từ thực vật có nhiều tác dụng sinh học trên gà thịt.
• Trong cả các thử nghiệm nghiên cứu và ứng dụng quy mô thương mại đều cho thấy những sản phẩm saponin này cải thiện sức khỏe đường ruột bằng cách giảm tuần suất xuất hiện các tổn thương do cầu trùng, giảm mức độ tác động tiêu cực của nhiễm trùng do vi khuẩn đường ruột và thúc đẩy khả năng miễn dịch đường ruột tốt hơn ở vật nuôi.
• Ngoài ra, các nghiên cứu cũng chứng minh rằng khả năng tiêu hóa dưỡng chất được cải thiện khi cho gà thịt trong giai đoạn tăng trưởng ăn saponin.
• Saponin được chứng thực là có tác dụng bổ sung cho hiệu quả của các biện pháp kháng cầu trùng và đã được sử dụng rộng rãi để cải thiện phản ứng của vắc-xin phòng cầu trùng sống.
  • Saponin tương thích với mọi loại phụ gia thức ăn chăn nuôi.