Ảnh hưởng của axit malic trong khẩu phần ăn của bò sữa

Axit malic là một acid hữu cơ tự nhiên được tìm thấy trong nhiều thức ăn thô xanh, nhưng nó cũng có thể được bổ sung. Nhưng liệu chúng mang lại lợi ích sức khỏe cho bò sữa hay không? Trong bài này, chúng tôi sẽ khai thác  một số dữ liệu.

Trong ảnh: Axit malic có thể được bổ sung vào chế độ ăn như các axit tự do hoặc muối (ví dụ, malate canxi hoặc natri malate) .Ảnh: Henk Riswick

Axit malic gồm bốn-carbon axit dicarboxylic trung gian trong đường succinate-propionate của vi khuẩn dạ cỏ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng acid malic có thể kích thích sự tăng trưởng của Selenomonas ruminantium, cải thiện môi trường dạ cỏ và tăng sản lượng propionate. Vi sinh vật này là loài chiếm ưu thế trong dạ cỏ, đại diện cho 21-51% tổng số vi khuẩn dạ cỏ tốt. Trong ống nghiệm, axit malic đã làm tăng nồng độ của propionate và tổng số axit béo bay hơi, tăng độ pH, giảm sản xuất khí methane và nồng độ lactate, và tăng tỷ lệ tiêu hóa chất khô (DM), chất hữu cơ, chất xơ ,chất tẩy rửa trung tính (NDF). Axit malic có thể được bổ sung vào chế độ ăn như các axit tự do, hoặc muối (ví dụ, malate canxi hoặc natri malate). Các nghiên cứu trong ống nghiệm cho thấy rằng tác động của axit malic  tự do trong dạ cỏ tương tự như tác dụng của disodium malate, mặc dù axit malic cung cấp dịch dạ cỏ với proton, góp phần làm giảm pH dạ cỏ.

Martin et al. (1999) được tìm thấy khi các mẫu thức ăn được ủ trong dịch malate hòa tan ở dạ cỏ và biến mất rất nhanh (trong vòng 30 phút). Các tác giả cho rằng việc bổ sung chế độ ăn với malate có thể cần thiết để đảm bảo nồng độ dạ cỏ đầy đủ trong suốt chu kỳ nuôi. Mặc dù các nghiên cứu trong ống nghiệm đã cho thấy tác dụng tích cực của axit malic lên men dạ cỏ, nhưng những nghiên cứu này đánh giá những tác động của axit malic về hiệu suất bò sữa là không thuyết phục.

Một thí nghiệm được tiến hành để xem xét bổ sung malate trong sữa trước và sau khi sinh .Ảnh: Ronald Hissink

Các nghiên cứu ở bò sữa đang cho con bú

Việc đánh giá axit malic trong khẩu phần ăn của bò sữa là rất hạn chế và kết quả của chúng là khác nhau:

• Bò cho ăn Stallcup (1979)  một chế độ ăn với 0, 28, hoặc 70 g acid malic mỗi ngày. Nhà nghiên cứu này báo cáo rằng bò cho ăn 70 g axit malic có sản lượng sữa cao hơn bò không ăn acid malic. Trong thử nghiệm thứ hai, bò cho ăn bổ sung 100 g axit malic có chế phẩm sữa và chất béo trong sữa cao hơn bò không bổ sung axit malic.

• Trong một nghiên cứu từ Đại học bang Michigan (Kung et al., 1982), bò đang cho con bú vào giai đoạn đầu và giữa được cho ăn 0, 70, 105, hoặc 140 g axit malic mỗi ngày. Malic không có ảnh hưởng đáng kể đến lượng DM hoặc sản lượng sữa; Tuy nhiên, bò ăn 140 g axit malic có tính ổn định sản xuất sữa cao hơn đáng kể so với các phương pháp điều trị khác.

• Gần đây hơn, các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu nông nghiệp Miner WH, New York (Sniffen et al., 2006), đánh giá hiệu quả việc bổ sung axit malic về khả năng tiết sữa của bò sữa giữa lúc cho con bú. Bò được cho ăn ở 1 trong 2 chế độ: một chế độ không chứa axit malic hay chế độ bổ sung 50 g axit malic vào mỗi con bò mỗi ngày (998 g/kg malic acid). Các tác giả cho biết bò sữa cho ăn axit malic sẽ tăng sản lượng sữa (1,5 kg hoặc 4,1%), và chế phẩm sữa (1,3 kg hoặc 3,3%) so với bò không cho ăn. Bổ sung axit malic không ảnh hưởng đến hàm lượng chất béo hay protein trong sữa. Tuy nhiên, sản lượng của protein sữa là cao hơn đối với bò cho ăn axit malic do sản lượng sữa cao hơn. Các tác giả kết luận rằng "bổ sung axit malic như một phụ gia thức ăn trong khẩu phần ăn của bò sữa là đắt ($ 0.11 bò mỗi ngày) và có thể không khả thi về kinh tế vào thời điểm đó; Tuy nhiên, thức ăn gia súc cao trong các axit hữu cơ có thể cung cấp axit malic trong khẩu phần ăn cho bò sữa ".

• Wang et al. (2009) nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung axit malic 0, 70, 140 và 210 g ở mỗi con bò mỗi ngày trong 3 tuần chu kỳ sữa đầu tiên. Mặc dù lượng thức ăn và thành phần sữa không bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung axit malic nhưng sản lượng sữa và hiệu quả thức ăn làm tăng tuyến tính khi tăng bổ sung axit malic. Ngoại hình, thay đổi trọng lượng cơ thể và cân bằng năng lượng có xu hướng cao trong bò bổ sung axit malic. Nồng độ glucose trong huyết tương và insulin trong huyết thanh tăng tuyến tính vì tăng bổ sung axit malic. Hơn nữa, nồng độ trong máu của axit β-hydroxybutyric và axit béo không ester hóa giảm tuyến tính vì axit malic trong chế độ ăn uống giảm.Tương tự như vậy, nồng độ ceton trong nước tiểu giảm khi giảm bổ sung axit malic.

• Thí nghiệm được tiến hành tại một trang trại thương mại để đánh giá hiệu quả của việc bổ sung trước và sau khi sinh của malate về sản xuất sữa (Devantet al., 2011). Trước khi bò đẻ được cho ăn một khẩu phần hỗn hợp và 1 kg malate hoặc cô đặc kiểm soát. Sau khi đẻ, sản phẩm đặc (malate hoặc kiểm soát) đã dần dần tăng lên (300 gram mỗi ngày) để đạt được tiêu thụ hàng ngày của 3 kg / ngày, cung cấp khoảng 84 g /ngày / con với malat. Bổ sung Malate không ảnh hưởng đến sản lượng sữa, chất béo sữa và protein trong sữa.

Yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng

Các kết quả trái ngược nhau có thể là do sự khác biệt về động vật, các yếu tố dinh dưỡng (thức ăn gia súc / tỷ lệ và loại thức ăn), và liều lượng malate. Yếu tố ăn uống rất quan trọng trong việc xác định các phản ứng để bổ sung malate bởi vì hàm lượng axit malic trong chế độ ăn cơ bản sẽ khác nhau, và có thể giải thích các kết quả khác nhau thu được trong các nghiên cứu trước đó. Hàm lượng axit malic đã dao động trong cỏ linh lăng từ 2,4% đến 7,5% DM; cỏ bermuda (1,9-4,5% DM), cỏ ba lá (3,5% DM), và cỏ switch (1,0% DM).Malate đã không được phát hiện trong thức ăn ngô ủ chua hoặc cỏ như: vườn cây cỏ, cỏ Brome mịn, và rơm yến mạch. Ngoài ra, nồng độ của nó trong cỏ phụ thuộc vào giống, độ chín, độ ẩm, và chế biến thức ăn gia súc.

Phần kết luận

Có một phạm vi rộng ở mức độ bổ sung axit malic giữa các nghiên cứu được báo cáo, và sự không rõ ràng là liều axit malic lý tưởng cho bò sữa. Cần đánh giá  nhiều nghiên cứu về tác dụng của axit malic trên hiệu suất và sức khỏe của bò sữa.

Fernando Diaz, DVM, Tiến sĩ, cố vấn sữa GPS, LLC