Biotin trong dinh dưỡng gia cầm: Một vitamin thiết yếu nhưng đắt tiền

Mặc dù chỉ cần một lượng nhỏ biotin trong chế độ ăn của vật nuôi nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong sự trao đổi chất và có ảnh hưởng đến chi phí của premix vitamin.

Gia cầm trong tình trạng đi phân ướt có thể cần được bổ sung thêm biotin để tránh những tổn thương chân

Với nhu cầu cần thiết trong thức ăn khoảng 0.1 mg/ kg (ví dụ với khẩu phần thức ăn của gà thịt), biotin là một dưỡng chất quan trọng ở nhiều khía cạnh. Không những vậy, lượng vitamin cần thiết là rất nhỏ: chỉ cần 0.1 gram cho mỗi tấn thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh - một con số quá nhỏ để cân đo được nếu không có cân điện tử tiểu ly.

Vì vậy, tại sao chúng ta lại lo lắng về một vitamin như thế trong khi chỉ cần bổ sung thường xuyên vào thức ăn với bất kỳ sản phẩm premix vitamin nào? Lý do thật sự chính là do chi phí. Nói một cách đơn giản, biotin là loại vitamin đắt nhất mà chúng ta sử dụng trong dinh dưỡng vật nuôi. Khi xem xét trên 1kg thức ăn, chi phí có vẻ không đáng kể để chúng ta dành nhiều thời gian cần thiết hơn để hiểu rằng đây là một trong những loại vitamin cần thiết cho động vật. Nhưng một khi người ta sản xuất premix và cần phải mua cả bao hoặc thùng biotin thì chi phí bỏ ra sẽ rất lớn. D-biotin tinh khiết (dạng hoạt tính) có giá lên đến 1,000 USD/ kg (tùy thuộc vào khối lượng, xuất xứ, độ tinh khiết...). Chúng ta có thể so sánh với vitamin E, cũng là một trong những loại vitamin đắt tiền nhất, có giá thành khoảng 1/10 giá của biotin. Vitamin E được xem là một trong những vitamin thường được sử dụng hạn chế trong các hỗn hợp premix có chi phí khá nhạy cảm. Hay nói cách khác, chúng ta cần chú ý đến việc bổ sung biotin trong thức ăn.

Những tên gọi khác của biotin

Biotin được tìm thấy và xác định vào những năm cuối 1920 đến đầu những năm 1940. Nó được phát hiện bởi các nhóm khác nhau, và trong khoảng thời gian từ lúc mới được tìm thấy đến khi xác định được cấu trúc rõ rằng, biotin có nhiều tên gọi như vitamin B7, coenzyme R và vitamin H; cho đến khi nhà nghiên cứu cuối cùng chính thức xác định được cấu trúc và đặt cho nó một tên gọi riêng: biotin.

Hầu hết các chuyên gia khuyên nên thêm một nguồn tinh khiết biotin trong các loại thức ăn gia cầm thông qua việc sử dụng hỗn hợp vitamin premix.

Ngày nay, biotin là một trong những vitamin tan trong nước, thuộc phức hợp vitamin nhóm B, và được công nhận là một chất dinh dưỡng thiết yếu. Thứ hai là vật nuôi cần được cung cấp nguồn vitamin này từ bên ngoài thông qua thức ăn. Liệu khẩu phần thức ăn tự nhiên đã chứa đủ lượng biotin hay không là vấn đề đòi hỏi cần được làm rõ, chúng ta sẽ thảo luận sau.

Những chức năng quan trọng của biotin

Biotin là vitamin cần thiết cho quá trình trao đổi chất của carbohydrate, lipid và protein - về bản chất, một vitamin hoạt động như cofactor trong phản ứng enzyme có liên quan đến việc vận chuyển carbon dioxide từ phân tử này đến phân tử khác. Nói một cách đơn giản hơn, mọi nơi đều cần biotin. Đối với chúng ta, những người cảm thấy khó khăn khi tham gia vào các lớp học về sự trao đổi chất trong dinh dưỡng, có hai enzyme gây ám ảnh cho sinh viên cần được nhắc đến chính là: pyruvate carboxylase và acetyl-CoA-carboxylase. Nghe có vẻ hơi nghịch lý khi quá trình trao đổi chất dựa trên những enzyme quan trọng như vậy, lại phụ thuộc vào một vitamin có hàm lượng tiêu thụ hàng ngày với một con số rất khó cân đo.

Những triệu chứng khi vật nuôi thiếu hụt biotin

Khi thiếu biotin, quá trình chuyển hóa cơ bản sẽ chậm lại. Tôi tin rằng điều này dễ dàng suy luận ra từ những thông tin kể trên. Nhưng ở gia cầm, có một vài triệu chứng có thể giúp chúng ta dễ dàng phát hiện sự thiếu hụt biotin. Triệu chứng đầu tiên là viêm da, hoặc da sần sùi và có vảy, đặc biệt là xung quanh mỏ và trên bề mặt chân. Triệu chứng thứ hai trong các trường hợp thiếu hụt biotin nghiêm trọng hơn là bệnh liệt chân, một trường hợp xảy ra trên gà khi bị thiếu hụt đồng thời biotin và axit pantothenic. Bệnh liệt chân là sự hình thành các tổn thương tổng thể quanh vùng đệm chân làm cản trở vận động. Để hiểu được tầm quan trọng của biotin đối với trạng thái da khỏe mạnh, chúng ta có thể để ý thấy một điều khá thú vị là vitamin này thường được bổ sung trong những sản phẩm chăm sóc tóc và móng tay cho người. Nhưng người ta cũng khuyến cáo nên bổ sung thêm biotin cho những vật nuôi ở trại có điều kiện sống tốt nhằm làm giảm sự cứng chắc của móng vuốt hoặc móng guốc - chẳng hạn như vật nuôi đứng trên bề mặt bị ướt.

Biotin và avidin trong trứng

Biotin lần đầu tiên được phát hiện trong trứng, một nguồn phong phú loại vitamin này, bởi vì người ta quan sát thấy rằng khi cho vật nuôi ăn lòng trắng trứng sống gây ra các triệu chứng thiếu hụt biotin. Về sau hiện tượng này được gọi là “chấn thương lòng trắng trứng”. Khi trường hợp này xảy ra, lòng trắng trứng có chứa một hợp chất kháng biotin được gọi là avidin. Đây là một glycoprotein gắn kết với biotin, nằm trong lòng đỏ, liên kết này bền vững đến mức gần như không thể đảo ngược phản ứng này trong điều kiện bình thường. Các nhà khoa học vẫn chưa giải thích được lý do vì sao trứng lại chứa avidin, nhưng dù nó là gì đi chăng nữa, chúng ta nên xem xét cẩn thận khi quyết định cho vật nuôi ăn lòng trắng trứng sống. Xử lý nhiệt phân giải được avidin, giải phóng biotin, nhưng ngay sau đó, chúng ta cũng không có lý do để lo lắng về hàm lượng avidin có trong trứng sống hoặc đã được xử lý. Lượng avidin trong trứng tương đương với lượng biotin. Như vậy, trong trường hợp xấu nhất, avidin trong trứng cũng chỉ trung hòa biotin trứng mà không ảnh hưởng đến biotin từ những nguyên liệu hoặc premix khác.

Những loại thức ăn nào cần bổ sung biotin?

Các loại ngũ cốc như bắp và lúa mì chứa lượng biotin khoảng 0.06 và 0.11 mg/ kg. Các nguồn protein thực vật chủ yếu như đậu nành và khô dầu hạt cải có khoảng 0.26 và 0.98 mg/ kg. Nhìn chung, ngũ cốc là một nguồn khá nghèo biotin so với nhu cầu của gia cầm, nhưng chúng chiếm tỷ lệ lớn nhất trong khẩu phần thức ăn (khoảng 65%). Ngược lại, nguồn protein chiếm tỷ lệ bổ sung thấp (khoảng 20%), nhưng lại chứa nguồn biotin khá tốt. Thật đáng tiếc, nguồn biotin có trong tất cả các thực liệu tự nhiên đều có đặc tính khả dụng sinh kém (50%), điều này có nghĩa là khoảng 50% biotin tự nhiên không được vật nuôi sử dụng.

Một khẩu phần thức ăn điển hình (với bắp và khô dầu đậu nành) sẽ chứa khoảng 0.09 mg/ kg biotin, thấp hơn so với hầu hết những khuyến cáo. Ở đây, chúng ta cần đề cập đến nhu cầu biotin của nhiều loài vật nuôi và các loài gia cầm trong khoảng từ 0.15 đến 0.30 mg/ kg theo khuyến cáo của NRC (1994). Như vậy, rõ ràng là hầu hết các nguyên liệu tự nhiên sẽ không đáp ứng đủ tổng nhu cầu của biotin cho gia cầm. Trong trường hợp khẩu phần sử dụng lúa mì, sự thiếu hụt càng rõ rệt hơn vì lúa mì gần như không có biotin hữu dụng.

Hầu hết chuyên gia đưa ra lời khuyên nên bổ sung thêm nguồn d-biotin tinh khiết trong hầu hết các loại thức ăn gia cầm thông qua việc sử dụng các hỗn hợp vitamin thông thường. Hàm lượng bổ sung (không tính đến các thành phần tự nhiên) là một vấn đề cần thảo luận, như chúng ta đã thấy, biotin rất đắt tiền. Theo ý kiến của tôi, dựa trên những tài liệu đánh giá và kinh nghiệm thương mại thực tế, bổ sung thêm khoảng 0.1 mg/ kg biotin trong tất cả các khẩu phần của gà thịt và gà đẻ sử dụng nguyên liệu chủ yếu là bắp; và 0.2 mg/ kg biotin trong khẩu phần sử dụng lúa mì. Có lẽ đây là một đề nghị hơi quá mức, nhưng phân ướt là một vấn đề phổ biến ở gà thịt và ngày nay dần trở thành vấn đề lớn hơn với gà đẻ nuôi thả tự do. Để tránh sai xót và đạt ngưỡng an toàn hơn, chúng ta cũng nên thận trọng xem xét các khuyến cáo khi sử dụng các nguồn protein thay thế, vì nguồn thông tin về nhu cầu và độ khả dụng sinh học của biotin mà chúng ta hiện có khá hạn chế và lỗi thời.

Biotin là một vitamin quan trọng

Biotin là một loại vitamin quan trọng vì nó giữ vai trò trung tâm trong quá trình trao đổi dinh dưỡng mặc dù chỉ cần một lượng nhỏ. Hầu hết các nguyên liệu tự nhiên không có đủ biotin, và với lúa mì gần như không có biotin hữu dụng. Do đó, biotin cần được bổ sung thông qua các hỗn hợp premix; nhưng chúng ta cần cảnh giác với những sản phẩm giá rẻ.