Tối ưu hoá sử dụng enzyme để giảm giá thành thức ăn chăn nuôi

Giảm giá thành sản phẩm thức ăn gia súc (TAGS) trong khi vẫn tối ưu hóa việc sử dụng dưỡng chất là mối quan tâm hàng đầu mọi lúc mọi nơi.  Ở đa số vùng chăn nuôi trọng điểm trên thế giới, nhà dinh dưỡng luôn luân phiên sử dụng bắp, lúa mạch (barley) và lúa mì… khi giá của những nguyên liệu này giảm thấp do vào mùa thu hoạch hay do một lý do nào đó. Ngoài ra, một số nguyên liệu cung cấp protein thực vật cũng được sử dụng nhiều để giảm giá thành như bánh dầu nành, bánh dầu cải, bánh hướng dương… và một số phụ phẩm như DDGS, cám mì… Một cách khái quát, việc gia tăng khả năng tiêu hóa chất xơ trong thức ăn là vấn đề chủ chốt trong việc giúp hạ giá thành sản phẩm, trong khi vẫn bảo đảm năng suất vật nuôi.

NHỮNG THỬ THÁCH KHI SỬ DỤNG KHẨU PHẦN GIÀU XƠ

Khi sử dụng khẩu phần nhiều xơ,những yếu tố cần phải quan tâm là: gia tăng cảm giác no bụng (dẫn đến giảm ăn), sự lưu chuyển thức ăn trong ruột giảm, sự hấp thu và tiêu hóa dưỡng chất giảm đi, sự thay đổi của hệ vi sinh vật đường ruột… Cải thiện chất lượng khẩu phần nhiều xơ là loại bỏ những yếu tố kháng dinh dưỡng để bảo đảm duy trì năng suất vật nuôi với giá thành hạ.

Khẩu phần giàu xơ trên heo cần phải đối mặt với những thách thức sau:

- Heo phải nhai nhiều hơn

- Gia tăng việc tiết men tiêu hóa nội sinh: nước bọt, men tiêu hóa ở dạ dày, ruột

- Gia tăng sinh khối trong đường ruột do có nhiều chất xơ hơn

- Gia tăng thời gian thức ăn tồn tại trong ruột do gia tăng độ nhầy nhớt

- Gia tăng lượng phân thải ra, ảnh hưởng đến quản lý và môi trường

Tất cả những vấn đề nêu trên đều ảnh hưởng đến việc gia tăng năng lượng duy trì và gia tăng sử dụng protein (trong các men tiêu hóa) khi sử dụng thức ăn giàu xơ. Do vậy tất cả những giải pháp mà chúng tôi khuyến cáo  đều phải có khả năng loại bỏ tất cả các yếu tố trên.

ĐỊNH NGHĨA CHÍNH XÁC VỀ CHẤT XƠ

Hiểu rõ được thành phần chất xơ trong nguyên liệu là nền tảng để có phương pháp xử lý hợp lý. Arabinoxylan là thành phần chất xơ chủ yếu không phải tinh bột (NSP) có trong nhiều nguyên liệu thô và có mức độ hòa tan khác nhau. Arabinoxylan hòa tan có trong lúa mì và lúa mạch là nguyên nhân gây nên sự nhầy nhớt trong đường ruột. Ngoài ra nó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật có hại do kéo dài thời gian thức ăn tồn tại trong ruột.

XỬ LÝ NHỮNG THỬ THÁCH CỦA KHẨU PHẦN GIÀU XƠ BẰNG BỔ SUNG ENZYME

Những nghiên cứu gần đây của chúng tôi về việc sử dụng enzyme xylanase đã chứng minh hiệu quả của ứng dụng này.

Hiệu quả việc bổ sung xylanase trên năng suất heo con (9-20kg) sử dụng khẩu phần giàu xơ chứa 30%  cám mì (bắp được thay thế bởi cám mì trong đối chứng âm negative control với thay đổi nhỏ về amino acid nhưng không thay đổi về dầu (fat), năng lượng chuyển hóa giảm 240kcal/kg thức ăn)

Nghiên cứu này đã được thực hiện nhiều lần trong thời gian gần đây, đặc biệt là ở Mỹ, nơi khẩu phần căn bản là bắp kết hợp với nguyên liệu thô giàu Arabinoxylan như DDGS. Và thành phần DDGS này rất giống với cám mì.

So sánh thành phần chất xơ NSP trong DDGS (bắp) và cám mì

	DDGS (bắp)	Cám mì
NSP hòa tan tổng cộng (%)	1.3	1.3
NSP không hòa tan tổng cộng (%)	19.3	24.7
Tỷ lệ NSP không hòa tan/NSP tổng cộng (%)	94	95
Tỷ lệ arabinoxylan không hòa tan/NSP không hòa tan (%)	55	61

 

Trong một số nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng việc bổ sung xylanase dẫn đến gia tăng năng suất vật nuôi trong khẩu phần bắp kết hợp phụ phẩm từ bắp và có kết hợp phytase.

Hiệu quả của xylanase (có và không có bổ sung phytase) trong khẩu phần bắp có chứa 20% DDGS bắp trong 2 thử nghiệm: ở Đại học Kentucky, Mỹ (theo dõi năng suất) và Đại học Illinois, Mỹ (theo dõi khả năng tiêu hóa)

TẤT CẢ XYLANASE ĐỀU TÁC ĐỘNG GIỐNG NHAU TRONG HỆ TIÊU HÓA?

Một thử nghiệm độc lập được tiến hành tại Đan Mạch bởi tổ chức  VSP (Videncenter for Svineproduktion) đã nhấn mạnh sự khác nhau của nhiều enzyme xylanase thương mại khác nhau trong việc ảnh hưởng đến năng suất heo  choai và heo thịt và hiệu quả kinh tế khi sử dụng

Kết quả kiểm tra các xylanase khác nhau bởi  Videncenter for Svineproduktion, Đan Mạch trên heo choai và heo thịt.

KẾT LUẬN

- Bổ sung nguyên liệu giàu xơ (ví dụ như phụ phẩm  DDGS, cám mì…) là đáng quan tâm trong việc giúp giảm giá thành TAGS. Nhưng bên cạnh đó cũng có một số thách thức cho nhà dinh dưỡng.

- Công nghệ enzyme, ví dụ như xylanase tác động vào arabinoxylan hiện diện ở đa số nguyên liệu thô giàu xơ,  đã chứng minh hiệu quả cho việc giảm giá thành mà không ảnh hưởng đến năng suất vật nuôi.

- Mỗi xylanase khác nhau có những đặc điểm khác nhau về pH hoạt động tối ưu, nhiệt độ tối ưu, mức độ phản ứng với chất xơ, độ nhạy cảm với enzyme nội sinh… Do đó không có gì ngạc nhiên nếu tất cả các xylanase là không giống nhau.