Hiệu quả và tác động của Methionine trong khẩu phần gà đẻ

Gà đẻ cao sản cần được cung cấp đầy đủ các loại axit amin, không chỉ để tối ưu sức khoẻ mà còn để cải thiện phúc lợi động vật. Thông qua bài viết này, chúng tôi muốn giải thích về hiệu quả và tác động của các nguồn bổ sung methionine khác nhau đối với chất lượng lông và tình trạng cắn mổ trong vấn đề dinh dưỡng cho gà đẻ.

Tình trạng bị thiếu hụt lông, đứt gãy lông, thậm chí là cắn mổ nhau thỉnh thoảng xảy ra ở gà đẻ. Một trong những yếu tố quan trọng cần kiểm tra ngay chính là nguồn bổ sung Met + Cys trong khẩu phần.

Hiệu suất của ngành công nghiệp sản xuất trứng đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong những năm qua. Để gà đẻ đạt được hiệu suất cao như hiện tại, việc cung cấp đầy đủ dưỡng chất và năng lượng là việc làm rất quan trọng. Bài viết này nhấn mạnh về tầm quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu của gà về axit amin, đặc biệt khi chúng ta phân tích hàm lượng protein và các axit amin như lysine, methionine (Met), methionine + cysteine (Met + Cys) tương ứng với 7.5g, 0.53g, 0.26g và 0.45g có trong 1 quả trứng nặng 65g. Tuy nhiên, khi so sánh với gà thịt thì việc tính toán nhu cầu dinh dưỡng và thành phần dưỡng chất tương ứng cho gà đẻ khó hơn do nhiều nguyên nhân khác nhau. Việc này càng đặc biệt hơn khi xác định nhu cầu methionine và cysteine ở gà đẻ.

Vai trò đặc biệt của methionine

Methionine là một axit amin thiết yếu; vì cơ thể không có khả năng tự tổng hợp nên methionine cần được bổ sung từ thức ăn. Cysteine có thể được tổng hợp hiệu quả từ methionine. Do đó, sự thiếu hụt cysteine có thể dễ dàng khắc phục được thông qua việc cung cấp đầy đủ methionine. Hàm lượng methionine và cysteine trong những nguyên liệu thức ăn phổ biến thường thấp hơn so với nhu cầu hàng ngày của vật nuôi, và vì vậy chúng thường được cân bằng bằng cách bổ sung thêm các nguồn methionine tổng hợp. Methionine có nhiều chức năng quan trọng trong dinh dưỡng. Vai trò chính của methionine là vật chất cơ bản cho quá trình tổng hợp protein. Cơ thể liên tục tổng hợp protein để dự trữ trong trứng, trong protein cơ thể hoặc protein lông, hoặc trong các protein chức năng như enzyme.

Về mặt dinh dưỡng, người ta có thể phân biệt giữa nhu cầu của gà để duy trì cơ thể và nhu cầu để tăng trưởng, sản xuất trứng. Nhu cầu duy trì là chức năng của một cơ thể sống, nhu cầu này vẫn tăng trong giai đoạn đầu khi gà bắt đầu đẻ trứng. Từ khoảng 20 tuần tuổi, nhu cầu duy trì đối với Met + Cys ở gà đẻ trưởng thành vẫn tương đối ổn định. Tổng nhu cầu cho duy trì cơ thể và sản xuất trứng cơ bản cũng xác định tổng nhu cầu Met + Cys của vật nuôi. Tuy nhiên, vào giai đoạn đầu trong quá trình đẻ trứng, gà vẫn đang tiếp tục phát triển và cần được bổ sung thêm Met + Cys. Cuối cùng, Met và đặc biệt là Cys được tích tụ  vào lông, con số này khoảng 4% Met + Cys (3,4% Cys). Ưu tiên hàng đầu của gà mái là nhu cầu dinh dưỡng và năng lượng để duy trì cơ thể và đảm bảo cho quá trình sinh sản, hay quá trình sản xuất trứng (số lượng trứng). Cung cấp dưỡng chất tổng hợp cần cho sự phát triển của cơ thể và lông có tầm quan trọng thứ yếu, và sẽ giúp giảm tình trạng thiếu hụt Met + Cys nhẹ hoặc nặng. Khi bị thiếu hụt Met + Cys, hậu quả thể hiện đầu tiên ở giảm tỷ lệ tăng trưởng và lông vũ (và cũng có thể ảnh hưởng đến kích thước/ trọng lượng trứng), và sau đó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất trứng.

Ngay cả khi bị thiếu hụt nhẹ cũng ảnh hưởng đáng kể đến năng suất 

Nhìn chung, có thể nói rằng những công thức thức ăn ngày nay chứa đủ hàm lượng dưỡng chất giúp vật nuôi đạt được hiệu suất cao. Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể quan sát thấy tình trạng bộ lông gà bị thiếu hụt, đứt gãy, cũng như lông bị cắn mổ, và ngay cả tình trạng gà cắn giết nhau. Những vấn đề phát sinh như vậy có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, do đó chúng ta cần phải đánh giá cẩn thận các điều kiện nuôi dưỡng và chăm sóc. Một trong những yếu tố quan trọng cần kiểm tra là tình trạng cung cấp Met + Cys trong khẩu phần. Trong một số trường hợp nhất định, nhu cầu dưỡng chất cần cho giai đoạn hiệu suất cao có thể không được cung cấp đầy đủ. Ví dụ, các phản ứng miễn dịch cần có Met + Cys (cùng với các dưỡng chất khác và năng lượng) làm giảm hàm lượng Met + Cys hữu dụng cần cho các hoạt động khác.

Như đã kể trên, sự thiếu hụt Met-Cys đầu tiên có thể tác động sự tăng trưởng của vật nuôi, làm cho bộ lông của gà xấu và yếu đi, và cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến trình trạng gà cắn giết nhau. Nhưng sự thiếu hụt ấy cũng có thể dẫn đến stress oxy hóa, việc bảo vệ tế bào và loại bỏ các gốc tự do trong quá trình trao đổi chất có thể làm tăng nhu cầu cysteine, vì cysteine cần cho sự tổng hợp glutathione – một hợp chất giúp loại bỏ các gốc tự do. Các chuyên dinh dưỡng thật sự nỗ lực nhằm cân đối giữa việc đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho gà đẻ và kiếm soát sự thay đổi chất lượng của nguyên liệu. Do đặc tính không ổn định của nguyên liệu, các nhà làm dinh dưỡng thường áp dụng giới hạn an toàn trong công thức thức ăn.

Khả năng phân tích ngày nay cho phép giữ được mức giới hạn này càng thấp càng tốt, nhằm tối ưu hóa hiệu quả chi phí thức ăn. Như đã đề cập, việc áp dụng này có thể cần bổ sung thêm nguồn Met + Cys phụ trong điều kiện không thuận lợi. Một thuật ngữ quan trọng khác trong trường hợp này chính là: xác định giá trị dinh dưỡng các nguồn cung cấp methionine.

Những nguồn bổ sung methionine khác nhau

DL-Methionine là nguồn Met được thiết lập trong dinh dưỡng gia cầm. Gần đây, các sản phẩm L-Methionine cũng đã có mặt trên thị trường. Cả hai sản phẩm này đều tương đương nhau và có thể được sử dụng thay thế cho nhau. Với những hợp chất tương tự methionine hydroxyl (MHA), mặc dù về mặt hóa học đây không phải là một axit amin,cũng được sử dụng như là một nguồn cung cấp methionine (tiền chất), hay với dạng axit tự do (MHA-FA) hoặc muối canxi (MHA-Ca). Với những hiểu biết và bổ sung về giá trị dinh dưỡng có thể tạo ra sự khác biệt trong công thức dinh dưỡng gà đẻ thành công. Các nghiên cứu phân tích Meta cho thấy các sản phẩm MHA có giá trị sinh học tương đương 65% so với DL-Methionine ở gia cầm. Hay nói cách khác, 1,000 g của một sản phẩm MHA thương mại có thể được thay thế bằng 650 g L-Met mà không có bất kỳ ảnh hưởng bất lợi đối với năng suất vật nuôi. Một số thử nghiệm thay thế các sản phẩm MHA bằng DL-Met với tỷ lệ 100: 65 đã được tiến hành với gà đẻ. Trong mỗi trường hợp, hiệu suất của gà, sản lượng trứng, trọng lượng trứng, khối lượng trứng và hiệu quả chuyển đổi thức ăn không có sự ảnh hưởng nào.

Ví dụ với một thử nghiệm kéo dài 40 tuần tại Hà Lan trên gà đẻ Lohmann LSL, các đường cong biểu thị hiệu suất ở các nhóm thí nghiệm hoàn toàn giống nhau (Hình 1). Trong các nghiên cứu khác, thay thế MHA-FA bằng DL-Met đã được thử nghiệm ở ba mức bổ sung Met + Cys để mô phỏng các trạng thái cung cấp khác nhau (Hình 2). Các kết quả thí nghiệm minh họa rằng việc bổ sung dưỡng chất và liều bổ sung tăng dần giúp cải thiện hiệu suất. Giữa nhóm bổ sung dung dịch MHA-FA và DL-Met không có sự khác biệt đáng kể nào được báo cáo. Tuy nhiên, ngoài các dữ liệu về hiệu suất, những thông tin đánh giá nguyên nhân gây tử vong cũng được thực hiện. Những dữ liệu này cùng với dữ liệu của một thí nghiệm tiếp theo với thiết kế tương tự cho thấy hiệu suất giữa nhóm bổ sung MHA và nhóm bổ sung DL-Met không khác nhau (được thể hiện trong hình 3).

Giảm tỷ lệ tử vong

Về cơ bản, việc bổ sung các nguồn methionine theo tỷ lệ đã thiết lập giúp làm giảm tỷ lệ tử vong. Tuy nhiên, có 1 quan sát thú vị trong cả hai thử nghiệm này chính là: mặc dù không có sự khác biệt về hiệu suất, tỷ lệ tử vong ở nhóm gà được bổ sung DL-Met thấp hơn so với nhóm được bổ sung MHA-FA. Không những thế, tỷ lệ tử vong do gà cắn mổ nhau được phát hiện cao hơn ở nhóm được bổ sung MHA-FA. Trong cả hai thử nghiệm, tăng trọng của gà cũng như chất lượng của bộ lông được cải thiện khi được bổ sung các nguồn methionine với liều tăng dần, điều này cũng đã được mô tả rõ ràng ở trên về cơ chế của Met + Cys, đặc biệt là dưới điều kiện dinh dưỡng tối ưu. Chính vì thế, đặc biệt đối với khẩu phần đối chứng với mức bổ sung ban đầu thì không chỉ hiệu suất mà tăng trọng đạt được cũng thấp nhất; trong khi tỷ lệ tử vong cao, chất lượng bộ lông kém và có tình trạng cắn mổ nhau. Trong các thử nghiệm nêu trên, DL-Met và dung dịch MHA-FA được bổ sung trong khẩu phần với tỷ lệ trọng lượng là 65:100.

Nếu trong sản xuất thức ăn chăn nuôi có thể giả định được giá trị tương đương sinh học cao hơn, những dữ liệu trên cho thấy các vấn đề về tỷ lệ chết nói chung và tình trạng cắn mổ nhau ở gà nói riêng sẽ tăng lên khi mức bổ sung MHA-FA tương ứng thấp dần. Trong những trường hợp khẩu phần có mức bổ sung giới hạn Met + Cys trong chế độ ăn uống không đáng kể hoặc quá thấp do sự thay đổi nguyên liệu, hoặc nhu cầu Met + Cys nhiều hơn để phòng bệnh, mầm bệnh hoặc stress oxy hóa; việc đánh giá giá trị sinh học tương đương của những sản phẩm tương tự methionine hydroxy có thể mở ra những cơ chế mới và đóng góp hữu ích giải quyết những vấn đề trên.

Kết luận

Nói tóm lại, methionine và cysteine là các axit amin thiết yếu có thể dễ dàng trở thành yếu tố làm hạn chế hiệu suất. Methionine có vai trò quan trọng như vật chất xây dựng cơ bản và tham gia vào các chức năng trao đổi chất khác. Methionine cũng là tiền thân của cysteine, và do đó cả hàm lượng của methionine và cysteine trong thức ăn có thể được cân bằng bằng các nguồn methionine bổ sung. Trong khi DL-Met và L-Met tương đương về mặt sinh học, các sản phẩm tương tự methionine hydroxy ít hiệu quả hơn. Tuy nhiên, dựa trên giá trị sinh học tương đương đã khuyến cáo của những sản phẩm thay thế là 65%; có nghĩa là, mỗi đơn vị sản phẩm tương tự methionine hydroxy có thể được thay thế bằng 0.65 đơn vị DL-Met. Đánh giá quá mức độ khả dụng sinh học tương đối của các sản phẩm MHA có thể dẫn đến sự thiếu hụt ở gà đẻ, có thể dẫn đến tình trạng cắn lông và cắn mổ đồng loại.