TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯÒNG
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Đề tài: Ứng dụng probiotic trong chăn nuôi
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Đề tài: Ứng dụng probiotic trong chăn nuôi
GVHD: Nguyễn Văn Duy
Nhóm 6
GVHD: Nguyễn Văn Duy
Nhóm 6
NỘI DUNG
Sơ lược về probiotic và prebiotic
Sơ lược về probiotic và prebiotic
Mục đích, cơ chế, tiêu chí lựa chọn probiotic
Mục đích, cơ chế, tiêu chí lựa chọn probiotic
Ứng dụng Probiotics trong chăn nuôi
Ứng dụng Probiotics trong chăn nuôi
Kết luận
Kết luận
Giới thiệu
Giới thiệu
Sử dụng Probiotic và Prebiotic là hai phương pháp đã được nghiên cứu và có tiềm năng giảm bớt nguồn
dịch bệnh đối với chăn nuôi và đồng thời nâng cao năng suất của chúng. Các chất này mới được đề nghị
dùng để hỗ trợ bảo vệ nhiễm bệnh của thịt và cải tiến phản ứng miễn dịch cho vật nuôi.
Sử dụng Probiotic và Prebiotic là hai phương pháp đã được nghiên cứu và có tiềm năng giảm bớt nguồn
dịch bệnh đối với chăn nuôi và đồng thời nâng cao năng suất của chúng. Các chất này mới được đề nghị
dùng để hỗ trợ bảo vệ nhiễm bệnh của thịt và cải tiến phản ứng miễn dịch cho vật nuôi.
Giới thiệu
Giới thiệu
Probiotic là chế phẩm chứa các vi sinh vật sống đã chọn lọc mà khi đưa vào
cơ thể theo đường tiêu hóa có tác dụng tái lập sự cân bằng vi sinh vật đường ruột,
giúp tăng cường sức khỏe, tăng cường khả năng hấp thụ thức ăn và tăng khả
năng miễn dịch.
Cách thức hoạt động của probiotics là loại trừ cạnh tranh ('competitive
exclusion'), nghĩa là cạnh tranh bám váo màng nhầy thành ruột, qua đó tạo nên
một hàng rào vật lý bảo vệ sự tấn công của các khuẩn gây bệnh. Chúng cũng sản
xuất ra hoạt chất chống khuẩn và men kích thích hệ thống miễn dịch.
Probiotic là chế phẩm chứa các vi sinh vật sống đã chọn lọc mà khi đưa vào
cơ thể theo đường tiêu hóa có tác dụng tái lập sự cân bằng vi sinh vật đường ruột,
giúp tăng cường sức khỏe, tăng cường khả năng hấp thụ thức ăn và tăng khả
năng miễn dịch.
Cách thức hoạt động của probiotics là loại trừ cạnh tranh ('competitive
exclusion'), nghĩa là cạnh tranh bám váo màng nhầy thành ruột, qua đó tạo nên
một hàng rào vật lý bảo vệ sự tấn công của các khuẩn gây bệnh. Chúng cũng sản
xuất ra hoạt chất chống khuẩn và men kích thích hệ thống miễn dịch.
Giới thiệu
Giới thiệu
Prebiotics là các thành phần thức ăn không tiêu hoá có ảnh hưởng có lợi cho vật chủ bằng cách kích thích sinh trưởng và
hoạt động của một hay một số vi khuẩn trong kết tràng. Loại prebiotics thông dụng nhất là oligosaccharides,Cacbonhydrate
không tiêu hóa. Phương thức mà các Prebiotic hoạt động là cung cấp chất dinh dưỡng có lợi cho vi khuẩn hay ngăn các vi
khuẩn bệnh gắn kết với các oligosaccharides hay gắn kết với màng nhờn của ruột non.
Prebiotics hoạt động bằng việc kích thích có chọn lọc hệ sinh vật sinh sản , nảy nở và vì vậy, 1 bất lợi của prebiotics đó là,
nếu vì 1 lí do nào đó, như hệ vi sinh vật bị xáo trộn thông qua việc sử dụng kháng sinh, thì các prebiotics dường như không
hiệu quả.
Prebiotics là các thành phần thức ăn không tiêu hoá có ảnh hưởng có lợi cho vật chủ bằng cách kích thích sinh trưởng và
hoạt động của một hay một số vi khuẩn trong kết tràng. Loại prebiotics thông dụng nhất là oligosaccharides,Cacbonhydrate
không tiêu hóa. Phương thức mà các Prebiotic hoạt động là cung cấp chất dinh dưỡng có lợi cho vi khuẩn hay ngăn các vi
khuẩn bệnh gắn kết với các oligosaccharides hay gắn kết với màng nhờn của ruột non.
Prebiotics hoạt động bằng việc kích thích có chọn lọc hệ sinh vật sinh sản , nảy nở và vì vậy, 1 bất lợi của prebiotics đó là,
nếu vì 1 lí do nào đó, như hệ vi sinh vật bị xáo trộn thông qua việc sử dụng kháng sinh, thì các prebiotics dường như không
hiệu quả.
•
Giảm độc tố trong ao ở mức thấp nhất, giảm mùi hôi thối.
•
Cải thiện màu nước, ổn định pH, cân bằng hệ sinh thái trong ao.
•
Cạnh tranh thức ăn làm giảm lượng vi khuẩn có hại, phòng bệnh.
•
Kích thích hệ miễn dịch trong động vật để kháng bệnh, giảm sốc khi môi trường thay đổi đột
ngột.
•
Giúp động vật hấp thu thức ăn tốt, giảm hệ số tiêu tốn thức ăn.
•
Hạn chế được sử dụng thuốc kháng sinh và hóa chất.
Mục đích
Cơ chế tác động của Probioc
Sản sinh các
chất ức chế
Sản sinh các
chất ức chế
Cạnh tranh cơ
chất, năng lượng
với những vi
khuẩn khác
Cạnh tranh cơ
chất, năng lượng
với những vi
khuẩn khác
Cạnh tranh
vị trí bám
dính với vi
khuẩn có hại
Cạnh tranh
vị trí bám
dính với vi
khuẩn có hại
Tăng
cường đáp
ứng miễn
dịch
Tăng
cường đáp
ứng miễn
dịch
Cải thiện
chất lượng
nước
Cải thiện
chất lượng
nước
•
Tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của đối tượng sử dụng.
•
Sự hiện diện của yếu tố gây stress.
•
Sự khác biệt về di truyền, tuổi giữa các đối tượng sử dụng.
•
Sức sống và tính ổn định của probiotic.
•
Tính đặc hiệu của probiotic.
•
Liều và số lần sử dụng.
•
Tương tác với thuốc khác.
Các yếu tố ảnh hưởng
đến hiệu quả của probiotic
Không sinh chất độc, không gây bệnh cho vật chủ.
Sinh các enzyme hoặc sản phẩm cuối cùng mà vật chủ có thể sử dụng được.
Dễ nuôi cấy, có khả năng tồn tại độc lập trong một thời gian dài.
Có khả năng sống khi được đóng gói và đưa vào sử dụng.
Tính dính bám trên bề mặt đường tiêu hóa hoặc các tế bào biểu mô
Hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn gây bệnh
Khả năng tồn tại trong môi trường acid dạ dày
Khả năng chịu muối mật
Tiêu chí chọn lựa vi sinh vật để sản xuất Probiotic
Thành phần của sản phẩm phải được xác định rõ ràng và đặc trưng cho mức độ loài
Sản phẩm phải được dung nạp các loài động vật có mục tiêu và an toàn cho các nhà điều hành
Không phải đặt ra một nguy cơ an toàn của người tiêu dùng.
Không phải chứa bất kỳ yếu tố quyết định nào kháng lại kháng khuẩn có thể được chuyển giao cho các vi
khuẩn khác (EFSA, năm 2005;QUÉT, 2001, 2003).
Điều kiện để sản phẩm probiotic thực hiện các quy định hiện hành của EU về các chất phụ gia thức ăn trong chăn
nuôi:
Một số chế phẩm sinh học thú y được coi là an toàn
Sản phẩm Chủng vsv Môi trường Đối tượng
Adjulact 2001 Streptococcus
infantarius
CNCM I-841 Bò
Lactobacillus
plantarum
CNCM I-840
Bactocell1 Pediococcus
acidilactis
CNCM MA 18/5 M Cừu
Pediococcus
acidilactici
CNCM MA 18/5 M Cừu
Biacton1 Lactobacillus
farciminis
CNCM MA 67/4 R Lợn con
Bioplus 2B1 Bacillus
licheniformis
DSM 5749 Vỗ béo lợn con, lợn nái, cừu
Bacillus subtilis DSM 5750
Sản phẩm Chủng vsv Môi trường Đối tượng
Bonvital1 Enterococcus
faecium
DSM 7134 Vỗ béo lợn và bê
Lactobacillus
rhamnosus
DSM 7133
Biosaf SC 471 Saccharomyces
cerevisiae
NCYC Sc 47 heo con, lợn nái, thịt bò và các sản
phẩm làm từ sữa
gia súc
Cylactin LBC1 Enterococcus
faecium
NCIMB 10415 Heo con, lợn vỗ béo bê
và gà thịt
Fecinor plus1 Enterococcus
faecium
CECT 4515 Heo con, lợn vỗ béo bê
và bò thịt
Gardion1 Enterococcus
faecium
NCIMB 30096 Bê
NCIMB 30098
Sản phẩm Chủng vsv Môi trường Đối tượng
Lactiferm 1 Enterococcus
faecium
Enterococcus
faecium
Bê, lợn con
Lactobacillus
acidophilus D2/CSL1
Lactobacillus
acidophilus
CECT 4529 gà thịt và gà đẻ
Levucell SB201 Saccharomyces
cerevisiae
CNCM I-1079 heo con và lợn nái
Levucell SC201 Saccharomyces
cerevisiae
CNCM I-1077 thịt bò và bò sữa
Microferm1 Enterococcus
faecium
DSM 5464 heo con, bê, gà thịt
Mirimil-Biomin1 Enterococcus
faecium
DSM 3520 bê
Oralin1 Enterococcus
faecium
NCIMB 10415 lợn vỗ béo, bắp chân và
gà
Việc sử dụng Probiotics và Prebiotics trong chăn nuôi
Các lợi ích của probiotics trong chăn nuôi
(a list of health benefits observed in food producing animals administered probiotics)
Lợi ích sức khỏe liên quan đến probiotics
Cải thiện khả năng tiêu hóa
Cải thiện tỉ lệ chuyển đổi thức ăn
Tăng khả năng kháng lại bệnh truyền nhiễm
Giảm thịt bị ô nhiễm
Tăng tỉ lệ sinh trưởng
Kiểm soát toan dạ dày cỏ (runimal acidosis) ở gia súc
Tăng sản lượng sữa (động vật cho sữa)
Tăng sản lượng trứng
Cải thiện chất lượng trứng
Giảm tỉ lệ tử vong
•
Probiotics có vai trò quan trọng trong việc điều trị sự xáo
trộn của hệ vi sinh vật đường ruột và tăng tính thấm của
ruột.
•
Hệ vi sinh vật này có thể tồn tại trong dạ dày một cách tạm
thời sau đó xâm chiếm các biểu mô ruột. Nó được dùng sử
dụng làm thức ăn chăn nuôi lợn, gà, bê và để cải thiện tốc
độ tăng ,giảm đáng kể bệnh tiêu chảy như ở lợn và bê khi
cho ăn với chế phẩm sinh học
•
Probiotics có vai trò quan trọng trong việc điều trị sự xáo
trộn của hệ vi sinh vật đường ruột và tăng tính thấm của
ruột.
•
Hệ vi sinh vật này có thể tồn tại trong dạ dày một cách tạm
thời sau đó xâm chiếm các biểu mô ruột. Nó được dùng sử
dụng làm thức ăn chăn nuôi lợn, gà, bê và để cải thiện tốc
độ tăng ,giảm đáng kể bệnh tiêu chảy như ở lợn và bê khi
cho ăn với chế phẩm sinh học
Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại
•
Các tác dụng có lợi của chế phẩm sinh học
chuyển từ của vi khuẩn có hại,chẳng hạn như
Clostridium perfringens giảm hoạt động của
urease vi khuẩn, tổng hợp các vitamin, tác
dụng kích thích hệ thống miễn dịch, duy trì cân
bằng hệ vi sinh vật khỏe mạnh bình thường
(eubiosis), và giúp tiêu hóa tốt hơn.
•
Các tác dụng có lợi của chế phẩm sinh học
chuyển từ của vi khuẩn có hại,chẳng hạn như
Clostridium perfringens giảm hoạt động của
urease vi khuẩn, tổng hợp các vitamin, tác
dụng kích thích hệ thống miễn dịch, duy trì cân
bằng hệ vi sinh vật khỏe mạnh bình thường
(eubiosis), và giúp tiêu hóa tốt hơn.
Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại
•
Hầu hết các ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ở động vật chỉ kết hợp với cải thiện hiệu suất và khả năng
miễn dịch thấp hơn mức độ cải thiện chống lại nhiễm trùng.
•
Việc sử dụng chế phẩm sinh học đang được các nước đang phát triển rất quan tâm, đặc biệt là khi Liên minh
châu Âu cấm kháng sinh tăng trưởng (AGP) cho chế độ ăn động vật
•
Hầu hết các ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ở động vật chỉ kết hợp với cải thiện hiệu suất và khả năng
miễn dịch thấp hơn mức độ cải thiện chống lại nhiễm trùng.
•
Việc sử dụng chế phẩm sinh học đang được các nước đang phát triển rất quan tâm, đặc biệt là khi Liên minh
châu Âu cấm kháng sinh tăng trưởng (AGP) cho chế độ ăn động vật
Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại
•
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến năng suất vật nuôi có thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi trong công tác
nông nghiệp, loài, tuổi, phương pháp ứng dụng, chủng vi sinh vật, và chế độ ăn uống. Chế phẩm sinh học có
thể cải thiện năng suất vật nuôi thông qua việc cạnh tranh với các tác nhân gây bệnh trong các hệ thống tiêu
hóa, và động vật thường được hưởng lợi từ các vi sinh vật probiotic phân lập từ những vùng tiêu hóa của
riêng mình.
•
Ngoài ra còn có một bằng chứng cho thấy rằng các chế phẩm sinh học cạnh tranh với tác nhân gây bệnh ở
bề mặt đường ruột. Người ta tin rằng bổ sung probiotic cho động vật trưởng thành sẽ đẩy nhanh sự trưởng
thành của hệ thống miễn dịch đường ruột và bệnh tật thấp hơn
Ứng dụng trên động vật chăn nuôi trang trại
•
Do tác động của lệnh cấm sử dụng kháng sinh tăng
trưởng ở châu Âu có hiệu lực từ 1 tháng 1 năm 2006 tạo
nên tác động sâu sắc về việc chăn nuôi gia cầm. Và một
trong những thành công là sử dụng vi khuẩn probiotic
trong chăn nuôi gia cầm là Bacillus subtilis
•
Ngoài việc cải thiện những lợi ích tăng trưởng, B. subtilis
cũng được biết là chất ức chế phát triển mầm bệnh trong
đường tiêu hóa của gà
Ứng dụng trên gia cầm
•
Hình 4.3 Ảnh hưởng của B. sublis PB6
•
(a) tế bào của C. perfringens
còn nguyên vẹn
(b)sự vỡ ra và chết của tế bào C. perfringens sau 4 giờ $ếp xúc với
B. sublis PB6
•
Những nghiên cứu trên gia cầm tại tại các trường đại học của Maryland và phía
Bắc bang Carolina, sử dụng một sản phẩm có tên là Primalac cho thấy là
probiotic định cư ở ruột với những vi khuẩn có lợi và loại trừ bệnh gây ra bởi các
sinh vật như E.coli, Salmonella và Clostridium ở những vị trí lông nhung của ruột
non, nơi mà vi khuẩn có hại sẽ phá hủy lông nhung.
•
Probiotic gia tăng sự kháng bệnh bằng cách tăng độ cao của lông nhung và tăng
độ sâu của các khe nằm giữa lông nhung, theo cách đó sẽ gia tăng được diện tích
bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng. Vì vậy sẽ gia tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn.
Nghiên cứu cũng cho thấy Primalac giúp động vật chống lại sự lây nhiễm trùng
cầu (Eimeria acervulina), chúng phá hủy những đàn gà giống.
•
Probiotic cũng có thể tiêu diệt mầm bệnh vi khuẩn sống ở ruột gia cầm, do đó
giúp loại bỏ mối đe dọa sự ngộ độc thực phẩm vi khuẩn từ chuỗi thức ăn.
Primalac
Primalac
Ảnh hưởng của Probiotics trên gia cầm
Probiotic Liều lượng Động vật Ảnh hưởng tăng trưởng Ảnh hưởng khác
B.subtilis 0,25*10^6;0,5*10^6;1*10^
6 cfu/g thức ăn
Gà tây Tăng trưởng đáng kể sau
12 tuần và cải thiện hiệu
quả chăn nuôi sau 20 tuần
Tăng sản lượng và chất lượng
nhưng không có ảnh hưởng tới
đường ruột
Lactobacillus 4,84*10^7cfu/ thức ăn Gà đẻ trứng Tăng khả năng tiêu thụ
thức ăn của gà
Tăng kích thước trứng 2,1%,cải
thiện hàm lượng nito và canxi
B.Subtilis(FPBS) 20 mg / g/ngày Gà mái Giảm hiệu suất tăng trưởng Giảm đáng kể mỡ ở bụng ,gan
và lượng cholesteron trong
huyết thanh
L.casei 2,4 *10^5 cfu / g thức ăn Gà thịt Tăng đáng kể trọng lượng
sau 3 tuần
Giảm urase hoạt động trong
ruột non trong 3 tuần đầu
Mục tiêu chính của việc sử dụng chế phẩm probiotics
trong chăn nuôi là giảm tình trạng bệnh tật và tỉ lệ chết do
các bệnh về đường ruột và hô hấp.
Ứng dụng sớm nhất của chế phẩm probiotics trong chăn
nuôi là điều trị tình trạng dạ cỏ toan ở động vật nhai lại.
Dạ cỏ toan là loại bệnh phổ biến thường gặp ở động vật
nhai lại.
Mục tiêu chính của việc sử dụng chế phẩm probiotics
trong chăn nuôi là giảm tình trạng bệnh tật và tỉ lệ chết do
các bệnh về đường ruột và hô hấp.
Ứng dụng sớm nhất của chế phẩm probiotics trong chăn
nuôi là điều trị tình trạng dạ cỏ toan ở động vật nhai lại.
Dạ cỏ toan là loại bệnh phổ biến thường gặp ở động vật
nhai lại.
Ứng dụng probiotic trên động vật nhai lại
Nguyên nhân: phân bố thành phần dinh dưỡng trong thức ăn không hợp lý, thú làm việc quá
mức và bị lạnh đột ngột.
Đặc điểm của bệnh: bệnh phát nhanh, thú khó chịu, không yên, bụng căng to, nhu động dạ cỏ
giảm. Trường hợp nặng có thể xuất huyết ở các lỗ tự nhiên và lòi trực tràng.
Tác hại của bệnh: đầy hơi, nhu động dạ cỏ giảm, phản xạ ợ hơi giảm, giảm sản lượng sữa,
giảm tỷ lệ mỡ, ngoài ra vật nuôi có thể bị xơ gan hay suy gan.
Nguyên nhân: phân bố thành phần dinh dưỡng trong thức ăn không hợp lý, thú làm việc quá
mức và bị lạnh đột ngột.
Đặc điểm của bệnh: bệnh phát nhanh, thú khó chịu, không yên, bụng căng to, nhu động dạ cỏ
giảm. Trường hợp nặng có thể xuất huyết ở các lỗ tự nhiên và lòi trực tràng.
Tác hại của bệnh: đầy hơi, nhu động dạ cỏ giảm, phản xạ ợ hơi giảm, giảm sản lượng sữa,
giảm tỷ lệ mỡ, ngoài ra vật nuôi có thể bị xơ gan hay suy gan.
Bệnh dạ cỏ toan