Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học PigMAX trong chăn nuôi lợn thịt và giảm thiểu ô nhiễm môi trường (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM PIGMAX
TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT VÀ GIẢM THIỂU
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM PIGMAX
TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT VÀ GIẢM THIỂU
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.01.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Văn Thăng

Thái Nguyên - 2016

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và thanh toán đầy đủ, các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn
gốc.

Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Thanh Huyền


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian nghiên cứu, để hoàn thành luận văn của mình, tôi
đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn, sự giúp đỡ của
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Chăn nuôi thú y, Phòng Đào tạo
(Bộ phận Sau đại học), Viện Khoa học Sự sống - ĐHTN và Công ty cổ phần
Giống vật nuôi tỉnh Bắc Giang. Tôi cũng nhận được sự giúp đỡ, cổ vũ của bạn
bè, người thân trong gia đình.
Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo
TS. Trần Vãn Thăng đã rất tận tình và trực tiếp giúp đỡ tôi thực hiện thành
công công trình nghiên cứu này.
Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã
tạo điều kiện thuận lợi và cho phép tôi thực hiện luận văn này. Tôi xin cảm ơn Ban
chủ nhiệm khoa cùng toàn thể các thầy cô giáo khoa Chăn nuôi Thú y, Phòng Đào
tạo (Bộ phận Sau đại học) đã tạo điều kiện giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá

trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của tập thể cán bộ Viện Khoa học sự sống
- ĐHTN.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Công ty cổ phần Giống vật
nuôi tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ về mặt tinh thần và cơ sở vật chất trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới người thân, gia đình và bạn bè đã giúp
đỡ, cổ vũ, động viên cho tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn này.
Xin chân trọng cảm ơn những sự giúp đỡ đó!
Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Thị Thanh Huyền


iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4

1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn và hệ vi sinh vật đường ruột của lợn................ 4
1.1.2. Sự sinh trưởng và các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của lợn ........... 6
1.1.3. Chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi.... 7
1.1.4. Một số hiểu biết về chế phẩm sinh học PigMAX ................................. 14
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................. 15
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 15
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 19
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊM CỨU ............... 22
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................... 22
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 22
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 22
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 22
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 22


iv

2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 22
2.3.2. Phương pháp chăm sóc nuôi dưỡng lợn thí nghiệm ............................. 24
2.3.3. Các chỉ theo dõi và phương pháp tính toán các chỉ tiêu ....................... 24
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 27
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 28
3.1. Khả năng sinh trưởng của lợn thí nghiệm ................................................ 28
3.1.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm ............................................... 28
3.1.2. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm ............................................. 31
3.1.3. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm ............................................ 36
3.2. Khả năng chuyển hóa thức ăn của lợn thí nghiệm ................................... 39
3.2.1. Tiêu tốn thức ăn cho kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............... 39
3.2.2. Tiêu tốn năng lượng trao đổi/kg tăng khối lượng lợn thí nghiệm ........ 41

3.2.3. Tiêu tốn protein/ kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ..................... 44
3.2.4. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ....................... 45
3.3. Khả năng sản xuất và chất lượng của lợn thí nghiệm .............................. 48
3.3.1. Khả năng sản xuất thịt của lợn thí nghiệm............................................ 48
3.3.2. Độ pH và thành phần hóa học của thịt lợn thí nghiệm ......................... 50
3.4. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học PigMAX đến hệ vi sinh vật đường ruột
và tiểu khí hậu chuồng nuôi ............................................................................ 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 58
1. Kết luận ....................................................................................................... 58
2. Đề nghị ........................................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Diễn giải

cs

: Cộng sự

ĐC

: Đối chứng

ĐVT

: Đơn vị tính

KL

: Khối lượng

KPCS

: Khẩu phần cơ sở

ME

: Năng lượng

P

: Xác suất

Pro

: Protein

TA

: Thức ăn

TAHH

: Thức ăn hỗn hợp

TB

: Trung bình

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TN

: Thí nghiệm

TT

: Tiêu tốn


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................... 23
Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm................................... 24
Bảng 3.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm (kg/con) .......................... 28
Bảng 3.2. Sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm (g/con/ngày) ................. 31
Bảng 3.3. Sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm (%) .............................. 37
Bảng 3.4. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ............... 39
Bảng 3.5. Tiêu tốn NLTĐ/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 42
Bảng 3.6. Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................ 44

Bảng 3.7. Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ................. 46
Bảng 3.8. Kết quả mổ khảo sát khả năng sản xuất thịt của lợn thí nghiệm .... 48
Bảng 3.9. Độ pH và thành phần hóa học của thịt của lợn thí nghiệm ............ 51
Bảng 3.10. Số lượng một số vi khuẩn đường ruột của lợn thí nghiệm ........... 53
Bảng 3.11. Hàm lượng khí thải H2S và NH3 trong chuồng nuôi lợn thí nghiệm. 55


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1. Đồ thị sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm ............................... 30
Hình 3.2. Biểu đồ sinh trưởng tuyệt đối của lợn thí nghiệm .......................... 32
Hình 3.3. Biểu đồ sinh trưởng tương đối của lợn thí nghiệm (%) .................. 38


1
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Những năm gần đây, chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng đã
phát triển nhanh chóng cả về qui mô và số lượng, hình thức chăn nuôi lợn nhỏ
lẻ hộ gia đình ngày càng giảm dần, thay vào đó là mô hình chăn nuôi lợn theo
hình thức tập trung hiện đại. Hình thức chăn nuôi lợn này đã và đang góp phần
quan trọng trong sự phát triển kinh tế của nước ta. Tuy nhiên, do sự phát triển
nhanh nên đã và đang có những dấu hiệu của sự phát triển thiếu bền vững, chi
phí thức ăn cao, diễn biến bệnh dịch phức tạp, tăng ô nhiễm môi trường, lạm
dụng sử dụng hóa chất, kháng sinh trong chăn nuôi, đặc biệt có sử dụng các
chất kích thích sinh trưởng, tạo nạc… tạo ra sản phẩm thiếu an toàn, có tính
cạnh tranh thấp gây lo ngại cho các nhà khoa học, nhà quản lý và ảnh hưởng

đến sức khỏe của người tiêu dùng. Trước thực trạng đó, đã có nhiều giải pháp
tổng hợp được nghiên cứu triển khai ứng dụng trong chăn nuôi lợn, trong đó
các giải pháp sử dụng các sản phẩm thân thiện, an toàn như thảo dược, chế
phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn nhằm cải thiện năng suất và sức khỏe vật
nuôi là hướng được các nhà khoa học quan tâm nhiều nhất.
Trong chăn nuôi lợn, các hướng nghiên cứu nhằm tìm kiếm các chất an
toàn, thân thiện với môi trường để thay thế kháng sinh giảm nguy cơ kháng
thuốc và cải thiện tính an toàn cũng như chất lượng, hương vị cho người tiêu
dùng đã và đang được nghiên cứu ứng dụng. Theo Tổ chức Nông Lương của
Liên hợp quốc (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) (FAO/WHO, 2002) [40]
định nghĩa probiotics là những vi sinh vật sống khi bổng sung với liều lượng
thích hợp vào thức ăn thì có lợi cho sức khỏe vật chủ.


2
Chế phẩm probiotics tốt là không chứa mầm bệnh, độc tố và có khả năng
gây ra những tác dụng có lợi cho động vật chủ. Cải thiện, thiết lập cân bằng hệ
vi sinh vật đường ruột (Fuller, 1989) [42], cải thiện tiêu hóa (Collins và Gibson,
1999) [35], có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch (Perdigon và cs, 1999
[62]; Collins và Gibson, 1999 [35]). Kết quả nghiên cứu của Maxwell và cs
(1983) [55] và Hong và cs (2002) [48] cho rằng việc bổ sung probiotics có chứa
Lactobacillus có ảnh hưởng tốt đến khả năng tiêu hóa và sinh trưởng của lợn.
Một số nghiên cứu còn kết luận bổ sung probiotics có chứa Bacillus có thể cải
thiện khả năng sinh trưởng và hiệu quả tiêu hóa thức ăn của lợn con (Kysriaks
và cs, 1999) [52] và lợn choai (Succi và cs, 1995) [67]. Vì vậy, trong chăn nuôi
đặc biệt là chăn nuôi công nghiệp mục đích sử dụng probiotics là để cải thiện
sức khỏe đường ruột qua đó cải thiện sức khỏe và sức sản xuất của vật nuôi
(Block và cs, 2002) [30].
Trên thị trường nước ta trong những năm gần đây cũng xuất hiện nhiều
sản phẩm probiotics dùng trong chăn nuôi, trong đó sản phẩm PigMAX của

Công ty cổ phần Công nghệ sinh học mùa Xuân (Biospring) là sản phẩm dạng
bào tử bền nhiệt, chịu được môi trường axít được nhiều nhà máy sản xuất thức
ăn và hộ chăn nuôi sử dụng. Sẩn phẩm PigMAX đã được thử nghiệm sử dụng
trong chăn nuôi lợn tại nhiều tỉnh, thành trong cả nước và được người chăn nuôi
đánh giá là sản phẩm có nhiều đặc tính ưu việt. Tuy nhiên, chưa có một công
trình nghiên cứu đầy đủ và có hệ thống về sản phẩm này được công bố. Vì vậy,
nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học PigMAX trong chăn nuôi lợn thịt là một
nhu cầu cấp thiết nhằm chỉ rõ cơ sở khoa học và khuyến cáo người chăn nuôi
lợn ứng dụng sản phẩm này trong thực tiễn chăn nuôi lợn để đem lại hiệu quả
kinh tế cao và giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn gây ra. Xuất


3
phát từ thực tiễn nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
sử dụng chế phẩm sinh học PigMAX trong chăn nuôi lợn thịt và giảm thiểu
ô nhiễm môi trường’’.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm sinh học
PigMAX đến khả năng sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn, khả năng sản xuất và
chất lượng thịt lợn trong chăn nuôi lợn thịt.
- Đánh giá mức độ giảm thiểu ô nhiễm môi trường khi sử dụng chế phẩm
sinh học PigMAX trong chăn nuôi lợn thịt.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học về việc ứng dụng các
chế phẩm sinh học nói chung và chế phẩm sinh học PigMAX nói riêng trong
chăn nuôi lợn. Đây là tài liệu có ý nghĩa khoa học quan trọng, giúp cho giảng
viên, sinh viên ngành chăn nuôi và đặc biệt là người chăn nuôi lợn tham khảo,
sử dụng trong thực tiễn chăn nuôi để tăng năng suất chăn nuôi và cải thiện môi
trường.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đưa ra những bằng chứng khoa
học và khuyến cáo thuyết phục cho người chăn nuôi trong việc sử dụng chế
phẩm sinh học pigmax đối với người chăn nuôi lợn thịt


4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn và hệ vi sinh vật đường ruột của lợn
1.1.1.1. Sinh lý tiêu hóa của lợn
Lợn là loài gia súc ăn tạp với dạ dày trung gian giữa dạ dày kép và dạ
dày đơn.
Bộ máy tiêu hóa lợn bao gồm: miệng, hầu, thực quản, dạ dày, ruột non,
ruột già.
Ở miệng trong nước bọt tiết ra men amilaza để tiêu hóa tinh bột, vì lợn
ăn nhanh nuốt liên tục nên tiêu hóa ở miệng là rất ít mà chủ yếu là tẩm ướt thức
ăn rồi đẩy xuống dạ dày, ruột để tiêu hóa.
Dạ dày tiết ra dịch vị, các men tiêu hóa, khi thức ăn xuống dạ dày cơ trơn
nhào trộn thức ăn, cùng với đó là các men tiêu hóa ngấm vào thức ăn. Men
pepsinogen nhờ tác dụng của HCl trở thành pepsin hoạt động, men này thủy
phân protid thành axit amin và pepton để dạ dày và ruột non hấp thu. Ở dạ dày
lợn nhu động yếu nên thức ăn có hiện tượng xếp lớp, do vậy những thức ăn bên
ngoài được tiêu hóa trước. Hàm lượng HCl trong dịch vị tăng dần lên để dần
đạt tới sự ổn định gắn liền với sự hoàn chỉnh về cấu tạo và chức năng của dạ
dày lợn. Ở lợn con hàm lượng HCl là 0,005 - 0,15%, lợn 90 ngày tuổi 0,2 0,25% còn ở lợn trưởng thành hàm lượng HCl là 0,35 - 0,4% (Nguyễn Thiện
và cs, 1998) [20].
Ruột non của lợn dài 14 - 18 m, tiêu hóa ở ruột non chủ yêu do tác dụng

của dịch tiêu hóa như: dịch tụy, dịch ruột, dịch mật và các dịch tiết ra từ cơ


5
quan tiêu hóa đưa xuống. Lợn có khối lượng 100kg tiết 8 lít dịch tụy trong một
ngày đêm và sự phân tiết này phụ thuộc vào các loại thức ăn, cách chế biến và
cách cho ăn…
Các nghiên cứu kỹ lưỡng về đặc điểm phân tiết các loại dịch tiêu hóa,
các nhân tố ảnh hưởng… đã được tiến hành bởi các tác giả: Trần Cừ và Cù
Xuân Dần (1975) [1] và đi tới các nhận xét có tính ứng dụng đó là: Số lượng
và chất lượng dịch tiêu hóa của lợn thay đổi phụ thuộc vào loại thức ăn, phương
pháp cho ăn và nhất là cách chế biến thức ăn. Nếu thức ăn được chế biến tốt sẽ
nâng cao được hiệu suất tiêu hóa.
Phần cuối cùng của bộ máy tiêu hóa là ruột già, ruột già dài khoảng 4 5 m bao gồm manh tràng, kết tràng và trực tràng. Ở ruột già chủ yếu xảy ra quá
trình tiêu hóa chất xơ do vi sinh vật ở manh tràng phân giải tạo ra các sản phẩm
chính là axit lactic có tác dụng ức chế vi khuẩn gây thối và các sinh vật có hại
khác. Ruột già chủ yếu hấp thu khoáng và nước. Với protein còn lại trong thức
ăn chưa được tiêu hóa hết, đến ruột già sẽ bị vi khuẩn ở ruột già phân giải thành
các chất Crerol, Indol có tính độc, chúng hấp thu vào máu và được giải độc ở
gan. Phần cặn bã đi vào kết tràng, trực tràng và tạo thành phân ra ngoài.
1.1.1.2. Hệ vi sinh vật đường ruột ở lợn
Hệ vi sinh vật ở trong đường tiêu hóa ở lợn con đóng vai trò nâng cao
việc sử dụng thức ăn đồng thời nâng cao sức đề kháng ở cơ thể lợn. Sự phát
triển của các vi khuẩn sinh axit và vi khuẩn tổng hợp các chất có hoạt tính sinh
học, đồng thời ức chế vi khuẩn gây thối là một quá trình có lợi cho cơ thể (Đào
Trọng Đạt và Phan Thanh Phượng,1996) [2].
Ở dạ dày và ruột non của động vật mới sinh chưa có vi khuẩn, sau vài
giờ thấy một vài loại vi khuẩn và từ đó chúng bắt đầu sinh sản dần. Hàng ngày,

6
một số loại vi khuẩn khác theo thức ăn vào ruột, sống và sinh sôi nảy nở ở đó,
chúng có thể biến đổi nhưng cơ bản chúng sống ở đó cho đến khi con vật chết.
Thành phần và số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào loại thức ăn.
Có thể chia vi sinh vật thành 2 loại “vi sinh vật tùy tiện” thay đổi theo
tùy loại thức ăn và “vi sinh vật bắt buộc” là loại vi sinh vật thích nghi ngay
được với môi trường đường ruột, dạ dày trở thành loại định cư vĩnh viễn. Hệ vi
sinh vật bắt buộc bao gồm: Lactic, lactobacterium, acid ophilum, trực khuẩn
lactic, E. coli (trực khuẩn ruột già), trực khuẩn đường ruột. Trong đường ruột
và dạ dày là môi trường có độ ẩm, dinh dưỡng thuận tiện cho vi sinh vật phát
triển, tuy nhiên sự phát triển của chúng có giới hạn vì trong dạ dày và ruột có
chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn gây thối như
mật, dịch vị và các tác động đối kháng của các vi khuẩn khác. Theo Đào Trọng
Đạt và Phan Thanh Phượng (1996) [2] trong hệ tiêu hóa của động vật, hệ vi
sinh vật luôn luôn ổn định, đảm bảo cân bằng cho hệ tiêu hóa. Khi sự cân bằng
bị phá vỡ thì những vi khuẩn có hại cạnh tranh phát triển gây rối loạn tiêu hóa,
gây tiêu chảy (nhất là lợn con theo mẹ).
1.1.2. Sự sinh trưởng và các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của lợn
- Khái niệm về sự sinh trưởng
Sự sinh trưởng là quá trình tích lũy các chất do đồng hóa và dị hóa, là sự
tăng lên về chiều cao, chiều dài, chiều ngang, khối lượng của các bộ phận và
toàn bộ cơ thể con vật. Thực chất của sinh trưởng chính là sự tăng trưởng và sự
phân chia của các tế bào trong cơ thể (Trần Đình Miên và cs, 1975) [10]. Quá
trình phát triển của cơ thể là quá trình đồng hóa các vật chất dinh dưỡng, các
chất dinh dưỡng lấy vào cơ thể vừa là điều kiện để tế bào sinh sôi, nảy nở, vừa


7
là cơ sở để hình thành chất trong tế bào và giữa các tế bào, đó là protein, lipit,
gluxit và các chất khoáng… (Đàm Văn Tiệm và Lê Văn Thọ, 1992) [22].

- Các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng
Sinh trưởng tích lũy là khối lượng, kích thước, thể tích của toàn bộ cơ
thể hay của từng bộ phận cơ thể tại các thời điểm thực hiện phép cân, đo.
Sinh trưởng tuyệt đối: là khối lượng, kích thước, thể tích của toàn bộ cơ
thể hay từng bộ phận cơ thể tăng lên trong một đơn vị thời gian (TCVN, 1977)
[16]. Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của lợn có dạng Parabol.
Sinh trưởng tương đối: là phần khối lượng, kích thước, thể tích của
toàn bộ cơ thể hay từng bộ phận cơ thể tại thời điểm sinh trưởng sau tăng lên
so với thời điểm sinh trưởng trước (TCVN, 1977) [17]. Đồ thị sinh trưởng
tương đối của lợn có dạng Hyperbol và sinh trưởng tương đối của lợn giảm
dần theo tuổi.
1.1.3. Chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi
Thuật ngữ “Probiotics” dịch sang tiếng Việt, chúng ta có thể hiểu là chế
phẩm sinh học. Vậy probiotics là gì và tác dụng của probiotics ra sao khi sử
dụng sản phẩm này trong chăn nuôi là câu hỏi cần được làm rõ. Theo Parker
(1974) [60] probiotics là những vi sinh vật và là những chất giúp cho việc cân
bằng vi khuẩn đường ruột. Theo Fuller (1989) [42] định nghĩa probiotics là một
chất chứa những vi khuẩn sống bổ sung vào thức ăn có tác dụng hữu ích cho
động vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột. Probiotic là
tổ hợp nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men có tác
dụng tương hỗ được bổ sung vào thực phẩm với mục đích điều chỉnh quần thể
sinh vật đường ruột của vật chủ và được sử dụng như một liệu pháp trong việc
chữa trị bệnh tiêu chảy hay sự mất cân bằng của vi sinh vật đường ruột.


8
Một probiotic tốt cần có những đặc tính cơ bản sau đây: là một chủng vi
sinh vật có khả năng gây ra một tác dụng có lợi cho động vật chủ, ví dụ như
tăng khả năng sinh trưởng hoặc đề kháng được với bệnh; không có chứa mầm
bệnh và độc tố; là những tế bào sống và có một số lượng thích hợp có khả năng

sống sót và chuyển hóa được trong môi trường đường ruột, ví dụ như đề kháng
được với pH thấp và axít hữu cơ; bền vững và có khả năng duy trì sự sống trong
thời gian nhất định ở điều kiện bảo tồn và tự nhiên (Ezema, 2013) [39].
Dưới đây là chức năng, cơ chế tác dụng của probiotics và những ảnh
hưởng của việc bổ sung probiotics trong chăn nuôi lợn:
1.1.3.1. Chức năng và cơ chế tác dụng của probiotics
Các nghiên cứu mới nhất cho thấy probiotics có chức năng kháng khuẩn,
chức năng hàng rào, chức năng miễn dịch và cũng là những tác nhân có tính
chất kháng lại dị ứng. Các chức năng này không chỉ thông qua bản thân vi
khuẩn mà còn thông qua ADN, chất tiết và vách tế bào vi khuẩn (Sonia Michail,
2005) [65]. Chức năng hàng rào thể hiện ở chỗ probiotic kích thích sự gắn kết
chặt chẽ các tế bào biểu mô ruột, giảm các chất tiết gây viêm của vi khuẩn bệnh,
tăng sản sinh các phân tử bảo vệ như mucin và tăng sự sản sinh enzyme của
diềm bàn chải của biểu mô ruột. Chức năng miễn dịch thể hiện ở chỗ probiotic
làm giảm sản sinh các chất gây viêm, gây đáp ứng sản sinh kháng thể của hệ
miễn dịch ruột để ngăn ngừa bệnh cũng như đáp ứng miễn dịch để ngăn ngừa
dị ứng. Chức năng kháng khuẩn thực hiện theo các cơ chế sau: Làm biến đổi
hệ vi sinh vật đường ruột, giảm vi khuẩn bệnh, như trong trường hợp bổ sung
probiotic thuộc một số loài Lactobacilli và Bifidobacter thì làm giảm số lượng
Clostridia, Bacteroides và Escherichia coli (E. coli). Sản sinh các chất kháng
khuẩn như axit béo mạch ngắn, axit lactic, hydrogen peroxit, pyroglutamate có


9
tác dụng ức chế sự tăng trưởng của cả vi khuẩn gram âm và dương. Tranh giành
sự bám dính vào niêm ruột với vi khuẩn bệnh hoặc phong toả các thụ quan
(receptor) của niêm mạc ruột, nhờ vậy ngăn chặn vi khuẩn bệnh xâm lấn vào
bên trong. Tranh giành chất dinh dưỡng với vi khuẩn bệnh. Ví dụ, vi khuẩn
probiotic có thể tiêu thụ các đường đơn làm giảm tăng trưởng của Clostridium
difficile, một loài vi khuẩn có tăng trưởng phụ thuộc vào loại đường này.

Trong ống tiêu hóa có hàng trăm nghìn tỷ vi khuẩn, số lượng vi khuẩn
có lợi đường ruột thường được duy trì một tỷ lệ cân bằng so với vi khuẩn có
hại, tỷ lệ này vào khoảng 85/15 (85% vi khuẩn có lợi và 15% vi khuẩn có hại).
Nếu tỷ lệ cân bằng này nghiêng về phía vi khuẩn có hại thì xuất hiện rối loạn
tiêu hóa, suy giảm khả năng miễn dịch niêm mạc ruột, dẫn đến suy giảm sức
kháng bệnh của toàn cơ thể. Sự suy giảm vi khuẩn có ích thường xẩy ra khi sử
dụng kháng sinh, tiếp xúc với hóa chất nông nghiệp hoặc do ô nhiễm. Bổ sung
probiotic là gieo lại vi khuẩn có ích bị tổn hại do các yếu tố trên. Theo Fuller
(1989) [42], Fuller (1992) [43] và Lã Văn Kính (1998) [5], thì cơ chế tác dụng
của probiotic như sau:
Duy trì hệ vi sinh vật có lợi trong đường ruột bằng cách loại trừ cạnh
tranh và hoạt động đối kháng. Ngăn cản sự sinh trưởng của các vi khuẩn có thể
gây bệnh. Cạnh tranh bao gồm: cạnh tranh về vị trí bám dính trên nhung mao
ruột, cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh về khối lượng các chất sinh ra bởi
vi sinh vật. Kích thích sự phát triển của nhóm vi sinh vật có lợi như vi khuẩn
nhóm Lactobacillus, giảm các vi khuẩn nhóm Clostridia. Nhiều nghiên cứu
chứng minh probiotics ức chế bám dính trên nhung mao của vi khuẩn gây bệnh
như E. coli, Salmonella, Typhimurium. Việc ức chế khả năng bám dính của vi


10
sinh vật gây bệnh sẽ ngăn ngừa sự phát triển và gây bệnh của chúng, từ đó
probiotics được coi là giải pháp phòng ngừ bệnh đường ruột (Barnes và
Sorensen, 1997) [28].
Làm giảm hoạt tính ureaza trong chất chứa ruột non, ngăn chặn tổng hợp
những amin độc, giảm nồng độ NH3 trong phân gia súc, gia cầm, do đó ảnh
hưởng có lợi đối với môi trường.
Tăng cường quá trình trao đổi chất: tăng hoạt tính của enzyme tiêu hóa,
tăng sản sinh các axit béo bay hơi (axit lactic, axit acetic, axit propionic, axit
succinic), tăng tiêu hóa protein và chất bột đường ở lợn con. Tăng tổng hợp

vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12.
Trung hòa và khử độc tố trong đường ruột. Ảnh hưởng có lợi của
probiotics trong thức ăn là sự sản xuất các chất kháng khuẩn có tác dụng trung
hòa độc tố tiêu chảy của vi khuẩn E. coli.
Tăng khả năng miễn dịch: yếu tố được xác định có vai trò kích thích hệ
thống miễn dịch là thành phần của vách tế bào vi khuẩn (peptidoglycan). Sự
phân hủy peptidoglycan sẽ tạo ra chất muramin peptit có tác dụng kích thích
của đại thực bào. Saarela và cs (2000) [64] cho rằng khả năng bám vào niêm
mạc ruột của probiotics tạo nên sự tương tác giúp probiotics tiếp xúc với hệ
thống lympho đường ruột và hệ thống miễn dịch, nhờ đó thúc đẩy hiệu quả
miễn dịch và tạo nên sự ổn định hàng rào bảo vệ của ruột.
1.1.3.2. Ảnh hưởng của probiotics đến khả năng sinh trưởng của lợn
Trong chăn nuôi công nghiệp, sử dụng probiotics nhằm mục đích nâng
cao khả năng tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của đường ruột, từ đó
nâng cao được năng suất và sức sản xuất của vật nuôi. Sự bổ sung các chủng


11
của vi khuẩn Bacillus cho kết quả là nâng cao khả năng sinh trưởng và hiệu quả
sử dụng thức ăn ở lợn con (Kyriakis và cs, 1999) [52] và lợn sinh trưởng (Succi
và cs, 1995) [67]. Davis và cs (2008) [36] báo cáo rằng bổ sung thêm 0,05%
DFM (gồm B. lichenformis và B. subtilis; 1,47×108 CFU) đã nâng cao được
khả năng tăng khối lượng trung bình trên ngày và giảm tỷ lệ chết ở lợn trong
giai đoạn sinh trưởng và giai đoạn vỗ béo. Probiotic (không có vi khuẩn E. coli;
50 ml của 9×1010 CFU/ml/ngày) được cho ăn với khẩu phần ăn có hàm lượng
protein thấp (17%) đã nâng cao được khả năng sinh trưởng của lợn con bú sữa
(Bhandari và cs, 2010) [29]. Malloa và cs (2010) [53] đã chứng minh rằng bổ
sung Enterococcus faecium (106 CFU/g) đã nâng cao khả năng sinh trưởng (392
so với 443 g/ngày) và hệ số chuyển hóa thức ăn (1,74 so với 1,60 g thức ăn/g
tăng khối lượng) của lợn sau cai sữa (28 ngày tuổi). Giang và cs (2010b) [45]

cho biết ở lợn con cho ăn khẩu phần ăn có chứa hỗn hợp probiotic (E. faecium,
3×1011 CFU/kg; L. acidophilus, 4×109 CFU/kg và L. plantarum, 2×109
CFU/kg) thì có lượng thức ăn ăn vào, tăng khối lượng/ngày và hệ số chuyển
hóa thức ăn tốt hơn trong hai tuần đầu sau khi cai sữa. Giang và cs (2010a) [44]
cũng cho biết khi cho lợn ăn hỗn hợp vi khuẩn axít lactic, bao gồm sự kết hợp
của Enterococcus faecium 6H2 (3×108 CFU/g), Lactobacillus acidophilus C3
(4×106 CFU/g), Pediococcus pentosaceus D7 (3×106 CFU/g), L. plantarum
1K8 (2×106 CFU/g) và L. plantarum 3K2 (7×106 CFU/g) đã làm tăng khả năng
thu nhận thức ăn và tăng khối lượng trên ngày và nâng cao hệ số chuyển hóa
thức ăn. Veizaj-Delia và cs (2010) [70] chứng minh rằng bổ sung 0,001%
probiotic (L. plantarum, 5×109 CFU/kg; L. fermentum, 5×109 CFU/kg và E.
faecium, 5×1010 CFU/kg) tăng khối lượng cơ thể và tăng khối lượng bình quân
trên ngày. Một số báo cáo đã chỉ ra rằng những vi khuẩn axít lactic mà chủ yếu


12
là Lactobacilli có trong thức ăn đã nâng cao khả năng sinh trưởng ở lợn đang
sinh trưởng (Baird, 1977) [26] và lợn vỗ béo (Hong và cs, 2002 [48]; Jonsson
và Conway, 1992 [50]). Khi bổ sung men sống vào khẩu phần ăn của lợn cho
kết quả là đã cải thiện đáng kể tốc độ sinh trưởng (Mathew và cs, 1998) [54] và
giảm số lượng vi khuẩn có hại trong đường ruột của lợn (Anderson và cs, 1999)
[25]. Ko và Yang (2008) [51] đã điều tra ảnh hưởng của probiotic chè xanh đến
khả năng sản xuất của lợn giai đoạn vỗ béo. Họ đã báo cáo rằng khi bổ sung
0,5% probiotic chè xanh đã có một ảnh hưởng tích cực so với bổ sung 0,0036%
kháng sinh (chlortetracycline).
1.1.3.3. Ảnh hưởng của probiotics đến tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của
lợn
Probiotics có hoạt động lên men cao và kích thích sự tiêu hóa (Ouwehand
và cs, 2002) [59]. Lactobacilli được biết đến có thể sản sinh ra axít lactic và
enzyme phân giải protein, giúp nâng cao sự tiêu hóa các chất dinh dưỡng ở dạ

dày ruột (Yu và cs, 2008) [77]. Lactobacilli có thể định cư và gắn kết với lớp
biểu mô của đường ruột và dạ dày hình thành nên màng bảo vệ đối với những
vi sinh vật gây bệnh, đồng thời điều khiển hệ thống miễn dịch bằng cách kích
thích những tế bào lymphocyte ở lớp biểu mô (Yu và cs, 2008) [77]. Yu và cs
(2008) [77] đã chứng minh rằng bổ sung L. fermentum (5,8×107 CFU/g) vào
thức ăn đã làm tăng tối đa tỷ lệ tiêu hóa protein thô so với khẩu phần đối chứng.
Meng và cs (2010) [56] báo cáo rằng lợn sinh trưởng cho ăn probiotics (hỗn
hợp bào tử Bacillus subtilis và nội bào tử C. butyricum) thì tỷ lệ tiêu hóa năng
lượng và protein thô cao hơn so với lợn không được ăn probiotics ở các nghiệm
thức đối chứng. Giang và cs (2010b) [45] chứng minh rằng bổ sung hỗn hợp vi
khuẩn axít lactic (Enterococcus faecium 6H2, 3×108 CFU/g; Lactobacillus


13
acidophilus C3, 4×106 CFU/g; Pediococcus pentosaceus D7, 3×106 CFU/g; L.
plantarum 1K8, 2×106 CFU/g; và L. plantarum 3K2, 7×106 CFU/g) vào khẩu
phần ăn đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô, xơ thô, chất hữu cơ ở hồi tràng
và tăng tỷ lệ tiêu hóa protein thô và xơ thô ở toàn bộ ống tiêu hóa trong hai tuần
đầu tiên sau khi cai sữa. Datt và cs (2011) [37] cho biết bổ sung probiotics đã
không ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào, nhưng nó giúp nâng cao tỷ lệ tiêu
hóa vật chất khô, chất hữu cơ, protein thô, xơ thô và NDF, đồng thời không ảnh
hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa lipid và ADF. Vật nuôi ở nhóm bổ sung probiotic cho
thấy tốc độ sinh trưởng cao hơn và hệ số chuyển hóa thức ăn tốt hơn cũng như
chi phí thức ăn cho một kg tăng khối lượng thấp hơn so với nhóm không bổ
sung probiotic.
1.1.3.4. Ảnh hưởng của probiotics đến sự miễn dịch của lợn
Nhiều tác giả cho biết Probiotics có tác dụng kích thích hệ thống miễn
dịch ở lợn (Takahashi và cs, 1998 [68]; Franscico và cs, 1995 [41]). Probiotics
có thể kích thích hệ thống miễn dịch ở lợn bằng việc tăng cường sản xuất kháng
thể và hoạt hóa lymphocytes (Ng và cs, 2009) [57]. Oelschlaeger (2010) [58]

cho biết probiotics có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch bởi những sản
phẩm như chất chuyển hóa, những thành phần của thành tế bào và ADN. Wang
và cs (2009a,b) [73,74] chứng minh rằng khi cho ăn L. fermentum gây ra một
sự tăng cytokines trong quá trình viêm và tỷ lệ lymphocyte CD41 trong máu.
Tính hiệu quả của probiotics dưới những điều kiện khác nhau có thể là
do tự bản thân chế phẩm probiotics hoặc do những nhân tố khác nhau. Những
nhân tố này bao gồm tỷ lệ sống sót của các chủng vi khuẩn thấp, tính bền vững
của các chủng vi khuẩn thay đổi, liều lượng chế phẩm thấp, việc cho ăn thường
xuyên hay không thường xuyên, sự tác động qua lại với một số thuốc (kháng


14
sinh và chất kháng khuẩn), tình trạng sức khỏe và dinh dưỡng của động vật và
ảnh hưởng của tuổi, stress, di truyền và các loại vật nuôi khác nhau (Bomba và
cs, 2002) [31]. Một nghiên cứu chỉ ra rằng probiotics ảnh hưởng nhất ở vật
nuôi trong quá trình phát triển hệ vi sinh vật đường ruột hoặc khi tính bền vững
của hệ vi sinh vật đường ruột bị phá vỡ (Stavric và Kornegay, 1995) [66]. Vì
vậy, người ta đề nghị rằng những ảnh hưởng của probiotics xuất hiện ổn định
và tích cực hơn ở lợn con so với lợn sinh trưởng và lợn vỗ béo (William, 2000)
[75].
B. longum và những vi khuẩn tạo axit lactic khác được phát hiện làm
tăng tổng số lượng IgA trong đường ruột (Takahashi và cs, 1998 [68]; Vitini và
cs, 2000 [71]). Ngược lại, L. casei được cho là có hoạt động hỗ trợ miễn dịch
(Perdigon và cs, 2003) [63] và L. plantarum đã cho thấy làm tăng quá trình sản
xuất kháng thể đối với vi khuẩn E. coli (Herias và cs, 1999) [46]. Những bệnh
đường ruột được khống chế bằng cho uống probiotic thông qua đáp ứng miễn
dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch tế bào (Erickson và Hubbard, 2000) [38].
Probiotics có thể dẫn đến sự sản xuất kháng thể IgA tăng lên và kích thích đại
thực bào (macrophage) (Perdigon và cs, 1999) [62].
1.1.4. Thành phần chế phẩm sinh học PigMAX

PigMAX là chế phẩm sinh học cao cấp dạng bào tử bền nhiệt thế hệ mới,
thành phần bao gồm các chủng vi khuẩn có lợi Bacillus subtilis HU 58, Bacillus
clausii, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis.
PigMAX sản sinh các loại enzym để tăng cường hiệu quả tiêu hóa thức
ăn, tạo ra các yếu tố để tiêu diệt vi sinh vật có hại trong đường ruột vật nuôi,
tăng kháng thể, giảm bệnh, tạo ra các tiền tố Carotennoid giúp cho vật nuôi


15
có ngoại hình đẹp. PigMAX là dạng bào tử, có lớp bảo vệ chống chịu tốt tại
các điều kiện lý hóa học khắc nhiệt. Chịu nhiệt độ lên tới 95oC bảo toàn tác
dụng sau khi ép viên ở nhiệt độ 80 - 85oC. Chịu được môi trường pH thấp tại
dạ dày.
Sử dụng chế phẩm sinh học PigMAX trong chăn nuôi đem lại lợi ích như
nâng cao hiệu quả chăn nuôi; tăng trọng nhanh 5 -10%; giảm dịch bệnh, giảm
tỷ lệ bệnh và chết trên tổng đàn khoảng 20%; giảm mùi hôi chuồng nuôi, đặc
biệt phù hợp với các mô hình chăn nuôi trong khu dân cư; ngoại hình đẹp, da
hồng, lông mượt, đỏ thịt; dễ dùng và bảo quản có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ
thường trong thời gian 24 tháng.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Theo Cho và cs (2011) [32] Probiotics được tạo ra để sử dụng như là một
loại thức ăn bổ sung; nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra những tác dụng có lợi của
probiotics, một trong những tác dụng có lợi này là cải tiến sự cân bằng vi sinh
vật đường ruột cho vật nuôi. Những chức năng của probiotics bên trong đường
tiêu hóa dạ dày ruột đó là cạnh tranh với vi khuẩn có hại về dinh dưỡng, cạnh
tranh với nhân tố gây bệnh về vị trí bám dính trên lớp biểu mô phủ đường ruột,
tạo ra những hợp chất gây độc cho tác nhân gây bệnh và kích thích hệ thống
miễn dịch. Do vậy, ứng dụng của probiotics là cung cấp một chiến lược thay
thế tiềm năng đối với việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi và người ta đề

xuất rằng nên sử dụng probiotics như là một loại thức ăn bổ sung trong chăn
nuôi (Patil và cs, 2015) [61].


16
Xuan và cs (2001) [72] đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung một
hỗn hợp probiotics (có chứa Saccharomyces cervisea (2×108 CFU) và Bacillus
spp. (1×1010 CFU)) đến khả năng sinh trưởng, tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng,
và quần thể vi sinh vật ở lợn con cai sữa lúc 21 ngày tuổi. Kết quả nghiên cứu
chỉ ra khi bổ sung 0,2% hỗn hợp probiotics vào khẩu phần ăn cho lợn thì tăng
khối lượng trên ngày và lượng thức ăn ăn vào trung bình trên ngày của lợn cao
hơn so với lợn ăn các khẩu phần ăn khác và đối chứng. Tỷ lệ tiêu chảy và tình
trạng quần thể vi sinh vật ở trong ruột, kết tràng và phân là không bị tác động
bởi các loại khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm. Vì vậy, có thể kết luận là hỗn
hợp probiotics có thể thay thế kháng sinh trong khẩu phần ăn cho lợn sau cai
sữa.
Chen và cs (2006) [34] đánh giá những ảnh hưởng của việc bổ sung
Bacillus-based probiotic

(Bacillus subtilis, 1,0×107 CFU/g;

Bacillus

coagulans, 2,0×106 CFU/g và Lactobacillus acidophilus, 5,0×106 CFU/g) đến
khả năng sinh trưởng, tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng, đặc tính các thành
phần trong máu và hàm lượng khí độc trong phân ở lợn giai đoạn vỗ béo và xác
định mức độ bổ sung tối ưu chế phẩm sinh học này. Kết quả nghiên cứu cho
thấy lợn ở nghiệm thức được ăn khẩu phần ăn bổ sung 0,2% Bacillus-based
probiotic cho tăng khối lượng trung bình trên ngày cao hơn 11% so với lợn
được cho ăn khẩu phần cơ sở (đối chứng). Việc bổ sung Bacillus-based

probiotic đã không ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô, nitơ và đặc điểm
các thành phần của máu. Nồng độ aminiac-nitơ trong phân đo được ở thời điểm
kết thúc thí nghiệm đã giảm khi lợn được ăn khẩu phần ăn bổ sung 0,2%
Bacillus-based probiotic. Nồng độ axit butyric trong phân cũng giảm trong khi
đó nồng độ axit acetic và propionic không bị ảnh hưởng khi lợn được ăn khẩu