Zearalonone (ZEA), một loại độc tố thực vật có tính chất như estrogen được sản sinh bởi nấm Fusarium, thường được tìm thấy trong bắp trồng tại khu vực miền Bắc Trung Quốc. Trong một chương trình khảo sát được thực hiện khoảng giữa năm 2007 và 2009, 35 % trong tổng số 933 mẩu thức ăn và nguyên liệu từ tám quốc gia ở Châu Á cho kết quả dương tính với ZEA với hàm lượng trung bình là 292 microgram/kg.
Những thiệt hại kinh tế gây ra bởi ZEA trong ngành sản xuất thịt heo tại Trung Quốc vô cùng sâu rộng. Các triệu chứng lâm sàng của ZEA, như âm hộ và tử cung mở rộng, phù tuyến vú, sẩy thai và chết non, … thường được ghi nhận và báo cáo. Tuy nhiên, những ảnh hưởng cận lâm sàng của nó, như liên quan đến hấp thu chất dinh dưỡng, thì hiếm khi được ghi nhận. Chúng tôi vừa thực hiện một vài nghiên cứu trong khoảng thời gian từ năm 2007 đến năm 2009 để nghiên cứu ảnh hưởng của ZEA lên khả năng hấp thu dinh dưỡng của heo và gia cầm. Mục tiêu của nghiên cứu này là ghi nhận các mấu chốt liên quan đến ảnh hưởng của ZEA hếp thu dinh dưỡng trên heo con.
THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
Ba thí nghiệm đã được thực hiện tại Đại học Nông nghiệp Shandong để nghiên cứu ảnh hưởng bất lợi của ZEA lên heo con. Thí nghiệm đầu tiên được thiết kế để kiểm tra độ nhạy cảm của heo nái con với các mức độ ZEA. Hai thí nghiệm còn lại được thiết kế để xác minh kết quả từ thí nghiệm thứ nhất và để kiểm tra mức độ đáp ứng của giới tính với các mức ZEA khác nhau. Những con heo tham gia các thí nghiệm đều được cho ăn với chế độ ăn cơ bản giống nhau. Chế độ ăn được tính toán cung cấp chất dinh dưỡng đủ hoặc vượt mức yêu cầu của NRC ( 1998).
Ba thí nghiệm đã được thực hiện tại Đại học Nông nghiệp Shandong để nghiên cứu ảnh hưởng bất lợi của ZEA lên heo con. Thí nghiệm đầu tiên được thiết kế để kiểm tra độ nhạy cảm của heo nái con với các mức độ ZEA. Hai thí nghiệm còn lại được thiết kế để xác minh kết quả từ thí nghiệm thứ nhất và để kiểm tra mức độ đáp ứng của giới tính với các mức ZEA khác nhau. Những con heo tham gia các thí nghiệm đều được cho ăn với chế độ ăn cơ bản giống nhau. Chế độ ăn được tính toán cung cấp chất dinh dưỡng đủ hoặc vượt mức yêu cầu của NRC ( 1998).
Thí nghiệm 1
Tổng cộng khoảng 20 heo cái sau cai sữa với cân nặng trung bình khoảng 6,77 kg đã được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm thí nghiệm và được nuôi theo cá thể, trong từng chuồng riêng, với chế độ biến dưỡng riêng biệt, thức ăn được cho ăn tự do trong 18 ngày. Chế độ ăn là chế độ cơ bản, bổ sung 0, 1, 2 hoặc 3 ppm ZEA nguyên chất, tương ứng với 4 nhóm thí nghiệm, và được lặp lại 5 lần. Kích thước âm hộ của heo được đo 3 ngày một lần và khối lượng của cơ quan này được xác định vào cuối giai đoạn cho ăn. Mẫu phân được thu thập từng ngày và đem xác định vật chất khô, năng lượng cùng mức tiêu hóa protein.
Tổng cộng khoảng 20 heo cái sau cai sữa với cân nặng trung bình khoảng 6,77 kg đã được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm thí nghiệm và được nuôi theo cá thể, trong từng chuồng riêng, với chế độ biến dưỡng riêng biệt, thức ăn được cho ăn tự do trong 18 ngày. Chế độ ăn là chế độ cơ bản, bổ sung 0, 1, 2 hoặc 3 ppm ZEA nguyên chất, tương ứng với 4 nhóm thí nghiệm, và được lặp lại 5 lần. Kích thước âm hộ của heo được đo 3 ngày một lần và khối lượng của cơ quan này được xác định vào cuối giai đoạn cho ăn. Mẫu phân được thu thập từng ngày và đem xác định vật chất khô, năng lượng cùng mức tiêu hóa protein.
Thí nghiệm 2
Tổng cộng 10 heo cái sau cai sữa với cân nặng trung bình của cơ thể là 12,36 kg đã được cho ăn bổ sung 0 hoặc 1 ppm ZEA tinh chất trong chế độ ăn cơ bản. Heo được nuôi trong cùng điều kiện với thí nghiệm 1, và được cho ăn tự do, ngẫu nhiên theo 2 chế độ, uống nước thoải mái trong 15 ngày. Chiều dài và chiều rộng âm đạo được đo 4 ngày một lần và kích thước được tính theo công thức “ dài x rộng /2” , dựa trên hình dáng tương tự viên kim cương.
Tổng cộng 10 heo cái sau cai sữa với cân nặng trung bình của cơ thể là 12,36 kg đã được cho ăn bổ sung 0 hoặc 1 ppm ZEA tinh chất trong chế độ ăn cơ bản. Heo được nuôi trong cùng điều kiện với thí nghiệm 1, và được cho ăn tự do, ngẫu nhiên theo 2 chế độ, uống nước thoải mái trong 15 ngày. Chiều dài và chiều rộng âm đạo được đo 4 ngày một lần và kích thước được tính theo công thức “ dài x rộng /2” , dựa trên hình dáng tương tự viên kim cương.
Thí nghiệm 3
Tổng cộng 12 con heo giai đoạn sau cai sữa ( một nửa cái, một nửa đực) với cân nặng trung bình ban đầu là 8,84 kg, được dùng để nghiên cứu phản ứng của cơ thể với ZEA phụ thuộc vào giới tính. Heo được nuôi và cho ăn bổ sung 0 hoặc 1 ppm ZEA trong vòng 16 ngày như trong thí nghiệm 2. Chiều dài và chiều rộng của âm đạo được đo 4 ngày một lần và kích thước cơ quan này cũng được tính theo công thức của thí nghiệm 2.
Tổng cộng 12 con heo giai đoạn sau cai sữa ( một nửa cái, một nửa đực) với cân nặng trung bình ban đầu là 8,84 kg, được dùng để nghiên cứu phản ứng của cơ thể với ZEA phụ thuộc vào giới tính. Heo được nuôi và cho ăn bổ sung 0 hoặc 1 ppm ZEA trong vòng 16 ngày như trong thí nghiệm 2. Chiều dài và chiều rộng của âm đạo được đo 4 ngày một lần và kích thước cơ quan này cũng được tính theo công thức của thí nghiệm 2.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kích thước của âm hộ tăng theo thời gian, và tăng đáng kể với chế độ ăn có nồng độ ZEA cao. Khi so sánh kích thước của âm đạo giữa ngày thứ nhất và ngày thứ 18 của mỗi thí nghiệm, kích thước là 111, 174, 173 và tăng 430 % theo thứ tự bổ sung ZEA ở các nhóm 1, 2, 3, 4. Kích thước tương đối các cơ quan như tử cung, buồng trứng, thận và gan so với trọng lượng cơ thể được biểu hiện trong bảng 1. Kích thước cơ quan sinh sản, thận và gan tăng tỷ lệ thuận khi hàm lượng ZEA tăng. Trong khi đó, kích thước của phổi, tim, và bộ máy tiêu hóa không bị ảnh hưởng sau khi dùng ZEA trong suốt 18 ngày.
Kích thước của âm hộ tăng theo thời gian, và tăng đáng kể với chế độ ăn có nồng độ ZEA cao. Khi so sánh kích thước của âm đạo giữa ngày thứ nhất và ngày thứ 18 của mỗi thí nghiệm, kích thước là 111, 174, 173 và tăng 430 % theo thứ tự bổ sung ZEA ở các nhóm 1, 2, 3, 4. Kích thước tương đối các cơ quan như tử cung, buồng trứng, thận và gan so với trọng lượng cơ thể được biểu hiện trong bảng 1. Kích thước cơ quan sinh sản, thận và gan tăng tỷ lệ thuận khi hàm lượng ZEA tăng. Trong khi đó, kích thước của phổi, tim, và bộ máy tiêu hóa không bị ảnh hưởng sau khi dùng ZEA trong suốt 18 ngày.
Khả năng tiêu hóa, hấp thu các chất khô ( DM), thành phần hữu cơ (OM), năng lượng (GE), và protein thô ( CP) được biểu hiện ở sơ đồ 1. Khả năng tiêu hóa DM, OM, GE, CP đều giảm khi nồng độ ZEA trong thức ăn tăng (P<0,05); nó cũng có nghĩa là khi tiêu thụ thức ăn bị nhiễm ZEA có thể gây dẫn đến giảm khả năng sử dụng chất dinh dưỡng, gây nên những ảnh hưởng tiêu cực lên tăng trưởng, mặc dù biểu hiện tăng trưởng kém không được ghi nhận trong quá trình thực hiện thí nghiệm.
Hấp thu protein thô là 85,6; 83,4; 81,8 và 81,2 % theo thứ tự các nhóm thí nghiệm được cho ăn với hàm lượng ZEA là 0, 1, 2 và 3 ppm; hấp thu năng lượng là 85,9; 84,0, 83,4 và 83,1 % theo thứ tự cho 4 nhóm thí nghiệm. Heo được cho ăn có bổ sung hàm lượng ZEA l ppm cho thấy khả năng hấp thu protein và năng lượng đều kém hơn 2 % khi so sánh với heo ở nhóm không bổ sung ZEA (nhóm đối chứng). Điều này đồng nghĩa với sự thiếu hụt khoảng 60-70 kcal/kg năng lượng tiêu hóa và protein sử dụng giảm 0,4 % khi bổ sung 1 ppm ZEA vào trong thức ăn cho heo.
Ảnh hưởng của ZEA lên kích thước âm hộ và hấp thu chất dinh dưỡng được thể hiện trong bảng 2 và 3. Heo cái non được cho ăn có bổ sung 1 ppm ZEA, trong tất cả các thử nghiệm, kích thước âm hộ tăng cả chiều dài lẫn chiều rộng, vì thế kích thước âm hộ tăng đáng kể ( P < 0.05) khi cho ăn ZEA. Khả năng tiêu hóa protein thô và năng lượng giảm đáng kể khi cho ăn có ZEA trong thí nghiệm 2, nhưng không biểu hiện trong thí nghiệm 3. Tuy nhiên, tiêu hóa Ca và P thì thấp hơn nhiều ở heo ăn thức ăn có 1 ppm ZEA trong thí nghiệm 3.
KẾT LUẬN
Ảnh hưởng estrogenic của ZEA lên heo cái non đã được chứng minh bằng cách trộn một lượng nhỏ ZEA nguyên chất vào thức ăn trong các nghiên cứu và cho kết quả nhất quán trong các báo cáo. Biểu hiện giảm khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng trong các nghiên cứu này, chưa từng được nói đến trong các thí nghiệm khác trước đó. Nó có thể là do khối lượng cơ thể và hiệu quả thức ăn không giảm đáng kể khi heo được cho ăn thức ăn có nhiễm ZEA, và vì vậy, có rất ít nghiên cứu tập trung vào hiệu quả dinh dưỡng.
Ảnh hưởng estrogenic của ZEA lên heo cái non đã được chứng minh bằng cách trộn một lượng nhỏ ZEA nguyên chất vào thức ăn trong các nghiên cứu và cho kết quả nhất quán trong các báo cáo. Biểu hiện giảm khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng trong các nghiên cứu này, chưa từng được nói đến trong các thí nghiệm khác trước đó. Nó có thể là do khối lượng cơ thể và hiệu quả thức ăn không giảm đáng kể khi heo được cho ăn thức ăn có nhiễm ZEA, và vì vậy, có rất ít nghiên cứu tập trung vào hiệu quả dinh dưỡng.
Thêm nữa, những ảnh hưởng bất lợi lên sự sinh sản vẫn chưa rõ ràng trên heo.
Chúng tôi đã chứng minh heo cái non cho ăn có ZEA sẽ gây ra hậu quả là khả năng tiêu hóa chất khô, năng lượng, và protein bị giảm sút. Tuy nhiên, điều này lại không xảy ra trên heo đực non. Ngược lại, cho ăn có ZEA sẽ làm giảm tiêu hóa Ca và P trên heo đực non; tuy nhiên, nó ảnh hưởng không đáng kể lên sự sử dụng các chất khoáng ở heo nái non. Có một điều không rõ là tại sao khả năng hấp thu chất dinh dưỡng bị giảm đi do có ZEA hiện diện trong thức ăn, mặc dù, đã có những dữ liệu cho thấy ảnh hưởng của ZEA phụ thuộc giới tính, heo đực và cái.
Việc giảm 2 % khả năng sử dụng protein, năng lượng và chất khoáng có thể gây những thiệt hại to lớn trong chăn nuôi heo. Dựa trên công thức cho ăn, chúng tôi ước lượng nguy cơ thất thoát là khoảng 100 RMB (14,6 USD)/ tấn thức ăn ở Trung Quốc.
Sơ đồ 1: cho ăn ZEA làm giảm khả năng tiêu hóa DM, OP, CP và GE
.jpg)
