Việc duy trì biên độ lợi nhuận trong chăn nuôi đang ngày càng chịu thách thức lớn bởi hai áp lực dịch tễ cốt lõi: hội chứng tiêu chảy sau cai sữa trên lợn con và rủi ro thường trực từ virus Dịch tả lợn châu Phi (ASF). Trong nhiều thập kỷ, ngành chăn nuôi đã phụ thuộc vào kháng sinh như một giải pháp phản ứng thụ động để giải quyết các hệ lụy khi mầm bệnh đã bùng phát. Tuy nhiên, khi các quy định hạn chế kháng sinh ngày càng thắt chặt và bản chất phức tạp của các mầm bệnh do virus như ASF vượt quá khả năng can thiệp của thuốc thú y thông thường, chiến lược phòng vệ buộc phải thay đổi. Trọng tâm của khoa học dinh dưỡng hiện đại đã chuyển dịch từ “phản ứng thụ động” sang việc xây dựng “tính chủ động của hệ miễn dịch” ngay từ cấp độ tế bào. Việc sử dụng các carbohydrate phức hợp từ vách tế bào nấm men để thiết lập nền tảng miễn dịch bẩm sinh và bảo vệ tính toàn vẹn của đường ruột đang được ghi nhận là một phương thức can thiệp sinh lý học mang lại hiệu quả đo lường được trong thực tiễn sản xuất.
Cơ sở khoa học của tính chủ động miễn dịch và kiểm soát bệnh lý
Giai đoạn cai sữa là thời điểm hệ miễn dịch thụ động từ sữa mẹ suy giảm mạnh nhất, trong khi hệ miễn dịch chủ động của lợn con chưa phát triển hoàn thiện. Khoảng trống sinh lý này tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn Gram âm, điển hình là Escherichia coli sinh độc tố ruột (ETEC), bám dính vào niêm mạc ruột non và gây ra hội chứng tiêu chảy sau cai sữa. Quá trình bám dính này được thực hiện thông qua các tua bám (fimbriae) loại 1 của vi khuẩn. Theo các nghiên cứu vi sinh học đã công bố, mannan-oligosaccharides (MOS) – một cấu trúc carbohydrate đặc thù – có khả năng hoạt động như một thụ thể mồi nhử trong lòng ruột. Khi được bổ sung vào khẩu phần ăn, không gian ba chiều của MOS tương thích hoàn hảo với các tua bám của E. coli và Salmonella. Vi khuẩn bị thu hút và gắn kết vào MOS thay vì bám vào tế bào biểu mô ruột của lợn con. Phức hợp vi khuẩn – MOS này sẽ bị vô hiệu hóa và bài tiết ra ngoài theo nhu động ruột, qua đó làm giảm đáng kể áp lực mầm bệnh và tỷ lệ tiêu chảy sau cai sữa một cách cơ học mà không gây ra hiện tượng kháng thuốc (Spring et al., 2000).
Bên cạnh áp lực vi khuẩn, ngành chăn nuôi lợn toàn cầu đang phải đối mặt với thách thức sinh tử từ virus Dịch tả lợn châu Phi (ASF). Mức độ nghiêm trọng của ASF phụ thuộc rất lớn vào trạng thái miễn dịch và vệ sinh dịch tễ nền tảng của vật chủ. Tại đây, cấu trúc mạng lưới phân tử ββ-1,3 và ββ-1,6 glucan đóng vai trò tái định hình năng lực phòng vệ của cơ thể thông qua cơ chế “miễn dịch huấn luyện” (trained immunity). Khi đi vào đường tiêu hóa, các phân tử beta-glucans không bị phân hủy mà đi thẳng tới các mảng Peyer ở ruột. Tại đây, chúng liên kết đặc hiệu với các thụ thể Dectin-1 và Toll-like receptor (TLR) trên bề mặt của các đại thực bào và tế bào tua (Jin et al., 2018).
Sự tương tác này tạo ra một trạng thái “cảnh giác” sinh lý cho hệ miễn dịch bẩm sinh. Các nghiên cứu miễn dịch học chỉ ra rằng, lợn được bổ sung beta-glucans cho thấy sự gia tăng đáng kể của các tế bào lympho T (bao gồm CD4+ và CD8+) và nồng độ interferon-gamma (IFN-γγ) đặc hiệu đối với các virus lây nhiễm hệ thống (Han et al., 2020). Mặc dù không thể trực tiếp tiêu diệt virus ASF, việc thiết lập trạng thái miễn dịch chủ động giúp cơ thể lợn điều biến tốt hơn phản ứng bão hòa cytokine (cytokine storm) – nguyên nhân chính gây tử vong cấp tính khi nhiễm ASF. Hơn thế nữa, tính chủ động này còn biến beta-glucans thành một chất bổ trợ miễn dịch (immunoadjuvant) đường ruột xuất sắc, giúp khuếch đại cường độ và kéo dài thời gian tồn tại của kháng thể trung hòa sau khi vật nuôi được tiêm các loại vaccine nền tảng trong trại (Wang et al., 2008).
Giải pháp ứng dụng trong thiết kế khẩu phần
Việc chuyển hóa các cơ chế sinh lý phức tạp này vào quy trình sản xuất TACN đòi hỏi các nguồn nguyên liệu có cấu trúc phân tử ổn định và tỷ lệ hoạt chất chuẩn hóa. Dựa trên cơ sở khoa học này, các sản phẩm ImmunoWall được phát triển như một thành phần dinh dưỡng kỹ thuật số dành riêng cho các công thức cám lợn chất lượng cao. Thông qua quá trình thủy phân tự nhiên vách tế bào Saccharomyces cerevisiae, sản phẩm duy trì được tính toàn vẹn của các chuỗi carbohydrate với tỷ lệ chuẩn hóa gồm 30% Beta-Glucans và 17% MOS.
Việc tích hợp cấu trúc tỷ lệ này vào cám tập ăn và cám lợn nái mang lại một công cụ đo lường được. Thành phần 17% MOS đảm nhiệm vai trò làm sạch lòng ruột và cản trở E. coli bám dính, giải quyết trực tiếp bài toán tỷ lệ hao hụt do tiêu chảy sau cai sữa. Đồng thời, cấu trúc 30% Beta-Glucans đậm đặc liên tục kích hoạt các thụ thể Dectin-1, giúp duy trì trạng thái miễn dịch chủ động cho tổng đàn. Quá trình tác động song song này giúp tối ưu hóa hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR), bởi năng lượng của lợn được tập trung cho việc phát triển mô cơ thay vì phải liên tục bù đắp cho các phản ứng viêm hoại tử do mầm bệnh gây ra.
Kết luận
Trong bối cảnh áp lực dịch tễ từ virus ASF và các quy định loại bỏ kháng sinh ngày càng khắt khe, việc bảo vệ sinh suất của đàn lợn không thể chỉ dựa vào các biện pháp can thiệp thụ động. Bằng cách ứng dụng các dữ liệu khoa học về khả năng ngưng kết mầm bệnh của MOS và tính năng huấn luyện miễn dịch chủ động của beta-glucans, các nhà sản xuất TACN và chủ trang trại có thể thiết lập một hàng rào phòng vệ sinh lý học từ bên trong. Sự tích hợp các cấu trúc vách tế bào nấm men với hàm lượng định lượng rõ ràng vào khẩu phần ăn chính là luận cứ kỹ thuật vững chắc nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của chuỗi sản xuất chăn nuôi công nghiệp hiện đại.
Nguồn tin: AcareVietnam
