Chi phí đạm chiếm tỷ trọng lớn nhất trong công thức thức ăn chăn nuôi, nhưng phần lớn lượng nitơ ăn vào không được vật nuôi hấp thu mà bị thải ra môi trường dưới dạng chưa tiêu hóa hoặc dư thừa axit amin.
Vấn đề hấp thu đạm chưa triệt để
Ở lợn và gia cầm, hiệu suất sử dụng nitơ trong khẩu phần thông thường chỉ đạt khoảng 30-40%, phần còn lại bị bài thải qua phân và nước tiểu dưới dạng amoniac, urê hoặc protein chưa tiêu hóa. Đây là vấn đề kỹ thuật xuất hiện xuyên suốt các giai đoạn sản xuất, từ lợn con sau cai sữa vốn có hệ enzyme tiêu hóa protein chưa hoàn thiện, đến gà thịt giai đoạn tăng trưởng cần mật độ axit amin cao để đáp ứng tốc độ tích lũy protein cơ. Về mặt kinh tế, đây là khoản lãng phí trực tiếp vì đạm là nguyên liệu đắt nhất trong công thức, đồng thời gây áp lực lên chất lượng chuồng nuôi do khí NH3 sinh ra từ nitơ dư thừa. Cơ chế giới hạn hấp thu axit amin Nguyên nhân cốt lõi nằm ở sự chênh lệch giữa hàm lượng protein thô trong nguyên liệu và khả năng tiêu hóa thực tế của vật nuôi. Nhiều nguồn protein như khô dầu đậu nành, khô dầu hạt cải chứa các yếu tố kháng dưỡng như trypsin inhibitor, lectin và protein dự trữ có cấu trúc bậc ba bền vững, khiến enzyme tiêu hóa nội sinh của vật nuôi khó tiếp cận liên kết peptide. Nghiên cứu tổng hợp của Cowieson và Roos (2013) trên dữ liệu poultry và swine cho thấy khi độ tiêu hóa axit amin nội tại của khẩu phần dưới 70%, việc bổ sung protease ngoại sinh cải thiện độ tiêu hóa trong 90% trường hợp, với mức tăng trung bình khoảng 10%, trong đó các axit amin thiết yếu về kinh tế như lysine, methionine, cystine và threonine tăng trung bình 4.5%. Điều này khẳng định độ tiêu hóa nội tại của nguyên liệu là yếu tố giải thích chính cho hiệu quả của giải pháp enzyme, không phải là một hằng số cố định giữa các lô nguyên liệu.
Ảnh hưởng đến năng suất và chi phí
Khi đạm không được tiêu hóa hoàn toàn, vật nuôi phải huy động axit amin thiết yếu ở mức cao hơn nhu cầu lý thuyết để bù đắp phần hao hụt, kéo theo hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) kém hơn và chi phí thức ăn trên mỗi kilogram tăng trọng cao hơn. Nghiên cứu trên lợn con sau cai sữa của Munezero và cộng sự (2022) ghi nhận bổ sung protease vào khẩu phần đạm thấp giúp cải thiện FCR, khối lượng cơ thể và tăng trọng ngày ở giai đoạn đầu sau cai sữa, đồng thời có xu hướng tăng khả năng tiêu hóa nitơ. Ở gà thịt, việc giảm protein thô khẩu phần mà không bổ sung đủ enzyme hoặc axit amin cân đối có thể làm giảm sản lượng thịt và ảnh hưởng cấu trúc niêm mạc ruột, theo dữ liệu so sánh của Wealleans và cộng sự (2024) khi giảm 3.5% protein thô cùng axit amin gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả sử dụng thức ăn và hình thái ruột nếu không có biện pháp bù đắp phù hợp.
Hạn chế của cách tiếp cận đơn lẻ
Chỉ tăng hàm lượng protein thô trong công thức để bù đắp cho hấp thu kém không giải quyết được bản chất vấn đề, mà còn làm tăng chi phí nguyên liệu và gia tăng gánh nặng nitơ dư thừa lên môi trường chuồng nuôi. Ngược lại, chỉ giảm protein thô đơn thuần mà không tính đến cân bằng axit amin thiết yếu hoặc bổ sung enzyme phân giải protein có thể gây thiếu hụt axit amin hạn chế, ảnh hưởng đến tăng trưởng. Kết quả từ các nghiên cứu về khẩu phần đạm thấp cân bằng axit amin cho thấy hiệu quả phụ thuộc nhiều vào việc phối hợp đồng thời hai yếu tố: giảm protein thô ở mức hợp lý và duy trì đủ axit amin thiết yếu tiêu hóa được, như phân tích của Aderibigbe và cộng sự (2024) trên gà thịt. Mức độ đáp ứng cũng khác nhau giữa các lô nguyên liệu, độ tuổi vật nuôi và điều kiện chế biến thức ăn, nên không thể áp dụng một công thức chung cho mọi trại.
Nguyên tắc tối ưu sử dụng đạm
Giải pháp kỹ thuật cần tác động vào hai mắt xích: tăng khả năng phân giải protein và peptide phức tạp thành axit amin tự do có thể hấp thu, đồng thời tối ưu công thức để giảm protein thô dư thừa mà vẫn đảm bảo đủ axit amin thiết yếu tiêu hóa được (khái niệm protein lý tưởng). Việc lựa chọn giải pháp enzyme cần xem xét phổ hoạt động tại các pH khác nhau trong đường tiêu hóa, độ bền nhiệt trong quá trình ép viên, và khả năng tác động đồng thời lên nhiều loại liên kết peptide khác nhau trong nguyên liệu protein thực vật. Cowieson và cộng sự (2018) ghi nhận protease đơn thành phần có xu hướng cải thiện độ tiêu hóa protein hồi tràng và tăng biểu hiện gen liên quan hấp thu ở niêm mạc ruột non gà thịt, cho thấy cơ chế tác động không chỉ ở phân giải hóa học mà còn liên quan đến sinh lý ruột. Việc phối hợp enzyme phân giải protein với chiến lược công thức giảm đạm cần đi kèm giám sát chất lượng nguyên liệu, vì hiệu quả enzyme phụ thuộc trực tiếp vào độ tiêu hóa nội tại của khẩu phần nền, không thể thay thế hoàn toàn cho việc lựa chọn nguyên liệu protein chất lượng cao.
Ứng dụng thực tế trong công thức
Trên nguyên tắc phân giải protein khó tiêu hóa và peptide kháng dưỡng thành axit amin hấp thu được, EcoProtease là một enzyme đa protease (kiềm, trung tính, axit) dạng hạt chịu nhiệt, được mô tả với cơ chế tăng hấp thu dưỡng chất và phân giải yếu tố kháng dưỡng/kháng nguyên trong khẩu phần, hướng đến vấn đề hấp thu protein và hoạt tính kháng dưỡng. Cần lưu ý dữ liệu hiệu quả cụ thể trên sản phẩm này hiện chưa có trong tài liệu kỹ thuật gốc; các bằng chứng khoa học nêu trên về hiệu quả protease đối với độ tiêu hóa axit amin và FCR được trích từ nghiên cứu độc lập trên nhóm hoạt chất protease ngoại sinh nói chung, không phải dữ liệu thử nghiệm trực tiếp trên EcoProtease. Việc phối hợp enzyme này với chiến lược giảm protein thô trong công thức cần được đánh giá theo điều kiện nguyên liệu và giai đoạn sản xuất cụ thể của từng trại. Bộ phận kỹ thuật có thể trao đổi thêm để xác định mức bổ sung phù hợp với cơ cấu nguyên liệu thực tế. Vấn đề hấp thu đạm chưa triệt để bắt nguồn từ yếu tố kháng dưỡng trong nguyên liệu protein và giới hạn enzyme nội sinh, dẫn đến lãng phí axit amin thiết yếu và tăng chi phí sản xuất. Nguyên tắc giải quyết cần kết hợp đồng thời tối ưu công thức theo protein lý tưởng và bổ sung enzyme phân giải protein phù hợp với điều kiện nguyên liệu cụ thể của từng trại.
Nguồn tin: Ecovet Team
