Bổ sung khoáng chất vi lượng là một khía cạnh quan trọng trong dinh dưỡng gia cầm hiện đại và công thức thức ăn chăn nuôi . Khi các nhà sản xuất tìm kiếm các giải pháp bền vững nhằm cải thiện hiệu suất của gia cầm đồng thời giảm tác động đến môi trường, sự quan tâm đến các khoáng chất vi lượng có chứa protein ngày càng tăng. Nhu cầu về các chiến lược khoáng chất vi lượng thay thế, bền vững đang trở nên ngày càng cấp thiết.
Các khoáng chất vi lượng cho gia cầm , chẳng hạn như đồng (Cu), sắt (Fe), mangan (Mn), kẽm (Zn) và selen (Se), rất cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triển và sức khỏe. Chúng tham gia vào nhiều con đường trao đổi chất và chức năng sinh lý, bao gồm sinh sản, tăng trưởng, miễn dịch, hình thành xương và chuyển hóa năng lượng (Dieck et al., 2003; Bao et al., 2007; Dibner et al., 2007).
Nhìn chung, các khuyến nghị bổ sung các chất dinh dưỡng này chủ yếu dựa trên Nhu cầu dinh dưỡng của gia cầm, do Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (NRC) ban hành. Đây là một công cụ có giá trị đối với ngành công nghiệp gia cầm toàn cầu.
Tuy nhiên, phiên bản mới nhất hiện đã hơn 20 năm tuổi và đã lỗi thời về mức độ, loại hoặc hình thức bổ sung khoáng chất.
Các khuyến nghị của NRC chủ yếu được thiết kế để ngăn ngừa sự thiếu hụt và phụ thuộc nhiều vào các nguồn khoáng chất vô cơ, vốn có khả năng hấp thụ sinh học thấp (Vieira và cộng sự, 2020). Trên thực tế, nhiều nhà sản xuất thậm chí còn vượt quá các khuyến nghị của NRC, bổ sung khoáng chất vô cơ với lượng gấp hai đến mười lần mức đề xuất (Aksu và cộng sự, 2010). Trong hai thập kỷ qua, việc bổ sung chất dinh dưỡng đã chuyển từ việc chỉ đơn thuần ngăn ngừa sự thiếu hụt sang mục đích lớn hơn là tối ưu hóa sự tăng trưởng hoặc sản lượng trứng trên mỗi đơn vị chất dinh dưỡng hấp thụ (Applegate và Angel, 2014).
Chúng ta có thể đạt được những mục tiêu cao hơn này với tỷ lệ bổ sung thấp hơn, miễn là chúng ta lựa chọn các dạng tối ưu của các chất bổ sung mà chúng ta sử dụng. Aksu et al. (2010) báo cáo rằng sự tương tác giữa các khoáng chất vi lượng vô cơ có thể làm giảm sự hấp thụ khoáng chất và, khi được cho ăn ở mức cao thường được sử dụng hiện nay, sẽ làm tăng lượng khoáng chất bài tiết qua phân.
Vì lý do này và nhiều lý do khác, việc bổ sung khoáng chất vi lượng vô cơ ở mức cao như vậy gây hại cho môi trường. Điều này ngày càng được phản ánh trong các quy định của ngành. Ví dụ, tỷ lệ bổ sung đồng và kẽm trong khẩu phần ăn của động vật dạ dày đơn hiện đang được nhiều quốc gia EU và châu Á quy định.
Tất cả những điều này nhấn mạnh sự cần thiết phải xem xét các phương pháp bổ sung khoáng chất vi lượng thay thế nhằm cải thiện khả năng hấp thụ khoáng chất vi lượng , hỗ trợ hiệu quả sử dụng thức ăn chăn nuôi gia cầm và giảm tác động đến môi trường.
Tại sao việc bổ sung khoáng chất vi lượng lại quan trọng trong dinh dưỡng gia cầm?
Vai trò của các khoáng chất vi lượng đã phát triển vượt ra ngoài việc chỉ đơn thuần ngăn ngừa sự thiếu hụt. Ngày nay, các chuyên gia dinh dưỡng tập trung vào việc tối đa hóa hiệu suất chăn nuôi gà thịt , gà đẻ, khả năng sinh sản, hệ miễn dịch và hiệu quả sử dụng thức ăn.
Các nghiên cứu ngày càng cho thấy hiệu quả của việc bổ sung khoáng chất vi lượng không chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ bổ sung mà còn phụ thuộc vào nguồn gốc của khoáng chất. Điều này đã dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng đối với các khoáng chất vi lượng được protein hóa, vốn mang lại khả năng hấp thụ và sử dụng tốt hơn so với nhiều nguồn vô cơ truyền thống.
Khoáng chất vi lượng dạng protein so với khoáng chất vi lượng vô cơ cho gia cầm
Một số nghiên cứu cho thấy các khoáng chất vi lượng được protein hóa, hay các dạng chelate của khoáng chất vi lượng, có khả năng hấp thụ sinh học cao hơn so với các khoáng chất vô cơ tương ứng. Một trong những lợi ích chính của khoáng chất được protein hóa trong khẩu phần ăn của gia cầm là cải thiện khả năng hấp thụ khoáng chất, nâng cao hiệu suất của gia cầm và giảm lượng khoáng chất bài tiết.
Khi được cung cấp dưới dạng protein, nồng độ các khoáng chất vi lượng như Cu, Fe, Zn và Mn có thể được giảm xuống trong khi vẫn đạt được hiệu quả tương tự, hoặc thậm chí tốt hơn, đối với sự tăng trưởng và hiệu suất so với liều lượng khuyến nghị của các dạng vô cơ của chúng (Brennan et al., 2013).
Các nghiên cứu ngày càng cho thấy rằng lượng chất bổ sung có thể được giảm bớt khi sử dụng các nguồn protein có khả năng hấp thụ sinh học cao. Câu hỏi tiếp theo là mức độ giảm đó có thể đến đâu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Khoáng chất vi lượng được protein hóa
Thuật ngữ “khoáng chất vi lượng hữu cơ” được hiểu rộng rãi là bất kỳ ion kim loại nào liên kết, tạo phức hoặc tạo chelat với một phân tử chứa carbon, hay còn gọi là phối tử hữu cơ. Tuy nhiên, Hiệp hội Kiểm soát Thức ăn Chăn nuôi Hoa Kỳ (AAFCO) chỉ ra rằng, dựa trên quy trình sản xuất và loại phối tử được sử dụng, khoáng chất vi lượng hữu cơ có thể được phân loại thành các nhóm cụ thể hơn. Ví dụ, thuật ngữ “khoáng chất vi lượng protein hóa” đặc biệt đề cập đến sản phẩm cuối cùng thu được từ quá trình tạo chelat giữa muối hòa tan với axit amin và/hoặc protein bị thủy phân một phần.
Cũng giống như có những khác biệt cơ bản giữa các nguồn vô cơ và hữu cơ, cũng có thể có những khác biệt đáng kể giữa các loại trong cùng nhóm protein. Điều này cho thấy cần thiết phải nghiên cứu và đưa ra các khuyến nghị cụ thể cho từng sản phẩm, vì mức độ liên kết của các phối tử hữu cơ với kim loại trong điều kiện sinh lý có thể khác nhau giữa các sản phẩm, ngay cả trong cùng một nhóm hoặc phân loại sản phẩm.
Sự khác biệt về độ ổn định và tốc độ phân ly, hay tách rời, cũng có thể giải thích các chiến lược bổ sung khác nhau được đề xuất bởi nhiều công ty sản xuất các sản phẩm khoáng chất vi lượng khác nhau.
Mặc dù các chiến lược thay thế một phần (thường là thay thế một lượng khoáng chất vi lượng vô cơ nhất định bằng một lượng khoáng chất vi lượng protein tương đương hoặc thấp hơn) hiện đang phổ biến hơn, chủ yếu là do chi phí, nhưng ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các chiến lược thay thế hoàn toàn như Công nghệ Thay thế Toàn diện™ (TRT) do Alltech đề xuất. Các chiến lược này bao gồm việc thay thế hoàn toàn các dạng vô cơ bằng các dạng protein ở mức độ thấp hơn.
Khi các nhà sản xuất đánh giá các giải pháp thức ăn chăn nuôi gia cầm khác nhau, sự quan tâm ngày càng tăng đối với các công nghệ dinh dưỡng giúp cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng đồng thời hỗ trợ các mục tiêu bền vững. Nghiên cứu ngày càng chứng minh rằng việc thay thế khoáng chất vô cơ bằng khoáng chất giàu protein trong thức ăn chăn nuôi gia cầm có thể giúp duy trì hoặc cải thiện năng suất đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.
Lợi ích của khoáng chất giàu protein trong khẩu phần ăn của gia cầm
Những lợi ích chính liên quan đến việc bổ sung khoáng chất vi lượng có chứa protein bao gồm:
Những kết quả này ủng hộ việc áp dụng rộng rãi hơn các chiến lược dinh dưỡng gia cầm bền vững tập trung vào cho ăn chính xác và giảm thiểu lãng phí chất dinh dưỡng.
Khuyến nghị về khoáng chất vi lượng có chứa protein so với khoáng chất vi lượng vô cơ
Ấn bản thứ năm của Bảng dinh dưỡng cho gia cầm và lợn của Brazil, được Đại học Liên bang Viçosa ở Brazil ban hành năm 2024, đã công nhận rằng với sự hiểu biết ngày càng tăng về lợi ích của các nguồn khoáng chất vi lượng hữu cơ và sự sẵn có ngày càng nhiều của các chất bổ sung mới trên thị trường, các chuyên gia dinh dưỡng ngày càng có nhiều lựa chọn hơn giữa việc bổ sung hữu cơ và vô cơ.
Bảng dinh dưỡng Brazil năm 2024 đưa ra các bộ khuyến nghị riêng biệt dựa trên dạng khoáng chất. Dựa trên những khuyến nghị này, việc bổ sung khoáng chất vi lượng dạng protein có thể được thực hiện ở mức thấp hơn nhiều (thấp hơn 50–70%) so với các nguồn vô cơ.
Những phát hiện này càng củng cố thêm giá trị của việc thay thế khoáng chất vô cơ bằng khoáng chất giàu protein trong thức ăn gia cầm như một phần của chiến lược cho ăn hiệu quả và bền vững hơn.
Phương pháp này cũng đã được xác nhận bởi một số nghiên cứu của trường đại học. Vieira et al. (2020) đã so sánh việc bổ sung khoáng chất vô cơ và protein vào khẩu phần ăn của gà thịt và báo cáo một số lợi ích cho gà nhận nguồn protein:
Tác động của khoáng chất vi lượng giàu protein đến tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) ở gà thịt
Hiệu quả sử dụng thức ăn vẫn là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định lợi nhuận trong sản xuất gia cầm. Các nhà sản xuất đang tìm cách cải thiện tỷ lệ chuyển đổi thức ăn ở gà thịt ngày càng chú trọng đến các nguồn khoáng chất có khả năng hấp thụ sinh học cao.
Các nghiên cứu hiện có cho thấy rằng khoáng chất vi lượng giàu protein dành cho gà thịt có thể hỗ trợ cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng, dẫn đến những cải thiện đáng kể về tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) ở gà thịt, đồng thời giảm thiểu sự lãng phí khoáng chất.
Lợi ích bền vững của khoáng chất vi lượng được protein hóa
Trong một phân tích tổng hợp gần đây xem xét hơn 32 nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã đánh giá tác động của khoáng chất vi lượng protein lên hiệu suất sản xuất và các thuộc tính chất lượng trứng của gà mái đẻ. Phân tích cho thấy tác động tích cực đến hiệu suất, chất lượng trứng và cải thiện tính bền vững.
Hơn nữa, việc giảm bài tiết khoáng chất vi lượng giúp giải quyết những lo ngại ngày càng tăng về môi trường liên quan đến sự tích tụ chất dinh dưỡng trong chất độn chuồng và phân gia cầm. Do đó, giảm bài tiết khoáng chất ở gia cầm đã trở thành mục tiêu chính của các chương trình dinh dưỡng hiện đại.
Tác động của dinh dưỡng đến hiệu suất chăn nuôi – bao gồm trọng lượng cơ thể, sản lượng trứng, chất lượng vỏ trứng, khả năng sinh sản, tỷ lệ nở và chất lượng gà con – cũng đã được ghi nhận rõ ràng. Một số nghiên cứu đã báo cáo kết quả tích cực khi sử dụng khoáng chất vi lượng giàu protein, ngay cả ở mức độ bổ sung thấp.
Phần kết luận
Ngành chăn nuôi gia cầm ngày càng phải đối mặt với thách thức cải thiện hiệu suất đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường. Nghiên cứu cho thấy các khoáng chất vi lượng giàu protein có khả năng hấp thụ sinh học cao có thể giúp đạt được cả hai mục tiêu này. Bằng cách cải thiện khả năng sử dụng chất dinh dưỡng và giảm lượng khoáng chất bài tiết, các khoáng chất vi lượng giàu protein mang đến cho người chăn nuôi một chiến lược thiết thực để hỗ trợ hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất của gia cầm và sản xuất gia cầm bền vững.