Tài liệu Ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm thảo dược trong khẩu phần đến sinh trưởng và tỉ lệ nhiễm bệnh của lợn tại trường đại học hùng vương

TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG KHOA NÔNG-LÂM-NGƢ DOÃN XUÂN HOÀN ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẾ PHẨM THẢO DƢỢC TRONG KHẨU PHẦN ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ TỈ LỆ NHIỄM BỆNH CỦA LỢN TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Chăn nuôi - Thú y NGƢỜI HƢỚNG DẪN: TS. NGUYỄN TÀI NĂNG Phú Thọ, 2017 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt bốn năm học và bốn tháng thực tập tại trƣờng Đại Học Hùng Vƣơng. Đƣợc sự chỉ bảo, hƣớng đẫn tận tình từ các thầy (cô) giáo trong khoa Nông – Lâm – Ngƣ. Bản thân em đã tiếp thu đƣợc rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực tế. . Với vốn kiến thức có đƣợc trong quá trình học tập không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà nó còn là hành trang qúi báu để em bƣớc vào đời một cách vững chắc và tự tin hơn. Trƣớc hết em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến toàn thể thầy, cô giáo trong khoa Nông – Lâm – Ngƣ trƣờng Đại Học Hùng Vƣơng đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt bốn năm qua. Đặc biệt em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo TS. Nguyễn Tài Năng, cô giáo Ths. Nguyễn Thị Quyên đã tận tình giúp đỡ và hƣớng dẫn em trong suốt quá trình viết báo cáo tốt nghiệp và khoa luận tốt nghiệp. Trong quá trình thực tập, cũng nhƣ là trong quá trình làm bài báo cáo khóa luận, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô giáo bỏ qua cho em. Đồng thời do trình độ lý luận cũng nhƣ kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của thầy, cô để em học thêm đƣợc nhiều kinh nghiệm. Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy, cô dồi dào sức khỏe và thành công trong cuộc sống và sự nghiệp tại trƣờng Đại Học Hùng Vƣơng. Tôi xin chân thành cảm ơn! Việt Trì, ngày 19 tháng 5 năm 2017 Sinh viên Doãn Xuân Hoàn ii MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học......................................................................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 3 2.1. Đặc điểm về khả năng sinh trƣởng của lợn ....................................................... 3 2.1.1. Khái niệm về sinh trƣởng và phát triển........................................................... 3 2.1.2. Các quy luật sinh trƣởng và phát triển ........................................................ 4 2.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng kháng sinh thảo dƣợc thay thế kháng sinh tổng hợp trong chăn nuôi....................................................................................... 6 2.2.1. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất thiên nhiên ..................................... 6 2.2.2. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng kháng sinh thảo dƣợc trong chăn nuôi ...... 9 2.2.3. Tổng quan về khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dƣợc ............. 11 2.3. Một số bệnh thƣờng gặp ở lợn ..................................................................... 15 2.3.1. Hội chứng tiêu chảy ở lợn con .................................................................. 15 2.3.2. Bệnh đƣờng hô hấp ................................................................................... 20 2.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc .................................................. 23 2.4.1. Trong nƣớc ................................................................................................ 23 2.4.2. Ngoài nƣớc ................................................................................................ 24 PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 27 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................... 27 3.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu .................................................................... 27 3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 27 3.3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của việc bổ sung hỗn hợp chế phẩm thảo dƣợc tới khả năng sinh trƣởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn ................................ 27 iii 3.3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của việc bổ sung hỗn hợp chế phẩm thảo dƣợc tới khả năng kháng bệnh ở lợn ................................................................................... 27 3.3.3. Đánh giá chất lƣợng thịt lợn sử dụng thảo dƣợc ....................................... 27 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 28 3.4.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.................................................................. 28 3.4.2. Phƣơng pháp đánh giá khả năng tăng trọng của lợn trong thí nghiệm ..... 29 3.4.3. Phƣơng pháp đánh giá khả năng sử dụng thức ăn của lợn thí nghiệm ..... 30 3.4.4. Phƣơng pháp theo dõi tỷ lệ nhiễm bệnh của lợn trong thí nghiệm ........... 30 3.4.5. Đánh giá chất lƣợng thịt lợn sử dụng thảo dƣợc ....................................... 31 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 32 4.1. Hiệu quả của việc bổ sung hỗn hợp thảo dƣợc tới khả năng tăng trọng của lợn trong thí nghiệm ............................................................................................ 32 4.1.1. Độ sinh trƣởng tích lũy ............................................................................. 32 4.1.2. Độ sinh trƣởng tuyệt đối của lợn trong thí nghiệm ................................... 34 4.1.3. Độ sinh trƣởng tƣơng đối của lợn trong thí nghiệm ................................. 36 4.2. Ảnh hƣởng của việc bổ sung hỗn hợp thảo dƣợc đến hiệu quả sử dụng thức ăn trên đàn lợn thí nghiệm.................................................................................. 38 4.3. Ảnh hƣởng của kháng sinh thảo dƣợc đến khả năng kháng bệnh tiêu chảy và hô hấp của lợn thí nghệm .................................................................................... 40 4.4. Ảnh hƣởng của kháng sinh thảo dƣợc đến chất lƣợng thân thịt .................. 43 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................. 44 5.1. Kết luận ........................................................................................................ 44 5.2. Đề nghị ......................................................................................................... 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 45 iv CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO ĐC1: Đối chứng một ĐC2: Đối chứng hai TN1: Thí nghiệm một TN2: Thí nghiệm hai L. fermentum: Lactobacillus fermentum S. aureusa: Staphylococcus aureus B. subtilis: Bacillus subtilis S. enterica: Salmonella enterica E. coli: Escherichia coli P. aeruginoa: Pseudomonas aeruginosa C. albicans: Candida albicans v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học và cơ chế kháng khuẩn của chất chiết thực vật ...... 7 Bảng 3.1. Bảng bố trí thí nghiệm ........................................................................ 28 Bảng 3.2: Thành phần dinh dƣỡng khẩu phần ăn của lợn trong thí nghiệm....... 29 Bảng 4.1. Sinh trƣởng tích lũy của lợn thí nghiệm ............................................. 32 Bảng 4.2. Sinh trƣởng tuyệt đối của đàn lợn thí nghiệm (g/con/ngày) ............... 34 Bảng 4.3. Sinh trƣởng tƣơng đối của đàn lợn thí nghiệm (%) ............................ 37 Bảng 4.4. Hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn sử dụng khẩu phần thảo dƣợc ...... 39 Bảng 4.5 Ảnh hƣởng của kháng sinh thảo dƣợc tới tỷ lệ tiêu chảy và hô hấp của lợn trong thí nghiệm. ................................................................................................... 41 Bảng 4.6. Ảnh hƣởng của kháng sinh thảo dƣợc đến chất lƣợng thân thịt ......... 43 vi DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Đồ thị sinh trƣởng tích lũy của lợn thí nghiệm ................................... 33 Hình 4.2. Biểu đồ sinh trƣởng tuyệt đối của đàn lợn thí nghiệm........................ 35 Hình 4.3. Biểu đồ sinh trƣởng tƣơng đối của đàn lợn thí nghiệm (%) ............... 37 Hình 4.4. Biểu đồ tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lƣợng của lợn thí nghiệm ...... 39 Hình 4.5 Biểu đồ tỷ lệ tiêu chảy và hô hấp của lợn ............................................... 41 vii PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Kháng sinh có tính kìm khuẩn và diệt khuẩn rất cao nên từ những năm 50 của thế kỷ trƣớc con ngƣời đã bắt đầu sử dụng bổ sung vào thức ăn để phòng và trị bệnh cho vật nuôi. Khi bổ sung kháng sinh vào thức ăn vật nuôi nó có thể giúp vật nuôi sinh trƣởng cao hơn đối chứng 4 - 16%, tăng hiệu suất sử dụng thức ăn lên 2 - 7% (Vũ Duy Giảng, 2009) [1]. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn vật nuôi một thời gian dài đã gây ra những vấn đề nghiêm trọng tới sức khỏe con ngƣời điển hình là tồn dƣ kháng sinh trong sản phẩm chăn nuôi, ô nhiễm môi trƣờng ngày càng tăng, hiện tƣợng kháng thuốc của vi khuẩn, gây dị ứng và ung thƣ cho ngƣời tiêu dùng. Vì vậy, từ ngày 1/1/2006 Liên minh Châu Âu EU đã cấm hoàn toàn việc bổ sung kháng sinh vào thức ăn chăn nuôi nhƣ những chất kích thích sinh trƣởng. Ở nƣớc ta bắt đầu từ năm 2002, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn cũng đã có quyết định cấm việc sử dụng một số kháng sinh khi bổ sung vào thức ăn chăn nuôi nhƣ: chloroform, dimetridazole, metronidazole…. Trong thời gian tới một số kháng sinh khác cũng sẽ bị cấm và tiến tới cấm hoàn toàn việc sử dụng các loại kháng sinh bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Do vậy, nhằm khắc phục tình trạng giảm năng suất và hiệu quả chăn nuôi khi không còn sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi, nhiều giải pháp đã đƣợc đề nghị nhƣ bổ sung acid hữu cơ, probiotic, prebiotic, enzyme, thảo dƣợc. Trong đó giải pháp sử dụng thảo dƣợc (gọi là các phytocide) đã tỏ ra có nhiều ƣu điểm và dành đƣợc nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học và ngƣời chăn nuôi. Kháng sinh thảo dƣợc không có hiện tƣợng kháng thuốc, không tồn dƣ trong thực phẩm, rất ít độc, dễ hòa tan trong nƣớc, dễ sử dụng do hầu hết các loại cây kháng sinh thƣờng đƣợc dùng ở dạng bào chế đơn giản. Ở nƣớc ta hiện nay đã có các nghiên cứu bƣớc đầu về việc sử dụng thảo dƣợc bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. 1 Theo tác giả Nguyễn Tài Năng (2015) [8] nghiên cứu chọn và sử dụng một số loài thảo dƣợc trên địa bàn tỉnh Phú Thọ thay thế kháng sinh, bổ sung thức ăn cho lợn đã xác định đƣợc 9 loại thảo dƣợc trong đó có 04 loại thảo dƣợc (cỏ sữa, rẻ quạt, riềng, tỏi) có tác dụng tốt nhất đến sinh trƣởng và khả năng kháng khuẩn khi bổ sung vào thức ăn cho lợn thịt ở dạng đơn chất. Vậy câu hỏi đặt ra ở đây nếu ta bổ sung các loại thảo dƣợc trên ở dạng hỗn hợp thì nó sẽ ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và khả năng kháng khuẩn của lợn thịt nhƣ thế nào. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hƣởng của việc bổ sung chế phẩm thảo dƣợc trong khẩu phần ăn đến sinh trƣởng và tỷ lệ nhiễm bệnh của lợn tại trƣờng Đại học Hùng Vƣơng”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đƣợc hiệu quả của việc bổ sung hỗn hợp thảo dƣợc dạng bột (riềng, rẻ quạt, cỏ sữa, cỏ xƣớc) đến khả năng tăng trọng, khả năng kháng bệnh, chất lƣợng thịt của lợn. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc áp dụng giải pháp thay thế kháng sinh tổng hợp trong chăn nuôi lợn. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Cỏ sữa, riềng, rẻ quạt, cỏ xƣớc là các loại thảo dƣợc phổ biến trên địa bàn tỉnh Phú Thọ. Kết quả nghiên cứu sử dụng hỗn hợp thảo dƣợc sẽ cung cấp một số kiến thức cơ bản về tác dụng, cách sử dụng phối hợp các loại thảo dƣợc từ đó góp phần nâng cao khả năng kháng bệnh, năng suất chất lƣợng thịt, đảm bảo an toàn sức khỏe cho con ngƣời, tăng hiệu quả kinh tế. 2 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Đặc điểm về khả năng sinh trƣởng của lợn 2.1.1. Khái niệm về sinh trưởng và phát triển Sinh trƣởng là sự tăng lên về chiều cao, bề ngang, chiều dài, khối lƣợng cơ thể và các cơ quan bộ phận trong cơ thể. Sinh trƣởng là một trong những tính trạng di truyền số lƣợng của vật nuôi và chịu tác động của ngoại cảnh. Trong công tác nhân giống vật nuôi, tính trạng này luôn đƣợc nghiên cứu. Sinh trƣởng là quá trình tích lũy các chất hữu cơ thông qua đồng hóa và dị hóa. Sự sinh trƣởng làm tăng kích thƣớc các chiều, tăng khối lƣợng của các bộ phận và toàn bộ cơ thể của vật nuôi. Nói cách khác, đó là sự tích lũy dần dần các chất mà chủ yếu là protein trong cơ thể. Tốc độ sinh trƣởng và cách thức tổng hợp protein là do các gen trong cơ thể điều khiển. Nhƣ vậy sự tăng lên về khối lƣợng là một trong những chỉ tiêu tăng trƣởng của cơ thể. Tuy nhiên một số trƣờng hợp sự tăng khối lƣợng không phải là tăng trƣởng đó là sự tích lũy mỡ hoặc nƣớc mà không có sự phát triển của mô cơ. Quá trình sinh trƣởng đƣợc xem là kết quả của sự phân chia tế bào, làm tăng thể tích của tế bào để tạo nên sự sống. Sự sinh trƣởng đƣợc bắt đầu từ khi trứng đƣợc thụ tinh để hình thành hợp tử cho đến khi cơ thể trƣởng thành. Nghiên cứu sự sinh trƣởng không thể không nói đến sự phát dục. Đó là một quá trình thay đổi về chất, tức là tăng thêm và hoàn chỉnh dần về chức năng và các bộ phận của cơ thể vật nuôi. Giữa sinh trƣởng và phát dục của cơ quan này hay cơ quan khác có sự tƣơng quan và phụ thuộc lẫn nhau. Hiện tƣợng này không phải bao giờ cũng chỉ ở phạm vi bộ phận mà còn đối với toàn bộ cơ thể. Nó đƣợc thực hiện qua trao đổi chất và luôn thay đổi. Quá trình này mang tính giai đoạn, đƣợc biểu hiện dƣới nhiều hình thức khác nhau, do nhiều yếu tố tác động nhƣ phân hóa, trao đổi chất, dinh dƣỡng. 3 Sinh trƣởng và phát dục của gia súc là hai mặt của một quá trình phát triển cơ thể vật nuôi. Nói cách khác, phát triển là kết quả của quá trình sinh trƣởng, phát dục dƣới dạng động thái mà cơ sở vật chất của nó là sự tăng khối lƣợng, thể tích cùng với sự thay đổi sâu sắc về chức năng các bộ phận trong cơ thể. Nhƣ vậy quá trình sinh trƣởng và phát dục là quá trình thay đổi về số lƣợng và chất lƣợng liên tục của cơ thể vật nuôi. Tuy nhiên xét trong phạm vi toàn cơ thể không phải lúc nào hai mặt sinh trƣởng và phát dục cũng song song với nhau mà có thời kỳ sinh trƣởng mạnh hay phát dục mạnh hơn. Sinh trƣởng có thể phát sinh từ phát dục và ngƣợc lại sinh trƣởng tạo điều kiện cho phát dục tiếp tục hoàn chỉnh. Theo Trần Đình Miên và cs, (1992) [7] Quá trình sinh trƣởng đƣợc xem trƣớc tiên nhƣ là kết quả phân chia tế bào, tăng thể tích tế bào để tạo nên sự sống. Nhƣ vậy, sinh trƣởng là quá trình tăng lên về khối lƣợng, kích thƣớc, thể tích của con vật theo từng giai đoạn khác nhau, ở mỗi giai đoạn khác nhau thì con vật có thể sinh trƣởng nhanh hay chậm khác nhau phù hợp với quy luật sinh trƣởng của mỗi giống loài. Sự sinh trƣởng (biến đổi về số lƣợng) và sự phân hóa (biến đổi về chất lƣợng) tạo nên sự phát triển của cơ thể từ bào thai đến lúc già và chết. 2.1.2. Các quy luật sinh trưởng và phát triển Quá trình sinh trƣởng và phát dục của gia súc tuân theo những quy luật nhất định. Trong chăn nuôi, muốn đánh giá đúng sự phát triển của vật nuôi chúng ta cần nắm đƣợc các quy luật chung về sinh trƣởng, phát dục cũng nhƣ nhu cầu cần cho sự phát triển của cơ thể và ảnh hƣởng của các yếu tố ngoại cảnh đến quá trình này. Quá trình sinh trƣởng tuân theo những quy luật nhất định, phổ biến là quy luật sinh trƣởng theo giai đoạn, quy luật sinh trƣởng không đồng đều, quy luật sinh trƣởng bù. * Quy luật sinh trưởng phát triển theo giai đoạn: Sự sinh trƣởng theo giai đoạn đƣợc biểu hiện dƣới nhiều hình thức khác nhau. Thời gian của giai đoạn dài hay ngắn, số giai đoạn ít hay nhiều, sự đột biến trong sinh trƣởng của từng giống, từng cá thể đều nằm trong phạm vi giống đó. Hơn nữa, tính giai đoạn không phải là đặc trƣng của cả cơ thể nói chung mà là 4 của từng bộ phận trong cơ thể. Theo quy luật này sinh trƣởng của gia súc đƣợc chia thành hai giai đoạn rõ rệt, đó là: giai đoạn trong cơ thể mẹ và giai đoạn ngoài cơ thể mẹ. + Giai đoạn trong cơ thể mẹ (114 - 116 ngày): Ở lợn thời gian này thƣờng tƣơng đối ổn định từ 114 - 116 ngày. Trong cùng một giống lợn, thời gian này còn phụ thuộc vào tuổi lợn nái, số thai và thứ tự lứa đẻ (số bào thai nhiều thì thời gian mang thai thƣờng ngắn hơn). Đây là quá trình sinh trƣởng và phát dục rất mạnh. Sự phát dục diễn ra suốt trong thời gian mang thai nhƣng tập trung chủ yếu trong 40 ngày cuối cùng. + Giai đoạn ngoài cơ thể mẹ: Giai đoạn này đƣợc tính từ khi lợn đẻ ra đến khi lợn trƣởng thành khoảng 18 tháng tuổi. Đây là thời kì sinh trƣởng chiếm ƣu thế hơn so với phát dục, quá trình phát dục chỉ còn là sự hoàn thiện nốt các bộ phận sinh dục. Song thời gian này dài ngắn khác nhau phụ thuộc vào nhiều giống lợn. Các giống lợn nội có thời gian thành thục về tính ngắn hơn so với các giống lợn ngoại. Sinh trƣởng trong giai đoạn này rất lớn: giai đoạn lợn con lúc 60 ngày tuổi, khối lƣợng lợn con đã tăng từ 10 - 15 lần so với lúc sơ sinh. Thời kì đầu sau sơ sinh là thời kỳ tăng sinh về số lƣợng tế bào, sau đó tăng cả về kích thƣớc tế bào nên tốc độ tăng trƣởng rất nhanh. Sau giai đoạn này, tốc độ sinh trƣởng sẽ giảm dần và đạt khối lƣợng trƣởng thành. Tiềm năng sinh trƣởng của lợn thƣờng phụ thuộc vào từng giống. Lợn thƣờng tăng trọng thời gian đầu, lợn tăng trƣởng rất mạnh, rồi ổn định sau đó giảm dần. * Quy luật sinh trưởng bù: Quy luật sinh trƣởng bù: là hiện tƣợng ở một giai đoạn nào đó sự sinh trƣởng bị kìm hãm do bị hạn chế thức ăn, nhƣng đến giai đoạn sau, nhờ nhận đƣợc dinh dƣỡng tốt hơn cƣờng độ sinh trƣởng của nó sẽ mạnh hơn so với những con không bị ức chế để cuối cùng cũng đạt đƣợc khối lƣợng nhƣ những con khác. 5 2.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng kháng sinh thảo dƣợc thay thế kháng sinh tổng hợp trong chăn nuôi 2.2.1. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất thiên nhiên Đặc tính kháng khuẩn của chất chiết thực vật và tinh dầu đƣợc mô tả bởi nhiều tác giả trong quá khứ nhƣng đến nay mới xác định đƣợc thành phần hoạt chất chính, các hoạt chất sinh học cơ bản và mối liên quan giữa hàm lƣợng các chất, cấu trúc hóa học, chức năng và cơ chế tác động của các nhóm chất có trong chất chiết thực vật và tinh dầu. Cấu trúc của màng tế bào vi khuẩn đƣợc cho là mục tiêu của các hợp chất thiên nhiên (hình 2.1). Nguyên lý hoạt động của các hợp chất thiên nhiên liên quan tới sự phá hủy màng tế bào chất, làm mất ổn định của kênh vận chuyển proton (Proton motive force PMF), dòng chảy electron, hoạt động vận chuyển và đông tụ của tế bào chất. Không phải tất cả các loại thảo dƣợc đều hoạt động theo một nguyên lý chung cho các mục tiêu cụ thể, một số trƣờng hợp chịu ảnh hƣởng của các nguyên lý khác (Silva và Fernades, 2010) [18]. Một đặc tính quan trọng có vai trò quan trọng tới khả năng kháng khuẩn của một số tinh dầu đó là việc chứa các hợp chất hydrophobic cho phép tham gia của lipid từ màng tế bào, làm nhiễu động cấu trúc tế bào và làm cho chúng dễ bị thấm qua hơn. Thành phần hóa học từ tinh dầu cũng tác động vào protein màng tế bào. Hydrocarbon tuần hoàn tác động vào ATPases, một enzyme trên màng tế bào chất và đƣợc bao quanh bởi phân tử lipit. Hơn nữa, hydrocarbon lipid có thể làm méo mó mối liên kết lipid – protein và cũng có thể hƣớng mối liên kết của lipophilic với một phần hydrophobic của protein. Một số loại tinh dầu kích thích sự phát triển của pseudo – mycelia. Các loại tinh dầu này ảnh hƣởng tới enzyme liên quan tới sinh tổng hợp các hợp chất cấu trúc nên vi khuẩn (Silva và Fernades, 2010) [18]. Nhóm hydroxyl (-OH) hiện diện trong thành phần phenolic đóng vai trò quan trọng liên quan đến hoạt tính kháng khuẩn (Cowan, 1999) [2] và bất cứ sự thay đổi vị trí nào của chúng ở bên trong phân tử sẽ tạo ra sự khác biệt rõ rệt trong 6 hiệu lực kháng khuẩn (Dorman và Dean, 2000) [3]. Tinh dầu là những thành phần thu đƣợc từ phƣơng pháp chƣng cất bằng hơi nƣớc, do đặc tính kỵ nƣớc nên chúng không hòa tan trong nƣớc mà hòa tan trong dung môi hữu cơ. Tinh dầu bao gồm một số lƣợng lớn những thành phần riêng biệt, những thành phần này có thể đạt đến 80 – 85% sản phẩm sau chƣng cất. Trong khi đó, thành phần thiết yếu có thể chỉ hiện diện ở một số lƣợng rất nhỏ, đây chính là phần liên quan đến hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu. Bảng 2.1 Thành phần hóa học và cơ chế kháng khuẩn của chất chiết thực vật Nhóm Phenol đơn và phenolic Quinone Hợp chất Flavonoid, flavone và phenol flavonol Tanin Coumarin Terpenoid Alkaloid Cơ chế hoạt động Phân nhóm (1) Bất hoạt enzyme (2) Gây biến tính màng tế bào (3) Kết dính làm bất hoạt polypeptid và enzyme của màng tế bào (1), (2), (3) và chất giữ kim loại Tƣơng tác với DNA của eukariote (kháng virus) Gây biến tính tế bào Chèn vào thành tế bào hoặc trong cấu trúc DNA Lectin và Làm cản trở sự hợp nhất thành phần polypeptide và tạo cầu nối disulphur (Nguồn Silva và Fernades, 2010 ) [18] Thành phần trong tinh dầu thì không thay đổi nhƣng hàm lƣợng của nó có thể thay đổi do điều kiện địa lý hoặc mùa vụ thu hoạch, tinh dầu đƣợc thu hoạch vào mùa hè sau khi ra hoa sẽ có khả năng kháng khuẩn cao hơn khi thu hoạch vào mùa vụ khác trong năm. Thành phần của tinh dầu còn ảnh hƣởng đến những thành phần khác của thực vật khi đƣa vào chiết (Đặng Minh Phƣớc, 2011) [10]. 7 Nhiều tác giả cho rằng, tinh dầu có hoạt chất kháng khuẩn thông qua 2 cơ chế cơ bản : Liên quan đến đặc tính kỵ nƣớc, cho phép chúng đi vào bên trong tế bào vi khuẩn thông qua màng phospholipid. Liên quan đến khả năng bất hoạt các thụ thể và enzyme trong tế bào chất của vi khuẩn thông qua những vị trí tác động chuyên biệt. Từ cơ chế phá vỡ màng tế bào vi khuẩn đã làm thay đổi khả năng thẩm thấu của màng tế bào gây ra sự mất ion từ bên trong tế bào ra môi trƣờng bên ngoài. Việc mất ion thƣờng dẫn đến việc mất các thành phàn khác của tế bào chất, từ đó làm mất khả năng chống đỡ và cuối cùng là tế bào bị phá hủy. Nhóm hydroxyl hiện diện trong thành phần của nhóm phenolic (thymol và carvacrol) tạo ra hoạt lực kháng khuẩn mạnh nhất. (Dorman và Deans, 2000) [3], ngoài ra tinh dầu còn có tác động lên liên kết protein trong màng tế bào chất. Điều này đƣợc giải thích qua cơ chế tác động của phenol lên protein. Đầu tiên những hydrocarbon có thể tích lũy bên trong màng phospholipid và cản trở sự kết hợp lipid với protein ; trên khía cạnh khác carbolydrate hòa tan trong chất béo có thể tác động trực tiếp với phần kỵ nƣớc của protein (Sirkkema và cs., 1994 [17] dẫn theo Đặng Minh Phƣớc, 2011) [10]. Những tác giả khác cũng cho rằng, hoạt tính của tinh dầu là làm cản trở enzyme của tế bào hoạt động. Theo Burt (2004) [1] thì tinh dầu đóng vai trò kiểm soát năng lƣợng hoặc quá trình tổng hợp cấu trúc của tế bào vi khuẩn. Silva và Fernades (2010) [18] đã mô tả một vài hợp chất và cơ chế kháng khuẩn của chúng nhƣ sau: Carvacrol và Thymol : Thymol có cấu trúc hóa học đơn giản hơn carvacrol. Tuy nhiên, chúng khác nhau bởi vị trí nhóm hydroxyl trên vòng phenolic. Cả hai hợp chất này đều làm cho màng tế bào dễ bị thấm qua. Cấu trúc hóa học của chúng làm tan rã màng ngoại bào của vi khuẩn gram (-), giải phóng lipopolysaccharides và tăng khả năng thấm của màng tế bào chất. Sự có mặt của magie chloride không ảnh hƣởng tới hoạt động này. Eugenol: nồng độ eugenol khác nhau ngăn cản sản sinh men amylase và protease ở B.cereus. Hơn nữa, cũng ghi nhận hiện tƣợng phân hủy và tiêu biến tế 8 bào p-Cymece là tiền chất của carvacrol, hợp chất hydrophobic này kích thích mạnh hơn tới màng tế chất so với carvacrol. Carvone: Khi thử với nồng độ cao hơn nồng độ kháng tối thiểu, carvone hòa tan theo gradien pH và khả năng của màng tế bào. Sự sinh trƣởng của E.coli, S. thermophilus và Lactococcus lactic có thể giảm phụ thuộc vào nồng độ của carvone. Cinnamaldehyde đƣợc biết đến nhƣ là chất kháng E.coli và S.typhimurium ở nồng độ thấp hơn cả carvanol và thymol. Tuy nhiên, hợp chất này không hòa tan màng tế bào cũng nhƣ làm suy yếu ATP dịch nội bào. Nhóm carbonyl có ái lực với protein, ngăn cản hoạt động của men decarboxyl amino acid trong vi khuẩn E.aerogenes. 2.2.2. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng kháng sinh thảo dược trong chăn nuôi Việt Nam nằm dọc trên bán đảo Đông Dƣơng, với đƣờng bờ biển dài, có nhiều đảo và quần đảo, hơn nữa vị trí địa lý phức tạp bị chia cắt bởi dãy Trƣờng Sơn nên khí hậu rất phong phú và đa dạng. Cụ thể, tính nhiệt đới gió mùa điển hình thấy rõ ở các vùng núi thấp phía Nam và chuyển dần sang khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi hay gần nhƣ á nhiệt đới ở các vùng núi cao phía Bắc. Tất cả những nhân tố về địa lý, địa hình và khí hậu kể trên,…đã góp phần tạo nên ở Việt Nam có nguồn tài nguyên động - thực vật phong phú, đa dạng. Theo ƣớc tính có cơ sở của các nhà khoa học, về thực vật bậc cao có mạch có tới 12.000 loài. Bên cạnh đó còn 800 loài Rêu, 600 loài Nấm và hơn 2.000 loài Tảo. Trong đó, có rất nhiều loài đã và đang có triển vọng đƣợc sử dụng làm thuốc… (Viện Dƣợc liệu, 2004) [6]. Từ thời nguyên thủy tổ tiên chúng ta trong lúc tìm kiếm thức ăn, có khi ăn phải chất độc phát sinh nôn mửa, đi tiêu chảy lỏng, hoặc hôn mê có khi chết ngƣời, do đó dần dần có nhận thức phân biệt đƣợc vị nào ăn đƣợc, vị nào có độc. Kinh nghiệm dần dần tích lũy, không những giúp loài ngƣời biết tính chất của cây cỏ để làm thức ăn mà còn biết dùng làm thuốc chữa bệnh, hay dùng những vị có tính chất độc để chế tên thuốc độc dùng trong săn bắn hay trong tự vệ chống giặc ngoại xâm. Lịch sử nƣớc ta cho biết ngay từ khi lập nƣớc nhân dân ta đã biết chế và sử dụng tên độc làm cho bọn xâm lăng khiếp sợ. 9 Nhƣ vậy việc phát minh ra thuốc đã có từ thời thƣợng cổ, trong quá trình đấu trạnh với thiên nhiên, tìm tòi thức ăn mà có đƣợc với kinh nghiệm đó nên việc sử thảo dƣợc vẫn còn không ít những hạn chế. Hiện nay, với khoa học kỹ thuật phát triển ngƣời ta có thể tách chiết các hoạt chất hóa học, phân tích sâu sắc, đánh giá kỹ càng nên việc sử dụng thực vật làm thuốc điều trị và thức ăn đã có nhiều thành tựu rõ rệt. Minh chứng cho điều đó, khoa học Đông y kết hợp giữa Tây y và kinh nghiệm thuốc Nam mà ông cha ta đã để lại nhiều thành tựu đáng kể, đẩy lùi lại nhiều dịch bệnh hiểm nghèo trong đó ngƣời ta đã khảo sát tính năng, tác dụng của thực vật bằng cơ sở khoa học hiện đại. Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trình nghiên cứu về thuốc Đông dƣợc để phòng bệnh cho vật nuôi. Thuốc có nguồn gốc thảo mộc có giá thành rẻ, dễ kiếm, dễ sử dụng tránh đƣợc các quy trình bào chế phức tạp, ít gây độc không gây tồn dƣ hoặc rất ít mà hiệu quả lại cao. Chính vì vậy thảo dƣợc ngày càng trở nên quan trọng trong phòng trị bệnh cho gia súc, gia cầm. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu dƣợc liệu khi làm thức ăn cho gia súc là đánh giá các hoạt chất hữu cơ và vô cơ có tác dụng nhƣ thế nào đối với vật nuôi (In vitro) cũng nhƣ trong phòng thí nghiệm (Invivo). Thực tế cho thấy thành phần hóa học của cây dƣợc liệu thì thành phần vô cơ tƣơng đối ít (axit sunfuric có trong Mang tiêu, Phác tiêu, Đảm phàn…, axit chlohydric trong thuốc chế với muối ăn, axit photphric thuốc chế từ xƣơng nguồn gốc động vật…) và tác dụng dƣợc lý ít phức tạp. Trái lại, chất hữu cơ (hoạt chất đặc biệt axit hữu cơ, tinh dầu, Anitraglucozit, tanin, Flavon loại quí nhƣ rutin, antoxyan, ancaloit, vitamin….) lại có rất nhiều loại và tác dụng hết sức phức tạp. Hiện nay, nhiều nhà khoa học có thể chƣa phân tích hết đƣợc các chất có trong cây thuốc mà ông cha ta đã sử dụng. Với phạm vi đề tài chúng tôi muốn nhấn mạnh vai trò của kháng sinh thảo dƣợc tới sinh trƣởng và nhiễm bệnh của lợn giai đoạn từ 60 ngày tuổi đến xuất chuồng. 10 2.2.3. Tổng quan về khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dược * Cây cỏ sữa - Tên khoa học: Euphorbia thymifolia Burm - Tên khác: Cây vú sữa đất - Thuộc họ: Thầu dầu - Euphorbiaceae - Mô tả: Cây thảo sống nhiều năm, mọc bò, có lông và có nhựa mủ trắng. Thân và cành tỏa rộng trên mặt đất, hình sợi, màu đỏ tím, hơi có lông. Lá nhỏ mọc đối, hình bầu dục hay thuôn, tù đầu, hình tim không đều hay tù ở gốc, có răng ở mép, có lông ở mặt dƣới, dài 7mm, rộng 4mm. Cụm hoa dạng xim có ít hoa ở nách lá. Quả nang, đƣờng kính 1,5mm, có lông. Hạt nhẵn, có 4 góc lồi, dài 0,7mm, cây ra hoa vào mùa hè. - Bộ phận dùng: Toàn cây - Herba Euphorbiae Thymifoliae. - Nơi sống và thu hái: Loài liên nhiệt đới, mọc hoang khắp nơi ở bãi cỏ, sân vƣờn, ở những nơi đất có sỏi đá. Thu hái cây quanh năm, tốt nhất vào hè thu, rửa sạch dùng tƣơi hay phơi khô. - Thành phần hoá học: Trong cây có một loại tinh dầu màu xanh, mùi đặc biệt, vị kích ứng. Thành phần tinh dầu gồm cymol, carvacrol limonen,sesquiterpen và acid salicylic. - Tác dụng dược lí: + Ức chế các chủng tụ cầu vàng + Là loại thuốc kháng khuẩn tụ cầu vàng + Đƣợc sử dụng để trị bệnh đƣờng ruột và bệnh ngoài da + Có tác dụng làm thơm, săn da và nhuận tràng - Ðơn thuốc: 1. Viêm ruột, ỉa chảy: Dùng Cỏ sữa 100g. Rau sam 80g sắc với 300ml nƣớc, lấy 150ml, chia 3 lần uống trong ngày. 2. Lợi sữa: Cỏ tƣơi 100g, hạt cây Gạo 40g, hai thứ sắc kỹ, lấy nƣớc nấu cháo gạo ăn. 3. Viêm da nổi mẩn ngứa: Cỏ sữa giã nát xoa hay nấu nƣớc rửa. 11 * Cây rẻ quạt - Tên khoa học: Belamcanda chinensis (L.) DC. - Tên khác: Rẻ quạt, Lưỡi đồng Họ: Lá dơn (Iridaceae) - Mô tả : Thân cỏ nhiều năm, mọc đứng, cao 0,5 - 1 m, đƣờng kính 0,8 - 1 cm. Thân rễ màu vàng nâu, dài 49cm, đƣờng kính 1 - 2 cm. Trên thân rễ có các vết tích lá dạng những gân ngang, nhiều vết sẹo của rễ con và những rễ ngắn còn sót lại; mùi thơm nhẹ, vị đắng, hơi cay. Lá hình gƣơm, xếp thành 2 dãy, hai mặt nhẵn, gần nhƣ cùng màu, dài khoảng 30 cm, rộng 1,5 - 2 cm, có bẹ ôm lấy thân, tiền khai cƣỡi, gân lá song song. - Bộ phận dùng: Thân rễ (Rhizoma Belamcandae) - Thân rễ màu vàng nâu nhạt đến nâu, có những gân ngang là vết tích của lá, còn sót lại những rễ ngắn, nhiều nốt sần nhỏ là vết tích của rễ con, dài 3-10 cm, đƣờng kính 1 - 2 cm, hay những phiến có dạng hình trái xoan hay tròn, dài 1 - 5 cm, rộng 1 - 2 cm, dày 0,3 - 1 cm, mép lồi lõm không đều, màu vàng nâu nhạt đến vàng nâu. Mùi thơm nhẹ, vị đắng, hơi cay. - Phân bố, sinh học và sinh thái: Cây ƣa sáng và có khả năng chịu hạn tốt, sinh trƣởng và phát triển mạnh trong mùa mƣa ẩm (ở miền Nam) và mùa xuân hè (ở các tỉnh phía Bắc). Cây trồng trên 1 năm tuổi mới có khả năng ra hoa quả. - Thu hái và chế biến: Thu hoạch vào đầu mùa xuân, khi cây mới nảy mầm hoặc cuối thu, khi lá khô héo, đào lấy thân rễ, loại bỏ rễ con và tạp chất, rửa sạch, ủ mềm, thái lát phơi khô. Để nguyên hay đƣợc cắt thành phiến mỏng đã phơi hay sấy khô. - Thành phần hóa học: Thân rễ chứa tectorigenin (có tác dụng ức chế dị ứng), irigenin, methylendioxyisoflavon, dimethyltectorigenin, irisfloretin, muningin, các iristectorigenin A và B… - Tác dụng dược lý - Công dụng: Trong thí nghiệm in vitro, cao cồn thân rễ có tác dụng ức chế các chủng vi khuẩn: liên cầu tan máu, trực khuẩn ho gà, Bacillus subtilis và có tác dụng yếu đối với tụ cầu vàng, Shigella dysenteriae. Thanh nhiệt giải độc, hoá đàm bình suyễn. Trị họng sƣng đau, ho đờm, suyễn 12 tức. Ngày dùng 3-6 g, dạng thuốc sắc hoặc bột; làm viên ngậm, uống. Thƣờng dùng phối hợp với các vị thuốc khác. * Cây riềng - Riềng, Riềng thuốc, tên khoa học (Alpinia officinarum Hance), thuộc họ gừng, Zingiberaceae. - Mô tả: Cây thảo sống lâu, mọc thẳng, thân rễ mọc bò ngang, chia thành nhiều đốt không đều nhau, màu đỏ nâu, phủ nhiều vẩy. Lá không cuống, có bẹ hình mác, mọc thành 2 dãy. Hoa màu trắng, tập hợp thành chùm thƣa ở ngọn. Cánh môi to, có vân đỏ. Quả hình cầu, có lông, hạt có áo hạt. - Nơi sống và thu hái: Loài phân bố ở Việt Nam, thƣờng gặp ở Trung Quốc. Ở nƣớc ta, cây mọc hoang và đƣợc trồng lấy thân rễ làm gia vị và làm thuốc. Trồng bằng đoạn thân rễ vào mùa xuân, đƣợc 1 năm, có thể thu hoạch. Thu hái thân rễ cuối mùa hè, chỉ chọn củ già, cắt bỏ rễ con, rửa sạch, cắt thành từng đoạn 4-6cm, phơi khô hoặc đồ qua rồi mới phơi. - Bộ phận dùng: Thân rễ - Rhizoma Alpiniae - Thành phần hoá học: Thân rễ chứa tinh dầu mà thành phần chủ yếu là cineol và metylcinnamit. Còn có chất dầu vị cay là galangol và các dẫn chất của flavon ở dạng tinh thể là galangin, alpinin và kaempferin. Nghiên cứu dầu riềng có khả năng kháng mạnh với các loại vi khuẩn Gram dƣơng Magda và Nehad (2011) [12] nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết của riềng trong methanol 95% và n-butanol cho biết dịch chiết của riềng có sức kháng mạnh nhất với vi khuẩn E. coli (đƣờng kính vòng vô khuẩn là 24 mm) và thấp nhất với các vi khuẩn Bacillus subtilis, S.aureus, Micrococcus roseus (đƣờng kính vòng vô khuẩn là 10 mm). Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết riềng trong các dung môi đều mạnh hơn so với kháng sinh đối chứng là ampicillin. Ngoài ra, dịch chiết riềng cũng có tính kháng mạnh với nấm là Candida albicans, Candida trobicals, Creptococcus neoformans, Alternerria solani, Fusarium oxosporium, Aspergillus niger. Dịch chiết thân dễ riềng có tính kháng nấm mạnh hơn chất kháng nấm là Amphotericin B. 13