Gần đây, các sản phẩm từ thực vật tự nhiên được sử dụng như phytobiotics, bao gồm các loại thảo mộc và các sản phẩm chiết xuất từ chúng, ngày càng phổ biến trong dinh dưỡng gia cầm. Phytobiotics là các chất hoặc hợp chất riêng lẻ có nguồn gốc thực vật, được sử dụng như phụ gia nhằm cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm động vật. Trong dinh dưỡng gia cầm, toàn bộ cây hoặc các bộ phận riêng lẻ của cây được sử dụng dưới dạng tươi hoặc khô. Các phụ gia phytobiotic được áp dụng vào hỗn hợp thức ăn hoặc nước uống dưới dạng dịch truyền, dịch sắc, dịch ngâm, chiết xuất, và tinh dầu. Ngoài ra, các chiết xuất, tinh dầu và thành phần của chúng có thể được sử dụng dưới dạng nhũ tương nano hoặc vi nang. Nhũ tương nano ngày càng được sử dụng để cải thiện khả năng sinh khả dụng của các thành phần dễ bay hơi và kỵ nước trong tinh dầu.
Liều lượng của các chế phẩm phytobiotic khi được sử dụng làm phụ gia thức ăn dao động từ 0,1 đến 40 g/kg đối với chiết xuất thực vật dạng khô và lỏng, trong khi tinh dầu và các thành phần thực vật riêng lẻ (ví dụ: thymol, carvacrol) được bổ sung ở mức 0,01–1,0 g/kg thức ăn. Đối với nước uống, liều lượng chiết xuất hoặc tinh dầu thấp hơn, dao động từ 0,1 đến 1,0 mL/L nước uống do lượng nước tiêu thụ lớn hơn. Mặt khác, các loại thảo mộc khô có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc phối trộn, chiếm đến 5% khẩu phần ăn. Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều thảo mộc có thể làm tăng hàm lượng chất xơ thô trong hỗn hợp, gây ảnh hưởng bất lợi đến năng suất của gia cầm.
Hiệu quả sử dụng phytobiotics trong dinh dưỡng gia cầm phụ thuộc vào loài gia cầm và hình thức sử dụng (trong thức ăn hoặc nước uống). Trong điều kiện chăn nuôi tự nhiên, các loại thảo mộc như bồ công anh, ngải cứu, tầm ma, bạc hà, xô thơm, cỏ bạc, húng chanh, cỏ thi và nhiều loại khác có thể được thêm vào thức ăn. Các chế phẩm phytobiotic dưới dạng chiết xuất nước, chiết xuất cồn hoặc chiết xuất nước-cồn thường được chuẩn hóa theo hàm lượng của các thành phần hoạt tính cụ thể. Thành phần hóa học của nguyên liệu thảo dược có thể biến đổi, phụ thuộc vào các yếu tố như đặc điểm di truyền, hình thái thực vật, vị trí địa lý, hoặc điều kiện bảo quản. Do đó, cần chuẩn hóa phytobiotics từ khâu trồng trọt đến ứng dụng thực tiễn để đảm bảo hiệu quả và an toàn sử dụng.
Về mặt hóa học, phytobiotics chứa nhiều nhóm chất sinh học hoạt tính, bao gồm alkaloid, phytosterol, flavonoid, tannin, glycoside, carotenoid, tinh dầu, pectin, polyphenol, saponin, nhựa và terpenoid. Sự hiện diện của nhiều nhóm chất này quyết định các tác dụng đa chiều của chúng. Phytobiotics được sử dụng làm phụ gia dinh dưỡng có thể cải thiện chất lượng thức ăn và nước uống, tăng sức hấp dẫn và mức tiêu thụ, điều chỉnh chức năng tiêu hóa, kích thích miễn dịch, thay đổi hệ vi sinh đường tiêu hóa, và từ đó ảnh hưởng đến kết quả sản xuất, đặc biệt là hiệu suất chuyển hóa thức ăn. Việc tăng hiệu suất sử dụng thức ăn nhờ phụ gia phytobiotic có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và lợi ích kinh tế của tất cả các lĩnh vực gia cầm.
Mặc dù các chất có nguồn gốc tự nhiên thường có tác động nhẹ nhàng và phức tạp hơn so với một số chất tổng hợp, nhưng chúng thường yêu cầu thời gian sử dụng lâu hơn để tạo ra hiệu quả tích cực so với các chất kích thích tăng trưởng kháng sinh. Nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng phytobiotics có các đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, chống oxy hóa và kích thích miễn dịch rộng rãi. Các đặc tính kích thích miễn dịch của thảo mộc là nhờ tăng cường hoạt động thực bào của đại thực bào, tăng số lượng tế bào B và T kích thích, và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Ngoài ra, phytobiotics còn cải thiện miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể ở gia cầm, giảm khả năng mắc bệnh truyền nhiễm. Một số thảo mộc như cúc dại tím, tỏi, lô hội, hải cầu vàng, kinh giới, tầm ma, và nhân sâm có tác dụng điều hòa miễn dịch đáng kể.
1.2 Hoạt động kháng khuẩn và kháng ký sinh trùng
Các bệnh do vi khuẩn, nấm, virus và ký sinh trùng vẫn là một vấn đề nghiêm trọng trong sản xuất gia cầm. Các bệnh do vi khuẩn phổ biến nhất bao gồm salmonella, colibacillosis, mycoplasmosis, ornithobacteriosis, hoặc nhiễm vi khuẩn yếm khí. Đặc biệt, trong những năm gần đây, tỷ lệ nhiễm cao ở gia cầm với Salmonella, Campylobacter và E. coli đã trở thành mối lo ngại lớn. Nhiều nghiên cứu cả in vitro và in vivo đã chứng minh hoạt động kháng khuẩn của các loại thực vật như kinh giới, hành tây, chicory, ớt, hạt tiêu đen, đinh hương, bạc hà, hạt thì là đen, cỏ xạ hương, cùng với các thành phần chiết xuất và tinh dầu như eugenol, carvacrol, curcumin, linalool, piperine, thymol.
Các hợp chất này đã được chứng minh là có tác dụng đối với nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh, bao gồm Clostridium perfringens, E. coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes và Yersinia enterocolitica. Các nghiên cứu cho thấy rằng phytobiotics có thể tác động lên cả bề mặt bên ngoài của tế bào vi khuẩn và tế bào chất. Tính kỵ nước, đặc trưng của các loại tinh dầu, làm gián đoạn cấu trúc của tế bào vi khuẩn, dẫn đến tăng tính thấm của màng tế bào và thành tế bào.
Phytobiotics còn có hoạt tính kháng ký sinh trùng, đặc biệt là với các loài Eimeria gây bệnh cầu trùng ở gia cầm. Các loại thảo mộc như nghệ, kinh giới, tỏi, tầm ma, cúc dại tím, cỏ xạ hương, xô thơm và berberine đã được chứng minh là có tác dụng chống cầu trùng hiệu quả. Ví dụ, bổ sung 1% rễ nghệ vào khẩu phần ăn của gà bị nhiễm E. maxima đã cải thiện tăng trưởng, giảm tổn thương ruột và giảm bài tiết oocyst.
1.3 Hoạt động chống oxy hóa
Việc sử dụng các đặc tính chống oxy hóa không chỉ quan trọng đối với sức khỏe động vật mà còn đối với sự ổn định chống oxy hóa của các sản phẩm như thịt và trứng. Các phytobiotics có hoạt tính chống oxy hóa bao gồm hương thảo, cỏ xạ hương, kinh giới, xô thơm, cúc La Mã, bồ công anh, cúc vạn thọ và nho. Trong sản xuất gia cầm, phytobiotics có thể giảm sự peroxid hóa lipid trong cơ bắp của gà thịt, đặc biệt là cơ đùi, vốn nhạy cảm với oxy hóa.
Tinh dầu từ nghệ, kinh giới, cũng như các hợp chất thymol và carvacrol đã được chứng minh là có tác động tích cực đến sự ổn định oxy hóa của lipid cơ bắp gia cầm. Mặc dù việc ứng dụng phytobiotics trong chế độ dinh dưỡng gia cầm mang lại nhiều lợi ích, cơ chế hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ đầy đủ. Việc sử dụng phytobiotics đòi hỏi kiến thức toàn diện về thành phần hóa học, cơ chế tác động của các chất có trong chúng, cũng như độc tính tiềm tàng. Do đó, cần tiếp tục nghiên cứu để xác định các chất hiệu quả nhất, liều lượng an toàn và tác động của chúng lên động vật cũng như chất lượng sản phẩm thực phẩm.
1.4 Kết luận
Việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi gia cầm nên được giới hạn chỉ ở mục đích điều trị, do nguy cơ vi khuẩn kháng kháng sinh. Xu hướng giảm sử dụng kháng sinh trong dinh dưỡng gia cầm đã mang lại tác động tích cực, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn kháng kháng sinh. Điều này đòi hỏi cần tìm kiếm các chiến lược thay thế như sử dụng prebiotics, probiotics và phytobiotics. Những phụ gia này không chỉ cải thiện hệ vi sinh đường ruột mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm nhu cầu sử dụng kháng sinh và nâng cao chất lượng sản phẩm gia cầm. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa việc sử dụng chúng trong chăn nuôi.
