Sự suy giảm sản lượng trứng ở giai đoạn cuối chu kỳ đẻ là một hiện tượng phổ biến nhưng cơ chế sinh học nền tảng của quá trình này vẫn chưa được làm rõ đầy đủ. Nghiên cứu của Shahid và cộng sự (2026) đã cung cấp bằng chứng phân tử và vi sinh học cho thấy lão hóa ở gà mái không chỉ là vấn đề nội tiết hay thoái hóa cơ quan sinh sản, mà còn liên quan chặt chẽ đến sự thay đổi cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh đường ruột, sự suy yếu hàng rào biểu mô ruột và giảm khả năng vận chuyển dưỡng chất.
Trong nghiên cứu này, 45 gà mái Hy-Line W36 được phân tích ở ba giai đoạn sinh lý: 37 tuần tuổi (đỉnh sản lượng), 67 tuần tuổi (giai đoạn giảm trung bình) và 87 tuần tuổi (giai đoạn suy giảm). Phân tích hệ vi sinh manh tràng bằng giải trình tự 16S rRNA kết hợp với dự đoán con đường chuyển hóa và định lượng biểu hiện gen hồi tràng bằng qPCR cho thấy sự chuyển dịch sinh học rõ rệt theo tuổi.
Ở giai đoạn đỉnh sản lượng (37 tuần), hệ vi sinh vật manh tràng được chi phối bởi các vi khuẩn lên men carbohydrate như Prevotella, Megasphaera và Anaerotignum. Hồ sơ chức năng dự đoán cho thấy sự ưu tiên mạnh mẽ cho các con đường glycolysis, tổng hợp nucleotide và chuyển hóa acetyl-CoA, phản ánh một trạng thái chuyển hóa hướng tới sản xuất năng lượng nhanh và hiệu quả phục vụ cho sinh tổng hợp protein lòng trắng, lipid lòng đỏ và khoáng hóa vỏ trứng. Đây là trạng thái “production-oriented microbiome” – hệ vi sinh hỗ trợ tối đa nhu cầu sinh sản.
Đến 67 tuần tuổi, mặc dù sản lượng bắt đầu giảm, hệ vi sinh lại cho thấy sự gia tăng các vi khuẩn sinh butyrate và tăng cường con đường sinh tổng hợp axit amin, thu gom sắt và sản xuất acid béo chuỗi ngắn (SCFA). Đồng thời, biểu hiện các gen chống oxy hóa như SOD1, SOD2 và GPX1 đạt đỉnh ở giai đoạn này. Điều này cho thấy đây có thể là giai đoạn sinh lý bù trừ, khi cơ thể cố gắng duy trì hiệu suất sinh sản thông qua tăng cường cơ chế bảo vệ chống stress oxy hóa và cải thiện hiệu quả chuyển hóa.
Tuy nhiên, ở 87 tuần tuổi, cấu trúc hệ vi sinh chuyển sang trạng thái “maintenance-oriented”, với sự gia tăng các taxa liên quan đến duy trì và sửa chữa hơn là sản xuất năng lượng. Các con đường chuyển hóa trung tâm (central carbon metabolism) suy giảm, trong khi các con đường liên quan đến sửa chữa nucleotide, đồng yếu tố và đáp ứng stress lại tăng lên. Điều này phản ánh sự dịch chuyển từ trạng thái sinh sản tích cực sang trạng thái bảo tồn năng lượng và thích nghi với lão hóa.
Song song với thay đổi hệ vi sinh, biểu hiện gen ở hồi tràng cho thấy sự suy yếu đáng kể của hàng rào ruột ở giai đoạn 87 tuần. Các gen tight-junction như CLDN1 và OCLN giảm biểu hiện, trong khi Gadd45b – gen liên quan đến tổn thương và tái tạo mô – tăng cao, gợi ý tình trạng tổn thương biểu mô và có thể dẫn đến hiện tượng tương tự “leaky gut”. Sự suy giảm biểu hiện các gen chống oxy hóa cùng với giảm TLR4 và NF-κB cho thấy đáp ứng miễn dịch bẩm sinh bị suy yếu. Đồng thời, sự tăng IL-4 và IL-12 phản ánh trạng thái điều hòa miễn dịch mất cân bằng.
Một phát hiện đặc biệt quan trọng là sự giảm biểu hiện các gen vận chuyển dưỡng chất ở 87 tuần tuổi. Các gen SLC1A1, SLC5A1 và SLC7A6 (vận chuyển axit amin), SLC19A2 (vận chuyển thiamin) và FATP4 (vận chuyển acid béo) đều giảm đáng kể, cho thấy khả năng hấp thu và huy động năng lượng bị suy giảm. Khi nguồn cung năng lượng và tiền chất sinh tổng hợp không còn đủ đáp ứng nhu cầu sinh sản, sản lượng trứng giảm là hệ quả sinh lý tất yếu.
Tổng hợp các kết quả cho thấy chuỗi cơ chế sau: lão hóa dẫn đến thay đổi cấu trúc hệ vi sinh; sự thay đổi này làm giảm hiệu quả chuyển hóa và sản xuất SCFA; hàng rào ruột suy yếu và stress oxy hóa tăng; biểu hiện gen vận chuyển dưỡng chất giảm; năng lượng khả dụng cho sinh sản không đủ; cuối cùng là suy giảm sản lượng trứng. Như vậy, giảm sản lượng trứng ở giai đoạn cuối không đơn thuần do lão hóa buồng trứng mà là kết quả của sự suy giảm chức năng ruột toàn diện.
Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu này rất lớn trong bối cảnh ngành gà đẻ kéo dài chu kỳ sản xuất đến 100 tuần hoặc hơn. Kết quả cho thấy chiến lược can thiệp nên tập trung vào duy trì tính toàn vẹn hàng rào ruột, hỗ trợ hệ vi sinh sản xuất SCFA, tăng cường chống oxy hóa và tối ưu hóa vận chuyển axit amin và acid béo ở giai đoạn cuối chu kỳ. Điều này mở ra hướng phát triển khẩu phần dinh dưỡng theo tuổi (age-specific nutrition), thay vì áp dụng công thức cố định cho toàn bộ chu kỳ đẻ.
Nghiên cứu của Shahid và cộng sự đã đóng góp một bước tiến quan trọng khi kết hợp dữ liệu vi sinh vật, dự đoán chuyển hóa và biểu hiện gen, từ đó cung cấp bằng chứng cơ chế cho mối liên hệ giữa lão hóa đường ruột và suy giảm sản lượng trứng. Đây là nền tảng khoa học quan trọng cho các chiến lược quản lý và dinh dưỡng nhằm kéo dài thời gian đẻ hiệu quả và bảo vệ nguồn cung protein từ trứng trong tương lai.
Nguồn tham khảo: Shahid, M. A. H., Jha, R., & Mishra, B. (2026). Changes in the gut microbiome, metabolic pathways, and intestinal gene expression during the peak, mid, and decline egg production phases in laying hens. Poultry Science, 105, 106372. https://doi.org/10.1016/j.psj.2026.106372
