Bài báo khoa học 1: Ảnh hưởng của dịch chiết lá điều đến hình thái ruột non và năng suất sinh trưởng của gà Jawa Super

 Nhằm giúp bạn đọc có cái nhìn rộng hơn về những lợi ích của cây điều, cụ thể ở đây là lá. Ban biên tập của Andy xin phép được biên dịch và gửi đến các bạn những bài báo khoa học. Hy vọng sẽ giúp các bạn có thêm tài liệu nghiên cứu về cây điều. 

Tóm tắt

Đề tài này nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết lá cây điều như một hợp chất có hoạt tính sinh học trong thức ăn đối với hình thái ruột non ở gà Jawa Super (Gallus gallus domesticus).

Dụng cụ và phương pháp nghiên cứu: 

Nghiên cứu này sử dụng 72 gà con Jawa Super 1 ngày tuổi được nuôi trong 16 ngày nữa. Chúng tôi sử dụng một thiết kế hoàn chỉnh ngẫu nhiên, trong đó thức ăn cơ bản được bổ sung với chiết xuất etanolic của lá điều ở mức 0 g / kg thức ăn (đối chứng), 1,25 g / kg thức ăn (P1), 2,5 g / kg thức ăn (P2), 5 g / kg thức ăn (P3), 10 g / kg thức ăn (P4) và 20 g / kg thức ăn (P5). Các thông số quan sát được bao gồm hiệu suất tăng trưởng, hình thái gà và hình thái của ruột non, bao gồm chiều dài và chiều rộng của nhung mao, độ sâu của lỗ thông, số lượng và kích thước của tế bào cốc trong tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng. Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng cách sử dụng ANOVA một chiều, theo sau là kiểm định Duncan, với mức ý nghĩa được xác định là p <0,05.

Kết quả: 

Chiết xuất etanolic của lá điều làm tăng đáng kể trọng lượng cơ thể, hiệu quả sử dụng thức ăn, hình thái cơ thể, chiều dài nhung mao, độ sâu của hầm mộ, số lượng tế bào cốc và diện tích tế bào cốc của ruột non sau 16 ngày. Kết quả hình thái từ ruột non cho thấy P4 và P5 tốt hơn đáng kể so với đối chứng.

Kết luận:

Chiết xuất etanolic từ lá điều trộn với 10g / kg thức ăn cơ bản có hiệu quả như một chất bổ sung thức ăn tự nhiên cho gà Jawa Super.

Từ khóa: 

lá điều, thức ăn bổ sung, năng suất tăng trưởng, gà Jawa Super, ruột non.

Giới thiệu: 

Thuốc kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong ngành chăn nuôi để làm giảm sự phát triển của mầm bệnh và sự lây lan của dịch bệnh và cải thiện chất lượng thịt và trứng [1,2]. Liên minh Châu Âu đã cấm sử dụng kháng sinh tổng hợp trong chăn nuôi qua đường tiêm, nước uống hoặc thức ăn hỗn hợp vì nó dẫn đến sự kháng thuốc của vi khuẩn và để lại dư lượng trong các sản phẩm thịt / gà [3].

Tại Indonesia, nhu cầu tiêu thụ thịt gà tăng hàng năm. Một loại gà được ngành chăn nuôi Indonesia có nhu cầu cao là gà Jawa Super. Gà Jawa Super là con lai giữa gà đẻ trứng và gà Kampoeng đực, do đó có bản chất của gà Kampoeng và gà thịt. Thịt gà Jawa Super cũng có mùi vị đặc biệt tương tự như gà Kampoeng và hàm lượng chất béo thấp [4]. Tuy nhiên, năng suất của gà Jawa Super không thể đạt được tối đa nếu vật nuôi không được cung cấp thức ăn chất lượng cao. Chất lượng thức ăn tốt được hỗ trợ bởi một chất bổ sung thức ăn chăn nuôi đóng vai trò như một chất thúc đẩy tăng trưởng kháng khuẩn. Ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi ở Indonesia cần các giải pháp thay thế kháng sinh tổng hợp để sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôi.

Các chất kháng khuẩn tự nhiên có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực vật khác nhau, bao gồm cây điều (Anacardium Occidentale L.). Chiết xuất etanolic của lá điều chứa các chất chuyển hóa thứ cấp như flavonoid, tannin, saponin, anthocyanins và alkaloid. Trong các thí nghiệm in vitro, tanin trong lá điều có thể hoạt động như một chất kháng khuẩn và diệt nấm [5]. Các hợp chất như flavonoid và quercetin trong lá điều còn được gọi là chất kháng khuẩn tự nhiên có thể bảo vệ cơ thể khỏi sự tấn công của mầm bệnh [6].

Một cách để xác định xem các hợp chất kháng khuẩn có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của vật nuôi hay không là bằng cách kiểm tra hình thái của ruột non. Thuốc kháng sinh có thể làm tăng độ dày của đường tiêu hóa và tăng số lượng tuyến nhầy, giúp cải thiện khả năng hấp thụ dinh dưỡng của thức ăn [1]. Các chất kháng khuẩn trong thức ăn bổ sung tự nhiên có thể làm tăng diện tích nhung mao và độ sâu của các màng trong ruột non và tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng từ thức ăn [7]. Do đó, hàm lượng của các hợp chất như flavonoid, quercetin và tannin trong chất chiết xuất từ ​​lá điều có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và hình thái của ruột non của gà Jawa Super.

Nghiên cứu về ảnh hưởng của chiết xuất ethanolic hạt điều đối với thức ăn cho gà chưa được thực hiện, vì vậy nghiên cứu này nhằm xác định hiệu lực của chiết xuất lá điều (CLE), như một chất bổ sung trong thức ăn cho gà có chức năng như một chất kháng khuẩn tự nhiên.

Vật dụng và phương pháp

Sự chấp thuận về mặt đạo đức

Nghiên cứu này sử dụng một quy trình tiêu chuẩn đã được chứng nhận bởi hội đồng đạo đức của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu và Thử nghiệm Tích hợp của Đại học Gadjah Mada với số chứng nhận 00005/04 / LPPT / II / 2017.

Chiết xuất etanol của lá điều

Lá điều tươi được thái thành từng miếng nhỏ và sấy khô trong lò ở nhiệt độ 50 ° C trong 24 giờ. Sau đó, chúng được làm mịn / xay bằng máy xay sinh tố để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất. Bột được cân và sau đó nghiền bằng etanol 96%. Dịch chiết lỏng sau đó được làm bay hơi cho đến khi không còn dung dịch etanol bằng thiết bị làm bay hơi chân không (Thiết bị bay hơi quay) ở 60 ° C trong 3 giờ cho đến khi dịch chiết sền sệt.

Chim và công thức thức ăn cơ bản

Thức ăn cơ bản (Bảng-1) là thức ăn ban đầu cho gà với hàm lượng protein ~ 21%. Điều này đã được trộn với chiết xuất ethanolic hạt điều. Các nồng độ sau được phân tích: Đối chứng (0 g CLE / kg thức ăn cơ bản), P1 (1,25 g CLE / kg thức ăn cơ bản), P2 (2,5 g CLE / kg thức ăn cơ bản), P3 (5 g CLE / kg thức ăn cơ bản), P4 (10 g CLE / kg thức ăn cơ bản) và P5 (20 g CLE / kg thức ăn cơ bản).

Thức ăn cho gà thích nghi, duy trì và cho ăn

Trong nghiên cứu này, 72 gà con 1 ngày tuổi của gà Jawa Super được chia thành sáu nhóm, mỗi nhóm gồm 12 con. Quá trình thuần hóa được tiến hành trong 3 ngày từ ngày 0 đến ngày thứ 2, và mỗi nhóm được duy trì trong hộp 60 cm × 50 cm × 50 cm được trang bị đèn sợi đốt để giữ nhiệt độ ấm. Điều trị bắt đầu từ ngày thứ 3 tuổi và tiếp tục đến ngày 16. Gà được cho ăn và uống nước libitum. Nhiệt độ được đo hàng ngày. Lồng được làm sạch 3 ngày một lần. Gà con được cân ở các tuổi 0, 3, 6, 9, 12, 15 và 16 ngày.

Tính toán hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR)

Lượng thức ăn cho vào được tính toán hàng ngày cho đến ngày tuổi 16. Lượng thức ăn ăn vào (g / ngày) được tính từ tổng trọng lượng thức ăn đã cho trừ đi tổng trọng lượng thức ăn còn lại. Sau đó, lượng thức ăn ăn vào (g / ngày) và tăng trọng (g / ngày) được chia cho số lượng gà. Công thức tính FCR như sau: FCR= lượng thực ăn tiêu thụ (g/ngày)/cân năng tăng thêm (g/ngày)

Euthanasia và chuẩn bị nội tạng

Khi gà đến ngày thứ 16, chúng được nhịn ăn trong 12 giờ. Sau đó, năm con gà mỗi đàn đã bị hy sinh do bị trật cổ. Gà được mổ xẻ phần bụng bằng kéo và dao mổ. Ruột non được tách ra khỏi các cơ quan khác, rửa sạch bằng nước muối sinh lý (NaCl 0,9%), cân. Chiều dài của ruột được đo, tá tràng, hồi tràng và hỗng tràng sau đó được tách ra. Mỗi cơ quan được đưa vào dung dịch Bouin’s để chuẩn bị mô học [8,9].

Chuẩn bị mô học của ruột non

Ruột non được chuẩn bị về mặt mô học bằng dung dịch thuốc nhuộm Bouin’s, rượu, toluol, parafin, xylol, hematoxylin-eosin (HE), axit định kỳ – Schiff (PAS) –Alcian blue (AB) và phần mềm Image Raster phiên bản 4.0.5. Phương pháp parafin đã được sử dụng. Sau đó, tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng được cố định bằng dung dịch Bouin’s trong 12 giờ. Trong nghiên cứu này, hai loại vết bẩn, cụ thể là HE và PAS – AB, đã được sử dụng; Phương pháp nhuộm HE được sử dụng để đo nhung mao và độ sâu của hầm mộ, trong khi phương pháp nhuộm PAS – AB được sử dụng để tính số lượng và mức độ của tế bào cốc trong ruột non [10,11].

Hình thái của ruột non

Các quan sát được thực hiện bằng kính hiển vi ánh sáng (độ phóng đại 100 × và 400 ×). Hình ảnh của ruột thu được bằng thiết bị camera của kính hiển vi AmScope. Việc quan sát ruột bao gồm các bước sau:

Đo chiều dài, chiều rộng và diện tích của nhung mao

Chiều dài, chiều rộng cơ bản và chiều rộng đỉnh của nhung mao trong tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng được tính bằng kính hiển vi ở độ phóng đại 100 lần. Chụp ảnh được sử dụng AmScope với năm trường quan sát cho mỗi lần chuẩn bị. Chiều dài và chiều rộng của nhung mao được đo bằng máy tính có chương trình Image Raster. 

Tính toán số lượng và diện tích của ô cốc

Số lượng tế bào cốc được tính toán trong các nhung mao tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng bằng cách sử dụng độ phóng đại 400 lần. Số lượng tế bào cốc được xác định bằng cách đếm số lượng tế bào cốc trên 100 μm chiều dài nhung mao (VL) [1]. Các phép tính được thực hiện trên năm trường nhìn trên mỗi nhung mao. Diện tích của tế bào cốc được xác định bằng cách đo từ các cạnh của màng bao quanh “cốc” tế bào cốc trên mặt cắt của nhung mao ruột non [13].

Phân tích thống kê

Dữ liệu trọng lượng, FCR và hình thái ruột non được phân tích bằng cách sử dụng ANOVA một chiều, theo sau là sự khác biệt ít nhất có ý nghĩa và thử nghiệm Duncan ở mức độ tin cậy 5%.

Các kết quả

Sự phát triển của siêu gà Jawa

Dữ liệu của chúng tôi cho thấy trọng lượng của gà Jawa Super được điều trị bằng CLE thể hiện sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm đối chứng và xử lý ở ngày thứ 6-16, ngoại trừ nhóm P2 (p <0,05) (Bảng-2). FCR ở gà Jawa Super được sử dụng CLE có chứa thức ăn cải thiện ở nhóm P4 và P5 so với ở nhóm đối chứng, P1, P2 và P3. Do đó, CLE có thể ảnh hưởng tích cực đến tăng trọng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở gà Jawa Super cho đến ít nhất 16 ngày tuổi.

Hình thái tá tràng

Phân tích hình thái tá tràng của gà Jawa Super ở ngày thứ 16 được điều trị bằng CLE (Bảng-3) cho thấy rằng các nhung mao P4 dài hơn đáng kể so với những con khác (Hình-1). Trong khi đó, các mạch máu trong tá tràng cũng sâu hơn đáng kể ở P3 so với nhóm chứng. Diện tích nhung mao tá tràng ở P4 và P5 lớn hơn đáng kể so với đối chứng. Tỷ lệ nhung mao / màng cứng tá tràng ở nhóm P4 và P5 lớn hơn đáng kể so với đối chứng. Số lượng tế bào cốc trong tá tràng ở P4 cao hơn đáng kể so với đối chứng và diện tích của các tế bào cốc này ở P4 cũng lớn hơn đáng kể so với đối chứng

Hình thái học Jejunum

Điều tra của chúng tôi về hình thái hỗng tràng của gà Jawa Super ở ngày thứ 16 được điều trị bằng CLE (Bảng-4) cho thấy rằng các nhung mao P4 dài hơn đáng kể so với những con khác. Mặt khác, CD ở hỗng tràng không khác biệt có ý nghĩa đối với bất kỳ nhóm điều trị CLE nào so với nhóm chứng (p <0,05). Diện tích của nhung mao cũng không có sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức, mặc dù tỷ lệ nhung mao / màng cứng của hỗng tràng ở nhóm P4 và P5 lớn hơn đáng kể so với đối chứng. Số lượng tế bào cốc trong hỗng tràng ở P3 và P4 cao hơn đáng kể so với đối chứng. Diện tích của tế bào cốc trong hỗng tràng cũng lớn hơn đáng kể ở P4 và P5 so với đối chứng.

Hình thái hồi manh tràng

Hình thái hồi tràng của gà Jawa Super ở ngày thứ 16 được điều trị bằng CLE (Bảng-5) không khác biệt đáng kể về VL giữa đối chứng và bất kỳ nhóm điều trị nào. Trong khi đó, các đoạn hồi tràng ở P2 và P3 sâu hơn đáng kể so với nhóm chứng. Diện tích nhung mao tá tràng ở P4 và P5 lớn hơn đáng kể so với đối chứng, và tỷ lệ nhung mao / lông hồi tràng ở hai nhóm này lớn hơn đáng kể so với đối chứng. Diện tích Villus ở hồi tràng cũng lớn hơn đáng kể ở P2 và P5 so với đối chứng. Số lượng tế bào cốc ở hồi tràng ở P4 cao hơn đáng kể so với đối chứng, trong khi diện tích của tế bào cốc ở hồi tràng cũng lớn hơn đáng kể ở P4 so với đối chứng.

Các vấn đề cần thảo luận

Hệ tiêu hóa đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của vật nuôi, gà hấp thụ dinh dưỡng tốt sẽ cho ra sản phẩm gia cầm chất lượng cao. Một trong những cơ quan quan trọng nhất để hấp thụ chất dinh dưỡng là ruột non, có thể được sử dụng như một chất chỉ thị cơ chế tăng trưởng [14]. Diện tích nhung mao rộng và số lượng lớn tế bào hình cốc giúp tăng cường khả năng hấp thụ dinh dưỡng ở vật nuôi. Các nhung mao dài ra do quá trình phân bào trong biểu mô ruột non, và sự kéo dài của chúng sẽ mở rộng diện tích ruột và do đó làm tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng [7].

Độ sâu của các đoạn ruột cho thấy sự xuất hiện của gia tốc phân chia tế bào vì khi quá trình phân chia tế bào xảy ra, các tế bào crypt sẽ di chuyển và trở thành tế bào biểu mô. Độ sâu của các đoạn ruột cũng cho biết phản ứng đối với sự bong tróc mô, viêm nhiễm hoặc sản sinh độc tố của mầm bệnh [7]. Tế bào cốc có chức năng tạo ra chất nhầy, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ viền bàn chải trong quá trình hấp thụ thức ăn [13,15].

Thuốc kháng sinh đã được chứng minh là có khả năng ức chế một hoặc nhiều phản ứng của vật chủ đối với mầm bệnh, chẳng hạn như viêm, điều hòa hóa học, sản xuất oxy phản ứng và sản xuất cytokine tiền viêm [16,17]. Flavonoid đã được báo cáo là có chức năng như chất chống oxy hóa, chất thúc đẩy tăng trưởng và các hợp chất kháng khuẩn [18]. Các nghiên cứu trước đây báo cáo rằng chiết xuất ethanolic của lá điều chứa nhiều chất chuyển hóa thứ cấp khác nhau như flavonoid, tannin, saponin, anthocyanins và alkaloid [5]. Các flavonoid trong CLE có thể làm tăng sự thèm ăn của gà bằng cách thúc đẩy việc giải phóng các cytokine chống viêm [19]. Các hợp chất flavonoid, tanin và saponin trong ethanolic CLE có thể bảo vệ thành niêm mạc dạ dày và ruột non. Niêm mạc dạ dày và thành ruột non được bảo vệ thích hợp có thể cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng trong thức ăn chăn nuôi [20].

Hormone tăng trưởng (GH) kích thích tổng hợp protein và hấp thụ các axit amin có chức năng tăng trưởng. Hiệu ứng GH được trung gian trực tiếp bởi yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF), hoạt động trên các tế bào đích để kích thích sự phát triển của các mô mềm và xương. Hormone IGF phát huy tác dụng chủ yếu bằng cách liên kết với thụ thể enzyme kích hoạt một số protein tác động nhất định trong tế bào đích thông qua quá trình phosphoryl hóa các gốc tyrosine [21]. Flavonoid có thể làm tăng trọng lượng của gà bằng cách điều chỉnh GH và tăng sản xuất IGF-I. Flavonoid cũng kích hoạt tổng hợp protein trong cơ bắp, có thể tăng cường sự phát triển. Hàm lượng flavonoid của ethanolic CLE có thể thúc đẩy sản xuất IGF-I. GH thông qua IGF-I kích thích sự tăng sinh của sụn biểu mô, tạo ra nhiều không gian cho quá trình hình thành xương và kích thích nguyên bào xương trong quá trình tăng trưởng của gà [22].

FCR ở gà Jawa Super được cung cấp thức ăn được xử lý bằng CLE cho thấy sự cải thiện ở nhóm P1, P3, P4 và P5 so với nhóm đối chứng và P2. Điều này chỉ ra rằng CLE ảnh hưởng tích cực đến năng suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở gà Jawa Super được xử lý cho đến 16 ngày tuổi. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng một diện tích nhung mao lớn và CD trong tá tràng sẽ dẫn đến hoạt động cao của các tế bào hấp thụ trong việc hấp thụ dinh dưỡng thức ăn. Là một chất kháng sinh tự nhiên, hàm lượng ethanolic CLE có thể kiểm soát và hạn chế sự phát triển và sinh sống của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh khác nhau trong ruột gà con. Tính năng này có thể dẫn đến hiệu quả cao hơn trong quá trình tiêu hóa và sử dụng thức ăn, dẫn đến tăng trưởng và cải thiện [23]. Lá điều ức chế tốc độ phát triển của vi khuẩn Gram dương và Gram âm [24]. Ở một nhóm điều trị, Bảng 2 cho thấy mức tăng trọng lượng P2 trong giai đoạn đầu thấp hơn so với nhóm chứng. Điều này cho thấy rằng nhóm P2 cần thiết để thích nghi với chiết xuất hạt điều trong những ngày đầu này. Tuy nhiên, bắt đầu từ ngày thứ 9, mức tăng cân ở nhóm P2 tăng nhanh hơn so với nhóm chứng.

Tế bào cốc ở tá tràng ít hơn tế bào ở hỗng tràng và hồi tràng. Trong tá tràng, số lượng tế bào cốc ở P4 cao hơn đáng kể so với đối chứng. Diện tích của các tế bào cốc trong tá tràng P4 cũng lớn hơn đáng kể so với đối chứng. Tế bào cốc tổng hợp và tiết ra chất nhầy bao gồm glycoprotein. Sự tổng hợp chất nhầy này là cần thiết để nâng cao khả năng chứa chất nhầy trong lòng ống để mầm bệnh không xâm nhập được vào mô. Khi chất nhầy tiết ra được giải phóng vào lòng ống, glycoprotein của chất nhầy tế bào cốc sẽ tạo thành một chất gel hữu ích làm hàng rào bảo vệ cho các tế bào biểu mô. Tế bào cốc hoạt động như một cơ quan điều hòa hydrat hóa biểu mô và tương tác với IgA tiết để tạo ra tác dụng chống độc. Các tế bào biểu mô được bảo vệ khỏi những tổn thương vật lý bởi các chất nội tủy và ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh. Để cung cấp sự bảo vệ liên tục, các tế bào cốc phải liên tục được đổi mới [25,26].

Các thành phần kháng khuẩn như flavonoid và tannin trong ethanolic CLE được cho là có thể ngăn ngừa tổn thương tế bào cốc, vì vậy số và kích thước của tế bào cốc sản xuất chất nhờn ở nhóm điều trị cao hơn so với nhóm chứng. Chất tannin trong lá điều có thể hoạt động như chất kháng khuẩn và diệt nấm ở gà. Ethanolic CLE có chứa tannin do đó có thể hoạt động như một chất kháng khuẩn tự nhiên mà không làm giảm sự sẵn có của các chất dinh dưỡng trong ruột non [27].

Tế bào cốc ở tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng được chi phối bởi các loại tế bào sản xuất mucin axit, có màu xanh lam thông qua phương pháp nhuộm PAS – AB. Acid mucin có hiệu quả hơn trong việc bảo vệ ruột khỏi sự di chuyển của vi khuẩn gây bệnh [15,28]. Kết quả cho thấy hỗng tràng và hồi tràng trải qua những thay đổi hình thái tương tự như tá tràng khi điều trị bằng CLE. Sự hấp thu dinh dưỡng thức ăn ở tá tràng cao hơn ở hỗng tràng và hồi tràng [1]. Tế bào hấp thụ phổ biến ở vùng tá tràng, trong khi tế bào hình cốc thường gặp ở hồi tràng [29]. Quercetin và glycoside cũng đã được sử dụng làm chất kháng khuẩn và kháng vi-rút [6]. Các hợp chất này được cho là có ảnh hưởng đến quá trình phát triển nhung mao trong hỗng tràng của ruột non bằng cách bảo vệ vùng nhung mao khỏi bị tổn thương do sự tấn công từ các mầm bệnh xâm nhập.

Kết luận. 

Sử dụng chiết xuất etanolic từ lá điều với liều lượng 10 g / kg thức ăn cơ bản giúp cải thiện tốc độ tăng trưởng, trọng lượng cơ thể và hiệu quả sử dụng thức ăn cho gà của gà Jawa Super. Xử lý với chiết xuất ở mức 10 g / kg trong thức ăn đã làm tăng chiều dài của nhung mao, tỷ lệ nhung mao / mật, số lượng tế bào cốc và diện tích tế bào cốc trong ruột non của gà Jawa Super so với đối chứng không được xử lý.

Bài viết gốc: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6141296/ bởi H.Setiawan, M.E.Jingga và H.T.Saragih.