SULFUR, MỐI ĐE DỌA VÔ HÌNH

Sulfur là một nguyên tố thiết yếu trong dinh dưỡng vật nuôi, có trong nhiều nguyên liệu thức ăn và phụ gia thức ăn chăn nuôi. Đây là thành phần chính của các axit amin như methionine và cysteine và cần thiết cho quá trình tổng hợp protein và chức năng trao đổi chất. Tuy nhiên, lượng sulfur hấp thụ quá nhiều, dù từ nguồn hữu cơ hay vô cơ, đều có thể gây ra các vấn đề ngộ độc đáng kể ở cả heo và gia cầm.

Trong phương thức cho ăn, một số tác nhân chính ảnh hưởng đến lượng sulfur hấp thụ luôn được chú ý: DDGS, lysine sulfate, đồng sulfate và các loại nguyên liệu bã cung cấp protein có hàm lượng sulfur cao như bã hạt cải dầu (canola meal) và bã đậu nành có thể làm tăng tổng lượng sulfur.

Bã hạt cải dầu, bã đậu nành và các sản phẩm phụ giàu protein khác chứa một lượng lớn sulfur hữu cơ, chủ yếu ở dạng các axit amin chứa sulfur như methionine và cysteine. Ví dụ, bã hạt cải dầu chứa khoảng 0,6-0,8% tổng sulfur. Mặc dù sulfur này là sulfur hữu cơ chứ không phải sunfat vô cơ, nhưng việc bổ sung quá nhiều các loại bã này vẫn có thể làm tăng tổng lượng sulfur trong khẩu phần .

DDGS (bã rượu khô), một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất ethanol, chứa khoảng 0,5-1% tổng sulfur, bao gồm cả sulfur hữu cơ từ hàm lượng protein và sunfat vô cơ. Hàm lượng sulfur trong DDGS chủ yếu bắt nguồn từ việc sử dụng acid sulfuric trong quá trình sản xuất ethanol để kiểm soát độ pH và làm sạch thiết bị. Do hàm lượng protein và năng lượng cao, DDGS thường được đưa vào khẩu phần của động vật với tỷ lệ 5-10%, đóng góp khoảng 50 đến 100 gam sulfur trên một tấn thức ăn.

Lysine Sunfate

Lysine sulfate, được sử dụng như một nguồn lysine tiết kiệm chi phí, chứa 20-25% sulfate. Trong khẩu phần điển hình, lysine sulfate được đưa vào ở mức 0,5-1%. Vì bản thân sulfate chứa khoảng 33% sulfur, ước tính sẽ có khoảng 330-825 gam sulfur trên một tấn thức ăn, khiến lysine sulfate trở thành một trong những nguồn sulfur chính, đặc biệt là trong khẩu phần ăn của heo và gia cầm.

Đồng sulfate

Đồng sulfate (CuSO₄·5H₂O) chứa khoảng 40% sunfat. Khi đồng sunfate được sử dụng làm chất thúc đẩy tăng trưởng ở heo và gia cầm với tỷ lệ bổ sung là 1 kg trên một tấn (1.000 ppm), nó đóng góp khoảng 132 gam sulfur trên một tấn thức ăn, tác động đáng kể đến tổng lượng sulfur khi sử dụng ở liều cao.

Nghiên cứu cho thấy rằng nồng độ sulfur quá mức sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và hiệu suất của cả lợn và gia cầm. Năm 2003, trong một nghiên cứu Spears và cộng sự đã chứng minh rằng tổng nồng độ sulfur vượt quá 4 g/kg (4.000 mg/kg) vật chất khô có thể làm giảm đáng kể lượng thức ăn tiêu thụ và gây tiêu chảy ở heo. Trên gia cầm, thì có thể thấy giảm tăng trọng hằng ngày từ 500 ppm sulfur. NRC (Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, Hoa Kỳ) đề xuất mức dung nạp tối đa là 4.000 ppm trong khi dữ liệu của Đại học Guelph khuyến nghị đặt giới hạn ở mức 3.000 ppm. Nếu vượt quá ngưỡng này sẽ dẫn đến tình trạng bất ổn đường ruột, tốc độ tăng trưởng giảm và mất cân bằng khoáng chất.

Cơ chế gây độc chính của sulfur trong dinh dưỡng vật nuôi dựa trên quá trình chuyển hóa sulfur thành hydro sunfur (H₂S) bởi vi khuẩn khử sulfur (SRB) trong đường ruột. Khi sulfur đến ruột già hoặc manh tràng, vi khuẩn kỵ khí như Desulfovibrio chuyển đổi sulfur thành H₂S, một loại khí độc có thể làm hại quá trình hô hấp tế bào và niêm mạc ruột.

Hydro sunfur không chỉ độc hại với biểu mô ruột mà còn có thể được hấp thụ vào máu, nơi nó hoạt động như một chất độc hô hấp mạnh, ức chế cytochrome oxidase và dẫn đến tình trạng thiếu oxy tế bào. Ngoài ra, nồng độ sulfur cao làm tăng áp suất thẩm thấu trong ruột, kéo nước vào lòng ruột và gây tiêu chảy thẩm thấu. Điều này có thể dẫn đến mất nước nghiêm trọng và thất thoát dưỡng chất, cuối cùng làm giảm sự tăng trưởng và hiệu suất của vật nuôi.

Một biểu hiện quan trọng khác của ngộ độc sulfur là sự gián đoạn hấp thụ khoáng chất. Nồng độ sulfur cao cản trở sự hấp thụ calcium và magnesium, làm tăng nguy cơ thiếu hụt khoáng chất và rối loạn quá trình hình thành xương. Đây sẽ là một vấn đề lớn đối với động vật lớn nhanh mà đối với chúng sự cân bằng calcium và phosphorus là rất quan trọng

Tác động đến hệ vi sinh vật

Nồng độ sulfur cao trong chế độ ăn có thể làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột bằng cách thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn khử sulfate (SRB) hơn là giảm lợi khuẩn. Sự mất cân bằng vi sinh này có thể làm suy yếu quá trình tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng, làm giảm sức khỏe đường ruột và làm tăng nguy cơ rối loạn tiêu hóa. Hơn nữa, việc sản xuất H₂S bởi SRB có thể ức chế các vi khuẩn có lợi, làm gián đoạn thêm hệ sinh thái vi sinh.

Gây độc đường hô hấp

Bên cạnh tổn thương đường ruột, khí H₂S thoát ra từ phân và chất thải chuồng trại có thể tích tụ trong chuồng nuôi nhốt. Ở nồng độ cao, nó gây ra mối nguy hiểm đáng kể về hô hấp cho cả động vật và công nhân trang trại. Tiếp xúc lâu dài có thể gây ra suy hô hấp, ho, kích ứng mắt và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí tử vong ở động vật. Thông gió và quản lý phân thích hợp là rất quan trọng để giảm thiểu phát thải H₂S và bảo vệ sức khỏe hô hấp.

Heo và gia cầm có mức độ nhạy cảm khác nhau với độc tính sulfur. Nhìn chung, heo dễ bị nhiễm hơn gia cầm do tiêu thụ nhiều nước hơn và quá trình lên men đường tiêu hóa nhanh hơn. Đối với heo, thì heo con dễ bị tổn thương hơn heo trưởng thành vì hệ vi sinh đường ruột và hệ tiêu hóa của chúng chưa phát triển đầy đủ, khiến chúng dễ bị tiêu chảy và thất thoát dinh dưỡng hơn. Ở gia cầm, gia cầm non cũng nhạy cảm hơn gia cầm trưởng thành vì tốc độ tăng trưởng nhanh làm tăng nhu cầu dinh dưỡng và dễ bị rối loạn tiêu hóa.

Những điều cần cân nhắc khi lập công thức để giúp bạn ngăn ngừa việc vượt quá ngưỡng ngộ độc sulfur.

Theo dõi thành phần nguyên liệu: Đánh giá thường xuyên hàm lượng sulfur trong nguyên liệu thô, đặc biệt là DDGS, bã hạt cải dầu và hàm lượng sulfat trong premix
Sử dụng Lysine Hydrochloride: Ưu tiên lysine hydrochloride hơn lysine sulfate để giảm thiểu lượng sulfur hấp thụ.
Sử dụng cẩn thận các chất kích thích tăng trưởng: khi sử dụng đồng làm chất kích thích tăng trưởng trong chế độ ăn của lợn thịt và gà con, hãy thay thế đồng sunfat bằng oxit đồng để hạn chế ô nhiễm sulfur trong khi vẫn duy trì hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng vượt trội

Công thức thức ăn cân bằng: Tuân thủ mức sulfur trong matrix công thức để đảm bảo tổng lượng sulfur trong chế độ ăn không vượt quá giới hạn khuyến nghị.

Độc tính của sulfur trong dinh dưỡng heo và gia cầm là một vấn đề đa diện đòi hỏi phải giám sát thận trọng. Bằng cách hiểu các nguồn sulfur chính và cơ chế gây độc của chúng, các chuyên gia dinh dưỡng có thể đưa ra quyết định có căn cứ rõ ràng để giảm thiểu rủi ro cho vật nuôi. Việc theo dõi thường xuyên, công thức cân bằng và sử dụng chiến lược các chất phụ gia thay thế đã được chứng minh là điều cần thiết để duy trì năng suất và sức khỏe tối ưu của vật nuôi.

David SERÈNE

NutriSPICES Director

Biên dịch: Linh Tong