Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Luận án tiến sĩ nông nghiệp ảnh hưởng của hai độc tố nấm mốc deoxynivalenol và fumonisin trong thức
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------
ĐOÀN VĨNH
ẢNH HƯỞNG CỦA HAI ĐỘC TỐ NẤM MỐC DEOXYNIVALENOL VÀ
FUMONISIN TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI ĐẾN
SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THỊT
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh – 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------
ĐOÀN VĨNH
ẢNH HƯỞNG CỦA HAI ĐỘC TỐ NẤM MỐC DEOXYNIVALENOL VÀ
FUMONISIN TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI ĐẾN
SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THỊT
Chuyên ngành: Chăn nuôi Động vật
Mã số: 9620105
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. LÃ VĂN KÍNH
Thành phố Hồ Chí Minh – 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, được thực hiện
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Lã Văn Kính. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án này là trung thực, chính xác và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2017
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và nghiên cứu, nay tôi đã hoàn thành Luận án tiến sĩ
Nông nghiệp, chuyên ngành Chăn nuôi động vật.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến:
- Ban Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam;
- Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam;
- Ban Giám đốc Viện và các Phòng, Ban thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông
nghiệp Miền Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ về mọi mặt để tôi tham gia khóa nghiên
cứu sinh;
- Thầy PGS. TS. Lã Văn Kính, là người Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ
tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài;
- Ban Giám đốc và các Phòng ban, Bộ môn Nghiên cứu Dinh dưỡng và Thức
ăn Chăn nuôi thuộc Phân Viện Chăn nuôi Nam Bộ đã giúp đỡ, gánh vác bớt phần
việc, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi tham gia học tập nghiên cứu và
thực hiện đề tài;
- Trại Chăn nuôi heo Chí Trung thuộc Hợp tác xã Chăn nuôi heo An toàn Tiên
Phong, Củ Chi, Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi về cơ sở vật chất,
con giống, thức ăn để tôi thực hiện đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn.
Đoàn Vĩnh
iii
MỤC LỤC
Nội dung Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH x
MỞ ĐẦU 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 3
3. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 3
3.1 Tính mới của đề tài 3
3.2 Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn 4
Chương 1 5
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 5
1.1. KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ PHÁT HIỆN CÁC ĐỘC TỐ CỦA NẤM MỐC
5
1.1.1 Khái niệm về độc tố của nấm mốc 5
1.1.2 Lịch sử phát hiện mycotoxin 5
1.2. CÁC LOÀI NẤM MỐC VÀ ĐỘC TỐ NẤM MỐC QUAN TRỌNG 7
1.2.1. Điều kiện phát triển của nấm mốc 7
1.2.1.1 Ẩm độ 7
1.2.1.2 Nhiệt độ 8
1.2.1.3 Bản chất của cơ chất 9
1.2.2. Sinh tổng hợp các mycotoxin 9
1.2.3 Các loài nấm và độc tố nấm trên lương thực - thực phẩm 11
1.3. SỰ CHUYỂN HÓA VÀ TÁC ĐỘNG CỦA MYCOTOXIN TRONG CƠ
THỂ ĐỘNG VẬT 13
1.3.1. Chuyển hóa mycotoxin trong cơ thể động vật 13
1.3.2. Tác động sinh hóa học của mycotoxin 19
1.3.3. Tác động sinh học của độc tố nấm mốc fumonisin và deoxynivalenol 24
iv
1.3.4 Bệnh nhiễm độc do mycotoxin 28
1.3.5 Phương pháp phân tích độc tố fumonisin và deoxynivalenol 30
1.3.6 Quy định mức cho phép mycotoxin 30
1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA DON VÀ FUM ĐẾN GIA SÚC 32
1.4.1 Ảnh hưởng của DON 32
1.4.2 Ảnh hưởng của FUM đến gia súc 34
1.5. BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC TỐ MYCOTOXIN
ĐẾN GIA SÚC VÀ GIA CẦM 37
1.5.1 Phòng nấm mốc xâm nhập và phát triển trên nông sản 38
1.5.2 Các phương pháp làm giảm độc tố mycotoxin trong thực liệu 39
Chương 2 44
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 44
2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 44
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 44
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 45
2.2.1 Đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố deoxynivalenol và fumonisin trong
nguyên liệu là ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt 45
2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố DON khác nhau
và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt 45
2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố FUM khác nhau
và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt 45
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45
2.3.1. Đánh giá hiện trạng nhiễm độc tố deoxynivalenol và fumonisin trong
nguyên liệu là ngô và thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt 45
2.3.1.1 Chọn đối tượng nhà máy 45
2.3.1.2 Phương pháp khảo sát, lấy mẫu và chỉ tiêu phân tích 46
2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố DON khác nhau
và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt 46
2.3.2.1 Nguyên vật liệu 46
2.3.2.2 Thiết kế thí nghiệm 47
2.3.2.3 Phương pháp nuôi cấy nấm mốc Fusarium nivale 47
2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng khẩu phần chứa các mức độc tố FUM khác nhau
và hiệu quả của chất hấp phụ độc tố đến sinh trưởng của lợn thịt 48
v
2.3.3.1 Nguyên vật liệu 48
2.3.3.2 Thiết kế thí nghiệm 49
2.3.3.3 Phương pháp nuôi cấy nấm mốc Fusarium moniliforme 49
2.3.4 Nuôi dưỡng và thức ăn cho lợn thí nghiệm 51
2.3.5 Các chỉ tiêu theo dõi 52
2.3.6 Xử lý số liệu 54
Chương 3 56
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 56
3.1.ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NHIỄM ĐỘC TỐ DEOXYNIVALENOL VÀ
FUNONISIN TRONG NGÔ VÀ THỨC ĂN HỖN HỢP CHO LỢN 56
3.1.1 Sản lượng thức ăn hỗn hợp của các nhà máy điều tra 56
3.1.2 Hiện trạng về việc vệ sinh, kiểm tra chất lượng thức ăn và nguyên liệu 57
3.1.3 Hiện trạng bảo quản, sử dụng các chất bổ sung để xử lý nấm mốc và độc
tố nấm mốc 58
3.1.4. Hàm lượng độc tố DON và FUM trong ngô và thức ăn cho lợn thịt 59
3.1.4.1 Hàm lượng độc tố DON trong mẫu ngô 60
3.1.4.2 Hàm lượng độc tố FUM trong mẫu ngô 61
3.1.4.3 Hàm lượng độc tố DON trong mẫu thức ăn hỗn hợp cho lợn 63
3.1.4.4 Hàm lượng độc tố FUM trong mẫu thức ăn hỗn hợp cho lợn 65
3.2.NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHẨU PHẦN CHỨA CÁC MỨC ĐỘC TỐ
DON KHÁC NHAU VÀ HIỆU QUẢ CỦA CHẤT HẤP THỤ ĐỘC TỐ ĐẾN
SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THỊT 68
3.2.1 Hàm lượng độc tố deoxinivalenol trong khẩu phần thức ăn thí nghiệm 68
3.2.2 Khối lượng lợn thí nghiệm ở các lứa tuổi sinh trưởng 69
3.2.3 Tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ở các giai đoạn sinh trưởng 72
3.2.4 Khả năng thu nhận thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn thí nghiệm
77
3.2.5 Khảo sát chất lượng thịt xẻ của lợn thí nghiệm 81
3.2.6 Đánh giá ảnh hưởng của thức ăn nhiễm DON lên nhung mao ruột non của
lợn thí nghiệm 84
3.3.NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHẨU PHẦN CHỨA CÁC MỨC ĐỘC TỐ
FUM KHÁC NHAU VÀ HIỆU QUẢ CỦA CHẤT HẤP THỤ ĐỘC TỐ ĐẾN
SINH TRƯỞNG CỦA LỢN THỊT 87
3.3.1. Hàm lượng độc tố fumonisin trong khẩu phần thức ăn thí nghiệm 87
3.3.2 Khối lượng lợn ở các lứa tuổi thí nghiệm 88
vi
3.3.3 Tăng khối lượng tuyệt đối của lợn thí nghiệm qua các giai đoạn sinh trưởng
90
3.3.4 Khả năng thu nhận thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn 94
3.3.5. Khảo sát chất lượng thịt xẻ của lợn thí nghiệm 98
3.3.6. Đánh giá ảnh hưởng của thức ăn nhiễm FUM lên nhung mao ruột non của
lợn thí nghiệm 101
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 105
1. KẾT LUẬN 105
2. ĐỀ NGHỊ 106
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO 108
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AOAC : Association of Official Analytical Chemists
BNN : Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn
BYT : Bộ Y Tế
CRD : Chronic Respiratory Disease
ĐC : Đối chứng
DON : Deoxynivalenol
FDA : Food and Drug Administration
FUM : Fumonisin
HPLC : High Performance Liquid Chromatography
HSCHTĂ : Hệ số chuyển hóa thức ăn
KL : Khối lượng
NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn
NT : Nghiệm thức
ppb : Parts per billion
ppm : Parts per million
RSD : Residual Standard Deviation (Độ lệch tiêu chuẩn của hiệu dư)
SS : So sánh
TĂ : Thức ăn
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TKL : Tăng khối lượng
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các con đường sinh tổng hợp Mycotoxin chủ yếu .................................11
Bảng 1.2. Các độc tố từ những loài Fusarium..........................................................12
Bảng 1.3. Dược động học của mycotoxin trên lợn và chuột.....................................16
Bảng 1.4. Tác động của mycotoxin trên các hệ thống của cơ thể động vật..............23
Bảng 1.5. Quy định mức tối đa của mycotoxin áp dụng cho các thức ăn dùng cho
người .........................................................................................................................31
Bảng 1.6. Quy định mức tối đa của các mycotoxin trong thức ăn gia súc ở Mỹ......31
Bảng 1.7. Giới hạn nhiễm độc tố vi nấm trong thực phẩm của Việt Nam................32
Bảng 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm DON ....................................................................47
Bảng 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm FUM ...................................................................49
Bảng 3.1. Sản lượng sản xuất thức ăn và sản lượng thức ăn sản xuất cho lợn .........56
Bảng 3.2. Kết quả vệ sinh thiết bị, kiểm tra chất lượng và độc tố nấm mốc ............57
Bảng 3.3. Sử dụng chất xử lý nấm mốc và độc tố nấm mốc.....................................59
Bảng 3.4. Kết quả phân tích độc tố DON trong mẫu ngô.........................................60
Bảng 3.5. Mức DON trong mẫu ngô phân bố theo hàm lượng.................................61
Bảng 3.6. Kết quả phân tích độc tố FUM trong mẫu ngô.........................................61
Bảng 3.7. Mức nhiễm FUM trong mẫu ngô phân bố theo hàm lượng......................63
Bảng 3.8. Mật độ độc tố DON trong thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt ..........................63
Bảng 3.9. Mức độc tố DON trong thức ăn hỗn hợp phân bố theo hàm lượng..........64
Bảng 3.10. Hàm lượng độc tố FUM trong thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt..................65
Bảng 3.11. Mức độc tố FUM trong thức ăn hỗn hợp phân bố theo hàm lượng........66
Bảng 3.12. Hàm lượng deoxynivalenol trong khẩu phần .........................................68
Bảng 3.13. Khối lượng lợn thí nghiệm ở các lứa tuổi sinh trưởng ...........................69
Bảng 3.14. Tăng khối lượng của lợn thí nghiệm ở các giai đoạn sinh trưởng..........73
Bảng 3.15. Khả năng thu nhận thức ăn của lợn thí nghiệm ở các giai đoạn sinh
trưởng ........................................................................................................................78
Bảng 3.16. Hệ số chuyển hóa thức ăn của lợn ở các giai đoạn sinh trưởng .............80
ix
Bảng 3.17. Khối lượng các phần khảo sát lợn thí nghiệm........................................82
Bảng 3.18. Tỷ lệ các phần khảo sát lợn thí nghiệm và độ dày mỡ lưng...................83
Bảng 3.19. Hàm lượng fumonisin trong khẩu phần ở các nghiệm thức ...................87
Bảng 3.20. Khối lượng lợn ở các lứa tuổi thí nghiệm...............................................89
Bảng 3.21.Tăng khối lượng của lợn thí nghiệm qua các giai đoạn sinh trưởng .......91
Bảng 3.22. Thức ăn ăn vào hàng ngày của lợn qua các giai đoạn thí nghiệm..........95
Bảng 3.23. Hệ số chuyển hóa thức ăn của lợn qua các giai đoạn thí nghiệm...........97
Bảng 3.24. Khối lượng các phần khảo sát lợn thí nghiệm........................................99
Bảng 3.25. Tỷ lệ các phần khảo sát lợn thí nghiệm................................................100
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Cấu trúc phân tử fumonisin B1 và B2 ......................................................25
Hình 2. Cấu trúc phân tử của DON ..........................................................................27
Hình 3.1. Nhung mao ruột non đã bị bào mòn..........................................................85
Hình 3.2. Nhung mao ruột non của lợn bị bào mòn tận gốc .....................................85
Hình 3.3. Nhung mao ruột non đã bị bào mòn tổn thương khi lợn ăn thức ăn nhiễm
FUM ........................................................................................................................102
Hình 3.4. Nhung mao ruột non của lợn bị bào mòn và bị hoại tử và xâm nhập
bạch cầu khi lợn ăn thức ăn nhiễm FUM................................................................102
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng ở nước ta gặp
nhiều khó khăn do dịch bệnh phức tạp, bên cạnh đó thức ăn cho chăn nuôi không đảm
bảo an toàn là một trong những tác nhân ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc làm giảm
sức đề kháng và sức sản xuất. Thức ăn đảm bảo chất lượng an toàn là không chứa
nấm mốc, độc tố, vi sinh gây bệnh từ đó gia súc sử dụng thức ăn an toàn sẽ có sức đề
kháng tốt ít bị nhiễm bệnh. Ngày nay sản phẩm nông nghiệp được sản xuất ra nhiều
nhờ ứng dụng công nghệ cao, chính vì thế việc bảo quản để giao lưu mua bán, sản
xuất chế biến thức ăn chăn nuôi cũng rất lớn trên phạm vi toàn cầu. Mặc dù trên thế
giới đã cải thiện sản xuất nông nghiệp và công nghiệp sau thu hoạch, nhưng nhiễm
độc tố nấm mốc (mycotoxin) không thể tránh khỏi và việc nhiễm độc tố nấm mốc hầu
như phổ biến ở một số nồng độ trong thức ăn của con người và động vật [25]. Theo
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO), ước tính có tới 25%
cây lương thực trên thế giới bị ô nhiễm độc tố nấm mốc [52]. Nghiên cứu độc tố nấm
mốc là một lĩnh vực khoa học khá mới mẻ, mới hình thành từ khoảng hơn 40 năm
nay cùng với sự phát triển của chăn nuôi công nghiệp. Sau phát hiện Aflatoxin, nhiều
độc tố nấm mốc đã được phát hiện và hiện có hơn 300 loại độc tố do nấm sản sinh
(CAST, 2003). Quan trọng nhất hiện nay là các loại: Aflatoxin, Deoxynivalenol,
Zearalenon, Ochratoxin, Fumonisin. Hiện nay ngoài Aflatoxin ra, các loại độc tố
chính do nấm Fusarium sản sinh ra như Zearalenone, Fumonisin và nhóm
Trichothecenes trong đó đặc biệt Deoxynivalenol và Nivalenol, những độc tố này
thường được tìm thấy trong hạt ngũ cốc bị nhiễm khuẩn. Khí hậu nóng ẩm của Việt
Nam là môi trường lí tưởng cho sự phát triển và sản sinh mycotoxin [13, 27 ]. Nhiễm
độc tố mycotoxin là một trong những vấn đề quan trọng bởi vì sản phẩm nông nghiệp
thường được thu hoạch vào mùa ẩm ướt, cùng với việc thiếu kỹ thuật chế biến và xử
lý sau khi thu hoạch tạo điều kiện thuận lợi để nấm mốc sản sinh mycotoxin [154,
141]. Những nghiên cứu gần đây ở các tỉnh Đông Nam Bộ và Tây Nguyên cho thấy:
aflatoxins, fumonisins và zearalenone nhiễm vào thức ăn chăn nuôi với mật độ cao