Chất béo trong khẩu phần ăn và quá trình oxy hóa

Ecovet – Bổ sung chất béo trong thức ăn vào mùa hè là một thực tế phổ biến để tăng lượng calo nhưng nếu nó bị oxy hóa do nhiệt hoặc bảo quản, liệu điều này có đáng lo ngại không?

Tiến sĩ. Jerry Shurson, Khoa Khoa học Động vật, Đại học Minnesota, St. Paul; Brian Kerr, USDA-Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Nông nghiệp – Phòng Thí nghiệm Quốc gia về Nông nghiệp và Môi trường, Ames, Iowa; Chi Chen, và Pedro Urriola, Khoa Khoa học và Dinh dưỡng Thực phẩm, Đại học Minnesota, St. Paul

Chất béo và dầu thường được bổ sung vào khẩu phần ăn của heo, đặc biệt là vào mùa hè, để tăng hàm lượng calo và duy trì năng lượng tiêu thụ trong thời tiết nóng. Để nắm bắt những lợi ích này, các nhà chăn nuôi cần phải biết cách đánh giá và bảo tồn giá trị năng lượng của các nguyên liệu này.

Các nguồn mỡ động vật và dầu thực vật, chẳng hạn như mỡ động vật, dầu ăn, dầu thực vật không bão hòa cao (dầu bắp và dầu đậu nành) và hỗn hợp dầu động vật – thực vật sẽ khác nhau về thành phần axit béo và trạng thái oxy hóa, cả hai vấn đề này sẽ tác động đến giá trị calo trong khẩu phần cho heo ăn.

Trong thực tế, một cuộc khảo sát ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi của Mỹ được tiến hành từ năm 2000 đến 2005 bởi Novus International chỉ ra rằng 40 đến 50% chất béo và dầu (ví dụ mỡ gia cầm, mỡ động vật, mỡ trắng, dầu canola, dầu bắp và dầu đậu nành) được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi đã bị oxy hóa đáng kể, đặc biệt là những tháng mùa hè. Kết quả từ cuộc khảo sát này cho thấy các mẫu có giá trị peroxit (PV) cao đến 180 meq/kg chất béo từ tháng 4 đến tháng 6 và nhiều mẫu có PV > 10 meq/kg chất béo, được coi là bị oxy hóa đáng kể.

Phần lớn điều này có thể là các chất béo được xử lý nhiệt trong thức ăn chăn nuôi, cũng như việc không làm sạch bể chứa chất béo trong các nhà máy thức ăn trong thời gian dài. Do đó, việc đánh giá mức độ tổn hại do oxy hóa trong chất béo và dầu bổ sung nên là một ưu tiên trong các chương trình cho ăn dành cho heo.

Làm thế nào để chúng ta xác định chất lượng của chất béo và dầu?

Nhiều phương pháp được sử dụng để đánh giá chất lượng của chất béo và dầu trong thị trường nguyên liệu thức ăn chăn nuôi. Thật không may, các phương pháp đánh giá chất lượng phổ biến nhất (ví dụ: màu sắc; điểm đông đặc của các chất béo xà phòng hóa; độ ẩm, không tan, và hàm lượng không xà phòng hóa – MIU; và hàm lượng axit béo tự do) không mô tả chính xác mức độ tổn hại do oxy hóa.

Khi các axit béo không bão hòa tiếp xúc với nhiệt độ cao, oxy và kim loại chuyển tiếp (ví dụ đồng, sắt, kẽm) trong quá trình chế biến và lưu trữ thì quá trình peroxy hóa và quá trình phân hủy thứ cấp diễn ra nhanh chóng. Quá trình phân hủy này tạo thành các sản phẩm oxy hóa lipid (LOP) ở các giai đoạn khác nhau của quá trình chế biến.

Khi LOP có mặt trong khẩu phần với số lượng đáng kể, chúng có thể gây ra những tác động bất lợi đến năng suất sinh trưởng và có thể gây độc cho động vật. Nhiều loại LOP đã được xác định trong các loại dầu và chất béo bị oxy hóa, bao gồm các peroxit, cyclic và các axit béo bị hydroxyl hóa, các phản ứng aldehyde và các polyme khác nhau. Do đó, một phân tích hóa học duy nhất là không đủ để xác định sự hiện diện và nồng độ của LOP, và mối quan hệ của chúng với năng suất và sức khỏe tăng trưởng của heo.

Trong số các kiểm nghiệm chỉ thị oxy hóa có sẵn, thì chỉ thị PV dùng để đo các peroxit, các chất phản ứng axit thiobarbituric (TBARS) và chủ yếu là đo malondialdehyde sẽ được sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, những phương pháp này chỉ đo LOP chọn lọc và không cung cấp đánh giá toàn diện tất cả các LOP trong dầu mỡ.

Trong thực tế, thiết lập phân tích chính xác và toàn diện về quá trình oxy hóa lipid, cũng như hiểu các cơ chế cơ bản tác động bất lợi của LOP đến năng suất và sức khỏe tăng trưởng của heo, là một vấn đề cần nghiên cứu tích cực trong ngành công nghiệp sản xuất chăn nuôi heo.

Việc cho ăn chất béo bị oxy hóa có ảnh hưởng đến heo không?

Cho heo ăn khẩu phần có chứa chất béo oxy hóa có thể làm giảm năng suất tăng trưởng, gây ra stress oxy hóa, làm tổn thương hệ thống chống oxy hóa, cũng như làm giảm tính toàn vẹn và chức năng của ruột. Tóm tắt 8 nghiên cứu được công bố liên quan đến 23 thí nghiệm so sánh đánh giá ảnh hưởng của việc cho heo ăn chất béo bị oxy hóa đối với đáp ứng năng suất tăng trưởng ở heo được thể hiện trong Bảng 1. Mặc dù kết quả thể hiện đáp ứng không nhất quán, và có thể do mức độ oxy hóa và lượng lipid được bổ sung vào khẩu phần, 78% các nghiên cứu cho thấy giảm tăng trọng trung bình hàng ngày, 74% cho thấy lượng ăn vào trung bình hàng ngày giảm, và 61% báo cáo là làm giảm hiệu quả đạt được.

Nhìn chung, các chỉ số ADG, ADFI và G: F lần lượt trung bình giảm 9%, 6% và 3%, nhưng phạm vi thay đổi tỷ lệ phần trăm trong ADG được báo cáo trong các nghiên cứu này là + 5% đến – 35% và + 6% đến – 16% cho hiệu quả đạt được. Phần lớn sự thay đổi này trong đáp ứng năng suất tăng trưởng có thể liên quan đến nguồn lipid, cũng như nhiệt độ và thời gian tiếp xúc nhiệt.

Hơn nữa, nồng độ vitamin E trong huyết thanh giảm liên tục bằng cách cho ăn các chất béo bị oxy hóa với mức giảm trung bình 46% so với các con heo được cho ăn bằng khẩu phần chứa các chất béo không bị oxy hóa. Điều này cho thấy rằng việc cho heo ăn chất béo bị oxy hóa có thể làm giảm đáng kể tình trạng vitamin E của heo, và làm tổn hại khả năng đối phó với stress oxy hóa.

Chất béo bị oxy hóa có tác dụng bất lợi nào khác không?

Thông tin được công bố hạn chế về các tác động dinh dưỡng và trao đổi chất và cơ chế phản ứng từ việc cho heo ăn các chất béo bị oxy hóa. Hầu hết các phản ứng này được thể hiện trong Bảng 2, không nhất quán trong tất cả các nghiên cứu.

Tuy nhiên, có một số bằng chứng cho thấy khi heo ăn chất béo bị oxy hóa sẽ làm giảm tình trạng chống oxy hóa, có thể dẫn đến stress oxy hóa. Hơn nữa, quá trình oxy hóa lipid đã được chứng minh là làm giảm hàm lượng năng lượng và khả năng tiêu hóa chất béo, làm thay đổi chuyển hóa lipid, và có thể làm giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của ruột non.

Cho ăn chất béo bị oxy hóa có thể làm giảm chức năng miễn dịch và tăng tỷ lệ chết. Cuối cùng, việc tiếp xúc với các vitamin tan trong chất béo (ví dụ: vitamin A, D và E) đối với các điều kiện oxy hóa làm giảm nồng độ và hoạt động của chúng trong các premix và khẩu phần ăn.

Làm thế nào chúng ta có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa lipid?

Cần cân nhắc về việc sử dụng các chất chống oxy hóa tổng hợp hiện hữu trên thị trường để ngăn chặn quá trình oxy hóa lipid (mặc dù chúng không đảo ngược hoặc loại bỏ bất kỳ LOPs nào). Các chất chống oxy hóa phổ biến được thêm vào chất béo, dầu và các nguyên liệu thức ăn giàu lipid khác bao gồm ethoxyquin, TBHQ, propyl gallate, BHA và BHT.

Các bể chứa chất béo tại các nhà máy thức ăn nên được làm sạch, ít nhất là hàng quý, để loại bỏ cả cặn oxy hóa và chất oxy hóa tích tụ ở đáy bể.

Ngăn chặn việc tiếp xúc kéo dài giữa các nguyên liệu và khẩu phần chứa hàm lượng lipit cao với nhiệt độ cao, không khí và độ ẩm bằng cách giảm thiểu thời gian lưu trữ và tồn kho.

Kết luận

Chất lượng chất béo và dầu được sử dụng trong khẩu phần ăn của heo nên là một yếu tố quan trọng trong các hệ thống sản xuất thịt heo thương mại để tối ưu hóa hiệu quả calo và dinh dưỡng, và giảm thiểu tác động bất lợi của stress oxy hóa, chức năng miễn dịch và sức khỏe tổng thể của heo.

Hiện nay, sự hiểu biết về các biện pháp phân tích tốt nhất để sử dụng, hàm lượng “an toàn” của LOP trong thức ăn cho heo và khả năng dự đoán giảm năng suất tăng trưởng và sức khỏe từ việc cho heo ăn chất béo bị oxy hóa không được xác định rõ. Các nỗ lực hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, các chuyên gia dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi và các nhà sản xuất thịt heo là cần thiết để tìm ra các giải pháp thực tiễn giúp quản lý chất lượng lipid và tránh các tác động tiêu cực tiềm tàng trong sản xuất thịt heo.

Nguồn: Nationalhogfarmer