(Người Chăn Nuôi) – Khi được kết hợp với nhau, các polyphenol sẽ phát huy tác dụng hiệp đồng và có khả năng thay thế một phần Vitamin E trong thức ăn chăn nuôi, đồng thời tăng cường khả năng chống ôxy hóa vượt trội hơn Vitamin E.
Chiến lược quản lý căng thẳng ôxy hóa
Quá trình trao đổi chất sản sinh ra các gốc tự do, thủ phạm chính gây ra mất cân bằng ôxy hóa. Các phân tử mang hoạt tính này, bao gồm superoxide, hydrogen peroxide, và các gốc hydroxyl, được tạo ra trong quá trình sản xuất năng lượng (ATP). Tốc độ tăng trưởng và tình trạng sức khỏe của vật nuôi ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản sinh các gốc tự do. Chính sự tăng trưởng nhanh cùng với hoạt động trao đổi chất tăng cường, sẽ dẫn đến việc gia tăng mất cân bằng ôxy hóa.
Tương tự, những thách thức về sức khỏe kích hoạt hệ thống miễn dịch sản sinh nhiều gốc tự do hơn, làm tình trạng căng thẳng ôxy hóa thêm trầm trọng và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe vật nuôi. Do đó, hiểu được thách thức về tăng trưởng và sức khỏe đối với việc sản xuất gốc tự do là nền tảng cho các chiến lược quản lý căng thẳng ôxy hóa hiệu quả.
Chống lại các gốc tự do và giảm căng thẳng ôxy hóa là hai chiến lược quản lý sức khỏe vật nuôi hiệu quả. Một trong những giải pháp đầu tiên là sử dụng enzyme có khả năng chuyển đổi gốc tự do thành các chất vô hại như nước và ôxy, ví dụ enzyme chứa selen như catalase, superoxide dismutase, và glutathione peroxidase. Giải pháp thứ hai là các chất chống ôxy hóa, gồm Vitamin E, axit pipoic, và glutathione giúp trung hòa và giảm thiểu tác động tiêu cực của các gốc tự do.
Các chất chống ôxy hóa làm giảm các gốc tự do bằng cách cho đi nguyên tử hydro mang điện tích dương để khử ôxy của gốc tự do. Ví dụ, Vitamin E chứa vòng benzen gắn nhóm hydroxyl. Các electron trong vòng benzen chuyển động nên hydro trong nhóm hydroxyl dễ dàng tách ra để trung hòa gốc tự do. Vitamin E có phần đuôi thuôn dài, ưa dầu và kỵ nước, hoạt động như một lipid trong quá trình tiêu hóa (Hình 1).
Sinh khả dụng của Vitamin E ở gia súc khác nhau và phụ thuộc vào sự cân bằng giữa lượng ăn, hấp thụ, lưu giữ và phân giải Vitamin E. Sinh khả dụng của Vitamin E ở heo và gia cầm bị ảnh hưởng bởi yếu tố như tuổi, tình trạng sinh lý của vật nuôi, hàm lượng và thành phần chất béo trong khẩu phần ăn cũng như sự hiện diện của các chất chống ôxy hóa và chất thúc đẩy quá trình ôxy hóa khác. Ngoài ra, thời gian bán hủy của Vitamin E rút ngắn khi tăng liều. Để dảm bảo mức khả năng chống ôxy hóa ở mức cao, đặc biệt ở vật nuôi đang phát triển nhanh hoặc có vấn đề về sức khỏe, cần phải kết hợp nhiều loại chất chống ôxy hóa có chức năng hiệp đồng và bổ sung.
Những lựa chọn thay thế Vitamin E
Chức năng điều hòa gen của Vitamin E quan trọng hơn đặc tính chống ôxy hóa. Không chất nào thay thế được Vitamin E ở khả năng điều hòa gen. Tuy nhiên, một số chất chống ôxy hóa khác có khả năng thay thế Vitamin E để ngăn ngừa và chống lại tổn thương do gốc tự do gây ra nếu chúng hoạt động trong cùng một vùng tế bào và có áp lực tương tự các gốc tự do.
Thực tế, các chất chống ôxy hóa khác có khả năng chống gốc tự do hiệu quả hơn Vitamin E. Sinh khả dụng của Vitamin E luôn được xem xét vì động vật phải có khả năng tiếp cận và sử dụng vitamin để thu được các đặc tính có lợi của nó. Vitamin E tổng hợp được sử dụng trong dinh dưỡng chăn nuôi hiện nay là sự pha trộn của 8 đồng phân, trong đó chỉ có một chất có cấu trúc tương tự Vitamin E tự nhiên. Gan không nhận biết đầy đủ 7 đồng phân còn lại, do đó, chúng được đưa trở lại đường tiêu hóa và bài tiết ra ngoài.
Polyphenol là hóa chất thực vật có đặc tính chống ôxy hóa. Cấu trúc cơ bản của phân tử này gồm một nhóm phenol có liên quan đến Vitamin E. Khả năng chống ôxy hóa của polyphenol đã được công nhận từ lâu và hơn một thế kỷ trước, chúng được phân vào nhóm vitamin có khả năng chống ôxy hóa. Một số polyphenol có nhiều nhóm hydroxy liên kết với các vòng benzen hơn Vitamin E nên chúng có hoạt tính chống ôxy hóa cao hơn. (Hình 2). Tuy nhiên, không phải tất cả polyphenol đều có khả năng chống ôxy hóa giống như Vitamin E.
Ở động vật nhai lại, sinh khả dụng tỷ lệ thuận với 3 yếu tố: tính nhạy cảm của polyphenol đối với quá trình lên men trong dạ cỏ; loại sản phẩm lên men được sản xuất; và sinh khả dụng của polyphenol còn lại, hoặc sản phẩm polyphenol lên men. Ví dụ, cam, quýt chứa naringenin không lên men trong dạ cỏ và sinh khả dụng cao ở ruột non. Ngược lại, proanthocyanidin ngưng tụ quá nhiều nên khó tiêu hóa ở ruột non và phải được lên men để tạo ra chất chống ôxy hóa dễ hấp thụ.
Polyphenol dành cho các loại dạ dày đơn phải được lựa chọn theo khả năng tiêu hóa và hấp thu ở ruột của vật nuôi. Theo các nghiên cứu, chất chống ôxy hóa tự nhiên từ thực vật như quercetin, axit rosemarinic và resveratrol có sinh khả dụng cao. Ngược lại, chất proanthocyanidin từ quả nho gần như không tạo ra các chất chống ôxy hóa hữu ích ở các loài dạ dày đơn. Proanthocyanidin và polyphenol nho có sinh khả dụng thấp ở các loài gia cầm, nên những hợp chất này phù hợp hơn để thay thế Vitamin C. Do đó, polyphenol nho nên được xem là chất bổ sung cho Vitamin E chứ không phải chất thay thế Vitamin E. Chỉ có những chất chống ôxy hóa tan trong dầu mới có khả năng ngăn chặn quá trình ôxy hóa lipid.
Trên thị trường hiện nay đã có sản phẩm hỗn hợp polyphenol có tác dụng hiệp đồng đặc trưng cho từng loài và chứa tỷ lệ cao các chất chống ôxy hóa tan trong dầu. Những sản phẩm này có thể thay thế Vitamin E hoặc bổ sung khả năng chống ôxy hóa tương tự Vitamin E. Dựa trên sinh lý tiêu hóa của động vật dạ dày đơn và động vật nhai lại, hãng dinh dưỡng Trouw Nutrition đã phát triển hỗn hợp polyphenol, thuộc dòng sản phẩm Aomix Selko có thể thay thế Vitamin E hoặc bổ sung khả năng chống ôxy hóa tương tự vitamin theo cách tiết kiệm chi phí và an toàn (Hình 3).
Vũ Đức
Theo Feednavigator
