Nghiên cứu điển hình: Hiểu biết về hệ vi sinh vật giúp cải thiện năng suất chăn nuôi gia cầm

Các nghiên cứu thực tế cho thấy sự đa dạng của hệ vi sinh vật và vi khuẩn sản sinh SCFA có mối tương quan trực tiếp với kết quả hoạt động và lợi nhuận kinh tế.

Ngày 1 tháng 6 năm 2026

Scott Cavey và Alessio Milanese

Tóm tắt:

• Hệ  vi sinh vật gia cầm  là một yếu tố quan trọng nhưng phần lớn vô hình, ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, miễn dịch, hấp thụ chất dinh dưỡng và hiệu suất tổng thể của đàn gia cầm. Hiểu biết về hệ vi sinh vật này có thể giúp can thiệp mục tiêu để tối ưu hóa sản xuất.
• Những tiến bộ trong công nghệ giải trình tự, phân tích multi_omics và diễn giải bằng trí tuệ nhân tạo hiện cho phép chuyển đổi dữ liệu hệ vi sinh vật thành các chiến lược có thể áp dụng thực tiễn.
• Các nghiên cứu thực tế cho thấy sự đa dạng của hệ vi sinh vật và vi khuẩn sản sinh SCFA có mối tương quan trực tiếp với kết quả hoạt động và lợi nhuận kinh tế.

Tại sao hệ vi sinh vật lại quan trọng?

Hệ vi sinh vật là một hệ sinh thái hoàn chỉnh ; một cộng đồng gồm vi khuẩn, nấm, virus và gen của chúng sống trong cơ thể chim, hoạt động như một hệ sinh thái năng động, ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, miễn dịch, trao đổi chất và sức khỏe tổng thể.

Các chức năng chính của hệ vi sinh vật bao gồm phân giải carbohydrate phức tạp (bao gồm chất xơ) và tổng hợp các chất chuyển hóa có lợi như axit béo chuỗi ngắn (SCFA) và vitamin.

Sự đa dạng của hệ vi sinh vật là yếu tố then chốt để tối ưu hóa chức năng của nó. Cụ thể, sự thay đổi trong thành phần hệ vi sinh vật trong chất độn chuồng và sự thay đổi trong các nhóm vi sinh vật cụ thể có liên quan đến các chỉ số về sự mất cân bằng đường ruột và sự thay đổi trong việc sử dụng chất dinh dưỡng.

Hình 1. Tại sao hệ vi sinh vật lại quan trọng

Các từ phía trái: Hòa giải bởi:Chất chuyển hóa, Protein, Vật liệu di truyền, Lipid, Polysaccharid, gen AMR, miRNA

Các từ phía phải: Sức khỏe não bộ, Tăng trưởng và hiệu suất, Sức khỏe hô hấp, Sức khỏe miễn dịch, Sức khỏe đường ruột, Sức khỏe tim mạch và chuyển hóa, Sức khỏe cơ xương khớp, Sức khỏe sinh sản, Phát triển bền vững

Trong sản xuất gia cầm, chúng ta không thể trực tiếp quan sát những thay đổi sinh lý bên trong khi chúng xảy ra. Thay vào đó, các chỉ số sinh học trong máu kết hợp với hồ sơ hệ vi sinh vật cung cấp một cái nhìn gián tiếp nhưng mạnh mẽ về tình trạng bên trong của gia cầm, giúp chúng ta phát hiện sớm những rối loạn về sức khỏe hoặc trao đổi chất mà có thể không nhìn thấy được từ bên ngoài. Gia cầm không thể nói cho chúng ta biết chúng bị đau ở đâu hoặc có cảm thấy sắc tố bất thường hay không, vì vậy việc sử dụng các công cụ như xét nghiệm máu thông qua các nền tảng như Verax™ có thể giúp suy ra vấn đề là gì. 

Phân tích hệ vi sinh vật là một công cụ không ngừng phát triển nhằm thu hẹp khoảng cách về khả năng quan sát từ các chỉ số hiệu suất truyền thống và cung cấp sự hiểu biết sinh học sâu sắc hơn về hiệu suất của gia cầm, chẳng hạn như chức năng các cơ quan, sự phát triển quá mức của vi khuẩn, hiệu quả chuyển đổi thức ăn và phản ứng không nhất quán với thức ăn.

Từ dữ liệu đến hiểu biết sâu sắc: sự tiến hóa của công nghệ

Công ty dsm-firmenich Animal Nutrition & Health là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực hệ vi sinh vật. Mặc dù các phương pháp nuôi cấy ban đầu bị hạn chế do không thể nuôi cấy nhiều loài vi sinh vật, sự ra đời của phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA đã mở rộng phạm vi quan sát, cho phép phân tích đa dạng vi sinh vật một cách toàn diện hơn. Theo thời gian, các phương pháp tiên tiến hơn, chẳng hạn như metagenomics, đã cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện về cộng đồng vi sinh vật, trong khi metatranscriptomics và metaproteomics cung cấp thông tin chi tiết về các chức năng vi sinh vật và hoạt động trao đổi chất. Với các phương pháp chẩn đoán dựa trên hệ vi sinh vật này, các dấu hiệu vi sinh vật có thể được sử dụng để chẩn đoán và dự đoán nguy cơ mắc bệnh. Việc diễn giải dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) giúp chuyển đổi các tập dữ liệu omics phức tạp thành các khuyến nghị thực tiễn về dinh dưỡng, an ninh sinh học và các chiến lược giảm thiểu sử dụng kháng sinh.

Giá trị gia tăng thực tiễn: sự đa dạng của hệ vi sinh vật thúc đẩy hiệu suất.

Hiểu biết về hệ vi sinh vật giúp cải thiện hiệu suất chăn nuôi gia cầm bằng cách tối ưu hóa chức năng đường ruột và quá trình trao đổi chất của vi sinh vật trong cơ thể gia cầm. Bằng cách hỗ trợ các con đường sinh hóa có lợi và cải thiện khả năng sử dụng chất dinh dưỡng, các giải pháp nhắm mục tiêu vào hệ vi sinh vật có thể nâng cao hiệu suất tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng chống chịu với các vấn đề về đường ruột ở đàn gia cầm.

Mặc dù việc quản lý hệ vi sinh vật cũng có thể ảnh hưởng đến sự hiện diện của một số vi khuẩn liên quan đến an toàn thực phẩm (ví dụ: Salmonella), mục tiêu chính trong bối cảnh này là cải thiện sức khỏe và năng suất của gia cầm, chứ không phải trực tiếp giải quyết các rủi ro về mầm bệnh truyền qua thực phẩm. Kết quả về an toàn thực phẩm là một mục tiêu liên quan nhưng khác biệt, thường đòi hỏi các biện pháp can thiệp bổ sung trong toàn bộ chuỗi sản xuất.

Nghiên cứu trường hợp: tại sao một khu phức hợp phát triển mạnh, còn khu phức hợp khác lại gặp khó khăn.

Một nhà sản xuất lớn đã chứng minh mối liên hệ rõ ràng giữa cấu trúc hệ vi sinh vật và kết quả năng suất. Hai trang trại gia cầm có cùng nguồn gen, thức ăn và hệ thống sản xuất lại cho kết quả khác nhau: Trang trại X đạt năng suất cao quanh năm, trong khi trang trại Y lại giảm tăng trọng và tăng tỷ lệ tử vong sau ngày thứ 16, đặc biệt là vào mùa thu và mùa đông.

Phân tích mẫu manh tràng cho thấy sự đa dạng alpha tăng lên khi hệ vi sinh vật phát triển trong phức hợp X, trong khi phức hợp Y không thể đa dạng hóa vượt quá giai đoạn đầu.

Phân tích chức năng cho thấy số lượng gen liên quan đến quá trình chuyển hóa butyrate nhiều hơn ở phức hợp X khi trẻ được 12 ngày tuổi. 

Các biểu đồ cho thấy SCFAs hỗ trợ sức khỏe đường ruột bằng cách nuôi dưỡng các vi khuẩn có lợi, tăng cường hàng rào ruột, giảm viêm và tăng cường hấp thu chất dinh dưỡng, phù hợp trực tiếp với hiệu quả vượt trội đã được quan sát. Hơn nữa, dữ liệu của chúng tôi chỉ ra rằng hai loài phân biệt hai phức hợp này và có liên quan đến quá trình sản xuất butyrate, đó là  Anaerobutyricum  và  Blautia , cả hai đều là những loài sản xuất SCFA đã được chứng minh.

Hệ vi sinh vật ít phức tạp hơn làm suy yếu khả năng kháng khuẩn, giảm cạnh tranh và kích thích miễn dịch, tạo điều kiện cho mầm bệnh phát triển. Ngược lại, hệ vi sinh vật phức tạp hơn hỗ trợ hàng rào bảo vệ đường ruột và cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng.

Các dấu ấn sinh học của hệ vi sinh vật đã xác định được tình trạng rối loạn hệ vi sinh vật sớm liên quan đến hiệu suất kém trong mùa đông. Mối liên hệ chặt chẽ giữa nồng độ carotenoid trong máu và các loài Lactobacillus đã dẫn đến các khuyến nghị về việc bổ sung men vi sinh và duy trì nồng độ butyrate trong suốt chu kỳ sinh trưởng.

Kết quả

Tác động kinh tế đã được định lượng: việc cải thiện hiệu quả chuyển đổi thức ăn thêm ba điểm phần trăm tương đương với 108.000 đô la Mỹ mỗi năm, dựa trên mức chi phí 1.800 đô la Mỹ mỗi tuần trong thời gian năm tháng.

Bước tiếp theo là gì?

Dữ liệu về hệ vi sinh vật trở nên hữu ích nhất khi được kết hợp với lịch sử sản xuất, các biện pháp quản lý, các chỉ dấu sinh học trong máu và các quan sát của bác sĩ thú y, cho phép người sản xuất đưa ra các diễn giải trong bối cảnh thực tế tại trang trại.

Trên thực tế, điều này cho phép thực hiện các biện pháp can thiệp có mục tiêu dựa trên cách chim thực sự phản ứng trong các điều kiện quản lý cụ thể tại địa điểm đó.

Bằng cách tích hợp những hiểu biết về hệ vi sinh vật vào các quyết định quản lý hàng ngày, các nhà sản xuất có thể chuyển từ việc giải quyết vấn đề một cách thụ động sang tối ưu hóa hiệu suất một cách chủ động, thu được nhiều hơn với chi phí ít hơn.

Võ Văn Sự dịch:  Scott Cavey & Alessio Milanese. 1 June 2026.Case study: Microbiome insights that improve poultry performance. https://www.thepoultrysite.com/articles/case-study-microbiome-insights-that-improve-poultry-performance-2