Hàng thập kỷ chọn lọc di truyền trong các giống gà công nghiệp đã giúp gà trưởng thành sớm hơn và duy trì năng suất đẻ cao trong các chu kỳ kéo dài tới 100 tuần tuổi để sản xuất trứng bền vững hơn. Tuy nhiên, điều này lại gây áp lực lên sức khỏe của gà mái, đặc biệt là sức bền của xương. Quá trình hình thành vỏ trứng cần tổng hợp một lượng canxi lớn từ xương và thức ăn, điều này dễ dẫn đến loãng xương và gãy xương. Ngoài ra, vỏ trứng kém chất lượng từ những con gà mái lớn tuổi cũng gây thiệt hại kinh tế đáng kể.

Khoáng hóa vỏ trứng
Nguồn ảnh: immer_mehr | BigStock.com

Vỏ trứng kém chất lượng là mối quan tâm hàng đầu đồi với vấn đề an toàn thực phẩm , vì khi vỏ trứng hỏng sẽ dễ bị nhiễm khuẩn hơn, chẳng hạn như Salmonella. Vậy chúng ta có thể làm gì để giải quyết vấn đề này? Chế độ dinh dưỡng hợp lýquản lý tốt có thể giúp gà mái phát huy tối đa tiềm năng di truyền, đồng thời duy trì chất lượng vỏ trứng, độ chắc khỏe của xương cũng như sức khỏe tổng thể của gà trong suốt chu kỳ đẻ trứng kéo dài.

Quá trình khoáng hóa vỏ trứng gia cầm

Quá trình hình thành và khoáng hóa vỏ trứng ở gia cầm đòi hỏi một lượng lớn canxi. Mỗi ngày, gà mái cần tổng hợp hơn 2 gam canxi, tương đương khoảng 10% tổng lượng canxi trong cơ thể. Nguồn cung cấp canxi cho gà hình thành vỏ trứng chủ yếu đến từ khẩu phần ăn và một phần từ hệ xương, với tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào mức độ canxi trong thức ăn. Để đảm bảo đủ lượng canxi cần thiết, cơ thể gà mái sẽ tăng cường sản xuất vitamin D, giúp cải thiện khả năng hấp thụ canxi tại ruột và tử cung.

Quá trình hình thành vỏ trứng sẽ bắt đầu khoảng 5 giờ ngay sau khi rụng trứng. Khi các hạt canxi cacbonat vô định hình (ACC) bắt đầu tích tụ trên các núm mamillary, tạo thành các đảo khoáng lớn. Các núm mamillary là những cấu trúc hữu cơ giàu proteoglycan, được hình thành trên bề mặt màng vỏ trứng và có khả năng liên kết canxi rất mạnh.

Sau đó, các mảng khoáng ACC (canxi cacbonat vô định hình) dần tan ra, nhường chỗ cho các tinh thể calcite. Những tinh thể này phát triển từ các điểm mầm, tạo thành các chóp mamillary, hay phần dưới của lớp vỏ trứng đã khoáng hóa. Từ đó, các cấu trúc khoáng dạng cột hoặc hàng rào (palisades) tiếp tục hình thành, tạo nên phần lớn độ dày của lớp khoáng trong vỏ trứng.

Khi quá trình hình thành vỏ trứng hoàn tất, một lớp cuticle mỏng được lắng đọng trên bề mặt ngoài của vỏ trứng. Lớp hữu cơ này đóng vai trò như một hàng rào bảo vệ, ngăn chặn vi khuẩn xâm nhập vào bên trong trứng.

Quá trình lắng đọng canxi cacbonat được kích thích bởi enzyme carbonic anhydrase, một enzyme cần sự hỗ trợ của kẽm để hoạt động. Sau đó, sự phát triển của các tinh thể được điều chỉnh bởi enzyme glycosyl transferase, hoạt động dựa trên mangan.

Hình 1. Cấu trúc siêu nhỏ của vỏ trứng quan sát bằng kính hiển vi điện tử, thể hiện các lớp: màng vỏ trứng (SM), lớp mamillary (ML), lớp palisade (PL) và lớp cuticle (C).
Nguồn: A. Rodriguez Navarro

Vỏ trứng đồng thời là nguồn cung cấp canxi quan trọng cho quá trình khoáng hóa xương của phôi. Chuyển hóa canxi tăng cường đáng kể trong giai đoạn gà mái đẻ trứng (khoảng 2 g/ngày, chiếm 10% lượng canxi trong cơ thể). Quá trình này cần sự phối hợp chặt chẽ giữa tái tạo xương và hình thành vỏ trứng.

Về xương

Xương là một cơ quan sống, liên tục được tái tạo bởi hai loại tế bào, bao gồm: 

  • Tế bào tạo xương (osteoblast) 
  • Tế bào hủy xương (osteoclast). 

Một trong những vai trò chính của xương là điều chỉnh lượng canxi và phốt pho cần thiết cho các chức năng cơ bản của tế bào.

Ở gà mái, có mộtloại xương đặc biệt được hình thành trong khoang tủy của các xương dài, gọi là xương tủy (medullary bone). Đây là loại xương có tính chuyển hóa cao, dễ dàng bị tái hấp thụ để giải phóng canxi. 

  • Xương tủy bắt đầu hình thành khoảng hai tuần trước khi gà đẻ trứng lần đầu, khi chúng bước vào giai đoạn trưởng thành sinh dục. 
  • Xương tủy hoạt động như một kho dự trữ canxi, cung cấp cho quá trình hình thành vỏ trứng vào ban đêm, khi gà không ăn và nguồn canxi từ ruột đã cạn kiệt. 
  • Việc hình thành và tái hấp thụ xương tủy được điều chỉnh nhịp nhàng theo chu kỳ đẻ trứng hằng ngày. Vì vậy, quá trình khoáng hóa xương và vỏ trứng có mối quan hệ mật thiết với nhau.
Hình 2. Xương vỏ (C) và xương tủy (M) của xương chày từ một con gà mái đẻ bị loãng xương.
Nguồn: A. Rodriguez Navarro

Quá trình tái tạo xương là sự phối hợp giữa các tế bào hủy xương (osteoclast) và tế bào tạo xương (osteoblast). Tế bào hủy xương sẽ loại bỏ xương đã khoáng hóa cũ, sau đó tế bào tạo xương sẽ hình thành ma trận xương mới, và cuối cùng là khoáng hóa để hoàn thiện xương. Chu kỳ này gồm ba giai đoạn:

Giai đoạn 1. Tiêu hủy (Resorption): Tế bào hủy xương phá vỡ và tiêu hóa mô xương cũ.

Giai đoạn 2. Đảo ngược (Reversal): Các tế bào đơn nhân xuất hiện trên bề mặt xương, chuẩn bị cho bước tiếp theo.

Giai đoạn 3. Hình thành (Formation): Tế bào tạo xương bắt đầu lắng đọng xương mới, thay thế hoàn toàn phần xương đã bị tiêu hủy.

Quá trình tái tạo này giúp xương thích nghi với các yêu cầu cơ học khác nhau, đồng thời sửa chữa những tổn thương nhỏ trong ma trận xương, ngăn chặn sự tích tụ của xương già và bị hư hại.

Chất lượng vỏ trứng và xương

Chất lượng của vỏ trứng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:

  • Dòng gà: Các dòng gà mái màu nâu thường có trọng lượng nặng hơn, đẻ trứng lớn hơn, vỏ trứng dày và chắc hơn.
  • Tuổi: Lớp cuticle trên vỏ trứng giảm dần khi gà mái già đi.
  • Dinh dưỡng: Việc thiếu hụt các chất như canxi (Ca), sắt (Fe), đồng (Cu), kẽm (Zn), mangan (Mn) và vitamin D có thể gây trở ngại cho quá trình hình thành vỏ trứng.
  • Điều kiện nuôi nhốt và chế độ chiếu sáng

Thông thường Vỏ trứng yếu sẽ có các đặc điểm sau:

  • Vỏ trứng mỏng hơn.
  • Xuất hiện các khuyết điểm về cấu trúc (như sự hợp nhất muộn của các núm mamillary hoặc sự kết nối kém giữa màng vỏ và vỏ trứng).
  • Mật độ núm mamillary thấp.

Có nhiều biện pháp như chọn lọc di truyền hay cải tiến kỹ thuật quản lý, đã được áp dụng để nâng cao chất lượng vỏ trứng và đảm bảo an toàn thực phẩm.

Chất lượng xương bị ảnh hưởng bởi yếu tố di truyền là chủ yếu (ở thời điểm gà bắt đầu dậy thì). Tuy nhiên, nhu cầu canxi cao trong giai đoạn đẻ trứng thường dẫn đến loãng xương và các bệnh lý xương khác. Tuổi tác cũng ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng xương, làm tăng nguy cơ gãy xương.

Xương yếu được đặc trưng bởi mật độ xương thấp và khả năng tái tạo (tái cấu trúc) kém.

Chất lượng xương có thể được cải thiện thông qua chọn lọc di truyền, chế độ dinh dưỡng hợp lý và kỹ thuật quản lý, mà không nhất thiết phải phụ thuộc vào năng suất trứng.

Kết luận

Quá trình khoáng hóa vỏ trứng và xương được điều chỉnh một cách phối hợp, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó có dinh dưỡng khoáng. Việc cung cấp đầy đủ canxi, phốt pho, các khoáng vi lượng và vitamin D là rất cần thiết cho các quá trình này. 

Đối với gà mái già, chế độ dinh dưỡng phù hợp càng trở nên quan trọng hơn để ngăn ngừa hiện tượng vỏ trứng bị vỡ và gãy xương.

Nguồn: Đây là bài viết thứ tư trong loạt bài gồm sáu phần. Nội dung bài viết được dựa trên bài thuyết trình của Tiến sĩ Alejandro Rodriguez Navarro với chủ đề “Khoáng hóa vỏ trứng và xương ở gia cầm trong các chu kỳ đẻ kéo dài,” được trình bày tại Học viện Animine, diễn ra vào ngày 2 tháng 9 năm 2023 tại Lyon, Pháp.

Bài viết được dịch bởi Phú An Khánh từ bài nghiên cứu Examining avian eggshell, bone mineralization in extended laying cycles được đăng tải trên trang feedstrategy.com

——–

Phú An Khánh có sẵn những loại nguyên liệu và phụ gia giúp gà bổ sung dinh dưỡng, khoáng chất như canxi, phốt pho, vi lượng… 

Nếu Quý khách có nhu cầu mua số lượng lớn để nhận được giá tốt, xin vui lòng liên hệ:

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.