Ảnh hưởng của tình trạng thai chậm phát triển trong tử cung (IUGR) lên đàn heo giống

Sinh sản là một trụ cột quan trọng trong chăn nuôi heo, và việc lựa chọn kỹ lưỡng đàn heo giống (đực và cái) là nền tảng để đảm bảo hiệu quả sinh sản cũng như chất lượng của đàn heo con. Các dòng nái năng suất cao đã giúp tăng số heo con trung bình mỗi ổ, tuy nhiên sự tiến bộ này cũng đi kèm với tình trạng số lượng heo con nhẹ cân khi sinh tăng cao (Hình 1), đây là hệ quả của chậm phát triển trong tử cung (IUGR) (Tummaruk và cs., 2023; Patterson & Foxcroft, 2021).

IUGR là gì?

IUGR được đặc trưng bởi việc thai không đạt đến tiềm năng tăng trưởng vốn có dù đã trải qua một thai kỳ đủ ngày. Tình trạng này khác với sinh non và thường xảy ra ở các loài sinh nhiều con như heo, chủ yếu do sức chứa của tử cung hạn chế và cấu trúc nhau thai hoạt động kém hiệu quả.

Tiêu chí nhận diện heo con bị ảnh hưởng

Tình trạng thai chậm phát triển trong tử cung (IUGR) có thể được nhận diện trên heo còn sống thông qua các đặc điểm ngoại hình, chẳng hạn như hình dạng đầu giống như "đầu cá heo" (Hình 2), có nhiều nếp nhăn ở vùng mõm, và kích thước đầu to hơn hẳn so với tỷ lệ các phần còn lại của cơ thể. Đối với heo đã chết, khi mổ khám, não và gan sẽ được lấy ra và cân lên để tính tỷ lệ trọng lượng não trên trọng lượng gan; nếu tỷ lệ này lớn hơn 1 thì chứng tỏ con vật đó đã bị IUGR.

Khả năng sinh sản cao làm tăng sự cạnh tranh trong tử cung về không gian và dinh dưỡng, từ đó ảnh hưởng đến sự phát triển của thai và dẫn đến sự chênh lệch trọng lượng giữa các heo con trong cùng một ổ (Town và cs., 2004; Almeida & Alvarenga, 2022; Matheson và cs., 2018).

Tại sao tình trạng này xảy ra?

Nhau thai của heo thuộc loại nhau thai biểu mô-màng đệm, có sáu lớp tế bào ngăn cách giữa heo mẹ và thai (Hình 3). Sự hình thành các nếp gấp của nhau thai với nhiều loại tế bào trophoblast khác nhau nhằm tăng diện tích trao đổi giữa heo mẹ và bào thai. Tuy nhiên, những thay đổi về hình thái và chức năng của cơ quan này, chẳng hạn như hệ thống mạch máu kém phát triển và cấu trúc bị dị dạng, chính là những nguyên nhân chính gây ra tình trạng IUGR (Bjorkman, 1973; Vallet, 2013; Town và cs., 2004; Stenhouse, 2019; König, 2021).

Các nghiên cứu gần đây cho thấy những thai có kích thước lớn hơn thường có nhiều mạch máu quanh nội mạc tử cung và tuyến nội mạc tử cung phát triển hơn, nhờ đó thuận lợi hơn cho việc cung cấp dinh dưỡng và sự phát triển của thai. Ngoài ra, có sự khác biệt về giới tính trong hình thái nhau thai, khi mà heo đực đòi hỏi lượng dinh dưỡng nạp vào cao hơn. Điều này có thể dẫn đến trọng lượng khi sinh của heo đực thường lớn hơn. Những sự khác biệt này cho thấy trọng lượng thai có mối liên quan trực tiếp với chất lượng nhau thai và hiệu quả của môi trường tử cung (Franco, 2021).

IUGR đã được chứng minh có tác động rõ rệt đến các chỉ tiêu chăn nuôi, như tỷ lệ chết trước cai sữa cao hơn, hệ số chuyển hóa thức ăn kém hơn và khả năng tích lũy thịt nạc thấp hơn. Tỷ lệ chết cao hơn (khoảng 18%) được ghi nhận ở các cá thể IUGR so với các cá thể bình thường (khoảng 7%) trong suốt các giai đoạn của chu kỳ sản xuất (sơ sinh, cai sữa, sinh trưởng – nuôi thịt và giết mổ) (Alvarenga và cs., 2012). Tuy nhiên, ảnh hưởng của IUGR đến sự phát triển sinh sản vẫn còn ít được nghiên cứu, mặc dù đây là một khía cạnh có ý nghĩa quan trọng (Alvarenga và cs., 2013; Felicioni và cs., 2020).

Vì vậy, bài viết này sẽ đề cập đến những ảnh hưởng của IUGR đối với các đặc điểm sinh sản của heo cái và heo đực khi trưởng thành.

Ở heo cái, sự phân bố dinh dưỡng không đầy đủ trong tử cung làm ảnh hưởng đến sự phát triển của các cơ quan sinh sản (Bảng 1), vốn là những cơ quan có mức ưu tiên sinh lý thấp. Những thay đổi này có thể làm rối loạn chu kỳ sinh sản và giảm khả năng sinh sản, dẫn đến heo nái có năng suất sinh sản thấp hơn và kích cỡ ổ đẻ nhỏ hơn (Bronson, 1994; Ross & Desai, 2013; Almeida và cs., 2017; Cardoso và cs., 2022; Almeida và cs., 2017a; Almeida và cs., 2017b; Costermans và cs., 2020).

Ở heo đực, trọng lượng sơ sinh có ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc tinh hoàn và chất lượng tinh dịch (Bảng 1). Điều này dẫn đến lượng tinh xuất ra ít hơn, nồng độ tinh trùng thấp hơn và liều phối thu được ở mỗi lần khai thác cũng ít hơn. Thêm vào đó, những con heo đực này có tinh hoàn nhỏ hơn và kém phát triển hơn trong suốt cuộc đời của chúng, mặc dù một phần cấu trúc tế bào có thể được phục hồi theo thời gian (Knox, 2016; Auler và cs., 2016; Sacramento và cs., 2022).

Bảng 1. Các đặc điểm sinh sản quan sát thấy ở heo con bị IUGR.

Làm thế nào để giảm thiểu tác động của IUGR?

Trong thời gian mang thai, các chiến lược như bổ sung axit amin chức năng, chẳng hạn arginine, và sử dụng progestogen như Altrenogest đã cho thấy tiềm năng trong việc cải thiện chức năng tử cung – nhau thai và giảm tỷ lệ heo con có trọng lượng sơ sinh thấp.

Một nghiên cứu gần đây cho thấy việc sử dụng Altrenogest vào cuối giai đoạn nuôi con (Pires và cs., 2023) giúp tăng số lượng tuyến nội mạc tử cung trên mỗi đơn vị diện tích, nhờ vào nồng độ progesterone lưu thông trong máu cao hơn, từ đó làm giảm số lượng heo con chết lưu trong lứa đẻ tiếp theo. Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra tỉ lệ bị IUGR thấp hơn và chỉ số hormone sau cai sữa tốt hơn (Van Ginneken và cs., 2022; Almeida và cs., 2000; Schenkel và cs., 2010).

Các chế độ dinh dưỡng chuyên biệt, chẳng hạn như phương pháp 'bump feeding' (tăng dần lượng thức ăn trong quá trình mang thai), cũng đã chứng minh được lợi ích trong việc cải thiện sự đồng đều của lứa đẻ và năng suất nuôi con (tiết sữa). Việc bổ sung các axit amin điều hòa miễn dịch (có khả năng điều chỉnh các con đường chuyển hóa quan trọng để tăng cường sự phát triển cơ thể cũng như hiệu suất sản xuất và sinh sản ở vật nuôi, như: lysine, methionine, threonine, tryptophan, valine và carnitine) xuyên suốt quá trình mang thai đã giúp trọng lượng heo con cao hơn và số heo con còn sống cũng nhiều hơn (Ferreira và cs., 2021; Alkmim, 2023).

Các biện pháp can thiệp sau khi sinh bao gồm bổ sung dinh dưỡng trong các giai đoạn cai sữa, tăng trưởng và nuôi vỗ béo, cũng như các giải pháp nhằm cải thiện chức năng đường ruột của heo con bị IUGR. Ngoài ra, cũng có nhiều nghiên cứu tập trung vào chọn lọc di truyền các dòng nái có sức chứa tử cung lớn hơn, nhằm giảm thiểu tình trạng này một cách lâu dài (Hu và cs., 2017; Muns và cs., 2017; Viott và cs., 2018; Santos và cs., 2022; Xiong và cs., 2020; Zhang và cs., 2020; Matheson và cs., 2018).

Tóm lại, thai chậm phát triển trong tử cung (IUGR) là một tình trạng phức tạp với những tác động lâu dài, làm ảnh hưởng đến cả năng suất sản xuất lẫn khả năng sinh sản của heo. Trong bối cảnh chăn nuôi heo hiện đại ngày càng chú trọng hiệu quả sinh sản, vấn đề này cần được giải quyết bằng những chiến lược toàn diện, từ chọn lọc di truyền và quản lý dinh dưỡng đàn giống cho đến các biện pháp hỗ trợ riêng cho heo con bị ảnh hưởng. Việc kiểm soát IUGR đòi hỏi cách tiếp cận đa ngành, kết hợp di truyền học, dinh dưỡng, sinh lý sinh sản và quản lý chăn nuôi (Felicioni và cs., 2020; Santos và cs., 2022).