MỘT SỐ TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG TÁC ĐỘNG KÍCH ỨNG TRÊN DA HEO

Tác giả: PGS. TS Đỗ Võ Anh Khoa

             Trường Đại học Lâm Nghiệp, CLB Ngành heo Việt Nam

Da heo là hàng rào sinh học đầu tiên tiếp xúc với môi trường chuồng trại. Khi tiếp xúc thường xuyên với nước tiểu, chất độn chuồng bẩn, ánh nắng và hóa chất khử trùng, da dễ bị kích ứng hoặc dị ứng, dẫn đến viêm và suy giảm chức năng bảo vệ tự nhiên.

 

Giới thiệu

Da heo không chỉ đóng vai trò là rào cản vật lý chống lại các tác nhân gây bệnh, mà còn là cơ quan miễn dịch ngoại vi với khả năng nhận diện và phản ứng với các yếu tố độc hại (Proksch et al., 2008). Tuy nhiên, trong điều kiện chăn nuôi thâm canh hoặc điều kiện vệ sinh kém tại các lò mổ, da heo thường xuyên tiếp xúc với các yếu tố có khả năng gây kích ứng. Nếu không được kiểm soát, những tác nhân này sẽ dẫn đến rối loạn vi mô trên bề mặt da, phá vỡ hàng rào bảo vệ và gây viêm da mãn tính (Meyer-Hoffert et al., 2011).

Cơ chế bệnh sinh

Ảnh hưởng của nước tiểu

Nước tiểu heo chứa nồng độ cao ure, khi bị thủy phân bởi enzyme urease (do vi khuẩn môi trường sinh ra), sẽ tạo ra ammoniac (NH₃). Ammoniac là một chất kiềm mạnh, có khả năng phá vỡ các liên kết lipid giữa các tế bào sừng (corneocytes), làm suy giảm chức năng hàng rào biểu bì (Stratum corneum), tăng mất nước qua da và kích hoạt phản ứng viêm qua trung gian các cytokine (Patterson et al., 2008).

Độ pH kiềm (pH > 8) trong môi trường chuồng ẩm cũng làm giảm hoạt tính của các enzyme bảo vệ tự nhiên như β-defensins và cathelicidins, từ đó tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập gây viêm da thứ phát (Korting & Schäfer-Korting, 2010).

Ảnh hưởng của chất độn chuồng

Chất độn chuồng như rơm, trấu hoặc mùn cưa có thể là nguồn phát sinh vi sinh vật nếu không được thay thế thường xuyên. Khi ẩm, các vật liệu này dễ phân hủy sinh học và tạo điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans và Dermatophilus congolensis, là những tác nhân đã được ghi nhận gây viêm da ở heo (Hill et al., 2003).

Ngoài ra, đặc tính ma sát của chất độn chuồng có thể gây trầy xước vi thể (microabrasions) trên bề mặt da, đặc biệt ở vùng chi dưới và vùng ngực – nơi tiếp xúc nhiều nhất với nền chuồng. Những tổn thương vi thể này làm mất tính toàn vẹn biểu bì, đóng vai trò như cửa ngõ cho vi khuẩn xâm nhập (Schäfer & Werner, 2007).

Ảnh hưởng của chất khử trùng

Các chất khử trùng được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi như hợp chất phenolic, hypochlorite (NaOCl), peroxide (H₂O₂), hoặc quaternary ammonium compounds (QACs) có thể gây kích ứng da nếu tiếp xúc trực tiếp với nồng độ cao.

Cơ chế chính là sự oxy hóa màng tế bào và protein cấu trúc ở lớp thượng bì, dẫn đến chết tế bào sừng (keratinocyte apoptosis) và kích hoạt các thụ thể pattern recognition receptors (PRRs) như TLR2/4, từ đó kích thích giải phóng IL-1β, TNF-α và các chemokine khác (Martinon et al., 2009). Tổn thương cấp tính có thể biểu hiện dưới dạng ban đỏ, phù nề, trong khi tiếp xúc mạn tính dẫn đến dày sừng, tăng sắc tố và nứt nẻ da.

Ảnh hưởng do muỗi đốt

Muỗi đốt không chỉ gây kích ứng da cơ học mà còn dẫn đến viêm da dị ứng do nước bọt muỗi chứa protein gây giải phóng histamine và các cytokine viêm (IL-4, IL-5, IL-13). Heo bị đốt nhiều có thể xuất hiện ban đỏ, sẩn phù và gãi nhiều gây trầy xước, nhiễm trùng thứ phát. Ngoài ra, muỗi còn là vector truyền bệnh như viêm não Nhật Bản và các arbovirus khác, gây nguy cơ lan truyền dịch bệnh trong đàn heo (Monath, 2001). Việc kiểm soát côn trùng và vệ sinh môi trường là biện pháp quan trọng nhằm giảm thiểu tổn thương da và rủi ro dịch tễ.

Ảnh hưởng của nước

Nước, tưởng chừng là yếu tố trung tính, thực chất có thể là nguyên nhân tiềm ẩn gây dị ứng và ngứa da ở heo nếu chứa các tác nhân kích ứng hoặc dị nguyên (Có thể xảy ra với một số cá thể trong những ngày đầu khi thay đổi môi trường sống). Nguồn nước tắm hoặc nước vệ sinh chuồng trại nếu bị ô nhiễm vi sinh vật (như Pseudomonas spp., E. coli, Candida), hóa chất (chlorine dư, kim loại nặng như sắt, mangan) hoặc chất hữu cơ phân hủy sẽ tác động tiêu cực lên hàng rào bảo vệ da. Đặc biệt, các vùng da ẩm kéo dài do nước đọng tại các nếp gấp cơ thể (bụng, bẹn, nách) là điều kiện thuận lợi để vi sinh vật phát triển mạnh. Việc tiếp xúc thường xuyên với nước ô nhiễm này có thể làm phá vỡ cấu trúc lipid lớp sừng, gây rối loạn vi sinh vật biểu bì và tăng tính thấm của da — tạo điều kiện cho dị nguyên hoặc mầm bệnh xâm nhập. Tình trạng ngứa và kích ứng khiến heo gãi liên tục, làm xuất hiện tổn thương thứ phát như trầy xước, viêm nang lông hoặc viêm da ẩm. Trong nhiều trường hợp, phản ứng viêm kéo dài sẽ dẫn đến bội nhiễm vi khuẩn, làm trầm trọng hơn vấn đề da liễu và ảnh hưởng đến tăng trưởng. Quản lý chất lượng nước bằng lọc, xử lý vi sinh và kiểm soát độ pH là biện pháp quan trọng để giảm nguy cơ dị ứng da liên quan đến nước (Lund et al., 2005; Patterson et al., 2008).

Ảnh hưởng của nắng

Tia tử ngoại (UV), đặc biệt là UVB (290–320 nm), có thể gây tổn thương trực tiếp DNA tế bào sừng qua hình thành các pyrimidine dimers, gây đột biến và kích hoạt các cơ chế chết tế bào theo chương trình (apoptosis). Ngoài ra, ánh nắng mạnh còn làm tăng sản xuất các gốc tự do (ROS) trong tế bào biểu bì, làm oxy hóa lipid màng và tổn thương ty thể. Những tổn thương này kích thích tế bào Langerhans giải phóng các cytokine viêm như IL-1α, IL-6 và TNF-α, từ đó dẫn đến viêm da quang độc. Ở heo có da sáng màu hoặc ít lông (như heo con, heo nái mang thai), nguy cơ viêm da do nắng càng cao, đặc biệt trong điều kiện chuồng mở hoặc vận chuyển xa (Hersey et al., 2006).

Biểu hiện lâm sàng

Viêm da do các yếu tố môi trường thường gặp ở các vùng da có tiếp xúc lâu với nền chuồng như phần dưới bụng, chân, ngực và đuôi. Các dấu hiệu bao gồm: Ban đỏ, sần sùi; Bong tróc, nứt nẻ da; Xuất hiện mủ, mùi hôi (khi có nhiễm trùng thứ phát); Loét hoặc hoại tử cục bộ trong trường hợp nặng. Heo con và heo nái mang thai có nguy cơ cao hơn do lớp biểu bì mỏng và hệ miễn dịch chưa hoàn thiện hoặc suy yếu (Muns et al., 2016).

Tác nhân môi trường	Cơ chế tổn thương chính	Biểu hiện lâm sàng	Nguy cơ thứ phát
Nước tiểu và ammoniac	Kiềm hóa, phá vỡ liên kết tế bào biểu bì	Ban đỏ, kích ứng, tróc vảy	Viêm da, nhiễm trùng
Chất độn chuồng bẩn	Ma sát, giữ ẩm, chứa vi sinh vật	Da sần, nứt nẻ, viêm da ẩm	Nhiễm khuẩn thứ phát
Chất khử trùng	Tổn thương hóa học trực tiếp	Bong tróc, rộp da, viêm tiếp xúc	Mất cân bằng vi sinh da
Ánh nắng (UV)	Đột biến DNA, oxy hóa tế bào, viêm quang hóa	Ban đỏ, tăng sắc tố, sừng hóa	Ung thư da, ức chế miễn dịch
Muỗi đốt	Dị nguyên từ nước bọt, kích hoạt histamine	Ngứa, sẩn phù, gãi trầy xước	Nhiễm trùng, truyền bệnh
Nguồn nước tắm ô nhiễm	Vi sinh vật, hóa chất làm tổn thương hàng rào da	Viêm da ẩm, nấm da, viêm nang lông	Rối loạn hệ vi sinh và miễn dịch

Chiến lược kiểm soát

Quản lý nền chuồng

• Giữ nền chuồng khô ráo: Độ ẩm nên duy trì dưới 30% để hạn chế vi khuẩn phân giải ure và sự hình thành amoniac (Ni et al., 2000).
• Thay chất độn chuồng định kỳ/giữ chuồng sạch sẽ: tùy vào mật độ và điều kiện môi trường.
• Cải tiến thiết kế chuồng trại: Sử dụng sàn lưới hoặc hệ thống thoát nước hiệu quả để hạn chế tích tụ nước tiểu.

Sử dụng hóa chất an toàn

• Pha loãng đúng nồng độ: Hướng dẫn sử dụng nên tuân thủ nghiêm ngặt, đặc biệt đối với QACs và hypochlorite.
• Đảm bảo thời gian tiếp xúc: Heo không nên được đưa vào chuồng cho đến khi bề mặt đã khô hoàn toàn sau khi khử trùng.
• Ưu tiên sản phẩm có tính thân thiện với da: Sử dụng axit hữu cơ, enzym sinh học hoặc chiết xuất thảo mộc có đặc tính kháng khuẩn tự nhiên.

Tăng cường sức đề kháng của da

• Bổ sung dinh dưỡng: Kẽm, biotin, vitamin A và E được chứng minh cải thiện chức năng hàng rào biểu bì và khả năng phục hồi tổn thương (NRC, 2012).
• Sử dụng sản phẩm bôi ngoài da (người): Các dung dịch chứa tinh dầu tràm trà, neem, hoặc nghệ có đặc tính kháng viêm, chống oxy hóa và thúc đẩy lành vết thương (Singh et al., 2010).

Khác

• Che chắn không để da tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trực tiếp (heo trắng dễ bị hơn heo đen), đặc biệt là vào buổi trưa/xế chiều.
• Giăng mùng buổi tối nếu vùng có nhiều muỗi.
• Dùng nước sạch tắm cho heo.

Kết luận

Tổn thương da do kích ứng trong môi trường chăn nuôi là một vấn đề phổ biến nhưng có thể kiểm soát hiệu quả nếu có sự kết hợp giữa quản lý môi trường, sử dụng hóa chất an toàn và hỗ trợ sinh lý da thông qua dinh dưỡng và chăm sóc tại chỗ. Việc hiểu rõ cơ chế bệnh sinh là nền tảng để xây dựng các chiến lược phòng ngừa mang tính chủ động và bền vững. Việc này không chỉ nâng cao phúc lợi vật nuôi mà còn tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi heo.

Tài liệu tham khảo

1. Hersey, P., Halliday, G. M., & McCarthy, W. H. (2006). Ultraviolet radiation-induced immunosuppression: implications for skin cancer and vaccination. Photochem Photobio Sci, 5(2), 158–164.
2. Hill, J. D., & McGlone, J. J. (2003). Effects of chemical disinfectants on pig skin. J Swine Health Prod, 11(1), 25–29.
3. Lund, A., O'Brien, S., & Caverly, L. (2005). Water quality and skin health in intensive pig farming. J Swine Health Prod, 13(3), 145–151.
4. Monath, T. P. (2001). Japanese encephalitis: current worldwide status. Bulletin of the World Health Org, 79(7), 580–590.
5. Patterson, A. R., Johnson, L. M., & Davis, M. E. (2008). Environmental factors affecting porcine skin integrity: A review. Vet Dermatol, 19(5), 301–308.
6. Patterson, M. J., McGuckin, M. A., & Florin, T. H. (2008). Urea: a novel microenvironmental regulator of inflammatory bowel disease? Inflam Bowel Diseases, 14(4), 574–581.
7. Proksch, E., Brandner, J. M., & Jensen, J. M. (2008). The skin: an indispensable barrier. Exp Dermatol, 17(12), 1063–1072.
8. Meyer-Hoffert, U., Lezcano-Meza, D., Bartels, J., Montes-Villagra, T., Schröder, J. M., & Termeer, C. C. (2011). The innate immune defense of the skin: antimicrobial peptides and proteins in the cutaneous barrier. Cur Prob Dermatol, 41, 28–47.
9. Martinon, F., Mayor, A., & Tschopp, J. (2009). The inflammasomes: guardians of the body. Annu Rev Immunol, 27, 229–265.
10. Muns, R., Rault, J. L., & Hemsworth, P. H. (2016). Development of the porcine epidermis and its immune competence: implications for neonatal piglet management. Vet Immunol Immunopathol, 176, 5–12.
11. Ni, J. Q., et al. (2000). Ammonia emission from swine pens. J Agric Eng Res, 77(2), 107–115.
12. Korting, H. C., & Schäfer-Korting, M. (2010). The acid mantle of the skin. Dermatol, 195(2), 112–116.
13. Schäfer, M., & Werner, S. (2007). Transcriptional control of wound repair. Annual Rev  Cell Devel Bio, 23, 69–92.
14. Singh, R., et al. (2010). Antimicrobial activity of essential oils. J Ethnopharmacol, 130(2), 233–237.
15. NRC (2012). Nutrient Requirements of Swine. 11th ed. Washington, DC: National Academies Press.