Quá trình phát triển nang trứng ở gia cầm

Trong ngành công nghiệp gia cầm toàn cầu, hiệu quả sản xuất trứng là một yếu tố kinh tế quan trọng. Năng suất cao được xác định bởi số lượng nang trứng chuẩn bị cho quá trình rụng trứng và hiệu quả của ống dẫn trứng trong việc chuyển đổi trứng thành trứng có vỏ cứng. Tuy nhiên, việc tăng số lượng nang trứng liên quan đến nhiều yếu tố, bao gồm ảnh hưởng dinh dưỡng, bệnh lý, quản lý và khí hậu. Trước khi phân tích các giải pháp có sẵn để thúc đẩy năng suất của các trang trại và đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất, điều quan trọng là phải hiểu rõ về giải phẫu và sinh lý của loài chim.

GIẢI PHẪU VÀ SINH LÝ HỆ THỐNG SINH SẢN CỦA GÀ

Hệ thống sinh sản của gà mái đẻ gồm hai phần chính: buồng trứng và ống dẫn trứng. Buồng trứng phát triển nhiều túi vàng gọi là trứng (lòng đỏ). Khi một trứng (số ít của trứng) trưởng thành, nó được giải phóng từ buồng trứng vào ống dẫn trứng, một quá trình được gọi là rụng trứng (được minh họa trong Hình 1). Cơ thể gà mất khoảng từ 25 đến 26 giờ để biến một lòng đỏ thành một quả trứng hoàn chỉnh và đẻ ra. Thông thường, từ 30 đến 75 phút sau khi đẻ một quả trứng, buồng trứng giải phóng trứng tiếp theo.

Hình 1: Hệ thống sinh sản của gà mái đẻ

Trong suốt quá trình hình thành trứng, nhiều phần của ống dẫn trứng đóng vai trò cụ thể, cuối cùng dẫn đến sự hình thành hoàn chỉnh của trứng. Hãy khám phá các phần khác nhau của ống dẫn trứng và chức năng của chúng.

Quá trình phát triển nang trứng ở gia cầm

Quá trình phát triển nang trứng là quá trình phát triển hoặc trưởng thành của nang trứng, là một nhóm tế bào soma được đóng gói chặt chẽ chứa một tế bào trứng chưa trưởng thành. Quá trình này mô tả sự tiến triển của nhiều nang trứng nhỏ ban đầu thành các nang trứng lớn trước khi rụng trứng, diễn ra theo các giai đoạn trong suốt chu kỳ rụng trứng. Ở gà mái đẻ, sự phát triển nang trứng tuân theo một hệ thống phân cấp được tổ chức tốt (xem Hình 2).

Hình 2: Hệ thống phân cấp của các nang trứng POF1, POF2 và POF3

Các nang trứng tiền phân cấp là các nang trứng nhỏ hơn được phân loại theo kích thước như sau:

1. Nang trứng trắng nhỏ (SWF; dưới 1 mm)
2. Nang trứng trắng lớn (LWF; 2–4 mm)
3. Nang trứng vàng nhỏ (SYF; 4–8 mm)
4. Nang trứng vàng lớn (LYF; 8–40 mm)

Các nang trứng phân cấp, nằm ngay trước khi rụng trứng, có khoảng từ 5 đến 6 và có đường kính hơn 10 mm. Khi trưởng thành, các nang trứng này trở thành nang trứng rụng và góp phần vào sự hình thành của trứng. Đặc biệt, các loài chim có hiệu quả sinh sản thấp thiếu hệ thống phân cấp nang trứng rõ ràng này. Ở gà, chỉ có buồng trứng trái là hoạt động về mặt giải phẫu và sinh lý.

Buồng trứng phải có mặt trong quá trình phát triển phôi, nhưng vào ngày thứ tư của quá trình ấp, sự phân bố của các tế bào mầm ban đầu trở nên không đối xứng và buồng trứng phải bắt đầu thoái lui vào ngày thứ mười.

Buồng trứng của một con chim chưa trưởng thành chứa khoảng 2000 tế bào trứng nhỏ, nhưng chỉ có từ 200 đến 500 sẽ trưởng thành và rụng trứng trong thời kỳ sản xuất.

Sự phát triển nang trứng:

Buồng trứng trái duy nhất chứa các nang trứng có nhiều kích thước và giai đoạn phát triển khác nhau, bao gồm các nang trứng ban đầu ở vỏ não, các nang trứng trắng và các nang trứng lớn đầy lòng đỏ (xem Hình 2) đã được tuyển chọn vào một hệ thống phân cấp trước khi rụng trứng được tổ chức tốt. Sự phát triển nang trứng tiến triển như sau: từ 3 đến 5 mm trong 3 ngày, từ 5 đến 8 mm trong 2 ngày và từ 8 mm đến rụng trứng (40 mm) trong 6 ngày (Gilbert et al., 1983). Toàn bộ quá trình phát triển, từ 1,5 mm đến 40 mm, mất khoảng 17 ngày (Perry et al., 1983).

Sự hình thành lòng đỏ xảy ra trong gan và được kích thích bởi các hormone gonadotropin và steroid. Tiền chất của protein lòng đỏ, vitellogenin, được vận chuyển qua máu đến buồng trứng, nơi nó bị phân hủy thành hai protein lòng đỏ, lipovitellin và phosvitin (Deely et al., 1975). Các triglyceride được vận chuyển đến lòng đỏ dưới dạng β-lipoprotein và sau đó được tích hợp vào lòng đỏ dưới dạng các giọt lipid. Trong phần lớn giai đoạn phát triển, lipid và protein được lắng đọng với tỷ lệ bằng nhau trong nang trứng đang phát triển. Tuy nhiên, trong giai đoạn cuối của sự phát triển nhanh chóng, tương đối nhiều lipid hơn được tích hợp. Do đó, lòng đỏ trứng của gà có hàm lượng lipid cao hơn (33% trọng lượng ướt) so với protein (16% trọng lượng ướt).

Hình 3: Trình tự của quá trình vitellogenesis

Điều tiết hormone cho sự phát triển nang trứng

Ở gà mái, hormone kích thích nang trứng (FSH) chịu trách nhiệm cho việc chọn lọc và phát triển các tế bào granulosa trong các nang trứng nhỏ. FSH chủ yếu tác động lên lớp granulosa của các nang trứng vàng nhỏ và các nang trứng lớn từ thứ sáu (F6) đến thứ ba (F3), và cũng thúc đẩy sản xuất progesterone trong các tế bào granulosa ở các nang trứng F6 đến F3 này. Mặc dù hormone luteinizing (LH) ở gà mái không làm lutein hóa các nang trứng, nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình rụng trứng và steroidogenesis. LH chủ yếu nhắm vào các nang trứng lớn trước khi rụng trứng (xem Hình 4).

Hình 4: Điều tiết hormone cho sự phát triển nang trứng

Mối quan hệ giữa quá trình phát triển nang trứng và sản xuất trứng

Các giống gà thịt từ các nhà lai tạo khác nhau (Bảng 1) đang có hiệu suất thấp hơn so với tiêu chuẩn cụ thể của giống, tạo ra một khoảng cách đáng kể giữa hiệu suất thực tế và các điểm chuẩn mong đợi. Nhiều yếu tố thách thức góp phần vào khó khăn trong việc thu hẹp khoảng cách này.

Bảng 1: Thông số kỹ thuật của các nhà lai tạo gà thịt khác nhau

Khoảng cách này có thể do các yếu tố rõ ràng như khí hậu, mầm bệnh, dinh dưỡng và quản lý, tất cả đều được kiểm soát trực tiếp bởi các doanh nghiệp gia cầm. Những yếu tố này rất quan trọng đối với hiệu suất của gà mái sinh sản và là chìa khóa cho việc nuôi gà thịt thành công. Tuy nhiên, hiệu quả của những yếu tố này phụ thuộc rất nhiều vào các ảnh hưởng tiềm ẩn ít thấy hơn, như sự mất cân bằng hormone và tổn thương tế bào do stress oxy hóa (xem Hình 5). Các loại oxy phản ứng (ROS) làm giảm hiệu suất sinh sản ở gà mái đẻ, như được chứng minh bởi tỷ lệ đẻ trứng thấp hơn, giảm mức độ hormone (bao gồm estradiol, FSH và LH), một lượng dự trữ nhỏ hơn của các nang trứng ban đầu và số lượng nang trứng chết nhiều hơn trong buồng trứng của gà mái bị ảnh hưởng.

Hình 5: Các yếu tố gây ra stress oxy hóa

TẦM QUAN TRỌNG CỦA SỨC KHỎE SINH SẢN

Lợi nhuận trong việc nuôi gia cầm phụ thuộc rất nhiều vào sức khỏe sinh sản của các loài chim, vì nó ảnh hưởng đến nhiều chức năng chính, bao gồm:

1. Sự đồng nhất của lô, hỗ trợ sự phát triển thích hợp của các cơ quan sinh sản và sự trưởng thành kịp thời của các loài chim.
2. Sức khỏe sinh sản tối ưu, dẫn đến sản xuất trứng chất lượng cao và số lượng lớn.
3. Toàn bộ quá trình hình thành trứng diễn ra trong các cơ quan sinh sản, làm cho sức khỏe của chúng trở nên thiết yếu.
4. Hệ thống sinh sản khỏe mạnh thúc đẩy sự gia tăng hormone mạnh mẽ.
5. Sức khỏe sinh sản tốt hơn giảm số lượng nang trứng chết và các loài chim không đẻ trong lô, hỗ trợ một quá trình phát triển nang trứng mạnh mẽ.
6. Hệ thống sinh sản khỏe mạnh cũng giảm thiểu thời gian đẻ trứng.