Chăm sóc, quản lý sức khỏe, phòng chống dịch bệnh bao gồm cả phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm hiện nay và ngay cả tương lai đã và đang ngày càng chú trọng hơn đến việc dùng các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên. Saponin còn gọi là saponosid là một nhóm glycosid lớn, gặp rộng rãi trong thực vật. Saponin có trong nhiều loài thực vật, cả thực vật hoang dại lẫn thực vật gieo trồng. Có hai loại saponin, đó là saponin acid (triterpenoid saponin) và saponin trung tính (steroid saponin). Saponin khi thủy phân cho glycon (gốc đường, bao gồm glucose, arabinose, xylose và acid glucoronic) và aglycon (gốc sapogenin, bao gồm saponin trung tính và saponin acid) (Sapa và cs., 2009).
Cây Yucca schidigera Cây Quillaja saponaria
Hợp chất saponin đang có trên thị trường hiện nay chủ yếu lấy từ cây Quillaja (Quillaja saponaria) và cây Yucca (Yucca schidigera), loại cây này mọc nhiều ở vùng nóng và khô của Bắc và Trung Mỹ, Chilê và Mexico. Để thu được saponin của cây Quillaja, gỗ và vỏ cây được đun sôi, lọc lấy nước rồi cô đặc bằng cách bốc hơi. Thu hoạch saponin của cây Yucca bằng cách dùng thân cây ngâm nước hoặc sấy khô. Nếu làm theo kỹ thuật sấy khô thì thân cây sau khi sấy đem nghiền thành bột, đó là bột saponin yucca. Nếu làm theo kỹ thuật ngâm nước thì thân cây sau khi ngâm nước được ép lấy dịch, đó là “dịch chiết yucca”. Saponin trong cây Yucca và Quillaja còn có tác dụng diệt nấm và diệt khuẩn (Cheek, 2000). Saponin có một số tính chất đặc trưng sau.
· Tất cả các saponin đều dễ tạo thành bọt bền vững khi lắc với nước với các chất béo và nước tạo thành nhũ.
· Có tác dụng phá huyết mạnh khi tiêm vào mạch máu. Đó cũng là tính đặc trưng của saponin. Nguyên nhân có thể do sự tạo phức giữa saponin với cholesterol và cholesterol este hóa của màng hồng cầu, nhưng lại thấy có nhiều trường hợp chỉ số phá huyết và khả năng tạo phức với cholesterol không tỉ lệ thuận với nhau vì vậy phải xét đến khả năng tạo phức của saponin với các thành phần khác của màng hồng cầu.
· Saponin có thể làm chết nhanh một số động vật máu lạnh, trong đó có cá ở những nồng độ rất thấp do saponin làm tăng tính thấm ở biểu mô đường hô hấp và làm mất các chất điện giải cần thiết.
· Saponin có tính chất đặc biệt khác là tính tạo phức với cholesterol hoặc một số chất β-hydroxysteroid khác.
Saponin có phân tử lớn nên khó bị thẩm thấu, dựa vào tính chất này để tinh chế saponin,các chế phẩm thô của saponin thường chứa sản phẩm sinh học có hoạt chất không mong muốn như có thể gây dung huyết, đối với chế phẩm sinh học saponin được tinh chế sử dụng làm chất bổ trợ an toàn và hiệu quả. Saponin có khả năng tan trong nước tốt nên chất bổ trợ này không cần nhũ hóa. Dựa vào những đặc tính này mà saponin được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất:
Giảm mùi hôi trong chuồng trại: sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôi và có tác dụng làm giảm mùi hôi của NH3 đo có sự kết dính trực tiếp giữa các thành phần gây mùi của phân với một vài thành phần của chất chiết xuất từ cây yucca, quillaja. Chất chiết xuất của cây Yucca, Quillaja có tác dụng đến chức năng của thận và hạn chế sự phân giải urê thành NH3. Ngoài ra, thành phần carbohydrate có trong mạch nhánh của phân tử saponin có tác dụng làm giảm NH3. Giảm hàm lượng NH3 dạ cỏ sẽ giảm hàm lượng NH3 máu từ đó loại bỏ được ảnh hưởng xấu đến tỷ lệ thụ thai của bò (hàm lượng NH3 trong máu cao thì làm tăng hàm lượng NH3 trong ống sinh sản và tăng pH dịch tử cung, từ đó làm giảm sự vận động và tỷ lệ sống của tinh trùng.
Heo sử dụng saponin trại Đặng Đình Khiêm, Bàu Bàng (Ảnh: Trần Thị Nhung)
Điều chỉnh sự lên men dạ cỏ động vật nhai lại: saponin từ cây yucca, quillaia làm giảm nồng độ NH3 trong dạ cỏ (Wallace và cs.,1994; Hristov và cs.,1999) Yucca, Quillaja phòng trị bệnh động vật nguyên sinh cơ chế chống bệnh nguyên sinh động vật của saponin là do sự kết hợp của nó với cholesterol trên màng động vật nguyên sinh làm cho màng bị phá hủy và tế bào động vật nguyên sinh bị tiêu giệt. Ngoài ra Saponin có tác dụng khống chế bệnh giun tròn ký sinh ở manh tràng gà mái đẻ.
Cải thiện hệ thống miễn dịch của thú nuôi: Saponin có vai trò như tá dược bổ sung trong vaccine nâng cao hiệu quả của vaccine cả đường tiêm và uống. Ngoài ra, saponin cũng được chứng minh là có khả năng tăng sự phân chia của tế bào miễn dịch, kích thích sản sinh kháng thể làm tăng khả năng miễn dịch qua kháng thể (IgG2a, IgG2b) và qua trung gian tế bào (CTL) sự hiện diện của saponin được tạo thành do sự pha trộn phosphadylcholine và cholesterol. Saponin kích thích sự trình diện MHC I với CD8 và CTL vì saponin có thể xen vào màng cholesterol từ đó đưa kháng nguyên vào tiến trình trình diện kháng nguyên và hiệu chỉnh sự hiện diện của MHC II. Saponin ứng dụng trong chất bổ trợ vaccine cho thú y loại vaccine có chất bổ trợ này được cấp dưới da, tiêm bắp, uống và cả dạng xịt vì nó xâm nhập vào màng nhày và tạo đáp ứng miễn dịch tại chỗ.
Vịt sử dụng saponin trại Trần Xuân Tịnh, Phú Giáo (Ảnh: Trần Thị Nhung)
Đối với thủy sản hoạt chất saponin có khả năng hấp thụ amoniac. NH3 là khí độc đối với tôm cá. Chất chiết xuất saponin có tác dụng hấp thụ NH3 trong nước nuôi thủy sản mặn và ngọt. Tuy nhiên, saponin nồng độ cao sẽ gây ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của các đối tượng thủy sản, đặc biệt là cá nên cần sử dụng saponin trong quá trình nuôi với nồng độ phù hợp. Hàm lượng quillaja saponin thấp có vai trò cải thiện tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở nhiều loài cá trong đó có cá chép 150mg/kg thức ăn, cá rô phi 300 mg/kg thức ăn (Francis và cs.,2002)
Trên đây là một số thông tin về saponin và ứng dụng của hoạt chất này trong thực tế sản xuất của chăn nuôi thú y và thủy sản./.
Trần Thị Nhung