Môi trường mang thai của heo nái hậu bị ảnh hưởng tới sự phát triển trí não ở heo

Tại Khoa Thú y và Khoa học Động vật (FMVZ) tại USP, nghiên cứu cho thấy môi trường mang thai của heo cái có ảnh hưởng đến sự phát triển não bộ của heo con. Nghiên cứu được thực hiện với sự hợp tác của Đại học Passo Fundo (Rio Grande do Sul) và Uppsala (Thụy Điển) chỉ ra rằng, việc mang thai trong một môi trường không thoải mái làm tăng sự xuất hiện của các hành vi lặp đi lặp lại, còn gọi là “hành vi rập khuôn – stereotypies”.

Các nhà nghiên cứu cũng tiến hành phân tích biểu sinh, tức là ảnh hưởng của môi trường bên ngoài đến việc kích hoạt hay không kích hoạt gen. Những thay đổi được tìm thấy ở những vùng não liên quan đến cảm xúc ở cả những con heo được tiếp nhận môi trường giàu dinh dưỡng và ở những heo con sinh ra từ những con cái có biểu hiện khuôn mẫu, chẳng hạn như nhai sai cách mà không có bất cứ thứ gì trong miệng.

Tại Brazil, hướng dẫn quy phạm 113 của Bộ Nông nghiệp và Chăn nuôi được ban hành ngày 16/12/2020 quy định, từ năm 2045, việc cấm sử dụng chuồng mang thai, hệ thống chăn nuôi lợn được áp dụng nhiều nhất ở quốc gia này, trong đó động vật được chăn nuôi, nhốt trong lồng.

Giáo sư FMVZ Adroaldo Zanella, cố vấn nghiên cứu của Jornal da USP, cho biết: “Tiêu chuẩn phản ánh những gì đã xảy ra ở châu Âu, nơi hệ thống này bị cấm vào năm 2012, nhưng điều đáng sợ nhất là thời hạn đưa ra cho sự thay đổi. Hướng dẫn cũng cung cấp việc cải thiện môi trường nuôi heo”.

“Tất cả các thí nghiệm đều được thực hiện trong các chuồng tập thể, nơi có điều kiện phúc lợi tốt hơn”. Nhà nghiên cứu Patrícia Tatemoto, tác giả đầu tiên của bài báo, cho biết kết quả của công trình này như một lời cảnh báo về những rủi ro khi duy trì hệ thống cũ quá lâu.

Giáo sư FMVZ Adroaldo Zanella cho biết thêm: “Nghiên cứu này nêu bật những hậu quả của môi trường mang thai đối với tổ chức não của động vật, với những hậu quả kéo dài suốt đời”. Trong giai đoạn đầu của nghiên cứu, được thực hiện với 36 heo cái và heo con của chúng, các biểu hiện về hành vi lặp đi lặp lại (khuôn mẫu) ở heo mẹ đã được phân tích.

Patrícia Tatemoto báo cáo: “Chúng tôi kết luận rằng những biểu hiện của sự rập khuôn có tương quan với những thay đổi trong cảm xúc của heo con. Các hành vi lặp đi lặp lại của heo mẹ càng nhiều thì heo con càng ít tỏ ra sợ hãi”. Dữ liệu thu được trong giai đoạn này đã được công bố trong ba nghiên cứu từ năm 2019 đến năm 2020, trên tạp chí Biên giới trong Khoa học Thú y và Khoa học Hành vi động vật ứng dụng .

Hành vi lặp đi lặp lại

Trong giai đoạn thứ hai của nghiên cứu, những con cái mang thai được chia thành hai môi trường, và ở một trong số đó, các chuồng được lót cỏ khô để xác minh ảnh hưởng của việc làm giàu môi trường đối với việc tạo ra các hành vi lặp đi lặp lại.

Nhà nghiên cứu cho biết: “Heo thích khám phá môi trường của chúng. Chúng có hệ thống khứu giác rất phong phú, vì vậy, việc đặt cỏ khô được thay hàng ngày là điều hợp lý. Trong môi trường không có cỏ khô, việc không đáp ứng được nhu cầu của loài động vật này đã khiến nhiều con cái nhai sai, đó là một khuôn mẫu”.

Ở giai đoạn này, những thay đổi biểu sinh ở heo con cũng được phân tích, tức là những thay đổi bị ảnh hưởng bởi môi trường trong quá trình kích hoạt gen (methyl hóa) trong não. Ba vùng chịu trách nhiệm kích hoạt hệ thống limbic, điều chỉnh cảm xúc, đã được xác minh: hạch hạnh nhân, vỏ não trán và vùng hải mã.

“Một sự thay đổi biểu sinh không làm thay đổi mã di truyền. Nó xác định gen nào được kích hoạt và ngừng hoạt động cũng như thời điểm những hiệu ứng này xảy ra”, giáo sư FMVZ Adroaldo Zanella giải thích. “Bộ gen biểu sinh bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài, chẳng hạn như chế độ ăn uống, lối sống và các yếu tố môi trường. Quá trình methyl hóa là một sự thay đổi biểu sinh điều chỉnh hoạt động của gen”.

Patrícia Tatemoto nhận xét: “Sự phong phú của môi trường thai kỳ ảnh hưởng nhiều hơn đến mô của vỏ não trán, khu vực chịu trách nhiệm xác định việc thực hiện các chuyển động và vùng hải mã, chịu trách nhiệm về các quá trình ghi nhớ. Hành vi lặp đi lặp lại của heo cái có liên quan đến quá trình methyl hóa một số gen trong hạch hạnh nhân, nghĩa là nó làm thay đổi sự kích hoạt của các gen ở khu vực là trung tâm của sự sợ hãi trong não. Ở giai đoạn trước của nghiên cứu, khi nheo mẹ thể hiện sự rập khuôn, heo con tỏ ra ít sợ hãi hơn. Các nghiên cứu mới sẽ xác định chính xác cơ chế liên quan đến quá trình này và hậu quả của nó. Tuy nhiên, đây là dấu hiệu cho thấy sức khỏe của các heo mẹ bị tổn hại khi mang thai. Sự xuất hiện của các khuôn mẫu rõ ràng đã làm giảm nhẹ tác động của môi trường nghèo nàn đến việc tổ chức cảm xúc ở heo con”.

Giáo sư Zanella nhấn mạnh: “Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc làm phong phú môi trường trong thời kỳ mang thai là cực kỳ quan trọng để cải thiện phúc lợi động vật của con cái và khuôn mẫu làm thay đổi các chỉ số sợ hãi của con cái. Kết quả cho thấy tầm quan trọng của giai đoạn tiền sản trong việc điều chỉnh hệ thần kinh trung ương cho các quá trình thích ứng và bằng cách này, việc cải thiện tình trạng sức khỏe khi mang thai sẽ cung cấp công cụ cho con non đối mặt với những nhu cầu và thách thức của thai kỳ”.

Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam