III DINH DUGNG PROTEIN VA AXIT AMIN 1, Dinh dưỡng protcin
1,1 Chức năng dinh dưỡng của protein
Trang 2- Tạo các enzym, nhờ các enzym mà tốc độ phán ứng hố học trong cơ thế nâng lên tới hàng ngàn tỷ lần
- Thực hiện chức năng vận chuyển và dự trưứ, ví dụ: Hemoglobin van chuyén CO, va O, Trong khau phan an bi thiếu protein, con vật sẽ thiếu máu, gầy yêu, chậm lớn
- Tham gia chức năng cơ giới như colagen tạo độ bền chắc của da, xương và răng
- Tham gia chức năng vận động như sự co cơ, chức năng báo vệ như các chất kháng thế, các quá trình thơng tin như các protein thị giác (rodopsin)
Protein của thức ăn vào trong cơ thể tạo nên tế bào mơ cơ cho ra
và các chất sinh học khác Protein cũng phân gi
năng lượng (lg protein phan giải cho 4,0 Keal năng lượng trao đối)
1.2 Các hệ thống đánh giá giá trị dinh dưỡng protein thức ăn
Trong chắn nuơi, người ta thường xác định nhu cầu protein của vật nuơi theo protein thơ, protein tiêu hố và protein hấp thu ở ruột nơn
1.2.1 Protein thé
Protein thơ cúa thức ăn được xác định bằng cach do ham lượng nitơ (N) trong thức ăn nhân với hệ số 6,25
Protein thé = N x 6,25
Ham lượng nitơ của protein bình quân là 16Z, vì vậy một chất hữu cơ nào đĩ chứa x, nito thi lugng protein thơ của chat
hitu co dé
Trang 3
x.Nx 100 _<N «6,25 16
Thực chất protein của các loại thức ăn khác nhau chứa một hàm lượng nitơ khác nhau, và thường biến động từ 15 đến 17/6 so với lượng protein Vì thế, để xác định protein thơ của các loại thức ăn khác nhau phải dùng các hệ số khác nhau (ví dụ: ngủ cốc và khơ dâu cĩ hệ số 5,8; sữa cĩ hệ số 6,38)
Protein thé chia protein thuan và hợp chất nitơ phi protein Nitd phi protein thường chiếm 90-25⁄ lượng nitơ tổng số ở thức ăn xanh, 50-65% ở thức ăn ủ xanh, 70-80% ở củ cải và 10 ở thức än hạt
Đái với lợn và gia cảm, nhu câu protein thường được xác định theo lượng protein thơ Ví dụ: gả mái đẻ cần 152 - 17% protein thơ, lợn nái chửa cần 19-13 protein thơ trong thức ăn hỗn hợp
1.32 Proteim tiêu hố
Đúng ra phải gọi là protein thơ tiêu hố, nhưng dé cho gọn người ta đả bĩ chit “thé” Protein tiéu hod cua một loại thức ân nảo đĩ là phản protein tiêu hố hấp thu được (xem hình về)
Trang 4g Protein tiéu hoa hap thu (J Protein 6 phân
Tỷ lệ tiêu hố protein thức ăn khác nhau tuỳ theo loại
thức ăn Ở lồi dạ dày đơn sự chênh lệch về tỷ lệ tiêu hố
giữa các loại thức ăn khác nhau khơng nhiều (70-90%), nhưng ở lồi nhai lại thì sự chênh lệch này lại khá lớn (20-
80%)
Ở lồi nhai lại, người ta thường xác định nhu cầu protein hàng ngày theo lượng protein tiêu hố Ví dụ: bị sửa nuơi duy trì (khơng làm việc, khơng tăng trọng, khơng sinh sản ) hàng ngày cần 60g protein tiêu hố tính cho 100kg thể trọng Nhu câu protein tiêu hố cho 1kg sữa
tiêu chuẩn (4# bơ), là 60g
Gần đây, ngồi hệ thống protein tiêu hố, người ta cịn dùng một hệ thống mới đĩ là hệ thống protein tiêu hố hấp thu được ở ruột non để xác định nhu cầu protein cho lồi nhai lại
Trang 5Cung cấp protein cho lồi nhai lại theo lượng protein tiêu hố sẽ khơng đáp ứng đủ nhu câu protein của vật nuơi nêu
rơi vào một trong hai trường hợp sau:
+ Trường hợp thứ nhất: Khi protein thức ăn cĩ nhiều hợp
cht nito phi protein (nito hoa tan)
Ở dạ cĩ, chất nitợ hồ tan nhanh chong biến thành amoniac Vi sinh vật đạ cĩ khơng cĩ cơ hội sử dụng lượng
amoniac nay để tổng hợp thành protein vi sinh vat Amoniac chuyển vào máu và một phần khá lớn theo nước tiểu ra ngồi Demarquilly va Coll (1975) cho biết: hàm lượng amoniac trong địch đạ cĩ là 1Š mg/100 ml thi nito mắt đi theo nước tiểu chiếm 50% tổng số nitơ an vào, nhưng khi lượng amoniac dich da cĩ lên tới 25 mg/100 ml thi nito mất đi theo nước tiểu lên tới 60%
Một thí nghiệm của Beever và Coll (1973) thực hiện trên cĩ hộ thảo bến nhiều và ít phân urê cho thấy: cùng một loại cỏ, loại nào được bĩn nhiều urê sẽ cĩ hàm lượng protein thê cao hơn loại cĩ bên ít phân urệ Tuy vậy loại cỏ được bĩn nhiều phân urê lại cĩ tỷ lệ protein hấp thu ở ruột non thấp hơn Như vậy cho trâu bị ăn cĩ bĩn nhiều uré, nhu cầu protein cho con vật chưa chắc đã được thoả mản vì lượng protein hấp thu ở ruột thấp
+ Trường hợp thứ hai: Nguồn năng lượng khâu phân bị thiêu hụt
Trong trường hợp nảy, vì sinh vat da co cling khong su dụng cĩ hiệu quả amoniac đạ cĩ để tổng hợp protein, tử đĩ
Trang 6nguồn protein vị sinh vật xuống ruột cũng giảm bớt di, nhu cầu thực tế về protein của con vật cũng Khơng được thoa man
Như vậy ở lồi nhai lại, giá trị thực của protein khâu phan phải là lượng axit min khâu phản được hấp thu ở ruột non
Từ đĩ hệ thống protein tiêu hố ở ruột non ra đời Hệ thống này viết tắt theo tiếng Pháp là P.DI (protein digestible đang Ïintestin grêÌe) và theo tiêng Anh là MP (metabolizable protein) Xhu cầu protein của lồi nhai lại được xác định theo PDI (hay MP)
2 Dinh dưỡng axit amin
Nhu câu về protein của động vật chính là nhu cầu axit amin
Cĩ khống trên 200 axit amin đã được phân lập từ các nguyên liệu sinh bọc, nhưng chỉ cĩ 30 axit amin thường cĩ trong thành phân các protein tự nhiên Trong số này cĩ những axit amin cơ thể động vật khơng tổng hợp được hoặc tống hợp rất ít, phải được cung cấp tử thức ăn Đĩ là các axit amin can thiét (cịn gọi là những axit amin khơng thay thé)
Trang 72.1 Cân bằng axit amin trong khẩu phan
Axit amin là thành phần của protein Sự sắp xếp của các axit amin này tạo nên các loại protein khác nhau Đối với một loại protein, cơ thể chỉ tống hợp nên nĩ theo một mẫu cân đối nhất định Những axit amin nằm ngồi mẫu cân đối đầu bị “đốt cháy” Nếu cung cAp axit amin cho con vat theo đúng với “mẫu” cân đối của chúng thì hiệu quả sử dụng protein sẽ cao Ví dụ: Đơi với lợn con, người ta đã tìm được “mẫu” cân đối như sau: Acgi 0,20% khối lượng khẩuphần 1 Hist 0,20% 7 1 Tzolg 0,60% 3 Lox 0,60% * 3 Lizi 0,659 ` 3,25 Met 0,60% 3,0 Phe.al 0,50% " 2.5 Tré 0,402 ` 2,0 Trip 0,20% 1,0 Val 0,404 - " 2,0 Protein tống số 16%
Trang 8bằng” này là đúng thì con vật chí lợi dụng 1⁄2 số lượng axit amin nĩi trên và để đảm bảo cho con vật sinh trưởng bình thường phải đưa protein tong số của khấu phân từ 16% lấn 22-24%
"Thực nghiệm cho thấy khấu phan can bang axit amin chi cần 11-122 protein, lợn dat tang trong 585 g/ngay, nhung néu khéng can bang axit amin, muén duy tri được tốc độ tang trọng trên phải đưa protein tổng số trong khẩu phan lên 22%
Theo dõi trên gà mái để cho thấy: Gà đẻ 1 quả trứng cân 6,3-6,7g protein cho sản xuAt va 3,7g protein cho duy tri Như vậy cần 10g protein cho 1 quả trứng Trong thực tế sản xuất thấy gà đẻ 1 trứng cần 18g protein Tại sao? Đĩ là vì
khẩu phần mắt cân bằng axit amin (do thiếu metionin) Bồ sung metionin để khơi phục lại cân bằng axit amin thì chỉ cần 15g protein/quả
Mất cân bằng axit amin do những nguyên nhân sau: - Thiếu một hoặc hai axit amin nào đĩ: Thức ăn cho gia súc thực tế thường thiếu lizin, metionin, triptophan, trêonin (protein động vật cĩ 7-82 lizin và 2-2,5% metionin nhưng protein thực vật chỉ cĩ 2-4% lizin và 1,5-1,6% met.)
Trang 9Ngủ cĩc cĩ yếu tĩ hạn chế 1 lả lizin, yếu tơ hạn chế 2 là triptophan hoặc trêonin,
- Thừa axit amin Thừa “
tỷ lệ sử dụng protein của cơ thể
u tổ hạn chế” hay “khơng hạn chế” đều làm giảm Khi thừa axit amin thì trước hết làm giảm sự thu nhận thức ăn của con vật Người ta đã vận dụng điều này để điều chỉnh thu nhận thức ăn động vật nuơi thịt, giảm lượng thức ăn tiêu thụ của con vật nhằm giảm sự tích luỹ mỡ thân thịt Trong chăn nuơi gà để trứng, để hạn chế lượng thức án thu nhận trong giai đoạn trước khi đẻ (nuơi hạn chế), người ta đưa thêm bột lơng vũ vào khẩu phần Khấu phần kiểu này mắt cân bằng về axit amin, rất giàu acginin, xistin va glixin Bột lơng vũ Bột cá Acginin (%) 9,2 5,7 Xistin (%) 5,4 0,9 Glixin (%) 25,5 6,2 (% so vii protein}
Trang 10Bang 24, Mat can bang do xuat 'hiện vếu tổ hạn chế mới
Cazein (%) Gelatin (%) DL Triptophan (®%) Tăng trọng J (g/2 tuần) § § 6 12 12 9.20 : 22 13 51
- Sự cĩ mặt khơng đơng thời của axit amin 6 té bao
Ở mức tế bào, sự cĩ mặt khơng đồng thời axit amin trong
một khoảng thời gian nhất định (12 giờ đối với người, 24 giờ đối
với lợn) cũng là nguyên nhân gây mất cân bằng axit amin Bảng sau cho thấy rõ ý nghĩa của sự cĩ mặt đồng thời axit amin
Thừa axit amin cịn gây độc, thí dụ ở chuột dùng metionin gấp 3 lần nhu cầu sẽ gây độc Độ độc của từng axit amin lớn hơn một hồn hợp nhiều axit amin
Bang 25 Su co mat déng thoi axit amin va tích luy protein ở lợn
[ - Bổ sung thức ăn vào “|
' Nee khẩu phần ngơ |
cing tie] Sau Sau Sau
/ 24giờ | 36giờ „ 48 giờ
Niớ tích luÿ/Nitơ hấp thụ (%) 518 518 48,3 443 |
; Tang trong g/kg the an 393 383 | 350 | 340 TABS: Thức án bề sung (khơ đỗ tương)
Sự cĩ mặt đồng thời axit amin trong máu phụ thuộc vào tý lệ hấp thu của axit amin trong thức ăn Tý lệ hấp thu axit amin khác nhau tuỳ thuộc vào loại thức ăn chứa axiL amin đĩ
Trang 11Thí dụ: Lizin và treonin của khơ đỗ tương cĩ độ hấp thu là 86% va 79% nhung cúa ngơ chỉ cĩ 56% và 62%: tương ứng (thí nghiệm trên lợn)
- Mối quan hệ đối kháng giữa eac axit amin Người ta thường xem các cặp đối kháng: lizin - acginin (1)
loxin - izalgxin - valin (2)
Trong cặp đối kháng (1), nếu thửa lizin sé lam giảm tỷ lợi dụng acginin Quan sát ở gà thấy lizin làm giảm mức acginin huyết tương từ 16,6 xuống cịn 7,4 micromol/100 ml Khẩu phần thiếu acginin nhưng lại bố sung thêm lizin làm sinh trưởng của gả giảm mạnh
Trong cặp đối kháng (2), lơxïn làm giảm tỷ lệ sứ dụng của izolơxin và valin Quan hệ đối kháng giữa lơxin với valin mạnh hơn giữa lơxin với izolơxin Khẩu phần gà thiếu izolơxin và valin, bổ sung thêm lơxin làm sinh trưởng của gà bị giảm Bổ sung valin, sinh trưởng của gà phục hồi, nhưng bố sung izoloxin đáp ứng sinh trưởng rất yêu Gà mái đẻ ăn khấu phân thửa lơxin, sản lượng trứng giảm, nếu được bố sung valin và izolơxin sức đe trứng sẽ phục hơi
- Mi quan hệ giữa axit amin với một số chất khác
Trang 12Về mối quan hệ giứa metionin và vitamin B,„ thí nghiệm
trên lợn cho biết:
Khẩu phần cơ sở (KPCS) lợn tăng trọng 1002 KPCS + met lon tang trong 1074
KPCS + met + vitamin B,, lon tang trong 122%
Nhu vay, bé sung vitamin B., lam tang tác dụng của metionin
Bai vi vitamin B,, trong coenzim vitamin B,, da tham gia
vào tổng hợp metionin từ homoxistin, CH.SH CH -S-CH, | i CH, CH, H-C-NH, —— H-C-NH, \ COOH COOH
homoxistin (xystein) metionin
Vitamin B., cĩ trong coenzim cịn tham gia vào việc phân
giải hàng loạt axit amin mạch nhánh như lơxin, izơlơxin,
Trang 13
cĩ nhiều axit metylmalonic, vi qua trình phân giải axit propionic bi han ché do thiéu vitamin B,,) CH, COOH COOH ! | CH, —— > HC-CH, —— > CH on AN CH, 0 3 0 S-CoA ⁄ ` S-CoA
Propionyl CoA Metylmalonyl CoA Suxinyl CoA Về mơi quan hệ giửa triptophan và axit nicotinic thi nghiệm trên lợn cho biét:
Khẩu phần cơ sở (KPC8): lợn tăng trọng 100% KPGS + triptophan: lợn tăng trọng 174% KPCS + triptophan + axit nicotinic: 204%
A nicotinic duéi dang nicotinamit cé trong thành phan cia NAD la chất nhân và cho điện tử trong quá trình hơ hấp mơ bào Nĩ cĩ thể được tổng hợp tử triptophan Để tổng hợp axit nicotinic cần nhiều trïiptophan, cứ 50-60 phân tu trip mới cĩ được 1 phân tu a nicotinic Cho nên khâu phần thiếu a nicotinic sé dé mat can bang axit amin do thiéu triptophan
2.3 Bổ sung axit amin cơng nghiệp
Trang 14đang được sử dung pho biên trong chăn nuơi đê cân bằng axit amin trong khau phan
Các khẩu phần chứa ngơ (hoặc ngủ cốc? bố sung khĩ lạc thường thiếu lizin (y áu tơ hạn chế 1) va metionin (yếu tổ hạn chế 2), cịn các khấu phản ngơ thoặc ngủ cốc) bố sung đỏ tương lại thường thiếu metionin Q
(yếu tố hạn chế 2)
u tơ hạn chế 1) và trêonin
Những axit amin cơng nghiệp đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất là lizin, metionin, tréonin
Bé sung axit amin cơng nghiệp cĩ nhứng lợi ich sau:
- Giảm được lượng protein tơng số (giảm bớt được lượng khơ đậu tương hoặc bột cá) nhưng vẫn duy trì được năng suất sản xuất và hiệu suất chuyến hố thức ăn
Những thí nghiệm trén ga broiler 1-3 tuần tuổi ở nước ta cho thấy với khấu phân cĩ 18Z protein được bề sung 0,3 lizin va 0,1% DL met (dam bảo lizin va met cua khau phan la 11% va 0,4%) ga tăng trọng và tiêu tốn thức ấn bằng với khẩu phân cĩ 23Z protein khéng bé sung va lizin va metionin, Tiền chi phí về thức ăn cho 1kg thịt hơi ở lơ bê sung giảm 11% với đối chứng Những thí nghiệm trên gà mái cũng cho biết khấu phan 17% protein bố sung 0,13% lizin và 0,072 met tý lệ đẻ của gà tương đương với khấ phân 18% protein khơng bố sung hai a amin trên, đặc biết tiêu tồn thức ăn cho 10 quả trứng giảm đáng kê
Thí nghiệm trên 160 lợn Yocsia, Landrace cĩ khối lượng bằng 19kg trong 2 lan lap lai cho thay: khau phân bố sung 0,19-0,25% Llizin đã làm tang trong tang thêm 102, tiêu
Trang 15tấn thức ăn giảm 3,5%; tiên chi phí thức ăn trên lkg tăng trọng lượng 3,2%
Nuơi lợn bằng khẩu phan nhiéu san (40,5%) bat san + 13,5% ngơ + thức án giảu protein cĩ bố sung lizin và metionin (0,12 và 0,13% lần lượt) cho tăng trọng và tiêu tốn thức ăn khơng thua kém khấu phan ít sắn (40,5Z ngơ + 13,52 sắn + thức ăn giàu protein)
- Bé sung lizin, met., làm giảm ty lệ bột cá trong khẩu phân Theo Rerat (1963), bổ sung 230g lizin tiết kiệm được 10kg bột cá + 17kg lúa mạch Giảm bột cá sẽ tránh được hiện tượng luệt mề của gà Bởi vì trong quá trình chế biến bột cá
nhiệt độ cao) histamin biến thành gizzerosino, chất này gây viêm loét mé ga HC =C-(CH,),-NH (CH,), - CH, CH,CH,NH, — "+ | i a HN N NH HN N Nv \4 Histamin Gizzerosine
- Bồ sung metionin vào khẩu phan gà sẽ phịng tránh được hội chứng nhiễm mỡ ở gan
Hội chứng này thường xáy ra khi nuơi gà bằng những khẩu phần nghèo protein, giàu năng lượng, mắt cân đơi axit amin, đặc biệt khi thiếu cholin, metionin và vitamin B,„
Gà mái tiêu thụ nhiều thức ăn thường bị nhiễm mỡ ở gan Thức än nhiễm nắm mĩc củng dễ gây hội chứng này tđác biệt độc tố của aflatoxin)
Trang 16Hội chứng nhiễm mở ở gan biếu hiện: gan sung, co mau vàng nhạt, cĩ hoặc khơng cĩ xuất huyết ở tiểu thuỷ, mỡ tích lu nhiều ở xoang bụng (nêu khơng cĩ nhiều mỡ xoang bụng và gan khơng sung thì hội chứng nhiễm mỡ ở gan cĩ thể quy cho nguyên nhân mycotoxin) Mỡ ở gan cĩ thế tăng lên nhiều lần so với bình thường Khi cĩ hiện tượng xuất huyết trong gan thi ga dé bị chết, Cách xử lý là nâng cao hảm lượng protein thức ăn (xem bảng 26), Bảng 26 Ảnh hưởng của mức protein khẩu phần đến hội chứng nhiễm mỡ ở gan :——————— Mức protein Để TT re -4 đề | Thức ăn/100 gà | Mỡ gan | .- d ơi | _ (CK) Đ- 13 76,4 10,8 49,3 15 77.0 10,7 L 40,2 L 17 oF 78.0 T 10.7 L 38,2 |
- Bồ sung 56,70g CuSO, cing vii 500g cholin, 5000 UL vitamin E, 3ug vitamin B,, va 500g DL metionin cho 1 tan thức ăn sẽ ngăn ngửa được hội chứng nhiệm mỡ ở gan
- Những chủ ý khi bổ sung axit amin cong nghiép
+ Chỉ bồ sung axit amin thiêu, tức là chí bổ Sung yêu tơ hạn chế và bỏ sung sao cho lấp đây chỗ thiéu, khơng bố sung dư thừa Bá sung thừa làm giảm sinh trưởng, giảm khá năng đẻ trứng, giảm tiêu thu thức ăn Một thí nghiệm trên gà ăn
Trang 17khau phan thiếu metionin được bổ sung 1,0% DL metionin, tăng trọng tính cho 1kg thức ăn từ 667g đá nâng lên 693g, nhưng néu bé sung 2% DL metionin, tang trong tinh cho kg thức án đã giảm xuống cịn 596g
+ Bồ sung yêu tổ hạn chế 1 trước rai mới đến yêu tơ 2,3, Nếu làm ngược lại, tác dụng bổ sung khơng những khơng cịn, mả cịn cĩ hại
2.3, Nhu cau protein va axit amin cua Ign va ga Sau day là một số khuyến cáo về mức nắng lượng protein và axit amin cho lợn và gà của hãng DEGUSSA (1996) -
Trang 18- Cho gà | E Ị | Met Ị | ~~ 7 Giai đoạn | treu | Protein | Met vest Lizin | Trẻ, Tp , Acg | | kg) © (2) 1 (%) (%5) (%) (%) | (0) | (%) 1 | \ 1 / : , | Ga Brotler | | | | 1-3 tuần | 3150 | 21 | 0.56 0.96 | 1,24 | O77 | 0.21 | 1.28 lan tuần | 3200 | 20 | 0,82 092 | 1,12 | 0,70 0,19 111 | >7 tuần 3250 | 18 043 0,82 | 0.98 0,65 | 0.17 | 1,03 | oame | Ị | | | | Tiéu thu 105g | 2900 | 16 0,40 074 | 0.84 9,55 015 0,90 | TAingay 1 | | | | Tiéu thu 1159 | 2850 | 15 | 0,37 0.68 | 077 | 0,50 O14 082 TRN | ¡ [L1
IV VITAMIN TRONG CHAN NUOL
Đầu thé ky 20 những phát minh về vitamin mới ra đời, nhưng từ thế kỷ 18 ở Anh các bác sĩ nhân y đã mơ tả các triệu chứng của những căn bệnh ở con người mà họ nghỉ ngờ đo thiếu một số chất gì đĩ trong thức ăn hàng ngày Bởi vì căn bệnh này bồn tồn chứa khỏi và cĩ thể phịng ngửa được bằng cách cho người bệnh ăn rau xanh và hoa quả Đặc biệt nước chanh đã cĩ tác dụng rõ rệt đối với căn bệnh kế trên Sau này người ta thấy dâu gan cá cịn cĩ tác dụng rõ rệt và lâu bèn hơn so với rau xanh và hoa qua Ớ vùng Viễn Đơng, các th
dùng gạo lật cho bệnh nhân ăn đã cĩ tác dụng tố
y thuốc củng phát hiện các căn bệnh tương tự và họ Mãi đến đầu thế kỷ 20 người ta mới biết rõ đĩ là những căn bệnh -do thiếu vitamin gây nên `