Giáo trình Dinh dưỡng cung cấp cho người học những kiến thức như: Cấu tạo hoá học của cơ thể động vật và của thức ăn; Tiêu hoá và hấp thu; Nước, cacbohydrate, lipid, protein, khoáng và vitamin; Năng lượng sinh học; Nhu cầu dinh dưỡng... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình!
UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: DINH DƯỠNG NGÀNH, NGHỀ: DỊCH VỤ THÚ Y TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định Số:…./QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày… tháng… năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm i LỜI GIỚI THIỆU Nhằm cấp cung kiến thức đánh giá chất lượng thức ăn, vai trò chất dinh dưỡng đời sống động vật, tiêu thụ chuyển hoá chất dinh dưỡng thể động vật, nhu cầu dinh dưỡng gia súc gia cầm; từ chúng tơi tiến hành biên soạn giáo trình Dinh dưỡng để giúp cho sinh viên ngành chăn nuôi, ngành dịch vụ thú y trình độ Cao Đẳng học tập, tham khảo, làm tảng cho môn học chuyên ngành chương trình đào tạo Giáo trình có chương: Chương 1: Cấu tạo hoá học thể động vật thức ăn; Chương 2: Tiêu hoá hấp thu; Chương 3: Nước, cacbohydrate, lipid, protein, khoáng vitamin; Chương 4: Năng lượng sinh học; Chương 5: Nhu cầu dinh dưỡng Đây lần đầu xuất giáo trình Dinh dưỡng Trong trình biên soạn tác giả tham khảo nhiều nguồn tài liệu khác nhằm cung cấp kiến thức bản, hữu ích cho người đọc Trong q trình thực khơng thể tránh khỏi khiếm khuyết Chúng trân trọng góp ý kiến đọc giả để xuất lần sau hoàn thiện Đồng Tháp, ngày… tháng năm 2017 Chủ biên Lâm Kim Yến ii MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN i LỜI GIỚI THIỆU ii MỤC LỤC iii GIÁO TRÌNH MƠN HỌC .Error! Bookmark not defined CHƯƠNG CẤU TẠO HOÁ HỌC CỦA CƠ THỂ ĐỘNG VẬT VÀ CỦA THỨC ĂN 1 Cấu tạo hoá học thể động vật thức ăn Xác định hàm lượng dưỡng chất thức ăn Thực hành: Phương pháp lấy mẫu thức ăn CHƯƠNG TIÊU HOÁ VÀ HẤP THU Định nghĩa Q trình tiêu hố hấp thu thú độc vị 2.1 Tiêu hóa miệng a Tiêu hóa học b Tiêu hóa hóa học 2.2 Tiêu hóa dày 10 a Tiêu hóa học 10 b Tiêu hóa hóa học 10 2.3 Tiêu hóa ruột non 11 a Tiêu hóa học 11 b Tiêu hóa hóa học 11 c Quá trình hấp thu 15 Sự tiêu hoá hấp thu thú nhai 15 3.1 Tiêu hoá hấp thu miệng 16 3.2 Tiêu hoá hấp thu cỏ 17 3.3 Tiêu hoá hấp thu tổ ong 24 3.4 Tiêu hoá hấp thu sách 25 iii 3.5 Tiêu hoá hấp thu múi khế: 25 3.6 Tiêu hoá hấp thu ruột 25 CHƯƠNG 27 NƯỚC, CACBOHYDRATE, LIPID, PROTEIN, KHOÁNG VÀ VITAMIN27 Nước 27 1 Tính chất chức nước 27 Nguồn nước cung cấp nước thải 29 1.3 Ảnh hưởng thiếu nước nhu cầu nước 33 Cacbohydrate 36 2.1 Phân phoại cacbohydrate 36 2.2 Cacbohydrate thức ăn 37 Lipid 40 3.1 Chức chất béo 40 3.2 Tác dụng chất béo phần 42 Protein 44 Phân loại protein thức ăn gia súc 44 4.2 Acid amin 45 4.3 Sử dụng Acid amin đạm phi protein 46 Khoáng 49 5.1 Chức chất khoáng 49 5.2 Khoáng vi lượng thiết yếu khoáng đa lượng 50 Vitamin 53 6.1 Khái niệm 53 6.2 Vai trò Vitamin thể động vật 54 Thực hành: Xác định hàm lượng dưỡng chất thức ăn 57 CHƯƠNG 58 NĂNG LƯỢNG SINH HỌC 58 Đại cương 58 Năng lượng thô 59 Năng lượng tiêu hoá 60 iv Năng lượng trao đổi 61 Năng lượng nhiệt gia tăng 62 Năng lượng 63 2.Tính nhu cầu lượng gia súc, gia cầm CHƯƠNG 63 NHU CẦU DINH DƯỠNG 64 Giới thiệu 64 Các phương pháp xác định nhu cầu dinh dưỡng 65 Nhu cầu trì 68 Nhu cầu tăng trưởng 68 Nhu cầu sinh sản 69 Nhu cầu sản xuất sữa, thịt, trứng 70 Thực hành: Xác định nhu cầu dinh dưỡng gia súc, gia cầm 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 v vi CHƯƠNG CẤU TẠO HOÁ HỌC CỦA CƠ THỂ ĐỘNG VẬT VÀ CỦA THỨC ĂN MH 32- 01 Giới thiệu: Nội dung Chương cung cấp kiến thức cấu tạo hóa học thể động vật thức ăn; phương pháp phân tích thành phần hố học thức ăn Mục tiêu: -Kiến thức: Hiểu rõ kiến thức cấu tạo hóa học thể động vật thức ăn để có sở cung cấp chất dinh dưỡng với nhu cầu vật ni -Kỹ năng: Trình bày, phân tích thành phần hóa học thức ăn; -Năng lực tự chủ trách nhiệm: Tự tin, có trách nhiệm với cơng việc, có khả tự học Cấu tạo hoá học thể động vật thức ăn Thức ăn chiếm 65-70% chi phí cho sản phẩm chăn ni chìa khóa lợi ích kinh tế ngành (Lã Văn Kính, 2003) Sử dụng thức ăn hiệu nhằm nâng cao suất chất lượng sản phẩm tăng tính cạnh tranh ngành chăn nuôi thị trường nước giới Để đạt mục đích này, điều quan trọng hiểu biết đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn yếu tố ảnh hưởng nhu cầu vật nuôi chất dinh dưỡng mà thức ăn cung cấp Các nhu cầu vật nuôi bao gồm: nhu cầu cho trì, nhu cầu tăng trưởng, nhu cầu sản xuất thịt, trứng, sữa… Do đó, để đáp ứng nhu cầu thức ăn phải có đầy đủ chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng có thức ăn thành phần để trực tiếp tạo nên sản phẩm ảnh hưởng đến suất chất lượng sản phẩm vật ni Chất dinh dưỡng đóng vai trị quan trọng chăn ni ảnh hưởng trực tiếp đến suất vật ni chi phí cho sản xuất, ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm - Một số định nghĩa: Thức ăn gì? Thức ăn sản phẩm động vật, thực vật, vi sinh vật sản phẩm cung cấp chất dinh dưỡng cho vật, chất dinh dưỡng phải phù hợp với đặc tính sinh lý cấu tạo máy tiêu hố để vật ăn được, tiêu hố, hấp thu giúp vật sống bình thường thời gian dài Ví dụ: Sản phẩm thực vật: Cám, thức ăn cho heo,gà, vịt; Cỏ voi thức ăn cho trâu, bò Sản phẩm động vật: bột thịt, bột cá, bột huyết…; khoáng vật như: Canxi, Phospho, Đồng, Sắt… Chất dinh dưỡng gì? ngun tố hay hợp chất hóa học có phần làm thỏa mãn sinh sản, sinh trưởng, tiết sữa hay trì trình sống bình thường vật ni Sáu nhóm chất dinh dưỡng phân loại sau: nước, protein acid amin, carbohydrate,lipit, vitamin, nguyên tố khoáng Năng lượng mà tất gia súc cần lấy từ mỡ, carbohydrate từ sản phẩm khử amin amino axit Các chất dinh dưỡng cung cấp cho tế bào: nước, vật liệu, hợp chất cấu trúc (da, cơ, xương, thần kinh, mỡ) chất điều chỉnh trình trao đổi chất thể Gia súc cần 40 chất dinh dưỡng khác lấy từ phần thức ăn có chất thân thể không tổng hợp gọi ”chất dinh dưỡng thiết yếu”, số chất thân tổng hợp gọi “chất dinh dưỡng không thiết yếu” Chất dinh dưỡng thức ăn mà vật nuôi cần: 1) Sáu chất dinh dưỡng bản: a) Nước - Nước thường bị bỏ qua không coi chất dinh dưỡng xây dựng công thức phần ăn cho động vật, quan trọng b) Cacbohydrat - Định nghĩa? Hydrat cacbon hình thành cách kết hợp CO &H2O (quang hợp) Thành phần tìm thấy thức ăn chăn ni c) Protein - Được tìm thấy hàm lượng cao so với chất dinh dưỡng khác (ngoại trừ nước) có tất sinh vật sống động vật Tất tế bào tổng hợp protein sống không tồn không tổng hợp protein d) Lipit - Các hợp chất hữu có đặc điểm khơng hịa tan nước, hịa tan dung mơi hữu (benzen, ete, v.v.) e) Khống - Các ngun tố hóa học vơ cơ, rắn, kết tinh bị phân hủy tổng hợp phản ứng hóa học f) Vitamin - Các chất hữu cần cho mô động vật với số lượng nhỏ Là nhóm chất cần thiết chế độ ăn cuối công nhận Các chất dinh dưỡng mà gia súc, trồng người yêu cầu Gia súc thực vật chứa nhóm hợp chất hóa học tương tự nhau: Các chất dinh dưỡng Con người Gia súc Cây trồng Nước x x x Nănglượng x x x Carbohydrat x x x Béo x x Acid amin x x khoáng x x Vitamin x x x Thức ăn gia súc phần lớn lấy từ sản phẩm thực vật Thực vật nhờ trình quang hợp mà tổng hợp hợp chất hữu phứctạp từ CO2 H2O khơng khí, cịn chất vơ lấy từ đất Nguồn lượng thực vật dự trữ dạng hóa gia súc sử dụng biến đổi cho phù hợp mục đích khác thể + Thành phần cấu tạo dịch mật: Mật tế bào gan sinh liên tục tích trữ túi mật, theo ống dẫn mật đổ vào tá tràng 10 – 15 phút trước ăn Ở ngựa, chuột, lạc đà, bồ câu khơng có túi mật theo ống dẫn đổ thẳng vào tá tràng Dịch mật nhớt, vị đắng, màu vàng sẫm gia súc ăn cỏ, vàng xanh gia súc ăn thịt sắc tố mật tạo nên Dịch mật có độ pH = 7,5; chứa 90% nước, 10% chất khô quan trọng (muối mật, axit mật) + Tác dụng: mật khơng chứa enzyme tiêu hóa song có vai trị quan trọng vì: Kích thích ruột nhu động Trung hòa axit thức ăn từ dày xuống Cắt mỡ thành hạt nhỏ (nhũ tương hóa mỡ) để men lipaza tác động có hiệu Làm tăng tác dụng enzyme tiêu hóa lipaza, amilaza, proteaza Axit mật có khả hấp thu bề mặt hạt mỡ nhỏ Khi thể hấp thụ axit mật hấp thụ ln hạt mỡ Axit mật + axit béo tạo phức chất tan giúp cho việc hấp thụ axit béo ruột dễ dàng Mật giúp hấp thu vitamin hòa tan dầu + Lượng mật tiết ngày đêm gia súc sau: Ngựa: 6,0 – 7,8 lít; bị: 7,0 – 9,5 lít; dê, cừu: – 1,5 lít; heo: 2,4 – 3,8 lít * Dịch tụy - Thành phần, tính chất tác dụng dịch tụy: + Dịch tụy chất lỏng, suốt không màu tỉ trọng: 1,008 – 1,010 độ pH có tính kiềm nhẹ Ngựa pH = 7,3 – 7,58; bị pH = 8, có muối NaHCO3 Dịch tụy có chứa 90% nước, 10% chất khô gồm muối vô cơ: NaCl, CaCl 2, Na2HPO4 NaHCO3 chiếm nhiều Chất hữu cơ: enzyme tripxin, chymotripxin, saccaroza, lipaza - Tác dụng enzyme dịch tụy: Men tripxin tiết dạng tripxinogen, tác dụng hoạt hóa enzyme enterokinaza dịch ruột tiết thành tripxin hoạt động, phân giải protein thành polypeptit cuối thành aminoaxit Đây enzyme mạnh chủ yếu dịch tụy để phân giải protein Enzyme chymotripxin: có tác dụng tripxin yếu Lúc đầu dạng chymotripxinogen không hoạt động, nhờ tripxin hoạt hóa thành chymotripxin hoạt động Tripxin Chymotripxinogen Chymotripxin Chymotripxin Protein Polypeptit + Amino axit 12 + Enzym polypeptidaza phân giải polypeptit thành amino axit Polypeptidaza Polypeptit amino axit + Enzym tiêu hóa gluxit: Các enzyme phân giải tinh bột, đường thành đường đơn theo sơ đồ sau: Amilaza, H2O Tinh bột mantose Maltaza, H2O Mantose Glucose Lactaza, H2O Lactose Glucose + Galactose Saccaraza, H2O Saccarose Glucose + Fructose + Enzym tiêu hóa lipit: lipaza Lipaza, H2O Lipit Glixerin + axit béo Các enzyme phân giải đường, tinh bột lipit dịch tụy mạnh nhiều lần so với enzyme có nước bọt dịch dày * Dịch ruột - Thành phần, tính chất tác dụng dịch ruột Dịch ruột hai loại tuyến niêm mạc ruột tiết tuyến tá tràng, có niêm mạc tá tràng tuyến ruột phân bố niêm mạc toàn ruột non Dịch ruột chất lỏng nhớt, không màu, pH = 8,2 – 8,7 Trong dịch ruột chứa 99% nước, 1% chất khô gồm có: muối vơ cơ, cholesterol protein dịch ruột chủ yếu enzyme Hỗn hợp dịch ruột với thức ăn tạo thành huyễn dịch gọi dưỡng chất Lượng khác tùy thuộc vào ruột non gia súc Nếu tính lượng dưỡng chất theo kg chất khơ thức ăn tương đương nhau: Ở ngựa: 14,7 lít; Bị: 14,5 lít; Cừu: 14 lít; Heo: 15 lít - Tác dụng tiêu hóa enzym dịch ruột: + Các enzyme tiêu hóa protein axit nucleic Gồm enzym sau: erepxin, aminopetidaza, dipeptidaza, enterokinaza, nucleaza, nucleotidaza Các enzyme phân giải chất theo sơ đồ phản ứng sau: 13 Dipeptidaza Dipeptit Amino axit Prolilaza Peptit Amino axit + prolin Nucleaza Axit nucleic Nucleotit Nucleotidaza Nucleotit Nucleosit Nuclesidaza Kiềm (pirimidin) + pentose + H3PO4 Nucleosit + Enzym enterikinaza hoạt hóa tripxinogen tripxin hoạt động + Enzym tiêu hóa lipit: Gồm có lipaza, photpholipaza, cholesterol – esteraza Lipaza Lipit Glyxerin + Axit béo + Enzyme tiêu hóa gluxit (tinh bột đường) Gồm enzyme giống dịch tụy: amilaza, mantaza, lactaza, saccaraza… - Chất nhầy muxin: chất dày tuyến thượng vị, ruột tế bào hình đài biểu mơ ruột tiết bao phủ hoàn toàn bề mặt niêm mạc dày ruột để bảo vệ, chống lại tác dụng phân giải HCl dày men tiêu hóa protein - Kết tiêu hóa ruột non Thức ăn ruột non tiêu hóa hoàn toàn biến thành chất đơn giản Những chất tạo thành huyễn dịch gọi dưỡng chất chứa đường đơn glucose, galactose, amino axit (sản phẩm phân giải protein), glyxerin axit béo (sản phẩm phân giải lipit), nước, số muối khoáng vitamin… sẵn sàng hấp thu qua niêm mạc ruột vào máu để nuôi thể 14 c Quá trình hấp thu * Cơ quan hấp thu suốt chiều dài ống tiêu hóa có quan hấp thu dày, ruột non ruột già - Dạ dày: dày heo hấp thu nước, rượu chủ yếu, đường glucose khống, lý chất nhầy muxin phủ kín niêm mạc dày - Ruột non: quan hấp thu chủ yếu thể vì: Niêm mạc có nhiều nếp gấp làm tăng diện tích tiêu hóa, hấp thu Niêm mạc tạo thành lông nhung phủ tế bào biểu mơ có vi nhung tăng khả tiêu hóa, hấp thu lên hàng trăm lần Chính lơng nhung có động mạch, tĩnh mạch mạch bạch huyết dễ dàng tiếp nhận chất từ tế bào biểu mô thấm vào - Ruột già: ruột già hấp thu nước, muối khoáng, glucose * Đường vận chuyển chất dinh dưỡng - Tĩnh mạch lông nhung hấp thu vận chuyển nước, khoáng, vitamin tan nước, đường đơn, amino axit, 30% axit béo glyxerin - Ống bạch huyết lông nhung hấp thu vitamin tan dầu, 70% axit béo glyxerin - Các tĩnh mạch lông nhung thu chất dinh dưỡng tập trung lại thành tĩnh mạch ruột, dày thành tĩnh mạch dày, tĩnh mạch đổ vào tĩnh mạch cửa vào gan để lọc sạch, khử độc, tiêu diệt vi khuẩn đổ vào tĩnh mạch chủ sau tim nuôi thể Đường bạch huyết cuối đổ tim * Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình tiêu hóa, hấp thu Q trình tiêu hóa, hấp thu gia súc chịu ảnh hưởng yếu tố sau: - Tình trạng sức khỏe vật: vật khỏe mạnh, khơng có tổn thương bệnh lý đường tiêu hóa tiêu hóa, hấp thu tốt - Chất lượng thức ăn kỹ thuật chế biến tốt - Thành lập phản xạ có điều kiện cho ăn tăng tính thèm ăn, kích thích tiết dịch Ví dụ: đánh kẻng ăn, ăn tinh trước, thô sau Kết hợp cho ăn uống nước đầy đủ Ăn giờ, bữa, có thời gian nghỉ ngơi hợp lý (Nguồn:http://caodangthanglong.edu.vn/wp-content/uploads/2017/05/M%C4%90-1-Gi%E1%BA%A3iph%E1%BA%ABu-sinh-l%C3%BD-l%E1%BB%A3n-.pdf ) Sự tiêu hố hấp thu thú nhai Q trình tiêu hố hấp thu trâu, bị 15 Hình 2.2: Hệ tiêu hố Bị (Nguồn:https://www.quangvanhai.net/2017/11/qua-trinh-tieu-hoa-o-dong-vat-an-thuc-vat-nhai-lai.html) 3.1 Tiêu hố hấp thu miệng Cách lấy thức ăn, nước uống: tùy lồi gia súc mà có cách lấy thức ăn nước uống khác + Dê, cừu: lấy thức ăn giống ngựa mơi có khe hở giúp gặm cỏ ngắn + Trâu bò: lưỡi cứng, nhám dùng để vơ cỏ, rơm đưa vào miệng, sau ngậm miệng cắt đứt cỏ + Ở trâu bò: nhai đưa hàm gặp hàm sang hai bên để nghiền nát thức ăn Khi thức ăn tẩm nước bọt mềm, động tác nuốt đưa thức ăn xuống cỏ Nước bọt trâu bò phân tiết nuốt xuống cỏ tương đối liên tục, ngày đêm tiết khoảng 60 lít Nước bọt có kiềm tính (tính kiềm mạnh pH = 8.1) nên có tác dụng trung hồ sản phẩm axit sinh cỏ Nó cịn có tác dụng quan trọng việc thấm ướt thức ăn, giúp cho trình nuốt nhai lại dễ dàng Nước bọt cịn cung cấp cho mơi trường cỏ chất điện giải Na+, K+, Ca++, Mg++ Đặc biệt nước bọt cịn có urê phospho, có tác dụng điều hồ dinh dưỡng N P cho nhu cầu VSV cỏ, đặc biệt nguyên tố bị thiếu phần Sự phân tiết nước bọt chịu tác động chất vật lý thức ăn, hàm lượng vật chất khơ phần, dung tích đường tiêu hố trạng thái tâm-sinh lý Trâu bò ăn nhiều thức ăn xơ thô phân tiết nhiều nước bọt Ngược lại, trâu bò ăn nhiều thức ăn tinh, thức ăn nghiền nhỏ giảm tiết nước bọt nên tác dụng đệm dịch cỏ kết tiêu hoá thức ăn xơ giảm xuống 16 3.2 Tiêu hoá hấp thu cỏ Hình 2.3: Cấu tạo dày kép gia súc nhai lại (De Laval, 2002) Đường tiêu hoá gia súc nhai lại đặc trưng hệ dày kép gồm túi, ba túi trước (dạ cỏ, tổ ong, sách) gọi chung là dày trước, khơng có tuyến tiêu hoá riêng Túi thứ 4, gọi múi khế, tương tự dày động vật dày đơn, có hệ thống tuyến tiêu hố phát triển mạnh Đối với gia súc non bú sữa cỏ tổ ong phát triển, sữa sau xuống qua thực quản dẫn trực tiếp xuống sách múi khế qua rãnh thực quản Rãnh thực quản gồm có đáy hai mép Hai mép khép lại tạo ống để dẫn thức ăn lỏng Khi bê bắt đầu ăn thức ăn cứng cỏ tổ ong phát triển nhanh đến trưởng thành chiếm đến khoảng 85% tổng dung tích dày nói chung Trong điều kiện bình thường gia súc trưởng thành rãnh thực quản không hoạt động nên thức ăn nước uống thẳng vào cỏ tổ ong Dạ cỏ túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái xoang bụng, từ hồnh đến xương chậu Dạ cỏ chiếm 85-90% dung tích dày, 75% dung tích đường tiêu hố, có tác dụng tích trữ, nhào trộn chuyển hố thức ăn Dạ cỏ khơng có tuyến tiêu hố mà niêm mạc có nhiều núm hình gai Sự tiêu hố thức ăn nhờ hệ vi sinh vật cộng sinh Dạ cỏ có mơi trường thuận lợi cho VSV lên men yếm khí: yếm khí, nhiệt độ tương đối ổn định khoảng 38-42oC, pH từ 5,57,4 Hơn dinh dưỡng bổ sung đặn từ thức ăn, thức ăn không lên men chất dinh dưỡng hoà tan sinh khối VSV thường xuyên chuyển xuống phần đường tiêu hố Có tới khoảng 50-80% chất dinh dưỡng thức ăn lên men cỏ Sản phẩm lên men axit béo bay (ABBH), sinh khối vi sinh vật khí thể (metan carbonic) Phần lớn ABBH hấp thu qua vách cỏ trở thành nguồn lượng cho gia súc nhai lại Các khí thể thải qua phản xạ ợ Trong cỏ cịn có tổng hợp vitamin nhóm B vitamin K Sinh khối vi sinh vật thành phần không lên men chuyển xuống phần đường tiêu hoá 17 Sự nhai lại Thức ăn sau ăn nuốt xuống cỏ lên men Phần thức ăn chưa nhai kỹ nằm cỏ tổ ong lại ợ lên xoang miệng với miếng không lớn nhai kỹ lại miệng Khi thức ăn nhai lại kỹ thấm nước bọt lại nuốt trở lại cỏ Sự nhai lại diễn 5-6 lần ngày, lần kéo dài khoảng 50 phút Thời gian nhai lại phụ thuộc vào chất vật lý thức ăn, trạng thái sinh lý vật, cấu phần, nhiệt độ môi trường Thức ăn thô phần thời gian nhai lại ngắn Trong điều kiện yên tĩnh gia súc bắt đầu nhai lại (sau ăn) nhanh Cường độ nhai lại mạnh vào buổi sáng buổi chiều Hiện tượng nhai lại bắt đầu xuất bê cho ăn thức ăn thô Hệ vi sinh vật cỏ Vai trị vi khuẩn (Bacteria): Thơng thường vi khuẩn chiếm số lượng lớn VSV cỏ tác nhân q trình tiêu hóa xơ Trong cỏ vi khuẩn thể tự chiếm khoảng 30%, số lại bám vào mẩu thức ăn, trú ngụ nếp gấp biểu mô bám vào protozoa Sự phân loại vi khuẩn cỏ tiến hành dựa vào chất mà vi khuẩn sử dụng hay sản phẩm lên men cuối chúng Sau số nhóm vi khuẩn cỏ chính: - Vi khuẩn phân giải cenlulose Vi khuẩn phân giải cenlulose có số lượng lớn cỏ gia súc sử dụng phần giàu cenlulose Những loài vi khuẩn phân giải cenlulose quan trọng Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminoccocus flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosolvens - Vi khuẩn phân giải hemicenlulose Hemicenlulose khác cenlulose chứa đường pentoza hexoza thường chứa axit uronic Những vi khuẩn có khả thuỷ phân cenlulose có khả sử dụng hemicenlulose Tuy nhiên, tất lồi sử dụng hemicenlulose có khả thuỷ phân cenlulose Một số loài sử dụng hemicenlulose Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus Bacteroides ruminicola Các loài vi khuẩn phân giải hemicenlulose vi khuẩn phân giải cenlulose bị ức chế pH thấp - Vi khuẩn phân giải tinh bột Trong dinh dưỡng carbohydrat lồi nhai lại, tinh bột đứng vị trí thứ hai sau cenlulose Phần lớn tinh bột theo thức ăn vào cỏ, phân giải nhờ hoạt động vi sinh vật Tinh bột phân giải nhiều lồi vi khuẩn cỏ, có vi khuẩn phân giải cenlulose 18 Những loài vi khuẩn phân giải tinh bột quan trọng Bacteroides amylophilus, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio fibrisolbvens, Bacteroides ruminantium, Selenomonas ruminantium Steptococcus bovis - Vi khuẩn phân giải đường Hầu hết vi khuẩn sử dụng loại polysaccharid nói sử dụng đường disaccharid đường monosaccharid Celobioza nguồn lượng cung cấp cho nhóm vi khuẩn chúng có men bêta- glucosidaza thuỷ phân cellobioza Các vi khuẩn thuộc lồi Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium có khả sử dụng tốt hydratcacbon hoà tan - Vi khuẩn sử dụng axit hữu Hầu hết vi khuẩn có khả sử dụng axit lactic lượng axit cỏ thường không đáng kể trừ trường hợp đặc biệt Một số sử dụng axit succinic, malic, fumaric, formic hay acetic Những loài sử dụng axit lactic Veillonella gazogenes, Veillonella alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni bacterium Selenomonas lactilytica - Vi khuẩn phân giải protein Trong số loài vi khuẩn phân giải protein sinh amoniac Peptostreptococus Clostridium có khả lớn Sự phân giải protein acid amin để sản sinh amoniac cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt phương diện tiết kiệm nitơ nguy dư thừa amoniac Amoniac cần cho loài vi khuẩn cỏ để tổng hợp nên sinh khối protein thân chúng, đồng thời số vi khuẩn đòi hỏi hay kích thích acid amin, peptit isoaxit có nguồn gốc từ valine, leucine isoleucine Như cần phải có lượng protein phân giải cỏ để đáp ứng nhu cầu vi sinh vật cỏ - Vi khuẩn tạo metan Nhóm vi khuẩn khó ni cấy ống nghiệm, thơng tin vi sinh vật cịn hạn chế Các lồi vi khuẩn nhóm Methano baccterium, Methano ruminantium Methano forminicum - Vi khuẩn tổng hợp vitamin Nhiều lồi vi khuẩn cỏ có khả tổng hợp vitamin nhóm B vitamin K Vai trị Protozoa sau: - Tiêu hố tinh bột đường Tuy có vài loại protozoa có khả phân giải cenlulose chất đường tinh bột, mà gia súc ăn phần nhiều bột đường số lượng protozoa tăng lên - Xé rách màng tế bào thực vật Tác dụng có thơng qua tác động học làm tăng diện tích tiếp xúc thức ăn, mà thức ăn dễ dàng chịu tác động vi khuẩn 19 - Tích luỹ polysaccarit Protozoa có khả nuốt tinh bột sau ăn dự trữ dạng amylopectin Polysaccarit phân giải sau không bị lên men cỏ mà phân giải thành đường đơn hấp thu ruột Điều quan trọng protozoa mà cịn có ý nghĩa dinh dưỡng cho gia súc nhai lại nhờ hiệu ứng đệm chống phân giải đường nhanh làm giảm pH đột ngột, đồng thời cung cấp lượng từ từ cho nhu cầu thân vi sinh vật cỏ thời gian xa bữa ăn - Bảo tồn mạch nối đôi axit béo không no Các axit béo không no mạch dài quan trọng gia súc (linoleic, linolenic) protozoa nuốt đưa xuống phần sau đường tiêu hoá để cung cấp trực tiếp cho vật chủ, không axit béo bị làm no hoá vi khuẩn Tuy nhiên gần nhiều ý kiến cho protozoa cỏ có số tác hại định : - Protozoa khơng có khả sử dụng NH3 vi khuẩn Nguồn nitơ đáp ứng nhu cầu chúng mảnh protein thức ăn vi khuẩn Nhiều nghiên cứu cho thấy protozoa xây dựng protein thân từ amit Khi mật độ protozoa cỏ cao tỷ lệ lớn vi khuẩn bị protozoa thực bào Mỗi protozoa thực bào 600-700 vi khuẩn mật độ vi khuẩn 109/ml dịch cỏ Do có tượng mà protozoa làm giảm hiệu sử dụng protein nói chung Protozoa góp phần làm tăng nồng độ amoniac cỏ phân giải protein chúng - Protozoa không tổng hợp vitamin mà sử dụng vitamin từ thức ăn hay vi khuẩn tạo nên nên làm giảm nhiều vitamin cho vật chủ Vai trò Nấm (Fungi): Nấm cỏ thuộc loại yếm khí Những lồi nấm phân lập từ cỏ cừu gồm: Neocallimastix frontalis, Piramonas communis Sphaeromonas communis - Mọc chồi phá vỡ cấu trúc thành tế bào thực vật, làm giảm độ bền chặt cấu trúc này, góp phần làm tăng phá vỡ mảnh thức ăn trình nhai lại Sự phá vỡ tạo điều kiện cho bacteria men chúng bám vào cấu trúc tế bào tiếp tục trình phân giải cenlulose - Mặt khác, nấm tiết loại men tiêu hoá xơ Phức hợp men tiêu hoá xơ nấm dễ hồ tan so với men vi khuẩn Chính nấm có khả cơng tiểu phần thức ăn cứng lên men chúng với tốc độ nhanh so với vi khuẩn Như vậy, nấm giúp làm tăng tốc độ tiêu hoá xơ Điều đặc biệt có ý nghĩa việc tiêu hố thức ăn xơ thơ bị lignin hố 20 Tác động tương hỗ vi sinh vật cỏ Vi sinh vật cỏ, thức ăn biểu mô cỏ, kết hợp với q trình tiêu hố thức ăn, lồi phát triển sản phẩm loài Sự phối hợp có tác dụng giải phóng sản phẩm phân giải cuối lồi đó, đồng thời tái sử dụng yếu tố cần thiết cho lồi sau Ví dụ, vi khuẩn phân giải protein cung cấp amôniac, acid amin isoaxit cho vi khuẩn phân giải xơ Quá trình lên men cỏ liên tục bao gồm nhiều lồi tham gia Trong điều kiện bình thường vi khuẩn protozoa có cộng sinh có lợi, đặc biệt tiêu hố xơ Tiêu hố xơ mạnh có mặt vi khuẩn protozoa Một số vi khuẩn protozoa nuốt vào có tác dụng lên men tốt protozoa tạo kiểu “dạ cỏ mini” với điều kiện ổn định cho vi khuẩn hoạt động Một số lồi ciliate cịn hấp thu ơxy từ dịch cỏ giúp đảm bảo cho điều kiện yếm khí cỏ tốt Protozoa nuốt tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axit lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên có lợi cho vi khuẩn phân giải xơ Tuy nhiên nhóm vi khuẩn khác có cạnh tranh điều kiện sinh tồn Chẳng hạn, gia súc ăn phần ăn giàu tinh bột nghèo protein số lượng vi khuẩn phân giải cenlulose giảm mà tỷ lệ tiêu hố xơ thấp Đó có mặt lượng đáng kể tinh bột phần kích thích vi khuẩn phân giải bột đường phát triển nhanh nên sử dụng cạn kiệt yếu tố dinh dưỡng quan trọng (như loại khoáng, amoniac, acid amin, isoaxit) yếu tố cần thiết cho vi khuẩn phân giải xơ vốn phát triển chậm Vai trò vi sinh vật cỏ vật chủ Phân giải gluxit: Gluxit thức ăn phân giải vi sinh vật cỏ Quá trình phân giải vi sinh vật quan trọng 60-90% gluxit (carbohydrat) phần, kể vách tế bào thực vật, lên men cỏ Vách tế bào thành phần quan trọng thức ăn xơ thô phân giải phần vi sinh vật nhờ có men phân giải xơ (cenlulaza) chúng tiết Quá trình phân giải carbohydrat phức tạp sinh đường đơn Đối với gia súc dày đơn đường đơn, glucoza, sản phẩm cuối hấp thu, gia súc nhai lại đường đơn vi sinh vật cỏ lên men để tạo ABBH Như vậy, sản phẩm cuối lên men carbohydrat thức ăn vi sinh vật cỏ gồm: 21 - Các axit béo bay hơi, chủ yếu a axetic (C2), a.propyonic (C3), a butyric (C4) lượng nhỏ axit khác (izobytyric, valeric, izovaleric) Các ABBH hấp thu qua vách cỏ vào máu nguồn lượng cho vật chủ Chúng cung cấp khoảng 70-80% tổng số lượng gia súc nhai lại hấp thu Trong gia súc dày đơn lấy lượng chủ yếu từ glucoza lipit hấp thu ruột Tỷ lệ ABBH phụ thuộc vào chất loại gluxit có phần Các ABBH sinh cỏ thể bị sữa sử dụng vào mục đích khác nhau: - Axít acetic (CH3COOH ) bị sữa sử dụng chủ yếu để cung cấp lượng thông qua chu trình Creb sau chuyển hố thành axetyl-CoA Nó ngun liệu để sản xuất loại mỡ, đặc biệt mỡ sữa - Axít propionic (CH3CH2COOH ) chủ yếu chuyển đến gan, chuyển hố thành đường glucoza Từ gan glucoza chuyển vào máu nhằm bảo đảm ổn định nồng độ glucoza huyết tham gia vào trao đổi chung thể Đường glucoza bò sữa sử dụng chủ yếu làm nguồn lượng cho hoạt động thần kinh, ni thai hình thành đường lactoza sữa Một phần nhỏ axit lactic sau hấp thu qua vách cỏ chuyển hoá thành axit lactic chuyển hố tiếp thành glucoza glycogen - Axít butyric (CH3CH2CH2COOH) chuyển hoá thành bêtahydroxybutyric qua vách cỏ, sau sử dụng nguồn lượng số mô bào, đặc biệt xương tim Nó chuyển hố dễ dàng thành xeton gây độc hại cho bò sữa có nồng độ hấp thu cao Hoạt động lên men gluxit vi sinh vật cỏ cịn giải phóng khối lượng khổng lồ thể khí, chủ yếu CO2 CH4 Các thể khí khơng bị sữa lợi dụng, mà chúng thải ngồi thể thơng qua phản xạ ợ Chuyển hoá hợp chất chứa nitơ Các hợp chất chứa nitơ, bao gồm protein phi protein, ăn vào cỏ bị VSV phân giải Mức độ phân giải chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt độ hoà tan Các nguồn nitơ phi protein (NPN) thức ăn, urê, hồ tan hồn tồn nhanh chóng phân giải thành amôniac Trong tất NPN chuyển thành amoniac cỏ, có phần nhiều hay tùy thuộc vào chất thức ăn - protein thật phần vi sinh vật cỏ phân giải thành amoniac Amôniac cỏ yếu tố cần thiết cho tăng sinh hầu hết loài vi khuẩn cỏ Các vi 22 khuẩn sử dụng amôniac để tổng hợp nên acid amin chúng Nó coi nguồn nitơ cho nhiều loại vi khuẩn, đặc biệt vi khuẩn tiêu hoá xơ tinh bột Sinh khối vi sinh vật đến múi khế ruột non theo khối dưỡng chấp Tại phần protein vi sinh vật tiêu hoá hấp thu tương tự động vật dày đơn Trong sinh khối protein vi sinh vật có khoảng 80% protein thật có chứa đầy đủ acid amin không thay với tỷ lệ cân Protein thật vi sinh vật tiêu hoá khoảng 80-85% ruột Nhờ có vi sinh vật cỏ mà gia súc nhai lại phụ thuộc vào chất lượng protein thô thức ăn động vật dày đơn chúng có khả biến đổi hợp chất chứa N đơn giản, urê, thành protein có giá trị sinh học cao Bởi để thỏa mãn nhu cầu trì bình thường nhu cầu sản xuất mức vừa phải khơng thiết phải cho gia súc nhai lại ăn nguồn protein có chất lượng cao, hầu hết protein bị phân giải thành amôniac; thay vào amơniac sinh từ nguồn nitơ đơn giản rẻ tiền Khả vi sinh vật cỏ có ý nghĩa kinh tế lớn sản xuất thức ăn chứa protein thật đắt nhiều so với nguồn đạm phi protein Chuyển hố lipit Trong cỏ có hai q trình trao đổi mỡ có liên quan với nhau: phân giải lipit thức ăn tổng hợp lipit vi sinh vật Triaxylglycerol galactolipit thức ăn phân giải thuỷ phân lipaza vi sinh vật Glyexerol galactoza lên men thành ABBH Các axit béo giải phóng trung hoà pH cỏ chủ yếu dạng muối canxi có độ hồ tan thấp bám vào bề mặt vi khuẩn tiểu phần thức ăn Chính tỷ lệ mỡ q cao phần thường làm giảm khả tiêu hoá xơ cỏ Trong cỏ xảy trình hydrogen hố đồng phân hố axit béo không no Các axit béo không no mạch dài (linoleic, linolenic) bị làm bão hồ (hydrogen hố thành axit stearic) sử dụng số vi khuẩn Một số mạch nối đơi axit béo khơng no khơng bị hydrogen hố chuyển từ dạng cis sang dạng trans bền vững Các axit béo có mạch nối đơi dạng trans có điểm nóng chảy cao hấp thu (ở ruột non) chuyển vào mô mỡ làm cho mỡ gia súc nhai lại có điểm nóng chảy cao Vi sinh vật cỏ cịn có khả tổng hợp lipit có chứa axit béo lạ (có mạch nhánh mạch lẻ) sử dụng ABBH có mạch nhánh mạch lẻ tạo cỏ Các axit có mặt sữa mỡ thể vật chủ Như vậy, lipit vi sinh vật cỏ kết việc biến đổi lipit thức ăn lipit tổng hợp 23 Khả tiêu hoá mỡ vi sinh vật cỏ hạn chế, phần nhiều mỡ cản trở tiêu hoá xơ giảm thu nhận thức ăn Tuy nhiên, phụ phẩm xơ hàm lượng mỡ thấp nên dinh dưỡng gia súc nhai lại chịu ảnh hưởng tiêu hoá mỡ cỏ Cung cấp vitamin Một số nhóm vi sinh vật cỏ có khả tổng hợp nên loại viatmin nhóm B vitamin K Giải độc Nhiều chứng cho thấy vi sinh vật cỏ có khả thích nghi chống lại số chất kháng dinh dưỡng Nhờ khả giải độc mà gia súc nhai lại, đặc biệt dê, ăn số loại thức ăn mà gia súc dày đơn ăn thường bị ngộ độc khoai mì, hạt bơng Nhận xét chung tiêu hố gia súc nhai lại Tác dụng tích cực vi sinh vật cỏ + Phân giải chất xơ nên giảm cạnh tranh thức ăn với người gia súc gia cầm khác + Sử dụng đạm phi protein nên giảm nhu cầu protein thực phần + Nâng cấp chất lượng protein góp phần giảm nhu cầu acid amin khơng thay + Tổng hợp số vitamin (B, K) mà giảm cung cấp từ thức ăn + Giải độc nhờ vi sinh vật cỏ nên gia súc nhai lại ăn nhiều loại thức ăn + Làm mát lượng thức ăn lên men (nhiệt, metan) lượng mang cỏ + Phân huỷ protein chất lượng cao gây lãng phí + Hydrrogen hố số axit béo khơng no quan trọng cần cho vật chủ + Khí metan sinh gây hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng xấu đến mơi trường 3.3 Tiêu hoá hấp thu tổ ong Dạ tổ ong túi nối liền với cỏ, niêm mạc có cấu tạo giống tổ ong Dạ tổ ong có chức đẩy thức ăn rắn thức ăn chưa nghiền nhỏ trở lại cỏ, đồng thời đẩy thức ăn dạng nước vào sách Dạ 24 tổ ong giúp cho việc đẩy miếng thức ăn lên miệng để nhai lại Sự lên men hấp thu chất dinh dưỡng tổ ong tương tự cỏ 3.4 Tiêu hoá hấp thu sách Dạ sách túi thứ ba, niêm mạc cấu tạo thành nhiều nếp gấp Dạ sách có nhiệm vụ nghiền ép tiểu phần thức ăn, hấp thu nước, muối khoáng axit béo bay dưỡng chấp qua 3.5 Tiêu hoá hấp thu múi khế: Dạ múi khế dày tuyến gồm có thân vị hạ vị Các dịch tuyến múi khế tiết liên tục dưỡng chấp từ dày trước thường xuyên chuyển xuống Dạ múi khế có chức tiêu hoá men tương tự dày đơn nhờ có HCl, pepsin, kimozin lipaza 3.6 Tiêu hố hấp thu ruột Q trình tiêu hố hấp thu ruột non gia súc nhai lại diễn tương tự gia súc dày đơn nhờ men tiêu hoá dịch ruột, dịch tuỵ tham gia dịch mật Trong ruột già có lên men vi sinh vật lần thứ hai Sự tiêu hố ruột già có ý nghĩa thành phần xơ chưa phân giải hết cỏ Các ABBH sinh ruột già hấp thu sử dụng, protein vi sinh vật bị thải ngồi qua phân mà khơng tiêu hố sau phần Tóm lại: – Đặc tính gia súc nhai lại có dày gồm túi, đặc biệt cỏ, nơi chứa đựng lên men phân giải thức ăn với hoạt động cộng sinh vi sinh vật cỏ – Gia súc nhai lại bắt buộc phải nhai lại để làm nhuyễn thức ăn tiết nước bọt trung hịa mơi trường cỏ Như vậy, phải cung cấp đầy đủ thức ăn thơ xanh để q trình nhai lại thực – Do vi sinh vật phân giải tinh bột vi sinh vật phân giải thức ăn thô xanh hoạt động tốt hai môi trương pH khác Vì vậy, làm để cung cấp thức ăn tinh thức ăn thơ xanh để hai nhóm vi sinh vật không ức chế cạnh tranh – Tốt nên cung cấp thức ăn tinh làm nhiều lần ngày để cân pH cỏ không nên cho ăn thức ăn tinh trước cho ăn thức ăn thơ xanh – Có thể bổ sung nguồn đạm phi protein urê cho trình sinh tổng hợp vi sinh vật, có hiệu tốt mà lại nguồn thức ăn rẻ tiền 25 Câu hỏi ơn tập Q trình tiêu hóa hấp thu chất dinh dưỡng gia súc độc vị? Giải thích q trình tiêu hóa hấp thu protein, lipid gia súc nhai lại 26 ... hố hấp thu thú nhai Q trình tiêu hố hấp thu trâu, bị 15 Hình 2.2: Hệ tiêu hố Bị (Nguồn:https://www.quangvanhai.net/2 017 /11 /qua-trinh-tieu-hoa-o-dong-vat-an-thuc-vat-nhai-lai.html) 3 .1 Tiêu hố... hàm lượng dưỡng chất thức ăn Bảng 1. 1: Thành phần hoá học số thực vật sản phẩm động vật (Nguồn: suc/ ) https://caytrongvatnuoi.com/thuc-an-cho-vat-nuoi/thuc-an-giau-nang-luong-cho-gia- - Hàm lượng... uống nước đ? ?y đủ Ăn giờ, bữa, có thời gian nghỉ ngơi hợp lý (Nguồn:http://caodangthanglong.edu.vn/wp-content/uploads/2 017 /05/M%C4%9 0 -1 -Gi%E1%BA%A3iph%E1%BA%ABu-sinh-l%C3%BD-l%E1%BB%A3n-.pdf ) Sự