Các chất nội sinh này không thể phân biệt với chất không tiêu hóa trong thức ăn được, vì vậy tỷ lệ...

Các chất nội sinh này không thể phân biệt với chất không tiêu hóa trong thức ăn được, vì vậy tỷ lệ tiêu hóa được xác định bằng hiệu số giữa thức ăn ăn vào và thải qua phân là tỷ lệ tiêu[r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Giáo trình

DINH DƯỠNG GIA SÚC

PGS TS Lê Đức Ngoan

LỜI MỞ ĐẦU

Trong năm gần đây, việc đổi phương pháp giảng dạy trở nên thiết cấp bách Sinh viên sẻ trung tâm dạy học Giáo trình khâu quan trọng khơng thể thiếu nhằm góp phần thực tốt việc đổi phương pháp giảng dạy

Quyển “Giáo trình Dinh dưỡng gia súc” TS Lê Đức Ngoan biên soạn xuất nhà xuất Nông nghiệp năm 2002 nhằm cung cấp cho sinh viên đại học kiến thức dinh dưỡng động vật nói chung dinh dưỡng gia súc nói riêng Biên soạn bổ sung chuyển thể thành giáo trình điện tử năm 2006 Giáo trình dày khoảng 150 trang A4,

bao gồm 12 chương Bố cục nội dung chương rõ ràng

Để hoàn thành tập tài liệu có giá trị này, tác giả tham khảo nhiều tài liệu nước, có sách tài liệu xuất năm gần (2000 – 2001)

Trong khuôn khổ thời lượng môn học “Dinh dưỡng gia súc” với học trình (60 tiết, bao gồm thực hành, thực tập), nội dung sách bao trùm hết vấn đề chuyên sâu mơn học dinh dưỡng Mong bạn đọc góp cho ý kiến quý báu để tài liệu hồn chỉnh

“Giáo trình Dinh dưỡng gia súc” GS.TS Vũ Duy Giảng đọc góp ý Chúng tơi xin chân thành cám ơn đóng góp có giá trị giáo sư

Chúng tơi xin chân thành cám ơn trước góp ý bạn đọc Mọi đóng góp xin gửi địa chỉ:

TS Lê Đức Ngoan, khoa Khoa học vật nuôi, trường đại học Nông Lâm Huế 24 Phùng Hưng, Huế Tel 054 525 439; Fax 054 524 923; E.mail: fas@dng.vnn.vn

MỤC LỤC

NỘI DUNG Trang

CHƯƠNG I 7

GIA SÚC VÀ TH C ĂN C A GIA SÚCỨ Ủ 7

I.KHÁI NI MỆ

I.1 Th c ăn gì?ứ 7

I.2 Dinh dưỡng gì? 7

I.3 Ch t dinh dấ ưỡng gì? 7

II.THÀNH PH N TH C ĂNẦ Ứ

Ch t dinh dấ ưỡ 8ng II.1 Nướ 9c II.2 V t ch t khôậ ấ 10

III.PHÂN TÍCH TH C ĂNỨ 10

III.1 Các phương pháp phân tích g n đúngầ 10

III.2 Các phương pháp phân tích hi n đ iệ ạ 12

CHƯƠNG II 14

NƯỚC VÀ NHU C U NẦ ƯỚC C A GIA SÚCỦ 14

I.CHỨCNĂNGCỦANƯỚC 14

I.1 Nước trao đ i ch t c a c thổ ấ ủ ơ ể 14

I.2 Nước trao đ iổ 14

I.3 Nước s u ch nh nhi t đ c thự ề ỉ ệ ộ ể 15

I.4 S h p thu nự ấ ướ 15c I.5 Nước c thơ ể 16

I.6 Thay đ i nổ ước (Water turnover) 16

I.7 Ngu n nồ ướ 16c I.8 S m t nự ấ ướ 17c I.9 Đi u ch nh u ng nề ỉ ố ướ 19c II.NHUCẦU NƯỚC 19

II.1 Y u t kh u ph n ănế ố ẩ ầ 19

II.2 Y u t môi tr ngế ố ườ 20

II.3 Lượng nước hàng ngày 21

II.4 H n ch nạ ế ước u ngố 21

II.5 Ch t l ng nấ ượ ướ 22c CHƯƠNG III 24

CAC BON HYDRAT 24

I.KHÁINIỆM 24

II.PHÂNLO I CA RBO Ạ HYDRATE 24

2.1 Monosaccarit 26

2.2 Oligosaccarit 27

2.3 Polysaccarit (Glycan) 28

2.4 Heteroglycan 30

2.5.Lignin 30

CHƯƠNG IV 32

LIPIT 32

I.KHÁINIỆM, PHÂNLO I Ạ VÀ CH C Ứ NĂNG 32

I.1 Khái ni mệ 32

I.2 Ch c năngứ 32

I.3 Phân lo iạ 32

II TIÊU HÓA VÀ H P THU LIPITẤ 37

2.1.Gia súc d dày đ nạ ơ 37

2.2 Gia súc nhai l iạ 38

III.TÍCH LŨY MỠ 38

III.1 Ngu n th c ăn tác đ ng đ n tích lũy m c th gia súc d dày đ nồ ứ ộ ế ỡ ể ơ 38

CHƯƠNG V 40

TIÊU HOÁ VÀ H P THU CÁC CH T DINH DẤ Ấ ƯỠNG 40

I.TIÊUHÓA Ở GIAS Ú CDẠDÀYĐ NƠ .42

1.1 Tiêu hóa mi ng ở ệ 42

1.2 Tiêu hoá d dàyở 42

1.3 Tiêu hoá ru t nonở ộ 43

1.4 Tiêu hoá ru t giàở ộ 45

1.5 Tiêu hoá l n conở ợ 45

1.6 Tiêu hoá gia c mở ầ 45

1.7 H p thu ch t dinh dấ ấ ưỡng gia súc d dày đ nở ơ 46

II.TIÊUHÓA Ở GIAS Ú CNHAILẠI 47

2.1 Đ c m c u t o đặ ể ấ ường tiêu hoá đ c m tiêu hoáặ ể 47

2.2 Vi sinh v t d cậ ỏ 48

2.3 Tiêu hóa carbohydrate 49

2.4 Tiêu hóa protein 51

2.5 Phân gi i chuy n hóa m d cả ể ỡ ỏ 54

2.6 T ng h p vitamin d cổ ợ ở ỏ 55

2.7 Các đ ng thái tiêu hoá gia súc nhai l iộ ạ 55

CHƯƠNG VI 56

PROTEIN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH GIÁ TR PROTEIN C A TH C ĂNỊ Ị Ủ Ứ 56

I.KHÁI NI MỆ 56

II.PHÂN LO I P R OTEIN TRONG TH C ĂNẠ Ứ 56

II.1 Protein 56

II.2 N phi protein (Non Protein Nitrogen - NPN) 59

II.3 Amin 59

II.4 Amit 60

III.CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH GIÁ TR P R OTEINỊ Ị 60

III.1 Protein thô (Crude Protein) 60

III.2 Protein thu n (True Protein)ầ 61

III.3 Protein tiêu hóa (Digestible Crude Protein) 61

III.4 Các ch s protein dùng cho l n gia c mỉ ố ợ ầ 61

EAAI = .63

III.5 Protein lý t ng (Ideal Protein):ưở 64

III.6 Ch s protein dùng cho gia súc nhai l iỉ ố ạ 64

CHƯƠNG VII 66

TRAO Đ I NĂNG LỔ ƯỢNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH GIÁ TR NĂNG LỊ Ị ƯỢNG C AỦ TH C ĂNỨ 66

I.TRAOĐỔINĂNGLƯ ỢNG 66

I.1 Khái ni m chungệ 66

I.2 Chuy n hóa l ng c a th c ănể ượ ủ ứ 66

B ng 7.3 Tiêu t n l ng cho ho t đ ng c h c gia súc nhai l iả ố ượ ộ ọ ạ 70

I.3 Hi u su t s d ng l ng trao đ iệ ấ ụ ượ ổ 70

II.H THÔNG Ệ Ư ỚC TÍNH VÀ BI U TH GIÁ TR Ể Ị ỊNĂNGLƯ ỢNG 72

II.1 H th ng t ng ch t dinh dệ ố ổ ấ ưỡng tiêu hóa (Total Digestible Nutrients - TDN) 73

II.2 H th ng đệ ố ương l ng tinh b t (Starch Equivalent System - S E S)ượ ộ 73

II.3 H th ng NEF c a Đ cệ ố ủ ứ 73

II.4 H th ng đ n v th c ăn c a Phápệ ố ị ứ ủ 74

II.5 H th ng bi u th giá tr l ng UKệ ố ể ị ị ượ 74

II.6 Đ n v th c ăn c a Vi t Namơ ị ứ ủ ệ 75

CHƯƠNG VIII 78

VITAMIN 78

I.KHÁI NI MỆ 78

II.VITAMIN TAN TRONG D UẦ 79

II.2 Vitamin D 81

II.3.Vitamin E 83

II.4.Vitamin K 84

III.VITAMIN TAN TRONG NƯỚ 85C III.1 Vitamin nhóm B 85

CHƯƠNG IX 91

CH T KHOÁNGẤ 91

I.KHÁINIỆM CHUNG 91

II.KHOÁNG ĐALƯỢNG 92

II.1 Canxi (Ca) 92

II.2 Phôtpho (P) 94

II.3 Natri (Na) Clo (Cl): 95

II.4 Kali (K) .95

II.5 Manhê (Mg) 96

II.6 L u huỳnh (S)ư 96

III.KHOÁNG VILƯỢNG 97

III.1 S t (Fe)ắ 97

III.2 Đ ng (Cu)ồ 98

III.3 Coban (Co) 99

III.4 K m (Zn)ẽ 99

III.5 Mangan (Mn) 99

III.6 I t (I) ố 100

III.7 Selen (Se) 100

III.8 Flo (F) 100

III.9 Arsen (As) 100

CHƯƠNG X 101

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH GIÁ TR DINH DỊ Ị ƯỠNG C A TH C ĂNỦ Ứ 101

I.CÂN B NG CH TẰ Ấ 101

1.1 Cân b ng nitằ ơ 101

1.2 Cân b ng cácbonằ 102

II.T L TIÊU HÓAỶ Ệ 102

II.1 Khái ni mệ 102

II.2 Các phương pháp xác đ nhị 103

CHƯƠNG XI 113

NHU C U DINH DẦ ƯỠNG C A GIA SÚCỦ 113

I.KHÁI NI M V NHU C U DINH DỆ Ề Ầ ƯỠNG 113

II.NHU C U DINH DẦ Ư ỠNG CHO GIA S Ú C DUY TRÌ 114

II.1 Trao đ i c b nổ ả 114

II.2 Tr ng thái trì ý nghĩaạ 114

II.3 Nhu c u l ngầ ượ 115

II.4 Nhu c u proteinầ 117

II.5 Các yêu t nh hố ả ưởng nhu c u trìầ 118

III.NHU C U CHO SINH TRẦ ƯỞNG 118

III.1 Đ c m sinh tr ngặ ể ưở 118

III.2 Nhu c u l ngầ ượ 119

III.3 Nhu c u protein cho sinh tr ngầ ưở 120

III.4 Nhu c u khoángầ 122

IV.NHU C U CHO SINH S NẦ Ả 123

IV.1 Đ c m sinh s n nh hặ ể ả ả ưởng c a dinh dủ ưỡ 123ng IV.2 Nhu c u c a gia súc đ c sinh s nầ ủ ự ả 124

IV.3 Kích thích tăng sinh s n (Flushing)ả 125

IV.4 Nhu c u dinh dầ ưỡng gia súc mang thai 125

V.NHU C U CHO TI T S AẦ Ế Ữ 126

V.1 Đ c m s hình thành s aặ ể ự ữ 126

V.2 Năng su t thành ph n s aấ ầ ữ 127

V.4 Nhu c u cho l n nái nuôi ầ ợ 129

VI.NHU C U C A GIA C M Đ TR NGẦ Ủ Ầ Ẻ Ứ 130

VI.1 Đ c m c a gia c m đ tr ngặ ể ủ ầ ẻ ứ 130

VI.2 Nhu c u dinh dầ ưỡ 131ng CHƯƠNG XII 134

THU NH N TH C ĂNẬ Ứ 134

I.CÁC KHÁI NI M Ệ 134

I.1 Thu nh n th c ănậ ứ 134

I.2 Đi u ch nh l ng ăn vàoề ỉ ượ 134

II.LƯỢNG ĂN VÀO C A GIA S Ú C D DÀY Đ NỦ Ạ Ơ 135

II.1 Trung tâm u nề ể 135

II.2 Quan sát c m quang (Sensory appriasal)ả 136

II.3 Các y u t sinh lýế ố 136

II.4 Thi u ch t dinh dế ấ ưỡ 137ng II.5 Ch n l a th c ănọ ự ứ 137

III.LƯỢNG ĂN VÀO GIA S Ú C NHAI L IỞ Ạ 138

III.1 Thuy t u hóa, u nhi t lipitế ề ề ệ 138

III.2 C m quangả 139

III.3 Y u t v t lý ế ố ậ 139

III.4 Tr ng thái sinh lýạ 141

IV.D ỰĐOÁNLƯỢNGĂNVÀO 141

CHƯƠNG I

GIA SÚC VÀ THỨC ĂN CỦA GIA SÚC

Thức ăn đóng vai trị quan trọng khơng chiếm tỷ lệ cao (60-80% chi phí cho sản phẩm chăn ni) mà cịn định tồn ngành chăn ni Trong chương chúng tơi trình bày số khái niệm có liên quan đến chương sau Yêu cầu sinh viên nắm vững khái niệm không thiết phải học thuộc

I. KHÁI NIỆM I.1 Thức ăn gì?

Thức ăn vật liệu mà sau gia súc ăn vào có khả tiêu hóa, hấp thu đồng hóa Nói chung, thuật ngữ “thức ăn” để mơ tả vật liệu có khả ăn nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho gia súc Trong thực tế tất vật liệu ăn vào tiêu hóa Ví dụ: cám gạo, bột ngơ, bột cá, bột đỗ tương thức ăn tiêu hóa hồn tồn cỏ khơ cỏ tự nhiên thức ăn tất chất có tiêu hóa

Để khái quát khái niệm này, định nghĩa thức ăn sau: Thức ăn

những sản phẩm thực vật, động vật khoáng vật thể gia súc ăn vào, tiêu hóa, hấp thu sử dụng cho mục đích khác thể.

I.2 Dinh dưỡng gì?

Trong từ điển, dinh dưỡng định nghĩa bước chuyển tiếp nhờ mà thể sống đồng hóa thức ăn sử dụng cho trì, cho sinh trưởng tạo sản phẩm Đó định nghĩa chung cho thực vật động vật

Khái niệm đơn giản dinh dưỡng, q trình hóa học sinh lý chuyển hóa thức ăn thành mơ hoạt chất sinh học thể Các trình bao gồm thu nhận thức ăn, tiêu hóa hấp thu chất dinh dưỡng, vận chuyển chất hấp thu đến tế bào loại bỏ chất cặn bã khỏi thể Vì vậy, hóa học, sinh hóa sinh lý học sở dinh dưỡng học công cụ để nghiên cứu dinh dưỡng

Dinh dưỡng học nghiên cứu trình nhằm giúp cho thể động vật chuyển hóa thức ăn thành sản phẩm cách hiệu

Mục đích dinh dưỡng nghiên cứu xác định nhu cầu chất dinh dưỡng động vật cách xác

I.3 Chất dinh dưỡng gì?

Chất dinh dưỡng nguyên tố hay hợp chất hóa học có phần làm thỏa

mãn sinh sản, sinh trưởng, tiết sữa hay trì trình sống bình thường Sáu nhóm chất dinh dưỡng phân loại sau: nước, protein amino axit, hyđrat cacbon, lipit, vitamin, nguyên tố khoáng Năng lượng mà tất gia súc cần lấy từ mỡ, hyđrat cacbon 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 khơng tổng hợp gọi ”chất dinh dưỡng thiết yếu”, số chất thân tổng hợp gọi “chất dinh dưỡng không thiết yếu”

II. THÀNH PHẦN THỨC ĂN

Bảng 1.1 Các chất dinh dưỡng mà gia súc, trồng người yêu cầu

Chất dinh dưỡng Cây trồng

Gia súc

Người Chất dinh dưỡng Cây

trồng Gia súc Người Nước Năng lượng hyđrat cacbon Mỡ: axit linoleic axit linolenic Protein: nitrogen axit amin:

arginin histidin isoleuxin leuxin lysin methionin phenyalanin prolin threonin trytophan valin Khống: bo canxi coban đồng chrơm clo fluor sắt iốt manhê molypden phot x x x x x x x x x x x x x x x x x ? x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ? x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Khống (tiếp): kali selen silic kẽm nhơm brơm cesi stronti cadmium thủy ngân lithi chì nikên thiếc vanadi Vitamin: A C D E K B12 biotin cholin folacin niacin axit pantotenic pyridoxin riboflavin myo-inositol x x x x x x x x x x x x ? ? ? ? ? ? x x x x x x x x x x x x x x x x x ? x x x x ? ? ? ? ? ? ? ? ? x x x x x x x x x x x x x x ?

? Khơng đủ chứng để nói thực vật, động vật người có nhu cầu

Thức ăn gia súc phần lớn lấy từ sản phẩm thực vật Thực vật nhờ trình quang hợp mà tổng hợp hợp chất hữu phức tạp từ CO2 H2O khơng khí, cịn chất vơ

II.1 Nước

Hàm lượng nước thể gia súc khác tùy theo theo tuổi Gia súc non chứa 750-800 g nước/kg thể trọng, gia súc trưởng thành giá trị 500 g Hàm lượng nước thể luôn ổn định gia súc chết nhanh thiếu nước thiếu thức ăn nước giữ chức vô quan trọng dung môi để hóa tan chất dinh dưỡng đến ni mơ cơ, chuyển chất thải từ mô đến quan tiết Do nhiệt riêng nước cao nên động vật sản nhiệt lớn nhiệt độ thể thay đổi Nước bị bốc khỏi thể qua phổi qua da có thêm chức điều hịa nhiệt độ thể

Nước Hydrat cacbon

Lipit

THỨC ĂN Hữu Protein axit nuclêic

Axit hữu

Vật chất khô Vitamin

Lignin hỗn hợp; axit hữu cơ; hợp chất tạo màu, mùi vị; hormon

Vô cơ: Thiết yếu: Ca, Cl, K, Mg, Na, P, S, Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni,Se, Si, Sn, V, Zn

Không thiết yếu: Ag, Al, Au, Bi, Ge, Hg, Pb, Rb,Sb, Ti. Độc: As, Cd, F, Hg, Mo, Pb, Se, Si.

Bảng 1.2 Thành phần số thực vật sản phẩm động vật (g/kg tươi)

Nước Hydrat cacbon Lipit Protêin Khoáng

Rau muống Cây ngơ non Hạt gạo tẻ Hạt ngơ tẻ Sữa bị Thịt nạc Trứng

894 869,4 127,2 119 876 720 667

47 66,8

758 700,6

47

7 15 42,1

36 44 100

21 14 83,8 92,8 33 215 118

15 12 10 15 15 107

Gia súc lấy nước từ ba nguồn khác nhau: nước uống, nước có thức ăn nước trao đổi Nước trao đổi hình thành q trình ơxy hóa chất hữu có chứa hyđrơ Hàm lượng nước có thức ăn khác từ 60 g thức ăn tinh đến 900 g/kg số củ, Do khác hàm lượng nước thức ăn nên so sánh giá trị dinh dưỡng thức ăn thường biểu thị dạng vật chất khô (VCK, Bảng 1.3) Hàm lượng nước thực vật liên quan nhiều đến giai đoạn sinh trưởng: non chứa nhiều nước già môi trường sinh sống; thực vật thủy sinh chứa nhiều nước thực vật cạn

Bảng 1.3 Thành phần số loại thức ăn tính g/kg vật chất khơ

Hydrat cacbon Lipit Protêin Khống

Cỏ non Hạt lạc Sữa bò Thịt nạc Trứng

685 214 379 21 24

40 478 290 157 300

175 285 266 768 355

100 23 65 34 321 II.2 Vật chất khô

Vật chất khô chia thành hai nhóm chất hữu chất vô cơ, nhiên thể sống khó để tách biệt hai nhóm Rất nhiều chất hữu có chứa chất vơ thành phần cấu tạo chúng Ví dụ, protein chứa lưu huỳnh, lipit hyđrat cacbon chứa phốt

Các bảng 1.2 1.3 cho thấy khác thành phần VCK thức ăn, hạt hòa thảo cỏ chứa nhiều hyđrat cacbon, hạt họ đậu chứa nhiều lipit protein Ngược lại, sản phẩm động vật chứa hyđrat cacbon Sự sai khác tế bào thực vật chứa nhiều xơ tinh bột, tế bào động vật chứa nhiều prôtein lipit Hơn nữa, thực vật dự trữ lượng chủ yếu dạng hyđrat cacbon tinh bột đường fructan, động vật dự trữ dạng mỡ

Hàm lượng mỡ thể gia súc khác liên quan tới tuổi: gia súc già chứa nhiều mỡ gia súc non Hàm lượng lipit thực vật thấp, ví dụ cỏ 40-50 g/kg VCK

Ở động thực vật, prôtein chất chứa nitơ chủ yếu lượng nitơ chiếm 16% protein Ở thực vật, hầu hết protein có enzym hàm lượng protein cao non giảm dần theo tuổi Ở động vật cơ, da, lơng, móng lơng len chứa chủ yếu prôtein Giống prôtein, axit nuclêic hợp chất chứa nitơ đóng vai trị quan trọng việc tổng hợp prơtein thể sống Chúng mang thông tin di truyền tế bào

Các axit hữu có thực động vật gồm axit xitric, malic, xucxinic pyruvic Mặc dù axit có mặt với lượng nhỏ chúng ln ln đóng vai trị quan trọng chất trung gian trình trao đổi chất tế bào Các axit hữu khác hình thành trình lên men cỏ thức ăn ủ chua axit axêtic, prôpiônic, butyric, lắctic

Các vitamin có thực động vật với lượng nhỏ nhiều vitamin thành phần quan trọng hệ thống enzym Sự khác động thực vật chỗ, thực vật có khả tổng hợp vitamin cần cho trình trao đổi chất động vật khơng hạn chế, chúng cần lấy vitamin từ thức ăn

Các chất vô thực động vật gồm cácbon, hyđrơ, ơxy, nitơ, ngồi có thêm canxi, phốt nguyên tố động vật, kali silic thực vật

III. PHÂN TÍCH THỨC ĂN

Để xác định giá trị dinh dưỡng thức ăn, phân tích hóa học phương pháp quan trọng có ngành dinh dưỡng Theo phát triển khoa học tiến kỹ thuật thiết bị phân tích mà số nguyên tố hóa học có thức ăn liệt kê nhiều Thực tế, hai phương pháp phân tích thức ăn tồn tại: phân tích gần phân tích đại

III.1 Các phương pháp phân tích gần đúng

Đức Henneberg Stohmann tìm 100 năm trước Số liệu có giá trị thời gian dài

Hệ thống phân tích chia thức ăn nhóm: độ ẩm, khống, protein thơ, chất chiết hữu cơ, xơ thô dẫn suất không chứa nitơ

Hàm lượng ẩm xác định lượng sấy mẫu 1000C đến có

khối lượng khơng đổi Phương pháp phù hợp với hầu hết loại thức ăn, loại trừ thức ăn ủ chua dễ axit béo bay

Hàm lượng khoáng xác định lượng cịn lại sau khống hóa mẫu 5500C

đến loại hết cacbon Phần lại chứa tất chất vơ có thức ăn chất vô liên kết với hữu lưu huỳnh, phôt protein Tuy nhiên số khống bị bay q trình khống hóa natri, clo, kali, phốt lưu huỳnh Vì vậy, hàm lượng khống đại diện cách trọn vẹn cho chất vô thức ăn số chất lượng Trong thực tế, ngồi lượng khống thực có thức ăn lượng cát, đá từ môi trường bị lẫn vào chế biến, bảo quản làm tăng hàm lượng khống có thức ăn

Hàm lượng protein thô (crude protein, CP) tính tốn từ hàm lượng nitơ có thức ăn Lượng nitơ xác định phương pháp Kjeldahl có 100 năm Trong phương pháp này, thức ăn bị phân giải axit sulphuric đậm đặc để chuyển tồn nitơ thức ăn (trừ nitơ có dạng nitrat nitrit) thành amôniắc dạng sulphát Amôniắc giải phóng nhờ NaOH thu dung dịch axit chuẩn Lượng nitơ thu lại xác định nhờ chuẩn độ giả thiết nitơ chiếm 16% protein CP tính tích số nitơ với 6,25 Đây protêin thực (true protein) thức ăn có axit amin tự do, amin axit nuclêic có chứa nitơ Hệ số chuyển đổi N thành prôtein khác loại thức ăn (Bảng 1.4)

Bảng 1.4 Hệ số chuyển đổi N thành protein thô (Jones, 1931)

Protein thức ăn Nitơ (g/kg) Hệ số

Hạt Đỗ tương Lúa mạch Ngơ Yến mạch Hạt mì Trứng Thịt Sữa

188,7 175,1 171,5 160,0 171,5 171,5 160,0 160,0 156,8

5,30 5,71 5,83 6,25 5,83 5,83 6,25 6,25 6,38

Chất chiết hữu (ether extract, EE) hay cịn gọi lipit thơ (chất béo) xác định cách chiết suất mẫu ête dầu hỏa (petroleum ether) thời gian định phần tan dung mơi hữu (hoặc phần cịn lại sau loại bỏ ête) lipit thơ Phần khơng chứa lipit mà chứa axit hữu cơ, alcohol, vitamin tan dầu sắc tố Nếu phân tích mẫu thực vật ta thấy rõ màu xanh chất chiết

Có thể tóm tắt q trình phân tích gần theo sơ đồ 1.1

Sấy nhiệt độ 1050C

Kjieldahl Chiết suất ête

Đun axit kiềm

Đốt cháy lò nung

Sơ đồ Sơ đồ bước phân tích gần đúng

Dẫn suất khơng đạm (Nitrogen-free extractives, NFE) tính 100 - (% CP + % CF + % EE + % khoáng + % ẩm độ) NFE chứa loại đường, fructan, tinh bột, pectin, axit hữu sắc tố

Vì khơng xác thành phần (như EE, NFE ) nên gọi phân tích gần Phương pháp tồn lâu đời phân tích đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn Cho đến ngày người ta sử dụng phương pháp gần Tuy nhiên, thiết bị ngày cải thiện nên kỹ thuật phân tích hồn thiện

III.2 Các phương pháp phân tích đại

Trong năm gần quy trình phương pháp phân tích gần bị nhiều nhà khoa học thay đổi nhiều thiếu độ xác Nhiều phịng thí nghiệm áp dụng quy trình phân tích Quy trình chủ yếu tập trung vào thành phần xơ thơ, khống NFE Van Soest (1967) phát triển quy trình phân tích xơ bao gồm thành phần xơ trung tính xơ axit (Bảng 1.5)

Xơ trung tính (Neutral-detergent fibre, NDF) phần cịn lại sau thủy phân với dung dịch Lauryl sulphat natri ethylendiamin tetraaxetic (EDTA) nóng NDF gồm chủ yếu lignin, xenlulôz hêmi xenlulôz - coi phần chứa vách tế bào

Xơ axit (Acid-detergent fibre, ADF) phần lại sau thủy phân với dung dịch axit sulphuric 0,5M cetyltrimethyl ammonium brômit ADF chứa chủ yếu lignin thô xenlulôz silic thực vật

Xác định ADF có ý nghĩa đặc biệt thức ăn thơ có liên quan chặt chẽ với khả tiêu hóa thức ăn Xơ axit hồn tồn khơng bị tiêu hóa hệ thống enzym thể gia súc Nhiều nước thay đổi chút quy trình phân tích ADF có thuật ngữ xơ axit điều chỉnh-MADF (Modified acid-detergent fibre)

Ở động vật dày đơn, đặc biệt dinh dưỡng người, thuật ngữ xơ phần (dietary fibre) thường sử dụng Xơ phần bao gồm lignin cộng với phần polysaccarit không enzym thể tiêu hóa Xơ phần khó xác định phịng thí nghiệm thuật ngữ tương tự thay cho xơ phần đời: Polysaccarit phi tinh bột (non-starch polisaccharides, NSP) phổ biến phân tích thức ăn Hai dạng phương pháp để xác định NSP sử dụng phương pháp enzym-trọng lực phương pháp enzym-hóa học Phương pháp enzym-trọng lực nhằm xác định thành phần đưa không chi tiết dạng polysaccarit, cịn phương pháp enzym-hóa học nhằm xác định hyđrat cacbon riêng biệt phần NSP chia thành thành phần phụ tan khơng

Mẫu khơ khơng khí

Mẫu khơ tuyệt đối

Protein thô Mẫu không chứa mỡ Mỡ thơ

Xơ thơ + khống

tan Phần tan nước bao gồm gum, pectin, chất nhầy phần hêmixenlulose Phần không tan gồm xenlulose đa số hêmixenlulose Hiện người ta ý nhiều đến thành phần phụ phần người NSP tan nước biết làm thấp choleterol máu phần khơng tan làm tăng kích thước phân tăng tốc độ nhu động tá tràng có lợi việc ngăn ngừa ung thư ruột

Bảng 1.5 Phân loại thành phần thức ăn thô sử dụng phương pháp Van Soest (1967)

Thành phần Hợp chất

Nguyến sinh chất (tan dung dịch trung tính)

Vách tế bào (sợi xơ khơng tan dung dịch trung tính)

1 Tan dung dịch axit

2 Xơ axit (Acid-Detergent Fibre, ADF)

Lipit,

Đường, axit hữu chất tan nước Pectin, tinh bột

Nitơ phi protein (Non-protein N) Protein dễ tan

Hêmixenlulose, protein liên kết xơ Xenlulose, lignin

Nitơ liên kết lignin Silic

Nhiều phương pháp phân tích đại khác nhằm xác định loại đường, aminơ axit axit béo, có phương pháp sắc ký khí lỏng, quang phổ phản xạ hấp phụ nguyên tử Tuy nhiên, với tiến khoa học dinh dưỡng nhiều phương pháp đời để xác định đầy đủ thành phần thức ăn ảnh hưởng chúng với đời sống người động vật

CHƯƠNG II

NƯỚC VÀ NHU CẦU NƯỚC CỦA GIA SÚC

Nước thường không coi chất dinh dưỡng theo định nghĩa nước hồn tồn thoả mãn định nghĩa chất dinh dưỡng Sự sống tồn thiếu nước Nước chiếm đến hai phần ba khối lượng thể gia súc trưởng thành 90% gia súc sinh Tầm quan trọng nước gia súc nhận từ lâu

I. CHỨC NĂNG CỦA NƯỚC

Nước có hai chức đổi với tất loại động vật sống cạn: (1) thành phần trao đổi chất thể, (2) yếu tố điều hồ nhiệt độ thể Những chức đựơc đề cập phần

I.1 Nước trao đổi chất thể

Trên quan điểm chức năng, nước cần cho sống Khi trồng, vật nuôi khơng cung cấp đủ nước chết cách nhanh chóng Tất phản ứng sinh hố xảy cần nước Nhiều chức sinh học nước phụ thuộc vào đặc tính hoạt động dung môi nhiều loại hợp chất; nhiều hợp chất dễ dàng ion hố nươc Đặc tính chất dung mơi quan trọng hầu hết ngun sinh chất hỗn hợp chất keo tinh nước Hơn nữa, nước cịn mơi trường vận chuyển dưỡng chấp đường tiêu hoá, cho nhiều chất máu, dịch tế bào, mô chất tiết, có chất thải nước tiểu mồ hôi Nước làm loảng chất chứa tế bào dịch thể chât hố học di chuyển tự tế bào đường tiêu hố Vì vậy, nước làm nơi vận chuyển chất dinh dưỡng đến nơi cần thiết trình trao đổi chất

Ngồi ra, nước có mặt nhiều phản ứng hố học Trong q trình thuỷ phân, nước chất phản ứng; trình ơxy hố, nước sản phẩm phản ứng hoá học

I.2 Nước trao đổi

Nước trao đổi hay cịn gọi nước q trình ơxy hố kết ơxy hố chất hữu tế bào thể Ơxy hố mol glucoz cần mol ôxy sinh mol CO2

6 mol nước Lượng CO2 cần để ơxy hố tinh bơt, mỡ protein có khác (bảng 1) Số

liệu cho thấy ơxy hố mỡ (2,02 l) cần nhiều ôxy tinh bột protein Nếu biểu thị lượng ơxy gam nước hình thành protein cần 2,44 lit O2 Nươc trao đổi sinh từ mỡ (1,07

g) cao từ tinh bột protein

Bảng 2.1 Lượng nước trao đổi hình thành từ oxy hóa chất dinh dưỡng

Chất dinh dưỡng Lượng oxy/1 g thức ăn (lit)

Thức ăn Nước hình thành

Nước trao đổi g thức ăn (g)

Tinh bột Mỡ Protein

0,83 2,02 0,97

1,49 1,88 2,44

0,56 1,07 0,40

Người ta tính mơi trường nóng khơ (260C 10% ẩm) gia súc

23,5 g nước qua hơ hấp có 12,3 g sinh từ trao đổi Lượng nhiệt tạo khoảng 100 kcal Một phần nhiệt (13,6%) bù đắp nhiệt bốc nước từ thở Nếu phần cịn lại (86 kcal) thải qua mồ chi phí hết 149 ml nước Do nhu cầu thải chất cặn bã gia tăng tiêu hoá protein nên có ảnh hưởng âm tính đên bảo tồn nước Liên quan đến mỡ, Schmidt-Nielsen (1964) điều kiện khí hậu khơ, tiêu hố mỡ sinh nước hydrat cacbon (do tăng nhu cầu hơ hấp) Kết chung hydat cacbon cung cấp nhiều nước trao đổi protein mỡ

Đối với động vật ngủ đơng, nước trao đổi hình thành (liên quan đến phân giải mô thể cân lượng âm) đủ cung cấp cho nhu cầu nước thể để trì chức bình thường

I.3 Nước điều chỉnh nhiệt độ thể

Nước có nhiều đặc tính làm cho nước có ảnh hưởng lớn đến trình điều chỉnh thân nhiệt Nhiệt dung cao, tính dẫn nhiệt cao ẩn nhiệt cao bốc nước cho phép tích nhiệt, truyền nhiệt nhanh nhiều nhiệt qua bốc Những đặc tính vật lý nước làm bật đặc tính sinh lý gia súc Tính lỏng máu truyền nhanh thể, diện tích bề mặt bốc lớn phổi diện tích mồ thể, khả giữ chặt tốc độ máu khỏi bề mặt thể bị stres lạnh yếu tố khác cho phép gia súc điều chỉnh nhiệt độ khoảng hạn chế hầu hết trường hợp

Nhiệt dung nước cao rõ nhiệt dung chất lỏng khác Nhiều gia súc dựa vào khả làm mát nước để nhường ẩn nhiệt q trình bốc mồ hay thở Cứ gam nước chuyển từ lỏng sang mồ hôi hay thở thu hút 580 kcal nhiệt Trong để làm nóng gam nước đóng băng đến sơi cần 117 kcal, điều cho thấy sử dụng nước dạng có hiệu ngữ cảnh trao đổi nhiệt Do khả đặc biệt dự trữ nhiệt, thay đổi đột ngột nhiệt độ thể tránh Nước có tính dẫn nhiệt cao chất lỏng khác điều quan trọng cho tản nhiệt nơi sâu thể Nhiều loại gia súc tản nhiệt nôi sinh nhiệt hấp thu cách bốc Ví dụ, người ta nghiên cứu cho thấy mồ hôi 26%, truyền nhiệt đối lưu qua da 16%, bốc qua thở 5% tổng nhiệt bị đực lồi Bos indicus

I.4 Sự hấp thu nước

Nước hấp thu dễ dàng từ phần đường tiêu hố lồi nhai lại, thơng thường hấp thu tuý xãy cỏ sách múi khế nhai lại hay tuyến gia súc khác nước dịch vị hấp thu lớn Điều xãy tá tràng, nơi có dịch ruột, mật tuỵ tiết nhiều tất loài, hấp thu có xãy hồi tràng, khơng tràng manh tràng, ruột già, lượng hấp thu khác tuỳ loài phần ăn

Mối quan hệ thẩm thấu bên tổ chức có ảnh hưởng lớn đến hấp thu Sau ăn, thường có nhiều chất lỏng dưỡng chấp; điều làm tăng áp suất thẩm thấu, làm chảy nước vào tổ chức (như cỏ, ruột non) phụ thuộc vào lượng dịch tiêu thụ trước, sau bữa ăn Cơ chế cho phép thể trì tính ổn định dưỡng chấp suốt ống tiêu hố Nếu chất lỏng khơng lấy từ thức ăn hấp thu nhanh hồn chỉnh mối quan hệ thẩm thấu nói

ăn, từ độc tố vi khuẩn, mối quan hệ thẩm thấu hay phản ứng sinh lý khác làm giảm hấp thu nước từ ruột

I.5 Nước thể

Hàm lượng nước thể khác nhau; bị ảnh hưởng lâu dài tuổi gia súc lượng mỡ mô Hàm lượng nước cao bào thai gia súc sơ sinh, giảm nhanh giai đoạn đầu giảm dần đến trưởng thành Khi biểu thị hàm lượng nước theo khối lượng thể không chứa mỡ có giá trị ổn định nhiều lồi khác bò, lợn, cừu, chuột, gà cá Giá trị từ 70-75% trung bình 73% Do mối quan hệ nên ta ước tính khối lượng thể biết hàm lượng nước mỡ thể Nước thể ước tính theo cách nhuộm hay đồng vị phóng xạ hydro (deutreum oxit hay tritium) cách tiêm vào tỉnh mạch xác định độ hoà loảng chất nhuộm chất phóng xạ Hàm lượng mỡ tính theo cơng thức:

Mỡ % = 100 - (% nước/0,732)

Lượng nước lớn thể dịch tế bào, đến 40% khối lượng thể Hầu nội bào có mơ it mơ khác Nước nội bào tìm thấy dịch tế bào kẽ nằm khoảng tế bào plasma máu, dịch khác bạch huyết, hạch dịch Nuớc nội bào ước tính khoảng 1/3 lượng nước thể, 6% nước plasma máu Hầu hết lượng nước cịn lại nằm chất chứa đường tiêu hố đường niệu

Nước dễ dàng thoát qua màng tế bào từ tế bào sang tế bào khác Sự thoát qua tế bào kiểm soát khác áp suât thẩm thấu hay áp suất thuỷ tỉnh, hấp thu bị động không cần lượng cho chuyển động

Nuớc hấp thu từ đường ruột vào dịch nội bào máu bạch huyết Thể tích máu điều chỉnh Na thể - cation chủ yếu huyết tương máu Thể tích áp suất thẩm thấu dịch nội bào điều chỉnh khát hormon chống lợi tiểu sản từ tuyến yên, yếu tố nội tiết khác điều khiển tuyến thượng thận thận, tái hấp thu nước thận nhơ điều khiển nước Sự khác lượng nước lấy vào thải điều chỉnh nồng độ thẩm thấu

Rối loạn sinh lý hay bị bệnh (sốt, ỉa lỏng) gây nên nước thể tích tụ nước thừa thể (phù nề) lỗi hệ tuần hoàn hay hoạt động tuyến thượng thận

I.6 Thay đổi nước (Water turnover)

Thay đổi nước thuật ngữ dùng biểu thị tỷ lệ mà nước thải thay biểu mô Sử dụng nước đánh dấu tritium để dự đoán thời gian thay đổi loại gia súc khác bò, giá trị 1/2 đời (thời gian để 1/2 tritium khỏi thể) khoảng 3,5 ngày Gia súc dày đơn có thời gian thay đổi nhanh có nước đường tiêu hoá Thay đổi nước chịu ảnh hưởng lớn yếu tố khí hậu nhu nhiệt độ, độ ẩm, ăn hợp chất hoá học muối ăn làm tăng thãi nước tiểu phân

I.7 Nguồn nước

Nước cung cấp cho mô thể từ (1) nguồn nước uống, (2) nước chứa thức ăn, (3) nước trao đổi, (4) nước giải phóng từ phản ứng trao đổi từ amino axit thành peptit (5) nước từ trình dị hố có cân âm lượng Tầm quan trọng nguồn nước phụ thuộc lồi gia súc, phần, tập tính khả bảo tồn nước thể Một vài loài chuột sa mạc không cần nước uống trừ vài trường hợp cần, điều khác với gia súc

Một ví dụ tiêu thụ nước trình bày bảng Trong trường hợp này, cừu nuôi chuồng nhiệt độ ổn định Lượng nước thức ăn 50 g/ngày cừu uống đến 88% tổng lượng nước cịn nước trao đổi tính vào khoảng 9-10% Tổng lượng nước lấy vào 2,95 g/g thức ăn tháng 2,31 g tháng

Lượng nước cung cấp từ cỏ xanh có giá trị Số liệu bảng cho thấy quan hệ hàm lượng nước cỏ với lượng nước tự tiêu thụ cừu Cừu uống nước độ ẩm cỏ 65-70%

Bảng 2.2 Trao đổi nước cừu nuôi nhốt nhiệt độ 20-260C (Wallace CTV, 1972

Tháng lấy thức ăn

Tháng Tháng

Thưc ăn tiêu hóa

Chất khơ (g/ngày) Protein thơ (g/ngày)

Năng lượng trao đổi (Mcal/ngày)

Nước lấy vào

Uống (g/ngày) % so tổng số

Nước thức ăn (g/ngày) % so tổng số

Nước trao đổi (g/ngày) % so tổng số

Tổng (g/ngày)

Nước thải

Trong phân (g/ngày) % so tổng số

Trong nước tiểu (g/ngày) % so tổng số

Bay (g/ngày) % so tổng số Tổng (g/ngày) 795 122 2,00 2093 87,8 51 2,1 240 10,1 2384 328 13,8 788 33,0 1268 53,2 2384 789 50 1,39 1613 88,1 50 2,7 167 9,1 1830 440 24,0 551 30,1 839 45,9 1830

Bảng 2.3 Quan hệ nước uống độ ẩm cỏ ăn vào (Hyder CTV, 1968)

Nước uống (l/kg chất khô) Độ ẩm cỏ (%)

3,7 3,6 3,3 3,1 2,9 2,3 2,0 1,5 0,9 10 20 30 40 50 60 65 70 75

I.8 Sự nước

da thận xãy liên tục với tốc độ khác Mất qua nước tiểu phân xãy liên tục

Nước thải qua nước tiểu đóng vai trị dung mơi cho sản phẩm thải qua thận Một số lồi có khả lớn việc cô đặc nước tiểu Trong vài trường hợp, độ đậm đặc nước tiểu liên quan đến loại hợp chất thải Ví dụ như, gia cầm thải nhieeuf axit uric ure sản phẩm cuối trao đổi protein Gia cầm thải nước tiểu dạng đặc quánh, chứa hàm lượng nước thấp Tuy nhiên, động vật có vú cô đặc nước tiểu gia cầm Gia cầm có ưu điểm sản phẩm axit uric tạo lượng nước trao đổi lớn ure

Thận hầu hết loại linh hoạt việc thải nước Lượng thấp cần thải (nước cưỡng bách) thường vượt chấp nhận nước lấy vào bị giới hạn Tiêu thụ lượng nước thừa bị stress nhiệt hay lợi tiểu (như bị tác động cafein rượu người) tăng đáng kể thải nước thận Trong loại gia súc, gia cầm độ đậm đặc nước tiểu phụ thuộc vào loại hợp chất thải Lượng hợp chất thường clorit cacbonat Ví dụ nước qua nước tiểu bảng Khi cho cừu ăn thức ăn khô, nước qua nước tiểu 30-33% (bảng 2) Cho bò sữa uống nước tự hay hạn chế có bị stress nhiệt, thể tích nước tiểu giới hạn từu 10 đến 30 l/ngày từ 24 đến 43% lượng nước thải

Mất mát nước qua phân người thường chiếm 7-10% lượng nước thải qua nước tiểu Ở nhai lại bò, nước qua phân thường vượt qua nước tiểu khơng có tres nhiệt Các lồi khác nằm trung gian người nhai lại Gia súc ăn nhiều thức ăn xơ thường thải nhiều nước qua phân, phân có dạng viên (như cừu, dê, nai) khơ thường thích ứng với khí hậu khơ hạn chế nước khắt khe lồi khơng thải phân dạng viên

Sự nước khơng nhìn thấy nhiều so với dạng khác, đặc biệt khí hậu ơn đới khơng có mồ loại động vật khơng có mồ Ví dụ, cừu nuôi cũi hô hấp 45-55% tổng lượng nước qua đường khơng nhìn thấy, khí người 30-35% Một dẫn chứng cho thấy, gia súc hit khơng khí vào phổi khô, thở mang khoảng 90% nước Mất nước qua da không đáng kể

Mất nước qua mồ hôi lớn loại gia súc ngựa người, đối tượng có tuyến mồ phân bố khắp thể Thốt mồ tượng nhiệt thể nói có hiệu 400% so với nhiệt qua hơ hấp Những loại gia súc chịu nhiệt có tuyến mồ phát triển Điều giải thích bò Bos indicus chịu nhiệt Bos tarus Những lồi có tuyến mồ phát triển phải giữ mát cho thể thở hỗn hển (chó, gia cầm), hay tìm chổ mát nước để làm mát thể

Bảng 2.4. Ảnh hưởng phần mức nuôi dưỡng đến lượng nước uống bị tơ Holstein

Loại cỏ mức ni dưỡng

Cỏ khô Cỏ ủ chua

Tự Duy trì Tự Duy trì

Chất khơ ăn vào (kg/100 kg khối lượng) Nước từ thức ăn (kg/kg thức ăn khô) Nước uống (kg/kg thức ăn khô) Tổng số (kg/kg thức ăn khô) Nước tiểu (kg/kg thức ăn khô)

2,06 0,11 3,36 3,48 0,93

1,24 0,12 3,66 3,79 1,14

1,70 3,38 1,55 4,93 1,85

I.9 Điều chỉnh uống nước

Điều chỉnh uống nước q trình sinh lý phức tạp Nó mang lại khử nước biểu mô thể Tuy nhiên, uống xuất không cần lập nước tế bào Khi động vật khát nước, chu chuyển nước bọt bị giảm độ khơ mồm cổ kích thich uống-mối quan hệ mà gián tiếp làm giảm thể tích huyết tương Thơng tin khác cho thấy chu chuyển nước bọt khơng phải yếu tố khởi động uống nước gia súc Sự nhạy cảm khoang miệng tham gia ảnh hưởng chât nhận cảm áp lực thẩm thấu miệng Ví dụ, chó đặt ống thơng thực quản dừng uống sau giả uống lượng nước bình thường Tuy nhiên, uống giả lặp lại vài phút Đây chứng phong phú tốc độ nước chảy qua mồm yêu cầu cảm giác thoả mãn, để nước vào mồm ống gia súc không nghĩ ngơi không thoải mái

Hầu hết động vật nuôi uống nước sau bữa ăn nước để nước gần thức ăn Tần số uống tăng điều kiện khí hậu nóng Trong ni thành đàn vài nơi Châu Phi ấn độ bò, cừu dê uống nước ngày lần Tần số không đủ suất tối đa, suất tối đa mục tiêu điều kiện khăc nghiệt

II. NHU CẦU NƯỚC

Nhu cầu nước loại gia súc khó phác hoạ trừ số trường hợp đặc biệt Điều nhiều yếu tố thức ăn, môi trường ảnh hưởng đến lượng nước hấp thu tiết nước quan trọng việc điều chỉnh nhiệt độ thể Các yếu tố khác khả bảo tồn nước gia súc trạng thái hoạt động khác tiết sữa, mang thai ảnh hưởng đến nhu cầu nước

Được biết rã tiêu thụ nước liên quan đến sản lượng nhiệt sản sinh có đến tiêu thụ lượng Nhu cầu nước liên quan đến diện tích bề mặt thể trường hợp không bị stres Lúc mà nhiệt độ môi trường khơng gây stres nhiệt tiêu thụ chất khơ thức ăn tiêu thụ nước có quan hệ tuyến tính Tuy nhiên, nhiệt độ đạt đến giới hạn gây stres tiêu thụ thức ăn có khuynh hứơng giảm tiêu thụ nước tăng đáng kể Một ví dụ đồ thị Nhu cầu nước đơn vị khối lượng thức ăn bị Bos tauros 2,9 l/kg vật chất khơ tiêu thụ 400F (15,30C) đến khoảng 18 l/kg 1000F (380C)

II.1 Yếu tố phần ăn

Vật chất khô ăn vào quan hệ chặt chẽ với lượng nước tiêu thụ nhiệt độ thích hợp Hàm lượng nước thức ăn ăn vào ảnh hưởng đến tổng lượng nước lấy vào Khi cỏ non với hàm lượng nước cao dẫn đến lượng nước tiêu thụ nhiều yêu cầu Mức protein cao làm tăng lượng nước lấy vào thải protein thừa dạng ure qua nước tiểu lớn Khi ure sử dụng làm nguồn thức ăn cho nhai lại vài triệu chứng cho thấy lượng nước tiểu sản nhiều lượng N tương đương dạng protein đậu tương Gia súc non bú sữa cần gia tăng nước uống đặc biệt mùa nóng Mặc dù sữa có tới 80-88% nước, hàm lượng protein cao làm cho mát nước bắt buộc qua nước tiểu cao khơng cho uống thêm nước sinh trưởng bị giảm

Tăng lượng mỡ ăn vào tăng lượng nước lấy vào Thức ăn cỏ ủ silô làm tăng lượng nước ăn vào tăng thải nước tiểu (Bảng 2.4) Có thể lượng nước thừa sử dụng bị ni cỏ ủ silơ thải nhiều nước tiểu

II.2 Yếu tố môi trường

Nhiệt độ cao, đề cập trên, yếu tố làm tăng lượng nước ăn vào Cùng với nhiệt độ ẩm độ cao yếu tố tăng nhu cầu nước nhiệt gây bốc khỏi bề mặt thể phổi giảm ẩm độ cao

Bảng 2.5 Lượng nước tiêu thụ số gia súc ôn đới

Gia súc lit/ngày

Bò thịt Bò sữa Dê cừu Ngựa Lợn Gà Gà Tây

22-66 38-110 4-15 30-45 11-19 0,2-0,4 0,4-0,6

Nước tiểu (gallon)

Bò Châu Âu (Bos tauros) 2.0

1,5

1,0

Bò Ấn Độ (Bos indicus) 0,5

0

60 80 100

Khoảng biến thiên nhiệt độ (0F)

Đồ thị 2.1 ảnh hưởng tăng nhiệt đến nhu cầu nước bò Châu Âu ấn Độ (Wincheter Morris, 1956)

II.3 Lượng nước hàng ngày

Nói chung, gia súc cần 2-5 lit nước cho kg thưc ăn khô điều kiện khơng bị stres nhiệt Những gia súc có khả bảo tồn nước u cầu nước cịn gia súc thích ứng mơi trường ẩm uống nhiều nước Ví dụ, bị tiêu thụ nước tỷ lệ 4:1, cừu khoảng 2,5:1 đến 3:1 bị có khả bảo tồn nước hiệu Chim nói chung cần nước động vật có vú Động vật non cần nhiều nước đơn vị thể trọng động vật trưởng thành Hoạt động làm tăng nhu cầu; động vật hay hoảng sợ cần nhiều nước động vật lanh lợi Các yếu tố sinh lý, phần môi trường ảnh hưởng đến hấp thu tiết nước ảnh hưởng đến nhu cầu nước

Lợn cần đến 2,5 kg nước cho kg thức ăn khơ nhiệt độ thích hợp nhất, ngưa gia cầm cần 2-3 kg/thức ăn Bò cần 3-5 kg nước/kg thức ăn khơ, bê cần 6-8 kg Hơn nữa, nhu cầu nước tăng gia súc cho sữa mang thai Lượng nước tiêu thụ bò sữa bảng

II.4 Hạn chế nước uống

Nhiều nơi giới việc cung cấp nước bị hạn chế thức ăn thiếu nước mặt nước giếng hay nước lợ không phù hợp với gia súc Chính vậy, tỷ lệ lớn động vật nuôi hoang dã phải đối chọi với thiều hụt nước

uống nước thể trọng giảm nhanh thể nước Những biến đổi hạn chế uống nước trình bày bảng 2.6 Mất nước kèm theo tăng lượng thải N chất điện giải Na+ K+

Bảng 2.6 Ảnh hưởng việc hạn chế uống 50% nhiệt độ 180C 320C bò sữa

180C 320C

Uống tự Hạn chế Uống tự Hạn chế

Khối lượng thể (kg)

Lượng thức ăn tiêu thụ (kg/ngày) Thể tích nước tiểu (l/ngày) Nước phân (kg/ngày) Tổng bốc nước (g/giờ) Tổng lượng nước thể (%) Dịch nội bào (%)

Thể tích huyết tương (%)

Trao đổi lượng (kcal/ngày) Nước trao đổi (kg/ngày)

Nhiệt độ trực tràng (0C)

641 36,3 17,5 21,3 1133 64,5 59,0 3,9 798 2,5 38,5 623 24,9 10,1 10,5 583 50,9 45,5 3,9 694 2,0 38,5 622 25,2 30,3 11,7 1174 67,9 61,5 4,4 672 2,1 39,2 596 19,1 9,9 8,2 958 52,6 46,9 3,9 557 1,9 39,5

II.5 Chất lượng nước

Nhìn chung, nước dùng cho người an toàn cho gia súc, gia súc thích ứng với nước muối người Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp lượng ăn vào nước chất lượng thuờng làm giảm lượng tiêu thụ nước dẫn đến giảm tiêu thụ thức ăn Các loại muối làm giảm độ ngon nước uống vào nhiều gây độc Những chất khác gây độc không ảnh hửơng độ ngon titrat, florit muối kim loại nặng Vi khuẩn protoza, nấm protozoa làm giảm độ ngon nước độc

Cơ quan bảo vệ mơi trường phủ Mỹ đưa danh mục chất độc có nước (Bảng 2.7) NRC (1998) đưa hướng dẫn chất lượng nứơc cho gia súc (Bảng 2.8) Các loại muối vô gồm cácbonat, bicacbonat, sulfat chlorit Ca, Mg, na K tồn lượng lớn nước

Hầu hết gia súc chịu hàm lượng muối không tan 15.000-17.000 mg/l, khả sản xuất có xu hướng giảm Nước chứa 10.000 mg/l (1%) muối tan không đạt tiêu chuẩn làm nước uống điều kiện

Một điều cần ý tất nguyên tố khoáng thiết yếu thường cung cấp qua nước bề mặt uống vào nước ao, hồ Tuy nhiên, phần nhỏ Na, Ca S lấy qua đường

Bảng 2.7 Giới hạn an toàn số khoáng gia súc

Nguyên tố Giới hạn

As (A-sen) Bo (Bo) Cd (Ca-di-mi) Cr (Crôm) Co (Cô ban) Cu (Đồng) F (Flo) Pb (Chì)

Hg (Thủy ngân) Ni (Ni-ken) Se (Sê len) Va (Va-na-di) Zn (Kẽm) 0,2-0,5 10,0 0,05-0,5 1,0-5,0 1,0 0,5 2,0-3,0 0,1 0,01 1,0 0,1 0,1-1,0 25,0

Tóm lại, gia súc cần lượng nước lớn loại nguyên liệu ăn vào khác nước có nhiều chức quan trọng cho thể Mô thể không chứa mỡ có khoảng 73% nước Hàm lượng nước giảm dần theo tuổi độ béo Nước hấp thu nhanh từ dày ruột, thoát qua tự đến mô, quan thể phụ thuộc vào gradient áp suất thẩm thấu Thời gian để thay đổi nước nhanh, khoảng ngày hay cho vòng đời Nước uống nguồn nước lớn cung cấp cho thể, bên cạnh nước trao đổi nguồn phụ cho vài loại động vật thích ứng với mơi trường khơ Khả làm giảm nước qua phân, thận, phổi hay bề mặt thể liên quan đến thích nghi khí hậu khô vật

Bảng 2.8 Hướng dẫn chất lượng nước cho gia súc

Lượng tối đa (ppm)

TFWQG* NRC (1974)

Ion chủ yếu

Canxi

Nitrat-N + Nitrit-N Nitrit-N

Sulfat

Kim loại nặng ion vết

CHƯƠNG III

CACBON HYDRAT I. KHÁI NIỆM

Tên cabon hydrat bắt nguồn từ tiếng Pháp hydrate de carbone, hợp chất trung tính có chứa cácbon, hydrơ ôxy, tỷ lệ hydrô ôxy giống cấu tạo phân tử nước Phần lớn hyđrat cácbon có cơng thức cấu tạo chung (CH2O)n n từ trở lên

Định nghĩa không thật xác phát cacbon hydrat có chứa khơng C, H, O mà cịn có phốtpho, nitơ, hưu huỳnh Hơn nữa, số hợp chất dxyribose (C5H10O4) khơng có tỷ lệ hydro ôxy phân tử nước

Quan điểm để định nghĩa cacbon hydrat polyhydrôxy aldehyt, xeton, rượu axit hay dẫn xuất đơn giản hợp chất kể trước hợp chất mà bị thủy phân cho chúng

Trong thức ăn thực vật, cacbon hydrat chiếm tỷ lệ lớn chất dinh dưỡng khác Cacbon hydrat nguồn cung cấp lượng chủ yếu nguồn lượng ban đầu cho hoạt động thể Khác với thức ăn thực vật, thức ăn động vật có hàm lượng hydrat cacbon thấp, chiếm khoảng 1-1,5%, chúng giữ vai trị khơng phần quan trọng Glycogen hình thành từ nhiều phân tử glucose làm nhiệm vụ dự trữ lượng thể

II. PHÂN LOẠI CARBO HYDRATE

Carbohydrate (cacbon hydrat) phân chia theo chất hóa học thành nhóm chính: Nhóm loại đường nhóm khơng chứa đường (Bảng 3.1) Nhóm đường đơn giản bao gồm monosaccarit chia làm nhóm phụ triose, tetrose, pentose, hexo heptose, phụ thuộc vào số nguyên tử cacbon phân tử Monosaccarit liên kết với để tạo thành di, tri tetra-polysaccarit

Thuật ngữ “đường” giới hạn với hydrat cacbon chứa 10 đơn vị monosaccarit, đồng thời thuật ngữ oligosaccarit (oligos tiếng Ai Cập vài) dùng để loại đường trừ monosaccarit

Polysaccarit, gọi glycan polyme đơn vị monosaccarit Chúng phân thành nhóm: Nhóm homoglycan chứa đơn vị monosaccarit nhóm heteroglycan thủy phân cho nhiều đơn vị monosaccarit Khối lượng phân tử polysaccarit khác từ 8.000 vài loại fructan thực vật đến 100 triệu amylopectin tinh bột Quá trình thủy phân polysaccarit thành đường chịu ảnh hưởng hoạt động enzym đặc hiệu axit

Bảng 3.1 Phân loại cacbon hydrat

Trioz C3H6O3

Glyxeraldehyt Dihydroxyaceton Treoz

(C4H8O4)

Erythroz

Monosaccarit

Pentoz (C5H10O5)

Arabinoz Xyloz Xyluloz Riboz Ribuloz

Đường

Hexoz (C6H12O6)

Glucoz Galactoz Mannoz Fructoz Heptoz

(C7H14O7)

Sedoheptuloz

Disaccarit SuccarozLactoz

Maltoz Cellobioz

Oligosacarit Triasaccarit Raffinoz

Kestoz Tetrasaccarit

Arabinan Xylan

Stachynoz

Homoglycan Glucan

Tinh bột Dextrin Glycogen Xelluloz Calloz

Polysaccarit Fructan

Galactan Mannan Glucosamin

Inulin Levan

Hợp chất không chứa

đường Heteroglycan

Hợp chất Pectic Hemixelluloz Gum

Các chất nhầy axit Axit hyaluronic Chondroitin Hydrat cacbon

phức tạp

1CHO CHO

HO3CH HCOH

H2COH HOCH

H4COH HOCH

H5COH HOCH

6CH2OH CH2OH

D-Glucoz L-Glucoz 2.1 Monosaccarit

Cấu trúc:

Công thức glucose viết dạng thẳng sau:

Rõ ràng phân tử monosaccarit có chứa nhóm aldehyt (CHO) đường chứa nhóm thuộc nhóm aldose Do có mặt nguyên tử cacbon aldohexose nên có 16 đồng phân lập thể, dạng D dạng L Cơng thức chuỗi hexoz chứa nhóm xêton (CO) thay nhóm aldehyt, ví dụ trường hợp fructose

Monosaccarit tồn dạng tự do, có số thực vật mô động vật Trong thực vật monosaccarit tiền thân polysaccarit (đường đơn đường đa) Đặc tính chung monosaccarit hoạt động chất khử có mặt nhóm aldehyt hay xeton Đặc tính khử đường thể chỗ: khử ion kim loại Zn Cu môi trường kiềm Nhóm aldehyt hay xeton bị khử hóa học enzym để hình thành rượu đường tương ứng

Các nhóm monosaccarit quan trọng:

Hexose Đường quan trọng hydrat cacbon thức ăn thể động

vật đường cacbon gọi hexose Đại diện đường cacbon có: glucose, galactose, fructose mantose Đường hexose tồn dạng tự (ví dụ, fructose có nước hoa quả, glucose máu)

Pentose Đường pentose (đường đơn có nguyên tử cacbon phân tử có arabiose

và xylose Chúng đơn vị để cấu trúc nên đường pentose loại đường có nhiều vách tế bào thực vật ; đường ribose deroxyribose đơn vị axit nucleotic enzym Dẫn xuất quan trọng đường hexose đường amino (thành phần mucopolysaccride glycoside)

Heptose D-sedohetulose ví dụ quan trọng monosaccarit chứa cacbon Đường

heptose xuất dạng photphat hay chất trung gian đường chuyển hóa photphat pentose

Dẫn suất monosaccaride:

Este axit photphoric Este axit photphoric với đường có vai trị quan trọng

các phản ứng thể sống Este quan trọng với glucoz vị trí nguyên tử cácbon hoặc hai

Đường có nhóm amino Nếu nhóm hyđrơ ngun tử cacbon số aldohexose

được thay nhóm aminơ (-NH2) hợp chất đường có nhóm aminơ Trong

tự nhiên tồn hai nhóm quan trọng D-glucosamine thành phần chitin (trong vỏ tơm, châu chấu ) D-galactozamin thành phần polysaccarit sụn

1CH2OH CH2OH

HO3CH HCOH

2C=O O=C

H4COH HOCH

H5COH HOCH

6CH2OH CH2OH

Đường deoxy Thay nhóm hyđrơxyl hydrơ hình thành đường deoxy Dẫn xuất

của ribose, deoxyribose thành phần cấu tạo axit deoxyribonucleic (DNA) Tương tự dẫn xuất galactose fucose mannose rhamnose, chúng thành phần heteropolysaccarit

Axit từ đường Các aldose bị oxy hóa thành axit, có axit quan trọng

sau: axit aldonic, axit aldaric axit uronic Đối với glucose có dẫn xuất axit sau: gluconic, glucanic glucoronic

Rượu từ đường Các đường đơn giản bị ơxy hóa thành rượu polyhydric, ví dụ,

glucose thành sorbitol, galactose thành dulciol, mannose fructose thành mannitol Mannitol xuất cỏ ủ silô hoạt động vi khuẩn phân giải fructose

Glycoside Nếu hydro nhóm hydroxyl glucose thay este hay

alcohol hay phenol hình thành nên glucoside Tương ứng, galactose hình thành galactoside fructose thành fructosit Oligosaccarit polysaccarit thuộc nhóm glycoside thủy phân tạo thành đường dẫn suất đường

Glycoside cyanogenetic thủy phân giải phóng HCN-có tính độc nên thực vật chứa nhóm glycoside độc gia súc Bản thân glycoside không gây độc phải thủy phân chúng trước gây độc Tuy nhiên, glycosit dễ dàng bị thủy phân enzym có mặt thực vật Ví dụ, linamarin (cịn gọi phaseolunatin) có sắn, đậu Java hạt lanh bị thủy phân (hydrolysis) tạo thành HCN, glucose axeton Một số glycoside quan trọng có tự nhiên trình bày bảng 3.2

Bảng 3.2 Một số glycoside cyanogenetic tự nhiên quan trọng

Tên Nguồn Sản phẩm thủy phân

ngoài glucose HCN

Linamarin Đậu Java, sắn hạt lanh Axeton

Vicianin Vicia angustfolia Arabinose, benzaldehyt

Amygdalin Mận, ruột đào, dứa Rosaceae

Benzaldehyt

Dhurrin Lá kê (Sorghum vulgare) p-hydroxy-benzaldehyt

Lotaustralin Trefoil (Lotus australis), cỏ ba

lá trắng (Trifolium repens) Methylethyl xeton 2.2 Oligosaccarit

Nhờ liên kết từ đến 10 monosaccarit giải phóng nước, xuất oligosaccarit Oligosaccarit có ba nhóm: di-, tri- tetrasaccarit

Disaccarit:

Nhóm xuất nhiều tự nhiên có đường quan trọng sau: saccarose, maltose, lactose cellobiose thủy phân cho hai phân tử hexose:

C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6

Đường saccharose có nhiều mía củ cải đường, có cấu trúc phân tử: α -D-glucose + β-D-fructose Mía chứa 20% đường saccharose, củ cải đường chứa 15-20%

Đường lactose gọi đường sữa sản phẩm tổng hợp từ tuyến vú Sữa bò chứa 43-48 g/kg Lactose tan nước không nhanh không glucose Lactose chứa phân tử α-glucose liên kết với phân tử β-galactose qua liên kết β-(1-4) Lactose bị lên men cách nhanh chóng vi sinh vật, chủ yếu Streptococcus lactis Nhóm vi sinh vật làm chua sữa biến đường lactose thành axit lactic (CH3.CHOH.COOH) Ở nhiệt độ

Mantose (đường mạch nha) sản phẩm phân giải tinh bột glycogen axit lỗng enzym Matose thường có nhiều loại hạt đại mạch, mì, thóc Đại mạch thóc lên mầm bị khống chế đem sấy để làm mạch nha sử dụng cho sản xuất bia Maltose dễ tan nước không saccaroz Maltose hai phân tử α-D-glucose liên kết với qua vị trí α-1,4 có nhóm hoạt động

Cellobiose khơng tồn tự nhiên đường tự do, sản phẩm phân giải từ cellulose Cellubiose tạo thành từ hai β-D-glucose sản phẩm phân giải celulose liên kết thông qua mạch nối β-(14) Liên kết không bị bẻ gãy enzym tiêu hóa động vật có vú, nhiên, bị phân giải enzym vi sinh vật Cellobiose có nhóm hoạt động

Trisaccarit:

Raffinose cestose hai đại diện nhóm trisaccarit Chúng khơng phải chất khử thủy phân cho ba phân tử đường hexose:

C18H32O16 + H2O = 3C6H12O6

Raffinose nhóm đường phổ biến nhất, có hầu hết thực vật saccharose Nó có lượng nhỏ củ cải đường hình thành rỉ mật chế biến đường saccharose Hạt chứa khoảng 80 g raffinose/kg Khi thủy phân raffinose tạo thành glucose, fructose galactose Cestose dẫn suất có phần rau hạt cỏ hòa thảo

Tetrasaccarit:

Nhóm hình thành từ bốn monosaccarit Stachyose thuộc nhóm này, có mặt hầu hết thực vật bậc cao Nó khơng phải đường khử thủy phân tạo thành hai phân tử galactose, phân tử glucose phân tử fructose:

C24H42O21 + 3H2O = 4C6H12O6 2.3 Polysaccarit (Glycan)

Polysaccarit cấu tạo từ monosaccarit, gồm có homoglycan, heteroglycan lignin

Homoglycan:

Nhóm cacbon hydrat khác với nhóm đường Khác trọng lượng phân tử cao, hình thành từ nhiều pentose hexose Homoglycan khơng mang đặc tính phản ứng đường aldose cestose Nhiều loại homoglycan có thực vật tinh bột (nguyên liệu dự trữ) cellulose (chất liệu cấu tạo)

Arabinan xylan:

Arabinan xylan polyme arabinose xylose Chúng tìm thấy kết hợp với loại đường khác thành phần heterpglycan

Glucan:

Tinh bột glucan có nhiều thực vật nguồn dự trữ cacbon hydrat Nó có nhiều hạt, quả, củ rễ Tinh bột có tự nhiên dạng hạt với kích cỡ hình thù khác nhau.Tinh bột hỗn hợp hai polysaccarit khác nhau: amylose amylopectin, nhiên khác cấu trúc hóa học trừ số trường hợp Tỷ lệ nhóm tinh bột phụ thc vào nguồn amylopectin thành phần chủ yếu chiếm khoảng 70-80% Người ta kiểm tra nhanh chất lượng tinh bột thơng qua phản ứng với iôt: Amylose cho màu xanh đậm amylopectin cho màu violet màu đỏ tía

Amylopectin có cấu trúc phức tạp bao gồm liên kết α-(1→4) liên kết α-(1 →6)

Hạt tinh bột không tan nước lạnh khuấy đun nóng bị trương phồng dẻo Hạt tinh bột khoai tây trương phồng to vỡ ra, tinh bột hạt cốc trương phồng Trong thực tế chăn ni, gia súc cho ăn khối lượng lớn tinh bột hạt cốc sản phẩm phụ hạt cốc

Glycogen:

Glycogen thuật ngữ để nhóm polysaccarrit mạch nhánh tách từ động vật hay vi sinh vật Glycogen có nhiều gan, mô khác động vật Glycogen glucan có cấu trúc tương tự amylopectin có thuật ngữ riêng cho glycogen "tinh bột động vật" Glycogen cacbon hydrat dự trữ động vật đóng vai trị quan trọng trao đổi lượng

Khối lượng phân tử glycogen khác tùy theo loại động vật, dạng mô trạng thái sinh lý Ví dụ, glycogen gan chuột có khối lượng phân tử - x 108,

đó glycogen x 106 Dextrin:

Dextrin sản phẩm trung gian trình thủy phân tinh bột glycogen:

Tinh bột

dextrin → maltose → glucose Glycogen

Dextrin tan nước tạo thành dung dịch giống gôm (dính) Sự có mặt dextrin thức ăn ngũ cốc hình thành tính chất cứng, nướng cháy phần

Cellulose:

Cellulose polyme đơn phổ biến thực vật, cấu trúc vững cho màng tế bào Dạng cellulose tìm thấy sợi bơng Cellulose homoglycan có khối lượng phân tử cao hình thành từ đơn vị cellobiose (Hình 3.1)

Trong thực vật, chuỗi cellulose hình thành theo trật tự định thơng qua cầu nối hyđrơ ngồi phân tử Trong tế bào thực vật, cellulose liên quan chặt chẽ lý tính hóa tính với thành phần khác, đặc biệt hemixellulose lignin

Callose:

Callose thuật ngữ nhóm polysaccarit chứa liên kết β-(1,3) β-(1,4) Các β-glucan có mặt thực vật bậc cao thành phần màng tế bào xuất số giai đoạn phát triển định

Fructan:

Fructan nguyên liệu dự trữ rễ, thân, hạt nhiều loài thực vật, chủ yếu hai họ Compositae

Gramineae Trong họ Gramineae,

fructan có lồi ơn đới

Fructan tan nước lạnh có khối lượng phân tử thấp Toàn fructan chứa mảnh β -D-frutose liên kết với qua cầu nối 2,6 2,1 Fructan chia làm ba nhóm: nhóm levan với đặc trưng liên kết 2,6; nhóm inulin chứa liên kết 2,1; nhóm fructan có nhánh tìm thấy cỏ Agropyron repens Nhóm chứa hai loại liên kết

Galactan mannan:

Galactan mannan polyme galactose mannose có mặt thành tế bào thực vật Mannan thành phần thành tế bào hạt cọ dừa Trong đó, hạt nhiều đậu cỏ clover, trefoil medicago chứa galactan

Bảng 3.3 Khối lượng phân tử số lượng phân tử glucose cấu trúc polysaccarit khác

Polysaccarit Khối lượng phân tử Số lượng phân tử glucose

Amylose 16.200 - 97.200 100 - 600

Amylopectin 48.600 - 972.000 300 - 6.000

Glycogen 972.000 - 4.050.000 6.000 - 25.000

Cellulose 972.000 - 1.296.000 6.000 - 8.000

Glucosamin:

Chitin điển hình homoglucan chứa glucosamin Chitin phân bố nhiều động vật bậc thấp đặc biệt có nhiều Crustacae (giáp xác), nấm vài loại tảo xanh Chitin có cấu trúc giống với cellulose (Hình 3.1) polysaccrit phổ biến tự nhiên sau cellulose

2.4 Heteroglycan

Heteroglycan loại polysaccarit, gồm nhiều loại hương vị số chất khác Những heteroglycan có ý nghĩa dinh dưỡng bao gồm: hemicellulose, pectin, mucopolysaccarit glycopotein

Hemicellulose:

Hemicellulose polysaccarit màng tế bào tan dung dịch kiềm có liên kết chặt chẽ với cellulose Về cấu trúc, hemicellulose có thành phần glucose, D-galactose, D-mannose, D-xylose L-arabinose liên kết với thành phần khác nằm liên kết glucoside Hemicellulose chứa axit uronic

2.5.Lignin

Lignin khơng phải hydrat cacbon có liên kết chặt chẽ với nhóm để cấu tạo màng tế bào làm cho cứng cáp Lignin polyme bắt nguồn từ ba dẫn xuất phenylpropal: rượu coumaryl, coniferil sinapyl Một phân tử lignin bao gồm nhiều đơn vị

phenylpropanoit đan chéo thành liên kết phức hợp Rượu coumaryl: R = R1 = H

Rượu coniferil: R = H; R1 = OCH3

Rượu sinapyl: R = R1 = OCH3

R R1

OH

CH CH.CH2OH

Trong dinh dưỡng động vật, lignin đáng quan tâm khơng bị tiêu hóa enzym thể vật chủ Lignin liên kết với nhiều polysaccarit protein màng tế bào ngăn trở q trình tiêu hóa hợp chất Gỗ, cỏ khơ rơm giàu lignin nên tỷ lệ tiêu hóa thấp trừ xử lý hóa học để bẻ gãy liên kết lignin với hydrat cacbon khác

Thực vật già, lượng lignin tích tụ lớn Lignin bị phân giải enzym mối, mọt Lignin chiếm tới khoảng 13-15% chất khơ cỏ hịa thảo

CHƯƠNG IV LIPIT

Lipit đóng vai trò quan trọng dinh dưỡng động vật Chúng có bốn chức sau đây: (i) cung cấp lượng cho chức trì sản xuất, nguồn dự trữ, bị oxy hóa sinh lượng cao gấp 2,25 lần so với hydrat cacbon protein; (ii) nguồn cung cấp axit béo thiết yếu; (iii) chất vận chuyển vitamin tan dầu vận chuyển điện tử chất phản ứng enzym.; (iv) thành phần quan trọng màng tế bào Trong chương này, chúng tơi xin tóm tắt số nội dung liên quan đến khía cạnh dinh dưỡng sinh lý sinh hóa lipit

I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG I.1 Khái niệm

Lipit hay chất béo (Ether extract -EE) hợp chất hữu không tan nước tan nhiều dung mơi hữu benzen, ete, cloroform , có chức sinh lý, sinh hóa quan trọng thể thực vật động vật

I.2 Chức năng

Ở thực vật lipit hai dạng cấu trúc dự trữ Ở dạng cấu trúc, lipit có thành phần màng tế bào bảo vệ lớp bề mặt tế bào chiếm đến 7% thực vật bậc cao Lipit bề mặt tế bào chủ yếu chất sáp, axit béo cutin Lipit thành phần màng ty thể, màng nguyên sinh chất dạng glycolipit (40-50%) photpholipit Lipit dự trữ thực vật chủ yếu hạt dạng dầu

Ở động vật, lipit nguồn dự trữ lượng chủ yếu dạng mỡ lên đến 97% mơ mỡ gia súc béo phì Năng lượng từ mỡ cao nhiều so với hydrat cacbon, kg mỡ ôxy hóa hồn tồn cho 39 MJ glycogen cho 17 MJ mà Lipit cấu trúc mô động vật chủ yếu phospholipit (0,5-1% mô mô dự trữ) 2-3% gan

Trong phần, lipit có tác dụng cải thiện tính chất lý học thức ăn làm bớt độ bụi, tạo mùi vị thơm ngon nên gia súc dễ ăn Đây vai trò quan trọng chất béo phần Lipit có ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng khác làm giảm sử dụng hydrat cacbon protein Nguyên nhân lượng trao đổi chất béo cao làm thân nhiệt tăng, thể gia súc giảm lượng thức ăn ăn vào chủ yếu hyđrát cácbon prôtein, gia súc bị thiếu hai loại chất (xem sơ đồ dưới)

Nhiệt thải

Thức ăn Năng lượng thô Nhiệt tăng thức ăn Nhiệt hữu dụng

Tuy nhiên, gia súc nhai lại không chịu phần nhiều chất béo Với phần chứa 10% dầu mỡ, bò ngưng tiêu hóa cỏ múi khế cản chuyển động thức ăn ống tiêu hóa ức chế tiết dịch vị, axit béo kết hợp ion Ca làm cho Ca bị theo phân đồng thời tiêu hao lượng tham gia phản ứng xà phịng hóa Trong người, tỷ lệ chất béo thức ăn tới 40% Ở gia cầm từ 20 - 30%, thông thường là10%

I.3 Phân loại

Bảng 4.1 Phân loại lipit

Lipit

Có glycerol

Khơng có glycerol

Đơn giản Phức tạp

Sphingomyelin,

Glycolipit Phosphoglycerit cerebrosit, sáp, steroit, terpen

Dầu, mỡ Glycolipit Glactolipit Lecithin Cephalins

Dầu mỡ:

Mỡ dầu có thành phần thể động vật thực vật, có cấu trúc tính chất hóa học khác cấu trúc vật lý Điểm nóng chảy dầu thấp, điều kiện nhiệt độ bình thường chúng dạng lỏng, cịn mỡ ngược lại Đó đặc điểm để nhận biết dầu mỡ Thuật ngữ chất lipit hay chất béo (fat) dùng để hai nhóm

Cấu tạo dầu mỡ:

Dầu, mỡ este axit béo với glycerol-là rượu no ba chức Khi tất ba nhóm rược este với axit béo tạo thành hợp chất gọi triglyxerit hay triacylglycerol Quá trình phản ứng sau:

CH2- OH CH2- O- CO - R

CH- OH + 3R-COOH => CH- O- CO - R + 3H2O

CH2- OH CH2- O- CO - R

Glycerol Axit béo Triglycerit

Triacylglycerol (Triglycerit) khác đặc tính vị trí axit béo Vị trí axit béo định đặc tính vật lý triacylglycerol Các triacylglycerol chứa nhiều axit béo mạch ngắn axit béo khơng no có nhiệt độ nóng chảy thấp Nếu axit béo khác nối vào gốc rượu glycerol cơng thức chung triacylglycerol là:

CH2- O- CO - R1

CH - O- CO - R2

CH2- O- CO - R3

Nhiều chứng cho thấy định dạng triacylglycerol dầu mỡ ảnh hưởng đến khả tiêu hóa Ví dụ như, palmitat (hexadecanoat) phân bố ngẫu nhiên vị trí 1, tỷ lệ tiêu hóa thấp phân bố vị trí 2- vị trí thích hợp cho tác động enzym pancreatic lipase

Bảng 4.2 Một số axit béo thường gặp dầu mỡ tự nhiên

Tên axit Cơng thức nóng chảy Nhiệt độ

(0C)

1 Axit béo no (-anoic) (Saturated Fatty Acids – SFA) : Butyric (butanoic)

Caproic (hexanoic) Caprylic (octanoic) Capric (decanoic) Lauric (dodecanoic) Myristic (tetradecanoic) Palmitic (hexadecanoic) Stearic (octadecanoic) Arachidic (eiocosanoic)

2 Axit béo chưa no (-enoic) (Unsaturated Fatty Acids - USFA) Palmitoleic (9-hexadecenoic): 16:19 hay n-7-16:1*

Oleic (octadecenoic): 18:19 hay n-9-18:1

Linoleic (octadecadienoic): 18:29,12 hay n-6,9-18:2

Linolenic (octadectienoic): 18:39,12,15

hay n-3,6,9-18:3

Arachidonic (eicosatetraenoic): 20:45,8,11,14 hay

n-6,9,12,15-20:4

C3H7.COOH

C5H11.COOH

C7H15.COOH

C9H19.COOH

C11H23.COOH

C13H27.COOH

C15H31.COOH

C17H35.COOH

C19H39.COOH

C15H29.COOH

C17H33.COOH

C17H31.COOH

C17H29.COOH

C19H31.COOH

-7,9 -3,2 16,3 31,2 43,9 54,1 62,7 69,6 76,3

0 13 -5

-14,5

-49,5 * Công thức viết tắt theo cách khác nhau,  điểm có liên kết đơi

Axit béo thiết yếu (Essential Fatty Acid):

Năm 1930, axit linoleic phát có hiệu ngừa nhiều chứng bệnh chuột cho ăn phần thiếu mỡ da có vẩy, , chậm tăng trưởng, sinh sản chết Các triệu chứng phát nhiều loại động vật người Sau đó, axit arachidonic chứng minh có vai trị axit linoleic mạnh axit linoleic, γ-linolenic có hoạt tính cao 1,5 lần so với axit linoleic Các axit arachidonic γ -linolenic tổng hợp từ axit linoleic thể khơng hồn tồn axit béo thiết yếu Tuy nhiên, số bước tổng hợp, ∆-6 desaturation, xảy hạn chế nên hàm lượng axit thấp cần phải bổ sung từ bên ngồi Axit α-Linolenic có hoạt lực thấp linoleic tổng hợp thể coi axit béo thiết yếu khác axit linoleic

Cơ chế xác hoạt động trì chức bình thường thể axit béo thiết yếu chưa biết rõ ràng, tập trung vào hai lĩnh vực: (1) thành phần định cấu trúc lipit-protein màng tế bào (2) thành phần quan trọng nhiều hợp chất gọi eicosanoit có vai trị điều chỉnh việc tiết hormôn tuyến yên tuyến đồi

Các axit béo xem axit béo thiết yếu (EFA) , cần thiết cho gà, lợn, cừu dê Giống axit béo chưa no khác, chúng thành phần dùng để tổng hợp prostaglandin thromboxan, chất giống hormon điều hòa nhiều chức tế bào bao gồm việc đông máu, điều hòa huyết áp đáp ứng miễn dịch Động vật hấp thu axit linoleic vào thể chuyển hóa thành axit arachidonic

thêm dầu vào phần Hạt có dầu thường giàu axit linoleic, đặc biệt hạt lanh (lineseed) giàu axit Trong phần bình thường lợn gà chứa lượng đáng kể phụ phẩm hạt có dầu nhận cung cấp đầy đủ axit béo thiết yếu Gia súc nhai lại ăn cỏ chủ yếu nên phải cung cấp đủ axit linoleic lượng lớn axit linolenic

Những đặc tính dầu mỡ:

Tính thủy phân (Hydrolysis) Chất béo thủy phân dung dịch kiềm tạo

thành glycerol xà phịng theo cơng thức chung sau:

CH2 - O - CO - R CH2OH

CH - O - CO - R + 3KOH CHOH + 3R-COOK CH2 - O - CO - R CH2OH

Triglycerit Glycerol Xà phòng

Sự thủy phân gọi phản ứng xà phịng hóa hình thành xà phịng, muối Na hay K với axit béo Quá trình thủy phân xảy tự nhiên với có mặt enzym lipase Trong điều kiện tự nhiên sản phẩm thủy phân cho mono hay diglycerol với axit béo tự Phần lớn axit béo khơng màu khơng mùi, nhiên có số chất béo butyric caproic có mùi nặng làm cho người tiêu thụ không chấp nhận Lipaza nấm mốc sản sinh làm chất béo bị hư hỏng cịn gọi bị

Sự ôxy hóa Thức ăn có nhiều dầu mỡ chưa no dễ nhanh chóng bị ơxy hóa

khi tồn trữ lâu tác dụng nhiệt, độ ẩm ánh sáng Q trình ơxy hóa thủy phân xảy làm cho dầu mỡ bị hôi sinh nhiều chất có hại cho thể hydroperoxit có dạng sau:

-CH2.CH: CH CH2 CH2

O2

-CH.CH.: CH CH2 CH2

OOH

Các sản phẩm ôxy hóa bao gồm axit béo có chuỗi ngắn, axit béo dạng phức hợp (fatty axit polymer), aldehyt, xeton, epoxit hydrocacbon Các axit aldehyt chất gây mùi vị ơxy hóa mỡ làm giảm độ ngon miệng đáng kể ơxy hóa axit béo no tạo nên mùi vị nặng biết mùi Điều có mặt methyl xetơn sản phẩm q trình ơxy hóa sau:

CH3-(CH2)4-COOH + O → CH3-(CH2)2-C:O-CH2-COOH → CH3-(CH2)2-C:O-CH3 + CO2

Axit caproic Pentanon

Chống ơxy hóa (Antioxydant) Dầu mỡ tự nhiên có mức độ giảm q trình ôxy hóa

nhờ có mặt hợp chất chống ơxy hóa Những tiền chất ngăn cản ơxy hóa dầu mỡ khơng no thân chúng chuyển dạng thành sản phẩm trơ Một số chất chống ơxy hóa axit xitric, hợp chất BHT (Butylat Hydroxy Toluen), BHA (Butylat Hydroxy Arnisol), vitamin E… có khả làm chậm phản ứng ơxy hóa Các thức ăn trộn sẵn cơng nghiệp bắt buộc phải trộn thêm chất BHT, BHA với nồng độ 10-4 Một số

Thức ăn thường có vị mùi nguyên nhân có mặt methyl keton làm gia súc ăn đi, dù giá trị dinh dưỡng thức ăn không thay đổi Caroten, vitamin A, vitamin B, bị phân hủy thức ăn

Sự hyđrơ hóa (Dehydrogenation) Q trình xảy hyđrô bẻ gãy liên kết đôi

của axit béo khơng no hình thành axit béo no tương ứng Quá trình quan trọng thương mại tham gia chuyển dầu thực vật hay dầu cá thành mỡ cứng (no) chế biến magarin

Gia súc nhai lại ăn nhiều mỡ mềm (không no) hyđrơ hóa cỏ chuyển axit béo không no (chủ yếu 18:2 18:3) thành axit stearic Đó lý nhai lại ăn nhiều mỡ mềm mà mỡ thể mỡ cứng

Glycolipit:

Trong cấu trúc phân tử, hai nhóm rượu glyxerol kết nối với axit béo cịn nhóm nối với đường Lipit hịa thảo họ đậu chứa chủ yếu galactolipit (khoảng 60%), đường galactose Axit béo galactolipit cỏ hầu hết (95%) axit α-linolenic linoleic (2-3%) Vi sinh vật cỏ có khả phân giải galactolipit thành galactose, axit béo glycerol Ở động vật, glycolipit có chủ yếu não thần kinh Glycerol thay sphingosin bazơ chứa N:

CH3.(CH2)12.CH:CH.CH.CH.CH2.OH

OH NH2

Cấu trúc thông thường glycolipit động vật là:

CH3.(CH2)12.CH:CH.CH.CH.CH2

OH NH-CO.R

Photpholipit:

Photpholipit thành phần ban đầu cấu tạo nên phức hợp lipoprotein màng sinh học Chúng có tim, thận mơ thần kinh Ví dụ, myelin axon thần kinh chứa gần 55% photpholipit Trứng đậu nành chứa nhiều photpholipit Photpholipit hợp chất có chứa axit béo, glycerol, axit phôtphoric bazơ nitơ Lecithin cephalin hai đại diện nhóm lipit

Steroit:

Steroit nhóm chất gồm sterol, axit mật, hormôn thượng thận hormôn sinh dục Chúng có đơn vị cấu trúc chung nhân phenanthren nối với vòng cyclopentan Các hợp chất đơn lẻ khác số lượng vị trí nối đơi đặc tính chuỗi nối với cacbon vị trí 17

Đại diện nhóm sterol cholesterol, 7-dehydrocholesterol ergosterol Các axit mật (axit glycocholic) khác với nhóm chuỗi nối gồm cacbon cuối nhóm cacboxyl, tổng hợp từ cholesterol Nhóm hormơn gồm oestrogen, androgen, progesteron, cortisol, aldosteron corticosteron Nhóm hormơn thượng thận có vai trị quan trọng việc điều chỉnh trao đổi glucose mỡ

Eicosanoit:

Eicosanoit nhóm hợp chất gồm prostaglandin, throboxan prostacyclin bắt nguồn từ axit béo C20 Các prostaglandin chất trao đổi chúng ảnh hưởng đến co cơ,

dạng PGF2 sử dụng kích thích động dục hàng loạt cừu bò khiển thời gian đẻ lợn nái

Nhóm hợp chất eicosanoit liên quan tới axit béo thiết yếu theo sơ đồ 4.1 sau:

KHẨU PHẦN

Axit linoleic Axit arachidonic Axit linolenic

γ-linoleic

Axit dihomo- Axit

gammalinoleic Eicosapentaenoic

PGE1 PGE2 TXA2 PGE2 PGE3 TXA3 PGI3

PGF1a PGF2a PGF3a

Ghi chú: PGE PGF prostaglandin; PGI prostacyclin; TXA thromboxan. Sơ đồ 4.1 Mối liên hệ axit béo nhóm eicosanoit

II TIÊU HÓA VÀ HẤP THU LIPIT 2.1.Gia súc dày đơn

Tiêu hóa hấp thu mỡ xảy chủ yếu đoạn đầu ruột non (Hình III.1) Mỡ thức ăn chủ yếu triglycerit trôi chậm từ dày xuống trộn với dịch mật, dịch tụy dịch tá tràng Sự nhũ hóa xảy tá tràng nhờ hoạt động muối mật co bóp ruột Các triglycerit bị vỡ nhỏ thành mảnh có đường kính 500-1000 µm để tăng diện tích cho enzym lipaza dịch tá tràng dịch tụy bám vào Enzym lipiaza thủy phân hạt mỡ triglycerit thành axit béo tự β-monoglycerit Axit béo tự β-monoglycerit kết hợp với muối phospholipit-cholesterol tạo thành hạt nhủ tương nhỏ (mixelle) cần cho trình hấp thu

Mixelle di chuyển đến vi nhung ruột vỡ Axit béo tự monoglycerit hấp thu vào niêm mạc ruột Quá trình hấp thu xảy chủ yếu không tràng hay ruột chay (jejunum) phần hấp thu từ tá tràng phần khác hồi tràng Mật lại lòng ruột chuyển xuống hấp thu đưa vào gan Trong niêm mạc ruột axit béo monoglycerit tổng hợp lại thành triglycerit kết hợp với cholesterol photpholipit có lớp protein bao quanh hình thành vi hạt nhũ cấp (chlomicrol) hạt lipoprotein tỷ trọng thấp cuối tiết vào ống bạch huyết

Tryglycerit tổng hợp bạch huyết xuất phát từ thức ăn khơng hồn tồn giống triglycerit thức ăn; 78% glycerol lấy từ thức ăn (22% tổng hợp mới) 88% axit béo nhánh 1,3 75% nhánh giống với axit béo thức ăn

2.2 Gia súc nhai lại Q

trình tiêu hóa hấp thu mỡ xảy cỏ đoạn ruột non chủ yếu Thức ăn trâu bị có nhiều axit béo chưa no

có

galactolipit cỏ

triglycerit hạt ngũ cốc Tuy nhiên lipit khối

thức ăn cỏ khác Vi sinh vật thủy giải glactolipit triglycerit giải phóng axit béo tự do, lên men glycerol glactose thành axit béo bay Vi sinh vật tổng hợp axit béo từ chưa no đến no, chuỗi C lẻ từ propionat phân nhánh từ axit amin (Val, Leu, Iso) Do cỏ có tính khử nên axit béo chưa no nhanh chóng chuyển thành axit béo no, chủ yếu axit stearic Khả tiêu hóa hấp thu axit béo cao axit béo chuỗi ngắn chưa no Tuy nhiên steranic lại sử dụng tốt dễ khuếch tán đến tá tràng

Lipit dạng vi hạt nhũ chấp hạt tỷ trọng thấp đưa đến mô mỡ Trong tế bào vách mao quản, triglycerit thủy phân thành diglycerit axit béo Axit béo lại mạch máu diglycerit xuyên mạch tiếp tục thủy phân đến axit béo glycerol Glycerol đưa ngược vào mạch máu axit béo vào mô mỡ kết với glycerol tổng hợp từ đường phân để tạo triglycerit Trong mạch máu, axit béo tự do, glycerol cholesterol este đưa đến gan để tham gia trao đổi chất

III. TÍCH LŨY MỠ

Mơ mỡ nơi tích lũy lượng dư thừa từ trình chuyển hóa hydrat cacbon, lipit axit amin Có khoảng 50% mỡ tích lũy da phần cịn lại quanh số quan mà đặc biệt thận, màng ruột bắp thịt Vì ni dưỡng hệ thống mạch máu thần kinh nên mô mỡ luôn hoạt động, hai trình phân giải tổng hợp xảy song song cân

III.1 Nguồn thức ăn tác động đến tích lũy mỡ thể gia súc dày đơn

Mỡ tích lũy lấy từ gluxit axit béo máu nên chịu ảnh hưởng chất béo thức ăn (Bảng 4.3) Lợn ăn thức ăn nhiều chất béo chưa no (chỉ số cao nhất) mỡ lỏng nhiều chất béo no mỡ rắn

Bảng 4.3 Chỉ số Iôt chất béo thức ăn mỡ thể chuột nuôi thức ăn tương ứng (Anderson Mendel, 1928)

Chất béo thức ăn Chỉ số Iôt thức ăn Chỉ số Iôt mỡ thể Dầu đậu nành

Dầu ngô

Dầu hạt vải Dầu lạc

Mỡ lợn Bơ Dầu dừa

132 124 108 102 63 36

123 114 107 18 72 56 35

III.2 Nguồn thức ăn tác động đến mỡ sữa mỡ thể động vật nhai lại

Vi sinh vật cỏ có khả trung hịa axit béo mạnh, dù trâu bị có biến động hàm lượng chất béo chưa no sữa thể theo chất béo thức ăn Chất béo sữa tăng nhiều axit oleic (18:1) có số axit linoleic ( C18: 2)

vì vi khuẩn cỏ hyđrơ hóa nối đôi mà

CHƯƠNG V

TIÊU HOÁ VÀ HẤP THU CÁC CHẤT DINH DƯỠNG

Các chất dinh dưỡng cần cho người vật nuôi chủ yếu lấy từ thức ăn Để cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, trước hết cần ăn lượng định Tuy nhiên, chất dinh dưỡng có thức ăn dạng liên kết phức tạp vật ni khó sử dụng trực tiếp Để sử dụng được, trước hết chúng cần phải đưa dạng đơn giản thông qua tiêu hóa-là q trình biến chất phức tạp thành chất đơn giản dễ hấp thu Tiêu hóa bao gồm q trình tiêu hóa học, hóa học vi sinh vật

Khả tiêu hóa thức ăn đánh giá qua số tỷ lệ tiêu hóa (digestibility) tỷ số chất dinh dưỡng tiêu hóa chất dinh dưỡng ăn vào, hệ số hay tỷ lệ phần trăm Khả tiêu hóa cở để đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn định hướng sử dụng phần

Đường tiêu hóa gia súc phân phần sau:

- Miệng - Thực quản - Dạ dày - Ruột

Trong trình phát triển ccủa thể, cấu tạo đoạn tiêu hóa loại động vật khác có đặc điểm riêng biệt (Hình 5.1) Q trình tiêu hóa chia làm loại: học, hóa học vi sinh vật Tiêu hóa học bao gồm: nhai làm nhỏ thức ăn xảy miệng (ở gia cầm xảy nhờ co bóp)

Tiêu hóa hóa học tác động dịch tiêu hóa tiết từ tuyến tiêu hóa, từ niêm mạc dày, niêm mạc ruột lên thức ăn chất dinh dưỡng Dịch tiêu hóa tuyến tuyến nước bọt, tuyến tụy từ gan (dịch mật) Các enzym chứa dịch tiêu hóa bao gồm enzym thủy phân (hydro hóa) Các enzym tác động vào cầu nối hydro chất dinh dưỡng (cơ chất – S: substance) theo sơ đồ sau:

Bảng 5.1 Các loại enzym tiêu hoá chủ yếu đường tiêu hoá gia súc, gia cầm

Tên đặt Tên thường gọi Nơi tiết Cơ chất

A Enzym thuỷ phân liên kết peptit Pepsin Chymosin Trypsin Chymotripsin Carboxypeptidase A Carboxypeptidase B Aminopeptidase Dipeptidase -Rennin -Carboxypeptidase Protaminase -Niêm mạc dày Tuỵ Tuỵ Ruột non Ruột non Ruột non Ruột non

Protein & peptid nt nt Peptid nt nt Dipeptid

B Enzym thuỷ phân liên kết glucosit α-Amylase α-Glucosidase Oligo-1,6-Glucosidase β-Galactosidase β-Frutofuranosidase Diastase Maltase Isomaltase Lactase Sucrose Nước bọt, tuỵ Ruột non Ruột non

Tinh bột, glycogen, dextrin

Maltose Dextrin Lactose Sucrose

C Enzym hoạt động liên kết este Triacylglycerol lipase Cholesterol esterase Phospholipase A2 Lysophospholipase Deoxyribonuclease Ribonuclease Nucleozidase Phosphatase Lipase -Lecithinase A Lisolecithinase DNase RNase -Tuỵ

Tuỵ & ruột non Tuỵ & ruột non Ruột non Tuỵ & ruột non Tuỵ & ruột non Ruột non Ruột non Triacylglycerol Cholesterol este Lecithin Lysolecithin DNA RNA Nucleosid Orthophosphoric acid este

Các enzym tiêu hóa có “chun mơn hóa” q trình phân giải chất dinh dưỡng khác Trong đó, chúng phân giải chất dinh dưỡng dạng lien kết phức tạp đưa dạng đơn giản để thể hấp thu

Gia cÇm có mét số enzym có tác dụng riêng biệt cho loại thức ăn Loại enzym, vùng tiết chức chúng thể quan bảng 5.1 Ngoài enzym mơ dày ruột cịn tiết hormon làm nhiệm vụ thúc đẩy hình thành tăng tiết enzym tiêu hóa

Để ngăn cản tác động phân giải enzym (đặc biệt enzyme phân giải protein) lên protein tế bào niêm mạc đường tiêu hóa enzym chưa có chất để hoạt động, ln dạng khơng hoạt động Khi có hoạt hóa enzym mi dng cú tỏc dng phân gii chất Bên cạnh enzym đường tiêu hóa tiết ra, gan nơi quan trọng tiết dịch tiêu hóa

Vi sinh vật có lợi tồn đường tiêu hóa đóng vai trị nguồn cung cấp enzyme quan trọng, giúp cho tiêu hóa chất dinh dưỡng, đặc biệt tiêu hóa xơ Vi sinh vật tiết enzym có tác dụng cơng phá mạch liên kết β-glucoside cellulose Nhờ công phá ban đầu mà enzym khác có khả phân giải tiếp cấu trúc màng tế bào cellulose

Nơi diễn quỏ trỡnh tiờu húa vi sinh vật đường tiờu húa chủ yếu cỏ gia sỳc nhai lại ruột già cỏc loại vật nuụi khỏc, đặc biệt manh tràng ngựa Ở diều gia cầm (gà) cú hoạt động phõn giải vi sinh vật

Q trình tiết dịch tiêu hóa chịu điều khiển hệ thống thần kinh hormon (hormon mô bào) Sù tiÕt nước bọt hệ thống thn kinh điều khiển nhng cỏc tuyn khác d dày, ruột, tuyến tụy, dịch mật, không chịu điều tiết thần kinh mà chịu ảnh hưởng điều tiết hormon Các hormon mô bào điều tiết dịch tiêu hóa trình bày bảng 5.2

I. TIÊU HÓA Ở GIA SÚC DẠ DÀY ĐƠN 1.1 Tiêu hóa miệng

Tiêu hố miệng chủ yếu tiêu hoá học, nhờ nhai nghiền mà thức ăn bị bẻ gãy trộn với nước bọt chất bôi trơn môi trường cảm nhận vị Lợn có quan cảm nhận vị khoang miệng quan cảm nhận tập trung lưỡi Dịch nước bọt tiết ba đôi tuyến chứa 99% nước 1% gồm muxin, muối vô cơ, enzym α-amylase phức hợp lysozym Một số gia súc ngựa, chó mèo thiếu α-amylase, cịn gia súc khác người enzym α-amylase hoạt động mạnh Đối với lợn, enzym có nước bọt hoạt động yếu Mặc dù thức ăn tồn khơng lâu miệng tiêu hố tinh bột α-amylase xãy vùng thượng vị dày trước thức ăn bị toan hoá Enzym α -amylase thuỷ phân liên kết α-(1→4)-glucan polysarcharit chứa đơn vị liên kết α-(1 →4)-D-glucose Vì vậy, enzym hoạt động với tinh bột, glycogen, polysarcharit oligosarcharit

Enzym lysozym có khả thuỷ phân liên kết β-(1→4)-N-acetyl-glucosaminidic chuổi disarcharit polysarcharit màng tế bào nhiều loại bacteria tiêu diệt loại vi khuẩn

1.2 Tiêu hoá dày

Dạ dày gia súc đơn ngăn vừa quan tiêu hoá vừa nơi dự trữ thức ăn Dạ dày lợn có dung tích khoảng lít, chia cùng: thượng (cardia), trung (fundus) hạ vị (terminus) Để tăng diện tích tiếp xúc với thức ăn, mặt dày có nhiều nếp gấp Vùng thượng vị chiếm khoảng phần đầu dày tiết dịch kiềm, khơng có enzym, dịch nhờn hình thành từ glycoprotein để bảo vệ vách niêm mạc khỏi axit Vùng trung vị kéo dài sau thượng vị tiết dịch vị chứa lycoprotein chất nhầy fucolypit chứa tế bào oxyntic sản sinh HCl giảm pH dịch vị Độ pH dày khác lọai gia súc rõ (bảng 5.3) Pepxinogen tiết vùng trung vị, vùng hạ vị nối liền với tá tràng tiết chất nhầy bảo vệ

Tóm lại, dịch vị tiết vùng dày chứa nước, pepxinogen, muối vô cơ, dịch nhầy, HCl nội tố giúp cho việc hấp thu vitamin B12 hiệu Sự tiết dịch vị điều tiết nhiều yếu tố thần kinh thể dịch chia làm pha Pha 1, pha kích thích nhìn mùi vị thức ăn kích thích thơng qua tế bào thần kinh Pha 2, pha tiết dịch trì chất nhận cảm hoá học độ choán dày Cuối có mặt dưỡng chấp tá tràng làm tác động đến hormon thần kinh

được tim dịch vị lợn hoạt động mức pH 2,0 3,5 Pepxin cơng vồ liên kết peptit gần kề amino axit thơm, phenylalanine, trytophan, tyrosine, có hoạt động liên kết axit glutamic cysteine Pepxin làm đơng vón sữa Rennin chymosin enzym tiêu hoá protein tiết dày bê lợn con, co tác dụng pepxin Protein bị thuỷ phân enzym tiêu hoá dịch vị biến thành chủ yếu polypeptit với độ dài khác amino axit

Bảng 5.2 Hormon điều tiết dịch tiêu hóa

Tên hormon Vùng tiết Các chất kích thích

tiết Tác động

Gastrin Dạ dày Sản phảm trung gian

phân giải protein

Thúc đẩy tạo thành pepsin tiết dịch tụy, tăng hạn chế hoạt động dày

Secretin Niêm mạc tá tràng HCl, amino axit,

Mỡ, xà phòng

Thúc đẩy trình tiết dịch tụy, dịch mật, dịch giàu nước khống enzym Cholezystokinin

Pankreozymin

Niêm mạc ruột non Mạch peptit

amino axit, HCl, mỡ axit béo

Nâng cao hàm lượng enzym dịch tụy Làm co túi mật rút tiết dịch mật khỏi túi

Enterogastron Niêm mạc ruột non Mỡ, khống Hạn chế q trình

tiết dịch dày, làm giảm nhu động dày

Entero krinin Niêm mạc ruột non Chymus Nâng cao lượng

đậm đặc dịch ruột

Villikinin Niêm mạc ruột non HCl Làm hưng phấn hoạt

động tế bào dày

Thức ăn từ dày xuống tá tràng đựơc điều chỉnh chất nhận cảm áp lực tá tràng Hơn có mặt lượng lớn lipit làm giảm tốc độ vận chuyển thức ăn xuống tá tràng

Bảng 5.3 Hàm lượng HCl pH dày số vật ni

Loại gia súc HCl (%) pH

Bị 0,05 - 0,12 2,1 - 4,4

Cừu 0,04 - 0,21 1,9 - 5,5

Dê - 1,4 - 3,9

Ngựa 0,1 - 0,4

-1.3 Tiêu hoá ruột non

là dịch tiết từ tá tràng có tính kiềm để bảo vệ vách ruột khỏi bị HCl từ dày chuyển xuống

Mật tiết từ gan đổ vào tá tràng qua ống mật Mật chứa muối Na K axit mật mà chủ yếu axit glycocholic taurocholic, phôtpholipit, sắc tố mật biliverdin bilirubin sản phẩm cuối dị hoá hemoglobin, cholesterol chất nhầy Tất gia súc có túi mật chứa dịch trừ ngựa Muối mật đóng vai trị quan trọng tiêu hoá cách hoạt hoá enzym lapaza tuỵ làm nhủ tương mõ Nhu cầu hàng ngày axit mật lớn tổng hợp gan nên axit mật sử dụng lại để trì việc cung cấp axit mật

Tuyến tuỵ ngoại tiết tiết enzym tiêu hoá từ tế bào acinar, nước chất điện giải từ tế bào ống, tất hình thành dịch tuỵ đổ vào ống dẫn tuỵ Thành phần loại enzym thay đổi cho phù hợp với chất phần thức ăn Sự tiết dịch tuỵ điều tiêt nhiều yếu tố Trước hết, axit dày xuống tá tràng hormon secretin giải phóng từ biểu mơ ruột non máu Khi secretin tham gia vào vịng tuỵ kích thích tế bào tuỵ tiết dịch lỏng chứa hàm lượng cao ion bicarbonat enzym Một hormon khác cholecystokinin (CCK) giải phóng khỏi màng nhầy peptit số sản phẩm tiêu hố khác xuống đến tá tràng CCK kích thích tiết tiền enzym enzym trypxinogen, chymotrypxinogen, procarboxypeptidase A B, proelastase, α-amylase, lipase, lecithinase nuclease Không giống pepxin, enzym hoạt động pH đến Emzym trypxinogen hoạt hoá enterokinase thành tripxin tripxin chất xúc tác cho hoạt hoá Trong hoạt hoá tripxin làm giải phong hexapeptit từ amino cuối tripxinogen Trypxin enzym chuyên thuỷ phân protein liên kết peptit nhóm carboxyl lysine arginine Trypxin chuyển chymotripxinogen thành chymotripxin hoạt động Enzym tác động vào nối peptit nhóm carboxyl tyrosine, tryptophan, phenyalanine leucine Trypxin chuyển procarboxypeptidase thành carboxypeptidase Enzym tham gia phân giải peptit từ đầu cuối chuổi để tách thành amino axit có nhóm α-carboxyl tự

Tuỵ cịn tiết α-amylase có tác dụng giống enzym nước bọt, tức tham gia vào phân giải liên kết α-(1→4)-glucant tinh bột glycogen Lipase tuỵ làm bẻ gảy mỡ trung tính (triaxylglyerol) thành phần nhỏ (monoaxylglyxerol) Hoạt động cuả enzym dừng lại monoglyxerol

Mỡ phần rời khỏi dày dạng viên lớn, khó bị thuỷ phân cách nhanh chóng Để có q trình thuỷ phân mỡ có tham gia nhủ hố cuả muối mật Lecithinase A thuỷ phân lecithin cầu nối axit béo với nhóm β-hydroxyl thành lysolecithin bị thuỷ phân lecithinase B thành glyxerolphotphocholin axit béo

Các axit nuleic DNA RNA bị thuỷ phân enzym tương ứng polynucleotidase, deoxyribonuclease ribonuclease để tạo thành nucleotit Các enzym phân giải liên kết este đường axit photphoric Các nucleotit lại bị phân giải tiếp thành purine pirimidine

Ở ruột non, ngồi có mặt enzym tiêu hố tồn nhóm vi sinh vật Bằng chứng khoảng 47% xơ trung tính củ cải đường tiêu hoá phần trước hồi tràng lợn hoạt động vi khuẩn dày ruột non, thuỷ phân axit

1.4 Tiêu hoá ruột già

Ruột già đóng vai trị quan trong tái hấp thu chất dinh dưỡng, chất điện giải nước Ruột già khơng tiết enzym tiêu hố ruột non tiêu hố chất dinh dưỡng enzym vật chủ không xãy Lợn có manh tràng ngắn trực tràng dài loại ăn tạp khác Bề mặt màng nhầy nhung mao phần ruột non Khi thức ăn chuyển từ hồi tràng xuống ruột non phần tiêu hoá phần cắt ngắn giữ lại lâu phần chưa tiêu hoá Cellulose hemicellulose khơng tiêu hố đường tiêu hố enzym tiêu hoá lợn

Tuy nhiên, ruột già tồn hoạt động vi khuẩn, đặc biệt manh tràng Một phức hệ vi khuẩn bao gồm yếm khí hiếu khí lactobacilli, streptococci, coliform, bacteroides, clostridia nấm men Các vi khuẩn phân giải hydratcarbon protein tạo thành loạt sản phẩm indol, skatol, phenol, H2S, amin, amonia, axit béo bay

axetic, butyric propionic Cellulose polysarcharit bị phân giải enzym vi khuẩn vơi tỷ lệ thấp so với nhai lại Polysarcharit bị phân giải thành axit béo bay hấp thu để cung cấp lượng cho vật chủ Với phần bình thường, 8-16% chất hữu phần bị tiêu hoá vi khuẩn đường tiêu hoá lợn

Hoạt động vi khuẩn ruột già cịn tổng hợp vitamin nhóm B, hấp thu vật chủ Tuy nhiên, nhu cầu vitamin vật chủ không thoả mãn

Phần thải qua hậu môn chứa thức ăn không tiêu hoá, chất tiết đường tiêu hoá, tế bào niêm mạc, muối vô cơ, vi khuẩn sản phẩm phân huỷ vi khuẩn

1.5 Tiêu hoá lợn con

Từ sơ sinh đến khoảng tuần tuổi, hàm lượng hoạt tính enzym tiêu hoá lợn khác nhiều với lợn trưởng thành Vài ngày đầu sinh protein tự nhiên có khả thấm qua ruột Đối vưới lợn nhiều gia súc non khác, điều cần thiết cho vận chuyển γ-globulin từ sữa mẹ đến gia súc sinh Khả hấp thu loại protein giảm nhanh lợn thấp 24 sau sinh

Lúc đầu dày lợn tiết hạn chế HCl pepxinogen tiết nhiều chymosin Enzym hoạt động pH 3,5 để bẻ gãy liên kết peptit phenylalanin methionin cazein Nó làm đơng vón sữa tránh tràn chất dinh dưỡng qua ruột non Khi lợn lớn dần HCl pepxinogen tăng tiết

Hoạt động enzym thuỷ phân đường thay đổi Hoạt tính lactase cao tuần tuổi đầu giảm dần sau tuần thứ Hoạt tính maltase tăng từ tuần thứ tư sucrase đạt mức ổn định lúc 4-8 tuần Hoạt tính α-amylase có lcú sinh trì mức thấp đến tuần thứ Vì cần ý ni lợn loại thức ăn bổ sung nhằm cai sữa sớm

1.6 Tiêu hoá gia cầm

Dạ dày tuyến nơi tiết HCl pepxinogen Thức ăn từ tuyến qua mề nhờ co bóp thực quản Mề sản sinh koilin, hỗn hợp protein-polysarcharit mà thành phần amino axit giống keratin Dưỡng chấp thoát qua ruột non đủ độ mịn chảy ngược lên mề Sự có mặt sỏi nhỏ mề làm tăng độ mịn thức ăn hạt khoảng 10%

Tá tràng gia cầm có chứa tuỵ có ống dẫn tuỵ ống dẫn mật đổ vào phần cuối tá tràng Dịch tuỵ chứa enzym tiêu hoá giống động vật có vú tiêu hố protein, mỡ, carbohydrat giống lợn Nhưng không giống lợn chổ, gà có maltase sucrase ruột non chúng tiêu hố tốt phần chứa thức ăn hạt chưa nấu

1.7 Hấp thu chất dinh dưỡng gia súc dày đơn

Vùng hấp thu chất dinh dưỡng chủ yếu ruột non Ruột già vùng hấp thu Tùy theo cấu trúc giải phẫu loại gia succ mà ruột non giữ vai trò hấp thu khác

Hấp thu chất dinh dưỡng qua tế bào niêm mạc ruột theo chế khác

hấp thu bị động, bao gồm khuyếch tán đơn giản chênh lệch nồng độ dinh dưõng cao

ngoài tế bào thấp bên Hệ bạch huyết nhung mao tổ chưc cho gradien nồng độ đạt tối đa Các chất dinh dưõng monosarcharit, amino axit chuổi peptit ngắn hấp thu nhanh dạng bị động

Hấp thu chủ động vận chuyển chất dinh dưỡng qua màng tế bào có tham

gia vật tải Chất gắn với chất vận chuyển qua màng sau quay trở lại màng tế bào để thực nhiệm vụ Do đặc điểm cấu trúc không gian chúng mà “vật tải” phân thành loại khác Mỗi loại có chức riêng biệt Mỗi loại nhận vận chuyên hay nhóm chất dinh dưỡng đó, ví dụ vật tải vận chuyển đường, vât tải vận chuyển amino axit Ở vật tải có hai vị trí gắn kết chuyên biệt, chất hữu gắn đầu đầu ion Na trường hợp monosarcharit amino axit, ion hydro trường hợp dipeptit Ion Na hydrơ chạy ngược với gradien hố học vật tải có chất vận chuyển qua màng ruột bỏ lại chất hữu Na tế bào Sau vật tải khơng có chất quay trở lại để tự mang chất khác Ion Na chủ động bơm ngược lại Na+/K+ ATPase vận chuyển Trong trường hợp vật tải dipeptit

gradien hydro trì hệ thống Na+ H+ tạo nên vi môi trường axit bề mặt

ruột non Vật tải mang chất protein có khối lượng phân tử lớn khoảng 50 000 Để gắn nối với vật tải phân tử chất dinh dưỡng phải có khả biến đổi cấu trúc Do ẵĩ mà chất dinh dưỡng có khả biến đổi cấu trúc nhanh chóng, linh động hấp thu nhiều, nhanh dẫn tới cạnh tranh trình hấp thu chất dinh dưỡng có đặc điểm cấu trúc gần giống chất có khả biến đổi cấu trúc phân tử lơn “giành chổ” chất có khả thay đổi cấu trúc “vật tải” Sự hấp thu chủ động chất dinh dưỡng qua màng ln ln cần có mặt Na+ lượng ATP Nhờ Na+

ATP mà chuyển chất dinh dưỡng từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao ATP đóng vai trị hoạt hóa chất vận chuyển chất qua màng

Cơ chế hấp thu thứ ba pinocytosis (tế bào uống), tế bào có khả nhận chìm phân tử lớn dung dịch hay thể huyền phù Quá trình quan trọng động vật có vú sinh, hệ thống globulin miễn dịch hấp thu qua sữa đầu

Hấp thu carbohydrat

biết Tốc độ hấp thu khác Cùng nồng độ tốc độ hấp thu sau galactose > glucose > fructose > manose > xylose > arabinose

Hấp thu mỡ

Sau tiêu hoá, mỡ có ruột non dạng nhủ tương Việc hấp thu mỡ đòi hỏi vận chuyển nhanh phân tử không ưa nước qua lớp nước không di chuyển gần màng nhầy Đây giới hạn tốc độ hấp thu Các nhủ tương có nhóm kỵ nước giúp trình Sự hấp thu qua màng tế bào ruột trình thẩm thấu bị động với tốc độ cao không tràng Muối mật hấp thu chủ động hồi tràng Tiếp theo hấp thu trình tái tổng hợp triaglycerit Quá trình cần có lượng Các axit béo mạch ngắn trung khơng cần muối mật hay hình thành nhủ tương chúng hấp thu nhanh trực tiếp vào hệ thống tỉnh mạch cửa Sự thâm nhập axit béo độc lập với Na ngược với gradien nồng độ chế chủ động Ở gia cầm, hệ thống limphô không đáng kể hầu hết mỡ vận chuyển vào máu lipoprotein mật độ thấp

Hấp thu protein

Sản phẩm tiêu hoá protein amino axit peptit nhỏ Các peptit qua tế bào biểu mô ruột non, chúng bị thuỷ phân enzym di hay tri-peptidase Tuy nhiên, số peptit hấp thu vào máu Các amino axit hấp thu chủ động có vật tải phụ thuộc Na Trong trường hợp glycin, prolin lysin phân tử Na không cần thiết Amino axit hấp thu qua nhiều hệ thống mơ tả có bốn hệ thống phổ biến Một số vận chuyển amino axit trung tính vật tải riêng dùng vận chuyển amino axit bazơ dicarboxylic Cơ chế hấp thu khơng hồn tồn cứng nhắc, số amino axit vận chuyển hệ thống Tốc độ hấp thu khác amino axit, ví dụ methionine > valine > threonine

Hấp thu khoáng

Hấp thu khoáng thẩm thấu đơn giản chất mang tức thời Cơ chế hấp thu xác cho chất khống cịn chưa rõ, hấp thu Ca điều khiển 1,25-dehydroxycholecalciferol Hấp thu sắt hoàn toàn độc lập với nguồn sắt thức ăn Gia súc gặp khó khăn việc thải sắt khỏi thể Ở người lớn, sắt hấp thu ít, sau máu mang thai nhu cầu sắt tăng hấp thu sắt tăng

Hấp thu vitamin

Các vitamin tan mỡ A, D, E K hấp thu bị động qua màng tế bào Trong tế bào chúng co thể kết hợp với protein tham gia vào chu trình chung lipoprotein Vitamin A hấp thu dễ dàng caroten nhờ thuỷ phân esteraza thành rượu Phytopherol hấp thu Các vitamin tan nước hấp thu chủ động bị động, ví dụ vitamin B6 hấp thu bị động, vitamin B12 hấp thu nhờ vật tải glycoprotein (yếu tố nội)

II. TIÊU HÓA Ở GIA SÚC NHAI LẠI

Gia súc nhai lại ăn nhiều thức ăn xơ, chủ yếu chứa liên kết β-polyarcharit khơng thể tiêu hố enzym tiêu hố gia súc Vì vậy, gia súc nhai lại có thêm hệ thống tiêu hoá đặc biệt nhờ khu hệ vi sinh vật đường tiêu hoá

2.1 Đặc điểm cấu tạo đường tiêu hoá đặc điểm tiêu hoá

tỷ lệ khoảng 70% Nếu gia súc dày đơn tiêu hóa chủ yếu dựa vào hệ enzym đường tiêu hóa tiết gia súc nhai lại nhờ hệ enzym vi sinh vật tiết Khi thức ăn ẵừa vậ dư mợi khặ vĂ ruột non trình tiêu hóa diễn giống dày đơn

Ở gia súc nhai lại, thức ăn thấm với lượng lớn nước bọt lúc ăn lúc nhai lại, ước tính lượng nước bọt tiết bị 150 lit cừu 10 lit/ngày Nước bọt tác dụng vật lý cịn có vai trị trung hịa độ axít dày nhờ có NaHCO3 NaHCO3 từ nước bọt xuống

cỏ có tác dụng trung hịa bớt lượng axít béo bay tạo trình phân giải hợp chất hydrat cacbon Nhờ chế mà độ pH cỏ ổn định Đó điều kiện cần thiết trì hoạt động bình thường vi sinh vật cỏ Nươc bọt gia súc nhai lại cịn có vai trò cung cấp NH3 cho vi sinh vật cỏ Chức nước bọt làm nhiệm vụ

đào thải số chất không cần thiết cho thể Na, K, I

Gia súc nhai lại nuốt vội thức ăn vào cỏ sau ợ lên để nhai lại Số lần nhai lại bò từ 6-8 lần/8 giờ; cừu 4-6 lần/8 Thời gian nhai lại phụ thuộc vào hàm lượng xơ thức ăn Đối với gia súc chăn thả thời gian nhai lại gặm cỏ nhau, khoảng Mỗi miếng thức ăn nhai lại khoảng 40-50 lần

Dạ cỏ tổ ong cung cấp hệ thống ni trồng yếm khí phù hợp cho vi khuẩn, protozoa nấm Thức ăn nước vào cỏ thức ăn lên men tạo axit béo bay hơi, khí mêtan, CO2 tế bào vi khuẩn Khí thải cách ợ axit béo hấp thu qua tế

bào cỏ Phần thức ăn chưa tiêu hoá tế bào vi khuẩn xuống ruột non tiêu hoá enzym vật chủ tiết

Để có hệ thống ni trồng yếm khí, cỏ cần có chế thẩm thấu Về lý thuyết lên men tạo axit làm giảm pH dịch cỏ xuống 2,5-3,0, điều kiện bình thường pH 5,5-6,5 phơt phát bicarbonat nước bọt làm chất đệm; axit béo bay nhanh chóng hấp thu Áp suất thẩm thấu chất chứa cỏ giữ giống áp suất máu trao đổi ion qua lại máu dịch cỏ Ơxy có thức ăn nhanh chóng sử dụng điều kiện yếm khí trì Nếu thiếu ơxy, bon chất nhận ion hydro thành khí mêtan Nhiệt độ dịch cỏ trì gần nhiệt độ thể (38-420C) 2.2 Vi sinh vật cỏ

Cho đến nhiều tài liệu xác định có ba nhóm vi sinh vật có cỏ: bacteria, protozoa nấm Các loại có sớm cỏ, ví dụ bacteria protozoa có gia súc tuần tuổi

Bacteria

Bacteria chiếm số lượng lớn nhất: 109-1010 tế bào/1 ml dịch cỏ Chúng có 60

lồi khác tham gia tiêu hoá cellulose, hydratcacbon protein Fibrobacter,

Ruminococcus, Streptococcus, Prevotella, Megasphaera Khoảng 30% bacteria sống tự

70% bám vào thức ăn, số it tru ngụ biểu mô bám vào protozoa Bacteria tham gia lên men cellulose nhờ enzym tiết cellulase lên men tinh bột dễ tan để tạo thành axit béo bay hơi, axit lactic, formic succinic Axit succinic nhanh chóng chuyển thành axit propionic nhờ Selenomonas ruminatium, tác động qua lại vi sinh vật đặc tính quan trọng trình lên men cỏ Số lượng tỷ lệ loài bacteria khác tuỳ theo phần, ví dụ phần giầu thức ăn tinh làm tăng số lượng bacteria kích thích tăng lồi lactobacilli

Protozoa

Protozoa có số lượng bacteria nhiều (105-106 tế bào/1 ml) lại lớn

tiêu hoá bacteria làm giảm số lượng bacteria bám vào thức ăn kéo dài thời gian lưu lại thức ăn nhiều xơ cỏ góp phần tăng tỷ lệ tiêu hoá xơ

Nấm

Nấm cỏ nghiên cứu cách khoảng 20 năm, vai trò nấm hệ sinh thái cỏ mơ tả xác Nấm lồi vi sinh vật yếm khí có chu kỳ sinh trưởng theo giai đoạn: motile vegetative (dị dưỡng) Giai đoạn sau, chúng bám vào thức ăn chân giả xâm nhập màng tế bào Có nhiều lồi chủ yếu

Neocallimastix Nấm sử dụng hầu hết polysarcharit, đường dễ tan; nấm không sử dụng

pectin, axit polygalacturonic, arabinoz, fucoz, mannoz galactoz Số lượng nấm cỏ chưa biết rõ, biết chúng có tỷ lệ lớn (khoảng 10% khối lượng vi sinh vật cỏ) phần nhiều xơ

Được biết vi sinh vật cỏ cung cấp khoảng 20% chất dinh dưõng cho thể vật chủ thành phần vi sinh vật quan trọng Bacteria chứa khoảng 100g N/kg vật chất khô, 80% dạng amino axit 20% N axit nucleic Hơn nữa, số amino axit chứa peptidoglycan màng tế bào khơng vật chủ tiêu hố

2.3 Tiêu hóa carbohydrate

Khẩu phần gia súc nhai lại chứa lượng lớn cellulose, hemicellulose, tinh bột, hydratcacbon tan nước chủ yếu dạng fructan Cỏ già rơm rạ chứa nhiều xơ hydratcacbon dễ hồ tan Hydratcacbon có liên kết β kết hợp với lignin chiếm tới 20-120 g/kg vật chất khơ Tất loại hydratcacbon, trừ lignin, phân giải nhờ enzym vi sinh vật, đặc biệt trình cắt mạch β-glucosit cellulose

Phân giải hydratcacbon cỏ chia làm giai đoạn: tiêu hoá hydrat cacbon phức tạp thành đường đơn giản Quá trình xãy enzym vi sinh vật tiết phản ứng giống gia súc dày đơn Cellulose bị cắt bỏ nhiều liên kết β-1,3-glucosit thành cellobiose thành glucose glucose-1-photphat enzym phosphorylase Tinh bột dextrin tác dụng maltase thành maltose isomaltose maltase, maltose phosphorylase 1,6-glucosidase thành glucose hay glucose-1,6-photphat Các fructan bị enzym thuỷ phân thành fructose

Pentose sản phẩm phân giải hemicellulose enzym tác động vào liên kết β-1,4 thành xylose axit uronic Các axit chuyển thành xylose Các axit uronic tạo thành từ pectin xylose sản sinh từ thuỷ phân xylan

Sản phẩm cuối tiêu hoá hydrat cacbon cỏ giai đoạn pyruvat (Sơ đồ 5.1)

Các đường đơn giản tạo thành giai đoạn đầu q trình tiêu hố hydrat cacbon cỏ it nguyên vẹn bị vi sinh vật sử dụng Giai đoạn phân giải pyruvat (Sơ đồ 5.2) sản phẩm cuối axit béo bay hơi: axetic, propionic butyric, khí mêtan CO2 Cũng nói thêm lượng nhỏ axit béo

Sơ đồ 5.1 Sự chuyển hoá hydrat cabon thành pyruvat cỏ

Qua sơ đồ cho thấy, q trình tiêu hố cho sản phẩm trung gian thành axit béo bay hơi, CO2 CH4 Hàm lượng tỷ lệ axit béo sản sinh cỏ phụ thuộc vào loại

gia súc phần ăn cua chúng (bảng 5.5)

Sơ đồ 5.2 Sự chuyển hóa pyruvat thành axit béo bay cỏ

Tùy theo khả tiêu hóa cửa loại vật ni loại thức ăn mà hàng ngày cung cấp khoảng 2,5 - 3,5 lít axit axetic; 0,8-1,5 lít axít prionic 0,7-1,0 lit axit butyric (bị cã thĨ träng khoảng 500 kg) Ngồi axit béo bay hơi, khí mªtan chiếm lượng đáng kể Khí đào thải cách ợ Do giá trị nhiệt khí mªtan cao (55,89 KJ/g) mà gây nên hao phí lượng lớn

Bảng 5.5 Hàm lượng tỷ lệ axit béo bay bị cừu ni phần khác

Gia

súc Khẩu phần Các axit béo bay (tỷ lệ phân tử)Tổng (mmol/lit)

Axetic Propionic Butyric Khác

Bị

Cừu Cỏ Cỏ ủ silơ

Cỏ stylô khô chặt ngắn

137 108 113

0,64 0,74 0,63

0,22 0,17 0,23

0,11 0,07 0,10

Bò

Cừu

Cỏ stylô khô nghiền

Cỏ khô (0,4) + thức ăn tinh (0,6)

Cỏ khô viên (0,4) + tinh (0,6)

Cỏ khô : thức ăn tinh = 1,0 : 0,0 0,8 : 0,2 0,6 : 0,4 0,4 : 0,6 0,2 : 0,8

105 96 140 97 80 87 76 70 0,65 0,61 0,50 0,66 0,61 0,61 0,52 0,40 0,19 0,18 0,30 0,22 0,25 0,23 0,34 0,40 0,11 0,13 0,11 0,09 0,11 0,13 0,12 0,15 0,05 0,08 0,09 0,03 0,03 0,02 0,03 0,05

Axit axetic chuyển vào hệ mạch máu chủ yếu đưa lên tuyến sữa nguyên liệu quan trọng cho tổng hợp mỡ sữa Sự có mặt axit propionic định phân phối axít axetic vào tổng hợp sữa tham gia vào tổng hợp mô thể Nếu lượng axít propionic có nhiều dày làm tăng tổng hợp mỡ, trường hợp ngược lại làm tăng tổng hợp sữa Axit propionic vào mạch máu đến gan, sau q trình chuyển hóa trung gian trở thành đường huyết Do đó, axit đóng vai trị quan trọng việc điều tiết lượng đường máu gia súc nhai lại

Chỉ số đường huyết gia súc nhai lại số đường huyết gia súc dày đơn Động vật nhai lại hấp thu trực tiếp gluco từ thức ăn, đường dễ tan, vào cỏ bị vi sinh vật lên men toàn Như vậy, khác với gia súc dày đơn loài nhai lại cần phải điều tiết số đường huyết thông qua glycogen (cần đến ATP) tạo từ axit propionic gan Từ lượng đường máu tạo nên đường sữa tuyến sữa Do đó, axit propionic cần cho việc trì hàm lượng đường máu gia súc nhai lại

Axit butyric khơng đóng vai trị chun mơn hóa hai axit Nó sử dụng thơng qua nhiều phương thức trao đổi chất khác góp phần tạo nên sản lượng sữa hay đường sữa axit khác cung cấp lượng cho thể

Điều vô quan trọng loại thức ăn có phần có ảnh hưởng lớn đến q trình tiêu hóa vi sinh vật cỏ Khẩu phần chứa nhiều chất xơ (cỏ khô, rơm rạ, thức ăn xanh, ủ chua) tác dụng vi sinh vật tạo nhiều axit axetic, it axit propionic tỷ lệ hai loại axit khoảng 4:1 (khẩu phần cỏ > 20% chất xơ vật chất khô phần)

Bên cạnh ảnh hưởng xơ đến tỷ lệ hai axit trên, xơ nhiều làm giảm tỷ lệ tiêu hóa giảm giá trị lượng phần, lượng axit béo sản sinh cỏ Khẩu phÇ n chất xơ, nhiều chất bột đường giàu lỵng (các loại hạt hịa thảo, bột, củ quả) cỏ tạo nhiều axit propionic axit axetic, trường hợp tỷ lệ hai axit là: 2: (với phần xơ < 20%) lượng axit béo nói chung tăng cao tỷ lệ tiêu hóa tăng lên, độ pH cỏ phạm vi toan tính Nhưng kéo dài tình trạng nuôi dưỡng dẫn đến lên men lactic trình trao đổi chất cỏ bị rối loạn Trong trường hợp điều chỉnh độ pH cỏ có ý nghĩa quan trọng

2.4 Tiêu hóa protein

Tiêu hóa protein thức ăn cỏ khác hẵn với gia súc dày đơn Ở cỏ phần lớn protein thức ăn hợp chất N-phi protein tác động enzym vi sinh vật chuyển thành NH3 Một phần protein thức ăn khơng bị ph©n giải vi sinh vật cỏ

mà chuyền múi khế gọi by-pass protein Các protein khác bị phân giải cỏ mức độ khác

hóa cỏ chủ yếu chuyển thành NH3 Tất nhiên, protein phân giải

phần thành sản phẩm peptide axit amin NH3 nguyên liệu để vi sinh vật tổng

hợp nên protein thân chúng Vì có tổng hợp vi sinh vật cần cung cấp đủ lượng Phần lượng tạo từ phân giải hợp chất hydratcacbon Nếu lượng ATP tạo từ ph©n giải từ hydratcacbon phù hợp với nhu cầu vi sinh vật nhằm sử dụng hêt NH3, không xảy lượng NH3 dư thừa cỏ Tạo cân tối ưu

cung cấp NH3, ATP phân giải protein thức ăn tổng hợp nên protein vi sinh vật

trong cỏ yếu tố quan trọng để nâng cao suất, sản phẩm hiệu sử dụng thức ăn gia súc nhai lại Nếu cân lượng NH3 sinh lượng ATP cung cấp

dạ cỏ bị phá vở, tức lượng NH3 lớn khả phân giải hydratcacbon để cung

cấp lượng (do phần ăn chứa đường dễ tan, nhiều xơ dẫn đến lượng NH3

trong máu cao NH3 dư thừa ion NH4- thấm qua vách niêm mạc cỏ để

vào máu Nếu khơng có hấp thu qua niêm mạc cỏ vật bị ngộ độc NH3 Triệu

chứng ngộ độc vật thường run rẩy, động kinh, để lâu chết Để giải độc dùng axit axetic (khoảng 10%) cho gia súc uống Tuy nhiên, ngộ độc NH3 xảy cung

cấp urê lượng vượt nhu cầu cho uống thể láng Quá trình giải độc NH3 diễn

Nhu cÇu N cho gia sóc nhai l¹i

Như vậy, để tính lượng protein cần cung cấp cho gia súc nhai lại vào lượng protein thô phần, vào protein tiêu hóa theo phương pháp tính tốn thơng thường mà phải vào protein tiêu hóa ruột non

Lượng protein ruột non cung cấp từ hai nguồn: - Từ protein thức ăn khơng ph©n giải cỏ - Từ protein vi sinh vật tạo cỏ

Trong protein không bị phân giải cỏ tùy thuộc vào protein cung cấp thức ăn lượng protein vi sinh vật lại phụ thuộc vào nồng độ NH3 dịch cỏ lượng

vật chất bị lên men phần Nhiều kết nghiên cứu khẵng định: nồng độ NH3 từ - 8mg/100ml dịch cỏ điều kiện tối ưu để cung cấp nitơ cho phát triển vi

sinh vật cỏ Để có nồng độ phần bị sữa nên có khoảng 13-15% protein thơ, bị vỗ béo 12-14% tớnh theo vt cht khụ

Thức ăn

Protein N phi protein

T níc bät

Protein kh«ng Protein N phi protein

tiêu hoá tiêu hoá

Peptit

D¹ cá GAN

Amino axit NH3 NH3 Urª

Protein vi sinh vËt

THậN

Tiêu hoá Bµi tiÕt

rt non ë níc tiĨu

Sơ đồ 5.4 Sự hình thành protein trao đổi phần thức ăn nhai lại

Do trình phân giải chất cỏ phần lượng bị mát qua chất khí nên mặt lượng cho tổng hợp protein vi sinh vật phụ thuộc chặt chẽ vào lượng tiêu hóa mà gia súc tiếp nhận

Tỷ lệ tiêu hóa tương đối protein thô gia súc nhai lại không phản ánh quy luật chuyển hóa chung trao đổi N hệ thống cỏ phụ thuộc vào hoạt động vi sinh vật

2.5 Phân giải chuyển hóa mỡ cỏ

Trong thức ăn gia súc nhai lại, so với hydrat cacbon protein lipit có vị trí quan trọn, chủ yếu mỡ trung tính chứa tỷ lệ cao axit mạch dài không no C18, linoleic

linolenic Dưới tác dụng lipase vi sinh vật, mỡ trung tính chuyển thành phospholipit Cả linoleic linolenic có nối đơi dạng cis chúng cắt bỏ hydro để thành dạng trans Khả tiêu hoá lipit vi sinh vật cỏ hạn chế Hàm lượng lipit thức ăn thấp (<50 g/kg) tăng 100 g/kg hoạt động vi khuẩn giảm Sự lên men xơ bị trở ngại lượng ăn vào giảm Các axit béo no ảnh hưởng it axit béo không no đến lên men cỏ Muối Ca axit béo có ảnh hưởng đến lên men cỏ sử dụng làm nguồn bổ sung mỡ cho nhai lại

2.6 Tổng hợp vitamin cỏ

Nhờ vào hệ sinh vật cở mà gia súc nhai lại cung cấp đầy đủ vitamin nhóm B vitamin K Vi sinh vật tạo cỏ chứa nhiều vitamin nhóm B Tuy nhiên, khả tổng hợp vitamin vi sinh vật phụ thuộc chặt chẽ vào tính chất thức ăn

Lượng vitamin B2 tổng hợp sau tiêu hóa phần nhiều gấp 300-700% so

với lượng vitamin có sẵn thức ăn đưa vào, vitamin B1 250% Để tổng hợp nên B12 cỏ, vi sinh vt cn n coban từ thức ăn

Nếu phần thức ăn khơng thích hợp làm giảm độ pH cỏ làm ảnh hưởng xấu đến cường độ tổng hợp vitamin mà trước hết thiamin (B1) vi sinh vật Ví dụ,

khẩu phần có rơm rạ dẫn tới thiếu B1 Trường hợp gia súc dễ bị mắc triệu

chứng thần kinh

2.7 Các động thái tiêu hoá gia súc nhai lại

CHƯƠNG VI

PROTEIN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ PROTEIN CỦA THỨC ĂN

I. KHÁI NIỆM

Protein chất có khối lượng phân tử cao cấu tạo từ nguyên tố cacbon, hydro, ơxy nitơ Ngồi ra, cịn có lưu huỳnh, phôt sắt Do cấu trúc khác loại protein nên tỷ lệ nguyên tố có khác Sau thành phần cấu tạo protein:

Nguyên tố %

Cacbon 51,0 - 55,0

Hydro 6,7 - 7,3

Nitơ 15,5 - 18,0

Oxy 21,5 - 23,5

Lưu huỳnh 0,5 - 2,0

Phốt - 1,5

Trong protein N chiếm tỷ lệ trung bình 16% (biến động từ 15,7% protein sữa đến 17,5% protein lúa mì) Do đó, phương pháp phân tích gần người ta tính tỷ lệ protein thô (CP) theo hàm lượng N sau:

CP (%) = N (%) x 16 100

= N (%) x 6,25

Nói chung, protein tạo thành axit amin kết hợp với Có 80 axit amin tìm thấy sinh vật có 20 axit amin thường gặp protein

II. PHÂN LOẠI PROTEIN TRONG THỨC ĂN

Protein thức ăn gia súc chia làm hai nhóm: Protein N phi protein N phi protein thức ăn gia súc phần lớn có axit amin chuyển từ axit amin, nucleotit, lipit có protein, amin, purin, pyrimidin, nitrat vitamin B có chứa N Tuy nhiên số tài liệu, phân loại protein theo nhóm protein đơn giản protein liên kết (protein phức tạp)

II.1 Protein

Bảng 6.1 Thành phần axit amin số loại thức ăn (g/16 g N)

Loại thức ăn Axit amin

Arg His Leu Iso Lys Met Ph

e

Thr Try Tyr Val

Hạt ngô 4,9 2,9 12,3 2,8 2,9 1,7 4,4 3,3 1,1 3,6 4,0

Hạt thóc tẻ 6,2 2,5 9,7 4,9 4,3 2,0 5,4 3,2 1,7 3,9 5,1

Hạt đậu tương 6,2 2,4 5,5 4,2 6,5 1,5 4,8 3,4 1,5 3,6 4,9

Bột đầu tôm 9,6 2,1 5,6 3,4 5,5 1,8 4,5 4,2 - 3,4 4,7

Bột cá 5,8 2,2 7,1 4,3 7,5 3,4 3,7 4,0 1,0 3,0 4,8

Axit amin:

Axit amin hình thành protein bị thủy phân enzym, axit bazơ Axit amin cấu tạo chủ yếu gồm có nhóm có chứa nitơ gọi nhóm amino (-NH2) nhóm

axit cacboxylic (-COOH) Phần lớn axit amin có tự nhiên dạng α, có nhóm amino gắn với nhân cacbon đối xứng với nhóm cacboxyl, cơng thức tổng quát sau:

NH2

R CH COOH

Trong tự nhiên hầu hết axit amin có dạng L Khi tổng hợp axit amin người ta thu nửa dạng L nửa dạng D Qua nghiên cứu cho biết có số axit amin gia cầm lợn sử dụng dạng D L như: lysine, valine, DL-methionine Các axit amin lại gia cầm sử dụng dạng L mà gia cầm sử dụng D-methionine có hiệu Vì phối hợp phần cần phải biết dạng cấu tạo hóa học để vật sử dụng hiệu

Axit amin thiết yếu không thiết yếu:

Thực vật vi sinh vật tổng hợp protein từ hợp chất N đơn giản nitrat Động vật tổng hợp nhóm amino để xây dựng protein thể nên chúng phải nhận nguồn axit amin từ thức ăn Có nhiều axit amin chuyển hóa từ axit amin tương tự phản ứng chuyển amin, số khác thể khơng chuyển hóa chuyển hóa với hiệu Người ta gọi axit amin loại thứ axit amin không thiết yếu (Non-essential) loại thứ gọi axit amin thiết yếu (Essential) Hiện có khoảng 10 axit amin thiết yếu chuột, lợn người, phenylalanine (Phe), valine (Val), tryptophan (Try), methionine (Met), arginine (Arg), threonine (Thr), histidine (His), isoleucine (Iso), leucine (Leu), lysine (Lys) Đối với gia súc trưởng thành không cần arginine histidine, gà cần thêm glycine

Đối với gia súc nhai lại, tất axit amin thiết yếu vi sinh vật cỏ tổng hợp nên Tuy nhiên tốc độ tăng trưởng suất sữa đạt tối đa phần thiếu axit amin thiết yếu

Trong thực tế, vài axit amin loại thay cho được, cystine thay 50% nhu cầu methionine lợn Ví dụ, nhu cầu Met 0,6% 0,3% Met Cys bù đắp Cys Met axit amin chứa lưu huỳnh Met tổng hợp từ Cys vậy, phải cung cấp Met từ thức ăn

Tyrosine (Tyr) Phe axit amin có gốc phenyl Trong thực tế, Tyr (khoảng 30%) thay Phe Tuy nhiên phản ứng chiều khơng thể cung cấp Tyr để tổng hợp Phe

Trong thực tế chăn nuôi, tỷ lệ thành phần axit amin thức ăn nhu cầu gia súc luôn khác nhau, đặc biệt axit amin thiết yếu Một số axit amin thức ăn thường thấp so với nhu cầu, axit amin làm giảm hiệu sử dụng axit amin lại Đặc biệt axit amin thiết yếu thấp so nhu cầu hiệu sử dụng càng Vì vậy, axit amin giới hạn (Limmiting amino acid) định nghĩa

axit amin thiết yếu có hàm lượng thức ăn thấp so với nhu cầu vật ni Ví dụ,

ta tưởng tượng axit amin "mảnh ván" dài ngắn khác để ghép nên thùng đựng nước Gia súc cần "mảnh ván" dài để đựng nhiều nước nhất, thức ăn có "mảnh ván" dài ngắn khác làm cho thúng đựng nước so với nhu cầu Axit amin giới hạn "mảnh ván" thấp thùng

Mức giới hạn axit amin số lượng hay nhiều so với axit amin khác thức ăn hay phần mà hay nhiều so với nhu cầu gia súc Chỉ số axit amin giới hạn (Paa) sau:

Paa = x 100

Axit amin có Paa thấp axit amin giới hạn thứ tiếp tục, ví dụ:

Met Phe Try

Khẩu phần, % 0,50 0,20 0,10

Nhu cầu, % 0,60 0,40 0,15

Paa 80% 50% 70%

Trong trường hợp trên, Phe phần thỏa mãn 50% nhu cầu, coi axit amin giới hạn thứ nhất, sau Try (70%) Met (80%)

Axit amin giới hạn số loại thức ăn phổ biến Easter (1994) thống kê bảng 6.2

Chất đối kháng axit amin:

Phần lớn chất độc, chúng có cấu trúc tương tự axit amin, nên chúng cạnh tranh vị trí trao đổi với axit amin bình thường, gây rối loạn trao đổi axit amin Ví dụ, mimosin chất có nhiều keo giậu (Leucoena leucocephala) có cấu tạo gần giống tyrosin Tyrosin axit amin iot-hóa để chuyển đổi thành hormon thyroxin (hormon tuyến giáp trạng) Mimosin ức chế cạnh tranh iot với tyrosin, khơng tạo thành phản ứng iot-hóa Vì vậy, trâu bị ăn thức ăn chứa nhiều mimosin chậm lớn và rụng lơng nhiều Ngồi ra, hạt so đũa (Sesbania grandìlora) có chất canavanin đối kháng với arginin

C = NH H2N - C = NH

NH O

CH2 CH2

CH2 CH2

CH - NH2 CH - NH2

COOH COOH

Bảng 6.2 Axit amin giới hạn số thức ăn phổ biến cho lợn gà

Lợn Gà

Nhất Nhì Ba Nhất Nhì Ba

Ngơ Lys Thr AAS Lys Arg Iso

Lúa, gạo Lys AAS Thr Lys AAS Thr

Lúa miến Lys Thr AAS Lys Arg AAS

Lúa mì Lys Arg Val Lys Thr

Cám gạo Lys AAS Thr Lys AAS Iso

Cám mì Lys Thr Met Lys AAS Thr

Khơ dầu lạc Lys AAS Thr Lys AAS Thr

Khô dầu vừng Lys Thr Leu Lys Thr Leu

Khô dầu đậu nành AAS Thr Lys AAS Thr Val

Gluten ngô Lys Trp Thr Lys Trp Val

Khô dầu dừa Lys AAS Thr Lys AAS Thr

Bột máu Iso AAS Thr Ile AAS Thr

Bột lông vũ Lys His Trp Lys His Trp

Bột cá Trp Thr AAS AAS Arg Thr

Bột thịt xương Trp AAS Iso AAS Trp Iso

Sữa bột Lys Thr AAS

Ghi chú: AAS: Axit amin có lưu huỳnh (tức Met + Cys); ATT: Axit amin thơm (tức Phe +

Tyr)

II.2 N phi protein (Non Protein Nitrogen - NPN)

Các đồng phân D axit amin tổng hợp sử dụng khơng có hiệu cho tăng trưởng hầu hết động vật việc bổ sung đồng phân D-axit amin xem nguồn cung cấp N không đặc hiệu cho sinh trưởng chuột có lẽ cho gia súc dày đơn khác Các hợp chất NPN diamon xitrat xem phục vụ cho mục đích NPN có thực vật lẫn động vật có giá trị cao axit amin thiết yếu không thiết yếu chất có hoạt tính sinh học cao số hormon: Cholin, betain vitamin nhóm B có chứa N B1, B2, B6, PP, axit panthothenic, B12 Ngồi ra,

NPN cịn hợp chất chứa N có giá trị thấp như: amide, purine, pyrimidine, nitrate, nitric, urea, axit uric, camonium, alkaloit, liên kết glycosit có chứa N HCN Tuy nhiên, động vật nhai lại có khả biến đổi chất NPN có giá trị thấp thành axit amin protein NPN có mặt nhiều nơi có tăng trưởng nhanh, chiếm 1/3 lượng N cỏ đồng cỏ cắt sớm Năm mươi phần trăm N cỏ ủ chua dạng NPN cỏ thu hoạch sớm phần lên men thủy phân protein thành axit amin Trong phát triển hạt thực vật, NPN có tỉ lệ cao giai đoạn non, hạt già cịn khoảng 5%

Trong năm gần đây, NPN nguồn bổ sung N vào phần động vật nhai lại như: Urea, biure, axit uric hợp chất amôn khác xem có hiệu Việc sử dụng NPN dinh dưỡng động vật nhai lại có lâu, xuất phát Đức (1879) đưa vào nghiên cứu Wisconsin (Mỹ) từ năm 1939 Urea xem quan trọng

II.3 Amin

đường non chứa khoảng 25 g/kg Đây amin có mùi cá (Fishy) chiết suất từ củ cải đường

Bảng 6.3 Một số amin quan trọng axit amin tạo chúng

Axit amin Amin Axit amin Amin

Arginin Putrescin Histidin Histamin

Lisin Cadaverin Phenylalanin Phenylethylamin

Tyrosin Tyramin Tryptophan Trytamin

II.4 Amit

Asparagin glutamin dẫn xuất amit quan trọng axit aspartic axit glutamic Chúng đóng vai trị quan trọng việc vận chuyển nhóm amin Urea amit, sản phẩm cuối trao đổi N động vật có vú, chúng cịn có mặt thực vật lúa mì, đậu nành, khoai tây bắp cải Đương nhiên, urea khơng chứa Met Cys, hồn tồn khác biệt với axit amin Bản thân không cung cấp lượng, dễ hịa tan chuyển hóa thành amoniắc nhanh nhiều Khi bổ sung urea cho động vật nhai lại phải có thời gian cho vi sinh vật thích nghi với phần urea từ 2-4 tuần Khi trộn urea vào loại thức ăn khác phải ý: rỉ mật đường lên men nhanh thức ăn giàu xơ lên men chậm Tinh bột xem nguồn để trộn lẫn urea thích hợp Một kg tinh bột với kg urea tốt

Axit uric sản phẩm trao đổi N cuối lớp chim, chức giống urea động vật có vú

III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ PROTEIN

Hiện có nhiều phương pháp khác để xác định giá trị protein thức ăn Một protein thức ăn có giá trị cao vật sử dụng hữu hiệu, nghĩa protein có số lượng axit amin thiết yếu số lượng đầy đủ axit amin không thiết yếu làm thỏa mãn nhu cầu vật Ở trâu bị, q trình chuyển hóa protein thức ăn phức tạp Nhiều trình phân giải tổng hợp protein xảy cỏ vi sinh vật nên việc xác định giá trị protein thức ăn khác với lợn gia cầm

III.1 Protein thô (Crude Protein)

Hầu hết, gia súc cần N để tổng hợp protein hầu hết N thức ăn dạng protein Vì vậy, giá trị N thức ăn thường diễn tả thuật ngữ protein Protein thức ăn tính tốn hàm lượng N tổng số phương pháp Kjeldahl Phương pháp cho giá trị dạng nitrogen nitrat, nitrit vài phức chất có chứa N mạch vịng u cầu kỹ thuật phân tích đặc biệt Hàm lượng protein thơ tính tốn đề cập phần khái niệm là:

CP (%) = N (%) x 6,25

Với điều kiện tất protein thức ăn chứa 16% nitrogen tất nitrogen thức ăn dạng protein Cả hai điều kiện có nhiều hạn chế Trước hết, protein thức ăn khác có hàm lượng N khác nhau, hệ số chuyển đổi phải khác (Bảng I.4) Tuy nhiên hệ số 6,25 xem phổ biến, ngoại trừ trường hợp số thức ăn đơn độc chiếm đại phận phần đặc biệt loại hạt có dầu

vài loại phận dự trữ củ khoai tây carơt có khoảng 80- 90, 60 30-40%, tương ứng protein Trong phần lợn gia cầm, chủ yếu ngũ cốc hạt có dầu có chứa N phi protein Trong thực tế, người ta phân biệt hai loại N, trường hợp vật sử dụng lượng đáng kể N phi protein cho tổng hợp axit amin thể mà thơi

III.2 Protein (True Protein)

Protein protein liên kết axit amin hình thành, khơng chứa NPN Protein tách khỏi chất N phi protein phản ứng làm đặc lại nhiệt độ trường hợp thức ăn thực vật dùng hydroxit đồng Đem lọc, phần protein rắn phân tích phương pháp Kjeldahl ta giá trị protein trừ vào protein thô tổng số, ta có thành phần N phi protein Giá trị protein cao có ý nghĩa lợn gia cầm

III.3 Protein tiêu hóa (Digestible Crude Protein)

Protein tiêu hóa lượng protein thức ăn thể gia súc, gia cầm tiêu hóa, hiệu số protein ăn vào protein thải qua phân Protein thơ protein khơng nói lên mức độ sử dụng N khác thức ăn với thức ăn khác vật với vật khác Trước thức ăn sử dụng phải tiêu hóa, q trình thức ăn phân giải thành chất đơn giản hấp thu vào thể Protein tiêu hóa xác định thí nghiệm cân dinh dưỡng Các thí nghiệm cho ta giá trị tiêu hóa biểu kiến khơng phải tiêu hóa thực phần N phân thể thải gọi N trao đổi Ở động vật nhai lại, hàm lượng N trao đổi ổn định tính theo lượng ăn vào (protein phân có nguồn gốc thể chiếm 3% lượng chất khô ăn vào) Giá trị tiêu hóa biểu kiến thường thấp tiêu hóa thực (Bảng 6.4)

Bảng 6.4 Tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến tiêu hóa thực số thức ăn lợn (Saur Lange, 1992)

Bột đậu nành

Bột canola Lúa mì Lúa mạch

Tỷ lệ tiêu hóa (%): Biểu kiến Thực

Protein nội sinh g/kg ăn vào g/100 g CP ăn vào

83,8 97,5

25,5 13,7

66,0 84,1

30,5 18,0

80,0 90,0

27,4 19,1

69,5 94,2

27,7 24,7

Ngoài ra, tỷ lệ tiêu hóa protein xác định cách phân tích dưỡng chấp thu đoạn cuối ruột non (hồi tràng) cho kết xác thu qua phân hạn chế ảnh hưởng lên men vi sinh vật ruột già Ở lợn, tỷ lệ tiêu hóa protein xác định qua dưỡng chấp có quan hệ với tăng trọng cao qua phân (r = 0,76 so với 0,34) Ngoài tiêu trên, số protein sau sử dụng để xác định giá trị protein thức ăn:

III.4 Các số protein dùng cho lợn gia cầm

Tỉ số hiệu dụng protein (PER: Protein Efficiency Ratio):

Tỷ số hiệu dụng protein (PER) định nghĩa lượng tăng trọng (g) lượng protein ăn vào (g) thường lấy mức tăng trưởng chuột làm trị số đo giá trị dinh dưỡng protein thức ăn

PER =

protein tích lũy (NPR: Net Protein Retention) với tăng trọng nhóm so sánh với nhóm ni phần khơng chứa protein, tính tốn sau:

NPR =

Trong TPR nhóm ni thử nghiệm protein muốn kiểm tra NPG nhóm khơng chứa protein Phương pháp cho xác phương pháp xác định PER

Giá trị thô protein (GPV: Gross Protein Value):

Để đo GPV người ta tiến hành thí nghiệm sau đây, ni gà với phần: Khẩu phần sở chứa 8% CP, phần thứ hai gồm phần sở cộng thêm 3% thức ăn thí nghiệm phần thứ ba gồm phần sở cộng thêm 3% casein So sánh tăng trọng gà phần Lượng tăng trọng thêm đơn vị protein thức ăn so với casein GPV protein thức ăn thí nghiệm GPV xác định cơng thức:

GPV (%) = x 100; Trong đó, A số gam tăng trọng thêm/ gam protein thí nghiệm; A0

là gam tăng trọng thêm/ gam casein

Giá trị thay protein (PRV- Protein Replacement Value):

PRV dùng để đo hiệu sử dụng loại protein thức ăn vật Nguyên tắc PRV đem so sánh giá trị cân N protein thí nghiệm protein tiêu chuẩn (thường trứng hay sữa) Hai thí nghiệm cân N tiến hành protein thí nghiệm protein chuẩn PRV tính tốn sau:

PRV = ; Trong đó, A cân N cho protein tiêu chuẩn, mg/kJ; B cân N cho protein xét nghiệm, mg/kJ

Phương pháp dùng để so sánh hai loại protein điều kiện tương tự Tuy nhiên, PRV sử dụng tiến hành phức tạp tốn thời gian

Giá trị sinh học (BV- Biological Value):

BV tỷ lệ protein tích lũy protein tiêu hóa Đây phương pháp đo lường trực tiếp tỷ lệ protein thức ăn mà vật dùng để tổng hợp mô thể Để xác định BV cần tiến hành thí nghiệm cân N, tức xác định N ăn vào (Năn) thức ăn thải phân

(Nphân) nước tiểu (Nn.tiểu) BV tính theo cơng thức:

BV (%) = x 100

Ví dụ, tính BV loại thức ăn chuột với số liệu sau:

Thức ăn hàng ngày (g):

Hàm lượng N thức ăn (%): 1,043

Nước tiểu thải hàng ngày (g):

Hàm lượng N nước tiểu (%): 1,64

Phân thải hàng ngày (g):

Hàm lượng N phân (%): 0,696

N nội sinh (mg/ngày): 22

N trao đổi (mg/ngày): 10,7

Tính ra:

Năn = 1,043 % x = 62.58 mg

Nphân = 0,696 % x = 20,9 mg

Nn.tiểu = 1,64 % x = 32,8 mg

Ntrao đổi = 10,7 mg

Nnội sinh = 22 mg

Với cách xác định trên, giá trị sinh vật học số loại protein trình bày bảng 6.5 Giá trị sinh vật học thức ăn protein động vật cao nhất, protein thực vật hạt ngũ cốc

Bảng 6.5 Giá trị sinh học protein thức ăn cho trì tăng trưởng lợn (Amstrong Nitchell, 1955)

Thức ăn BV, %

Sữa 95 - 97

Bột cá 74 -89

Khô dầu đậu nành 63 -76

Khô dầu hạt 63

Yến mạch 57 -71

Ngô 49 -51

Đậu 62 - 65

Khả dự trữ axit amin tự gia súc kém, nên axit amin không dùng để tổng hợp protein bị phân hóa để chuyển thành axit amin không thiết yếu cần cho thể để sản sinh lượng Bởi axit amin thiết yếu khơng thể tổng hợp có hiệu thể vật cân đối axit amin dẫn đến tiêu phí axit amin Thiếu thừa axit amin làm cho BV bị giảm

Trong thực tế, phần nhiều loại thức ăn BV cao phần chứa vài loại thức ăn Điều giải thích lý khơng thể tìm BV thức ăn cá biệt hỗn hợp nhiều thức ăn BV hỗn hợp khơng phải trung bình giá trị BV Vì vậy, khơng thể dự đốn giá trị sinh học protein bổ sung vào phần vật từ giá trị sinh vật học riêng biệt

Tuy nhiên, có vài axit amin thay cho methionin thay cystin, tyrosin thay phenylalanin Trong trường hợp hai axit amin thường chung với để đáp ứng nhu cầu gia súc

Thang hóa học (Chemical Score - CS):

Hàm lượng axit amin thiết yếu protein thức ăn biểu thị tỷ lệ so với axit amin trứng gà, trị số nhỏ lấy làm thang hóa học protein thức ăn

Ví dụ, lysin axit amin thiết yếu thường thiếu ngô hàm lượng lysin ngô 0,27% trứng 7,2%, thang hóa học 0,27: 7,2 x 100 = 3,7 Thang hóa học liên quan chặt chẽ với BV cho chuột người khơng thích hợp cho gia cầm

Chỉ số axit amin thiết yếu (Essential Amino Acid Index - EAAI):

Ở đây, tất 10 axit amin thiết yếu quan tâm tính :

Trong đó: a, b, c j % axit amin thiết yếu protein thức ăn ae, be, ce, je %

axit amin thiết yếu tương ứng trứng, n số axit amin thiết yếu

Cả hai số thang hóa học số axit amin thiết yếu dựa hàm lượng thô axit amin Tuy nhiên, giá trị khó xác phân chứa lượng axit amin khơng có nguồn gốc từ thức ăn mà chủ yếu vi sinh vật ruột tổng hợp nên Để tránh trở ngại tỷ lệ tiêu hóa axit amin xác định dưỡng chấp thu đoạn cuối hồi tràng (ileum) thay thu qua phân Cũng tỷ lệ tiêu hóa protein, tỷ lệ tiêu hóa axit amin hồi tràng cho kết tốt Tuy nhiên thí nghiệm in vivo tốn tốn thời gian đòi hỏi nhiều kỹ thuật

EAAI = n

e j

e c

e b

e a

j x x c x b x a

100 100 100

III.5 Protein lý tưởng (Ideal Protein):

Có nhiều khó khăn đánh giá giá trị protein phần, phương pháp có hạn chế đáng kể Chỉ số protein thô xem có ý nghĩa tỷ lệ tiêu hóa protein thức ăn phổ biến lợn gà biến đổi Gần khuynh hướng sử dụng protein tiêu hóa (DCP) tăng Tuy nhiên, chất lượng protein phải thể qua hàm lượng axit amin thiết yếu, hầu hết axit amin thiếu cân đối so với nhu cầu lợn gia cầm, đặc biệt hai axit amin lysin methionin Vì vậy, xác định có mặt lysin thức ăn tiêu đánh giá giá trị protein thức ăn

Phương pháp đánh giá giá trị protein thời cho lợn dựa thuật ngữ "Protein lý tưởng" Protein lý tưởng định nghĩa loại protein cung cấp đầy đủ tỷ lệ

axit amin thiết yếu so với nhu cầu vật nuôi Tỷ lệ axit amin protein lý tưởng

tính theo 100 g prtein (16 g N) hay tính tỷ lệ theo lysin (100%) ARC (1981) đề xuất cân axit amin protein lý tưởng cho lợn Baker & Han (1993) đề xuất cho gà (Bảng 6.6)

Ví dụ, axit amin giới hạn thức ăn lysin 50 g/kg giá trị so với protein lý tưởng lợn 50/70 = 0,7 protein lý tưởng 700 g/kg protein Nếu phần chứa 170 g/kg loại protein thức ăn cung cấp 170 x 0,7 = 119 g/kg protein lý tưởng

Bảng 6.6 Tỷ lệ axit amin thiết yếu protein lý tưởng cho lợn (g/kg protein) gà (% tính theo lysin)

Lợn (ARC)

Gà (Baker & Han)

0 -21 ngày 21-42 ngày

Lysin 70 100 100

Methionin + Cystin 35 72 75

Threonin 42 67 73

tryptophan 10 16 17

Isoleuxin 38 67 67

Leuxin 70 111 111

Histidin 23 31 31

Phenylalanin +Tyrosin 67+ 105 05

Valin 49 77 77

Axit amin không thiết yếu 596

Đối với gia cầm, xác định giá trị protein dựa vào axit amin thiết yếu: Lys, Met Try

III.6 Chỉ số protein dùng cho gia súc nhai lại Protein thơ protein tiêu hóa:

Đối với gia súc nhai lại, giá trị protein thức ăn thường đánh giá qua số protein thơ protein tiêu hóa Giá trị protein thơ bao hàm N protein N phi protein Cả hai dạng N có giá trị gia súc nhai lại loại gia súc sử dụng N phi protein Từ năm 1925, dạng protein dùng phổ biến đương lượng protein (Protein equivalence) tính cách quy giá trị N phi protein tương đương phân nửa giá trị protein Ngày nay, số PE sử dụng

Ngồi protein thơ (CP), thức ăn thơ cỏ, cỏ khô, thức ăn ủ chua, sử dụng phương trình sau để tính protein tiêu hóa (DCP):

Tuy nhiên, xác định DCP thí nghiệm tiêu hóa khơng thực tế đơi dẫn tới kết âm vài loại thức ăn có CP thấp rơm rạ Vi sinh vật cỏ có khả tổng hợp axit amin thiết yếu không thiết yếu Hỗn hợp axit amin hấp thu vào máu có cấu tạo hồn tồn khác với axit amin thức ăn, vậy, đo lường hàm lượng N vi sinh vật phân khơng có ý nghĩa vật

Tỷ lệ phân giải N cỏ (Nitrogen rumen degradibility):

Có thể xác định tỷ lệ phân giải N cỏ phương pháp in vivo in sacco Đối với phương pháp in sacco, tỷ lệ phân giải N tính theo cơng thức sau:

Tỷ lệ phân giải N =

Tỷ lệ phân giải N tương quan với thời gian tỷ lệ phân giải tăng với tốc độ giảm dần Mối tương quan thể qua phương trình:

p = a + b(1 - e-ct)

Trong đó, p tỷ lệ phân giải N, a, b c hệ số, t thời gian

Phương pháp có số sai số: Mức phân giải thức ăn phụ thuộc vào kích thước mẫu, mẫu nghiền mịn có độ phân giải khác mẫu nghiền thơ; kích thước đường kính lỗ túi nylon Một yếu tố khác ảnh hưởng lên phân giải N thời gian phân giải (Incubation time) Phần cần xem thêm chương: Các phương pháp xác định giá trị dinh dưỡng thức ăn

CHƯƠNG VII

TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG CỦA THỨC ĂN

Năng lượng yếu tố quan trọng phần gia súc Tất tiêu chuẩn ăn dựa vào nhu cầu lượng-đó chất hữu để tổng hợp nên sản phẩm thịt, trứng, sữa, mơ quan thể Vì cần phải xác định giá trị dinh dưỡng cửa lượng gia súc Chương đề cập đến chuyển hóa lượng thức ăn thể phương pháp ứoc tính giá trị lượng thức ăn

I. TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG I.1 Khái niệm chung

Năng lượng đại lượng vật lý đặc trưng cho khả sinh công vật chất (Từ điển tiếng Việt, 1998) Thuật ngữ không áp dụng trực tiếp dinh dưỡng gia súc Đối với dinh dưỡng gia súc, lượng nhiệt lượng sản sinh trình đốt cháy hợp chất hữu biểu thị calori Calori (cal) lượng nhiệt cần thiết để làm nóng g nước từ 16,5 đến 17,50C Calori có bội số kilocalori (kcal = 1.000 cal) megacalori

(Mcal = 1.000 kcal) Joule (J) đơn vị biểu thị lượng nhiều nước sử dụng Có thể chuyển đổi calori sang joule, cal = 4,184 J Joule có bội số tương ứng kJ (1.000 J) MJ (1.000 kJ)

I.2 Chuyển hóa lượng thức ăn

Năng lượng chất hữu thức ăn chuyển hóa thể gia súc theo sơ đồ 7.1

Năng lượng thức ăn (Năng lượng thơ)

Năng lượng tiêu hóa Năng lượng phân

Năng lượng trao đổi Năng lượng nước tiểu Năng lượng khí mêtan

Năng lượng thuần Sinh nhiệt

Tổng nhiệt Năng lượng sản phẩm Năng lượng trì

(Tích lũy thịt, trứng, sữa…)

Sơ đồ 7.1 Chuyển hóa lượng thức ăn thể gia súc (McDonald et al., 1995)

Năng lượng thơ (Gross Energy - GE):

Năng lượng hóa học có thức ăn chuyển đổi thành nhiệt nhờ đốt cháy có mặt ơxy Nhiệt lượng sản sinh đốt cháy hoàn toàn đơn vị khối lượng thức ăn gọi lượng thô

Các tinh chất: Glucoz 15,6

Tinh bột 17,7

Xeluloz 17,5

Casein 24,5

Mỡ 38,5

Dầu 39,0

Sản phẩm lên men: Axit axetic 14,6

Propionic 20,8

Butyric 24,9

Lactic 15,2

Mêtan 55,0

Mô thể: Nạc 23,6

Mỡ 39,3

Thức ăn: Hạt ngô 18,5

Rơm 18,5

Cỏ khô 18,9

Khô dầu ôliu 21,4 Sữa (4% mỡ) 24,9

Xác định lượng thoo chất hữu thông qua khả oxy hóa chúng biểu thị quan tỷ lệ cacbon + hydro so với ôxy Tất hydrat cacbon có tỷ lệ nên giá trị lượng thơ xấp xỉ 17,5 MJ/kg Mỡ trung tính có hàm lượng ôxy thấp nhiều so với cacbon hydro nên giá trị lượng thô cao nhiều (39 MJ/kg) so với hydrat cacbon Ăng lượng thô axit béo khác số chuỗi cacbon; chuỗi cacbon ngắn (các axit béo bay hơi) lượng thơ thấp Protein có giá trị lượng thơ cao hydrat cacbon có chứa yếu tố ôxy hóa, N S Mêtan có giá trị lượng thơ cao có cacbon hydro

Như vậy, thức ăn chứa nhiều mỡ dầu thực vật lượng thơ cao cịn thức ăn chứa nhiều tinh bột thấp lượng Hầu hết loại thức ăn thơng thường có giá trị lượng thô khoảng 18,5 MJ/kg (4.400 kcal)

Năng lượng tiêu hóa (Digestible Energy - DE):

Năng lượng tiêu hóa lượng tổng chất hữu tiêu hóa Năng lượng tiêu hóa tính phần cịn lại sau đem lượng thơ thức ăn ăn vào trừ lượng thô phân thải Năng lượng thô phân (gọi tắt lượng phân - Faecal Energy - FE) chiếm 20-60% lượng thơ ăn vào Ví dụ, lợn ăn vào 1,67 kg thức ăn khô 1kg chứa 18,5 MJ GE Tổng lượng thô ăn vào 30,9 MJ/ngày thải 0,45 kg phân (18,5 MJ/kg) tương ứng với 8,3 MJ/ngày Vậy, tỷ lệ tiêu hóa lượng phần 73,1% {(30,9-8,3)/30,9}và lượng tiêu hóa phần 0,731 x 18,5 = 13,5 MJ/kg

Do cách tính tốn mà giá trị lượng tiêu hóa thấp giá trị thật phân có chứa chất trao đổi khong có nguồn gốc từ thức ăn Tuy nhiên, để xác định lượng chất trao đổi có phân khó khăn

Năng lượng trao đổi (Metabolizable Energy - ME):

Gia súc dần chất dinh dưỡng ăn vào thông qua trình tiêu hóa trao đổi chất Mất mát qua nước tiểu khí mêtan phần trình tiêu hóa trao đổi chất Năng lượng trao đổi phần lượng lại sau lấy lượng tiêu hóa trừ lượng chứa nước tiểu (Urinary Energy-UE) tiêu hóa (Methan), chiếm 40-70% lượng thơ phần, dùng vào phản ứng chuyển hóa tế bào

Năng lượng nước tiểu lượng hợp chất chứa nitơ thức ăn mà không ơxy hóa hồn tồn urê, axit lippuric, creatinine, allantoin chất không chứa N glucoronat axit xitric Thực tế lượng qua nước tiểu khoảng 3% lượng ăn vào 12-35 kcal/g N tiết nước tiểu gia súc nhai lại

Khí tiêu hóa khí sinh trình lên men vi sinh vật đường tiêu hóa , đặc biệt cỏ Khí gồm: CO2, CH4, O2, H2 H2S Metan (CH4) chiếm 40% tổng số

khí Năng lượng mát qua khí tiêu hóa cỏ chủ yếu khí mêtan Mêtan liên quan chặt chẽ lượng ăn vào mức ni trì lượng qua khí mêtan chiếm 7-9% lượng thô ăn vào (11-13% lượng tiêu hóa) Ni gia súc với mức ăn cao lượng qua khí giảm 6-7% Ở lợn 0,3% lượng quan khí mêtan

Khí mêtan sản sinh phụ thuộc vào lượng gluxit phần, tuổi động vật mức nuôi dưỡng Swiftt cộng (1945) đưa cơng thức tính lượng mêtan sinh sau:

CH4 = 17,68 + 4,01 X (ở bò); = 9,80 + 2,41 X (ở cừu)

(CH4 tính g X lượng gluxit tiêu hóa phần tính g)

Để xác định lượng khí mêtan sản sinh gia súc ni cũi trao đổi (Metabolism cage) có thiết bị thu phân, nước tiểu khí Trong trường hợp khơng có thiết bị lượng qua khí mêtan tính khoảng 8% lượng thô ăn vào gia súc nhai lại

Tính tổng thể lượng mát qua nước tiểu khí mêtan gia súc nhai lại 18% lượng tiêu hóa 5% lợn Vì vậy, lượng trao đổi tính ME = 0,82DE gia súc nhai lại ME = 0,95DE lợn

Đối với gia cầm, xác định lượng trao đổi dễ lượng tiêu hóa Sibbald (1976) đề nghị sử dụng phương pháp xác định lượng trao đổi nhanh sau: cho gà nhịn đói hết thức ăn đườn tiêu hóa, sau bắt gà ăn thức ăn thí nghiệm thu chất thải, đồng thời thu chất thải gà ni đói để xác định lượng nội sinh Cơng thức tính giá trị lượng trao đổi gia cầm làm thí nghiệm:

ME (kcal/g thức ăn) = (E x X) - (Yef -Yec)/X; E lượng thơ thức ăn;Yef

là lượng thải gia cầm ăn thức ăn; Yec lượng thải gia cầm bị bỏ đói

X khối lượng thức ăn

Yếu tố ảnh hưởng đến lượng trao đổi

Giá trị lượng trao đổi số loại thức ăn bảng 7.1 cho thấy lượng qua phân lớn quan nước tiểu khí mêtan Do đó, yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến lượng trao đổi khả tiêu hóa

Khả tiêu hóa lại phụ thuộc vào khơng gia súc mà thức ăn lượng trao đổi khác loại thức ăn gai súc

Quá trình lên men cỏ ruột già ảnh hưởng đến lượng qua khí metan Nói chung, mát lượng qua khí tiêu hóa gia súc nhai lại cao nhiều gia súc dày đơn Điều có nghĩa lượng trao đổi loại phầnhay loại thức ăn gia súc dày đơn cao gia súc nhai lại

Chế biến thức ăn có ảnh hưởng đến lượng trao đổi Đối với gia súc nhai lại, nghiền vo viên thức ăn thô làm tăng mát lượng qua phân, làm giảm khí mêtan sản sinh Đối với gia cầm, thức ăn hạt nghiền làm ảnh hưởng đến lượng trao đổi

Mức nuôi dưỡng (feeding level) ảnh hưởng đến lượng trao đổi Tăng mức nuôi dưỡng cho gia súc nhai lại làm giảm tỷ lệ tiêu hóa lượng, giảm giá trị lượng trao đổi Nghiền mịn cỏ trộn cỏ với thức ăn tinh giảm lượng trao đổi làm tăng mức nuôi dưỡng

Bảng 7.1 Năng lượng trao đổi số loại thức ăn (MJ/kg)

Gia súc Thức ăn Năng

lượng thô

Năng lượng qua:

Phân Nước tiu Khí

Năng lượng trao đổi Gia cầm Ln Bị Ngơ Mì Mạch Ngô Yến mạch Mạch Khôdầu dừa Ngô Mạch Cám mì Câ stylơ 18,9 18,1 18,2 18,9 19,4 17,5 19,0 18,9 18,3 19,0 18,3 2,2 2,8 4,9 1,6 5,5 2,8 6,4 2,8 4,1 6,0 8,2 0,4 0,6 0,5 2,6 0,8 0,8 1,0 1,0 1,3 1,1 1,4 1,3 16,7 15,3 13,3 16,9 13,3 14,2 10,0 14,0 12,3 10,6 7,8

Năng lượng nhiệt hay sinh nhiệt (Heat Increment- HI):

Năng lượng nhiệt lượng nhiệt tăng lên sau cho gia súc ăn HI bao gồm nhiệt lượng sản sinh q trình lên men, tiêu hóa, hấp thu, hình thành sản phẩm, hình thành tiết chất thải Gia súc cần lượng ơxy hóa dinh dưỡng để đảm bảo hoạt động ăn bao gồm: nhai, nuốt tiết nước bọt; gia súc nhai lại ăn nhiều xơ lượng tiêu tốn 3-6% lượng trao đổi ăn vào Hoạt động nhai lại tạo nhiệt lượng trình hoạt động vi sinh vật cỏ, lượng nhiệt khoảng 7-8% lựong trao đổi

Nói chung, HI thức ăn phụ thuộc vào chất nó, loại gia súc tiến trình mà gia súc sử dụng Năng lượng nhiệt cịn phụ thuộc vào mơi trường, thành phần dinh dưỡng phần thức ăn sinh lý vật Con vật sống môi trường lạnh (dưới nhiệt độ tới hạn), nhiệt sản xuất trình chuyển hóa phải tăng lên để giữ ấm cho thể (duy trì thân nhiệt ổn định)

Đồ thị 7.1 H iệu suất sử dụng M E nhai lại

N E , (M J/ ngaìy)

M E àn vaìo (M J/ngaìy)

Bảng 7.2 Nhiệt axit béo bay cỏ bị cừu nhịn đói (kcal/100 kcal ME)

Bò Cừu

Axetat 40 41

Propionat 18 14

Butyrat 18 14

Hỗn hợp 52:31:17 32

-Hỗn hợp 50:30:20 - 17

Mức nuôi dưỡng làm biến đổi HI Ở mức trì, hiệu suất sử dụng lượng trao đổi bò cừu 60%, cịn ni chế độ gấp lần mức trì hiệu suất dụng ME giảm 30% (do tăng HI), nguyên nhân axetat tăng từ 40-70% hỗn hợp VFA Nói chung phẩu phần làm tăng axetat làm tăng HI làm giảm hiệu xuất sử dụng ME phẩn

Năng lượng (Net Energy - NE):

Năng lượng (năng lượng tích lũy) phần cịn lại lượng trao đổi (ME) trừ lượng nhiệt (HI): NE = ME – HI Năng lượng bao gồm lượng trao đổi dùng cho trì chức thể (MEm) lượng tạo nên sản phẩm (MEp) thịt, trứng, sữa, lông, len… Năng lượng phần lượng hữu ích cuối q trình chuyển hóa lượng thức ăn thể giá súc

Tổng sinh nhiệt (Total Heat Production - HP):

Tổng sinh nhiệt lượng thể thoát dạng nhiệt Đây mát lượng lớn HP có từ nhiều nguồn: trao đổi bản- trì hoạt động cần thiết hơ hấp, tuần hồn, hoạt động tế bào… tiêu hóa hấp thu thức ăn; lên men; hình thành bào tiết chất thải; nhiệt sinh từ hoạt động học đi, đứng, nằm (Bảng 7.3); hình thành sản phẩm lượng dùng điều chỉnh thân nhiệt

Bảng 7.3 Tiêu tốn lượng cho hoạt động học gia súc nhai lại

Hoạt động Tiêu tốn

lượng/kg khối lượng Đứng

Nằm xuống đứng lên Đi

Leo dốc Ăn Nhai lại

2,39 kcal 0,06 kcal 0,62 kcal/km 6,69 kcal/km 0,60 kcal/giờ 0,48 kcal/giờ I.3 Hiệu suất sử dụng lượng trao đổi

Nói cung mối quan hệ lượng trao đổi lượng tích lũy trình bày đồ thị 7.1 Đồ thị 7.1 cho thấy ME ăn vào zero NE âm Trong trường hợp gia súc ơxy hóa chất dự trữ để cung cấp lượng trì chức thể lượng dạng nhiệt Khi NE zero, ME ăn vào thỏa mãn nhu cầu trì gia súc ME ăn vào tiếp tục tăng gia súc bắt đầu tích lũy lượng thể sản phẩm sữa, trứng Độ dốc đồ thị liên quan đến lượng ăn vào tích lũy dùng để hiệu sử dụng lượng trao đổi Ví dụ, ME ăn vào tăng 10 MJ tích lũy tăng 7MJ hiệu sử dụng 7/10 = 0,7 Như vậy, HI 0,3 ME Hệ số k thường sử dụng bảng 7.4

Bảng 7.4 Hiệu suất sử dụng lượng trao đổi (k) cho hoạt động khác nhau.

Hệ số k Hiệu sử dụng

km

kp

kf

kg (kpf)

kl

kc

kw

kwo

duy trì

tích lũy protein tích lũy mỡ sinh trưởng sản xuất sữa

phát triển bào thai, trứng lao tác

lông len

Hiệu suất sử dụng lượng trao đổi cho trì:

Gia súc trang thái trì lượng tích lũy sản phẩm khơng, ME ăn vào MEm Cho đến có thí nghiệm xác định hiệu sử dụng

lượng cho trì trừ vài thí nghiệm tiến hành gia súc nhai lại (Bảng 7.5)

Bảng 7.5 Hiệu sử dụng lượng trao đổi dùng cho trì số chất dinh dưỡng thức ăn

Gia súc

nhai lại Lợn Gia cầm

Glucoz Tinh bột Dầu ôliu Cazein Axit axetic Axit propionic Axit butyric Ngô

Khẩu phần cân đối Cỏ rye non phơi khô Cỏ rye phơi khô Cỏ medicago Cỏ ủ silô

0,94 0,80

-0,70 0,59 0,86 0,76 0,80 0,70 0,78 0,74 0,82 0,65-0,71

0,95 0,88 0,97 0,76

0,85

0,89 0,97 0,95 0,84

0,90

Bảng 7.6 Hiệu sử dụng lượng (HQSD) cho sinh trưởng lợn gia súc nhai lại

Dạng lượng dự trữ Thức ăn/khẩu phần HQSD

Lợn

Protein (kp)

Protein mỡ (kpf)

Gia súc nhai lại

Mỡ phần

Hydrat cacbon phần Protein phần

Amino axit

Trung bình nhiều phần Ngơ

Khô đỗ tương Ngô

Khô đỗ tương Cỏ rye non phơi khô Cỏ rye phơi khô Cỏ medicago Rơm lúa mì

0,86 0,76 0,66 0,88 0,71 0,62 0,48 0,62 0,48 0,52 0,34 0,52 0,24

Hiệu suất sử dụng lượng trao đổi cho sinh trưởng:

Như biết, trình sinh trưởng, gia súc tích lũy thể lượng lớn protein lipit Q trình tích lũy lượng Hiệu sử dụng lượng khác loại gia súc phần hay loại thức ăn (Bảng 7.6) Nhìn chung, hiệu sử dụng lượng cho sinh trưởng gia súc nhai lại thấp lợn

Hiệu suất sử dụng lượng trao đổi để sản xuất sữa:

Hiệu sử dụng lượng trao đổi để sản xuất sữa gia súc nhai lại nằm khoảng từ 0,56- (7 MJ ME/kg vật chất khô) phần nghèo dinh dưỡng đến 0,66 phần tốt (13 MJ ME/kg vật chất khô) Giá trị trung bình kl 0,6 0,62

Hiệu sử dụng lượng tạo sữa cao nhiều so với sinh trưởng dạng lượng dự trữ sữa đơn giản lacto axit béo mạch ngắn

Đối với lợn, hiệu nằm khoảng 0,65 đên 0,70 tương tự hiệu sử dụng cho sinh trưởng

Đối với gà đẻ, hiệu sử dụng lượng cho tạo trứng khoảng 0,60 đến 0,80 với giá trị trung bình 0,69 Hiệu tổng hợp protein trứng 0,45 đến 0,50 mỡ trứng 0,75 đến 0,80 Trong khí hiệu cho tổng hợp mô thể cao (0,75-0,80)

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng lượng:

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu sử dụng lượng thức ăn tiêu hóa, hấp thu, trao đổi chất chất thức ăn hay phần thảo luận phần trước Ngoài ra, ảnh hưởng cân chất dinh dưỡng quan trọng Ví dụ, gia súc vỗ béo sử dụng lượng có hiệu cao phần nhiều hyđrat cacbon protein Tương tự vậy, gia súc giai đoạn sinh trưởng sử dụng lượng tốt phần giàu protein Thiếu khoáng vitamin làm giảm hiệu sử dụng lượng Ví dụ, thiếu photpho làm giảm hiệu sử dụng lượng 10% bò

II. HỆ THƠNG ƯỚC TÍNH VÀ BIỂU THỊ GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG

Schiemann cộng phát triển hệ thống lượng trao đổi để đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn

Sau hệ thống ước tính giá trị lượng thức ăn sử dụng giới

II.1 Hệ thống tổng chất dinh dưỡng tiêu hóa (Total Digestible Nutrients - TDN) TDN xác định thơng qua thí nghiệm tiêu hóa tổng protein thơ tiêu hóa (DCP), xơ thơ tiêu hóa (DCF), dẫn xuất khơng chứa nitơ tiêu hóa (DNFE) mỡ thơ tiêu hóa (DEE) x 2,25

TDN = DCP + DCF + DNFE + DEE x 2,25

Hệ số 2,25 bội số lượng thơ ơxy hóa axit béo cao protein hyđrat cacbon

Trong thực tế, TDN nằm giá trị DE ME TDN chuyển đổi sang DE cách: kg TDN = 18,4 MJ hay 4,4 Mcal DE DE TDN có ưu điểm dễ đo lượng lại không quan tâm đến toàn mát lượng thức ăn

Trong hệ thống này, người ta chấp nhận lượng trao đổi sử dụng với hiệu suất 76% cho trì, 69% cho tiết sữa 58% cho sinh trưởng vỗ béo (Forbes, 1963) cho dù thức ăn thuộc loại (tinh hay thô)

Ở hệ thống này, giá trị lượng thức ăn thô ước tính cao thực tế, trước hết sinh trưởng vỗ béo, giá trị ước tính thức ăn tinh lại thấp Tuy nhiên, sai số không lớn phần nhiều thức ăn tinh (điều bình thường Mỹ)

Nhược điểm TDN hay DE ước tính giá trị lượng thức ăn nhiều xơ (rơm rạ, cỏ khô ) cao thực tế so với thức ăn xơ thức ăn hạt gia súc nhai lại

II.2 Hệ thống đương lượng tinh bột (Starch Equivalent System - SES)

Hệ thống Kellner đưa từ 1905 dựa giá trị lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa chứa thức ăn số lượng mỡ tích lũy bị đực thiến vỗ béo Như giá trị lượng thức ăn xác định theo dạng lượng (NE) theo công thức::

NE (kcal/kg) = 2,24 DCP + (4,5 - 5,70) DEE + 2,36 DCF + 2,36 DNFE

Các chất dinh dưỡng tiêu hóa tính g/kg Từ NE đổi ĐLTB theo công thức: ĐLTB = NE/ 2360; 2360 giá trị NE (kcal) kg tinh bột Hay tính ĐLTB theo cơng thức: ĐLTB = 0,94 DCP + (1,92 - 2,41) DEE + DCF + DNFE

Kellner phải đưa giá trị hiệu chỉnh giá trị tính với kết khảo sát thực nghiệm Đối với thức ăn tinh Kellner dùng hiệu số chỉnh gọi tỷ suất thực Ví dụ, tỷ suất thực hạt ngũ cốc 0,95 0,75 Đối với thức ăn thô Kellner hiệu chỉnh theo hàm lượng xơ thô thức ăn

Hệ thống đương lượng tinh bột sử dụng rộng rãi năm 1976 Đức, Anh, Hà lan, Thụy Sỹ số nước Đông Âu

II.3 Hệ thống NEF Đức

Hệ thống Schieman, Nerhing, Hoffman Jentsch nghiên cứu từ 1967-1971 dựa ý tưởng hệ thống đương lượng tinh bột Kellner Năng lượng thức ăn tính theo cơng thức:

Trong đó, ∆ (hiệu chỉnh) xác định theo hàm lượng mono hay disaccarit theo tỷ lệ tiêu hóa thức ăn hay phần (∆ = TLTH = 80 đến 67%, ∆ = 0,82 TLTH = 51 đến 50%) Giá trị lượng tiêu hóa biểu thị đơn vị thức ăn (1 đơn vị thức ăn = 2,5 kcal NEF)

II.4 Hệ thống đơn vị thức ăn Pháp

Đơn vị thức ăn Leroy:

Leroy đề nghị xác định ME thức ăn theo TDN thức ăn Cứ 1g TDN có giá trị ME 3,65kcal (gia súc nhai lại) 4,1kcal (lợn)

ME = TDN x k (k = 3,6 nhai li; 4,1 ln)

Muốn xác định NE thức ăn lấy NE thức ăn trừ lượng chất khơ (DM, tính gam) thức ăn NE = ME - DM Theo Leroy, HI tương đương với lượng chất khô thức ăn

Một đơn vị thức ăn Leroy kg mạch (orge) có giá trị ME giá trị NE sau:

Đơn vị thức ăn Leroy Gia súc nhai lại Lợn

ME kcal/1 kg mạch 2,755 3,095

NE kcal/1 kg mạch 1,883 2,223

NE (kcal) Đơn vị thức ăn (FU) =

1,883 (gia súc nhai lại) hay 2,223 (lợn)

Đơn vị thức ăn Pháp:

Từ 1978, Pháp dùng đợn vị thức ăn có tên UFV (Unité Fourragère de la Viande) UFL (Unité Fourragère du Lait) Như vậy, loại thức ăn có hai giá trị lượng dẫn đến có đơn vị thức ăn

Một đơn vị thức ăn 1kg mạch (Orge) có 1855kcal ENv (năng lượng sử dụng

cho trì vỗ béo) 1730kcal ENl (cho chức tiết sữa)

Ưu điểm đơn vị thức ăn định giá trị lượng thức ăn theo chức sinh lý khác (tiết sữa, trì, vỗ béo)

II.5 Hệ thống biểu thị giá trị lượng UK

Từ 1965, vương quốc Anh người ta sử dụng ME để xác định giá trị dinh dưỡng thức ăn Trong tài liệu nhu cầu dinh dưỡng gia súc ARC (Hội nghiên cứu Nơng nghiệp) đưa nhu cầu lượng cho gia súc biểu thị giá trị ME Người ta sử dụng nhiều phương pháp khác để ước tính giá trị ME thức ăn hay phần, tùy thuộc loại giá súc thức ăn sử dụng

Đối với gia cầm:

ME (MJ/kg) = 0,01515CP + 0,03431 OIL + 0,01169 STA + 0,01301 SUG

Đối với lợn:

DE (MJ/kg) = 17,47 + 0,0079 CP + 0,0158OIL – 0,0331 ASH – 0,014NDF

Đối với gia súc nhai lại:

ME (MJ/kg) = 0,014 DIGY + 0,025 OIL

lệ tiêu hóa xác định phịng thí nghiệm phương pháp sử lý mẫu với dung dịch trung tính phân giải enzym xellulaza va gamanaza Tất tính g/kg thức ăn

II.6 Đơn vị thức ăn Việt Nam

Việt Nam dùng đơn vị thức ăn từ năm 1944 Trong sách “góp phần vào việc nuôi gia súc Đông Dương” Rémond Winter ghi thành phần dinh dưỡng đơn vị thức ăn 227 loại thức ăn nhóm thức ăn xanh, thức ăn ủ xanh, thức ăn thô khô, rễ củ, hạt quả, phụ phẩm nguồn thực vật động vật Cứ đơn vị thức ăn 1kg thóc tẻ

Năm 1963, Bộ Nơng nghiệp cho phép áp dụng Việt Nam đơn vị thức ăn mới, đơn vị yến mạch Một đơn vị thức ăn 1kg yến mạch, có giá trị tích lũy 150g mỡ bị đực thiến hay 1414kcal NE Nguyên lý xây dựng đơn vị yến mạch nguyên lý xây dựng đơn vị tinh bột Kellner (Đức)

Năm 1978, Bộ Nông nghiệp lại cho phép áp dụng đơn vị thức ăn khác thay cho đơn vị tinh bột đơn vị thức ăn theo lượng trao đổi Cứ đơn vị thức ăn có 2500kcal ME Cơng thức tính sau:

DCP x a + DEE x b + DCF x c + DNFE x d ĐVTA (FU) =

2.500

Trong đó: DCP, DEE, DCF, DNFE protein tiêu hóa, chất béo tiêu hóa, chất xơ tiêu hóa chất chiết khơng N tiêu hóa; a, b, c, d giá trị ME (kcal/g) chất tương ứng Các giá trị chọn từ kết nghiên cứu đề nghị Alxelson trâu, bị lợn, cịn gia cầm chọn dùng số liệu Titus

Hơn 1.200 loại thức ăn cho trâu, bò, lợn gia cầm phân tích thành phần hóa học xác định giá trị lượng theo đơn vị thức ăn

Năm 1995, nhà nước lại cho phép áp dụng phương pháp ước tính giá trị lượng thức ăn

Tính ME đơn vị thức ăn cho giá cầm:

Đối với giá cầm, lượng thức ăn xác định theo lượng trao đổi hiệu chỉnh (viết tắt MEc) Cơng thức tính ME Hill Anderson (1958) có hiệu chỉnh theo lượng N tích lũy thể (1 g N tích lũy có giá trị 8,22 kcal) sau:

MEc = ME (kcal) - N tích lũy (g) x 8,22 (kcal/g)

Để xác định ME (năng lượng trao đổi chưa hiệu chỉnh) dùng công thức Nehring (1973):

ME (kcal/kg) = 4,26DCP + 9,5DEE + 4,23DCF+ 4,23DNFE

Trong đó: DCP, DEE, DCF, DNFE protein tiêu hóa, chất béo tiêu hóa, xơ tiêu hóa chất chiết khơng N tiêu hóa tính g/kg thức ăn

Để biêt lượng nitơ thức ăn tích lũy thể gà dùng số liệu Blum (1988):

Gà trưởng thành: N tích lũy =

Gà đẻ gà sinh trưởng cuối kỳ: N tích lũy = 30% N thức ăn

Gà sinh trưởng đầu kỳ: N tích lũy = 40% N thức ăn

Để thuận tiện, số 35% chọn để tính toán cho tất loại thức ăn cho gia cầm nước ta

Tính ME đơn vị thức ăn cho lợn:

Dùng công thức hồi quy để tính DE ME (Gohl, 1982): DE (kcal/kg) = 5,78DCP + 9,42DEE + 4,40DCF + 4,07 DNFE;

DCP, DEE, DCF, DNFE protein tiêu hóa, chất béo tiêu hóa, xơ tiêu hóa chất chiết khơng N tiêu hóa tính g/kg thức ăn

Tính ME đơn vị thức ăn cho giá súc nhai lại:

Đối với gia súc nhai lại, co thể sử dụng dạng lượng DE ME để tính đơn vị thức ăn

DE (Mcal/kg) = 0,04409 TDN (1)

ME (Mcal/kg) = 0,82 DE (2)

NE gia súc nhai lại xác định theo lượng trì (NEm),

lượng cho tăng trọng (NEg) lượng cho tiết sữa (NEl)

NEm (Mcal/kg CK) = 1,37 ME - 0,138 ME2 + 0,0105 ME3 - 1,12 (3)

NEg (Mcal/kg CK) = 1,42 ME - 0,174 ME2 + 0,01225 ME3 - 1,65 (4)

NEl (Mcal/kg CK) = 0,623 DE - 0,36 (5) hay

NEl (Mcal/kg CK) = 0,0245 TDN - 0,12 (6)

Công thức (1) Crampton (1957), công thức (2) ARC, 1965 NRC, 1976, công thức (3) (4) Garrett - 1980, công thức (5) (6) More Tyrrell (1976)

Để xác định TDN thức ăn lồi nhai lại dùng hai phương pháp sau:

(1) Phương pháp thứ : TDN = DCP + 2,25 DEE + DCF + DNFE

(2) Phương pháp thứ 2: TDN tính theo Wardeh (1981) xem bảng 7.7 Wardeh chia thức

ăn thành nhóm khác gồm: Nhóm Thức ăn thơ khơ:

Bao gồm tất loại thức ăn thô, loại cỏ sau cắt phơi khô, loại sản phẩm thực vật khác chứa 18% xơ thơ Ví dụ, cỏ khơ, rơm, vỏ lạc, trấu…

Nhóm Thức ăn xanh:

Bao gồm tất loại thức ăn xanh sử dụng dạng tươi Nhóm Thức ăn ủ chua:

Bao gồm tất cỏ ủ chua, ngô thức ăn xanh đem ủ chua, không bao gồm hạt, củ, hay sản phẩm có nguồn gốc động vật ủ chua

Nhóm Thức ăn lượng:

Bao gồm sản phẩm có hàm lượng protein 20% xơ thơ 18% Ví dụ: loại hạt, phụ phẩm công nghiệp xay xát, loại củ kể trường hợp chúng ủ chua

Nhóm Thức ăn giàu protein:

Bao gồm thức ăn có hàm lượng protein 20% (tính theo CK) có nguồn gốc động vật (kể sản phẩm đem ủ chua) loại tảo, khơ dầu

Nhóm Thức ăn bổ sung khống

Nhóm Thức ăn bổ sung vitamin bao gồm nấm men Nhóm Các loại thức ăn bổ sung khác

Bảng 7.7 Các cơng thức tính TDN thức ăn gia súc nhai lại (Wardeh, 1981)

Gia súc

Nhóm thức

ăn

TDN

Bị, trâu

1 -17,2649 + 1,2120DCP + 0,8352 DNFE + 2,4637DEE + 0,4475DCF -21,7656 + 1,4284DCP + 1,0277 DNFE + 1,2321 DEE + 0,4867DCF -21,9391 + 1,0538DCP + 0,9736 DNFE + 3,0016 DEE + 0,4590DCF 40,2625 + 0,1969 DCP + 0,4228 DNFE + 1,1903 DEE - 0,1379 DCF 40,3227 + 0,5398 DCP + 0,4448 DNFE + 1,4218 DEE - 0,7007 DCF

Dê, cừu

1 -14,8356 + 1,3310 DCP + 0,7823 DNFE + 0,9787 DEE + 0,5133 DCF 1,6899 + 1,3844 DCP + 0,7526 DNFE - 0,8279 DEE + 0,3673 DCF 1,0340 + 0,9702 DCP + 0,9150 DNFE + 1,3513 DEE + 0,0798 DCF 2,6407 + 0,6964 DCP + 0,9194 DNFE + 1,2159 DEE - 0,1043 DCF -37,3039 + 1,3048 DCP + 1,3630 DNFE + 2,1302 DEE + 0,3618 DCF

CHƯƠNG VIII VITAMIN

I. KHÁI NIỆM

Vitamin nhóm chất dinh dưỡng thiết yếu thức ăn phát sau Năm 1897, bác sĩ Eifkman người Hà Lan chứng minh bệnh beri-beri (bệnh tê phù), bệnh phổ biến Viễn Đông ăn gạo xát trắng chữa khỏi cách cho bệnh nhân ăn gạo lứt cám gạo Vì vậy, người ta cho có nhóm chất có mặt thức ăn tự nhiên thực cần thiết cho sức khỏe khơng nằm nhóm chất hydrat cacbon, lipit protein Hopkins (1906) thí nghiệm cho chuột ăn phần tinh khiết gồm toàn gluxit, protein, lipit muối vô Chuột không tăng trưởng thêm sữa vào phần chuột tăng trưởng bình thường Hopkins gọi nhóm chất "yếu tố thức ăn phụ" Năm 1912, Casimir Funk đặt tên nhóm chất "vitamin" (“vita” sống “amin” nhóm chất có chứa amin) Về sau, người ta tìm nhiều nhóm chất có đặc tính vitamin không chứa amin

Bảng 8.1 Các vitamin quan trọng dinh dưỡng gia súc

_ Vitamin Tên hóa học

A Tan dầu

A Retinol

D2 Ergocalciferol

D3 Cholecalciferol

E Tocopherol)∗ K Phylloquione∗∗ B Vitamin tan nước

B-complex

B1 Thiamin

B2 Riboflavin

Nicotiaminit B6 Pyridoxin

Axit pantothennic Biotin

Folacin Cholin

B12 Cyanocobalamin

C Acidascorbic

_ * Một số tocopherol có hoạt tính vitamin E

** Vài dẫn xuất naphthoquinon biết có hoạt tính vitamin K

Sau đó, Host Frolich cho có nhóm chất thứ ba có rau ngăn ngừa bệnh Scobus (chảy máu chân răng), chất tan nước không chứa N, đặc tên vitamin C

Như vậy, vitamin định nghĩa nhóm chất hữu mà động vật yêu cầu với số lượng so với chất dinh dưỡng khác, cần thiết có sinh trưởng trì sống chúng Chúng có thực vật quan trọng trao đổi chất tất sinh vật sống Hiện nay, nhiều loại vitamin phát tự nhiên

Có số hợp chất gọi tiền vitamin sau thay đổi đặc tính hóa học có chức vitamin β-carotene vài sterol Nhiều vitamin dễ dàng bị oxy hóa nhiệt độ, ánh sáng vài kim loại sắt Điều quan trọng trình dự trữ thức ăn làm ảnh hưởng đến hoạt lực vitamin

Có khoảng 15 vitamin chấp nhận yếu tố thiết yếu thức ăn số khác đề nghị để công nhận Phân loại vitamin thành hai nhóm tan nước tan dầu thuận lợi cho người sử dụng (Bảng 8.1)

II. VITAMIN TAN TRONG DẦU II.1 Vitamin A

C H3

C H3

C H CH3

C H2O H

Vitamin A

β-caroten

Tinh thể rắn màu xanh nhạt, không tan nước tan dầu dung môi hữu khác Dễ dàng bị oxy hóa tiếp xúc với ánh sáng khơng khí

Nguồn vitamin A:

Vitamin A tích lũy gan, gan xem nguồn cung cấp tốt nhất, nhiên hàm lượng có gan thay đổi tùy theo động vật phần

Bảng 8.2 Dự trữ vitamin A gan loài động vật khác (Moore, 1969)

Loài Vitamin A

(µg/g gan)

Lồi Vitamin A

(µg/g gan)

Bò 45 Ngựa 180

Gà mái 270 Chuột 75

Người 90 Cá mập 15.000

Từ lâu dầu gan cá xem nguồn cung cấp vitamin A tốt Lòng đỏ trứng mỡ sữa giàu vitamin này, nhiên, phụ thuộc vào phần mà vật nuôi

Tiền vitamin:

CH3 CH3 CH3

CH3 CH

3

CH3 H3C CH3

Vitamin A thực vật, có mặt tiền vitamin dạng caroteneoit, chuyển đổi thành vitamin A thể động vật Có 80 tiền vitamin gồm α-, β-, γ- caroten, cryptoxanthin có mặt thực vật bậc cao myxoxanthin có mặt tảo lục tảo lam Không phải tất caroteneoit tiền vitamin A Ví dụ, xantophyl sắc tố đáp ứng chủ yếu cho lòng đỏ trứng Trong tiền vitamin β-caroten có phân bố rộng rãi hoạt động Tinh thể β-caroten có màu vàng đỏ dung dịch có màu vàng cam Tất tiền vitamin không tan trong nước tan dầu dung môi hữu β-caroten dễ bị oxy hoá, đặc biệt nhiệt độ cao khơng khí Thức ăn phơi ánh sáng mặt trời hàm lượng β-caroten nhiều

Sáng

11-cis-vitamin A Trans-vitamin A

Khử oxy

Alcohol Alcohol

DPN dehydrogenaza dehydrogenaza DPN

Sáng

11- cis retinen Trans-retinen Retinen

isomeraza

Opsin

Tối Sáng

Rhodopsin

Hình 8.1 Chu trình Rhodopsin

Trừ ngơ vàng, tất thức ăn đậm đặc khác gia súc thiếu tiền vitamin A Caroten có mặt vài mô động vật mô mỡ bị ngựa, khơng có mơ mỡ cừu lợn Chúng cịn tìm thấy lơng vũ chim, lòng đỏ trứng mỡ sữa

Sự chuyển đổi caroten thành vitamin xảy vách tế bào ruột non gan Về mặt lý thuyết thuỷ phân phân tử β-caroten cho hai phân tử vitamin A Tuy nhiên, hiệu chuyển đổi hiệu hấp thu caroten ruột vitamin A ARC (Agricultural Reseach Council) đề nghị để có tương đương 1µg retinol phần nên cung cấp 11 µg cho lợn µg cho vật nhai lại Đối với gà hiệu chuyển đổi 1-4, thường sử dụng hệ số Đơn vị vitamin A thức ăn gọi IU (International Unit), IU vitamin A 0,3 µg retinol hoạt tính

Trao đổi vitamin A:

Vitamin A có hai vai trị khác thể tuỳ theo nhiệm vụ mắt hệ thống chung thể Trong mắt, vitamin A (all-trans-retinol gọi trans vitamin A) bị oxy hoá cho aldehyt (all-retinaldehyt gọi trans-retinen 1) chuyển thành đồng phân 11-cis All-trans-retinaldehyt kết hợp với protinsin thành rhodopsin chất tiếp nhận cường độ quang ánh sáng có cường độ thấp Khi vào bóng tối rhodopsin bị phân giải để chuyển hóa thành đồng phân all-trans (Hình 8.1) Sự chuyển đổi kích thích thần kinh thị giác Khả nhìn thấy ánh sáng mắt (thị lực) phụ thuộc vào mức độ tổng hợp rhodopsin thiếu vitamin A rhodopsin khơng thể tổng hợp Một triệu chứng thiếu vitamin A vật bị quáng gà (Night blindness)

Triệu chứng thiếu:

Ở bị trưỏng thành: lơng thơ, da tróc vẩy, thiếu lâu dài mắt bị ảnh hưởng, chảy nước mắt, giác mơ mềm, đóng vẩy cá, dây thần kinh thắt lại vật bị mù

Bị sinh sản: khơng đậu thai, sẩy thai, thai yếu chết bê sinh bị mù Trong thực tế triệu chứng thiếu vitamin A trầm trọng xảy động vật lớn Động vật chăn thả thường ăn số lượng tiền vitamin nhiều bình thường Nếu bị ni thức ăn ủ chua cỏ dự trữ mùa đông kéo dài triệu chứng thiếu vitamin A xảy

Ở lợn: Mắt bị đóng vẩy, bị mù Lợn nái thiếu vitamin A sinh dị dạng bị mù

Ở gia cầm: Tỷ lệ chết cao Triệu chứng chậm lớn, lông xù, dáng lảo đảo Ở gà đẻ giảm tỷ lệ trứng đẻ nở Thức ăn gia cầm thường hạt ngũ cốc nên phải bổ sung vitamin A bắp vàng, bột cỏ khô thức ăn xanh nên bổ sung dầu gan cá

II.2 Vitamin D Cấu tạo hóa học:

Có 10 vạn vitamin có hai dạng quan trọng vitamin D2

(ergocalciferol) vitamin D3 (cholecalciferol)

Vitamin D2 D3 bền vitamin A bị oxy hóa D3 bền D2

CH3

C H C H C H

C H C H C H

3

C H

C H

3

C H 3 CH3

CH

2

Vitamin D2 (ergocalciferol)

C H 3

C H C H C H 3

C H

C H C H 2 C H

2 C H

C H

C H 3

Vitamin D3 (Cholecalciferol) Nguồn:

Vitamin D có thức ăn trừ trường hợp cỏ phơi nắng úa cịn non Ở động vật, vitamin D3 có loại tổ chức cá có nhiều Dầu

gan cá nguồn vitamin D3 tốt trứng chứa nhiều vitamin D3 Sữa thường cịn

sữa non chứa nhiều gấp 6- 10 lần sữa thường

Ở tuyến phao câu gà nơi hình thành dự trữ vitamin D Nếu cắt bỏ tuyến gà bị bệnh còi xương (Rickets)

Các tiền vitamin D gồm:

- Ergosterol tiền vitamin vitamin D2

-7-Dehydrocholesterol tiền vitamin vitamin D3

Sự vận chuyển hóa học xảy da thải xảy da nơi dự trữ tiền vitamin, bệnh còi xương chữa trị khỏi cách bơi dầu gan cá lên da

Sự chuyển hóa:

Gan nơi thực chuyển đổi vitamin D2 D3 thành 25- hydroxycholecalciferol,

đây dạng hoạt động sinh học mạnh vitamin Tuyến phó giáp trạng điều tiết sản xuất 1,25-dihydroxycholecanxiferol làm tăng tỷ lệ hấp thu ruột

Sự trao đổi vitamin D tóm tắt sau:

THỨC ĂN DA

Cholecalciferol 7-dehydrocalciferol

Chiếu xạ cực tím

Cholecalciferol

Gan

25- hydeoxycholecalciferol

Thận

1,25-dihydroxycalciferol

Các mơ cần thiết

Đơn vị tính vitamin D:

1 Đơn vị quốc tế (IU): IU vitamin D hoạt động 0,025 r (roentengen) vitamin D3 (1 roentengen lượng xạ để sản sinh đơn vị tĩnh điện ion

mililit)

2 Đơn vị gà quốc tế ( I.CU) = 0,025r vitamin D3 Triệu chứng thiếu vitamin D:

- Gia súc non mắc bệnh còi xương Gia súc lớn gọi bệnh mềm xương (Osteomalacia) Cả hai bệnh xảy thiếu Ca P

Bổ sung vitamin D cho lợn gà quan trọng trâu bị trâu bị nhận đầy đủ vitamin chăn thả từ cỏ khô Có vài loại thức ăn ngũ cốc men bia sống gây bệnh cịi xương cho động vật có vú, prơtein đậu nành sống gan tươi gây ảnh hưởng tương tự gia cầm Để khắc phục nên gia tăng bổ sung lượng vitamin D gấp 10 lần có mặt tồn hạt đậu nành sống

Thức ăn thiếu vitamin D có khoảng 20% Ca hấp thu Nếu có vitamin D lượng hấp thu lên đến 50-80% Mức độ hấp thu P tùy thuộc vào Ca Ca dự trữ mô mềm dạng kết hợp với protein thành chất gọi protein liên kết Ca Ca có lực với protein này, mức độ hấp thu Ca liên hệ chặt chẽ với loại protein có hệ số liên hệ lớn (r = 0,99) Sự hấp thu sử dụng vitamin D2,, D3 gần bị,

cừu heo, gà sử dụng vitamin D3 (vitamin D2 sử dụng 1/35 vitamin

II.3.Vitamin E

Evans Emerson (1936) tìm vitamin E lúa mì, gọi Tocopherol (Toco = đẻ con, phero = mang, ol = rượu) Có dạng vitamin E tự nhiên hoạt động, có vitamin bão hòa α, β, γ δ-Tocopherol dạng hoạt động sinh học mạnh phổ biến

C H

C H3

H O

C H

( C H2)3 - C H - ( C H2)3 C H - ( C H 2) C H3

O

C H 3 C H3 C H3

C H 3

Nhân Chuỗi polyisopren Chroman α- Tocopherol trimethyl

Đơn vị tính IU = hoạt động mg axetat-tocopherol tổng hợp

Nguồn:

Vitamin E phân bố rộng rãi thức ăn, cỏ tươi cỏ non nguồn giàu vitamin E Giá đỗ mầm hạt ngũ cốc (lúa) chứa nhiều vitamin E Lá chứa gấp 20 - 30 lần so với cọng Hạt ngũ cốc nguồn chứa vitamin E thành phần hóa học thay đổi theo giống Ví dụ, hạt lúa mì chứa chủ yếu α- tocopherol, ngơ cịn có thêm γ-tocopherol

Các sản phẩm động vật chứa vitamin E số lượng phụ thuộc vào lượng vitamin E phần

Trao đổi vitamin E:

Mặc dù chức sinh học vitamin E chưa biết xác người ta cho có mặt enzym Chức vitamin E :

Chất kháng oxy hóa sinh học, có tác dụng ngăn ngừa có hiệu bệnh gà điên (Encephalomalacia), lúc selen khơng có tác dụng quan trọng Trong bổ sung khơng đủ vitamin E khơng ngăn ngừa bệnh teo bắp (Muscular distrophy) việc bổ sung selen liều thấp vào phần làm giảm nhu cầu vitamin E cần thiết để ngừa bệnh Selen chất khoáng độc phải cẩn thận bổ sung vào phần cho gia súc

Ngoài ra, vitamin E kết hợp với selen bảo vệ phospholipit khỏi bị phá hủy peroxit; tham gia phản ứng phosphoryl hóa; tham gia trao đổi axit nhân; tham gia tổng hợp axit ascorbic; tham gia tổng hợp ubiquinon (Coenzyme Q)

Triệu chứng thiếu vitamin E:

Bảng 8.3 Triệu chứng thiếu vitamin E

Triệu chứng Gia súc Tổ chức bị ảnh hưởng

1 Suy giảm sinh sản: - Thoái hóa thai bị - Nân

2 Thối hóa bắp thịt : - Teo bắp thịt

- Bệnh cừu cứng đờ - Bệnh bắp thịt trắng -" Bủn rủn chết"

3 Gan thối hóa, hoại tử: Thối hóa não

Encephalomacia (gà điên) Tiết dịch rỉ (Exudative diothesis)

6 Protein máu bị phá hủy Thối hóa mỡ

Gà mái , cừu , chuột Gà trống , chuột đực

Gà Cừu Bê , cừu Lợn, bê Chuột, lợn

Gà

Gà con, chuột Gà

Lợn con, gà

Hệ mạch máu Tuyến sinh dục

Bắp thịt Bắp thịt Bắp thịt, tim Bắp thịt, tim Gan

Não

Thành mạch máu Máu

Mỡ hôi in vivo

Vitamin E selen có quan hệ với nhau, đa số chứng bệnh chữa Se

II.4.Vitamin K

Có nhiều hợp chất biết có hoạt tính vitamin K, vitamin K1

(Phylloquinon) quan trọng nhất, tìm thấy xanh Menadion (Vitamin K3) sản

phẩm vi khuẩn tổng hợp, mạnh vitamin K1 3,3 lần

O

C H 3

O

Menadion (2-methyl-1,4-naphtoquinon); (Vitamin K3: C11H8O2)

Vì vitamin K tự nhiên menadion tan nước nên dùng làm thuốc tiêm thuốc uống người ta dùng hoạt chất menadion dạng muối phosphat, di-sulfat, bi-sulfat tốt hoạt chất muối di-natri di-phosphat vitamin K3

CH2 OH

O

O O

O O

OH

Dicoumarol

Nguồn gốc:

Vitamin K có nhiều rau cỏ xanh, bột cá, lịng đỏ trứng Vitamin K2 vi khuẩn

tổng hợp tìm thấy cá thối Vì thế, dùng thuốc kháng sinh sunfamit nhiều làm ngăn cản vi khuẩn đường ruột phát triển làm vật bị thiếu vitamin K

Trao đổi vitamin K:

Muối mật nhân tố hấp thu vitamin K Vitamin K cần thiết cho tổng hợp prothrombin gan Trong q trình đơng máu prothrombin tiền chất khơng hoạt động thrrombin, có tác dụng chuyển đổi sợi protein huyết tương máu thành sợi khơng hịa tan, sợi protein giữ cục máu đông lại với Prothrombin phải kết hợp với ion Ca trước chúng trở nên có hoạt tính Nếu khơng bổ sung vitamin K, phân tử prothrombin bị thiếu axit γ-cacboxyglutamic, axit amin đặc biệt có tác dụng kết hợp Ca Vitamin K có tác động phản ứng phosphoryl - oxy hóa thí nghiệm chứng minh thiếu vitamin K làm cho phản ứng tổng hợp protein gồm caprothrombin yếu tố đông máu bị chặn hẳn lại

Triệu chứng thiếu vitamin K:

Ít xảy thú nhai lại, lợn vi khuẩn đường tiêu hóa Escherichia coli tổng hợp vitamin K

Ở gà, triệu chứng thiếu vitamin K chứng thiếu máu chậm thời gian đông máu, thiếu vitamin K làm chậm thời gian đông huyết chết bị thương tích

III. VITAMIN TAN TRONG NƯỚC

Các vitamin xếp vào nhóm hịa tan nước nhóm có tính chất hịa tan nước thành coenzym Không giống vitamin tan dầu, ngoại trừ cobalamin, vitamin tan nước không dự trữ mô thể với số lượng đáng kể phải thường xuyên cung cấp từ thức ăn Đối với động vật nhai lại, vi sinh vật cỏ tổng hợp tất vitamin tan nước tự cung cấp đủ theo nhu cầu bình thường thể vật chủ Tuy nhiên số trường hợp, triệu chứng thiếu thiamin cobalamin xảy động vật nhai lại

III.1 Vitamin nhóm B

Thiamin (Vitamin B1):

Cấu tạo:

Chức năng:

Thiamin phosphoryl hóa gan để hình thành coezym co-cacboxylacaza thiamin pyrophosphate (TPP) lipothiamin de phyrophosphate (LTPP) TPP coenzym, tác dụng khử CO2 axit pyruvic, α-ketoglutarat α-ketobutyrat cho

acetyl-CoA để sinh lượng chu trình axit citric tổng hợp valin vi khuẩn, nấm men thực vật

TPP

Axit pyruvic axetaldehyt + CO2

LTPP tham gia vào ơxy hóa khử CO2 chất trao đổi khác chu trình axit

xitric

Triệu chứng thiếu thiamin:

Thiếu thiamin gây bệnh phù thũng kèm theo biến chứng ăn, sụt cân, mệt mỏi cơ, suy tim viêm thần kinh Ở người, thiếu thiamin gây bệnh beri beri Có thể giải thích vai trò TPP việc khử cacboxyl axit pyruvic Khi thiếu thiamin phần vật, nồng độ axit pyruvic axit lactic tăng lên tích tụ lại làm cho bị mệt mỏi yếu Bởi axit pyruvic chất trao đổi quan trọng việc sử dụng lượng chu trình axit citric gây xáo trộn trao đổi cacbohydrat lipit Các tế bào thần kinh đặc biệt phụ thuộc vào sử dụng cacbohydrat, thiếu thiamin mơ thần kinh bị ảnh hưởng nghiêm trọng Bởi coenzym A chất trao đổi quan trọng việc tổng hợp axit béo, lipogenesis tổng hợp chất béo bị giảm

Vì thiamin phân bố rộng rãi thức ăn đặc biệt ngũ cốc giàu thiamin nên triệu chứng thiếu thiamin lợn gà thường xảy

Nguồn:

Thiamin có tất thức ăn động vật thực vật Ở thực vật, hạt chứa nhiều thiamin Hạt đậu giàu thiamin Ở hạt ngũ cốc thiamin tập trung ngoại bì (cám) Men (yeast) giàu thiamin, nên nhớ men sống tranh giành thiamin với thể gia súc ta nên dùng men khơ (chết) bổ sung vào thức ăn gia súc Lợn có khả dự trữ thiamin đáng kể mơ Vì thịt lợn nguồn cung cấp thiamin tốt

Vi khuẩn ruột già tổng hợp thiamin, gia súc dày đơn nguồn thiamin vô dụng ln ln dạng diphosphat khơng có enzym ruột già có khả khử phosphat

Chất kháng thiamin:

Có số hợp chất có cấu tạo hóa học giống thiamin khơng có hoạt tính thiamin pirithiamin Một số loại thức ăn cá hải sản khác có chứa lượng đáng kể enzym thiaminaza có tác dụng phân giải thiamin làm cho thiamin hoạt tính sinh học Đây enzym có tác dụng đối kháng với thiamin, trộn cá sống vào phần vật, thiaminaza làm phân giải thiamin Tuy nhiên hoạt tính enzym bị phân hủy nhiệt Trong năm gần có nhiều báo cáo triệu chứng thiếu thiamin người, lợn, gà chó hoạt động enzym thiaminaza vi khuẩn máy tiêu hóa gây

N N

N

N CH2 N

+ NH2

CH3

CH3 CH2 OH S

CH3

(Pirimmidin)

Riboflavin (Vitamin B2):

Riboflavin tinh thể có màu vàng huỳnh quang Emmett McKim (1917) tìm thấy cám gạo ngồi thiamin trị viêm thần kinh cịn có yếu tố có khả kích thích tăng trưởng Yếu tố Riboflavin đặt tên vitamin B2

Cấu tạo:

CH3

CH3

O O

NH N

N N

CH2.CHOH.CHOH.CH2OH

Riboflavin

Riboflavin tổng hợp vào năm 1935, bền với nhiệt dễ bị ánh sáng phân hủy

Chức năng:

Riboflavin tổng hợp từ purin thành phần quan trọng flavoprotein- tham gia vận chuyển hydro Các co-enzym có riboflavin gọi chung flavoprotein, FMN, FAD FAD thành phần nhiều enzym oxy hóa khử xanthin oxidaza, D-amino axit oxidaza, aldehyt oxidaza furamic dehydrogenaza FMN thành phần enzym "Vàng" cytochrom reductaza, L-amino axit oxidaza

FMN FAD tổng hợp từ riboflavin ATP Mg2=

Riboflavin + ATP FMN + ADP Flavokinaza

Mg2=

FMN + ATP FAD + ADP FAD pyrophosphyorylaza

FMN tác động phản ứng tổng hợp idoprotein, thiouracil goitrogen

Chất đối kháng riboflavin:

Galactoflavin có tác động tranh chấp với riboflavin, thường dùng làm thuốc

Nguồn:

Riboflavin có loại thức ăn thực vật lẫn động vật Hạt giống tổng hợp Riboflavin lúc nẩy mầm Trong bắp thịt nghèo Riboflavin vài quan nội tạng gan, thận giàu vitamin

Niaxin (Axit nicotinic), Niaxinamit (Nicotinamit):

Cấu tạo:

Niaxin axit pyridine 3- carboxylic có công thức cấu tạo sau:

Axit nicotinic Nicotinamit Tryptophan

Trao đổi:

Niaxinamic dạng hoạt động niaxin Có hai Co-enzym chứa niaxinamic tham gia trình trao đổi điện tích NAD NADP

Triệu chứng thiếu niaxin:

Đó chứng pellagra hợp chứng gồm nhiều dấu hiệu viêm da, kèm theo da sậm màu, lưỡi teo nhăn nhúm Ngoài ra, cịn gây nên bệnh tích thần kinh, bệnh tích đường ruột, gan, đặc biệt đóng ké hồi tràng gan nhũn tích mỡ

Liên quan niaxin tryptophan:

Thiếu trytophan gây thiếu niaxin tryptophan cần cho vi khuẩn tổng hợp niaxin Ở gan, niaxin tổng hợp từ tryptophan Nếu cung cấp cho vật lượng tryptophan cao nhu cầu, dư thừa đủ đáp ứng niaxin Harmon CTV cho biết phần lợn chứa nhiều ngơ nhu cầu niaxin cao ngơ thiếu niaxin tryptophan

Nguồn:

Có tất thức ăn thực vật động vật Đặc biệt dồi gan, thận, tim bắp thịt, cá men, đậu cỏ họ đậu

Axit pantotenic:

Năm 1933, Williams tìm thấy chất có mặt nhiều loại tổ chức sinh vật có tác dụng kích thích tăng trưởng men nhiều vi sinh vật khác đặt tên chất axit phantothenic (tiếng Hy Lạp: nơi)

Cấu tạo:

Axit pantotenic amit axit pantoic β-alanin có cơng thức cấu tạo sau: H3C OH

HOCH2 -C - CH-CO

H3C HN = CH2-CH2-CH2-COOH

Chức năng:

Axit pantotenic thành phần Co-enzym A chiếm 10% trọng lượng CoA CoA coenzym quan trọng chuyển vận nhóm axyl q trình trao đổi lượng

Con đường tổng hợp CoA:

ATP Cystin CO2 ATP

Ac pantothenic Phosphopantothein Co.A

Pantotein yếu tố tăng trưởng vi khuẩn Lactobacilus bulgaricus (LBF).

Triệu chứng thiếu axit pantotenic:

Mọi loài động vật vi sinh vật cần axit pantotenic Nếu thiếu chậm sinh trưởng, phát dục, ảnh hưởng tới định vị thai, thai bị tái hấp thu, hoại tử vỏ nang thượng thận (làm giảm hormon vỏ thượng thận giảm lượng CoA tổng hợp cholesterol) Ở gà: ăn, lở da, gan thối hóa mỡ, giảm tỷ lệ nở trứng

Nguồn:

Phân bổ rộng rãi Men, gan trứng gia cầm giàu axit pantotenic

N

COOH

N

CO-NH2 CH

2 - CH - COOH

Vitamin B12 (Cyannocobalamin):

Vitamin B12 vitamin khám

phá gần nhất, trước biết yếu tố APF (Animal Protein Factor), có khả trị số bệnh thiếu máu ác tính tìm thấy động vật, có tên "yếu tố protein động vật"

Tuy nhiên, vitamin B12

yếu tố chống thiếu máu Ở vật bị bệnh thiếu máu, vitamin B12, vật

cũng thiếu "yếu tố nội tại" (Intrinsic factor) dày tiết làm cho vitamin B12

không hấp thu Về phương diện vitamin B12 gọi " yếu tố ngoại lai"

(Exstinsic factor) Yếu tố nội có tác dụng làm cho yếu tố ngoại lai hấp thu nhanh cách tách rời vitamin B12 khỏi protein

Cấu tạo:

Xem hình 8.1

Trao đổi:

Yếu tố protein động vật (APF) dưỡng chất cần thiết cho gia súc tăng trưởng (trừ loài nhai lại) Vitamin B12 chất có hoạt

lực APF cao

Thiếu vitamin B12:

Mặc dù vitamin B12 phân bố rộng

rãi thức ăn, triệu chứng thiếu

vẫn xảy lợn gia cầm sau ni phần thức ăn chứa tồn thực vật lâu ngày Triệu chứng thiếu vitamin B12 bao gồm chậm lớn, bàn chân vảy, thiếu máu dẫn đến

chứng thiếu máu ác tính

Nguồn:

Gan, thịt, cá, trứng, sữa nguồn giàu vitamin B12 Vitamin B12 loại vitamin hầu

như độc tổng hợp nhờ vi sinh vật

Vitamin C (Axit ascorbic):

Vitamin C tồn tự nhiên dạng phổ biến axit ascorbic, axit dehydroascorbic dạng liên kết ascorbigen, tất dạng L Dạng ascorbigen vitamin C dạng liên kết với polypeptit Trong thực vật, chiếm 70% tổng hàm lượng vitamin C Dạng bền với chất oxy hóa hoạt tính nửa vitamin tự

Bảng 8.3 Tóm tắt chức nguồn vitamin nhóm B

Vitamin Triệu chứng thiếu Vitamin Nguồn B1

B2

PP

B6

Axit pantotenic

Biotin Axit folic Cholin

Inositol

Axit

paraninobenzoic (= PABA)

Beri beri Viêm thần kinh

Rụng lơng, lơng măng cuộn lọn Bắp thịt liệt, móng chân cong

Pellagra, 3-D: ỉa chảy (Diarrhea), viêm da (Dermatitis), tâm thần phân liệt (Dementia)

Viêm da quanh mõm, bàn chân

Chậm lớn, sinh sản Lợn chân vịt

Lở da , nhức bắp thịt

Ít xảy vi khuẩn ruột tổng hợp khơng phải vitamin nghĩa có tác dụng tương tự Không rõ ràng (ngừa chứng vàng lơng chuột)

Có tác dụng tăng trưởng vi khuẩn (chống kháng sinh)

Cám gạo

Cám gạo Rau xanh

3-M: Thịt (Meat), sữa (Milk), khô dầu (Meal)

Hạt giống

Men, lên men vi khuẩn ruột

Lá xanh, men Hạt ngũ cốc

Vitamin C tổng hợp dễ dàng thực vật Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ người, có khả tổng hợp vitamin C từ đường glucoz Cơ thể thiếu vitamin C mắc bệnh hoại huyết (chảy máu lợi, răng, lỗ chân lông nội quan) mạch máu bị mỏng Vitamin C tham gia vào q trình oxy hóa khử khác thể, q trình tổng hợp cholagen, có tác dụng làm cho vết thương chống liền sẹo

Vitamin C cần thiết cho thể, tăng sức đề kháng chống lại tượng choáng ngộ độc hóa chất độc tố vi trùng Vitamin C có liên quan đến trao đổi gluxit thể

Vitamin C có nhiều loại rau xanh như: cam, chanh, dâu, dưa chuột, cà chua, rau, cải, hành

Có thể tóm tắt chức (triệu chứng thiếu) nguồn bổ sung vitamin nhóm B bảng 8.3

CHƯƠNG IX CHẤT KHOÁNG

Trong tự nhiên có 22 chất khống mà thể động vật cần tới Khoáng chia làm hai nhóm vào nhu cầu động vật: nhóm khoáng đa lượng khoáng vi lượng Trong chương chúng tơi đề cập đến vai trị sinh học số khoáng đa lượng vi lượng nguyên tố quan trọng thể gia súc

I. KHÁI NIỆM CHUNG

Mặc dù hầu hết chất khống tìm thấy tự nhiên có mặt mơ động vật chúng có thức ăn khơng phải chất khống có vai trị trao đổi chất thể Một số chất khoáng với hàm lượng thấp cịn gây độc cho thể Ngay số chất khoáng cần thiết gia súc cung cấp với lượng vượt mức nhu cầu gây độc

Trong thể người động vật chất khoáng chiếm tỷ lệ thấp so với chất hữu khác (Bảng 9.1)

Thuật ngữ khoáng thiết yếu (Essential mineral element) dùng để diễn tả chất tham gia vào trình trao đổi chất thể Để nhận biết chất khống thiết yếu hay khơng vật ăn phần khơng có chứa chất khống gây triệu chứng bệnh lý điều trị phịng ngừa chất Phần lớn nghiên cứu dinh dưỡng khoáng sử dụng phương pháp Tuy nhiên chất khoáng mà thể cần với số lượng nhỏ khơng thể kiểm sốt có mặt chúng nước uống, máng ăn, chuồng trại, dụng cụ vệ sinh, bụi khơng khí

Bảng 9.1 Hàm lượng số nguyên tố khoáng thể động vật

Đa khoáng g/kg thể trọng Vi khoáng mg/kg thể trọng

Ca P K Na Clo S Mg

15 10 1,6 1,1 1,5 0,4

Fe Zn Cu Mo Se I Mn Co

20-80 10-50 1-5 1-4 1-2 0,3-0,6 0,2-0,5 0,02-0,1

Đến năm 1950, 13 chất coi khoáng thiết yếu, bao gồm Ca, P, K, Na, Cl, S, Mg, Fe, I, Cu, Mn, Zn Co Đến năm 1970, người ta bổ sung thêm Mo, Se, Cr, Fl, As, Bo, Pb, Li, Ni, Si, Sn Va Có khoảng 40 chất khống tham gia vào q trình trao đổi chất thể động vật

Ngoài ra, chất khống thường xếp vào hai nhóm tùy theo nồng độ khống đa lượng khống vi lượng Thơng thường chất khoáng gọi vi lượng chúng có mặt thể động vật khơng lớn 50 mg/kg

Chức năng: Chất khống có nhiều chức quan trọng thành phần cấu tạo

Xây dựng tu bổ cấu trúc thể chất khống thành phần vô hợp chất hữu thể như: protein lipit, gồm số nguyên tố Ca, P, Mg

Điều hịa hoạt động thể: Tham gia điều hòa áp suất thẩm thấu tế bào: K+,

Na+,Cl-, PO

43-; điều hòa cân axit-bazơ với tham gia chất khoáng K+, Na+, Cl,

PO43 protein: axit amin; điều hòa tác động enzym: Cofacto enzym Mg, Cu, Fe,

Mn, Zn, Ca, Mo, Co; tác động lên chức bắp thịt (Ca2+), kích thích tim (Na+, K+).

Một số chất khống có chức đặc biệt, ví dụ sắt thành phần nhân hem cấu tạo hemoglobin; Coban thành phần vitamin B12 Iôt thành phần

của hormon thyroxin

Một vài chất, ví dụ Ca Mo có vai trò hấp thu hoạt động vài chất khác Sự tương tác cân đối chất khoáng yếu tố quan trọng dinh dưỡng gia súc Việc sử dụng đồng vị phóng xạ năm gần tiến dinh dưỡng khống có nhiều bệnh dinh dưỡng kết hợp với chất khoáng mà nguyên nhân gây bệnh cịn chưa biết xác

Mặc dù chất khoáng quan trọng dinh dưỡng gia súc quan trọng ta biết nhiều chất chất độc gây bệnh chết, vật cung cấp mức phần, ví dụ đồng, selen, molybden, flo, vanadi arsen Đồng độc tố có tính tích lũy, cung cấp cho vật lượng nhỏ mức phần vật ngày gây triệu chứng ngộ độc Vì khơng nên sử dụng chất khống chất vi lượng cách bừa bãi

Tiêu hóa hấp thu: Trong thể gia súc, trình tiêu hóa chất hydrat cacbon,

lipit protein giải phóng chất khống có thức ăn Các chất chất khơng tan oxalat-phytate khơng hấp thu, tan dung dịch nước muối K Na số khác muối axit yếu (axit hữu cacbonat) biến thành muối clorua (do HCl dày) để hấp thu Một số chất khoáng chất hữu S axit amin hấp thu dạng khoáng trường hợp sắt (Fe) hemoglobin

Nói chung, điều kiện cần thiết để chất khoáng hấp thu chất khoáng phải tan nước thẩm thấu Căn vào tốc độ hấp thu muối phân hạng sau:

1 Hấp thu nhanh nhất: Clorua, Bromua, Iodua, Butyrat Hấp thu

3 Hấp thu : Phosphat, Citrat, Tatrat Không hấp thu : Oxalat, Phytat

Tính độc: Như đề cập đây, tất chất khống gây độc gia

súc ăn lượng lớn Khoảng cách an toàn nhu cầu liều gây độc khác chất điều kiện cụ thể Ví dụ, NaCl gây co giật lợn chết cần cho ăn với lượng cao 4-5 lần so nhu cầu hạn chế uống nước, uống nước thoải mái khơng ảnh hưởng; Zn, lợn cần 25-50 ppm phần liều gây độc cao gấp 20-40 lần

Năm 1980, NRC đề xuất danh mục mức chịu đựng tối đa gây độc chất khoáng gia súc, gia cầm (Bảng 9.2)

II. KHOÁNG ĐA LƯỢNG II.1 Canxi (Ca)

Phân bố: Khoảng 99% Ca có xương Trong xương Ca P có tỷ lệ

ổn định 2:1 Ca dạng tinh thể hydroxyapatit: Ca2+

10x(PO3-4)6(OH-)2(H3O+)2x ; Trong x đến Khi x = hợp chất

Ca cịn có máu (chủ yếu huyết tương) với nồng độ 10 mg/dl dạng: ion tự (66%), kết hợp protein (35%) tạo phức hợp với axit hữu citrat hay với axit vô photphat (5-7%)

Bảng 9.2 Mức chịu đựng tối đa chất khoáng gia súc

Bò Lợn Gia cầm Ngựa

Canxi, % Photpho, % Kali, % Muối ăn, % Manhê, % Nhôm, ppm Crôm clorit, ppm Côban, ppm Đồng, ppm Iôt, ppm Sắt, ppm

Thủy ngân, ppm Mangan, ppm Molipđen, ppm Kẽm, ppm 4-9 0,5 1000 1000 10 100 50 1000 1000 10 500 1,5 0,3 200 1000 10 250 400 3000 400 20 1000 0,4-1,2 0,8-1,0 2 0,3 200 1000 10 300 300 1000 2000 100 1000 3 0,3 200 1000 10 800 500 4000 500

Chức năng: Chức chủ yếu Ca thành phần cấu trúc xương Bộ

xương có cấu trúc phức tạp, thành phần vật chất khô xương xấp xỉ sau: chất khoáng chứa 460 g/kg, 360 g protein/kg 180 g mỡ/kg Tuy nhiên hàm lượng thay đổi tùy theo tuổi tình trạng dinh dưỡng Ca P hai thành phần phong phú xương dạng hydroxy apatit 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 hợp chất cứng không tan

nước Bộ xương chứa khoảng 360 g Ca/kg, 170 g P/kg 10 g Mg/kg Thành phần hóa học xương ln biến động lượng lớn Ca P giải phóng thể huy động, đặc biệt giai đoạn cho sữa sản xuất trứng trao đổi Ca P xương mơ mềm q trình liên tục Sự huy động Ca điều khiển hoạt động tuyến giáp trạng (parathyroit) Trong phần thiếu Ca, tuyến giáp bị kích thích hormon sản sinh Ca từ xương huy động để đáp ứng nhu cầu thể Bởi Ca P kết hợp xương nên P bị huy động tiết Khi tuyến giáp trạng hoạt động mạnh, Ca xương hoạt động mức làm cho xương bị mỏng tạo nên lỗ hổng mơ xương Tuyến giáp đóng vai trị điều hòa quan trọng điều hòa số lượng Ca hấp thu ruột non ảnh hưởng sản xuất 1,25 dihydroxycholecalciferol, dẫn xuất vitamin D có liên quan đến hình thành protein liên kết Ca

Ca có tác dụng hoạt hóa nhiều enzym lipaza, succinicdehydrogennaza, adenosintriphosphataza nhiều enzym proteolytic

Ca điều hịa tính nhạy cảm (dễ bị kích thích) thần kinh Khi nồng độ Ca giảm làm giảm tính nhạy cảm sợi thần kinh Khi nồng độ Ca cao bình thường có tác dụng ngược lại làm cho thần kinh nhạy cảm q mức

Ngồi ra, Ca cịn tham gia q trình đơng máu làm đơng vón cazein sữa Ca tham gia vào việc điều hòa áp suất thẩm thấu cân axit-bazơ

Trao đổi Ca: Ca thức ăn hấp thu chủ yếu qua tá tràng không tràng hai

trong phần làm giảm tỷ lệ hấp thu Ca Một vài axit amin (Lysin) kích thích hấp thu Ca axit phytic oxalic làm giảm hấp thu Ca hình thành phức hợp không tan Ca-oxalat Ca-phytat

Ở gia súc sinh trưởng Ca tích lũy xương tổ chức khác nhiều lượng qua phân, nước tiểu mồ hôi Ở gia súc trưởng thành không mang thai, không nuôi lượng Ca ăn vào nhu cầu trao đổi thỏa mãn

Triệu chứng thiếu Ca: Thức ăn thiếu Ca động vật non: Ca không đủ để tạo tồ chức xương đưa đến bệnh còi xương (Rickets - xương cong vẹo, khớp to, què cứng)

Thức ăn thiếu Ca động vật trưởng thành: Ca xương bị huy động mà không thay tạo nên tình trạng gọi nhão (xốp) xương (Osteomalacia - xương yếu dễ gãy; gà đẻ: mỏ xương trở nên xốp, chân cong, vỏ trứng mỏng đẻ ít) Các triệu chứng cịi xốp xương khơng đặc hiệu thiếu Ca mà cịn thiếu P thiếu vitamin D

Sốt sữa (bại liệt sau đẻ - Parturien Paralysis): thường xảy bò sữa sau sinh (Ca máu hạ, bại liệt chân có bất tỉnh) Nguyên nhân hạ Ca kết hợp với sốt sữa chưa rõ, nhiên người ta cho Ca máu hạ thấp tuyến phó giáp trạng khơng đủ sức tiết hormơn để thích ứng với lượng sữa ban đầu tiết nhiều Người ta cho nên tránh cung cấp cho vật liều Ca mức độ P mức trì giai đoạn cạn sữa làm giảm chứng sốt sữa Cung cấp vitamin D3 trước vật đẻ có lợi

Nguồn canxi: Sữa, đậu chứa nhiều Ca, hạt cốc lấy củ

nghèo Ca Trong sản phẩm động vật: xương, bột cá, thịt, máu giàu Ca Nếu sử dụng đá Canxi photphát phải loại fluorin, khơng bị ngộ độc Nếu phần gia súc dày đơn chứa nhiều mỡ hình thành xà phòng Ca-axit béo làm giảm hấp thu Ca

II.2 Phôtpho (P)

Phân bố: Ở người lớn, P chiếm khoảng 1,1% khối lượng thể không chứa mỡ,

đó 80% xương Khống xương chứa 18% P Trong xương P dạng Ca mơ mềm dạng hữu Trong huyết máu P dạng vô hữu

Chức năng: P chất khống có nhiều chức chất khống

khác P nhiệm vụ tạo xương cịn có nhiệm vụ quan trọng khác tham gia vào liên kết cao ATP, trình tổng hợp phospholipit màng tế bào, tổ chức thần kinh, RNA DNA trình tổng hợp protein di truyền RNA DNA

Triệu chứng thiếu P: Trong thức ăn thường thiếu P Ca Nguyên nhân

do thiếu P đất nên hàm lượng P trồng thấp Trên giới nhiều vùng đất thiếu P, đặc biệt nước nhiệt đới nhiệt đới Thiếu P đất xem phổ biến có ý nghĩa kinh tế quan trọng gia súc chăn thả

Thiếu P gây triệu chứng bệnh tật chủ yếu sau đây: - Gây bệnh mềm xương xốp xương thiếu Ca

- "Ăn bậy" (Pica) ăn gỗ, giẻ rách, xương vật lạ khác Tuy nhiên bệnh dấu hiệu đặc biệt thiếu P mà cịn gây nguyên nhân khác

- Triệu chứng kinh niên khớp xương cứng thịt nhão

- Giảm sản lượng sữa, giảm tỷ lệ thụ thai, sinh trưởng chậm Nhiều tài liệu cho bổ sung P làm tăng tỉ lệ thụ thai bò chăn thả

- Triệu chứng thiếu P thể phổ biến cừu nhiều bị cừu có thói quen chọn lựa ăn Cừu thường chọn phần thực vật non sinh trưởng-phần chứa hàm lượng P thấp

Nguồn P: Hạt cốc, sữa, bột cá bột thịt có xương nguồn cung cấp P tốt,

P có vấn đề quan trọng hiệu suất sử dụng Phần lớn P hạt cốc cám dạng phytate, muối axit phytic (este hexa P inositol) Axit phytic kết hợp với Ca Mg thành muối không tan

So với photphat vô dicanxi photphat mức độ sử dụng phytat canxi gà 10%, gà đẻ 50%, lợn 30% nhai lại gần 90% Bò sử dụng nhiều phytat nhờ có phytaza lấy từ thức ăn thực vật

Vai trị vitamin D: Ba yếu tố liên quan đến trao đổi Ca P lượng Ca

P phải đủ, tỉ số Ca/P phải thích hợp phải đủ vitamin D Vitamin D có tác dụng làm tăng hấp thụ Ca huy động Ca vào máu đưa đến tổ chức thể để cung cấp số lượng Ca cần thiết

II.3 Natri (Na) Clo (Cl):

Phân bố: Thơng thường K, Na Cl liền chúng chất điện giải có

vai trị quan trọng trì áp suất thẩm thấu dịch nội ngoại bào trì cân axit-bazơ Mỗi ngun tố có chức riêng Tỷ lệ nguyên tố thường ổn định cho lồi động vật K có tế bào (90% thể có nội bào), Na có chủ yếu ngoại bào Cl kết hợp với bicacbonat làm cân điện tích Na dịch ngoại bào Cl chủ yếu có mặt dịch ngoại bào

Chức Na thể: Ion Na yếu tố điều hòa cân axit-bazơ

và điều hòa áp suất thẩm thấu Na tham gia vào dẫn truyền xung động thần kinh, hấp thu đường axit amin từ đường tiêu hóa

Triệu chứng thiếu muối ăn: Thường xảy nước nhiệt đới châu Phi

vùng bán khô hạn nội địa miền núi nước ta Biểu thiếu muối ăn thèm muối thể gia súc liếm vật chuồng; nồng độ Ca máu hạ thấp, giảm áp suất thẩm thấu, giảm khả sử dụng protein lượng tiêu hóa; gia súc tăng trọng thấp suất trứng

Hiện người ta chưa rõ nhu cầu xác thường bổ sung 0,5 NaCl (muối ăn) thức ăn khô cho kết tốt

Clo: Clo thường kết hợp với Na K cân axit- bazơ, điều hòa áp suất

thẩm thấu thành phần axit chlohydric dịch vị muối chlorua Ngoại trừ cá thịt, hàm lượng Clo thức ăn thường thấp thực vật người ta thường bổ sung Clo cho gia súc ăn cỏ muối Những thí nghiệm thực Mỹ cho thấy bị ni phần thiếu muối triệu chứng bệnh không xuất lập tức, gia súc biểu ăn ngon, giảm tăng trọng suất sữa thấp Muối quan trọng phần ăn gà mái đẻ, thiếu muối vật mổ lông ăn thịt lẫn Các loại thức ăn thừa nhà bếp nguồn cung cấp muối tốt, nhiên hàm lượng muối loại thường biến động gây thừa muối Thừa muối nguy hiểm, gây khát nước, yếu phù nề không cung cấp đủ nước uống Ngộ độc muối thường xảy lợn gà, đặc biệt thiếu nước uống vật bị chết Gà mái chịu đựng lượng muối cao cung cấp nước uống đủ Gà chịu đựng lượng muối phần phân nửa gà lớn Lợn tương tự

II.4 Kali (K)

Cùng với Na,Cl ion cacbonat việc điều hòa áp suất thẩm thấu thể dịch cân axit-bazơ thể Na cation vô dịch ngoại bào, K thành phần dịch nội bào K đóng vai trị quan trọng kích thích thần kinh cơ, liên quan đến trao đổi hydrat cacbon

Triệu chứng thiếu K: Hàm lượng K thực vật cao, khoảng 25g/kg

nơi hàm lượng K đất thấp thí dụ Brazil, Panama Uganda triệu chứng thiếu K có lẽ gia tăng cuối mùa khô kéo dài K gà thấp

Thiếu K làm cho bò chân cứng đờ, nồng độ K máu hạ thấp có bệnh tích tim, thối hóa thận giảm suất sữa Gà chậm tăng trưởng, yếu quay cuồng chết

Thiếu Mg làm cho tích lũy K giảm dẫn đến thiếu K Đi lỏng nhiều liên quan đến chất điện giải chủ yếu K phân mối qua hệ áp suất thẩm thấu cân axit-bazơ thay đổi

Khẩu phần thừa K đào thải theo nước tiểu II.5 Manhê (Mg)

Phân bố: Mg nguyên tố có nhiều sau Ca, P phân bố hầu hết

phận thể Khoảng nửa lượng Mg thể có xương với hàm lượng 0,5-0,7% hàm lượng khống xương Mg có tế bào mơ mềm có hàm lượng lớn gan xương Trong máu, 75% Mg có hồng cầu 25% huyết

Chức năng: Mg kết hợp chặt chẽ với Ca P Mg cần cho phát triển xương

cần cho q trình photphoryl ơxy hóa mitochondria tim mô khác Nhiều enzym tham gia trình trao đổi chất béo, protein hydrat cacbon cần Mg2+ hoạt hóa

Triệu chứng thiếu Mg: Mg máu thấp (giống thấp Ca) gây nên chứng co

giật (ypomangesaemia) Gia súc ăn nhiều Mg mặt đỏ sưng huyết, ngứa ngáy, tim đập nhanh cuối co giật

Bị ni đồng cỏ nhiều Mg có triệu chứng đặc biệt gọi "phong cỏ" (grass tetany, lactation tetany, grass stegger) bị ngứa ngáy, dễ bị mẫn cảm co giật Triệu chứng chữa khỏi cách bổ sung muối Mg

Mg máu cao làm giảm tính nhạy cảm bắp thịt thần kinh Với nồng độ 20 mg/ml máu vật bị mê

Mg với liều gây độc có ảnh hưởng đến lượng ăn vào, lỏng, phản xạ giảm hô hấp tim (cardiorespiratory)

Nguồn Mg: Mg có tất thức ăn thực vật Dạng bổ sung Mg phổ biến oxit

manhê Bổ sung chất khống phối hợp thức ăn hỗn hợp Có thể sử dụng dung dịch axêtat manhê với đường đậm đặc cho vật sử dụng

II.6 Lưu huỳnh (S)

Phân bố: S thành phần Cystin, Cystein Methionin S thành phần

biotin, thiamin, insulin coenzym-A chứa S Methionin axit amin thiết yếu cho gia súc S chất khoáng thiết yếu

Chức năng: Chức S thơng qua có mặt S chất trao đổi trung

gian hữu Lưu huỳnh thể dạng SO2- có tác dụng khử độc chất

indoxyl phenol Lưu huỳnh có nhóm SO4 vơ tham gia cân axit-bazơ

Thơng thường, bổ sung S ý dinh dưỡng gia súc S ăn vào thường dạng protein, việc thiếu S vật bị thiếu protein Tuy nhiên năm gần với việc gia tăng sử dụng urê chất thay phần nitơ phi protein, số lượng S có mặt ỏi phần yếu tố giới hạn cho tổng hợp cystein, cystin methionin Trong điều kiện việc bổ sung vào phần có urê có lợi Ở gia súc nhai lại, S cung cấp thức ăn dạng muối vơ vi sinh vật cỏ có khả sử dụng để tổng hợp nên axit amin chứa S

III. KHOÁNG VI LƯỢNG III.1 Sắt (Fe)

Người ta phát vai trò sắt gia súc 100 năm Mặc dù vậy, thiếu sắt gây nhiều bệnh tật cho người gia súc trở ngại phát triển chăn ni

Phân bố: Khoảng 60-70% Fe có hemoglobin hồng cầu myoglobin cơ;

20% dự trữ dạng không ổn định (Ferritin, hemosiderin) gan, lách, thận, tủy số quan khác dùng để tổng hợp hemoglobin; phần lại 10-20% dạng cố định thành phần myosin actomyosin cơ, enzym

Hơn 90% Fe thể kết hợp với protein, quan trọng hemoglobin Fe có mặt huyết dạng protein gọi tranferrin liên quan tới vận chuyển sắt thể Fe thành phần nhiều enzym bao gồm cytochrom vài flavoprotein

Triệu chứng thiếu Fe: Hơn phân nửa Fe có mặt thể dạng hemoglobin

vậy thể thiếu Fe ảnh hưởng tới hình thành hợp chất Hồng huyết cầu chứa hemoglobin, tế bào máu liên tục sản xuất tủy xương để thay hồng cầu bị phân hủy q trình dị hóa, Fe giải phóng sử dụng để tái tổng hợp hemoglobin Nhu cầu Fe ngày vật bú tăng nhanh, hàm lượng Fe sữa thấp, đặc biệt xảy lợn nuôi nhốt Lợn cần mg Fe ngày để sinh trưởng phát triển bình thường, sữa mẹ cung cấp 1mg/ngày vật cần cung cấp mg ngày Bổ sung Fe cho lợn mẹ cho bú không ngăn ngừa bệnh thiếu máu lợn hàm lượng Fe sữa khơng tăng theo hàm lượng Fe thức ăn Cung cấp sắt cho heo có hiệu cách tiêm dung dịch Fe

Thiếu Fe dẫn tới chứng thiếu máu với hai hình thức hypochromic microcytic

Hấp thu: Sắt hấp thu tá tràng dạng Fe2+ thường với tỷ lệ 5-10% Cơ thể

giữ lại sắt hấp thu để tái sử dụng (sơ đồ 9.1)

Hấp thu sắt có hiệu mơi trường axit, Fe hấp thu từ dày-nơi có HCl tiết ra- nhiều hồi tràng

Hấp thu sắt tăng lên axit amin valin histidin; axit ascorbic; axit hữu lactic, pyruvic citric; đường: fructoz sorbitol có lẽ hình thành phức hợp dễ tan với Fe

Hấp thu sắt bị giảm hàm lượng cao Zn, Mn, Cu Cd cạnh tranh vị trí liên kết protein chất nhầy đường ruột

Ngộ độc Fe: Ngộ độc Fe vấn đề phổ biến cho gia súc, nhiên bệnh có

thể xảy cung cấp lâu dài cách cho ăn Triệu chứng ngộ độc Fe lâm sàng thức ăn vật giảm tăng trọng thiếu photpho

Độc tính Fe giảm có Cu, P vitamin E thức ăn hay có mặt valin, histidin, axit ascorbic, hydrat cacbon đơn giản axit hữu làm tăng hấp thu Fe

Nguồn Fe: Sắt có nhiêu thức ăn, xanh đậu Thức ăn

HẤP THU Fe2+ TÁ TRÀNG KHÔNG TRÀNG HỒI TRÀNG RUỘT GIÀ

Hấp thu 0,6-1,5 mg/ngày ?

ĐỒNG HÓA

Hemoglobin Tế bào chết

Phân giải Hb

DỰ TRỮ

BÀI TIẾT Xuất huyết Nước tiểu, mồ hôi, Mất nước tế bào hồng cầu qua nước mật, phân

tiểu, qua kinh nguyêt (0,5-1 mg/ngày) 0,5-1 mg Fe/ngày

Sơ đồ 9.1 Sơ đồ tiêu hóa hấp thu sắt thể người (Moore Dubach, 1962).

III.2 Đồng (Cu)

Vai trò cần thiết Cu thể nhận biết từ năm 1924 thí nghiệm chuột cho thấy Cu cần cho hình thành hemoglobin Nhiều lồi gia súc thỏ, lợn gia cầm cần Cu để hình thành hemoglobin Cu không thực thành phần hemoglobin Nó có mặt vài loại protein huyết tương ceruloplasmin chất có liên quan tới giải phóng Fe từ tế bào vào huyết tương Cu có mặt số sắc tố lơng cần để hình thành màu sắc bình thường lơng, len Cu làm giảm trực tiếp tính nhạy cảm nhiễm khuẩn cừu

Thiếu đồng: Thiếu Cu làm suy yếu khả hấp thu Fe, huy động sử dụng chất Fe để tổng hợp hemoglobin Thiếu Cu dẫn đến thiếu máu, chậm tăng trưởng, tiêu hóa bị rối loạn, tổn thương não cột sống, vật bị sắc tố, lông xù , cứng bạc màu Mất sắc tố Cu tác dụng lên enzym xúc tác phản ứng biến đổi tyrosin thành melanin

Ngộ độc Cu: Ngộ độc Cu xảy cung cấp lượng muối đồng dư thừa, ăn liên tục

một lượng Cu cao dẫn đến tích lũy Cu mơ thể, đặc biệt gan Cu xem SĂT TRONG HUYẾT

TƯƠNG (~3mg) Fe3+ + TRANSFERIN (35-40 mg thay đổi/ngày)

Fe3+ 12-15 mg

Thức ăn

VẬN CHUYỂN

DỰ TRỮ 1.000 mg Fe TRONG HỆ THỐNG

GAN, LÁCH, TỦY XƯƠNG

TỦY XƯƠNG 20-25

là chất độc tích lũy nên cẩn thận bổ sung muối đồng cho vật Lợn bị chịu đựng lượng Cu cao cừu Triệu chứng ngộ độc Cu hoại tử tế bào gan, vàng da, ăn, chết hôn mê thiếu máu

Tác động qua lại Đồng-Molipden-Lưu huỳnh: Như Mo ảnh hưởng đến tích

lũy Cu có mặt S Cơ chế sulphit hình thành vi sinh vật cỏ tác động lên hợp chất S hữu hay sulphat thức ăn sulphit phản ứng với molipdat hình thành thiomolipdat chất kết hợp với Cu thành Cu thiomolipdat khơng tan (CuMoS4)

Nguồn Cu: Cu có nhiều thức ăn điều kiện bình thường phần ăn

của gia súc cung cấp đầy đủ nhu cầu Cu.Thức ăn hạt phụ phẩm hạt giàu Cu rơm rạ chứa Hàm lượng Cu cỏ tự nhiên 4-8 mg/kg chất khô Sữa chứa Cu

III.3 Coban (Co)

Chức sinh học Co khám phá người ta khám phá vitamin B12 Ở

gia súc dày đơn, Co cần thiết để tổng hợp, tổng hợp ruột già phần lớn không hấp thu bị thải qua phân, điều dẫn đến tượng gây thiếu Co làm gia súc ăn phân

Ở gia súc nhai lại, Co cần cho hoạt động vi sinh vật để tổng hợp vitamin B12 Gia

súc nhai lại có nhu cầu Co cao gia súc dày đơn Co lãng phí phần q trình tổng hợp vi sinh vật dày cỏ hợp chất hữu khơng có hoạt tính sinh học mô vật chủ Hơn Co hấp thu máy tiêu hóa Cung cấp vitamin B12 cách tiêm có hiệu uống Co trái lại có hiệu

Nguồn cung cấp Co: Phần lớn thức ăn chứa Co, cung cấp muối vơ

tảng liếm có chứa Co cho gia súc Trong cỏ tự nhiên hàm lượng Co nằm giới hạn 100-250 µg/kg chất khơ

III.4 Kẽm (Zn)

Chức năng: Kẽm có mặt hầu hết tổ chức thể Zn tích lũy

dần xương gan Hàm lượng Zn da lông cao Rất nhiều enzym chứa Zn cacbonic alhydraza, cacboxypeptidaza tụy, lactat dehydrogenaza, alcohol dehydrogenaza, alkalin photpataza thymidin kynaza Hơn nữa, Zn chất hoạt hóa cho nhiều hệ thống enzym

Thiếu Zn: Gia súc thiếu kẽm chậm tăng trưởng, lơng mọc thưa Ở lợn có bệnh hóa

sừng (parakeratosis) biểu chậm lớn, chuyển hóa thức ăn kém, da đỏ, có vảy rụng tóc Zn có liên hệ với Ca Khẩu phần lợn thiếu Zn mà Ca q cao bệnh hóa sừng trầm trọng Ở gà, làm giảm tỉ lệ trứng nở chậm mọc lông

Nhiều enzym có Zn alcohol dehydrogennaza, pyridin nucleotit dehydrogenaza, alkalin photphataza tác dụng lên hóa cốt tác động vào giải phóng Ca từ xương hay từ muối canxi photphat thức ăn

Nguồn Zn: Zn có khơng nhiều tất thức ăn thực động vật Sò biển, gan,

mầm lúa, men rau xà lách giàu Zn Zn thức ăn động vật nhiều protein thực vật sữa chứa Zn

III.5 Mangan (Mn)

Chức năng: Cơ thể chứa Mn Mn chứa nhiều xương, gan, thận, tụy

tuyến yên Mn chất hoạt hóa nhiều enzym hydrolaza kinaza, thành phần arginaza, pyruvat cacboxylaza Mn superoxit dismutaza

Thiếu Mn: Vai trò Mn dinh dưỡng gia súc chưa thống

bị kéo ngược sau Lợn què chân Gia súc ăn cỏ lớn chậm, chân cong vẹo, giảm thụ thai có sẩy thai Tuy nhiên, gia súc chăn thả thấy triệu chứng thiếu Mn

Nguồn Mn: Mn phân bố hầu hết thức ăn Cây thức ăn chứa 40-200 mg

Mn/kg chất khô Mn cỏ tự nhiên biến động lớn vùng đất chua Mn cao 500-600 mg/kg chất khô Nấm men thức ăn động vật ngược lại chứa Mn Cám gạo phụ phẩm lúa mì giàu Mn

III.6 Iốt (I)

Cơ thể chứa hàm lượng vô nhỏ Iốt Ở người lớn thường thấp 600 µg/kg Chức chủ yếu Iốt cấu tạo hormon thyroxin Thyroxin chứa iôt dạng protein thyrroglobulin Đây amin đặc biệt, có nhân thơm aromatic amino axit Nếu phần chứa tyrosin phenylalanin, di-iodotyrosin thyroxin thể tổng hợp cung cấp muối iốt cần thiết

Khi thức ăn thiếu I sản sinh thyroxin giảm, gây nên biến chứng tuyến giáp trạng sưng to thành bướu cổ, sinh sản kém, khơng lơng chết Có nhiều chất gọi chất sinh bướu (goitrogen ) đối kháng với trao đổi I sinh bướu Chất sinh bướu thường gặp thiocyanat họ cải (Brassica): cải bắp, cải xoăn, cải dầu Các hợp chất goitin (L-5- vinyl-2- thioxalidon), thioraxin chất sinh bướu

Nguồn I: Iốt có tất thức ăn, nhiều hải sản muối biển. III.7 Selen (Se)

Người ta tìm thấy vai trò quan trọng Se vào năm 1950 sử dụng Se vitamin E để điều trị bệnh teo bắp thịt (Myopathy) cừu bò, bệnh hoại tử gan (Liver necrosis) chuột bệnh rỉ nước (Exudative diathesis) Vai trị sinh hóa Se sáng tỏ vào năm 1973, người ta khám phá Se thành phần glutathion peroxidaza, chất sản sinh q trình oxi hóa chất béo, trì cấu tạo màng tế bào

Se lưu ý độc tính thường xảy gia súc ăn phải cỏ chứa nhiều Se Triệu chứng: lờ đờ, khớp cứng đờ, què, rụng lông bờm lông đi, móng cong vẹo, hỏng bị mù Ở thức ăn chứa Se S Met, Cys bị Se thay lơng, len móng phần chứa nhiều axit amin chứa S bị ảnh hưởng

III.8 Flo (F)

Flo chất dinh dưỡng thiết yếu cho người gia súc giúp chống sâu Tuy nhiên thừa (khoảng 20 ppm) F làm thủng nhiều lỗ, mòn, chân đau nhức, làm gia súc ăn ảnh hưởng tới sinh trưởng Xương khớp bị ảnh hưởng thiếu F

F có tác dụng gây độc tích lũy nghĩa dù ăn phải lượng mà nhiều lần tích góp lại gây hại Đó trường hợp gia súc uống nước có F, ăn phải đá photphat flo ăn bãi chăn xung quanh nhà máy phun khói có F nhiễm vào đồng cỏ

Hàm lượng Ca phần cao làm ức chế chuyển hố F xương; ngun tố khác phần có ảnh hưởng quan trọng đến F

III.9 Arsen (As)

As phân bố rộng rãi mô thể dịch thể, đặc biệt có nhiều lơng, da móng Bổ sung As phần gia súc có ảnh hưởng tốt lên tăng trọng chuyển hóa thức ăn Cơ chế tác động muối As hữu kích thích vi khuẩn hoạt động giống trường hợp kháng sinh Tuy nhiên As chất độc tiếng lịch sử nhân loại Triệu chứng ngộ độc buồn nôn, nôn oẹ, lỏng đau thắt vùng bụng

CHƯƠNG X

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN

Trong chương trước đề cập đến giá trị dinh dưỡng thức ăn thông qua giá trị thô protein, mỡ, hydrat cacbon lượng Tuy nhiên phản ảnh giá trị tiềm thức ăn Như biết gia súc có q trình tiêu hố, hấp thu sử dụng chất dinh dưỡng thức ăn đưa vào thể Như giá trị tiềm thức ăn bị thay đổi giá trị thực thể Chương giới thiệu phương pháp xác định giá trị dinh dưỡng thông qua trình trao đổi chất thức ăn thể gia súc

I. CÂN BẰNG CHẤT

Cân chất cân đối lượng chất ăn vào lượng thải qua đường khác khỏi thể Quá trình xảy tiêu hóa, hấp thu trao đổi chất Hai nguyên tố hóa học coi thành phần quan trọng thức ăn thể động vật nitơ cácbon cácbon nguồn lượng nitơ yếu tố cấu tạo nên sống có tỷ lệ ổn định protein (thường chiếm 16%) Nghiên cứu chuyển hóa nguyên tố nghiên cứu trình trao đổi chất dinh dưỡng thức ăn nhằm đánh giá giá trị dinh dưỡng chúng

1.1 Cân nitơ

Trao đổi N thức ăn Cân N xác định cân đối lượng N ăn so

với lượng khỏi thể N cân = N ăn vào - (N phân + N nước tiểu) Có thể tóm tắt q trình trao đổi N thể sau:

N thức ăn

N phân N tiêu hóa

N nước tiểu N tích lũy (N cân bằng)

Sự mát N cịn thơng qua đường khác qua mồ hôi, rụng lông, bong vảy da với tỷ lệ nhỏ Sự mát N phân bao gồm N khơng tiêu hóa từ thức ăn N từ thể (N trao đổi), N qua nước tiểu bao gồm N thức ăn khơng tích lũy N nội sinh

Cân N xảy trường hợp: Cân (thăng bằng), cân dương cân âm Giá trị N tích lũy phụ thuộc vào loại thức ăn, khả tiêu hóa sử dụng, gia súc (loài, thời kỳ sinh trưởng, trạng thái sức khỏe )

Thí nghiệm cân N Thí nghiệm cân N tiến hành gia súc có trạng

ăn, phân nước tiểu để phân tích N Thí nghiệm cân N khó thí nghiệm tiêu hóa phải thu phân nước nước tiểu cần số lượng gia súc lớn Tuy nhiên, thí nghiệm cân N gia cầm tiến hành dễ chất thải (phân, nước tiểu) đổ chỗ

Ý nghĩa cân N Nghiên cứu cân N nhằm xác định giá trị dinh dưỡng

thức ăn Thức ăn có N tích lũy lớn có giá trị dinh dưỡng lớn N tích lũy có giá trị âm trường hợp thức ăn tiêu hóa, hấp thu sử dụng (giá trị dinh dưỡng thấp) gia súc già bị bệnh N tích lũy dương trường hợp thức ăn dễ tiêu hóa thể sử dụng tốt gia súc sinh trưởng Đối với gia súc trưởng thành gia súc trạng thái trì, N tích lũy không (cân bằng)

1.2 Cân cácbon

Trao đổi cácbon Trong thức ăn, C có thành phần hydrat cacbon (đường, tinh bột

và xơ), lipit protein thể gia súc C có chủ yếu chất hữu tích lũy (mỡ, protein) khơng đáng kể glycogen Điều cho thấy chuyển hóa C khác với N đề cập phần trước Sơ đồ tóm tắt trao đổi C

C thức ăn

C phân C tiêu hóa

C nước tiểu

C khí tiêu hóa (CH4, CO2…) C tích lũy

Sữa Thịt Trứng Lơng len

Cân C (C tích lũy) =

C thức ăn - (C phân + C nước tiểu + C khí tiêu hóa) Giống N, C cịn qua mồ hơi, thở đường khác khó xác định

Thí nghiệm cân C

Thí nghiệm cân C tiến hành thiết bị đặc biệt gọi buồng hơ hấp kín (Respiration chamber; Hình 10.1) Gia súc nhốt buồng kín có phận thu CO2

hơi nước thải Buồng gắn liền với máng ăn, uống chí hệ thống vắt sữa Ô-xy cung cấp cho gia súc phải qua máy đo Đồng thời đo lượng CO2 thải vào cuối ngày Nếu có khí

CH4 thải phải lấy mẫu phân tích

Lượng C ăn vào từ thức ăn, thải qua phân nước tiểu xác định dễ dàng, tính tốn lượng C thải qua khí cacbonic mêtan Nhưng khí cacbonic thải khơng ơ-xy hóa chất hữu mà cịn sản sinh từ việc tổng hợp nguyên liệu thể

Ý nghĩa Giá trị C tích lũy sở để xác định giá trị dinh dưỡng thức ăn Tuy

nhiên phương pháp tiến hành phức tạp tốn nên áp dụng nghiên cứu cách rộng rãi

II. TỶ LỆ TIÊU HĨA II.1 Khái niệm

Tỷ lệ tiêy hóa (TLTH) Là tỷ lệ chất dinh dưỡng tiêu hóa so

với phần ăn vào TLTH tính theo phần trăm tỷ số Ô-xy vào

Ô-xy vào Hấp thu CO

2 & nước

Bơm

TLTH =

Chất dinh dưỡng định nghĩa lượng, protein, axít amin, hydrat cacbon, lipit Riêng chất khống khơng áp dụng cơng thức vi lượng khống trao đổi thải qua phân

Ví dụ, ngày bò ăn hết 40 kg cỏ tươi (10% vật chất khô) thải kg phân (20% vật chất khơ), TLTH vật chất khơ 0,75 (hay 75%)

Ý nghĩa: Tỷ lệ tiêu hóa nói lên khả tiêu hóa gia súc loại thức ăn hay chất dinh dưỡng thức ăn Giá trị 75% có nghĩa cho bò ăn kg thức ăn có 750 g tiêu hóa, hấp thu 250 g thải qua phân

Tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến (Apparent) tỷ lệ tiêu hóa thực (True) Ngoại trừ xơ, hầu hết

các chất dinh dưỡng protein, axit amin, lipit, hydrat cacbon thải qua phân có nguồn gốc nội sinh chất có tế bào ruột chất tiết đường tiêu hóa Như chất thải phân khơng có thức ăn khơng tiêu hóa mà cịn chất có nguồn gốc từ thể vật chủ Các chất nội sinh phân biệt với chất không tiêu hóa thức ăn được, tỷ lệ tiêu hóa xác định hiệu số thức ăn ăn vào thải qua phân tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến Nó bao gồm phần nội sinh Tính tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến (theo cơng thức trên) luôn cho giá trị thấp tỷ lệ tiêu hóa thực thức ăn TLTH biểu kiến chất khống gần khơng có ý nghĩa

Tỷ lệ tiêu hóa thực (TLTHt) tỷ lệ chất ăn vào hấp thu từ đường tiêu hóa, khơng

tính đến lượng nội sinh Nghĩa là:

TLTHt =

Chất nội sinh thể thải qua phân chủ yếu N- gọi N trao đổi phân Một phương pháp để xác định N trao đổi nuôi gia súc phần không chứa N

Hiện nay, TLTH biểu kiến TLTH thực sử dụng rộng rãi tài liệu Trong thực tế, TLTH xác định khó khăn ví khó để tách biệt chất có nguồn gốc thức ăn nguồn gốc từ thể

II.2 Các phương pháp xác định

Hiện có nhiều phương pháp khác để xác định tỷ lệ tiêu hoá, có nhóm phương pháp:

- Nhóm phương pháp xác định trực tiếp thông qua vật (in vivo), ví dụ phương pháp thu phân (phương pháp cổ truyền)

- Nhóm phương pháp xác định phịng thí nghiệm (in vitro), ví dụ phương pháp sử dụng enzym tiêu hoá pepxin, tripxin

Việc phân loại nói tương đối có nhiều phương pháp phương pháp khó phân định đâu in vivo đâu in vitro, ví dụ phương pháp tiêu hố cỏ (Nylon bag technique) Một số tài liệu cho phương pháp khó phân định được xếp vào nhóm nhóm phương pháp in situ bao gồm kỹ thuật túi nylon, gas production

Nhóm phương pháp in vivo:

Nhóm bao gồm số phương pháp phổ biến sau đây: - Phương pháp cổ truyền (thu phân)

- Phương pháp dùng chất thị

Thử mức tiêu hóa phần:

Nguyên tắc chung: Trong thực tế, gia súc nuôi với nhiều loại thức ăn phối hợp

với gọi phần Muốn xác định tỷ lệ tiêu hóa phần, người ta tiến hành phối hợp phần phân tích thành phần dinh dưỡng phần Sau cho vật ăn phần phối hợp, cân lượng thức ăn ăn vào lượng phân thải ngày, xác định thành phần dinh dưỡng phân Căn vào số chênh lệch khối lượng chất dinh dưỡng thức ăn phân, từ tính tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng có phần

Tiến hành: Phương pháp

này tiến hành giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị (hay giai đoạn thích nghi) giai đoạn thí nghiệm (hay giai đoạn thu phân) Chọn gia súc khỏe mạnh, có sức sản xuất đại diện chung cho đàn Nên chọn đực thiến để dễ tách phân nước tiểu Cần phải có thiết bị để thu thức ăn phân: đại gia súc cần có giỏ thức ăn treo mồm túi đeo phía hậu mơn; lợn dùng máng hứng phân, nước tiểu riêng nhốt vật vào cũi đặc biệt (Hình 10.2); gia cầm phải phẫu thuật lắp hậu môn giả túi cao su để tách phân nước tiểu riêng

Giai đoạn chuẩn bị (Adaptation period): Cần phải có thời gian nhật định để vật tiết hết thức ăn cũ đường tiêu hóa, làm quen với thức ăn thí nghiệm có điều kiện để quan sát trạng thái vật Thời gian chuẩn bị cụ thể lồi sau:

- Trâu, bị, dê, cừu: 10 - 15 ngày - Ngựa, lợn: - 10 ngày

- Gia cầm: - ngày - Thỏ: - ngày

Thời gian phụ thuộc vào loại thức ăn Thức ăn thô thức ăn không truyền thống cần nhiều thời gian nuôi chuẩn bị thức ăn tinh thức ăn truyền thống

Trong giai đoạn chuẩn bị, gia súc ni phần thí nghiệm với lượng ăn tự sau xác định lượng ăn vào tối đa Nước uống cung cấp đầy đủ Thông thường gia súc sử dụng vòi uống nước tự động, khơng tỷ lệ nước với thức ăn cung cấp áp dụng 2-4:1 Tỷ lệ nước cao mùa khơ

Giai đoạn thí nghiệm (Collection period): đại gia súc kéo dài 10 - 12 ngày, lợn gia cầm: - ngày Thời gian ngắn dài phụ thuộc loại thức ăn đề cập Trong giai đoạn này, gia súc ni phần thí nghiệm, thơng thường lượng ăn hàng ngày thấp lượng ăn tối đa giai đoạn chuẩn bị (khoảng 80-90%) Phân nước tiểu thu hàng ngày cân để biết khối lượng Để giảm mát N nước tiểu thơng thường thêm 15-20 ml H2SO4 10% vào bình hứng nước tiểu Lấy khoảng 10%

lượng phân đem bảo quản nhiệt độ 40C để lấy mẫu phân tích sau Mẫu phân nước

tiểu lấy khoảng 10% tổng lượng mẫu phân nước tiểu giai đoạn thí nghiệm, 100

trộn lấy mẫu phân tích sau đem sấy nhiệt độ 600C bảo quản phân tích thành

phần hố học sau

Ví dụ, xác định tỷ lệ phần ăn khác lợn sinh trưởng trình bày bảng 10.2

Xác định tỷ lệ tiêu hóa loại thức ăn:

Phương pháp thường dùng để xác định TLTH thức ăn giàu protein bột cá, bột đầu tôm, khô đậu nành thức ăn cần phải phối hợp với thức ăn khác gia súc có q trình tiêu hóa bình thường Muốn xác định tỷ l tiêu hóa loại thức ăn phần cần phải tiến hành đồng thời xác định tỷ lệ tiêu hoá phần gia súc thường ni với phần gồm nhiều loại thức ăn: Khẩu phần sở (KPCS) phần thí nghiệm (KPTN) Khẩu phần sở bao gồm thức ăn truyền thống, thức ăn mà gia súc ăn hàng ngày, sau bổ sung vào phần sở lượng định thức ăn thí nghiệm cần xác định tỷ lệ tiêu hóa Thí nghiệm tiến hành theo giai đoạn đề cập phần

Bảng 10.2 Kết thí nghiệm thử mức tiêu hóa lợn ăn phần khác (Lê Đức Ngoan, 2000)

Khẩu phần

Bột cá Đầu tôm ủ rỉ mật Đầu tôm ủ bột sắn

Ăn vào, g Chất hữu Protêin Thải ra, g

Chất hữu Protêin Tiêu hoá, g

Chất hữu Protêin Tỷ lệ tiêu hoá, %

Chất hữu Protêin

1.155 142

103,9 33,5

1051,1 108,5

91 81

1.140 143

205,2 35,7

934,8 107,3

82 75

1.104 137

154,6 34,2

949,4 102,8

86 75

Để tính tỷ lệ tiêu hóa thức ăn thí nghiệm (TATN) cần phải biết tỷ lệ tiêu hóa KPCS tỷ lệ tiêu hóa KPTN, tỷ lệ TATN KPTN Phương pháp gọi phương pháp khác biệt (Digestibility in Difference)

Nếu gọi a ỷ lệ % TATN KPTN; b tỷ lệ thức ăn lại KPTN Nếu gọi B tỷ lệ tiêu hóa KPCS; T tỷ lệ tiêu hóa KPTN A tỷ lệ tiêu hoá TATN tỷ lệ tiêu hố TATN tính sau:

A = hay: A = + B

Ví dụ, xác định tỷ lệ tiêu hóa loại thức ăn thí nghiệm (A), biết tỷ lệ tiêu hóa phần sở (B) 90%, tỷ lệ tiêu hóa phần thí nghiệm (T) 91%, phối hợp 20% thức ăn thí nghiệm (a) vào phần thí nghiệm TLTH thức ăn thí nghiệm:

Đối với bị thường sử dụng cỏ khơ làm phần sơ sở, giả sử tỷ lệ tiêu hóa cỏ khơ (B) 50%, tỷ lệ tiêu hóa của phần thí nghiệm (T) 60% Nếu ta phối hợp vào phần thí nghiệm 40% thức ăn thí nghiệm (a) tỷ lệ tiêu hóa thức ăn thí nghiệm (A) là:

A = + 50 = 75%

Để xác định tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng có thức ăn thí nghiệm, người ta sử dụng cơng thức sau:

TLTH =

Ntn) Ntn(Ncs

Ntn) B(Ncs B)

T (

− − −

− ; Trong Ncs Ntn tỷ lệ chất dinh dưỡng

khẩu phần sở phần thí nghiệm

Phương pháp dùng chất thị (Indicator method):

Xác định tỷ lệ tiêu hóa theo phương pháp cổ truyền nhiều thời gian phải theo dõi liên tục để thu phân nước tiểu Đối với gia súc nhai lại áp dụng phương pháp phức tạp, gia súc chăn thả đồng cỏ Để giảm bớt thời gian thu phân< người ta dùng phương pháp trộn chất thị vào thức ăn Fe2O3, Al2O3, SiO2, Cr2O3, bột

polyethylen, lignin, sợi silica chromagen (hay dùng Cr2O3) Những chất không độc,

không bị tiêu hóa, thải hồn tồn qua phân

Thí nghiệm tiến hành phương pháp cổ truyền khác hàng ngày phải lấy mẫu phân từ 2-3 lần, xác định thành phần hóa học phân, lựong chất thị (I) phân thức ăn từ tính tỷ lệ tiêu hóa Tỷ lệ tiêu hố vật chất khơ tính theo cơng thức:

TLTH = ; Trong %I tính theo vật chất khơ

Ví dụ, xác định tỷ lệ tiêu hố chất khơ phần biết tỷ lệ chất thị thức ăn 50 g/kg chất khô phân 100 g/kg Tỷ lệ tiêu hoá 50%

Để xác định tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng cụ thể thức ăn hay phần phương pháp chất thị sử dụng cơng thức sau:

TLTH = 100 - (100 x %%IpIt x )

Trong %It %Ip tỷ lệ chất thị thức ăn phân tính theo vật chất khơ; %Np %Nt tỷ lệ chất dinh dưỡng phân thức ăn tính theo vật chất khơ

Nhận xét phương pháp thử mức tiêu hóa in vivo:

- Ưu điểm: Đã nêu mối quan hệ giũa thức ăn thể gia súc, nghĩa thức ăn sau vào thể vật tiêu hóa nhiều hay sở để so sánh các loại thức ăn với Nói chung chất có tỷ lệ chất dinh dưỡng cao tỷ lệ tiêu hóa cao

- Nhược điểm: Chưa phản ánh chất dinh dưỡng sau vào thể đâu sử dụng vào mục đích gì? Ngồi kết chưa thật xác: tỷ lệ tiêu hóa nhóm prơtein, lipit thường thấp so với thực tế Bời phân, ngồi chất khơng tiêu hóa thức ăn cịn có chất thải dịch tiêu hóa, xác vi khuẩn, niêm mạc ruột… làm tăng lượng chất thải phân Đối với gia súc nhai lại, vi khuẩn phân giải chất gluxit thành chất khí CO2, CH4, kết nhóm gluxit thường cao

thực tế

Nhóm phương pháp in vitro:

pháp tiêu hóa cỏ (Nylon bag technique), phương pháp sản sinh khí (Gas production) Các phương pháp sử dụng rộng rãi châu Âu nhiều nước khác có Việt Nam Sau chúng tơi xin giới thiệu tóm tắt phương pháp

Phương pháp tiêu hóa cỏ (Nylon bag technique)

Nguyên lý: Khác với gia súc dày đơn, loài nhai lại tiêu hóa thức ăn chủ yếu cỏ

Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn ỏ cỏ xảy nhanh nhiều so với đoạn khác đường tiêu hóa vào khả phân giải cỏ đánh giá giá trị thức ăn

Kỹ thuật túi nylon Orskov cộng (80’) sử dụng để xác định tốc độ phân giải cỏ Tốc độ phân giải cỏ hàm mũ sau: P = a + b (1- e- ct); Trong P tỷ lệ chất khơ bị

mất tai thời điểm t; a phần hòa tan thời điểm 0; b lượng chất khô bị thời điểm t; (a + b) khả phân giải cỏ; e logarit tự nhiên; c tốc độ phân giải chất khô cỏ (%/giờ); t thời gian phân giải cỏ (Hình 10.3)

Tiến hành: Bò dê

đặt canul vào cỏ theo kỹ thuật Orkov (1979) Canul có đường kính khác 7, 11 cm, có nắp đậy dễ dàng mở đóng để lấy thức ăn đưa thức ăn vào (Hình 10.4) Túi nylon loại sợi khơng bị tiêu hóa cỏ, khơng giãn co bóp dày có đường kính nhỏ từ 37-50 µm đủ cho dịch cỏ thấm vào Kích thước túi khác phổ biến x 12cm kích thước lỗ túi nylon 37 micron

Cân 3g mẫu thức ăn phơi khô nghiền qua lỗ sàng 2,5 mm cho vào túi nylon Túi đặt vào cỏ sau bò ăn bữa sáng Thời gian phân giải cỏ 8,16, 24, 48, 96 120 Đối với thức ăn dễ tiêu hóa thời gian ngắn hơn, 2, 4, 8, 12, 18 24 Sau ủ, phần lại mẫu lấy khỏi cỏ nhúng vào nước lạnh nhằm dừng hoạt động vi

sinh vật, sau dội nước vịi để rửa thức ăn chất chứa cỏ cịn bám ngồi túi Sau dội với nước lạnh 30 phút Cuối sấy khô nhiệt độ 600c

48 Để xác định lượng vật chất tan nước, túi mẫu loại thức ăn ngâm chậu nước 24 trình làm làm khô giống túi mẫu đặt cỏ Cân xác định lượng vật chất khô bị trình ủ cỏ

Tỷ lệ phân giải vật chất khô, chất hữu cơ, protein đặc điểm phân giải chất khô in

sacco tính tốn theo phương trình trên.

Tuy vậy, thức ăn xơ thơ thường có pha chậm, vi sinh vật cơng vào ngun liệu xơ, thời gian khơng có mát vật chất, kết giá trị phương trình âm khơng đại diện cho lượng vật chất hịa tan Vì nghiên cứu động thái phân giải cỏ loại thức ăn giàu xơ Tỷ lệ phân giải

Lỗ dị cỏ

Hình 10.3 Tốc độ phân giải protein trongdạ cỏ

mô tả bởi: (i) mát thời điểm xác định phịng thí nghiệm mô tả (A); (ii) Lượng vật chất không hịa tan có khả bị phân giải (B), B = (a + b) - A; (iii) c tốc độ phân giải; (iv) Tỷ lệ phân giải tiềm tàng: A + B = a + b; (v) Pha chậm (L):

L = 1/c loge [b/(a+b - A)] (Orskov Ryle, 1990; Orskov Shand, 1997)

Phương pháp giai đoạn (two-stage in vitro)

Phương pháp giai đoạn dựa theo phương pháp Tilley Terry (1963) thường áp dụng để xác định sản phẩm trồng trọt kỹ thuật in vitro

Nguyên tắc phương pháp thức ăn sau đem ủ với dịch cỏ khoảng 48 giờ, đem thủy phân enzym xử lý nước rửa chung tính Sau chất dinh dưỡng thức ăn chuyển qua phận lọc Sau lọc xong, chất dinh dưỡng coi tiêu hóa

Giai đoạn 1: Thủy phân mẫu nghiền mị 48giờ dung dịch đệm chứa dịch cỏ

dưới điều kiện yếm khí

Cân khoảng 0,5g mẫu thức ăn thô, khô cho tiêu hóa yếm khí với vi sinh vật cỏ, nhiệt độ 390C, tối Sau cho vào mẫu thức ăn dung dịch đệm để giữ pH

ln trung tính, tương tự pH thể vật Quy trình tiêu hóa xảy khoảng 48 Trong thời gian này, quy trình tiêu hóa chất xơ hồn tồn chuyển hóa protein cỏ thành dạng protein “đã tiêu hóa” protein hịa tan lại khơng triệt để Số lượng protein cỏ nhiều tỷ lệ chuyển đổi chúng thành sản phẩm hòa tan thấp

Giai đạo 2: Diệt vi khuẩn dung dich axit có chứa HCl đến pH = thủy phân

pepsin 48 Những protein khơng tiêu hóa lọc, sấy khơ khống hóa, từ tính tiêu hóa chất hữu

Phương pháp xác định TLTH in vitro nói chung có kết thấp in vivo, cần có phương pháp điều chỉnh

Ví dụ, phương trình:

- Các loại cỏ: y = 1,02x - 0,0041 - Hòa thảo: y = 0,3472 + 0,56x

- Đậu: y = 0,0694 + 0,87x

Trong , y TLTH in vivo; x TLTH in vitro

Phương pháp sản sinh khí (Gas production)

Nguyên tắc phương pháp vào tốc độ sản sinh chất khí (CO2

CH4) đem thức ăn ủ vào dung dịch cỏ khoảng 24 để xác định khả tiêu hóa

chất hữu giá trị lượng trao đổi (ME) nhóm thức ăn dạng kết hợp (Steingas Menke, 1986; Menke Steingas, 1987) Những loại thức ăn khác ttốc độ chất lượng chất khí sản sinh thời gian xác định khác (thường 24 giờ)

Tiến hành: Dịch cỏ lấy từ cỏ bò phải giữ ấm 38-390C Lọc bỏ

hạt thức ăn lớn vải xô Pha dịch cỏ dung dịch đệm với tỷ lệ 1:2 (dịch cỏ là1 dung dịch đệm 2) Dung dịch đệm dung dịch có chứa đa vi khoáng nhằm đảm bảo dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển có pH 7-7,3

Lấy 200 + 15 mg mẫu nghiền mịn (1 mm) vào xilanh lấy 30ml hỗn hợp dung dịch cỏ dung dịch đệm cho vào xilanh đặt vào tủ ấm có quạt đối lưu đảm bảo nhiệt độ 390C.

Ghi chép số ml xilanh thời điểm bắt đầu thời điểm khác sau 3, 6, 12, 24, 48, 72 96

Tính tốn kết quả: Lượng khí sản sinh thời điểm (Gh) tính theo cơng thức:

lần đọc; Ghr: Lượng khí đọc thời điểm; Ghr-1: Khí đọc thời điểm trước xác

định Ghr (trong trường hợp loại bỏ khí khỏi xilanh lượng khí vượt qua 60) Ghr0

lượng khí

Độ xác: Phương pháp ứng dụng rộng rãi để xác định tỷ lệ tiêu hóa Nó thường kết hợp với phương pháp in vivo để xác định TLTH hợp chất hữu giá trị ME thức ăn

Menke Steingas (1987) đưa phương trình sau để tinh tốn chất hữu tiêu hóa (DOM g/kg vật chất khơ):

DOM = 8,89 Gh + 0,448 CP + 0,651 CA (g/kg VCK); Trong CP CA hàm

lượng protein thơ khống thơ chất (r = 0,96; RSD = 42)

Cũng sử dụng phương pháp để xá định giá trị ME thức ăn hay phần (chủ yếu với gia súc nhai lại chưa biết thành phần hóa học chúng) Phương trình tính tốn sau:

ME = 146 Gh + CP + 22,4 EE + 1242 (kJ); Trong Gh lượng khí sinh

24 (ml) từ 0,2 g mẫu CP, EE hàm lượng protein thơ, lipit tính theo vật chất khơ thức ăn

Hoặc sử dụng phương trình sau:

ME = 157 Gb + 8,4 CP + 22,4 EE - 8,1 CA + 1062 (kJ); Trong CA hàm lượng chất khống thơ

Nhận xét: Phương pháp in vitro phương pháp thích hợp xác để tính tốn tỷ lệ tiêu hóa giá trị lượng ME thức ăn so với phương pháp khác Tuy vậy mang lại kết cao kết hợp với phương pháp in vivo Những kỹ thuật tính tốn góp phần giá trị lĩnh vực đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn

Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa:

Lồi, cá thể, tuổi:

Lồi: Do cấu tạo chức máy tiêu hóa khác loài mà tỷ lệ

tiêu hóa chúng khác Nói chung gia súc dày đơn có tỷ lệ tiêu hóa chất xơ thấp gia súc dày kép

‡Đối với thức ăn hạt củ quả, tỷ lệ tiêu hóa loại chênh lệnh ít: tỷ lệ tiêu hóa củ cải lợn 90%, cừu 87% Nếu thức ăn nhiều xơ, chênh lệch tỷ lệ tiêu hóa lồi lớn Tỷ lệ tiêu hóa rơm, lúa mì gia súc nhai lại 40-50%, với ngựa 30%, với lợn gia cầm < 5%

Tuổi cá thể: Do tốc độ phát triển, giai đoạn phát triển tốc độ hoàn thiện

máy tiêu hóa khác mà tỷ lệ tiêu hóa khác lứa tuổi loài (đặc biệt gia súc nhai lại khác rõ rêt) Chẳng hạn bê tuần tuổi lợi dụng glucose lacto không lợi dụng mantose dextrin, bê tuần tuổi lợi dụng tốt mantose hoạt tính lactose giảm dần Có thể biểu thị ảnh hưởng tuổi qua phương trình hồi quy sau:

Y = 92,8 - 1,69 x (con mẹ) Y = 93 - 2,01 x (con con)

Trong Y tỷ lệ tiêu hóa chất hữu mẹ con, x tỷ lệ xơ thức ăn Nếu x tăng Y giảm giảm nhiều con

Nếu tuổi cá thể không chênh lệch nhiều khác cá thể không đáng kể

Thành phần thức ăn:

Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn liên quan chặt chẽ đến thành phần hóa học thức ăn Trong thành phần xơ bao gồm số lượng cấu trúc yếu tố quan trọng

và màng tế bào lại- gọi xơ trung tính (NDF) Ngun sinh chất tiêu hóa hồn tồn (TLTH thực = 100%, cịn TLTH biểu kiến thấp 10-15%) Màng tế bào phân thành nhóm dễ tiêu hóa (hemicellulose) khó khơng tiêu hóa (cellulose + lignin) Tỷ lệ tiêu hóa màng tế bào biến động, phụ thuộc vào mức lignin (gọi hàm lượng Lignin xơ axit- ADF) phụ thuộc vào cấu trúc mơ thực vật Vì vậy, loại cỏ ơn đới có tỷ lệ tiêu hóa cao nhiệt đới cỏ nhiệt đới chứa nhiều lignin Sở dĩ cỏ nhiệt đới cần đậm đặc khối tế bào để chống lại tác động vi sinh vật

Qua nhiều thực nghiệm người ta tìm mối quan hệ tỷ lệ tiêu hóa chất hữu tỷ lệ chất xơ thức ăn theo công thức hồi quy sau:

Y = 90 - ax

Trong đó: Y tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ; x tỷ lệ xơ thô phần; a hệ số phụ thuộc loài tỷ lệ lignin xơ Phương trình tương quan hồi quy lồi gia súc trình bày bảng 10.3

Bảng 10.3 Phương trình hồi quy hệ số tương quan tỷ lệ tiêu hóa chất hữu tỷ lệ xơ thô phần loại gia súc

Lồi Hệ số tương

quan Cơng thức hồi quy

Bò r = - 0,91 Y = 85,691 - 0,78 x

Cừu r = - 0,81 Y = 90,16 - 0,92 x

Ngựa r = - 0,82 Y = 88,04 - 1,19 x

Lợn r = - 0,66 Y = 83,84 - 1,29 x

Do đó, để nâng cao khả lợn dụng thức ăn phần nâng cao tỷ lệ tiêu hóa phần cần đảm bảo tỷ lệ xơ thơ thích hợp Người ta đề nghị tỷ lệ xơ thô phẩn gia cẩm: - 6%; lợn thịt: - 7%; lợn nái: 10 - 12%; trâu, bị ni trì: 30%

Ảnh hưởng protein: Lượng protein phẩn nhiều hay ảnh hưởng

đến tỷ lệ tiêu hóa protein tỷ lệ tiêu hóa chất hữu phần Khi tăng lượng protein phần tỷ lệ tiêu hóa chất hữu phần tăng lên Do protein phần tăng làm tăng tiết dịch vị, tăng hoạt động enzym tiêu hóa, tăng khả hấp thu chất dinh dưỡng Đối với gia súc nhai lại, tăng lượng protein làm tăng hoạt động vi sinh vật

Mối quan hệ tỷ lệ tiêu hóa chất hữu tỷ lệ protein phần thể qua phương trình sau:

Y = 70lgx - 15; Trong Y tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ; x tỷ lệ protein/chất khơ thức ăn

Thí nghiệm lợn cho thấy tăng hàm lượng protein phần làm tăng tỷ lệ tiêu hóa protein sau:

Tỷ lệ protein phần 15 17 21

Tỷ lệ tiêu hóa protein thơ 21 35 70 72 78

Hơn nữa, lượng N trao đổi phân yếu tố làm ảnh hưởng đên TLTH protein

Ảnh hưởng chất bột đường: Khi phần có nhiều tinh bột loại đường dễ

tan làm giảm tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng khác (hiện tượng thấy gia súc nhai lại) Thí nghiệm cừu cho kết sau:

Khẩu phần TLTH chất hữu

(%)

Cỏ khô 63 57

Cỏ khô + 1,66 kg tinh bột 58 49

Cỏ khô + 2,8 kg tinh bột 56 42

Trong phần chứa nhiều tinh bột vi sinh vật tập trung lên men phân giải đường, chất khác phân giải Mặt khác nhiều chất bột đường lên men sản sinh nhiều axit hữu làm tăng nhu động ruột hấp thu giảm

Ảnh hưởng mỡ: Chất mỡ nhiều hay ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa chất dinh

dưỡng phần Chó chuột tiêu thụ lượng lớn mỡ khơng ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa chất khác

Thừa thiếu dinh dưỡng: Ví dụ thiếu N-NH3 hay S dịch cỏ làm giảm tỷ lệ tiêu hoá xơ

Ảnh hưởng nhiều loại thức ăn phần:

Tỷ lệ tiêu hóa phân thức ăn khơng bị ảnh hưởng thành phần hóa học mà cịn bị ảnh hưởng loại thức ăn Trong thực tế phối hợp phần gồm 50% thức ăn thơ có TLTH 60% tinh (80%) TLTH phần khơng phải 70% dự tính Đó gọi ảnh hưởng kết hợp Ví dụ phối hợp 50% thức ăn có TLTH chất hữu 87,3% với 50% phần sở có TLTH 76,9% TLTH phần thí nghiệm (Bảng 10.4) khơng phải 82,1% mà 78,7% Tương tự vậy, tính tốn TLTH protein số bình quân hai phần

Bảng 10.4 Tỷ lệ tiêu hóa phần loại thức ăn bổ sung

Tỷ lệ tiêu hóa (%) phần:

Cơ sở Thí nghiệm Thí nghiệm

Tồn phần: Protein thơ Chất hữu Từng loại thức ăn:

Protein thô Chất hữu

57,3 76,9

-71,5 78,7

85,8 87,3

72,9 78,5

89,0 95,1

Ảnh hưởng kết hợp cho kết thấp so với tính tốn đặc biệt phối hợp rơm rạ phần chứa nhiều tinh bột cho nhai lại

pH phẩn thấp làm giảm hoạt động vi sinh vật phân giải xơ làm giảm TLTH xơ

Ảnh hưởng chế biến:

Các phương pháp chế biến thức ăn chủ yếu chặt ngắn, chà, nghiền nấu Đối với nhai lại, chà phương pháp tốt để tăng TLTH thức ăn hạt cốc, với lợn phải nghiền

Rất nhiều phương pháp chế biến thức ăn thô (cỏ khô, rơm ) băm nhỏ, ngâm nước nhằm cải thiện TLTH hiệu Phương pháp sử dụng nhiều nghiền mịn vo viên Trong trường hợp đó, thức ăn thơ qua cỏ nhanh tỷ lệ tiêu hóa xơ giảm Nghiền thức ăn thô làm giảm tỷ lệ tiêu hóa xơ đến 20% vật chất khơ khoảng 5-15% Rơm rạ xử lý hóa học để tách phần lignin xelluloz làm tăng tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô từ 40% lên 50-70%

nhiệt có hiệu vài trường hợp làm giảm hoạt tính chất kìm hãm enzym tiêu hóa, khoai tây khoai lang có chất ức chế trypxin

Ảnh hưởng bổ sung enzym:

Đối với gia súc dày đơn, bổ sung enzym (thường chiết từ nấm) cải thiện tỷ lệ tiêu hóa Enzym β-glucanase hay dùng để bổ sung vào phần chứa lúa mạch cho gà Khi β-glucan khơng tiêu hóa tạo thành chất đặc qnh (gel) chất thải gây tượng “dính phân - sticky dropping” Nếu β-glucan thủy phân tăng tỷ lệ tiêu hóa thức ăn Enzym phytase làm tăng tỷ lệ tiêu hóa axit phytic giảm việc bổ sung phôtpho vào phần gia súc dày đơn

Ảnh hưởng mức ăn (Feeding level):

Khi tăng khối lượng thức ăn tiêu thụ làm tăng nhu động ruột, tốc độ di chuyển thức ăn đường tiêu hóa nhanh, hội hấp thu ít, khả phân giải enzym tiêu hóa khơng triệt để làm tỷ lệ tiêu hóa giảm

Mức ăn thường biểu thị đơn vị-bội số mức trì Đối với nhai lại vổ béo hay sinh trưởng mức ăn 2-2,5 mức trì; gia súc tiết sữa 3-5 Khi tăng mức ăn lên đơn vị (tức lần trì) giảm tỷ lệ tiêu hóa nhỏ 0,01-0,02 đơn vị

Đối với gia súc dày đơn, tăng mức ăn 2-3 lần trì gia cầm, 3-4 lợn thịt, 4-6 lợn nái nuôi ảnh hưởng đến TLTH phần truyền thống

Đối với gia súc nhai lại tăng khối lượng thức ăn làm cho khả tác động vi sinh vật thức ăn khơng hồn tồn làm giảm tỷ lệ tiêu hóa Ngược lại khối lượng phần tăng lên tỷ lệ tiêu hóa giảm nhiều thức ăn chứa nhiều xơ Thí nghiệm cừu cho thấy cho ăn cỏ non khối lượng phần tăng từ 1,5 đơn vị tỷ lệ tiêu hóa chất hữu giảm 2,5 đơn vị, cỏ già giảm 3,3 đơn vị

Ngoài ra, tất chất làm tăng tính ngon miệng, kích thích tính thèm ăn vật làm tăng tỷ lệ tiêu hóa Ví dụ, muối ăn, axit hữu cơ, chất gây mùi thơm… riêng gia súc nhai lại axit hữu không làm tăng tỷ lệ tiêu hóa

CHƯƠNG XI

NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA GIA SÚC I. KHÁI NIỆM VỀ NHU CẦU DINH DƯỠNG

Nhu cầu dinh dưỡng (Nutrient requirement) số lượng hay phần trăm chất dinh dưỡng lượng mà gia súc đòi hỏi để đảm bảo cho sống sản xuất ngày đêm Ví như, nhu cầu phốt (P) lợn 50 kg 11 g P/ngày g/kg phẩn Nhu cầu dinh dưỡng thay đổi tùy theo chức vật, ta có tiêu chuẩn ăn theo nhu cầu trì, nhu cầu tăng trưởng, nhu cầu sản xuất sữa, nhu cầu sản xuất trứng, nhu cầu nuôi Các nhu cầu dinh dưỡng cịn phân riêng biệt theo chức riêng biệt tổng hợp chức Thí dụ nhu cầu dinh dưỡng bị sữa thường phân chia riêng biệt cho trì sản xuất sữa Nhưng gà tơ kết hợp hai nhu cầu trì tăng trưởng

Ở Mỹ, người ta sử dụng nhu cầu dinh dưỡng NRC (National Research Council) xuất bản, giá trị xuất tái sản xuất năm Ở Anh nhu cầu dinh dưỡng ARC (Agricultural Research Council) phát triển NRC sử dụng ME cho gia cầm, DE cho lợn ngựa; ME, TDN, NEm thêm NEg cho bò sinh trưởng thêm NE1 cho

bò sữa ARC nước châu Âu khác dùng ME Tiêu chuẩn ăn tính toán từ nhu cầu vật xuất phát từ nhiều thí nghiệm thực điều kiện rộng rãi kèm theo danh sách hàng loạt thức ăn

Nhu cầu dinh dưỡng diển tả số lượng hay % chất dinh dưỡng theo nhu cầu vật Ví dụ, nhu cầu photpho lợn 50 kg diễn tả 11 g/ngày g P/kg phần Nói đến số lượng chất dinh dưỡng tức đề cập xác số lượng cung cấp cho vật, nói đến tỉ lệ phần tức nhu cầu tính % dùng cho vật ăn tự (ad libitum) Có nhiều đơn vị khác để diển tả nhu cầu ding dưỡng Ví du, nhu cầu lượng gia súc nhai lại sử dụng NE, ME TDN Các nhu cầu protein dùng protein thơ (CP), protein tiêu hóa (DCP) protein phân giải không phân giải Các vitamin A, D, E dùng IU (International Unit), chất khống biểu thị ppm g hay mg

Từ nhu cầu dinh dưỡng chuyển sang tiêu chuẩn ăn (Feeding standard nutrient allowances) thực tế sản xuất có kết hợp với hệ số an toàn Hệ số an toàn xuất phát từ phân bố giá trị cá thể xung quanh giá trị trung bình thí nghiệm Ví dụ, xác định nhu cầu lượng cho bò tiến hành nhiều lấy giá trị trung bình, cụ thể bị nặng 500 kg cần lượng cho trì từ 30 - 36 MJ ME/ngày, trung bình 33 MJ Nếu chấp nhận giá trị trung bình 33 MJ có ăn q có ăn khơng đủ 33 MJ ME/ngày

Bảng 11.1 Tiêu chuẩn ăn lợn thịt

ARC, 1980 NRC, 1998

20-50 kg 50-90kg 20-50 kg 50-80 kg

Năng lượng tiêu hóa: MJ/kg kcal/kg Protein thơ: g/kg % Lysine: g/kg %

Methionine + Cystine: g/kg % 14 -205 -11,6 -5,8 -13 -175 -10 -5 -3400 -18 -0,95 -0,54 -3400 -15,5 -0,75 -0,44

II. NHU CẦU DINH DƯỠNG CHO GIA SÚC DUY TRÌ

Nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc, gia cầm bao gồm nhu cầu trì hoạt động sống tối thiểu nhu cầu cho tăng trưởng hay tạo sản phẩm (gọi chung nhu cầu sản xuất)

Để nghiên cứu nhu cầu cho gia súc trạng thái trì cần phải hiểu số khái niệm liên quan đến trạng thái sinh lý mà gia súc trì hoạt động sống bình thường

II.1 Trao đổi bản

Trao đổi trạng thái hoạt động sinh lý thấp vật Hoạt động tiêu hố khơng thực hiện, có hoạt động hơ hấp tuần hồn Trạng thái thể sau:

- Khơng có thức ăn đường tiêu hố (chỉ uống nước) - Gia súc khơng vận động lại, nhai

- Không tạo sản phẩm cho sữa, đẻ trứng

Người ta tạo trạng thái để nghiên cứu thực tế khó tìm thấy Nếu kéo dài trạng thái vật chết nhanh chóng Con vật trạng thái tiêu tốn dinh dưỡng lượng thấp

Thực tế buộc vật khơng hoạt động hồn tồn đứng yên sinh công bắp thịt làm việc để chống lại trọng lực giãn nghĩ thể Do đó, ta gọi "trao đổi đói" (fasting metabolism) thay "trao đổi bản" (basal metabolism)

II.2 Trạng thái trì ý nghĩa

Nhu cầu trì định nghĩa lượng dinh dưỡng phần đảm bảo cho gia súc không tăng không chất dinh dưỡng thể Nhu cầu trì lượng dinh dưỡng tối thiểu đảm bảo cân N zero

Bảng 11.2 Nhu cầu lượng trì sản xuất số loại gia súc

Nhu cầu NE, MJ cho:

Duy trì Sản xuất

% DT so tổng số Hàng ngày:

 Bò sữa 500 kg, 20 kg sữa

 Bò tơ 300kg, tăng trọng kg/ngày  Lợn 50 kg, tăng trọng 0,75kg/ngày  Gà giò 1kg, tăng trọng 35 g/ngày Cả năm:

 Bò sữa 500kg, bê 35kg 5000 kg sữa  Lợn nái 200 kg, 16 lợn con, TLSS

1,5kg 750 kg sữa  Gà mái kg đẻ 250 trứng

32 23 0,5

12.200

7.100 190

63 16 10 0,32

16.000

4.600 95

34 59 41 61

43

61 67

Nhu cầu trì (Bảng 11.2) lượng khác loại gia súc, chiếm từ 34 đến 67% tổng nhu cầu lượng Trong chăn ni, việc tìm biện pháp để giảm nhu cầu trì tức nhằm giảm chi phí thức ăn coi trọng

II.3 Nhu cầu lượng

Có nhiều phương pháp để xác định nhu cầu lượng cho trì Sau giới thiệu hai phương pháp chủ yếu

Phương pháp nhân tố (Trao đổi xác định nhu cầu trì)

Khi nghiên cứu trao đổi nhiệt loài vật từ nhỏ (chuột) đến voi, người ta nhận thấy trạng thái trao đổi đói nhiệt sản sinh đợn vị diện tích da ổn định đơn vị khối lượng thể Tuy nhiên, thực tế khó đo diện tích da vật, phương pháp xác định nhu cầu dinh dưỡng phải dựa thể trọng tìm thấy mối tương quan diện tích tích bề mặt da khối lượng (W0,63).

Vì người ta tính tốn nhiệt lượng trao đổi thông qua tương quan Nếu gọi NEbm nhiệt lượng trao đổi thì:

NEbm = k.W0,63

Trong đó, k hệ số phụ thuộc vào loài trạng thái sinh lý gia súc; W0,63 trọng

lượng trao đổi (như đề cập trên) Khi tiến hành nhiều nghiên cứu trao đổi trì người ta thấy số mũ 0,63 gần với 0,73 nên người ta đổi thành W0,73 ta có:

NEbm = k.W0,73

Brody tìm thấy hệ số k cho loại gia súc (Bảng 11.3) trung bình 290 kJ hay 70 kcal NE, nhiệt lượng trao đổi tính cơng thức:

NEbm = k.W0,73 = 290W0,73 (kJ) hay 70W0,73 (kcal)

Để thuận lợi cho tính tốn người ta thay đổi số mũ lần từ 0,73 thành 0,75 lập bảng chuyển đổi khối lượng sống thành khối lượng trao đổi (Bảng 11.4), công thức xác định nhiệt lượng trao đổi sau:

Bảng 11.3 Giá trị lượng trao đổi số loại động vật

Gia súc Khối

lượng, kg

Trao đổi (MJ/ngày) cho: động

vật kg khối lượng m

2 diện

tích bề mặt kg W

0,75 Bò Lợn Người Cừu Gia cầm Chuột 500 70 70 50 0,3 34,1 7,5 7,1 4,3 0,6 0,12 0,068 0,107 0,101 0,086 0,300 0,400 5,1 3,9 3,6 -3,6 0,32 0,31 0,29 0,23 0,36 0,30

Ví dụ, nhiệt lượng trao đổi bò nặng 300 kg 70*72,1 = 5,05 Mcal hay 0,29*72,1 = 20.9 MJ NE Hoặc người nặng 50 kg nhiệt lượng cho trao đổi 5,45 MJ NE; Giả sử km = 0,7 lượng gạo 15 MJ ME cần 0,52 kg

gạo/ngày {(5,45/0,7)/15} đủ cho nhu cầu trao đổi nhiệt thấp

Bảng 11.4 Bảng chuyển đổi giá trị khối lượng thành khối lượng trao đổi (W0,75)

Hàng trăm

Hàng chục

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 100 200 300 31,6 53,2 72,1 5,6 34 55,2 73,9 9,5 36,3 57,1 75,7 12,8 38,5 59,1 77,4 15,9 40,7 61 79,2 18,8 42,9 62,9 80,9 21,6 45 64,8 82,6 24,2 47,1 66,6 84,4 26,8 49,1 68,4 86,1 29,2 51,2 70,3 87,8

Hệ số km phụ thuộc nhiều yếu tố nói là: lồi, tuổi, giới tính gia

súc Ví dụ, bê km = 0,39; bị km = 0,32; bò đực cao 15% so với bò bò

đực thiến

Trên đề cập đến nhiệt lượng cho trao đổi bản, làm để xác định nhu cầu lượng cho trì từ nhiệt lượng qua trao đổi

Được biết chắn rằng, nhiệt lượng cho trì cao trao đổi có q trình trao đổi chất mạnh chủ yếu q trình tiêu hố, vận động Những chi phí cho hoạt động cần nhiều lượng (Bảng 11.5)

Bảng 11.5 Chi phí lượng cho hoạt động học cừu nặng 50 kg trao đổi 4,3 MJ

Hoạt động Chi phí/1 kg

khối lượng (kJ/h)

Độ dài & khoảng thời gian

hoạt động/ ngày kJ/ngàyChi phí

Đứng

Ví dụ, cừu km chi phí lượng 2,6 x x 50 = 390 kJ, tăng cao trao đổi 9% (390 so 4300); tương tự vậy, cừu độ km, trèo 0,2 km, ăn chi phí lượng 650 + 280 + 1.000 = 2.930 kJ tăng 50% lượng trao đổi

Qua nhiều thí nghiệm, người ta tìm thấy quan hệ lượng trao đổi lượng cho trì (NEm) thơng qua hệ số (a) Hệ số phụ thuộc nhiều yếu tố Trước

đây, Michell đề nghị sử dụng a = 2, nghĩa lượng cho trì gấp đổi lượng trao đổi là:

NEm = 140 W0,73 (kcal) hay 0,58W0,75 (MJ) NE

Tiêu chuẩn nhu cầu trì loại gia súc sau: Theo ARC (1980): 420 - 460 W0,75 (kJ ME) cho bò, dê, cừu

500 W0,75 (kJ DE) cho lợn

Theo Hội đồng kỹ thuật dinh dưỡng UK thì:  Lợn nái: 430W0,75 (kJ ME)

 Đực giống 495 W0,75 (kJ ME)

 Gà đẻ 550 W0,75 (kJ ME)

Phương pháp nuôi dưỡng

Về lý thuyết, lượng lượng cần cho trì lượng ăn vào lượng thải Vì điều chỉnh lượng phần cho gia súc vào trạng thái cân lượng

Ví dụ, bò đực thiến 300 kg cho ăn 3,3 kg thức ăn chứa 11 MJ/kg kf = 0,5 Nếu bị

tích lũy MJ/ngày nhu cầu lượng trì là: (3,3 x 11) - (2/0,5) = 32,3 MJ ME/ngày

Trong thực tế khó điều chỉnh phần đảm bảo yêu cầu vậy, người ta tiến hành thí nghiệm ni dưỡng cách đơn giản: Cho gia súc ăn phần biết lượng, xác định tăng trọng thí nghiệm Như vậy, lượng phần (EI) ăn vào dùng cho trì tăng trọng (NEg) xác định là: EI = NEm + NEg Loại trừ

lượng cho tăng trọng biết lượng cho trì Trong số trường hợp tăng trọng không lượng (do tích nước), phải kết hợp với kỹ thuật mổ so sánh để xác định thay đổi lượng

II.4 Nhu cầu protein Phương pháp nhân tố

Nguyên tắc phương pháp vào lượng mát N thấp khỏi thể để xác định nhu cầu tối thiểu vật

Trong trường hợp này, người ta nuôi gia súc với phần không chứa N xác định lượng N phân nước tiểu Đây lượng N tối thiểu (mất qua phân N trao đổi qua nước tiểu phân giải axit amin creatin gọi N nội sinh

N trao đổi nước tiểu giảm dần ổn định kéo dài thời gian ni khơng có N Điều có giả thuyết cho có lượng protein dự trữ Mức trì đủ lượng

Như N trường hợp xảy trạng thái trao đổi trì Thơng thường mg N nội sinh/kcal trao đổi (khoảng 500 mg/MJ), gia súc nhai lại 300-400 mg/MJ trình tiêu hố N quay vịng (nước bọt đến cỏ) Tổng N mát nhai lại 350 mg/ W0,75 tương đương 1.000-1.500

Xác định nhu cầu protein trì cho nhai lại: Bắt đầu tính từ N nội sinh trao đổi 350 mg/kg W0,75 , bò nặng 600 42,4 g/ngày Mất lơng, vảy 2,2 g

N/ngày 44,6 g N hay 279 g protein Nếu hiệu sử dụng protein trao đổi cho trạng thái trì 100% nhu cầu protein trao đổi 279 g Nhu cầu nguồn protein chủ yếu từ vi sinh vật (MP) Nếu protein thực MP 75% TLTH protein thực 85% nhu cầu MP : 279/(0,75 x 0,85) = 438 g/ngày

Xác định nhu cầu protein trì cho lợn theo phương pháp nhân tố sau: Trong thể protein thay đổi (ước tính 6-13%/ngày) lấy giá trị thấp 6% thải ngồi, nhu cầu protein trì (Prdt) có tương quan với khối lượng thể theo phương

trình sau: Prdt = a W; Trong đó, a hệ số (Bảng 11.6)

Ví dụ, nhu cầu protein trì cho lợn nặng 50 kg 50 x 0,0009 = 0,045 kg hay 45 g (tích lũy), BV = 0,65 lượng protein tiêu hóa 69,23 g (45/0,65) TLTH protein 80% protein thơ 69,23/0,8 = 86,53 g Như nhu cầu protein cho trì lợn 50 kg 86,53 g protein thô/ngày

Bảng 11.6 Hệ số tương quan nhu cầu protein trì khối lượng thể lợn

Khối lượng, kg Hệ số Khối lượng, kg Hệ số

20 30 40 50 60 70

0,0012 0,0011 0,0010 0,0009 0,0008 0,0008

80 90 100 110 120

0,0007 0,0006 0,0006 0,0005 0,0005

Theo ARC (Anh) nhu cầu protein trì cho lợn nái 0,9 g protein lí tưởng tiêu hóa * W0,75/ngày.

Phương pháp cân chất

Nuôi gia súc với phần khác hàm lượng protein Mức protein làm cho vật gần với N tích luỹ coi nhu mức protein trì

II.5 Các yêu tố ảnh hưởng nhu cầu trì

Trước hết ảnh hưởng trao đổi Trao đổi chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như:

- Tuổi vật: ví dụ người lúc sơ sinh nhiệt sản 31 kcal/m2 diện tích thể, tăng

lên 50-55 kcal lúc năm tuổi giảm dần tới 35-37 kcal tuổi 20 Ở bò giảm dần từ 140 kcal lúc tháng tuổi đến 80 kcal lúc 48 tuần tuổi

- Các yếu tố thần kinh nội tiết (neuro-endocrine factors): người trao đổi nam cao nữ 6-7% Ở gia súc thiến trao đổi giảm từ 5-10% Tuyến giáp trạng có ảnh hưởng rõ rệt lên trao đổi

Ngoài yếu tố giống lồi có trao đổi khác

III. NHU CẦU CHO SINH TRƯỞNG III.1 Đặc điểm sinh trưởng

Sinh trưởng Sinh trưởng q trình tăng lượng thể tích Sinh trưởng tích lũy

của gia súc theo đường cong hình chữ S (Đồ thị 11.1) Phương pháp đo mức sinh trưởng đơn giản gia súc xác định thay đổi khối lượng theo thời gian Tăng trọng bao gồm tăng nạc, mỡ thành phần ống tiêu hóa, vật nhai lại thành phần chiếm khoảng 20% tăng trọng Bất lợi phương pháp thể trọng thành Thành thục

phần thể tăng trưởng xương, chất lượng thân thịt Ngồi vật nặng tích lũy mỡ

Bảng 11.7 Thành phần lượng tăng trọng loại gia súc, gia cầm (Michell, 1962)

Con vật Thể

trọng

Tuổi Cơ cấu sinh trưởng (g/kg)

Nước Protein Mỡ Khoáng N.lượng

(MJ/kg) Gà Lơgo

sinh trưởng chậm 0.23 0.7 1.4 4.4 tuần 11.5 tuần 22.4 tuần 695 619 556 222 223 114 56 86 251 39 37 22 6.2 10 12.8

Lợn Duroc-Jersey 23 45 114 390 380 340 127 124 110 460 470 520 29 28 24 21 21.4 23.3 Bò tơ

Holstein 70 230 450 1.3 tháng 10.6 tháng 32.4 tháng 671 594 552 190 165 209 84 189 187 7.8 11.4 12.3

Tốc độ sinh trưởng Tốc độ sinh trưởng xác định tăng lên khối

lượng thể tích thời gian định Một số tài liệu gọi tăng trọng (theo ngày tháng) Tốc độ sinh trưởng bao gồm sinh trưởng tuyệt đối khối tặng tăng tuyệt đối (tính theo g hay kg) sinh trưởng tương đối phần trăm tăng thời kỳ sinh trưởng sau so với thời kỳ trước Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối (tăng trọng) có hình dạng đường cong mà đỉnh cao thời kỳ gia súc thành thục thể vóc

Cơ cấu tăng trọng Tăng trọng bao gồm tăng thành phần (nạc, xương, da ),

phận (tim, gan, đường tiêu hóa ) thành phần hóa học (Bảng 11.7) Trong giai đoạn đầu q trình sinh trưởng tích lũy protein xảy nhanh mỡ Tích lũy lượng gắn liền với tích lũy mỡ thể Hàm lượng nước giảm dần theo độ tuổi

III.2 Nhu cầu lượng

Nhu cầu lượng cho tăng trọng nhu cầu lượng cho trì cộng nhu cầu cho tăng trọng Phương pháp nhân tố phương pháp phổ biến để xác định nhu cầu tăng trọng Thông tin sử dụng phần lấy từ nguồn khác chủ yếu Anh Mỹ Việt Nam chưa có số liệu phù hợp

Đối với động vật nhai lại Bằng phương pháp giết mổ, người ta xác định thay đổi

của lượng, protein mỡ thể lứa tuổi khối lượng khác (Đồ thị 11.2) Đối với bò thịt, lượng cho tăng trọng xác định theo phương trình: EVg =

(4,1 + 0,0332W - 0,000 09W2)/(1 - 0,1475∆W);

(1) Trong EVg MJ/ kg tăng trọng; W

khối lượng thể, kg; ∆W tăng trọng, kg/ngày Ví dụ, bị nặng 100 kg tăng trọng 0,5 kg/ngày lượng tích lũy 7,9 MJ/kg, bị nặng 500 kg mức tăng trọng có 19,9 MJ/kg tăng trọng

Đồ thị Tích lũy protein, mỡ

và lượng bò (ARC, 1980)

Phäi

Thnh thủc

Đồ thị 11.1

Đ ường cong sinh trưởng

ca b

Đồ thị 11.2 Tăng

trưởng protein, mỡ lượng bò

Protein M ỡ Năng lượng

Nhu cầu lượng cho tăng trọng tính theo cơng thức hiệu chỉnh ảnh hưởng giống giới tính ARC đề nghị với giống nhỏ giá trị cộng thêm 15% giống lớn đực trừ 15%

Đối với lợn Người ta sử dụng phương pháp nhân tố để xác định nhu cầu

lượng cho lợn tức dựa vào tăng trọng hàm lượng lượng kg tăng trọng Nhu cầu lượng cho tăng trọng (Eg) lợn là:

Eg = 0,639W0,67 + 42,3Pr + 53,5L (2)

Trong đó, Eg tính MJ ME/ngày; Pr kg tăng trọng protein/ngày 42,3 MJ

ME/kg protein tăng lên (protein chứa 23,7 MJ kp = 0,56); F kg tăng trọng mỡ 53,5

MJ ME/kg mỡ tăng lên (năng lượng mỡ 39,6 MJ kf = 0,74)

Yêu tố biến động phương trình (2) tích lũy N lợn làm thay đổi cấu lượng protein mỡ Ví dụ, lợn 60 kg tích lũy 31 g protein/ngày mức ăn trì, cộng 4,43 g/1 MJ ME mức trì Nếu ME ăn vào 25 MJ/ngày tăng trưởng protein mỡ sau:

ME ăn vào: 25 MJ/ngày

ME trì (0,639 x 600,67) 9,9 MJ/ngày

ME cho sản xuất 15,1 MJ/ngày (25 - 9,9 MJ)

Protein tăng (31 + 4,43x15,1) 98 g (0,1 kg) ME sử dụng cho protein (42,3 x 0,1) 4,23 MJ

ME sử dụng cho mỡ (15,1 - 4,23) 10,87 MJ

Tăng trọng mỡ (10,87/53,5) 0,203 kg

Tăng trọng nạc dự tốn thơng qua tăng protein (98/0,213 =) 460 g (0,213 tỷ lệ protein kg nạc) Tổng tăng trọng 0,46 + 0,21 = 0,67 kg/ngày Hàm lượng lượng tăng trọng tính (0,1 x 23,7) + (0,2 x 39,6) = 10,3 MJ GE hay 15,4 MJ/kg (10,3/0,67)

Trong nuôi dưỡng lợn, muốn vật sinh trưởng nhanh mà khơng tích lũy mỡ dư thừa cách cho vật ăn tự Mục đích cho ăn tự lợn kích thích tăng trọng lớn mà không tạo mỡ Tuy nhiên lượng thức ăn ăn vào phải hạn chế lợn đạt 45 kg 25 kg, lượng nạc tích lũy phù hợp Vì vậy, mật độ lượng tiêu hóa trao đổi quy định cho nhóm thể trọng khác Mật độ lượng phổ biến phần 13,5 MJ DE/kg cho lợn 20-90 kg Hạn chế lượng ăn vào làm hạn chế tốc độ sinh trưởng làm giảm lượng mỡ tích lũy thân thịt

Đối với gà Nhu cầu lượng cho gia cầm sinh trưởng xác định qua mật

độ lượng trao đổi cho kg thức ăn, bao gồm lượng trì tăng trọng Mật độ lượng cho gà thịt 0-12 tuần khoảng 11,5 MJ ME/kg cho broiler 12,6 MJ ME Ngoài gà giống, loại gà khác cho ăn chất dinh dưỡng phần tính % Số lượng thức ăn gà tiêu thụ thường tỉ lệ nghịch với mật độ lượng phần Một gà đổi từ phần cao lượng sang phần lượng thấp tự thích nghi cách ăn nhiều lên với mục đích trì mức lượng ăn vào phần trước (Bảng 11.8) Nói chung gia cầm lợn có khả tự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào để giữ lượng ăn vào mức ổn định chúng cho vật "ăn calori" Lượng thức ăn ăn vào giảm làm giảm chất dinh dưỡng khác thức ăn Vì nhu cầu chất dinh dưỡng đơn lẽ phù hợp mức lượng định đó, nghĩa phaỉ điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng mật độ lượng thức ăn thay đổi

III.3 Nhu cầu protein cho sinh trưởng

Đối với động vật nhai lại Nhu cầu protein cho tăng trưởng bao gồm nhu cầu trì

cho tăng trưởng Xác định nhu cầu protein cho tăng trưởng gia súc nhai lại tính theo cơng thức sau:

Rpr = 6,25 [100/BV*(MD + E + G) - MD]

Trong đó, Rpr nhu cầu protein (g protein tiêu hóa); BV giá trị sinh vật học

protein; M lượng N trao đổi phân (% chất khô); D lượng chất khô ăn vào (kg); E lượng N nội sinh nước tiểu (g); G lượng N tích lũy (g)

Bảng 11.8 Ảnh hưởng giảm mật độ lượng thức ăn lượng ăn vào đến sức tăng trưởng gà (Hill Dansky, 1954)

Mật độ lượng phần Khẩu phần

1

Năng lượng trao đổi, kcal/(lb) 1430 1260 1110 970 810

Năng lượng trao đổi (% so với KP số 1) 100 89 78 68 57

Khả sản suất gà tuần tuổi 11 (% so với phần số 1)

Thức ăn ăn vào 100 101 113 117 125

Năng lượng trao đổi ăn vào 100 90 88 80 71

Tăng trọng 100 99 102 98 98

Hàm lượng mỡ thân thịt tuần lễ thứ 11 (% chất khô)

26,8 23,2 21,1 18,1 16,1

Ngồi phương pháp nhân tố, người ta cịn dùng phương pháp nuôi dưỡng để xác định nhu cầu protein cho sinh trưởng Phương pháp đơn giản dễ sử dụng Phương pháp tiến hành sau: nuôi gia súc với nhiều phần có mật độ lượng khác tỷ lệ protein Nhu cầu protein xác định phần cho tăng trọng cao

Tuy nhiên, gia súc nhai lại nhu cầu protein gắn liền với lượng protein sản sinh từ cỏ Vì tính nhu cầu protein cần cân đối protein có phần protein sản sinh cỏ

Đối với lợn gia cầm Ngoài nhu cầu protein tổng số, lợn gia cầm cịn có thêm

khoảng 10 axit amin thiết yếu Trong 30 năm qua nhiều nghiên cứu nhu cầu cho loại axit amin thiết yếu cho lợn gia cầm Nhu cầu thể hiên với thuật ngữ khác "protein lý tưởng"

Nhu cầu lợn gia cầm protein thô đơn có giá trị với điều kíện có đủ axit amin thiết yếu hay hàm lượng axit amin thiết yếu phần phần khác không thay đổi nhiều Các phần dù giống lượng protein thơ, khác BV protein Vì lẽ xác định nhu cầu cần ý cho BV cao tý để đảm bảo cho thức ăn thấp protein

Nhu cầu axit amin thiết yếu lợn gà: Để xác định nhu cầu axit amin cần phải tiến hành thí nghiệm ni dưỡng Gia súc nuôi phần với tỷ lệ khác axit amin axit amin lại giữ nguyên Xác định tăng trọng hiệu sử dụng thức ăn để xác định mức axit amin phù hợp

L -lisin phần (g/kg) Trọng

lượng gà lúc

tuần (g ) Đồ thị 11.3 A Ính

Thí nghiệm gà nuôi phần bổ sung lysin với mức từ 7-14 g/kg (Đồ thị 11.3) Nhu cầu lysin phần gà kết luận 11 g/kg phần Các thí nghiệm khác khám phá nhiều thuận lợi việc sử dụng phần hỗn hợp nhiều tất axit amin tinh khiết tổng hợp Tuy nhiên axit amin có tượng tác với axit amin không thiết yếu axit amin thiết yếu Như xác định nhu cầu axit amin đơn độc phức tạp Ở gà nhu cầu lysin tăng phần thấp methionin, arginin vitamin B-complex Sự tương tác gây chuyển đổi axit amin thành axit amin khác Nếu phần thiếu cystin dạng cystein trao đổi cystin tổng hợp từ methionin Do nhu cầu methionin phụ thuộc hàm lượng cystein cystin phần hai axit amin luôn chung với Vì ln nói nhu cầu methionin cystin Tuy nhiên, methionin lại không tổng hợp từ cystin methionin phải ln ln có mặt phần để đáp ứng nhu cầu vật Phenylalanin tyrosin có quan hệ tương tự Ở gà, ghycin serin chuyển đổi cho

Có phức tạp xa quan hệ nhu cầu axit amin hàm lượng protein tổng số phần Nếu protein sử dụng cho sản sinh lượng nhu cầu axit amin thay đổi Vì lý đó, nhu cầu axit amin có biểu thị g axit amin/MJ ME Axit amin sử dụng nhiều thiết lập nhu cầu dinh dưỡng lysin

Trong thực tế, axit amin phần vượt ngồi tỉ lệ mong muốn sử dụng bị thiếu so với nhu cầu Axit amin bị thiếu hụt gọi axit amin giới hạn Lysin methionin hai axit amin giới hạn hầu hết loại thức ăn gia súc Việt Nam

Trong xác định nhu cầu dinh dưỡng, trước hết có lẽ phải đủ số lượng protein tổng số thứ hai phải đủ hàm lượng axit amin thiếu hụt Đối với lợn, nhu cầu protein tổng số thường đưa cao để đảm bảo đủ cho phần thấp protein, đặc biệt phần thiếu axit amin giới hạn Nhu cầu protein giảm phần bù đắp đầy đủ axit amin

III.4 Nhu cầu khoáng

Ngay vật nhịn đói chất dự trử thể bị phân hóa chất khống thải ngồi Vì gia súc địi hỏi phải có khống để bù vào chổ mát để tăng trưởng Nhu cầu khống cho trì tăng trưởng xác định sở:

- Lượng khống tích lũy nội sinh,

- Thí nghiệm tăng trọng cân để đảm bảo tăng trưởng tối đa, kết cấu xương tối ưu không gây bệnh

Phương pháp nhân tố Nhu cầu khống túy cho trì sinh trưởng tổng

lượng mát nội sinh lượng tích lũy Nhu cầu khống phần nhu cầu chia cho giá trị trung bình tỷ lệ lợi dụng (availability) Ví dụ, bị tơ 300 kg tăng trọng 0,5 kg/ngày Ca g dự trử g/ngày nhu cầu Ca túy 11 g/ngày Tỷ lệ lợi dụng Ca bị 0,68 nhu cầu Ca phần 16 g/ngày (=11/0.68)

Phương pháp gặp khó khăn việc xác định lượng mát nội sinh lượng tích lũy thể nên khó áp dụng rộng rãi.

Phương pháp tăng trọng phương pháp cân Gia súc nuôi phần

khác tỷ lệ chất khoáng cần xác định Tỷ lệ thấp gia súc xuất triệu chứng điển hình thiếu chất khống Tỷ lệ mà đảm bảo cho gia súc sinh trưởng tối đa nhu cầu khống phần

Bảng 11.9 Nhu cầu số chất khoáng cho lợn gà (ARC, 1980)

Lợn Gà

20-50 kg 50-90 kg 0-6 tuần 6-12 tuần

Ca (g/kg) P (g/kg) NaCl (g/kg) Fe (mg/kg) Mg (mg/kg) Zn (mg/kg)

9,8 7,0 3,2 62 308

56

7,8 5,9 3,0 57 221

47

12 1,5

80 300

50

10 1,5

80 300

50

IV. NHU CẦU CHO SINH SẢN

IV.1 Đặc điểm sinh sản ảnh hưởng dinh dưỡng Chu kỳ sinh sản chia làm giai đoạn:

- Giai đoạn thứ quan trọng cho hai giới tính bao gồm sản xuất nỗn tinh trùng Nhu cầu dưỡng chất cho giai đoạn vật nhỏ so sánh với nhu cầu tạo trứng gia cầm

- Giai đoạn thứ hai thời kỳ dưỡng thai

- Giai đoạn thứ ba giai đoạn tiết sữa nuôi

Như nhu cầu dinh dưỡng biến đổi đáng kể chu kỳ sinh sản đặc biệt khoảng nghỉ giai đoạn sau cai sữa thụ thai

Ảnh hưởng dinh dưỡng khả phát dục:

Ở giai đoạn một, dinh dưỡng có ảnh hưởng tạo noãn tinh trùng Tuy nhiên nhu cầu dinh dưỡng cho giai đoạn phát dục gia súc hữu nhũ nhỏ so với gia cầm (sản xuất trứng)

Ở giai đoạn hai, dinh dưỡng tác động quan trọng dưỡng thai

Dinh dưỡng ảnh hưởng sinh sản cách tác động vào tuyến nội tiết, quan trọng não thùy Ví dụ, phát dục bị chịu ảnh hưởng trực tiếp dinh dưỡng Bảng 11.10 Tuổi phát dục bò Holstien ảnh hưởng dinh dưỡng (Sorenson et al Bratton et al., 1959)

Giống Mức độ dinh

dưỡng (TDN % so với

nhu cầu)

Phát dục

Tuổi (tuần) Thể trọng (kg) Cao vai (cm)

Cái Cao (129) 37,4 270 108

Vừa (93) 49,1 271 113

Thấp (61) 72,0 241 113

Đực Cao (150) 37,0 292 116

Vừa (100) 43,0 262 116

Thấp (66) 51,0 236 114

mức ăn vào không hạn chế khoảng từ 1,8-2,3 kg (tương đương 27,6 MJ DE) Tuy nhiên lượng thức ăn hạn chế phụ thuộc vào tầm vóc điều kiện vật

Trong thực tế, yếu tố định cho gia súc tơ phối giống lần tầm vóc thể Dù gia súc phát dục, người ta đợi thêm thời gian cho tầm vóc lớn cho phối giống Chẳng hạn bò phát dục vào khoảng tháng đến 15 tháng tuổi phối giống

Tuy nhiên có số khuynh hướng cho bò, cừu lợn (con đực cái) phối chúng tương đối nhỏ có nghĩa nhu cầu dinh dưỡng gia tăng cho tăng trọng Không đủ dinh dưỡng giai đoạn chữa, thai chậm phát triển chậm đạt tầm vóc trưởng thành thể mẹ Sự phát triển xương khơng hồn chỉnh đặc biệt nguy hiểm cho vật lúc đẻ

Tăng trưởng nhanh sớm đạt tầm vóc phát dục lợi điểm kinh tế rút ngắn giai đoạn phi sản xuất gia súc Ở gia súc nuôi lấy thịt, dinh dưỡng cao vật tơ ưu điểm tuyển lựa mau lớn để làm giống tạo đàn tăng trưởng nhanh

Tuy nhiên, dinh dưỡng cao gia súc giống có điểm bất lợi là:

- Ở bị tơ, mỡ tích luỹ làm tổ chức tạo sữa chậm phát triển có nhiều chứng bò giảm tuổi thọ

- Lợn tơ mập mỡ chậm chịu đực thai thường chết nhiều

Việc nuôi đàn gia súc giống yêu cầu chương trình nghiên cứu lâu dài, vật nên nuôi theo chế độ dinh dưỡng cho phép tăng trưởng nhanh mà khơng tích lũy mỡ Ảnh hưởng thừa thiếu dinh dưỡng kéo dài:

Nói chung thiếu dinh dưỡng làm gia súc bất thụ Thiếu dinh dưỡng kéo dài làm gia súc đực giảm lượng tinh trùng, giảm lượng tinh dịch gia súc ngừng động dục Thừa dinh dưỡng kéo dài làm gia súc tích mỡ bất thụ Tuy nhiên chưa có chứng chứng tỏ ảnh hưởng tương hổ hai yếu tố Có lẽ hai điều hậu xáo trộn nội tiết gây thặng dư dinh dưỡng

Ảnh hưởng riêng biệt chất dinh dưỡng đến khả sinh sản:

Protein Thiếu protein làm chậm yếu khả sinh sản Tuy nhiên ảnh hưởng chuyên biệt protein khó xác định rõ ràng chẳng hạn gia súc ăn đưa đến, thiếu protein thiếu nhiều chất dinh dưỡng khác

Khoáng vitamin Gia súc mang thai thiếu khoáng vitamin dấu hiệu thân xảy trước có ảnh hưởng đến sinh sản Nói cách khác, chức sinh sản đề kháng với tình trạng thiếu dinh dưỡng mạnh chức khác

Thiếu vitamin A Đưa đến sinh sản (thoái hóa tinh hồn) âm đạo hóa sừng Thiếu vitamin E, bị khơng thể rõ, lợn sinh sản kém, gà bất thụ sinh sản Thiếu Ca làm khơng động dục Thiếu P làm chậm trình sinh sản Thiếu Mn sinh sản lợn giảm sút nhiều

IV.2 Nhu cầu gia súc đực sinh sản

Tinh trùng tinh dịch sản xuất q ít, bị lần cho tinh khoảng 0,5 g vật chất khơ, dường khơng có nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt cho sản xuất nói nhu cầu gia súc đực nhu cầu trì tăng trưởng Chưa có chứng nhu cầu dinh dưỡng gia súc đực người ta thường cho chúng ăn nhiều thức ăn gia súc nái tầm vóc

IV.3 Kích thích tăng sinh sản (Flushing)

Áp dụng mức dinh dưỡng cao thời gian ngắn trước giao phối thường giúp gia súc sinh nhiều hơn, kỹ thuật gọi "kích tăng sinh sản" Ở cừu, thay đổi phần từ phần trì sang phần cao để cừu tăng trọng khoảng thời gian đến tuần cho phối giống cừu sinh nhiều (hai ba so với bình thường)

Kích tăng sinh sản áp dụng lợn, mức độ ăn tăng trước phối khoảng 10 ngày Ở bò, yêu cầu thành lập trứng nên kích tăng sinh sản khơng cần thiết, nhiên bị sữa bị tơ tăng mức độ ăn nhằm đạt tăng trọng khoảng 70 ngày giai đoạn tiết sữa để việc thụ thai dễ dàng

IV.4 Nhu cầu dinh dưỡng gia súc mang thai

Gia súc mang thai cần dinh dưỡng cho nhiều hoạt động khác nhau, trước hết tăng trưởng thai tử cung Trong trình phát triển thai, chất dinh dưỡng tích luỹ tử cung tăng dần, tập trung chủ yếu vào giai đoạn cuối Bảng 11.11 cho thấy tích luỹ dinh dưỡng tử cung bò

Bảng 11.11 Chất dinh dưỡng tích luỹ tử cung tuyến vú bò

Ngày mang thai

Chất dinh dưỡng tích luỹ tử cung/ngày Tích lũy tuyến vú/ngày Năng lượng

(kcal) Protein (g) Ca (g) P (g) Protein (g)

100 40 - -

-150 100 14 0.1 -

-200 235 34 0.6 0.6

250 560 83 3.2 2.7 22

280 940 114 7.4 44

Bò mang thai trước tháng chất dinh dưỡng tích luỹ Giai đoạn 6-9 tháng có tích luỹ rõ rệt cần có nhu cầu ni thai Về lượng nhu cầu dưỡng thai khơng đáng kể so với nhu cầu trì mẹ, protein, Ca, P khống khác có tăng đáng kể

Tăng trưởng tuyến vú Tuyến vú có tăng trưởng số lượng chất dinh dưỡng tích luỹ khơng đáng kể, ngày không 45 g protein

Trao đổi lượng kỳ dưỡng thai Q trình dị hố chất dinh dưỡng gia súc có thai lớn gia súc không mang thai thể trọng Khác biệt gọi "nhiệt tăng để nuôi thai" Nhiệt tăng trao đổi thể mẹ khơng phải nhiệt thai sản sinh Thay đổi nhiệt thay đổi hormon thai Nhiệt tăng tăng dần suốt thời kỳ mang thai cộng với tăng trọng mẹ kết tăng nhu cầu nhiệt trì

Tăng trưởng thể mẹ mang thai Tăng trọng mang thai tăng trưởng thai mà tăng trọng mẹ Ví dụ, 10 lợn kể bọc nặng 18 kg lúc sinh, lợn mẹ tăng 50 kg thời kỳ mang thai Sai khác thể mẹ, xuất phát từ ngưng tụ chất dinh dưỡng tổ chức mẹ Ví dụ, protein tăng 3-4 lần, Ca lần so với thai Đó gọi "đồng hóa mang thai" (pregnancy anabolism) xảy loại gia súc dù lứa đẻ đầu hay lứa sau Thường trọng lượng bị giảm thời kỳ cho sữa

lợn (Bảng 11.12) Tuy nhiên lưu ý tăng trưởng mẹ giai đoạn chửa lớn không tăng số con/ổ, trọng lượng sơ sinh khả sống lợn Nói chung, tăng trọng trung bình khoảng 15 kg cho lứa đẻ đủ lợn nái tăng trưởng mà không lượng mỡ tích lũy mang lại hiệu sinh sản kinh tế

Vẫn nhiều tranh cãi sai khác khả sản xuất sữa ảnh hưởng thời kỳ mang thai Có người cho chế độ dinh dưỡng cao mang thai cho suất sữa cao Nhưng thông thường, người ta cho mẹ tăng trọng giới hạn 3/4 kỳ mang thai 1/4 sau tăng nhanh Điều phù hợp với xu hướng phát triển thai, không làm chất dinh dưỡng mẹ truyền cho Kỹ thuật gọi "tắm hơi" cho bị

Hậu thiếu dinh dưỡng thời kỳ mang thai Thai ln ln có khuynh hướng

cạnh tranh mạnh mẽ ưu tiên chất dinh dưỡng, ăn thiếu mẹ phải lấy dự trữ ni con, ưu tiên thấy rõ trường hợp chất sắt mẹ bị chứng thiếu máu Tuy nhiên, phịng vệ cho thai khơng phải tuyệt đối, nghĩa mẹ thiếu ăn trầm trọng kéo dài mẹ bị tác hại

Nói chung, tác hại thiếu dinh dưỡng xảy giai đoạn sau thời kỳ mang thai, đặc biệt vitamin A có ảnh hưởng giai đọan trước làm cho bị tật nguyền chết

Ảnh hưởng thai Nếu thiếu ăn giai đoạn sớm hơn, số đẻ sụt giảm, thai chết

trong tử cung, sau đẻ: sữa mẹ thiếu chất dinh dưỡng Thai chết thể qua dấu hiệu: sẩy thai, đẻ thai chết Protein vitamin A có tác dụng rõ I, Ca, vitamin B1, pantothenic Gia súc non bị dị tật bẩm sinh từ bụng mẹ thiếu vitamin A (tật

mắt xương), thiếu I (bướu, trụi lông), thiếu Riboflavin (trụi lông) thiếu Cu (lưng oằn)

Bảng 11.12 Ảnh hưởng lượng ăn vào đến trọng lượng tiêu sinh sản lợn nái

Chỉ tiêu sinh sản Năng lượng ăn vào lợn nái

thời kỳ chửa (MJ/ngày) 22 32 44 Thay đổi thể trọng lợn nái (kg):

Sau phối đến đẻ + 12 + 32 + 53 Từ lúc đẻ đến cai sữa + - 13 - 25 Lợn con:

Số sơ sinh 11 11,1 11

Số cai sữa 8,9 8,8 8.2

Trọng lượng sơ sinh (kg) 1,23 1,36 1,44 Trọng lượng cai sữa (kg) 15,9 16,5 17,2

V. NHU CẦU CHO TIẾT SỮA V.1 Đặc điểm hình thành sữa

Sữa hình thành trực tiếp từ thức ăn, ví dụ bị sữa cao sản kỳ cho sữa sản xuất lượng chất khô sữa lớn chất khô thể từ - lần Nguyên liệu để tổng hợp nên thành phần hoá học lượng sữa tuyến vú lấy từ thức ăn Nhu cầu thức ăn để sản xuất sữa tùy thuộc số lượng thành phần sữa

triacylglycerols (khoảng 980 g/kg), chất tan mỡ phospholipit, cholesterol, vitamin tan dầu, sắc tố, protein kim loại nặng

Bảng 11.13 Thành phần sữa gia súc (g/kg)

Mỡ Chất rắn

không mỡ

Protein Lactoz Ca P Mg

Bò 37 90 34 48 1.2 0.9 0.12

Dê 45 87 33 41 1.3 1.1 0.2

Cừu 74 119 55 48 1.6 1.3 0.17

Lợn 85 120 58 48 2.5 1.7 0.2

Trong thành phần sữa gồm: mỡ chất rắn không mỡ (SNF) Hầu hết thành phần sữa tổng hợp tuyến vú từ tiền chất hấp thu từ máu

Protein sữa Khoảng 95% N sữa có protein phần cịn lại urea, creatin,

ammoniac Protein quan trọng sữa casein chiếm 78% protein thứ đến β -lactoglobulin Các protein tổng hợp từ axit amin lấy từ máu Phần lại protein sữa albumin, pseudo-globulin euglobulin, tất hấp thu từ máu

Lactose Ngoại trừ glucose galactose, lactose đường chủ yếu sữa

Tuyến vú có enzym biến đổi glucose thành galactose Lactose tổng hợp từ chuỗi carbon ngắn acetat

Mỡ Mỡ sữa chủ yếu gồm Triglyxerit chứa axit béo no từ - 40 đơn vị C; Một số

ít axit béo chưa no như: axit oleic, axit linoleic linolenic Tuyến vú tổng hợp axit béo no từ acetat β-hydroxybutyrat, phản ứng glucose xúc tác Phần glycerol axit béo sản phẩm acetat hydroxybutyrat

Khoáng Hầu hết lấy trực tiếp từ máu.

Vitamin Không tổng hợp tuyến vú phải lấy trực tiếp từ máu Sữa

giàu vitamin A có caroten lẫn vitamin A Vitamin C D Sữa giàu vitamin nhóm B B1 ,B2 ,B12 Vitamin Kvà E

Tóm lại, thức ăn phải cung cấp đủ chất dinh dưỡng để gia súc sản xuất sữa, axit amin thiết yếu để tổng hợp protein; glucose acetate cần để tổng hợp lactose bơ; khoáng vitamin phải có để giữ mức ổn định sữa

V.2 Năng suất thành phần sữa

Năng suất sữa gia súc phụ thuộc vào loài, cá thể, chu kỳ tiết sữa cung cấp dinh dưỡng Ví dụ, bị đẻ lứa thứ trở có suất sữa cao bị đẻ lứa đầu Năng suất sữa bò gia tăng sau đẻ đến 35 ngày sau giảm xuống 2.5% tuần cuối kỳ cho sữa Có số trường hợp riêng biệt, suất sữa bò gia tăng nhanh giảm nhanh Nói chung suất sữa số giống bò châu Âu sau (Bảng 11.14)

Bảng 11.14 Năng suất sữa số giống bò sữa (Dairy- Fact & Figures,1985)

Giống Sản lượng sữa trung bình (kg/chu kỳ)

Holstein 6252

Friesian 5593

Ayrshire 5043

Guernsey 4022

Thành phần chất dinh dưỡng sữa bò thay đổi tùy theo giống bò cá thể bò (Bảng 11.15)

V.3 Nhu cầu dinh dưỡng cho bò sữa

Nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc tiết sữa nói chung, bị tiết sữa nói riêng tổng nhu cầu trì nhu cầu tạo sữa Nhu cầu dinh dưỡng cho tạo sữa phụ thuộc vào số lượng thành phần sữa sản xuất

Bảng 11.15 Thành phần chất dinh dưỡng sữa giống bò sữa (g/kg) (Rook, 1961)

Giống bò Ayrshire Friesian Guerney Shorthorn

Mỡ 35,7-38,7 33,2- 37,2 43,1- 49,0 33,7- 38,1

Chất rắn không mỡ

86,5- 89,4 84,0- 87,5 88,2- 93,0 85,7- 98,9

Lactose 43,7- 46,8 43,0- 46,0 45,7- 47,3 43,8- 45,9

Protein 33,0- 34,7 32,0- 34,4 33,9- 37,3 31,6- 34,2

Năng lượng (MJ/kg)

3,13 3,12 3,45

-Nhu cầu lượng:

Phương pháp nhân tố Phương pháp bao gồm tính trực tiếp từ mỡ sữa từ

lượng thô

Tính trực tiếp từ hàm lượng mỡ sữa:

Theo ARC (1980), phương trình tính giá trị lượng sữa sau: EV1 ( MJ/kg) = 1,509 + 0,0406F; (1)

Trong EV1: Giá trị lượng thơ cuả sữa; F hàm lượng mỡ sữa (g/kg) Để

chính xác hơn, hàm lượng chất rắn khơng chứa mỡ (SNF) đưa vào phương trình để tính: EV1 (MJ/kg) = 0,0386F + 0,0206SNF - 0,2353 (2)

Tính từ lượng thô sữa:

Căn vào nhiệt lượng thơ sữa để tính nhu cầu nhiệt (tích lượng sữa sản lượng sữa/ngày) tích lũy sữa Năng lượng thơ sữa (Bảng 11.15) giống bị biến động, có giá trị trung bình 3,14 MJ/kg

Hiệu sử dụng lượng tạo sữa:

Forbes, Fries Kellner tìm hiệu sử dụng nhiệt trao đổi để sản xuất sữa ( k1) 0.7 hay 70% Hiện nay, giá trị biến động 0,5-0,81 tập trung 0,6-0,65

Van Es (Hà Lan) giả thiết hiệu sử dụng ME cho tạo sữa liên quan khả đồng hoá lượng phần (qm = ME/GE) Tương quan trình bày phương trình:

kl = 0,385 + 0,38 qm (Hà Lan)

kl = 0,466 + 0,28qm (Mỹ)

kl = 0,42 + 0,35qm (Anh)

Vì vậy, nhu cầu lượng trao đổi (Em) cho kg sữa (tính theo Anh):

EVl/kl = 3,14/(0,42 + 0,35qm); (3)

Giá trị trung bình qm = 0,6 Nếu kg sữa có 40 g mỡ, 90 g chất đặc khơng mỡ

thì nhu cầu lượng để tạo kg sữa 5,02 MJ ME (áp dụng phương trình 3)

Phương trình định Ngồi sử dụng thành phần quy trình phân

tích định để xác định nhu cầu lượng thô cho sản xuất sữa GE (MJ/kg) = 0,0226 CP + 0,0407EE + 0,0192CF + 0,0177 NFE

Trong CP, CF, EE NFE protein thô, xơ thô, mỡ thơ dẫn suất khơng đạm tính g/kg

Nhu cầu protein:

Phương pháp nhân tố Thí nghiệm xác định nhu cầu protein sản xuất sữa bò người ta

căn thành phần sau:

- Nhu cầu protein cho trì = 2,19 g protein thuần/kg W0,75

- Phần protein sữa (g/kg) x 0,95 kg sữa sản xuất Hệ số 0,95 lượng N thực cần để tạo sữa 5% lại coi thải

- Phần mát q trình dị hố thể lông, vẩy = 0,1125 g protein thuần/kg W0,75

- Phần thay đổi khối lượng, kg tăng trọng cần 138 g protein (= 150/1,09) Cứ tăng kg khối lượng rỗng (khơng có phủ tạng) có 150 g protein yếu tố chuyển đổi 1,09

Như nhu cầu protein cho sữa (CPl) là:

CPl = 2,19W0,75 + 0,95 CP + 0,1125W0,75 + 150G;

Trong đó, CPl tính g; CP tổng lượng protein sữa, hàm lượng protein

trong sữa x sản lượng sữa/ngày; G: tăng trọng (kg)

Phương pháp nuôi dưỡng Nuôi gia súc phần nhiều mức protein Xác định

năng suất sữa, lượng protein hấp thu tính hiệu sử dụng để xác định nhu cầu protein Protein hấp thu tối thiểu cho suất sữa tối đa

Nhu cầu khống:

Bị sữa cần 1,08 g Ca 0,90 g P/kg sữa sản xuất nhu cầu tương đối ổn định tác động điều hòa hormon Nghiên cứu dinh dưỡng cho biết: cho bò ăn g Ca 1,4 g P /kg sữa sản xuất bổ sung cho nhu cầu trì đủ đảm bảo nhu cầu sản xuất sữa Hiệu sử dụng Ca để sản xuất sữa 54% P 64% Vậy với mức cho ăn 25-28 g Ca 25 g P/ngày đủ bò sữa sản xuất 5.000 kg sữa năm

Nhu cầu vitamin:

Vitamin thức ăn đảm bảo hoạt động sản xuất sữa thành phần vitamin sữa Nói chung, đủ vitamin cho trì, tăng trưởng sinh sản khơng cần thêm cho nhu cầu sản xuất sữa Sữa có khoảng 1.600 IU vitamin A/mỗi kg Ngồi vitamin A, sữa cịn chứa β-cardene có màu vàng, sữa có màu kem Hàm lượng vitamin A sữa thay đổi nhạy cảm thay đổi thức ăn có 3% vitamin A thức ăn vào sữa Vì bị ăn cỏ tươi sữa có màu vàng tốt, bị ăn cỏ già, cỏ khơ màu sữa nhạt Cho bị ăn hỗn hợp bổ sung vitamin A có dư phần làm tăng hàm lượng vitamin A sữa lên gấp 20 lần mà không làm đổi thành phần sữa Bê khơng tích lũy vitamin A ta phải cho bò mẹ ăn nhiều vitamin A sữa

Bò sữa cần vitamin D khơng cho bị ăn vitamin D khơng cho nắng có triệu chứng thiếu Người ta chưa xác định nhu cầu vitamin D liên quan đến chứng sốt sữa bị Chứng sốt sữa điều trị khỏi vitamin D với liều cao 30 triệu IU/ngày 3-7 ngày trước đẻ ngày sau đẻ

V.4 Nhu cầu cho lợn nái nuôi con

Đặc điểm Lợn nái nuôi kéo dài đến tuần (có tuần) Ở Việt Nam, thời

con giảm Năng suất sữa lợn mẹ nặng cân cao lợn có khối lượng thấp Năng suất sữa (Y) lợn nái ước tính theo cơng thức:

Y (kg/ngày) = a x e-ct x u

Trong đó, a vơ hướng, t ngày tiết sữa, u = e-(G - B1t) xem mức thành thục

của tuyến vú thời điểm đẻ e-ct tốc độ giảm khả tiết sữa

Bảng 11.16 Sự thay đổi suất thành phần sữa lợn suốt thời kỳ tiết sữa (Elsley, 1970)

Tuần

1

Năng suất (kg/ngày) 5,10 6,51 7,12 7,18 6,95 6,59 5,70 4,89

Mỡ (g/kg) 82,6 83,2 88,4 85,8 83,3 75,2 73,6 73,1

Protein (g/kg) 57,6 54,0 53,1 55,0 59,2 62,3 68,3 73,4

Lactose (g/kg) 49,9 51,5 50,8 50,8 49,0 48,6 47,5 45,6

Khoáng (g/kg) 7,7 7,7 7,9 8,3 9,1 9,6 10,3 10.9

Ví dụ, ước tính suất sữa a = 18 24, c = 0,025, G = 0,5 B1 = 0,1 sau:

a

Ngày tiết sữa

7 14 21 28

18 6,8 8,4 8,7 8,1

24 9,1 11,3 11,6 10,8

Nhu cầu lượng Xác định phương pháp nhân tố Nhu cầu lượng cho

lợn nái ni nhu cầu trì cộng nhu cầu tiết sữa trừ (có thể) lượng lượng sản sinh dị hóa thể Nhu cầu trì (NEm) tính theo cơng thức:

NEm = 0,439W0.75 MJ

Nhu cầu cho tiết sữa giá trị lượng thô sữa nhân với suất sữa Giá trị lượng thô trung bình sữa lợn 5,2 MJ/kg Hiệu sử dụng lượng trao đổi để tạo sữa 0,65 vậy, nhu cầu để tạo kg sữa MJ ME (= 5,2/0,65)

Dị hóa Mơ thể dị hóa để tạo lượng cho hình thành sữa giả sử 0,85 mỡ lượng thơ hình thành 39,4 x 0,85 = 33,5 MJ/kg Hiệu chuyển hóa lượng thô cho sữa 0,85

VI. NHU CẦU CỦA GIA CẦM ĐẺ TRỨNG VI.1 Đặc điểm gia cầm đẻ trứng

Năng suất sản lượng trứng Sản lượng trứng phụ thuộc vào giống gia cầm, chu kỳ

sinh sản dinh dưỡng Gà đẻ nhiều vịt ngỗng Gà chuyên dụng trứng cho sản lượng trứng cao kiêm dụng chuyên thịt

Chu kỳ đẻ gia cầm chia giai đoạn:

Giai đoạn từ 20-25 tuần tuổi: giai đoạn tỷ lệ đẻ thấp Giai đoạn từ 26-45 tuần tuổi: tỷ lệ đẻ cao, bình quân đạt 70-80% Giai đoạn sau 45 tuần tuổi: tỷ lệ đẻ giảm dần loại thải gà

Hiện nay, gà đẻ chuyên dụng cho 250 quả/năm tức 0,7 quả/ngày Khối lượng trứng tăng dần từ giai đoạn giảm vào cuối giai đoạn

Thành phần hóa học trứng Trứng chứa 66,8% nước, 11% CP, 10 EE 10,7%

khi thay đổi Tuy nhiên, tỷ lệ giưã phần trứng (võ, lòng đỏ, lòng trắng) thay đổi ảnh hưởng cung cấp dinh dưỡng

Tăng trọng gà mái Trong thời kỳ đẻ gia cầm mái tăng lên khối lượng Giai

đoạn 1, gia cầm tăng trọng, chủ yếu tích lũy protein mô tế bào trứng Giai đoạn 2, khối lượng gia cầm ổn định giai đoạn 3, gia cầm tích luỹ mỡ

Bảng 11.17 Thành phần hóa học trứng gà Cho kg

trứng

Cho qủa, trọng lượng 57 g

Tỷ lệ phần ăn

Chất dinh dưỡng, g:

Nước Protein Lipit

Hydratcabon Khoáng tống số

Axit amin, g:

Arginine Histidine Isoleucine Leucine Lysine Methionine Phenilalanine Threonine Tryptophan Valine

Đa khoáng, g:

Ca P Na K Mg

Vi khoáng, mg:

Cu I Fe Mn Zn Se

Năng lượng, MJ

668 118 100 107 7,2 2,6 6,4 10,1 7,9 4,0 6,0 5,5 2,2 7,6 37,3 2,3 1,2 1,3 0,8 5,0 0,3 33 0,3 16 5,0 38,1 6,7 5,7 0,5 6,1 0,41 0,15 0,36 0,57 0,45 0,23 0,34 0,31 0,13 0,44 2,13 0,13 0,066 0,075 0,046 0,3 0,02 1,9 0,02 1,0 0,2 0,375 1.00 0.97 0.99 1.00 0.04 0.97 Cho tất aminô axit 0,01 0,85 1.00 1.00 0,58 1.00

VI.2 Nhu cầu dinh dưỡng

Nhu cầu lượng:

Phương pháp nhân tố Xác định nhu cầu lượng (Eeg)của gia cầm đẻ vào lượng trì (NEm), lượng tạo trứng (NEe), sản lượng trứng (EP) hiệu suất sử

dụng NE cho trì tạo trứng (km) lượng cho tăng trọng (MEg) Công thức xác

định sau:

Eeg = NEm/km + NEe x EP/km + MEg (MJ ME)

Ví dụ, giả sử gà mái đẻ nặng kg, đẻ 0,7 trứng ngày km = 0,8 nhu cầu

lượng là: Eeg = 0,6/0,8 + 0,7 x 0,375/0,8 + = 1,08 MJ ME/ngày

Phương pháp phương trình tương quan Tương quan ME ăn vào (MEi), khối

lượng thể (W), thay đổi khối lượng sản lượng trứng, nhiệt độ chuồng ni (T, độ C) Nhu cầu trì tính theo công thức NCDT = W(170 - (2,2 x T)) (kcal ME) Năng lượng cho tạo trứng sau: g trứng cần 8,4 kJ ME kcal ME lượng cho tăng trọng 14 kJ ME/1 g tăng trọng kcal ME

Ví dụ, gà mái nặng 1,5 kg, tăng trọng g/ngày đẻ trứng nặng 48 g sống nhiệt độ 250C nhu cầu lượng là: 1,5(170-(2,2x25)) + x + 48 x = 283,5 kcal ME

hoặc khoảng 1,19 MJ ME

Thực tế, gia cầm mẫn cảm với thay đổi lượng phần tự điều chỉnh lượng ăn vào cho phù hợp Nên thường gọi gà ăn "calorie" Khẩu phần gà đẻ thường chứa 11,5-13,5 MJ ME/kg

Nhu cầu protein axit amin:

Phương pháp nhân tố Căn nhu cầu trì (Prm), nhu cầu tăng trọng (Prg), nhu cầu

tạo trứng (Pre) hiệu sử dụng protein thô thức ăn (HQSD) Hiệu sử dụng protein

là tỷ số protein tích lũy protein thơ ăn vào Công thức tổng quát xác định nhu cầu protein cho gia cầm đẻ trứng sau:

Pre = Prm/HQSD + Prg/HQSD + Pre/HQSD (g protein thô)

Nhu cầu protein xác định theo phương pháp nhân tố cụ thể sau (Bảng 11.18) Bảng 11.18 Nhu cầu protein gà đẻ chu kỳ sinh sản

Nhu cầu protein, g/con/ngày Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn Duy trì

Tăng trọng Phát triển lơng Tạo trứng Tổng số

HQSD protein, %

3 1,2 0,4 5,6 10,2

55

3 0,1

6 9,1

55

3 0,1 5,3 8,4 55

Ngồi ra, nhu cầu protein cịn xác định phương pháp nuôi dưỡng

Nhu cầu axit amin Nhu cầu protein thường liên quan với axit amin protein trứng

hồn thiện hiệu sử dụng axit amin 0,83 Trong số axit amin thiết yếu lysin coi axit amin quan trọng nhu cầu axit amin khác xác định qua lysin Nhu cầu lysin (L) gia cầm đẻ trứng tính qua cơng thức:

L = 9,5EP + 60W

Trong đó, L tính mg/ngày; EP sản lượng trứng (g/ngày) W khối lượng thể gà mẹ (kg); 60W coi nhu cầu Lysin cho trì

Bảng 11.19 Nhu cầu dinh dưỡng cho gia cầm giống (theo khô khơng khí)

Gà đẻ Gà mái giống Gà Tây giống

Năng lượng trao đổi, MJ/kg Protein thô, g/kg

Aminô axit, g/kg Lys Met + Sys Tryp Isoleu Đa khoáng, g/kg

Ca P Mg Na Vi khoáng, mg/kg

Cu I Fe Mn Zn Vitamin K Thiamin Riboflavin 11,1 160 7,3 5,5 1,4 5,3 35 0,3 1,5 3,5 0,4 80 100 50 1,3 -4 11,1 160 7,3 4,6 1,4 5,3 33 0,3 1,5 3,5 0,4 80 100 50 11,3 160 7,5 5,5 1,7 5,5 30 0,3 1,75 3,5 0,4 80 100 50 4 10 Nhu cầu khoáng:

Khoáng cần cho gia cầm đẻ nên nhu cầu thường cao Canxi cao 2-3 lần bình thường nhu cầu tối thiểu g/ngày Trong thực tế, cung cấp 3,8 g Ca/ngày độ dày võ trứng khơng đạt tối đa

Khó xác định nhu cầu P liên quan đến P-phytat nhu cầu P thường biểu thị qua P không dạng phytin P vô Gia cầm đẻ trứng cần khoáng khác Na, Clo, Fe, I, Mn Zn Ví dụ, nhu cầu NaCl 3,8 g/kg thức ăn, thừa dễ gây ngộ độc Kẽm quan trọng thiếu Zn giảm sản lượng trứng tỷ lệ ấp nở, gà nở yếu tỷ lệ chết cao

Nhu cầu vitamin:

Nhu cầu số vitamin cho gia cầm đẻ cịn chưa biết rõ Vitamin nhóm B ảnh hưởng đến tỷ lệ ấp nỡ sản lượng trứng, cịn vitamin A D khác Cung cấp vitamin D qua D3 có hiệu D2 10 lần

Tóm lại, gia cầm đẻ trứng cần cung cấp đầy đủ protein protein có chất lượng cao, cần chất khoáng quan trọng Ca P, vài vitamin (Bảng 11.19)

CHƯƠNG XII THU NHẬN THỨC ĂN I. CÁC KHÁI NIỆM

I.1 Thu nhận thức ăn

Trong chương trước, quan tâm đến nhu cầu lượng chất dinh dưỡng cho gia súc trạng thái trì sản xuất Một yếu tố khác quan trọng chưa đề cập, khối lượng thức ăn mà vật ni ăn mơt thời gian định có ảnh hưởng đến sức sản xuất chúng

Khối lượng thức ăn mà gia súc ăn ngày đêm gọi lượng thức ăn thu nhận lượng ăn vào (Voluntary Intake of Food), thường tính theo lượng vật chất khơ

Ngun tắc chung, gia súc ăn nhiều thức ăn cho tăng trọng cao cho nhiều sản phẩm Hiệu sản xuất gia súc phụ thuộc nhiều vào lượng ăn vào tăng lượng ăn vào chi phí cho trì giảm theo tỷ lệ tương ứng Tuy nhiên, có số ngoại lệ số giống lợn nhiều nạc, lượng ăn vào nhiều dẫn đến tỷ lệ mỡ cao thân thịt, điều người tiêu thụ khơng chấp nhận không kinh tế chút

I.2 Điều chỉnh lượng ăn vào

Ăn tập hợp nhiều động tác bao gồm việc tìm kiếm thức ăn, nhận dạng vận động phía thức ăn, quan sát cảm quang thức ăn, bắt đầu lấy thức ăn đưa thức ăn vào miệng Trong đoạn đầu đường tiêu hóa, thức ăn tiêu hóa chất dinh dưỡng hấp thu trao đổi thể Tất hoạt động nói ảnh hưởng đến lượng ăn vào thời gian ngắn

Như vậy, xuất trình điều chỉnh gia súc lượng ăn vào Quá trình điều chỉnh xảy tức gọi điều chỉnh ngắn hạn, điều chỉnh kéo dài gọi điều chỉnh

dài hạn Điều chỉnh ngắn hạn liên quan đến bắt đầu kết thúc bữa ăn, dài hạn

liên quan đến trì cân lượng thể Mặc dù hệ thống điều chỉnh lượng ăn vào giống loại gia súc có khác quan trọng giống (phụ thuộc vào cấu tạo, chức đuờng tiêu hóa)

Điều chỉnh lượng ăn vào gia súc có nhóm yếu tố: Trao đổi chất, hệ thống tiêu hóa yếu tố bên ngồi Ở nhóm trao đổi chất, hàm lượng chất dinh dưỡng, chất trao đổi hóc-mơn kích thích hệ thần kinh gây cho gia súc bắt đầu ăn ngừng ăn Ở nhóm hệ thống tiêu hóa, lượng chất tiêu hóa xác định gia súc ăn nhiều hay không Cuối cùng, ảnh hưởng bên biến động thời tiết, khí hậu

Sơ đồ 12.1 Cơ chế tiếp nhận thức ăn (Blundell vµ Halford, 1994). II. LƯỢNG ĂN VÀO CỦA GIA SÚC DẠ DÀY ĐƠN

II.1 Trung tâm điều khiển

Ăn gia cầm động vật có vú điều chỉnh hệ thần kinh bán cầu đại não (Hypothalamus) Giả thuyết trước cho có trung tâm hoạt động Trung tâm thứ ăn (Laterral hypothalamus) bắt gia súc ăn trung tâm thứ hai (Ventromedial hypotalamus) gây ức chế Trung tâm nhận tín hiệu thể có thức ăn ăn vào Điều đơn giản gia súc ăn trung tâm chán ăn hoạt động gây ức chế trung tâm ăn Điều cần nói thêm là, trước hypothalamus đóng vai trị quan trọng việc điều chỉnh lượng ăn vào, có thêm vùng khác hệ thần kinh trung ương tham gia hoạt động

Điều khiển ngắn hạn

Thuyết điều hóa (Chemostatic) Sự hấp thu dinh dưỡng từ đường tiêu hóa có

mặt chất dinh dưỡng máu tạo tín hiệu tác động đến trung tâm chán ăn Hypothalamus Các chất dinh dưỡng máu gây tín hiệu glucose, axit béo tự do, peptit, axit amin, vitamin khoáng Trong số đó, glucose (thuyết Glucose) gây tín hiệu mạnh Hiện biết thêm rằng, lượng nhỏ insulin - thấp glucoz máu, làm gia súc cảm thấy đói, mức glucose máu tăng sau ăn giảm dần Giả định hypothalamus có chứa chất “Glucoreceptor” nhạy cảm với glucoz máu, sau ăn glucose máu tăng làm “Glucoreceptor” ngăn không cho gia súc ăn Hiện nay, nhiều giả thuyết cho chênh lệch mức glucose máu động tỉnh mạch động vật có vú tín hiệu ảnh hưởng đến lượng ăn vào nhiều thân mức glucose máu

Một chất trao đổi trung gian khác đóng vai trị quan trọng loại peptit - Cholecystokinin (CCK), coi hocmơn CCK có não tiết đường tiêu hóa sản phẩm tiêu hóa axit amin axit béo vào tá tràng Ở nhiều loại động vật, CCK làm giảm lượng ăn vào

Điều chỉnh ngắn hạn lượng ăn vào gia cầm dường glucoz máu mức dinh dưỡng mà tính hiệu nhận trực tiếp từ diều

Thuyết điều nhiệt (Thermostatic ) Thuyết cho ăn để giữ ấm ngừng ăn để

Trong thực tế thấy rõ điều này, cho lợn uống nước lạnh ăn lượng ăn vào cao uống nước bình thường

Điều khiển dài hạn

Có giả thuyết cho tích lũy mỡ (fat deposition) thể ảnh hưởng đến lượng ăn vào Nghiên cứu gia cầm ủng hộ giả thuyết (giả thuyết lipostatic) Ví dụ, ép gà trống thiến ăn gấp đôi lượng thức ăn hàng ngày dẫn đến tích mỡ bụng gan Ngừng ăn 6-10 ngày cho ăn lại bình thường thấy lượng ăn vào thấp Kết gà bị giảm trọng lượng ngừng ăn hàm lượng mỡ mơ giảm đến mức bình thường sau 23 ngày Cơ chế nhận tính hiệu lipostatic Hypothalamus chưa biết rõ, có thể có tham gia steroit tự nhiên

Ở lợn, chế phản hồi mỡ dự trữ thể đến trung tâm điều chỉnh ăn không nhạy cảm gia cầm gia súc khác Tính nhạy cảm tăng thơng qua chọn lọc di truyền cho tính trạng tăng trọng bỏ qua mỡ thịt xẽ

Những năm gần đây, người ta tìm thấy mỡ lợn loại hocmôn Lepten gây ức chế ăn tức làm giảm lượng ăn vào Tuy nhiên, chưa có chế thật rõ ràng

II.2 Quan sát cảm quang (Sensory appriasal)

Nhìn, ngửi, liếm nếm đóng vai trị quan trọng việc kích thích tính ngon miệng người ảnh hưởng đến lượng ăn vào bữa ăn Gia súc có cảm nhận mức thấp người

Thuật ngữ tính ngon miệng (Palatability) dùng để mức thức ăn chọn ăn được, tính ngon miệng VIF khơng đồng nghĩa với Tính ngon miệng gồm ngửi, liếm nếm Hầu hết gia súc có thói quen ngửi để tìm chọn thức ăn khó để xác định tính cảm quang Nhiều chất thơm là, cỏ ca-ri, rau thơm bổ sung vào thức ăn Thực tế mùi từ chất làm thêm hấp dẫn gia súc ăn nhiều Mặc dù tăng tạm thời VIF, chưa thấy ảnh hưởng lâu dài đến việc tăng VIF

Tương tự, nếm - hầu hết gia súc thích nếm - cách chọn thức ăn trực tiếp Lợn thường thích dung dịch đường nước lã Gia cầm thích chọn dung dịch đường khơng thích xylose khơng ăn thức ăn có nồng độ muối cao vượt khả tiết hệ thống tiết Nhiều nghiên cứu cho thấy có khác cá thể nếm, ví dụ cho lợn ổ nếm dung dịch saccarin với nồng độ khác kết có thích uống nồng độ thấp có thích nồng độ đường cao Nếm cảm quang quan trọng cho việc chọn lựa thức ăn gia súc

II.3 Các yếu tố sinh lý

Thí nghiệm cổ điển Adolph (1947) cho thấy, cho chuột ăn phần có lượng lượng khác nhau, chúng tự điều chỉnh lượng ăn vào cho lượng ăn vào không đổi Thuật ngữ “động vật ăn đủ lượng - animals eat for calorie” đời áp dụng cho gia cầm gia súc dày đơn Kết thí nghiệm gà ăn phần khác lượng trình bày bảng 12.1

các phần đường tiêu hóa làm tăng hoạt động hệ thần kinh giao cảm trung tâm chán ăn Hypothalamus

Bảng 12.1 Ảnh hưởng việc giảm lượng phần đến sinh trưởng, lượng lượng thức ăn ăn vào gà

Khẩu phần số

1

Năng lượng phần:

Năng lượng sản phẩm, MJ/kg Năng lượng trao đổi, MJ/kg Năng lượng trao đổi (% so KP 1)

Khả sản xuất gà (% so KP 1):

Tổng lượng ăn vào

Năng lượng trao đổi ăn vào Tăng trọng

Lượng mỡ thịt xẽ (% VCK):

Chỉ gà trống

8.95 13.18 100 100 100 100 26.8 7.91 11.59 88 101 90 99 23.2 6.82 10.21 78 113 88 102 21.1 5.73 8.91 68 117 80 98 18.1 4.64 7.45 57 125 71 98 16.1

Nguồn : Hill Dansky, 1954.

Quan hệ chung nhu cầu lượng lượng ăn vào sau: Năng lượng ăn vào khác không trực tiếp tương quan đến trọng lượng sống tương quan với trọng lượng trao đổi (W.75) gia súc Sự khác phụ thuộc vào trạng thái sinh lý Ví

dụ, tiết sữa làm tăng rõ rệt đến lượng ăn vào Chuột tiết sữa ăn gấp gần lần bình thường Lợn nái thời gian mang thai ăn chừng giai đoạn tiết sữa ăn nhiều chừng Thông tin lượng ăn vào thời gian mang thai khác nhau, nhiều thông tin cho tăng có thơng tin cho khơng đổi tăng chút

Hoạt động nhiều làm tăng lượng ăn vào, ví dụ chuột, lượng ăn vào quan hệ tuyến tính với độ dài thời gian hoạt động Tuy nhiên, it có thơng tin gia súc lĩnh vực

II.4 Thiếu chất dinh dưỡng

Việc đồng hóa chất dinh dưỡng mơ, thể phụ thuộc vào hệ thống enzym, co-enzym thiếu hụt axit amin thiết yếu, vitamin, khoáng làm ảnh hưởng đến lượng ăn vào Ở gia cầm, thiếu trầm trọng axit amin làm giảm lượng ăn vào thiếu vừa phải có ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng làm tăng lượng ăn vào Khi nuôi gà đẻ phần cao Ca (30 g/kg), lượng ăn vào ngày tạo trứng cao 25% ngày thường Sự khác không xuất phần thấp Ca Hiện tượng gọi “gà đẻ ăn Can-xi - Eat from Ca” Ngoài ra, yếu tố vi lượng Co, Cu, Zn, Mn vitamin retinol, E, B1, B12 có ảnh hưởng đến lượng ăn vào

II.5 Chọn lựa thức ăn

Gia súc cần dinh dưỡng điều kiện tự nhiên, chúng phải đối mặt với việc chọn lựa loại thức ăn, số loại thức ăn có số loại khơng đảm bảo cân đối dinh dưỡng cho chúng Chúng tự tìm làm thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng chúng

Chuột điều chỉnh lượng ăn vào cách hợp lý chúng tự làm thỏa mãn nhu cầu lượng, protêin dinh dưỡng khác Trong nghiên cứu động vật nuôi, gia cầm ý nhiều thấy gia cầm, tính ngon miệng với Ca, P, Zn, thiamin axit amin khác đặc biệt

Khẩu phần gia cầm phải cân đối tỷ lệ lượng protêin Hệ thống chọn lựa thức ăn thành công gà Tây nuôi thịt gà Tây đẻ trứng Các hệ thống tương tự áp dụng gà broiler, gà đẻ, kết nghiên cứu mang lại có khác Gia cầm có hệ thống kiểm sốt khối lượng thức ăn phù hợp nhu cầu chúng Các yếu tố ảnh hưởng đến VIF trạng thái vật lý thức ăn thành phần thức ăn nghiên cứu

Năm 1915, Evvard (M) cho biết lợn có khả chọn loại thức ăn phù hợp nuôi nhiều loại thức ăn lúc, chúng thay đổi thành phần loại thức ăn chọn lựa để đảm bảo cân protein lượng Lợn địi hỏi thời gian để làm quen với đặc tính dinh dưỡng thức ăn Ngày nay, thực nghiệm cho thấy lợn có khả chọn lựa hàm lượng protein phần phù hợp đưa hai loại phần protein khác (Bảng 12.2)

Bảng 12.2 Sự chọn lựa phần lợn hai phần khác hàm lượng protein (Kynazakis CTV, 1990)

Nhóm Hàm lượng protein (g/kg

thức ăn) Lượng ăn vào (g/ngày) phần Tỷ lệ

Hàm lượng protein

khẩu phần (g/kg) 125 125 125 174 174 213 174 213 267 213 267 267 1106 1013 1055 1028 1076 1054 29:71 6:94 44:56 31:69 66:34 98:2 160 208 204 202 205 218

Số liệu bảng 12.2 cho thấy, nuôi lợn hai phần khác hàm lượng protein từ 125 đến 267 gam nhóm lợn (từ nhóm đến 5) có khả chọn lựa tỷ lệ protein thích hợp để đảm bảo hàm lượng protein bình qn 200 gam/ kg Lợn nhóm nhóm chọn phần thấp q cao protein nên khơng có khả chọn lựa Nhiều thí nghiệm tương tự cho thấy, tăng khối lượng sống nhu cầu protein giảm, vậy, lợn chọn thức ăn có hàm lượng protein giảm dần Hơn nữa, lợn có khả di truyền cao tích lũy nạc có khả chọn phần protein cao

III. LƯỢNG ĂN VÀO Ở GIA SÚC NHAI LẠI III.1 Thuyết điều hóa, điều nhiệt lipit

Lượng glucose hấp thu qua đường tiêu hóa nhai lại nhỏ mức glucose máu có liên quan khơng lớn đến tập tính ni dưỡng Do đó, chế điều hóa glucose lượng ăn vào khơng thích hợp nhai lại Cơ chế điều hóa hợp lý điều hóa bao gồm tạo thành axit béo bay cỏ: acetic, propionic butyric q trình tiêu hóa cỏ thay glucose Tiêm trực tiếp vào cỏ acetate propionate cho thấy lượng ăn thức ăn tinh bị giảm có giả thuyết cho cỏ - tổ ong có chất nhận cảm acetate propionate Axit butyric hiệu axêtat propionat việc làm giảm lượng tiếp nhận thức ăn Butyrat qua trao đổi biến thành aceto-acetate beta-hydroxybutyrat, dường butyrat yếu tố quan trọng điều chỉnh tiếp nhận thức ăn

và mơi trường tăng nhiệt bữa ăn áp dụng trường hợp có nhai lại, tăng tổng sản lượng nhiệt (HP) xuất dần sau ngừng tiếp nhận thức ăn

Đủ chứng để nói độ béo làm giảm tiếp nhận thức ăn bị Điều giải thích qua hướng cân lượng, bị gầy có nhu cầu dinh dưỡng để tổng hợp mỡ bị béo khơng cần Giả thuyết khác cho bị béo, tích lũy mỡ khoang bụng giảm khoảng trống mà cỏ phình to ăn no nên làm giảm VIF

III.2 Cảm quang

Cảm quang không không ảnh hưởng lớn đến tồn tiến trình điều khiển tiếp nhận thức ăn nhai lại, quan trọng thói quen gặm cỏ ăn thức ăn Bị cừu thích ăn cỏ non, xanh già khô chúng thích thân Nhìn khơng thật quan trọng chăn thả, ví gia súc chăn chổ tối ăn tối hồn tồn ngửi nếm thói quen gia súc gặm cỏ Chúng không chấp nhận cỏ trồng nơi có phân thải Tính ngon miệng khơng phải yếu tố quan trọng để xác định khả tiếp nhận cỏ có chất lượng tốt cỏ khơ, hạn chế tiếp nhận thức ăn chất lượng rơm ngũ cốc

III.3 Yếu tố vật lý

Kích thước cỏ-tổ ong Khẩu phần chứa thức ăn cồng kềnh, VIF bị hạn chế trữ

lượng cỏ - tổ ong tỷ lệ biến (Rate of disappearance-RD) chất tiêu hóa cỏ-tổ ong Một số thí nghiệm cho thấy, lấy bớt cỏ nhai lại khỏi cỏ- tổ ong qua lỗ dị VIF tăng Tương tự, thêm chất tiêu hóa dạng cỏ khơ tiêu hóa vào cỏ giảm VIF Thêm loại thức ăn mịn mạt cưa, polivinyl chlorit làm giảm lượng tiếp nhận cỏ khô, kích thước cỏ-tổ ong yếu tố quan trọng điều chỉnh tiếp nhận thức ăn Thêm nước vào chất chứa cỏ không ảnh hưởng đến tiếp nhận thức ăn bị cừu trưởng thành, nước thoát khỏi cỏ nhanh Nhưng đặt lượng nước túi vào cỏ làm giảm tiếp nhận thức ăn Các chất nhận cảm áp lực có lẽ tồn cỏ-tổ ong hoạt động yếu tố hạn chế thức ăn thô, quan trọng thức ăn tinh Như vậy, tính hiệu cảm quang điều hóa đóng vai trị điều chỉnh tiếp nhận thức ăn

Tỷ lệ tiêu hóa tỷ lệ biến thức ăn (RD) Tỷ lệ chuyển hóa chất khỏi

cỏ-tổ ong phụ thuộc trước hết tỷ lệ tiêu hóa tỷ lệ tiêu hóa lại phụ thuộc vào thành phần vật lý, hóa học thức ăn Thức ăn nhiều xơ bị tiêu hóa chậm có liên kết lignin với celluloz nên enzym lâu xâm nhập vào thức ăn, tiêu hóa học chậm dẫn đến thời gian lưu lại cỏ kéo dài thức ăn có kích cỡ nhỏ qua phần sau đường tiêu hóa Sự tiêu hóa cỏ bị ngưng trệ lượng lớn xelluloz có thức ăn nhiều xơ Thức ăn dễ tiêu hóa di chuyển nhanh khỏi cỏ nhiêu khoảng cách bữa ăn ngắn lại gia súc ăn nhiều

Ví du, quan hệ tỷ lệ tiêu hóa (TLTH) lượng ăn vào (VIF) thể hình 12.1

Trong ví dụ thấy, lượng cỏ có tỷ lệ tiêu hóa 40% mà cừu ăn vào khoảng phần ba cỏ có tỷ lệ tiêu hóa khoảng 80%

VCK ăn vào

(kg/ngày)

1.35 * * 0.90

* 0.45 *

20 40 60 80 100 Tỷ lệ tiêu hóa lượng phần, %

Hình 12.1 Quan hệ lượng ăn vào tỷ lệ tiêu hóa thức ăn thơ cừu (Blaxter CTV, 1961)

Khẩu phần thức ăn ủ silô Một số trường hợp xảy nhai lại gia súc không ăn đủ

no số loại cỏ nói chung quan hệ TLTH VIF không thiết lập Trường hợp với cừu ăn thức ăn ủ silô VIF silô thấp số loại cỏ khô TLTH Thức ăn ủ silơ có pH thấp, nhiều a-xit lên men thức ăn lên men chứa nhiều amônia rõ ràng VIF thấp Chưa có giải thích rõ ràng trường hợp Cần phải cải tiến kỹ thuật ủ silô thêm phụ gia, chặt ngắn cỏ, phơi héo.v.v

III.4 Trạng thái sinh lý

Giống gia súc dày đơn, trạng thái sinh lý nhai lại ảnh hưởng đến VIF tùy theo nhu cầu lượng Gia súc sinh trưởng tích xoang bụng tăng dần Bị có trọng lượng 100-500 kg ăn phần tốt, VIF khoảng 90-100g VCK/kg W.75/ngày đêm

Gia súc sinh trưởng cho ăn tự do, sau thời kỳ đói ăn, tăng trọng nhanh gia súc ăn có vẽ khống chế Vì cải thiện hiệu sử dụng thức ăn tăng vật chất khô ăn vào Mặc dù tăng trọng giảm phát triển đường tiêu hóa khơng ảnh hưởng liên quan đến tuổi trọng lượng sống Nếu tuổi, gia súc giống tính biệt khác thể trọng nuôi hạn chế, cho ăn lượng thức ăn gia súc nhẹ cân tăng trọng nhanh gia súc nặng chúng tiêu thụ cho mức trì thấp phần lớn lượng sử dụng cho tăng trọng

Đối với gia súc mang thai, có yếu tố ảnh hưởng đến VIF Thứ nhất, nhu cầu dinh dưỡng để phát triển thai tăng nên tăng lượng ăn vào Nhưng giai đoạn cuối thai phát triển tối đa, kích thước xoang bụng bị hạn chế nên lượng ăn vào bị hạn chế

IV. DỰ ĐOÁN LƯỢNG ĂN VÀO

Chúng ta biết rằng, VIF xác định thông qua vật chất khô Nhiều phương pháp xác định lượng thu nhận vật chất khô sử dụng Cách đơn giản biểu thị qua trọng lượng sống Ví dụ, bị sữa - giai đoan đầu ăn 28 g VCK/kg thể trọng; giai đoạn sau - 32 g/kg bò thịt - 22 g/kg

Đối với bò sữa lượng thu nhận thức ăn (VIF, kg/ngày) liên quan tới sản lượng sữa (Y, kg) theo phương trình :

VIF = 0,025 W + 0,1 Y; Trong đó, W khối lượng thể (kg)

Phương pháp tính tốn khơng phù hợp bỏ qua nhiều yếu tố ảnh hưởng đến VIF đặc điểm thức ăn, tác động qua lại chúng

Đối với bị thịt lượng thức ăn ăn vào tính theo cơng thức sau:

Trong đó:

SDMI lượng silo khô ăn vào (g/kg W0.75/ngày)

CDMI lượng thức ăn tinh (g/kgW0,75/ngày)

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH Tiếng Việt

Hội chăn nuôi Việt Nam Cẩm nang chăn nuôi gia súc-gia cầm Những vấn đề chung cẩm nang chăn nuôi lợn Tập I Nhà xuất NN, Hà Nội (2000), 643 Tr

Hội chăn nuôi Việt Nam Cẩm nang chăn nuôi gia súc-gia cầm Cẩm nang chăn nuôi gia cầm Tập II Nhà xuất NN, Hà Nội (2000), 643 Tr

Hội chăn nuôi Việt Nam Cẩm nang chăn nuôi gia súc-gia cầm Cẩm nang chăn nuôi gia súc ăn cỏ Tập III Nhà xuất NN, Hà Nội (2000), 332 Tr

Lê Đức Ngoan, 1981 Các phương pháp phân tích thức ăn gia súc (In roneo) Trường đại học Nông nghiệp Hà Bắc

Lưu Hữu Mãnh, Đỗ Văn Sơn, Nguyễn Nhứt Xuân Dung 1999 Dinh dưỡng thức ăn gia súc Đại học Cần Thơ

Viện chăn nuôi, 1995 Thành phần giá trị dinh dưỡng thức ăn gia súc Việt Nam Nhà XBNN, Hà Nội

Viện chăn nuôi, 2001 Thành phần giá trị dinh dưỡng thức ăn gia súc-gia cầm Việt Nam Nhà XBNN, Hà Nội (Tái & bổ sung)

Vũ Duy Giảng, Nguyễn Thị Lương Hồng, Tôn Thất Sơn, 1997 Dinh dưỡng thức ăn gia súc Nhà XBNN, Hà Nội

Vũ Duy Giảng, 2001 Giáo trình dinh dưỡng thức ăn gia súc (Dành cho sinh viên cao học) Nhà XBNN, Hà Nội

Viện chăn ni, 2002 Bảng thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng thức ăn gia súc Nhà xuất NN Hà nội

Tiếng Anh

AOAC, 1990 Official Methods of Analysis 15th Ed Washington, DC

ARC, 1981 The Nutrient Requirements of Pigs Farmham Royal, UK, Commonwealth Agric Bureaux

Baile, 1975 Control of Feed Intake in Ruminants in Dig & Metabolizm in the Ruminant UNE, Amidale

Boorman and Freeman, 1979 Food Intake Regulation in Poultry Edinburgh

Forbes F.M and France F., 1996 Quantitative Aspects of Ruminant Digestion and Metabolism CAB International 513 pp

Le Duc Ngoan, 2000 Evaluation of Shrimp By-products for Pigs in Central Vietnam PhD Thesis SLU, Agraria 248

Lindberg Ogle (Ed.), 2001 Digestive Physiology of Pigs CABI Publishing

McDonald, Edwwárd, Greenhalgh Morgan, 1995 Animal Nutrition Fifth Ed, Longman Scientific & Technical

NRC, 1998 Nutrient Requrements for Swine Washington, D.C Orskov E.R 1988 Feed Science Elsevier Science Publishers B.V

Pond, Church, Pond, 1995 Basic Animal Nutrition 4th Ed John Wiley & Sons.

Sykes, 1983 Food Intake and Its Control, in Physiology and Biochemistry London