ốn chế độ ăn có protein thô 30%, 16,67 KJ / g tổng năng lượng đã xây dựng được bổ sung hoặc phytase tại 750 và 1500 FYT (FYT: một đơn vị phytase được định nghĩa là số lượng enzyme giải phóng 1 micromole photpho vô cơ cho mỗi phút 1,5 mmol natri phytate giải pháp tại 370C và độ pH 5.5) (P1 và P2 điều trị) hoặc 1% dicalci phosphate (DCP điều trị) hoặc không có phytase bổ sung hoặc dicalci phosphate (Control điều trị)....
156 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHYTASE LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN CỦA CÁ BASA (Pangasius bocourti) STUDY OF PHYTASE EFFECT ON GROWTH PERFORMQANCE AND FEED UTILIZATION FOR BASA CATFISH (Pangasius bocourti) Trần Ngọc Thiên Kim, Lê Thanh Hùng Khoa Thủy Sản, Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh ABSTRACT Four diets having 30% crude proteins, 16.67 KJ/g gross energy have formulated to be supplemented either phytase at 750 and 1500 FYT (FYT: one unit of phytase is defined as the amount of enzyme that liberates micromole of inorganic phosphorus per minute from 1.5 millimole sodium phytate solution at 370C and pH 5.5) (P1 and P2 treatments) or 1% dicalci phosphate (DCP treatment) or no supplemented phytase or dicalci phosphate (Control treatment) After feeding weeks, the study shows that supplementation of 750 or 1500 units of phytase or 1% dicalcium phosphate (DCP) resulted in higher growth performance and feed efficiency when compared to the control Next, the 1% DCP and 750 FYT supplemented treatment had lower effect than 1500 FYT’s treatment Moreover, phytase supplementation increased the mineral concentration, calcium and phosphorus in skeleton bone and the whole body Based on obtained data, it is clear that phytase supplentation at 1500 FYT obviously increase growth performance and feed utilization in basa catfish through liberating bound phosphorus and other nutrient element in phytate It also indicated that phytase completely replaces dicalci phosphate supplementation in cereal based diets GIỚI THIỆU Trong nuôi thủy sản, protein thức ăn đóng vai trò định cho tăng trưởng phát triển vật nuôi Thông thường, nguồn protein thức ăn dựa vào nguồn cá tạp hay bột cá sẵn có Tuy nhiên, ngày khuynh hướng giảm tỉ lệ sử dụng bột cá thức ăn thủy sản chăn nuôi ngày mạnh mẽ Ngoài tác động giá tiến khoa học dinh dưỡng cho phép thay bột cá protein thực vật sẵn có, rẻ tiền không làm thay đổi sức tăng trưởng vật nuôi Tuy nhiên bên cạnh phát triển protein thực vật thức ăn thủy sản, vấn đề trở ngại lớn khả tiêu hóa hấp thụ chất dinh dưỡng thức ăn chứa nhiều protein thực vật Các protein thực vật bã dầu nành, bã dầu phộng có chứa số chất kháng dinh dưỡng ức Tạp chí KHKT Nông Lâm nghiệp, số 1&2/2007 chế enzyme trypsin… ngăn cản hoạt động tiêu hóa động vật Đặc biệt phosphorus dạng phytic acid có nhiều thực vật liên kết chặt chẽ với Zn2+ tạo phức hợp phytinate-Zn gây bệnh lý thiếu kẽm vật nuôi Ngoài kẽm, phytic acid liên kết với ion hóa trị Fe2+ hay liên kết với amino acid chuỗi carbon carbohydrates tạo phức hệ phytate khó tiêu hóa hấp thụ cho động vật Để bù đắp thiếu hụt phosphorus thức ăn khả tiêu hóa thấp phosphorus protein thực vật, nhà máy thức ăn thường bổ sung 1-2% Dicalci phosphate (DCP) Hậu hàm lượng phosphorus thức ăn cao lên đến 2-3 lần nhu cầu phosphorus vật nuôi Điều dẫn đến lượng phosphorus thải phân tăng cao đưa đến làm gia tăng hàm lượng phosphorus môi trường nước Hiện tượng nở hoa tảo có tác nhân từ phú dưỡng phosphorus môi trường nước Đây dạng ô nhiễm môi trường nước Để giảm phú dưỡng môi trường nước đảm bảo nhu cầu phosphorus vật nuôi viÇc gia tăng độ hữu dụng phosphorus thức ăn thông qua sử dụng enzyme tiêu hóa giải pháp khả thi Phytase enzyme có khả thủy phân phytate giải phóng phosphorus khỏi phức hệ phytate gia tăng độ hữu dụng phosphorus thức ăn Một số thí nghiệm chứng minh việc bổ sung phytase protein thực vật có ảnh hưởng tích cực đến tăng trọng, hiệu sử dụng thức ăn khả sử dụng protein, photphosrus, calcium, magnesium kẽm cá hồi (Vielma ctv, 1998) Hơn nữa, sử dụng phytase làm giảm lượng photphorus tiết vào phân từ làm giảm lượng photphorus đưa vào môi trường nùc từ phần thức ăn, dẫn đến phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước (Vielma ctv, 1998) Do đó, để ngành nuôi trồng thủy sản phát triển bền vững làm giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường nước, việc thay bột cá nguồn protein thực vật có bổ sung phytase xu tất yếu Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành khảo sát tác động phytase lên tăng trưởng cá basa (Pangasius bocourti) để làm sở cho việc tổ hợp thức ăn nâng cao hiệu sử dụng thức ăn cá basa nguồn protein thực vật Đại học Nông Lâm Tp HCM NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Cá phương tiện thí nghiệm Cá thí nghiệm có kích cỡ 5-6g Cá nuôi hệ thống nước tuần hoàn khép kín gồm 12 bể ciment có kích thước x x 0,5 m Mật độ cá thả 30 cá thể cho bể Tất bể thiết kế thông với bể lọc học bể lọc sinh học Hàm lượng oxy pH theo dõi lần tuần Hàm lượng oxy thay đổi khoảng 2,5 đến 2,8 mgL-1 trị số pH thay đổi từ 7,4 đến 7,5 Hàm lượng ammonia tổng số trung bình 0,3 mgL-1 Nhiệt độ nước theo dõi nhiệt kế tự ghi thay đổi khoảng 27- 310C Thức ăn thí nghiệm Trong thí nghiệm này, cá cho ăn phần đảm bảo mức lượng thô cố định (16,67kJ/ g thức ăn) protein thô (30%) Nguyên liệu sử dụng gồm có bột cá, bã dầu đậu nành, cám gạo tinh bột khoai mì Dầu cá dầu đậu nành sử dụng để bổ sung acid béo thiết yếu nâng cao mức lượng thức ăn Bên cạnh đó, vitamins bổ sung vào thức ăn với tỉ lệ 0,2% khoáng chất với tỉ lệ 1% nhằm đảm bảo nhu cầu vitamin khoáng chất cá thí nghiệm Ngoài ra, việc bổ sung phytase với nồng độ khác vào nghiệm thức thí nghiệm nhằm khảo sát tác 157 động phytase lên tăng trưởng cá thí nghiệm Phytase sử dụng công ty DSM, độ hoạt động thấp 2500 FYT/g (Mỗi đơn vị phytase định nghóa số lượng enzyme phóng thích micromol phosphorus vô phút từ 0,0015 mol/L sodium phytate pH=5,5 nhiệt độ 370C ), tên thương mại RONOZYME®, mã sản phẩm: 04 8576 dạng hạt nhỏ cỡ 600 µ, màu vàng xám Thí nghiệm tiến hành với bốn nghiệm thức thức ăn khác nhau, bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại gồm: - Đối chứng Bổ sung 1% DCP Boå sung phytase 750 FYT/kg Boå sung phytase 1500 FYT/kg Cá cho ăn hai lần ngày vào 17 Lượng thức ăn tối đa 5% thể trọng Thu mẫu phân tích số liệu Trước bố trí thí nghiệm, cá cân tổng trọng lượng bố trí ngẫu nhiên vào bể Ngoài ra, 10 mẫu cá giữ đông lạnh để phân tích thành phần sinh hóa cá trước thí nghiệm Mỗi nghiệm thức lặp lại lần sau sau hai tuần, cá bể cân để chỉnh lượng thức ăn Bảng Thành phần nguyên liệu thức ăn thành phần hóa học phân tích công thức thức ăn thí nghiệm cho cá basa (P bocourti) Công thức CT DCP P1 Bột cá 5,00 5,00 5,00 Bánh dầu đậu nành 53,53 51,71 53,53 Cám gạo 23,27 25.92 23,26 Tinh bột khoai mì 15,00 12.13 15,01 Dầu cá 0,50 0,60 0,50 Dầu đậu nành 0,50 0,60 0,50 Premix 1,00 1,00 1,00 Vitamin C 0,20 0,20 0,20 CMC 1,00 1,00 1,00 DCP 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,03 Phytase (RONOZYME®) Tổng cộng 100 100 100 Thành phần hóa học công thức Protein (%) 31,56 29,31 31,81 Lipid(%) 3,22 3,43 3,53 Khoaùng (%) 7,5 8,2 7,2 Phosphorus (%) 0,64 0,73 0,58 Calcium (%) 0,93 1,41 0,88 Thành phần thức ăn Đại học Nông Lâm Tp HCM P2 5,00 53,52 23,25 15,02 0,50 0,50 1,00 0,20 1,00 0,00 0,06 100 31,50 3,72 7,3 0,59 0,89 Tạp chí KHKT Nông Lâm nghiệp, số 1&2/2007 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT 158 Khi kết thúc thí nghiệm bắt 10 cá thể ngẫu nhiên, hấp chín, bỏ thịt lấy xương cá, đem phân tích Calcium, phosphorus, khoáng 10 cá thể đem sấy khô phân tích thành phần sinh hóa nguyên tiến hành so sánh khác nghiệm thức Các thông số biểu thị tăng trưởng hiệu sử dụng thức ăn thí nghiệm định nghóa sau: Tăng trọng: W = Wt – Wo Tốc độ tăng trưởng đặc biệt (SGR) = (LnWt – LnWo) x 100/t; %/ngày-1 Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) = Lượng thức ăn/ tăng trọng cá thí nghiệm Hiệu sử dụng protein (PER) = (Wt – Wo)/ Protein thức ăn Hiệu tích lũy protein NPU = (Pt – Po) x 100/ protein thức ăn Với: W0:trọng lượng cá đầu thí nghiệm; Wt:trọng lượng cá sau thí nghiệm; t: thời gian thí nghiệm; P0: protein cá đầu thí nghiệm, Pt: protein cá sau thí nghiệm Các số liệu nghiên cứu tăng trọng (WG, SGR), hệ số biến đổi thức ăn (FCR), hiệu sử dụng protein (PER), hiệu tích lũy protein (NPU) thành phần hóa học thể xử lý theo phần mềm Stagraphics for Windows Số liệu phân tích theo trắc nghiệm Duncan, thiết lập bảng ANOVA để so sánh khác nghiệm thức KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Tăng trưởng tỉ lệ sống cá thí nghiệm Sau tuần thí nghiệm, cá có biểu khỏe mạnh Tỉ lệ sống nghiệm thức đạt 100% Điều chứng tỏ việc bổ sung phytase hoàn toàn không ảnh hưởng đến tỉ lệ sống cá thí nghiệm Tốc độ tăng trọng cá nghiệm thức có khác biệt sau 56 ngày nuôi Các nghiệm thức có mức tăng trọng lớn so với đối chứng (CT) Trong đó, nghiệm thức P2 cho kết tăng trọng cao (47,79g) nghiệm thức DCP, P1, P2 Sự tăng trọng nghiệm thức sai khác có ý nghóa mặt thống kê Tương tự, tốc độ tăng trưởng đặc biệt (SGR) cá tăng dần từ nghiệm thức CT, P1, DCP, P2 với giá trị 3,82; 4,02; 4,14 4,21%/ngày Trong đó, nghiệm thức P2 DCP cho kết tăng trưởng cao (Bảng 2) Những kết cho thấy tăng trưởng cá thí nghiệm qua tiêu phân tích nghiệm thức thí nghiệm cao so với nghiệm thức đối chứng Tuy nhiên, tăng tỉ lệ tăng trưởng tạo nhiều nguyên nhân Bảng Tăng trưởng cá thí nghiệm Chỉ tiêu Trọng lượng ban đầu (g) Trọng lượng cuối (g) Tăng trọng SGR (%/ngày) Tỉ lệ sống (%) Tăng trọng so với đối chứng (%) CT 5,11a 43,54a 38,43a 3,83a 100,00a 100,0 Nghiệm thức DCP P1 4,94a 4,89a 50,19b 46,68c 45,25b 41,59c bc 4,14 4,02b a 100,00 100,00a 117,8 108,2 P2 4,99a 52,78d 47,79d 4,21c 100,00a 124,4 Ghi chú: Trên hàng, số có mẫu tự khác ý nghóa mức 95% (P>0,05) Bảng Phosphorus tổng số hữu dụng nghiệm thức Phosphorus tổng cộng (%) Phosphorus hữu dụng (%) Phosphorus nhu cầu cho cá da trơn (%) NGHIỆM THỨC CT DCP P1 P2 0,64 0,73 0,68 0,59 0,33 0,40 0,46 0,46 0,45* (*): Theo Lovell, 1998 Tạp chí KHKT Nông Lâm nghiệp, số 1&2/2007 Đại học Nông Lâm Tp HCM NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT Việc sử dụng protein thực vật làm nguyên liệu thức ăn thủy sản đảm bảo đủ hàm lượng protein diện yếu tố kháng dinh dưỡng acid phytic làm giảm khả sử dụng protein yếu tố dinh dưỡng khác (Barwah et al., 2004) Trên cá hồi (Oncorhynchus mykis), Rodehutscord Pfeffer (1995) cho thấy cá nghiệm thức bổ sung phytase vào thức ăn sử dụng bã dầu đậu nành làm nguồn protein làm gia tăng khả lấy thức ăn tăng trọng cá Để đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung phytase vào thức ăn, tiến hành phân tích phospho hữu dụng nghiệm thức thức ăn Phospho hữu dụng tính toán dựa theo độ tiêu hóa phosphorus nguyên liệu nghiệm thức CT, DCP, P1 P2 Từø kết cho thấy, nghiệm thức phosphorus tổng cộng phân tích cao nhu cầu phosphorus cá (0,40-0,45%) Tuy nhiên qua thí nghiệm cho thấy tăng trọng nghiệm thức khác Điều giải thích qua hàm lượng phosphorus hữu dụng thức ăn Trong nghiệm thức CT phospho hữu dụng có 0,33%, tức mức nhu cầu cần thiết cho cá Do phần có protein thực vật chủ 159 yếu, chứa lượng phosphorus xấp xỉ 60-70% nhu cầu dạng phytate_P nên cá không tiêu hóa (Ketola, 1994) Hệ cá tăng trọng Trong đó, phosphorus hữu dụng nghiệm thức DCP P2 nằm khoảng nhu cầu cá (0,4 0,45%), đặc biệt nghiệm thức bổ sung phytase (P2) có phospho hữu dụng cao so với nghiệm thức bổ sung DCP Với nghiệm thức bổ sung DCP nhằm giúp cá cân nhu cầu phosphorus thể Kết tăng trọng cá tăng nhanh so với nghiệm thức đối chứng, Tuy nhiên nghiệm thức bổ sung phytase có tăng trọng cao so với nghiệm thức DCP chứng tỏ hiệu enzyme phytase lên tăng trọng tốt có khả thay cách hiệu việc bổ sung dicalcium phosphate phần Tương tự, theo Robinson cộng (2002) kết luận bổ sung 250 đơn vị phytase kg phần thay cách có hiệu việc bổ sung DCP phần thức ăn cá da trơn mà không làm ảnh hưởng đến tăng trưởng, suất thức ăn hay lượng phosphorus tập trung xương Ngoài ra, cá da trơn, Jckson ctv (1996) cho thấy tăng trọng tiêu thụ thức ăn gia tăng 23,52% 11,59% phần có bổ sung phytase so với nhóm không bổ sung phytase Bảng Hiệu sử dụng thức ăn cá thí nghiệm Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức CT DCP P1 a c FCR 1,63 1,35 1,53b a b PER 1,85 2,04 1,94ab a ab 31,64 29,92a NPU 25,83 Ghi chuù: Trên hàng, số có mẫu tự ý nghóa mức 95% (P>0,05) P2 1,20d 2,34c 39,97b khác Bảng Thành phần sinh hóa nguyên muối khoáng xương cá sau thí nghiệm (Tính theo trọng lượng tươi) Thành phần Độ ẩm (%) Protein (%) Lipid (%) Khoáng (%) Calcium (%) Phosphorus (%) Khoaùng (%) Phosphorus (%) Calcium (%) Nghiệm thức DCP P1 Thành phần sinh hóa nguyên cá 66,06a 60,93a 62,63a a a 14,13 15,55 15,37a a a 15,09 17,19 16,90a 2,73a 3,03a 3,02a a a 0,73 0,82 0,82a a a 0,46 0,53 0,52a Thành phần khoáng xương 26,53a 26,58a 26,41a a a 4,48 4,66 4,83a a ab 17,18 18,81 20,3b CT P2 57,26a 17,12a 19,90a 3,25a 0,85a 0,56a cá 27,39a 4,91a 19,52ab Ghi chú: Trên hàng, số có mẫu tự khác ý nghóa mức 95% (P>0,05) Đại học Nông Lâm Tp HCM Tạp chí KHKT Nông Lâm nghiệp, số 1&2/2007 160 Hiệu sử dụng thức ăn Hiệu sử dụng thức ăn cá thí nghiệm thể rõ qua hệ số biến đổi thức ăn (FCR); hiệu sử dụng protein (PER) hiệu tích lũy protein (NPU) Kết trình bày qua bảng Hệ số biến đổi thức ăn FCR Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) cá basa nghiệm thức thức ăn thấp so với nghiệm thức đối chứng Và giá trị FCR nghiệm thức khác cách có ý nghóa mặt thống kê (P