Nghiên cứu sử dụng lá sắn như nguồn protein trong khẩu phần lợn thịt

Lá sắn là nguồn thức ăn giàu protein, tuy nhiên sự hiện diện của cyanogenic glucosides trong lá đã hạn chế khả năng sử dụng của loại thức ăn này. Thành phần dinh dưỡng và độc tố trong lá của 12 giống sắn khác nhau, được lấy ở phần ngọn của cây khi thu hoạch củ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 46, 2008 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LÁ SẮN NHƯ NGUỒN PROTEIN TRONG KHẨU PHẦN LỢN THỊT Dư Thanh Hằng Trường Đại học Nơng Lâm, Đại học Huế TĨM TẮT Lá sắn nguồn thức ăn giầu protein, nhiên diện cyanogenic glucosides hạn chế khả sử dụng loại thức ăn Thành phần dinh dưỡng độc tố 12 giống sắn khác nhau, lấy phần thu hoạch củ Kết phân tích cho thấy, thành phần protein thô biến động từ 23,7 đến 29,5% vật chất khô (DM) hàm lượng HCN từ 610 tới 1840mg/kgDM Băm, rửa phơi héo cách chế biến đơn giản dễ áp dụng mức nông hộ Kết cho thấy: hàm lượng HCN giảm 58% sau phơi héo Bằng phương pháp rửa hay băm rửa, nồng độ HCN giảm khoảng 16 đến 21% Trong nghiên cứu này, lượng sắn ăn vào lợn 30% (tính theo DM) lượng HCN ăn vào 373 mg/ngày với phương pháp rửa hay băm rửa 146 mg/ngày phương pháp phơi héo Lượng sắn đóng góp từ 37 đến 39% vật chất khô phần từ 71 đến 74% tổng lượng protein ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, sắn (Manihot esculenta, Crant) trồng chiếm diện tích suất đứng thứ ba sau lúa ngơ Diện tích trồng vào khoảng 424 nghìn (FAO 2006) Đây trồng truyền thống lâu đời để lấy củ làm thức ăn cho người, gia súc ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn dùng nước xuất Những năm gần đây, nhà nghiên cứu tập trung tìm hiểu sắn nguồn thức ăn bổ sung đạm cho gia súc nhai lại (Preston 2001; Wanapat 2001) gia súc dày đơn (Bùi Huy Như Phúc cộng 2001) Yếu tố hạn chế lớn việc sử dụng sắn làm thức ăn cho gia súc có mặt cyanogenic glucosides, sản phẩm dễ dàng bị thủy phân để tạo hydrocyanic acid (HCN) tế bào bị trầy sước hay bị phá vỡ trình chế biến hay tiêu hóa gia súc Nồng độ HCN chịu ảnh hưởng yếu tố giống, thổ nhưỡng, khí hậu đặc biệt giai đoạn sinh trưởng (Ravindran 1995) Rất nhiều nghiên cứu chứng minh nồng độ HCN giảm đáng kể phương pháp phơi khơ (Bùi Văn Chính, Lê Viết Ly 2001) ủ chua (Ly and Rodriguez 2001) Tuy nhiên, phơi khô phương pháp không dễ áp dụng miền Trung Việt Nam mùa thu hoạch sắn tháng 10 đến tháng 12 tháng mưa nhiều, cịn ủ chua địi hỏi cơng lao động, chi phí vật liệu kèm theo Vì vậy, nghiên cứu sử dụng đưa phương pháp chế biến đơn giản băm ngắn, rửa hay phơi héo hình thức dễ thực khơng tốn nhiều cơng sức có hiệu chăn ni nông hộ VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TN1: Ảnh hưởng giống khác đến thành phần vật chất khô, protein HCN sắn thời điểm thu hoạch củ 20 giống sắn khác trồng điều kiện thời gian, thí nghiệm thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên hồn tồn với diện tích 2x5 m lần lặp lại cho giống Sắn trồng hom với khoảng cách 50x30 cm Mẫu lấy để phân tích thành phần hóa học thời điểm thu hoạch củ (180 ngày) vật chất khô, protein HCN theo qui trình AOAC (1990) TN2: Ảnh hưởng phương pháp băm ngắn phơi héo đến nồng độ HCN sắn Lá sắn thuộc giống sắn cao sản hái vào lúc sáng Sau ngắt bỏ cọng, băm ngắn (2-3 cm) trải rộng bạt ni lông phơi héo hiên nhà đến sáng hôm sau Mẫu lấy để phân tích thời điểm phơi héo 9.00 (0 giờ), 12, 15, 18 sáng hôm sau Mẫu lấy sau 60 ngày giai đoạn sinh trưởng 1/3 chiều cao (từ đất lên), sau 180 ngày (giai đoạn thu hoạch củ) TN3: Theo dõi khả ăn vào sắn tươi lợn sinh trưởng Thiết kế thí nghiệm nghiệm thức so sánh cặp ô vuông Latin, sử dụng lợn cho giống vng (Móng Cái F1 (Đại Bạch* Móng Cái))  W: Lá sắn tươi sau thu hoạch bỏ cọng, rửa cho ăn  CW: Lá sắn tươi sau thu hoạch bỏ cọng, băm ngắn rửa cho ăn  CWW: Lá sắn tươi băm ngắn, rửa, phơi héo qua đêm hiên nhà Thức ăn sở bao gồm sắn củ ủ chua trộn với cám (theo tỷ lệ 2:1 theo trọng lượng tươi) với hàm lượng protein thơ ước tính 6,2% (Theo vật chất khơ) Thức ăn nuôi dưỡng Lá sắn lấy thời điểm thu hoạch củ (180 ngày), bỏ cọng rửa lần chậu nhựa (mỗi lần phút với lượng nước 10 lít cho kg lá) cho lô TN “W”; Lá băm ngắn (2-3 cm) sau rửa lơ “W”cho lơ TN “CW” Và lơ cịn lại, lơ “CWW” chế biến giống lô “CW” phơi héo qua đêm hiên nhà trước cho ăn Củ sắn ủ theo qui trình: rửa sạch, nghiền nhỏ trộn với 0,5% NaCl ủ điều kiện yếm khí sau 21 ngày cho ăn Trước cho ăn, sắn củ ủ cám gạo trộn theo tỷ lệ 2:1 (Theo trọng lượng tươi) Trong suốt giai đoạn làm quen thí nghiệm, sắn thức ăn sở (củ sắn ủ trộn với cám) cho ăn tự máng riêng để từ ước tính lượng lượng thức ăn sở cho giai đoạn thí nghiệm Giai đoạn thí nghiệm (21 ngày), mức cho ăn thức ăn sở 80% mức ăn tự giai đoạn ni thích nghi, sắn cho ăn tự giai đoạn thích nghi, Cả hai loại thức ăn khơng trộn chung vào mà cho ăn riêng loại Thức ăn sở cho ăn lần/ngày vào lúc 06.00, 12.00 18.00 Lá sắn cho ăn lần/ngày vào lúc 08.00, 10.00, 14.00 16.00 Động vật thí nghiệm Sáu lợn Móng Cái F1 (Đại Bạch x Móng Cái) có trọng lượng ban đầu 23 kg Lợn chia thành ô vuông Latin với lơ thí nghiệm (2[3x3]) với giai đoạn 14 ngày (bảng 1) Bảng 1: Bố trí thí nghiệm Giai đoạn/Lợn MC1 CW W CWW MC2 W CWW CW MC3 CWW CW W LM1 CW W CWW LM2 W CWW CW LM3 CWW CW W MC: Lợn Móng LM: F1 (Đại Bạch x Móng Cái) CW: Lá sắn băm ngắn, rửa W: Lá sắn để nguyên lá, rửa CWW: Lá sắn băm ngắn, rửa phơi héo Chỉ tiêu theo dõi Thức ăn cho ăn, thức ăn thừa cân trước sau cho ăn Mẫu thức ăn lấy theo kiểu ngẫu nhiên để phân tích vật chất khơ (VCK), protein thơ HCN theo tiêu chuẩn AOAC (1990) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thành phần hóa học 20 giống sắn lấy phần non lại giai đoạn thu hoạch củ biến động từ 23.7 đến 31.1% VCK; 23.7 đến 29.5% protein thô (theo VCK) 610 đến 1840 HCN (mg/kg VCK) (bảng 2) Giá trị protein thô nghiên cứu thấp giá trị công bố Ravindran (1995) (16.7 đến 39.9%) tương tự kết nghiên cứư Bùi Huy Nhu Phúc cộng tác viên (2001) giống sắn trồng miền Nam Việt Nam (21 đến 34%) Những nghiên cứu khác thành phần hóa học nhũng giống sắn khác khác (Ravindran 1990; Eggum 1970) Thành phần acid amin thiết yếu protein sắn so sánh gần tương đương với cỏ alfalfa bột đậu tương (Phúc and Lindberg 2001) Tuy nhiên hạn chế lớn việc sử dụng sắn làm thức ăn cho gia súc có mặt đáng kể độc tố cyanide Trong nghiên cứu này, hàm lượng độc tố biến động từ 610 đến 1840 mg/kg VCK Sự biến động lớn giá trị giống yếu tố gien, trạng thái sinh lý, thổ nhưỡng, điều kiện khí hậu khác (Gomez and Valdivieso 1985) Trong nghiên cứu này, yếu tố môi trường khống chế (Đất, phân bón ) giống nhau, nhân tố ảnh hưởng tới nồng độ HCN khác giống Phạm Sỹ Tiệp Nguyễn Văn Đồng (1998) thông báo thành phần HCN thời điểm thu hoạch củ theo tuổi tuổi trưởng thành: 442 (mg/kg dạng tươi) phần xanh ngọn, 365 phần xanh phía ngọn, 42.9 trưởng thành 4.4 già Trong nghiên cứu thời điểm thu hoạch củ, phần lại non xanh nồng độ HCN trung bình (349 mg/kg dạng tươi) kết tương tự công bố Phạm Sỹ Tiệp Nguyễn Văn Đồng (1998) Dương Thanh Liêm (1998) (từ 305 đến 425 mg/kg tươi) Bảng 2: Thành phần hóa học 20 giống sắn Giống sắn Ba Trăng Nếp Hồng Hạ KM140-1 CMR258-2 KM32 KM94 KM98-1 Xanh Phú Thọ SM927-36 KM98-2 Sắn đỏ SM1447-7 KM21-10 HL23 Cao sản KM108-2 KM95 KM140-2 CMR3515-8 SM1717-12 Vật chất khô (%) 30,2 31,1 26,2 26,9 26,3 29,9 28,5 27,4 27,2 27,3 26,9 27,5 21,8 24,4 30,5 25,8 26,9 25,5 26,2 26,3 Protein (% VCK) 21,1 25,1 26,7 26,2 27,6 25,0 23,7 20,4 26,0 26,3 25,9 23,8 23,3 29,5 29,3 24,5 25,4 27,2 24,0 27,2 Giống cao sản HCN (mg/kg ) 181 268 233 261 268 322 320 317 334 360 371 397 326 368 462 393 442 434 447 483 HCN (mg/kg VCK) 610 863 880 971 1018 1079 1121 1158 1227 1319 1378 1411 1496 1509 1517 1525 1642 1701 1709 1840 Ảnh hưởng phương pháp băm ngắn phơi héo đến nồng độ HCN Nồng độ HCN giảm 58% sắn tươi sau phơi héo mái hiên sau 24 (bảng 3) kết tương tự báo cáo Bùi Văn Chính Lê Viết Ly (1996), (60%) thấp phơi nắng trực tiếp ánh nắng mặt trời, giảm 90% (Gomez and Valdivieso 1985; Ravindran et al 1987) Lá giai đoạn 60-ngày phơi héo khô nhanh hơn, cho giá trị VCK cao nồng độ HCN biến đổi loại Bảng 3: Ảnh hưởng thời gian phơi héo đến thành phần vật chất khô HCN sắn tươi thời điểm thu hoạch củ (180 ngày) thời điểm sinh trưởng (60 ngày) Thời điểm thu hoạch củ* Sau 60 ngày# 26,7 30,2 Thời gian phơi héo (giờ) Vật chất khô, % 28,8 29,6 33,8 37,4 50,7 57,4 24 SEM/P 40,4 63,9 0,43/0,001 0,37/0,001 HCN, mg/kg DM Thời điểm thu hoạch củ* 1197 1102 885 883 626 52,4/0,002 Sau 60 ngày# 1435 1081 932 814 393 100/0,001 * Lá lại cây; # Lá 1/3 chiều cao từ đất lên Theo dõi khả ăn vào lợn thịt Lá sắn thu để nguyên đem rửa (W), sau băm ngắn rửa (CW) làm giảm nồng độ HCN (16 21%) (bảng 4); Mặc dù lượng giảm khơng nhiều thực tế quan sát thí nghiệm cho thấy, sắn tươi thu không rửa mà cho ăn ngay, nước tiểu lợn (cả giống Móng Cái F1) có mầu đỏ mầu sẫm Lá sau băm ngắn, rửa phơi héo qua đêm (CWW) làm giảm đáng kể lượng HCN (82%) Bảng 4: Thành phần hóa học sắn (lá tươi), sau rửa (W), băm rửa(CW) băm, rửa phơi héo (CWW) VCK (%) HCN (mg/kg DM) Tỷ lệ giảm (%) Lá tươi 26,3 1427 W 19,4 1202 16 CW 20,1 1124 21 CWW 40,2 252 82 SE/P 0,20/0,001 110/0,001 Mặc dù có khác lớn thành phần HCN sắn sau cách xử lý (bảng 4) hình thức rửa có băm ngắn hay khơng băm ngắn phơi héo, lại không gây ảnh hưởng đến lượng vật chất khô ăn vào thức ăn sở (hỗn hợp sắn ủ/cám) sắn tươi sau xử lý (bảng 5) Lượng sắn lợn ăn vào chiếm 30% tổng lượng vật chất khô phần (đồ thị 2), lượng HCN ăn vào 373 337 mg/ngày với hình thức rửa băm /rửa, so với 146mg/ngày có phơi héo (bảng 6) Mức gây độc công bố HCN (mg/kg trọng lượng sống) lợn 1,4 (Getter and Baine 1938); 2,1 đến 2,3 (Johnson and Ramond 1965); 4,4 (Butler 1973) 3,5 (Tewe 1995) Kết nghiên cứu cao nhiều so với số liệu công bố (từ 6,0 to 15 mg/kg trọng lượng sống) mà khơng có biểu ngộ độc Bảng 5: Giá trị trung bình lượng VCK ăn vào (g/kg trọng lượng sống) lợn Móng Cái F1 nuôi sắn ủ/cám với sắn tươi sau rửa; Băm rửa; Và băm, rửa, phơi héo Móng Cái Băm rửa Băm rửa phơi héo Rửa F1 (Large White*Móng Cái) Băm rửa Băm rửa phơi héo Rửa Trung bình giớng Băm rửa Băm rửa phơi héo Rửa SEM Prob Sắn củ ủ + cám Lá sắn Tổng VCK 16,7 21,2 25,3 10,0 10,6 9,5 26,7 31,8 34,8 17,2 21,3 16,5 9,9 11,4 10,3 27,1 32,6 26,8 16,9 21,2 20,9 1,71 0,15 9,97 11,0 9,89 0,4 0,13 26,9 32,2 30,8 1,67 0,074 Tổng lượng sắn ăn vào chiếm 37 đến 39% tổng lượng VCK ăn vào đóng góp lượng protein thơ từ 71 đến 74% tổng protein phần, nâng tỷ lệ protein phần lên 15% (tính theo VCK) (bảng 6) Mức protein đóng góp từ sắn cao nhiều so với nghiên cứu công bố Bui Huy Nhu Phuc 2001; Ly and Rodriguez 2001 Tuy nhiên, nghiên cứu gần Cambodia (Chhay Ty Preston 2005) lượng sắn đóng góp 42% tổng VCK phần 70% tổng lượng protein phần gạo lợn sinh trưởng Bảng 6: Lượng sắn ăn vào lợn theo phương pháp chế biến khác CW W CWW Lá sắn ăn vào, g/ngày Tươi 1277 1228 687 VCK 248 247 277 Tỷ lệ đóng góp phần, % So với tổng VCK 38.6 38.27 37.3 So với tổng protein 73.6 71.1 71.2 Protein (%) 14.8 14.7 14.5 SEM/P 13.56/0.22 2.213/0.909 1.933/0.594 0.493/0.909 KẾT LUẬN  Lợn cho ăn hạn chế (80% lượng ăn tự do) hỗn hợp 2:1 sắn củ ủ + cám ăn tự sắn xử lý: Rửa, băm rửa; băm rửa phơi héo, lượng VCK ăn vào lơ khơng có sai khác thống kê (P>0,05) biến động từ 27 tới 32 g VCK/ kg trọng lượng thể  Mức HCN giảm nhẹ (16%) sau rửa giảm hoàn toàn sau phơi héo (82%), lượng HCN thực tế lợn ăn vào từ 6,0 đến 15 mg/kg trọng lượng, mức cao nhiều so với mức an toàn công bố (1,4 đến 4,4 mg/kg trọng lượng)  Lượng sắn tiêu thụ đóng góp 38% lượng VCK 70% tổng lượng protein phần TÀI LIỆU THAM KHẢO AOAC Official method of analysis, 13th edition Association of Official Analytical Chemists, Washington DC (1990) Bui Huy Nhu Phuc, Ogle B and Lindberg J K Nutritive value of cassava leaves for monogastric animals; Proceedings of workshop on “Use of cassava as animal feed”, Khon Kaen University, Thailand (2001) http://www.mekarn.org/prockk/phuc.htm Bui van Chinh and Le Viet Ly Study on the processing and use of cassava tops as animal feed http://www.mekarn.org/prockk/chinh.htm (2001) Butler G W Physiological and genetic aspects of cyanogenesis in cassava and other plants, Chronic cassava toxicity Proceedings of the Interdisciplinary Workshop, London England, IDRC -010e (1973) 65-71 Chhay Ty and Preston T R Effect of water spinach and fresh cassava leaves on intake, digestibility and N retention in growing pigs; Livestock Research for Rural Development Vol 17, Art #14 Retrieved , from http://www.cipav.org.co/lrrd/lrrd17/2/chha17014.htm (2005) CIAT 1970 Swine nutrition unit annual report CIAT, Cali, Colombia Duong Thanh Liem Study on the use of different kinds of leaf meal for broiler chickens Agricultural Science and Technology, Hanoi (1998) 165-167 Eggum O L The protein quality of cassava leaves British Journal of Nutrition 24 (1970) 761-769 Getter A O and Baine J Research on cyanide detoxification Amer J Med Sci., (1938) 185-189 10 Gomez G and Valdivieso M Cassava foliage: chemical composition, cyanide content and effect of drying on cyanide elimination Journal of the Science of Food and Agriculture 36 (1985) 433-441 11 Johnson R M and Ramond W D The chemical composition of some Tropical food plants" Manioc Tropical Science (1965) 109-115 12 Ly J and Rodriguez L Studies on the nutritive value of ensiled cassava leaves for pigs in Cambodia Proceedings of workshop on “Use of cassava as animal feed”, Khon Kaen University, Thailand http://www.mekarn.org/prockk/ly.htm (2001) 13 Phuc B H N and Lindberg J E Ileal digestibility of amino acids in growing pigs fed a cassava root meal diet with inclusion of cassava leaves, leucaena leaves and groundnut foliage Anim Sci 72 (2001) 511-517 14 Preston T R Potential of cassava in integrated farming systems Proceedings of workshop on “Use of cassava as animal feed”, Khon Kaen University, Thailand http://www.mekarn.org/prockk/pres.htm (2001) 15 Ravindran V Feeding value and digestibility of cassava leaf meal for growing pigs Proceedings Fifth Australasian Animal Production Congress Volume 3, Taipei, Taiwan (1990) 20 16 Ravindran V Preparation of cassava leaf products and their use as animal feeds In: Roots, tubers, plantains and bananas in animal feeding, FAO Animal Production and Health Paper, No 95 (1995) 11-116 17 Ravindran V, Kornegay E T and Rajaguru A S B Influence of processing methods and storage time on the cyanide potential of cassava leaf meal Animal Feed Science and Technology 17 (1987) 227-234 18 Tewe O O Detoxification of cassava products and effects of residual toxins on consuming animals In: Roots, tubers, plantains and bananas in animal feeding FAO Animal Production and Health Paper No 95 (1995) 81-95 19 Wanapat M Role of cassava hay as animal feed in the tropics Proceedings of workshop on “Use of cassava as animal feed”, Khon Kaen University, Thailand http://www.mekarn.org/prockk/wana3.htm (2001) STUDY ON THE USE OF CASSAVA LEAVES AS A PROTEIN SUPPLY IN DAILY DIETS OF PIGS Du Thanh Hang College of Agriculture and Forestry, Hue University SUMMARY Leaves of twenty cassava varieties at the time of root harvesting, ranged from 23.7 to 31.1% for DM, 23.7 to 29.5% for crude protein (in DM) and 610 to 1840 for HCN (mg/kg DM) were studied Leaves collected from a high-yielding variety after 60 days of growth and at root harvest (180 days) were wilted for 24 hours The HCN level reduced by 58% after 24 hours with no difference between the two sources of leaves Three simple methods to reduce the HCN content of cassava leaves before feeding (washing, chopping and washing; and chopping, washing and wilting) were compared in a feeding trial with pigs of 25 kg mean live weight (3 Mong Cai and F1 [Large White*Mong Cai]) in a double Latin square arrangement 2[3*3) with 21-day periods The fresh cassava leaves were readily consumed providing 38% of the dietary DM and over 70% of the dietary protein with no effect of processing method on total DM intake, which ranged from 27 to 31 g/kg live weight Levels of HCN were reduced slightly (16%) by washing and substantially (82%) by wilting, resulting in intakes of HCN between 6.0 and 15 mg/kg live weight, levels considerably higher than previously reported as safe to avoid toxicity (1.4 to 4.4 mg/kg live weight) There were no apparent symptoms of HCN toxicity  ... đoạn /Lợn MC1 CW W CWW MC2 W CWW CW MC3 CWW CW W LM1 CW W CWW LM2 W CWW CW LM3 CWW CW W MC: Lợn Móng LM: F1 (Đại Bạch x Móng Cái) CW: Lá sắn băm ngắn, rửa W: Lá sắn để nguyên lá, rửa CWW: Lá sắn. .. tổng lượng protein phần gạo lợn sinh trưởng Bảng 6: Lượng sắn ăn vào lợn theo phương pháp chế biến khác CW W CWW Lá sắn ăn vào, g/ngày Tươi 1277 1228 687 VCK 248 247 277 Tỷ lệ đóng góp phần, % So... Nam Việt Nam (21 đến 34%) Những nghiên cứu khác thành phần hóa học nhũng giống sắn khác khác (Ravindran 1990; Eggum 1970) Thành phần acid amin thiết yếu protein sắn so sánh gần tương đương với