Sự phân giải tinh bột và ựường xảy ra rất nhanh dưới tác ựộng của protozoa và vi khuẩn. Protozoa chuyển hoá tinh bột thành polydextrin dự trữ trong cơ thể chúng, vi khuẩn phân giải tinh bột và ựường thành ựường ựơn.
Amylaza (VSV)
Tinh bột Dextrin + Mantoza
Mantaza (VSV)
Sự lên men gluxit trong dạ cỏ ở gia súc nhai lại có thể mô tả như sau:
Sơựồ 2.3 Quá trình lên men gluxit ở gia súc nhai lại
Quá trình phân giải carbohydrate sinh ra các ựường ựơn, nhưng chỉ là tạm thời, chúng nhanh chóng ựược lên men thành các ABBH (chủ yếu là các axit acetic, axit propionic và axit butyric), một số loại axit khác như: izobytyric, valeric, izovaleric nhưng rất ắt. Khác với dạ dày ựơn, sản phẩm cuối cùng là glucoza và ựược hấp thu vào cơ thể, còn ở gia súc nhai lại glucoza chỉ là sản phẩm trung gian.
Các ABBH ựược sản sinh ra trong quá trình lên men ở dạ cỏ ựược hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu. đó chắnh là nguồn năng lượng chủ yếu của gia súc nhai lại, nó chiếm khoảng 70-80% tổng số năng lượng ựược gia súc nhai
Xenluloza, tinh bột, ựường Hemixenluloza
Hexoza Pectin
Pentoza
đường phân Chu trình pentoza
Propionat Metan Butyrat Axetyl CoA CO2 + H2 Succinat Pyruvat Acetat Focmat Acrylat
lại hấp thu. Ngoài ra, quá trình lên men dạ cỏ còn sinh ra một số các chất khắ như CO2, CH4, các chất khắ này bị mất ựi qua ợ hơi. Sự hình thành CH4 trong quá trình lên men dạ cỏ ựã gây lãng phắ 8% tổng số năng lượng của thức ăn thu nhận.
Khẩu phần ăn nhiều ựường và tinh bột làm giảm sự hình thành khắ CH4. Giảm kắch thước vật lý của thức ăn cũng làm giảm sự hình thành CH4 trong dạ cỏ. Trong quá trình lên men carbohydrate, ATP cũng ựược hình thành. VSV dạ cỏ phụ thuộc rất lớn vào nguồn cung cấp năng lượng này. Sự lên men ựường sinh ABBH ựược mô tả như sau:
Axit axetic (C2)
C6H12O6 + 2H2O 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2 Axit propionic (C3)
C6H12O6 + 2H2 2C2H5COOH + 2H2O Axit butyric (C4)
C6H12O6 C3H7COOH + 2CO2 + 2H2 Khắ metan
CO2 + 2H2 CH4 + 2H2O
2.3.2 Quá trình chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ
Các hợp chất chứa nitơ bao gồm: protein và phi protein. Protein thô có thể chia thành 3 loại ựó là: protein hòa tan, protein có tiềm năng phân giải và protein không phân giải trong dạ cỏ (RUP). Loại protein hòa tan và protein có tiềm năng phân giải trong dạ cỏ khác nhau về ựặc ựiểm phân giải nhưng có thể xếp vào một nhóm là protein phân giải dạ cỏ (RDP).
Hầu hết protein thức ăn ựều ựược phân giải trong dạ cỏ. Tốc ựộ phân giải các hợp chất chứa N phụ thuộc vào ựặc ựiểm của thức ăn và hoạt ựộng phân giải của VSV dạ cỏ. Dưới tác ựộng của VSV dạ cỏ, protein thức ăn bị thủy phân thành các axit amin và sau ựó là phản ứng khử amin tạo amoniac. Tốc ựộ phản ứng khử amin tạo amoniac thường chận hơn tốc ựộ thủy phân ra axit amin. Vì vậy nồng ựộ axit amin thường cao ngay sau khi ăn, còn nồng ựộ amoniac tăng sau 3 giờ ăn (đặng Thái Hải, Nguyễn Trọng Tiến, 1995) [11]. Ngoài các protein thực vật thì các hợp chất nitơ khác cũng bị phân giải. Amoniac là cơ chất quan trọng của hầu hết các loại vi khuẩn ựể tổng hợp protein VSV (Allison, 1970) [30].
Amoniac trong dạ cỏ ựược hình thành từ protein, peptit, các axit amin và các nguyên liệu chứa N hoà tan khác, urê, axit uric, nitrat cũng nhanh chóng ựược chuyển hoá thành NH3 trong dạ cỏ. Như vậy NH3 là sản phẩm cuối cùng của sự phân giải các hợp chất N của thức ăn. Lượng NH3 biến ựổi nhiều, phụ thuộc vào sự phân giải protein trong khẩu phần. Lượng NH3 trong dạ cỏ phải cao hơn mức tới hạn ựể ựảm bảo cho hoạt ựộng bình thường của VSV.
Sự phân giải protein thức ăn thành NH3 trong dạ cỏ là không có ắch ựối với gia súc nhai lại, nhưng sau ựó sự tổng hợp lại protein VSV từ NH3 lại là rất hữu ắch. Do ựó, cần phải làm giảm sự phân giải này ựể làm tăng lượng protein thức ăn ựi vào ruột mà không làm giảm lượng protein VSV ựược tổng hợp trong dạ cỏ, ựiều ựó ựược thực hiện khi cung cấp nguồn N từ dạng NPN một cách hợp lý cho VSV dạ cỏ.
McDonal và cộng sự (1988) [60] mô tả quá trình chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ trong dạ cỏ của gia súc nhai lại như sau:
Sơựồ 2.4 Quá trình chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ trong dạ cỏ của gia súc nhai lại NƯỚC BỌT THẬN GAN THỨC ĂN
Protein N phi protein
Protein không bị
phân giải
Protein bị
phân giải N phi protein
Peptit Axit amin NH3 Protein vi sinh vật TIÊU HOÁ TRONG RUỘT NON NƯỚC TIỂU Urê NH3→→→→Urê Urê Urê DẠ CỎ
Tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất chứa N trong dạ cỏ bao gồm cả vi khuẩn, nấm, protozoa. Tuy nhiên, vi khuẩn dạ cỏ là thành phần quan trọng nhất trong quá trình phân giải. Các nghiên cứu cho thấy có khoảng 30-50% loài vi khuẩn ựược phân lập từ dạ cỏ có khả năng phân giải protein. Khả năng phân giải của protozoa cao hơn vi khuẩn song chỉ có khoảng 10- 20% protozoa hoạt ựộng phân giải protein (Nugent và Mangan, 1981) [68]. Phần protein không bị phân giải trong dạ cỏ ựược chuyển xuống phần dưới và ựược tiêu hóa ở dạ múi khế, ruột (Kurilov và Krotkova, 1979) [12].
Song song với quá trình phân giải protein dưới tác ựộng của VSV còn diễn ra quá trình tổng hợp protein VSV. Amoniac ựược giải phóng ra ở dạ cỏ một phần ựược VSV sử dụng ựể tổng hợp nên protein của bản thân chúng, ựây là nguồn protein có giá trị sinh học rất cao. Những VSV này cùng với dưỡng chấp ựi xuống dạ múi khế và ruột ở ựây chúng sẽ ựược phân giải thành các axit amin và ựược hấp thu ở thành ruột.
COOH COOH COOH