2. TỔNG QUAN TÀI LIỆ U
2.1.3Thức ăn bổ sung cho gia súc nhai lại ăn khẩu phần cơ sở là rơm
Với những hiểu biết về sinh lý tiêu hoá, chúng ta ngày càng biết rõ rằng lượng rơm ăn vào thấp và việc sử dụng không hiệu quả các chất dinh dưỡng của rơm ở gia súc nhai lại là do mất cân ñối về các chất dinh dưỡng trong khẩu phần (Presto và Leng, 1986 )[51]. Việc chọn các loại thức ăn bổ sung cho gia súc nhai lại ăn khẩu phần cơ sở là rơm phụ thuộc vào các hiểu biết về ảnh hưởng của các loại thức ăn bổ sung khác nhau ñến sự biến ñổi trật tự các chất dinh dưỡng ñược hấp thu. Các thức ăn bổ sung ñã ảnh hưởng ñến tỷ lệ của các sản phẩm cuối cùng trong quá trình lên men cũng như ảnh hưởng ñến
tỷ lệ các chất dinh dưỡng “ thoát qua” và cuối cùng là ảnh hưởng ñến cân bằng các sản phẩm lên men ñược hấp thu (Nolan và CTV, 1986)[42].
Việc bổ sung thức ăn cho khẩu phần cơ sở là rơm ñã chế biến là nhằm mục ñích tăng tối ña lượng thức ăn ăn vào, tăng tối ña tốc ñộ và quy mô phân giải hyñrat-cacbon của vách tế bào thực vật ở dạ cỏ và làm tăng hấp thu các chất dinh dưỡng ở gia súc nhằm ñáp ứng ñủ cho các nhu cầu sinh trưởng, sản xuất, nuôi thai....
*** Bổ sung protein “ thoát qua” (escape protein)
Quá trình tổng hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ có thể tăng lên bằng cách cung cấp cho dạ cỏ một số lượng và tỷ lệ các chất dinh dưỡng thích hợp. Tuy nhiên, ở gia súc nhai lại năng suất cao, ñặc biệt bò sữa năng suất sữa cao thì nhu cầu các axit amin của vật chủ luôn luôn cao hơn số lượng axit amin ñược phân giải từ protein vi sinh vật trôi xuống ruột non. Sự thiếu hụt này có thể ñược bù ñắp bằng việc bổ sung protein “ thoát qua” không bị phân giải ở dạ cỏ (ARC,1980)[1], Orskov (1980)[43]. Protein“ thoát qua” không bị phân huỷ ở dạ cỏ và ñược tiêu hoá ở ruột non sẽ có lợi cho vật chủ. Nói một cách chính xác, những protein này nên ñược coi như là “protein thoát qua có thể
tiêu hoá ñược” (Leng và CTV, 1977)[34].
Bò non luôn luôn cần cả hai loại protein: protein tiêu hoá ở dạ cỏ và protein “ thoát qua”, trong khi ñó bò khối lượng trên 200 kg với nhu cầu tăng trọng thấp hơn 0,75 kg/ngày không có nhu cầu về protein thoát qua khi chúng ăn khẩu phần có hàm lượng năng lượng thấp (ARC, 1980)[1]. Khi gia súc có khối lượng lớn hơn thì lượng thức ăn ăn vào và axit amin do vi sinh vật sản xuất trên ñơn vị khối lượng sống của chúng cũng sẽ tăng cao hơn. Orskov (1980)[43] ñã tính toán rằng khẩu phần cho bò ñực thiến nặng 400 kg tăng trọng 2 kg/ngày không cần ñến protein thoát qua trong khẩu phần, lượng protein có thể sử dụng ñược từ các vi sinh vật dạ cỏ vẫn còn cao hơn nhu cầu.
Tuy nhiên, tính toán của Orskov (1980)[43] và ARC (1980)[1] ñã giả thiết rằng các axit amin từ vi sinh vật dạ cỏ chỉ ñược sử dụng bởi vật chủ ñể tổng hợp protein. Giả thiết này có thể không hoàn chỉnh khi rơm là thành phần chính trong khẩu phần. Với các khẩu phần cơ sở là rơm, một phần các axit amin có thể ñược sử dụng như là các tiền chất ñể tạo glucoza.
Những nghiên cứu của Smith và CTV, (1980)[57] cho thấy có sai khác rõ rệt về tốc ñộ sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở bò ñang lớn (282 kg) ăn rơm có bổ sung bột cá thay cho urê. Hai khẩu phần ăn do Smith và
CTV (1980)[57] xây dựng tương tự về lượng chất khô ăn vào cũng như lượng nitơ và năng lượng trao ñổi, nhưng khi bổ sung nguồn protein ổn ñịnh (bột cá) thì hiệu quả sử dụng thức ăn tăng gấp 3 lần so với hiệu quả này ở bò ñược bổ sung nguồn nitơ (urê) phân giải ở dạ cỏ. ðiều này khẳng ñịnh rằng hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng phụ thuộc rất lớn vào thành phần của thức ăn hàng ngày.
Khẩu phần bổ sung bột cá có mức năng lượng và nitơ giống như khẩu phần ñược bổ sung urê nhưng hiệu quả khác nhau như ñã nêu ở trên, ñiều ñó ñã gợi ý rằng: bột cá ñã cung cấp các chất dinh dưỡng ñang thiếu cho quá trình lên men dạ cỏ, do ñó kích thích phát triển của hệ vi sinh vật dạ cỏ, ñiều ñó cũng gợi ý rằng bổ sung bột cá làm cho hiệu quả sử dụng thức ăn cho quá trình sinh trưởng của gia súc. Một ñiều ñáng quan tâm trong nghiên cứu của Smith và CTV, (1980)[57] là bổ sung bột cá ñã làm tăng ñáng kể nồng ñộ các axit béo ñồng phân (p < 0,05) trong dịch dạ cỏ và ñiều ñó có nghĩa là bổ sung bột cá ñã kích thích lên men và tốc ñộ lưu chuyển của vi sinh vật dạ cỏ. Ảnh hưởng của bổ sung protein “ thoát qua” ñã có tác dụng khác nhau rõ rệt giữa những khẩu phần nhiều xơ không xử lý hoặc ñược xử lý NH3, mặc dù những khẩu phần này có hàm lượng nitơ giống nhau. Nelson và CTV, (1985a)[38] ñã bổ sung một hỗn hợp có protein“ thoát qua” cho 2 nhóm bò ăn khẩu phần lõi
ngô xử lý NH3 và lõi ngô bổ sung urê ñã nhận thấy việc bổ sung này ít ảnh hưởng ñối với bò ăn khẩu phần lõi ngô không chế biến có bổ sung urê, nhưng lại làm tăng lượng nitơ của vi khuẩn ra khỏi dạ cỏ ở bò ăn khẩu phần lõi ngô xử lý NH3. Việc tăng hàm lượng nitơ của vi khuẩn ra khỏi dạ cỏ ở khẩu phần lõi ngô xử lý NH3 có thể là do lượng cơ chất tiêu hoá mà vi sinh vật có thể sử dụng ñược ở khẩu phần này cao hơn và vì thế tốc ñộ chuyển dịch ra khỏi dạ cỏ của vi sinh vật cao hơn.
ðối với những khẩu phần cơ sở là thức ăn thô chất lượng thấp, lượng thức ăn ăn vào ở bò và cừu ăn những khẩu phần này có bổ sung protein “ thoát qua” cao hơn so với bò và cừu ăn khẩu phần như trên có bổ sung urê ( Lindsay và Loxton, 1981)[35], Elliott và CTV, (1984)[17], Holzer và CTV,
(1986)[23], Perdok và Leng (1986)[48], Lee và CTV, (1987)[29].
Việc bổ sung protein ” thoát qua” và urê vào khẩu phần ñã bổ sung urê cho bò và cừu hoặc có ảnh hưởng tích cực hoặc không ảnh hưởng gì ñến lượng thức ăn ăn vào ở khẩu phần cơ sở là thức ăn thô (Egan, 1965a)[15], Leng và CTV, (1977)[34], Lindsay và Loxton(1981)[35], Lindsay và CTV,
(1982a)[36] Kellaaway và Leibholz (1983)[26], Mullins và CTV, (1984)[39]. Bò ăn khẩu phần bổ sung protein”thoát qua” thường tăng trọng nhanh hơn bò ăn khẩu phần bổ sung nitơ phi protein (NPN) trong cùng một thí nghiệm( Smith và CTV, (1980)[57], Lindsay và Loxton (1981)[32], Holzer và
CTV, (1986)[23], Perdok và (1986)[48], Lee và CTV, (1987)[29]. Hơn nữa bò ăn khẩu phần ñã bổ sung urê và có bổ sung protein ” thoát qua” cũng tăng trọng nhanh hơn bò ăn khẩu phần chỉ bổ sung urê (Lindsay và Loxton, 1981) [32], Lindsay và CTV,(1982a)[36], Kellaway và Leibholz(1983)[26], Mullins và CTV, (1984)[39], Perdok và Leng (1986)[48].
Kết quả theo tác giả (Lindsay và CTV , 1982a)[36] là một ví dụ về việc tăng ñáng kể lượng thức ăn ăn vào do bổ sung urê hoặc bổ sung kết hợp urê
và protein ”thoát qua”. Tốc ñộ tăng trọng cao hơn (và thường lượng thức ăn ăn vào cao hơn) ở bò ăn khẩu phần ñược bổ sung protein ”thoát qua” so với khẩu phần bổ sung urê có thể do ảnh hưởng của protein ”thoát qua” theo các con ñường khác nhau. Chúng có thể bao gồm:
- Cung cấp các axit amin thay thế hoặc không thay thế hấp thu ở ruột non, các axit amin này có thể ñược sử dụng như là nguồn axit amin hoặc dùng trong quá trình dị hoá thành glucoza, ATP và NH3. Amoniac sau ñó có thể ñược tái sử dụng như nguồn urê ñược cung cấp từ máu và nước bọt cho dạ cỏ; - Giải phóng chậm các peptid, axit amin, NH3, các axit béo bay hơi và ATP vào môi trường dạ cỏ việc này có thể ñã thúc ñẩy quá trình lên men vi sinh vật, tăng lưu chuyển protein vi sinh vật và có thể cả các axit béo bay hơi xuống ruột non;
- Một phần hyñrat-cacbon của thức ăn protein có thể ñã ñóng góp vào việc sản xuất các ABBH và ATP trong dạ cỏ hoặc cung cấp α-glucoza cho hấp thu ở ruột non.
- Urê chỉ cung cấp amoniac cho vi sinh vật dạ cỏ, chúng có thể chỉ làm tăng lưu chuyển protein vi sinh vật và có thể cả các axit béo bay hơi tới ruột non mà thôi.
2.1.4 Thay ñổi phân giải protein ở dạ cỏ
Nitơ phi protein như urê thường rẻ hơn nitơ protein bởi vậy chúng thường ñược bổ sung ñể ñáp ứng nhu cầu nitơ cho vi sinh vật dạ cỏ phát triển. Lợi ích về dinh dưỡng và kinh tế khi làm thay ñổi tiêu hoá protein thức ăn từ dạ cỏ xuống ruột non là ở chỗ, tiêu hoá protein ở ruột non sẽ tránh ñược việc mất mát các axit amin cần thiết cũng như mất năng lượng dưới dạng nhiệt và khí mêtan khi protein thức ăn bị lên men trong dạ cỏ (Preston và Leng, 1984)[50]. Hiệu suất sinh trưởng của vi sinh vật từ protein trong chất hữu cơ tiêu hoá ở dạ cỏ (FOMapp) chỉ bằng khoảng một nửa hiệu suất này từ
hyñrat-cacbon (Demeyer và Van Nevel, 1979)[11]. Hiệu suất sản xuất nitơ của vi sinh vật là 30gN/kg FOMapp ñã ñược ARC (1980)[1] chấp nhận, giá trị này chủ yếu tính trên chất hữu cơ của hyñrat-cacbon. Có thể ước tính rằng lên men protein trong dạ cỏ chỉ tạo ra khoảng 15g N/kg FOMapp hay khoảng 11g nitơ vi sinh vật tính trên 1kg protein thật tiêu hoá. ARC(1980)[1] áp dụng tỷ lệ hấp thu ở ruột non của axit amin có nguồn gốc vi sinh vật và axit amin có nguồn gốc từ khẩu phần là 0,7 (70%) và hiệu quả sử dụng các axit amin ñã ñược hấp thu là 0,75 (75%). Như vậy nếu nhu cầu nitơ cho vi sinh vật dạ cỏ ñược ñáp ứng ñầy ñủ thì việc lên men hoàn toàn 1 kg protein của khẩu phần trong dạ cỏ sẽ tạo ra 3,6 % axit amin trong sữa, thịt và lông, trong khi ñó 1 kg protein ”thoát qua” ñược tiêu hoá hấp thu trực tiếp ở ruột non rất cao vì sẽ tạo ñược 52,5 % axit amin trong các sản phẩm thịt sữa. Chính vì lý do này các phương pháp làm giảm khả năng tiêu hoá protein khẩu phần ở dạ cỏ nhưng không giảm tỷ lệ tiêu hoá chúng ở ruột non có tầm quan trọng rất lớn.
Việc làm giảm sự lên men protein bổ sung ở dạ cỏ ñặc biệt quan trọng ñối với gia súc ăn khẩu phần cơ sở là rơm, bởi vì ñộ hoà tan protein trong môi trường pH từ 6,5-7,5 gấp ñôi so với môi trường có pH = 5,5 mà ñộ hoà tan càng cao thì phân giải protein trong dạ cỏ càng tăng (Wohlt và CTV,
1973)[71].
ðộ pH dịch dạ cỏ của bò và cừu ăn khẩu phần cơ sở là rơm nằm trong khoảng 6,5-7,0 (Combe và Tribe, 1963)[9], Horton 1978)[24], Pritchar và Males 1982)[52], Fahmy và CTV, (1984)[19]. Ngược lại bò và cừu ăn khẩu phần thức ăn hỗn hợp lại có nồng ñộ pH nằm trong khoảng 5,0-5,5(McDonal và CTV, (1973)[37].
Tỷ lệ protein bị lên men trong dạ cỏ có thể giảm ñi do thời gian di chuyển của protein ra khỏi dạ cỏ ngắn hơn (Egan và Doyle, (1985)[16]. Giảm thời gian thức ăn lưu lại trong dạ cỏ bằng cách tăng lượng muối ăn vào hoặc
nghiền và ñóng viên thức ăn. Lượng thức ăn ăn vào tăng thường ñi ñôi với việc giảm thời gian thức ăn lưu lại trong dạ cỏ (Thornton và Minson, (1973)[63]. Do ñó kích thích làm tăng lượng ăn vào là một biện pháp làm giảm tiêu hoá protein trong dạ cỏ (Tamminga, 1979)[62]. Lượng ăn vào có thể ñược kích thích bằng cách cho ăn liên tục, bỏ các thức ăn thừa ra khỏi máng ăn, cho ăn thoả mãn thức ăn, chọn thức ăn bổ sung ngon miệng, cho ăn các thức ăn cân bằng về dinh dưỡng hoặc xử lý rơm bằng phương pháp hoá học.... Tăng lượng thức ăn ăn vào thường làm tăng tốc ñộ lưu chuyển protein vi sinh vật xuống ruột non do có nhiều cơ chất trong dạ cỏ. Thêm nữa giảm thời gian thức ăn lưu lại trong dạ cỏ sẽ giảm phân giải tế bào vi khuẩn trong dạ cỏ bởi protozoa và thực khuẩn thể (Leng, 1982a)[30], Leng và Nolan 1984)[33]. Thức ăn có thể ñi qua dạ cỏ một cách tự nhiên nhờ hoạt ñộng ñóng mở của rãnh thực quản khi gia súc non bú mẹ. Phản ứng ñóng mở rãnh thực quản ñược duy trì trong suốt giai ñoạn gia súc non còn bú mẹ và làm cho thức ăn bổ sung dạng lỏng ñi trực tiếp xuống dạ múi khế (Orskov và CTV, 1970a, 1970b)[44][45].
Những phương pháp khác làm tăng tỷ lệ protein ” thoát qua” là việc lựa chọn các nguồn protein ñã ñược bảo vệ một cách tự nhiên hay xử lý protein bằng nhiệt, bằng các chất hoá học như fomanñêhyt, tannin cũng như dùng biện pháp ức chế quá trình phân giải protein của vi sinh vật dạ cỏ bằng các loại kháng sinh (Ferguson, 1975[20], Tamminga (1979)[62]. Trong các phương pháp này, phương pháp xử lý protein bằng hoá chất với liều lượng 0,4-2,5 gam fomanñêhyt/100 gam protein thô ñã ñược ứng dụng rộng và ñạt hiệu quả cao nhất (Nishimuta và CTV, 1974)[41], (Ferguson, 1975)[20], Kowalczyk và CTV, 1979 [27], Tamminga (1979)[62], Mullins và CTV, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.5 Bổ sung lipit
Rơm có từ 1-2 % lipit (McDonal và CTV, 1973)[37] trong khi ñó lá cây cỏ chất lượng cao chứa trên 10 % lipit tính theo khối lượng chất khô (Thornton và Tume, 1984) [64]. Sự tích lũy mỡ ở gia súc có tốc ñộ sinh trưởng cao cũng như quá trình tạo mỡ sữa ở gia súc cho sữa thường vượt quá lượng lipit tiêu hoá khi gia súc ăn những khẩu phần cơ sở là rơm. Việc bổ sung lipit trong trường hợp trên về mặt lý thuyết rất hấp dẫn bởi vì các axit béo mạch dài ñược hấp thu trực tiếp và tích luỹ các axit béo mạch dài làm giảm ảnh hưởng cần thiết trong quá trình tổng hợp lipit từ axit axetic, một quá trình ít hiệu quả và làm tăng năng lượng khẩu phần. Tuy nhiên, khi bổ sung trên 5 % lipit thì lượng thức ăn ăn vào và tiêu hoá xơ giảm do quá trình phân giải xenluloza của vi sinh vật bị ức chế (Erwin và CTV, 1956) [18], Scott và Cook, (1975)[54], Kowalczyk và CTV, (1977) [28], Stewart (1977) [58], Orskov và CTV, (1978)[46], Banks và CTV, (1983)[3], Palmquist (1984b) [47], Moore và CTV, (1986b) [38].
Trong một nghiên cứu của Orskov và CTV, (1978)[46], mỡ ñã ñược bổ sung bằng cách phun mỡ lỏng với 2 mức 0,65 và 130 gr/kg cỏ khô, ñã làm giảm lượng chất khô ăn vào (p < 0,001) từ 83 ở nhóm ñối chứng xuống còn 62 và 52 g/kg khối lượng trao ñổi tương ứng với 2 mức bổ sung mỡ nêu trên.
Các lipit bị thuỷ phân trong dạ cỏ thành các axit béo mạch dài không no sau ñó bị bacteria và protozoa trong dạ cỏ tổng hợp thành các axit béo mạch dài no ñể gia súc sử dụng (Baldwin và Allison, (1983)[2], vì vậy các sản phẩm của gia súc nhai lại, chủ yếu là lipit ñã bão hoà (Czerkawski và Clapperton, 1984)[10].
Các nguồn bổ sung protein
- Ngoài nguồn năng lượng cần thiết cho quá trình lên men vách tế bào thức ăn thực vật, VSV dạ cỏ cần có ñủ N ñể tổng hợp protein của bản thân. Tuy nhiên rơm rạ cũng như các thức ăn thô thông thường khác thường có chất lượng thấp chứa rất ít N và tỷ lệ tiêu hoá N cũng rất thấp. ðiều ñó có nghĩa là ñể cho loại thức ăn xơ chất lượng thấp ñược phân giải và lên men tốt thì trước hết phải cung cấp ñủ lượng N cần thiết cho VSV dạ cỏ. Nhu cầu N của VSV dạ cỏ phụ thuộc vào năng lượng có thể lên men trong dạ cỏ. Do vậy bổ sung NPN phải kèm theo nguồn năng lượng dễ lên men.
Thông thường thì gia súc nhai lại phải phụ thuộc chủ yếu vào protein của VSV dạ cỏ ñể thoả mãn nhu cầu protein. Tuy nhiên ngay cả trong ñiều kiện thuận lợi nhất khả năng tổng hợp của VSV dạ cỏ cũng có giới hạn. Vì vậy protein VSV ñặc biệt là khi khẩu phần nuôi dưỡng bằng thức ăn thô không thể thỏa mãn nhu cầu sản xuất. Do vậy ngoài việc bổ sung nguồn N dễ phân giải ở dạ cỏ thì việc bổ sung những loại thức ăn có protein ít bị phân giải ở dạ cỏ sẽ rất có lợi. Những protein này sẽ ñi thẳng xuống dạ múi khế và ruột ñể tiêu hoá nhằm cung cấp axit amin trực tiếp cho vật chủ sản xuất.