C tắch lũy (sữa, thịt, trứng, lông len)
2.3.2 Tỷ lệ tiêu hoá
2.3.2.1. Khái niệm
Tỷ lệ tiêu hoá (TLTH) là tỷ lệ của một chất dinh dưỡng nào ựó ựã tiêu hoá ựược so với phần ăn vào. TLTH có thể tắnh theo phần trăm hoặc tỷ số.
(Chất dinh dưỡng ăn vào - Chất dinh dưỡng trong phân) x 100 TLTH =
Chất dinh dưỡng ăn vào
Chất dinh dưỡng ựược ựịnh nghĩa như là năng lượng, protein, axit amin, hydrat cacbon, lipitẦ .
Tỷ lệ tiêu hoá nói lên khả năng tiêu hoá của gia súc ựối với một loại thức ăn hay một chất dinh dưỡng của thức ăn.
Tỷ lệ tiêu hoá gồm có tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến (apparent) và tỷ lệ tiêu hoá thực (True). Trong quá trình tiêu hoá, ngoại trừ xơ, hầu hết các chất dinh dưỡng như protein, axit amin, lipit, hydrat cacbonẦ thải qua phân có nguồn gốc nội sinh là những chất có trong tế bào ruột và những chất tiết của ựường tiêu hoá. Như vậy chất thải trong phân không chỉ có thức ăn không tiêu hoá mà còn các chất có nguồn gốc từ cơ thể vật chủ. Các chất nội sinh này không
thể phân biệt với chất không tiêu hoá trong thức ăn ựược, vì vậy tỷ lệ tiêu hoá ựược xác ựịnh bằng hiệu số giữa thức ăn ăn vào và chất thải qua phân là tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến. Nó bao gồm cả phần nội sinh. Tắnh tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến (theo công thức trên) sẽ luôn có giá trị thấp hơn tỷ lệ tiêu hoá thực của thức ăn. TLTH biểu kiến ựối với chất khoáng gần như không có ý nghĩa.
Tỷ lệ tiêu hóa thực (TLTHt) (Lê đức Ngoan, 2006 [14] là tỷ lệ chất ăn vào ựược hấp thu từ ựường tiêu hóa, không tắnh ựến lượng nội sinh. Nghĩa là:
(Chất dinh dưỡng ăn vào Ờ Chất dinh dưỡng trong phân) + Chất nội sinh TLTHt =
Chất dinh dưỡng ăn vào
Chất nội sinh của cơ thể thải qua phân chủ yếu là N - ựược gọi là N trao ựổi trong phân. Một trong các phương pháp ựể xác ựịnh N trao ựổi là nuôi gia súc khẩu phần không chứa N.
Hiện nay, TLTH biểu kiến và TLTH thực ựang ựược sử dụng rộng rãi trong các tài liệu. Trong thực tế, TLTH thực ựược xác ựịnh rất khó khăn vì khó ựể tách biệt các chất có nguồn gốc thức ăn và nguồn gốc từ cơ thể.
2.2.3.2. Các phương pháp xác ựịnh tỷ lệ tiêu hoá
Hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau ựể xác ựịnh tỷ lệ tiêu hoá nhưng chung quy có 2 nhóm phương pháp:
- Nhóm phương pháp xác ựịnh trực tiếp thông qua con vật (in vivo) như phương pháp thu phân (phương pháp cổ truyền).
- Nhóm các phương pháp xác ựịnh trong phòng thắ nghiệm (in vitro), vắ dụ phương pháp sử dụng enzyme tiêu hóa như pepsin, trypsin...
Việc phân loại nói trên cũng chỉ là tương ựối vì có nhiều phương pháp mới và những phương pháp ựó rất khó phân ựịnh ựâu là in vivo ựâu là in vitro, vắ dụ phương pháp tiêu hóa ở dạ cỏ. Một số tài liệu cho rằng các phương pháp khó phân ựịnh ựược xếp vào nhóm 3 là nhóm các phương pháp in situ bao
gồm kỹ thuật túi nylon, gas production.
* Nhóm phương pháp in vivo:
Nhóm này bao gồm một số phương pháp phổ biến sau ựây: - Phương pháp cổ truyền (thu phân)
- Phương pháp dùng chất chỉ thị
Phương pháp cổ truyền (conventional method) Thử mức tiêu hóa của một khẩu phần:
Nguyên tắc chung: Trong thực tế, gia súc ựược nuôi bằng nhiều loại thức ăn phối hợp với nhau ựược gọi là khẩu phần. Muốn xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần, người ta tiến hành phối hợp khẩu phần và phân tắch thành phần dinh dưỡng của khẩu phần ựó. Sau ựó cho con vật ăn khẩu phần ựã phối hợp, cân lượng thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra hằng ngày, xác ựịnh thành phần dinh dưỡng của phân. Căn cứ vào số chênh lệch về khối lượng các chất dinh dưỡng giữa thức ăn và phân, từ ựó tắnh ra tỷ lệ tiêu hoá của các chất dinh dưỡng trong khẩu phần.
Tiến hành: Phương pháp này tiến hành theo 2 giai ựoạn: giai ựoạn chuẩn bị (hay giai ựoạn thắch nghi) và giai ựoạn thắ nghiệm (hay giai ựoạn thu phân). Chọn gia súc khoẻ mạnh, có sức sản xuất ựại diện chung cho ựàn. Nên chọn ựực thiến ựể dễ tách phân và nước tiểu. Cần phải có thiết bị ựể thu thức ăn và phân: ựối với ựại gia súc cần có giỏ thức ăn treo ở mồm và túi ựeo ở phắa hậu môn; ựối với lợn dùng máng hứng phân, nước tiểu riêng và nhốt con vật vào cũi ựặc biệt; ựối với gia cầm phải phẫu thuật lắp hậu môn giả và túi cao su ựể tách phân và nước tiểu riêng.
Giai ựoạn chuẩn bị (Adaptation period): Cần phải có thời gian nhất ựịnh ựể con vật bài tiết hết thức ăn cũ trong ựường tiêu hoá, làm quen với thức ăn thắ nghiệm và có ựiều kiện ựể quan sát trạng thái của con vật. Thời gian chuẩn bị của mỗi loài là khác nhau. Ở trâu, bò, dê, cừu: 10 Ờ 15 ngày; ở
ngựa, lợn: 8 Ờ 10 ngày; ở gia cầm: 6 Ờ 8 ngày và ở thỏ: 6 Ờ 7 ngày.
Thời gian này phụ thuộc vào loại thức ăn. Thức ăn thô và thức ăn không truyền thống cần nhiều thời gian nuôi chuẩn bị hơn thức ăn tinh và thức ăn truyền thống.
Trong thời gian chuẩn bị, gia súc ựược ăn khẩu phần thắ nghiệm với lượng ăn tự do và sau ựó xác ựịnh lượng ăn vào tối ựa. Nước uống ựược cung cấp ựầy ựủ.
Giai ựoạn thắ nghiệm (collection period): ựối với ựại gia súc kéo dài 10 Ờ 12 ngày, lợn và gia cầm 6 Ờ 7 ngày. Thời gian có thể ngắn hoặc dài hơn phụ thuộc vào loại thức ăn như ựã ựề cập ở trên. Trong giai ựoạn này, gia súc ựược ăn khẩu phần thắ nghiệm, thông thường lượng ăn hàng ngày thấp hơn lượng ăn tối ựa của giai ựoạn chuẩn bị (khoảng 80 - 90%) nhằm ựể gia súc ăn hết khẩu phần, hạn chế việc thức ăn thừa sẽ tạo sai số cho thắ nghiệm. Phân và nước tiểu ựược thu hàng ngày và cân ựể biết khối lượng. để giảm sự mất mát N trong nước tiểu thông thường ta thêm khoảng 15 Ờ 20 ml H2SO4 10% vào bình hứng nước tiểu. Mẫu phân và mẫu nước tiểu ựược lấy khoảng 10% tổng số của cả giai ựoạn thắ nghiệm ựem bảo quản trong tủ lạnh sâu ựể lấy mẫu phân tắch thành phần hóa học sau này.
Xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa của một loại thức ăn:
Phương pháp này thường dùng ựể xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn giàu protein như bột cá, bột ựầu tôm, khô ựậu nànhẦ là những thức ăn cần phải phối hợp với các thức ăn khác thì gia súc mới có quá trình tiêu hóa bình thường. Muốn xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa của các loại thức ăn trong khẩu phần thì cần phải tiến hành ựồng thời xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa trên hai khẩu phần vì gia súc thường ựược nuôi với khẩu phần gồm nhiều loại thức ăn: khẩu phần cơ sở (KPCS) và khẩu phần thắ nghiệm (KPTN). KPCS bao gồm các thức ăn truyền thống, là những thức ăn mà gia súc ăn hàng ngày, sau ựó bổ sung vào khẩu
phần cơ sở một lượng nhất ựịnh thức ăn thắ nghiệm cần xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa. Thắ nghiệm ựược tiến hành theo các giai ựoạn như ựề cập ở phần trên.
để tắnh tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn thắ nghiệm (TĂTN) cần phải biết tỷ lệ tiêu hóa của KPCS và tỷ lệ tiêu hóa của KPTN, tỷ lệ TĂTN trong KPTN. Phương pháp này gọi là phương pháp khác biệt. Theo phương pháp này, tỷ lệ tiêu hoá của thức ăn thắ nghiệm là sự khác nhau giữa tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần thắ nghiệm và khẩu phần cơ sở.
Phương pháp dùng chất chỉ thị (Lê đức Ngoan, 2006 [14]):
Xác ựịnh tỷ lệ tiêu hoá theo phương pháp cổ truyền mất nhiều thời gian và phải theo dõi liên tục ựể thu phân và nước tiểu. đối với gia súc nhai lại áp dụng phương pháp này càng phức tạp, nhất là gia súc chăn thả trên ựồng cỏ. để giảm bớt thời gian thu phân người ta dùng phương pháp trộn các chất chỉ thị vào thức ăn như Fe2O3, Al2O3, SiO2, Cr2O3, bột polyethylen, lignin, sợi silica và chromagenẦ (hay dùng Cr2O3). Những chất này không ựộc, không bị tiêu hoá, thải hoàn toàn qua phân.
Thắ nghiệm ựược tiến hành như phương pháp cổ truyền nhưng chỉ khác là hàng ngày chỉ phải lấy mẫu phân từ 2 Ờ 3 lần, xác ựịnh thành phần hoá học của phân, lượng chất chỉ thị (I) trong phân và thức ăn từ ựó tắnh ra tỷ lệ tiêu hoá. Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô tắnh theo công thức:
% I trong phân - % I trong thức ăn TLTH =
% I trong phân Trong ựó %I tắnh theo vật chất khô.
để xác ựịnh tỷ lệ tiêu hóa của một chất dinh dưỡng cụ thể trong thức ăn hay khẩu phần bằng phương pháp chất chỉ thị thì sử dụng công thức sau:
%It %Np TLTH = 100 Ờ (100 x x ) %Ip %Nt
Trong ựó %It và %Ip là tỷ lệ chất chỉ thị trong thức ăn và phân tắnh theo vật chất khô; %Np và %Nt là tỷ lệ chất dinh dưỡng trong phân và trong thức ăn cũng tắnh theo vật chất khô.
Nhận xét phương pháp thử mức tiêu hóa in vivo:
- Ưu ựiểm: ựã nêu ựược mối quan hệ giữa thức ăn và cơ thể gia súc, nghĩa là thức ăn sau khi vào cơ thể con vật ựược tiêu hoá nhiều hay ắt sẽ là cơ sở ựể so sánh các loại thức ăn với nhau. Nói chung các chất có tỷ lệ các chất dinh dưỡng cao thì tỷ lệ tiêu hóa cao.
- Nhược ựiểm: chưa phản ánh ựược các chất dinh dưỡng sau khi vào cơ thể sẽ ựi ựâu và sử dụng vào mục ựắch gì? Ngoài ra kết quả chưa thật chắnh xác: tỷ lệ tiêu hoá của các nhóm Protein, lipit thấp hơn so với thực tế. Bởi vì trong phân, ngoài chất không tiêu hóa của thức ăn còn có các chất thải của dịch tiêu hóa, xác vi khuẩn, niêm mạc ruộtẦ ựã làm tăng lượng chất thải trong phân. đối với gia súc nhai lại, vi khuẩn còn phân giải các chất gluxit thành các chất khắ như CO2, CH4, cho nên kết quả của nhóm glucid thường cao hơn thực tế.
* Nhóm phương pháp in vitro
Cho ựến nay nhiều thắ nghiệm tiêu hoá ựã ựược tiến hành trong phòng thắ nghiệm. Phương pháp sử dụng enzym pepsin và HCl ựể xác ựịnh tỷ lệ tiêu hoá protein trong một số thắ nghiệm trên. Một số phương pháp mới ựược phát triển trong cuối thế kỷ XX như phương pháp tiêu hoá dạ cỏ, phương pháp sản sinh khắẦ Các phương pháp này ựang ựược áp dụng rộng rãi ở Châu Âu cũng như nhiều nước khác trong ựó có Việt Nam.
* Các yếu tốảnh hưởng ựến tỷ lệ tiêu hoá.
Loài, cá thể, tuổi:
Loài: Do cấu tạo và chức năng của bộ máy tiêu hoá khác nhau giữa các loài mà tỷ lệ tiêu hoá của chúng khác nhau. Nói chung gia súc dạ dày ựơn có tỷ lệ tiêu hóa chất xơ thấp hơn gia súc dạ dày kép. đối với thức ăn hạt và củ quả, tỷ lệ tiêu hoá giữa các loài chênh lệch nhau ắt, còn thức ăn càng nhiều xơ thì sự chênh lệch tỷ lệ tiêu hoá giữa các loài càng lớn.
Tuổi và cá thể: Do tốc ựộ phát triển, giai ựoạn phát triển và tốc ựộ hoàn thiện của bộ máy tiêu hoá khác nhau mà tỷ lệ tiêu cũng khác nhau giữa các lứa tuổi trong cùng một loài (ựặc biệt ựối với loài nhai lại thì sự khác nhau càng rõ rệt). Nếu tuổi của cá thể không chênh lệch nhau nhiều thì sự khác nhau giữa các cá thể không ựáng kể.
Thành phần thức ăn: Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn liên quan chặt chẽ ựến thành phần hoá học của thức ăn. Trong ựó thành phần xơ bao gồm số lượng và cấu trúc là yếu tố quan trọng nhất. Qua nhiều thực nghiệm người ta ựã tìm ựược mối quan hệ giữa tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ và tỷ lệ chất xơ trong thức ăn theo công thức hồi quy sau:
Y = 90 Ờ ax
Trong ựó Y là tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ, x là tỷ lệ xơ thô trong khẩu phần, a là hệ số phụ thuộc loài và tỷ lệ lignin trong xơ.
Do ựó, ựể nâng cao khả năng lợi dụng thức ăn trong khẩu phần và nâng cao tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần cần ựảm bảo tỷ lệ xơ thô thắch hợp. Người ta ựề nghị tỷ lệ xơ thô trong khẩu phần của gia cầm: 3 Ờ 6%; lợn thịt: 6 Ờ 7 %; lợn nái: 10 Ờ 12%; trâu, bò nuôi duy trì: 30% (Lê đức Ngoan, 2006 [14]).
Ảnh hưởng của protein: Lượng protein trong khẩu phần nhiều hay ắt cũng ảnh hưởng ựến tỷ lệ tiêu hoá protein và tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ trong khẩu phần. Khi tăng lượng protein trong khẩu phần thì tỷ lệ tiêu hóa các chất
hữu cơ trong khẩu phần cũng tăng lên. Do khi protein trong khẩu phần tăng ựã làm tăng tiết dịch vị, tăng hoạt ựộng của các enzyme tiêu hóa, tăng khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng. đối với loài nhai lại, tăng lượng protein trong khẩu phần còn làm tăng hoạt ựộng của vi sinh vật nên việc tiêu hoá thức ăn tốt hơn.
Ảnh hưởng của chất bột ựường: Khi khẩu phần có nhiều tinh bột và các loại ựường dễ tan thì làm giảm tỷ lệ tiêu hoá của các chất dinh dưỡng khác (hiện tượng này chỉ thấy ở gia súc nhai lại). Vì khi ựó vi sinh vật sẽ tập trung lên men phân giải ựường, các chất khác ắt ựược phân giải. Mặt khác khi nhiều chất bột ựường lên men sẽ sản sinh nhiều axit hữu cơ làm tăng nhu ựộng ruột và làm giảm quá trình hấp thu.
Ảnh hưởng của mỡ: Chất mỡ nhiều hay ắt ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong khẩu phần. Chó và chuột có thể tiêu thụ một lượng lớn mỡ nhưng không ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa các chất khác.
Thừa và thiếu dinh dưỡng: Vắ dụ thiếu N-NH3 hay S trong dịch dạ cỏ làm giảm tỷ lệ tiêu hóa xơ.
Ảnh hưởng của nhiều loại thức ăn trong khẩu phần: Ảnh hưởng kết hợp bao giờ cũng cho kết quả thấp so với tắnh toán, ựặc biệt là khi phối hợp rơm rạ và khẩu phần chứa nhiều tinh bột cho gia súc nhai lại. pH của khẩu phần thấp làm giảm hoạt ựộng của các vi sinh vật phân giải xơ và vì vậy làm giảm tỷ lệ tiêu hóa xơ.
Ảnh hưởng của chế biến thức ăn: Các phương pháp chế biến thức ăn chủ yếu là chặt ngắn, chà, nghiền, xử lý nhiệt. Với mỗi loài thì cần có phương pháp chế biến phù hợp. Vắ dụ như với thức ăn hạt thì chà là phương pháp tốt nhất ựể tăng tỷ lệ tiêu hoá của loài nhai lại còn ở lợn thì nghiền là phương pháp tốt nhất.
Ảnh hưởng của mức ăn (Feeding level): Khi tăng khối lượng thức ăn tiêu thụ sẽ làm tăng nhu ựộng ruột, tốc ựộ di chuyển thức ăn trong ựường tiêu hoá nhanh, cơ hội hấp thu ắt, khả năng phân giải của các enzym tiêu hoá không triệt ựể do vậy làm giảm tỷ lệ tiêu hoá. Mức tăng như thế nào thì ảnh hưởng ựến tỷ lệ tiêu hóa ở mỗi loài là khác nhau. Mức ăn thường ựược biểu thị ựơn vị - bội số mức duy trì. đối với gia súc dạ dày ựơn, tăng mức ăn 2 Ờ 3 lần duỳ trì ở gia cầm, 3 Ờ 4 lần ở lợn thịt, 4 Ờ 6 lần ở lợn nái nuôi con ảnh hưởng rất ắt ựến tỷ lệ tiêu hóa khẩu phần truyền thống.
Ngoài ra những chất làm tăng tắnh ngon miệng, kắch thắch tắnh thèm ăn của con vật ựều làm tăng tỷ lệ tiêu hoá. Vắ dụ muối ăn, axit hữu cơ, các chất gây mùi thơm... riêng gia súc nhai lại các axit hữu cơ không làm tăng tỷ lệ tiêu hóa.