L ời cảm ơn
1.6.2.Vai trò dinh dưỡng của lipid
Lipid là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên có trong tổ chức mô của động vật và thực vật, có tính chất chung là không hòa tan trong nước mà hòa tan trong các dung môi hữu cơ (ete, benzen …). Lipid là hợp phần cấu tạo quan trọng của các màng sinh học, là nguồn cung cấp năng lượng, nguồn cung cấp các vitamin hòa tan trong mỡ như: vitamin A, D, E, K [6].
Lipid đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng động vật. Chúng có bốn chức năng chính như: cung cấp năng lượng cho các chức năng duy trì và sản xuất, nguồn
dự trữ, khi bị oxy hóa sinh ra năng lượng cao gấp 2,25 lần so với carbohydrate và protein; là nguồn cung cấp acid béo thiết yếu; là chất vận chuyển các vitamin tan
trong dầu, vận chuyển điện tử và các cơ chất trong các phản ứng của enzyme; thành phần quan trọng của màng tế bào [8].
Sự tiêu hóa, hấp thụ lipid khác với protein và carbohydrate vì lipid không hòa tan trong nước. Quá trình tiêu hóa hóa học của lipid do emzyme lipasa thực
hiện. Trong quá trình tiêu hóa, gan đóng vai trò quan trọng vì gan sản sinh ra mật có
tác dụng làm tăng diện tích tiếp xúc nước-dầu, hoạt hóa lipasa và kích thích ruột
vận động; pH của dịch mật một số loài cá trong khoảng từ 6,1 - 8,4. Mật sau khi được tế bào gan sản sinh ra được cất trong túi mật, khi cá tiếp nhận thức ăn, muối
mật được máu dẫn đến ống tiêu hóa để tham gia vào quá trình tiêu hóa thức ăn; Khả năng tiêu hóa lipid trong thức ăn của động vật thủy sinh còn phụ thuộc vào nhiệt độ
của nước, lượng thức ăn trong ống tiêu hóa. Khi thức ăn trong ống tiêu hóa lớn, khả năng di chuyển của thức ăn, khả năng thấm các enzyme vào thức ăn sẽ giảm dẫn đến giảm khả năng tiêu hóa; So với các thành phần khác trong thức ăn như protein
và carbohydrate, thành phần lipid trong thức ăn có khả năng tiêu hóa được từ 85 - 90%. Những lipid được cấu trúc từ các acid béo no thì khả năng tiêu hóa thấp.
Những nghiên cứu về khả năng tiêu hóa lipid trên nhiều loài cá cho thấy acid béo
không no có số lượng carbon trong mạch carbon càng nhiều càng dễ tiêu hóa [6]. Nhu cầu acid béo cần thiết: Các acid béo tồn tại ở dạng tự do trong nguyên liệu sản xuất thức ăn với số lượng rất nhỏ mà phần lớn chúng tồn tại ở dạng kết hợp
với lipid khác; Để phân biệt các acid béo khác nhau và có thể đánh giá được giá trị dinh dưỡng của chúng, người ta dựa vào số nguyên tử carbon có trong mạch, số lượng nối đôi và vị trí nối đôi đầu tiên; Cá có vảy có nhu cầu acid béo họ n-3 và n-6
nhưng nhu cầu họ n-6 lớn hơn, khoảng 1%. Thức ăn giàu acid béo là dầu cá, dầu
mực, dầu động vật thân mềm, dầu đậu nành và dầu thực vật; Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần acid béo của động vật thủy sinh như: độ mặn, nhiệt độ, thức ăn [6].
1.6.3. Vai trò dinh dưỡng của Carbohydrate (đường)
Carbohydrate là nhóm hợp chất hữu cơ rất phổ biến trong cơ thể thực vật, động vật và vi sinh vật, chúng được sử dụng chủ yếu vào mục đích năng lượng. Ở người, động vật không có khả năng tổng hợp carbohydrate trong cơ thể mà phải sử
dụng nguồn từ thực vật. Các nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên carbohydrate là C, O, H. Carbohydrate chia thành 3 nhóm : Monosachride (đường đơn); Oligosachride (có
từ 2-8 đường đơn); Polysachride (có số lượng lớn các đường đơn) [6]. Carbohydrate có chức năng quan trọng là:
- Cung cấp năng lượng chủ yếu cho cơ thể (khoảng 60% năng lượng cho hoạt động sống của động vật được cung cấp từ carbohydrate).
- Carbohydrate có vai trò tạo cấu trúc, tạo hình (vai trò của cellulose).
- Carbohydrate góp phần tạo cho tế bào có được tương tác đặc hiệu.
Khả năng tiêu hóa, hấp thu carbohydrate: Khả năng tiêu hóa carbohydrate phụ thuộc vào cấu trúc, hệ thống tiêu hóa và thành phần của thức ăn. Trong quá trình tiêu hóa carbohydrate, chất xơ thô không được tiêu hóa sẽ di chuyển từ ruột trước ra ruột sau, chúng sẽ trở thành chất nền cho quá trình lên men của vi sinh vật
sống trong ống tiêu hóa. Sự lên men của vi sinh vật làm giải phóng ra các acid béo dễ bay hơi và các sản phẩm khác được động vật hấp thu. Chất xơ thô làm chất nền
cho sự phát triển của vi sinh vật và chính các vi sinh vật trở thành nguồn dinh dưỡng quan trọng của động vật. Ngoài vai trò là chất nền, trong chất xơ tồn tại một lượng nước nhất định, chính lượng nước này có tác dụng duy trì dịch ruột làm tăng
quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng, đặc biệt là làm cho sự di chuyển của thức ăn
từ ruột trước ra ruột sau được dễ dàng [6].
1.6.4. Vai trò dinh dưỡng của vitamin
Cá được nuôi hàng nghìn năm nay nhưng những biểu hiện thiếu vitamin chỉ được phát hiện gần đây. Bổ sung vitamin cho cá trong điều kiện nuôi không những
thúc đẩy được tăng trưởng của cá mà còn ngăn chặn được những rối loạn bệnh lý do (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thiếu vitamin. Thông thường, vitamin bổ sung trong thức ăn chỉ chiếm 1 - 2%,
nhưng chi phí lại chiếm đến 15% tổng chi phí thức ăn [8].
Vitamin là những chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau, cơ thể động
vật có nhu cầu một lượng nhỏ trong thức ăn để đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển
bình thường. Vitamin có vai trò như là chất bổ dưỡng, giữ gìn sức khỏe cho động
vật. Một số vitamin được tạo thành trong cơ thể động vật từ những vật chất trong
thức ăn là thực vật. Một số mô động vật như gan, lá lách hoặc lòng đỏ trứng cũng là nguồn cung cấp vitamin quan trọng [6].
Để xác định nhu cầu vitamin, người ta sử dụng các phương pháp tương tự như các phương pháp xác định nhu cầu amino acid cần thiết hoặc đo lượng vitamin
1.6.4.1. Vai trò dinh dưỡng của các vitamin tan trong nước
Các vitamin tan trong nước gồm các vitamin thuộc nhóm B và một số vitamin khác như vitamin C (ascorbic acid), inositol, choline … [6].
- Vitamin B6: Thức ăn của cá khi thiếu vitamin B6 thì cá sẽ bị rối loại thần
kinh, biểu hiện cá không có phản ứng khi có tiếng động và khi cá chết, hiện tượng
tê cứng cứng diễn ra rất nhanh [6].
- Biotin (Vitamin B8, Vitamin H): Thiếu biotin thì chậm lớn, màu sắc cá nhạt hơn, cá rất nhạy cảm với tiếng động, nếu thức ăn thiếu biotin thời gian dài thì cá bị
thoái hóa mang cá, gan xanh nhạt và sưng to. Biotin có trong thức ăn động vật và thực vật như cám gạo, bột mì, bột ngũ cốc, bột thịt, bột cá, bánh dầu các loại. Nhu
cầu biotin trong thức ăn của cá khoảng 1 - 1,2 mg/kg thức ăn [6].
- Vitamin B12: Khi thức ăn thiếu vitamin B12 cá sẽ bị lượng tiểu cầu và hồng
cầu giảm, xuất hiện hiện tượng thiếu máu. Tuy nhiên, đối với một số loài cá như cá
chình biển, cá rô phi thì các vi sinh vật sống trong ống tiêu hóa có khả năng tổng hợp được vitamin B12 đủ đáp ứng nhu cầu của chúng [6].
1.6.4.2. Vai trò dinh dưỡng của các vitamin tan trong chất béo
Các vitamin tan trong chất béo gồm: vitamin A, D, E, K.
- Vitamin A: Trong thức ăn nếu thiếu vitamin A lâu dài, cá sẽ có dấu hiệu
thiếu máu, nắp mang xoắn lại, xuất huyết mắt, chậm lớn, mắt lồi và sưng lên, xuất
huyết thận. Tuy nhiên, nếu trong thức ăn dư thừa vitamin A cũng gây nên những
phản ứng phụ bất lợi như cá tăng trưởng chậm, thiếu máu, biến dạng cống đuôi.
Vitamin có nhiều trong dầu cá, lòng đỏ trứng, ở trong thực vật có chứa tiền chất của vitamin A là caroten. Hàm lượng vitamin A trong nguyên liệu và trong thức ăn thay đổi phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện kho bãi, bảo quản. Các chất chống oxy hóa có
tác dụng bảo quản tốt vitamin A [6].
- Vitamin D: Vai trò dinh dưỡng quan trọng nhất của vitamin D là tăng cường khả năng hấp thu canxi từ thức ăn của ruột. Nếu thức ăn thiếu vitamin D thì
cá tăng trưởng chậm. Ngược lại, thừa vitamin D trong thức ăn thì không ảnh hưởng đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá. Nhu cầu vitamin D ở cá nước ngọt là 900 UI/1kg thức ăn. Nguồn nguyên liệu giàu vitamin D là dầu cá, mỡ cá, dầu mực [6].
- Vitamin E: là chất lỏng không màu, hòa tan trong dầu thực vật, dung môi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hữu cơ, bền vững với nhiệt nhưng bị phá hủy rất nhanh dưới tác dụng của tia cực
tím. Vitamin E có tác dụng như những chất chống oxy hóa do đó nó có tác dụng bảo
vệ các chất dễ bị oxy hóa như caroten, vitamin A, các acid béo không no. Nhu cầu vitamin E đối với động vật, cá tùy thuộc vào hàm lượng và tính chất của chất béo
trong thức ăn, khả năng hấp thu vitamin E của cá. Vitamin E có nhiều trong cây
xanh, rau, cỏ, hạt ngũ cốc, hạt mầm, dầu thực vật, lòng đỏ trứng … [6].
- Vitamin K: Cần cho quá trình sinh tổng hợp các yếu tố làm đông máu. Thiếu vitamin K máu chậm đông. Hiện tượng này thường gặp trong nuôi trồng thủy
sản khi người nuôi cá sử dụng thuốc kháng sinh một cách bừa bãi. Biểu hiện bệnh
lý khi thức ăn thiếu vitamin K trong thời gian dài là hiện tượng xuất huyết ở mang
và mắt cá, thời gian đông máu kéo dài [6].
1.7. Vai trò dinh dưỡng của chất khoáng
Chất khoáng là những nguyên tố hóa học cần thiết để xây dựng nên cơ thể và tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể động vật. Chất khoáng có vai trò
như chất xúc tác đối với các enzyme, hormon và protein [6].
Bảng 1.3. Thành phần nguyên tố đa lượng, vi lượng trong cơ thể cá hồi và cá chép [6]
Cá hồi
Khối lượng từ 10 - 1.800 g
Cá chép
Khối lượng từ 70 - 115 g Các nguyên tố đa lượng (g/kg khối lượng cá tươi)
Ca P Mg K Na 5,2 4,8 0,33 3,2 1,3 6,1 5,0 0,25 2,1 0,85 Các nguyên tố vi lượng (mg/kg khối lượng cá tươi)
Fe Cu Mn Zn 12,0 1,2 1,8 25,0 20,0 1,1 0,7 63,0
1.7.1. Vai trò của các nguyên tố đa lượng
- Canxi (Ca): Vai trò quan trọng của Ca là để tạo nên bộ xương vững chắc cho cơ thể động vật, có tác dụng tương hỗ về đặc tính kết dính giữa màng tế bào và các chất bên trong tế bào. Canxi là chất hoạt hóa một số enzyme như trypsin, đồng
thời có vai trò quan trọng trong hoạt động thần kinh. Canxi cũng đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động cơ và quá trình đông máu, quá trình trao đổi vitamin, đặc
biệt là vitamin D và ảnh hưởng lên tính thẩm thấu của màng tế bào; một số loài cá,
ngoài xương thì Ca và P còn có nhiều ở vảy. Lượng canxi được cá chép và cá hồi
hấp thu từ môi trường nước bằng lượng canxi mà chúng lấy từ thức ăn. Lượng canxi hấp thu phụ thuộc vào một số yếu tố sinh thái và lượng phospho có trong thức ăn. Ở
cá chép và cá hồi sống trong môi trường nước có hàm lượng canxi thấp chúng vẫn
có khả năng hấp thu đủ nhu cầu canxi từ môi trường nếu thức ăn có đủ phospho;
nhu cầu tối ưu về tỷ lệ Ca/P trong thức ăn cho cá là 1/1 đến 2/1. Tuy nhiên, tỷ lệ
Ca/P trong thức ăn không gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sống của cá. Ngoài
canxi trong nước, hàm lượng canxi trong thức ăn cũng rất cần thiết có sự khác biệt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
về khả năng sử dụng canxi trong thức ăn giữa các loài tùy thuộc vào sự có mặt của
phospho trong thức ăn và hàm lượng canxi trong nước nhưng rất khó xác định chính
xác nhu cầu canxi đối với cá [6].
- Phospho (P): Cùng với canxi, phospho là chất khoáng quan trọng cấu tạo
nên bộ xương của động vật (gồm 37% canxi và 16% phospho). Ngoài ra, phospho còn tồn tại trong acid nucleic; các phân tử cao năng Adenosin triphosphat (ATP). Phospho được hấp thu từ nước qua mang nhưng tỷ lệ hấp thu phospho từ nước rất
thấp, chỉ bằng 1/400 so với số lượng canxi. Vì vậy nhu cầu phospho của cá được đáp ứng chủ yếu qua con đường thức ăn. Nhu cầu phospho của cá phụ thuộc vào cấu trúc bộ máy tiêu hóa và chất lượng thức ăn. Sự dư thừa phospho trong thức ăn được cá bài tiết ra ngoài dưới dạng hòa tan trong nước. Ở những loài cá có dạ dày, khả năng tiêu hóa và hấp thu phospho từ thức ăn tốt hơn so với những loài cá không có dạ dày. Vì với những loài cá có dạ dày trong quá trình tiêu hóa thức ăn dịch dạ
dày mà chủ yếu là HCl được tiết ra để duy trì pH thấp trong dạ dày có tác dụng hòa tan phospho hữu cơ thành các dạng phospho vô cơ để hấp thu [6].
Bảng 1.4. Khả năng tiêu hóa phospho (%) trong các loại thức ăn khác nhau đối với cá hồi, cá chép và cá da trơn [6]
Nguyên liệu Cá hồi Cá chép Cá da trơn
Bột cá trắng 60 - 72 10 - 26 40
Bột cá nâu 70 - 81 13 - 33 -
Men bia khô 91 93 -
Cám gạo 19 25 -
Bột đậu nành - - 29 - 54
Hạt ngũ cốc - - 25
Bột mì - - 28
Hạt mầm lúa mì 58 57 -
Monobasic calcium phosphat 94 94 94
Dibasic calcium phosphat 71 46 65
Tribasic calcium phosphat 64 13 -
Phospho và canxi rất phong phú trong thức ăn có nguồn gốc từ động vật và thực vật như: trong bột cá, bột thịt, nấm men, các hạt đậu [6].
- Magiê (Mg): Magiê đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng phosphorin
hóa trong một số hệ thống enzyme nhất định. Hàm lượng magiê trong nước ngọt rất
thấp, vì vậy để đáp ứng nhu cầu magiê của cá cần phải bổ sung một lượng magiê nhất định vào thức ăn. Việc dư thừa magiê trong thức ăn sẽ được cá bài tiết ra ngoài qua thận. Đối với cá biểu hiện của sự thiếu hụt Mg là cá chậm lớn, hiệu quả sử dụng
thức ăn kém. Có thể sử dụng các muối Mg như MgSO4 bổ sung vào thức ăn cho cá.
Khi bổ sung Ca, P vào thức ăn cần lưu ý cân đối hàm lượng Mg cho phù hợp [6]. - Kali (K): Kali thường có quan hệ chặt chẽ với Ca và Mg trong phối hợp
kích thích hoạt động của hệ thống cơ và hệ thống thần kinh. Kali giữ vai trò quan trọng trong điều hòa hệ thống áp suất thẩm thấu và cân bằng acid-bazơ trong tinh
thể. Các loại cá nước ngọt không có khả năng đáp ứng đủ nhu cầu kali bằng hấp thu
từ môi trường nước qua mang mà phải hấp thu rất nhanh qua ống tiêu hóa [6].
1.7.2. Vai trò của các nguyên tố vi lượng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sắt (Fe): Sắt là thành phần quan trọng của hồng cầu. Sắt có vai trò quan trọng đối với hệ thống enzyme xúc tác cho hoạt động hô hấp và các phản ứng oxy
chuyển Fe trong cơ thể. Sắt có thể được cá hấp thu từ môi trường qua mang. Tuy
nhiên, việc bổ sung sắt vào thức ăn là rất cần thiết. Một số biểu hiện của sự thiếu sắt là lượng hồng cầu trong máu cá giảm, thiếu máu nhưng không ảnh hưởng nhiều đến
tốc độ sinh trưởng [6].
- Mangan (Mn): Mangan là thành phần của nhiều enzyme, là chất khoáng
cần thiết cho sinh trưởng của động vật. Có thể đáp ứng nhu cầu Mn cho cá từ thức ăn và từ môi trường nước. Nếu thiếu hụt Mn thì làm suy giảm tốc độ sinh trưởng, vây của cá ngắn lại. Khi bổ sung Mn vào thức ăn ở mức độ hợp lý sẽ làm tăng quá
trình sinh tổng hợp protein và chống lại quá trình tổng hợp mỡ ở gan. Mangan rất
phong phú ở bột cá trắng, ngoài ra có thể sử dụng các muối kẽm để bổ sung vào