CHƯƠNG V: PROTEIN VÀ ACID AMIN TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN
7. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN
Giá trị của protein thức ăn được thể hiện bằng trị số của các chỉ số protein. Một loại protein tốt sẽ được động vật sử dụng hữu hiệu. Muốn vậy protein đó phải có số lượng đúng các acid amin thiết yếu và đầy đủ các acid amin không thiết yếu để thỏa mãn nhu cầu của động vật. Để đảm bảo sự cân bằng về acid amin, tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của động vật thuỷ sản, nên phối chế hợp lý nguyên liệu cung cấp protein từ nhiều nguồn.
Ở động vật nhai lại (trâu, bò...) và một số các loài cá (Trắm cỏ), ngoài protein có trong thức ăn, chúng còn có thêm acid amin nhờ vi sinh vật tổng hợp trong đường tiêu hoá.
Trong khi phối chế khẩu phần thức ăn cho tôm cá, thường sử dụng một số nguồn nguyên liệu thực vật, rẻ tiền nên thiếu Tryptophan, Lysin, Methionin, do đó khi phối chế công thức thức ăn cho tôm cá có thể bổ sung thêm các acid amin trên.
Bảng 5.6: Sinh trưởng của cá trê phi khi sử dụng một số nguồn nguyên liệu thay thế bột cá hoặc bổ sung acid amin tổng hợp (giá trị được so sánh với 100% bột cá)
Nguồn protein
Tỉ lệ thành phần cung cấp protein
Sinh trưởng Thức ăn sử dụng Bột cá Nguồn
khác -AA + AA -AA + AA
Bột cá 100 0 100 - 100
Bột huyết 85 15 98 - 96 -
75 25 93 - 104 -
50 50 80 - 124 -
Bột đậu nành
50 50 100 105 101 96
25 75 90 93 110 104
0 100 70 78 165 133
Bột bông
vải 75 25 89 95 113 114
50 50 75 76 191 166
Groundnut meal
50 50 90 89 106 104
25 75 75 81 131 122
0 100 48 75 224 126
- AA: Không bổ sung thêm acid amin + AA: Bổ sung thêm acid amin
* Nguồn Machiels, 1987
Việc bổ sung acid amin tổng hợp vào thức ăn để tăng gía trị dinh dưỡng đã được ứng dụng trên nhiều loài động vật thủy sản. Ở tôm he Nhật bản khi sử dụng casein có bổ sung thêm methionin, sinh trưởng của tôm được cải thiện, đối với tôm càng xanh, tốc độ tăng trưởng của tôm gia tăng khi bổ sung thêm vào thức ăn công nghiệp lysine, methionin. Đối với cá kết quả này cũng được ghi nhận trên cá trê phi, cá chép...Tuy nhiên
một vài nghiên cứu cho thấy, không thành công khi bổ sung thêm acid amin vào thức ăn mặc dù thức ăn này đang thiếu những acid amin này như ở tôm Palaemon serratus, hoặc ở tôm he Nhật bản khi bổ sung arginin. Ở một số loài cá khi sử dụng bột đậu nành có bổ sung thêm lysin cũng không đạt kết quả. Nguyên nhân được giải thích là trong một số trường hợp khi bổ sung thêm 1-2 acid amin tổng hợp, các acid amin này sẽ được ĐVTS hấp thu nhanh hơn so với acid amin của protein thức ăn, bởi vì acid amin của thức ăn phải qua quá trình dị hóa trước khi được hấp thu. Điều này dẫn đến không cùng thời điểm của các acid amin tại vị trí tổng hợp protein. Hơn nữa, Rumsey (1990) chứng minh rằng, giá trị sinh vật học của protein được cải thiện khi được bổ sung nhiều loại acid amin.
7.1 Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI)
Chỉ số acid amin thiết yếu được tính theo công thức sau:
n EAAI
n n 3
3 2
2 1
1
AA aa AA
aa AA
aa AA
aa x x x...x Trong đó: =
- aa1 aa2 ...aan, là phần trăm acid amin thiết yếu tương ứng của protein thức ăn.
- AA1 AA2 ...AAn, là phần trăm acid amin thiết yếu tương ứng của tôm cá - n: là số acid amin thiết yếu xem xét
Như vậy, với cách tính EAAI như trên, cả 10 acid amin thiết yếu đều được quan tâm.
Chỉ số này càng lớn, tức là tỉ lệ EAA của protein trong thức ăn gần tương đương với tỉ lệ EAA của protein trong cơ thể ĐVTS thì thức ăn ấy càng có giá trị dinh dưỡng với đối tượng nuôi.
Chỉ số EAAI tối đa là 1, tối thiểu là 0.1. Khi chỉ số này từ 0.9 trở lên thỉ chất lượng protein là rất tốt, khoảng trên dưới 0.8 thì được còn dưới 0.7 thì không thỏa nhu cầu đối tượng nuôi
Chỉ só EAAI của một số nguồn nguyên liệu làm thức ăn cho tôm sú:
Bột tôm (Acetes sp): 0.98
Bột mực: 0.98
Bột cá Peru: 0.92 Bột cá ngừ: 0.92 Bột đậu nành: 0.87
Casein: 0.81
Bột khoai lang; 0.53
Tóm lại: để đáp ứng đủ nhu cầu về các acid min của thức ăn cho ĐVTS có thể áp dụng 3 cách:
- Phối hợp nhiều nguồn nguyên liệu cung cấp protein trong thức ăn - Bổ sung một số acid amin thiết yếu
- Tăng hàm lượng protein trong thức ăn để bù đắp sự thiếu hụt acid amin
7.2. Hiệu quả sử dụng protein (PER)
Chỉ số này là lượng tăng trọng trên mỗi đơn vị trọng lượng protein ăn vào, thay đổi theo lượng và loại protein ăn vào.
Từ PER ta biết được chất lượng protein của các loại protein thức ăn đối với từng đối tượng sử dụng.
W2 - W 1 PER = ---
Protein ăn vào
Trong đó: W1, W2: Trọng lượng cá trước và sau thí nghiệm
Hiệu quả sử dụng protein còn thay đổi theo hàm lượng protein trong thức ăn. Với cùng một nguồn protein cung cấp cho thức ăn thì hiệu quả protein sẽ cao ở thức ăn có mức protein thấp, vì ĐVTS sẽ tận dụng tối đa nguồn protein trong thức ăn để xây dựng cơ thể.
7.3. Chỉ số NPU ( Net protein utilization)
Protein ăn vào - (Protein thải ra ngoài)
NPU (%) = --- x 100 Protein ăn vào
Tuy nhiên do trong phân còn có Nitơ do không tiêu hoá hết và trong nước tiểu cũng có Nitơ nội sinh. Cả hai nguồn này đều không xuất phát từ thức ăn . Do đó NPU thật khó xác định và được tính bằng công thức sau
Protein ăn vào - (P. phân + P. trao đổi - P.tiểu + P. nội sinh) NPU (%)= --- x 100 Protein ăn vào
Lượng protein trao đổi và protein nội sinh được ghi nhận từ lượng protein trong phân và nước tiểu của tôm cá cho ăn thức ăn hoàn toàn không có protein.
7.4. Độ tiêu hoá protein (Digestibility coefficient)
Độ tiêu hoá protein là phần trăm protein hấp thụ vào sau khi protein được tiêu hoá trong quá trình thức ăn đi ngang qua ống tiêu hoá
Protein ăn vào - protein trong phân Độ tiêu hoá protein (%) = ---x 100
Protein ăn vào
Khả năng tiêu hoá protein cao hơn so với các thành phần khác trong thức ăn, thường từ 50-95% tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu cung cấp protein. Protein có thành phần và tỉ lệ các amino acid thiết yếu càng giống đối tượng nuôi sẽ cho sinh trưởng tốt
hơn. Protein động vật được tiêu hóa tốt hơn protein thực vật. Hàm lượng protein động vật :27-85%. Protein thực vật: 20-45% (trọng lượng khô).