2.1. Phân tích thành phần hoá học thức ăn 2.1.1. Khái niệm
Phương pháp phân tích thức ăn là phương pháp phân tích thành phần hoá học của thức ăn. Trong thức ăn có nước, protein, gluxit, lipit, khoáng... Trên cơ sở tỷ lệ các chất dinh dưỡng ủó phõn tớch ủược ủể ủỏnh giỏ giỏ trị dinh dưỡng của thức ăn.
Ưu ủiểm của phương phỏp này là biết ủược thành phần cỏc chất dinh dưỡng cú trong thức ăn, từ ủú tớnh ủược khối lượng cỏc chất dinh dưỡng cần cung cấp cho gia sỳc, gia cầm.
Phương phỏp này ủơn giản, dễ thực hiện trong phũng thớ nghiệm.
Nhược ủiểm của phương phỏp này là mới phản ỏnh về mặt số lượng cỏc chất dinh dưỡng của thức ăn, còn về mặt chất lượng, tức là khả năng tiêu hoá hấp thu, lợi dụng các chất dinh dưỡng của con vật chưa ủược biết tới.
Ví dụ lông của gia cầm có tới 50-60 % protein thô nhưng gia súc không tiêu hoá, hấp thu ủược nếu khụng ủược chế biến.
2.1.2. Phương pháp tiến hành
Tiến hành ủịnh lượng vật chất khụ, protein, lipit, khoỏng...
2.2. Thử mức tiêu hoá
2.2.1. Mục ủớch xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu húa
Tỷ lệ tiờu hoỏ là tỷ lệ phần trăm của một chất dinh dưỡng nào ủú ủó hấp thu ủược so với phần ăn vào.
Chất dinh dưỡng ăn vào – chất dinh dưỡng ở phân
TLTH (%) = x 100
Chất dinh dưỡng ăn vào
Chất dinh dưỡng ăn vào cú thể là protein, gluxit, lipit. Riờng ủối với chất khoỏng không áp dụng công thức này.
Việc xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ cú hai mục ủớch chớnh sau:
- đánh giá việc sử dụng một chất dinh dưỡng, một loại thức ăn hay một khẩu phần của con vật.
- ðịnh lượng khả năng tiêu hoá các chất dinh dưỡng của con vật.
Ngoài ra cũn biết ủược ảnh hưởng của phương phỏp chế biến thức ăn, thành phần của khẩu phần, tuổi, loài... ủến tỷ lệ tiờu hoỏ.
2.2.2. Cỏc phương phỏp xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ 2.2.2.1. Phương pháp invivo
+ Bước chuẩn bị
Chọn gia sỳc, gia cầm khoẻ mạnh, cú sức sản xuất ủại diện cho cả ủàn. Trong thực tế người ta thường chọn ủực thiến ủể dễ tỏch phõn và nước tiểu. Phải cú thiết bị ủể thu thức ăn và phõn: ủối với ủại gia sỳc cần cú giỏ ủựng thức ăn treo ở mồm và tỳi ủeo ở dưới hậu mụn;
ủối với lợn phải cú cũi ủặc biệt và dựng mỏng ủể hứng phõn, nước tiểu riờng; ủối với gia cầm phải làm phẫu thuật lắp hậu mụn giả và tỳi cao su ủể tỏch phõn, nước tiểu.
Cần phải cú thời gian nhất ủịnh ủể con vật bài tiết hết thức ăn cũ, làm quen với thức ăn thí nghiệm. Thời gian cụ thể như sau:
- Trâu, bò, dê, cừu: 10 - 15 ngày.
- Ngựa, lợn: 8 - 10 ngày.
- Gia cầm: 6 - 8 ngày.
+ Bước thí nghiệm
* Thử mức tiêu hoá của một khẩu phần
Tiến hành phối hợp khẩu phần và phõn tớch thành phần hoỏ học của khẩu phần ủú. Sau ủú cho con vật ăn khẩu phần ủó phối hợp, xỏc ủịnh lượng thức ăn ăn vào và lượng phõn thải ra hàng ngày, xỏc ủịnh thành phần hoỏ học của phõn. Căn cứ vào sự chờch lệch về khối lượng cỏc chất dinh dưỡng giữa thức ăn và phõn, từ ủú tớnh ủược tỷ lệ tiờu hoỏ cỏc chất dinh dưỡng.
Vớ dụ: Xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ protein của một khẩu phần, người ta thu ủược số liệu như sau:
- Lượng thức ăn thu nhận: 100g - Tỷ lệ ni tơ trong thức ăn: 2,5 % - Lượng phân thải ra: 20g - Tỷ lệ ni tơ trong phân: 2,0 %
(100 x 2,5%) – (20 x 2%)
TLTH protein (%) = x 100
(100 x 2,5%)
= 84 %
Phương pháp này mất thời gian và phức tạp vì phải thu nhặt phân hàng ngày. ðể giảm thời gian lấy phõn người ta dựng một số chất chỉ thị như: Fe2O3, Cr2O3... nghiền nhỏ, trộn ủều
vào thức ăn thí nghiệm rồi cho con vật ăn. Hàng ngày lấy mẫu phân 2 –3 lần, mỗi lần 100g, xỏc ủịnh thành phần hoỏ học của phõn, lượng chất chỉ thị trong phõn, từ ủú tớnh tỷ lệ tiờu hoỏ.
Ví dụ:
Xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ protein, người ta thu ủược số liệu như sau:
- Tỷ lệ ni tơ trong thức ăn: 2,5 % - Tỷ lệ Cr2O3 trong thức ăn: 1%
Hay 10 mg Cr2O3 trong 1 g thức ăn - Tỷ lệ Cr2O3 trong phân: 5 %
Hay 50 mg Cr2O3 trong 1 g phân - Tỷ lệ ni tơ trong phân: 2,0 %
(1g x 2,5%)/10 mg – (1g x 2%)/50 mg
TLTH protein (%) = x 100
(1 g x 2,5%)/10 mg
= 84 %
* Xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ của một loại thức ăn trong khẩu phần
ðể xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ của một loại thức ăn người ta phải thiết lập hai khẩu phần:
khẩu phần cơ sở và khẩu phần thí nghiệm (khẩu phần cơ sở + thức ăn thí nghiệm), khối lượng vật chất của hai khẩu phần phải tương ủương nhau. Sau ủú cho con vật ăn, xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ của hai khẩu phần rồi từ ủú tớnh tỷ lệ tiờu hoỏ của thức ăn thớ nghiệm.
ðể tớnh toỏn tỷ lệ tiờu hoỏ của thức ăn thớ nghiệm cần phải xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ của khẩu phần cơ sở và tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần thí nghiệm. Khi phối hợp thức ăn thí nghiệm vào khẩu phần thí nghiệm có thể phối hợp với tỷ lệ 10, 20, 30%.
Gọi a là tỷ lệ (%) của thức ăn thí nghiệm phối hợp vào khẩu phần Gọi b là tỷ lệ (%) của thức ăn còn lại của khẩu phần cơ sở
Gọi A là tỷ lệ tiêu hoá (%) của thức ăn thí nghiệm Gọi B là tỷ lệ tiêu hoá (%) của khẩu phần cơ sở Gọi T là tỷ lệ tiêu hoá (%) của khẩu phần thí nghiệm Ta có:
(B x b) + (A x a) = T (b + a) (a + b) = 100 suy ra b = 100 – a B(100 – a) + (A x a) = T(100 – a + a) B(100 – a) + (A x a) = T(100)
100 (T - B) + Ba A =
a
100 (T - B)
A = + B
a
Vớ dụ: Xỏc ủịnh tỷ lệ tiờu hoỏ của một loại thức ăn thớ nghiệm (A) biết tỷ lệ tiờu hoỏ của khẩu phần cơ sở (B) là 90%, tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần thí nghiệm (T) là 91%, phối hợp thức ăn thí nghiệm (a) vào khẩu phần thí nghiệm là 20%.
Áp dụng công thức trên ta có:
100 (91 - 90)
A = + 90 = 95 %
20
Ưu ủiểm của phương phỏp là xỏc ủịnh ủược khả năng tiờu hoỏ của một loại thức ăn, trờn cơ sở ủú ủể so sỏnh khả năng tiờu hoỏ cỏc loại thức ăn khỏc nhau.
Nhược ủiểm là kết quả chưa thật chớnh xỏc, vỡ trong phõn cũn cú cỏc chất thải của dịch tiêu hoá, xác vi khuẩn, tế bào niêm mạc ruột... làm tăng chất thải trong phân.
2.2.2.2. Phương pháp in-vitro
+ Phương pháp sử dụng tỳi sợi hay kỹ thuật sử dụng tỳi nilon
Phương pháp này sử dụng các túi không bị tiêu hoá, bền trong môi trường dạ cỏ. Các túi có cấu tạo bằng sợi hoặc nilon, kích thước thông thường 10 x 17 cm, mắt lưới của túi có ủường kớnh 20-40 àm ủể cho dịch dạ cỏ dễ dàng xõm nhập vào trong tỳi và cỏc chất dinh dưỡng có thể thoát ra ngoài.
Cách tiến hành: Cân khoảng 3-4 g thức ăn (tính theo vật chất khô) cho vào trong túi, buộc chặt, rồi ủặt vào trong dạ cỏ của con vật ủó ủược mổ lỗ dũ với thời gian theo dừi khỏc nhau. Sau một thời gian nhất ủịnh, lấy cỏc tỳi ra, rửa bằng nước sạch và tiến hành sấy khụ.
Cõn khối lượng thức ăn cũn lại, căn cứ vào sự chờch lệch giữa khối lượng ủầu và cuụớ tớnh ủược tỷ lệ tiờu hoỏ của thức ăn.
Thời gian lưu tỳi trong dạ cỏ phụ thuộc vào loại thức ăn: ủối với thức ăn thụ cú thể ủặt tỳi với thời gian 12, 24, 48 và 72 giờ, ủối với thức ăn giàu protein cú thể ủặt tỳi với thời gian 2, 6, 12, 24 và 36 giờ.
+ Phương phỏp hai giai ủoạn
Nguyên tắc của phương pháp là thức ăn sau khi ủ với dịch dạ cỏ trong khoảng 48 giờ, ủem thuỷ phõn bằng enzym hoặc xử lý bằng nước rửa trung tớnh. Sau ủú chất dinh dưỡng trong thức ăn ủược chuyển qua một bộ phận lọc. Khi lọc xong, cỏc chất dinh dưỡng này coi như ủó ủược tiờu hoỏ.
Giai ủoạn 1: Cõn khoảng 0,5 g mẫu thức ăn thụ, khụ cho tiờu hoỏ trong ủiều kiện yếm khớ nhờ vi sinh vật dạ cỏ, ở nhiệt ủộ 39oC trong búng tối. Sau ủú cho vào mẫu thức ăn một
dung dịch ủệm ủể giữ cho pH luụn trung tớnh, giống như pH trong dạ cỏ. Quỏ trỡnh tiờu hoỏ này xảy ra trong khoảng 48 giờ.
Giai ủoạn 2: Là quỏ trỡnh tiờu hoỏ do men pepsin, dài khoảng 48 giờ nhằm loại bỏ protein khụng tiờu hoỏ ủược. Sau khi ủó bỏ phần trờn của mẫu, ủem phần cũn lại rửa sạch, sấy khụ ủể xỏc ủịnh lượng vật chất khụ.
2.3. Phương pháp cân bằng nitơ 2.3.1. Khái niệm
Cõn bằng nitơ là phương phỏp xỏc ủịnh lượng nitơ ủược tớch luỹ trong cơ thể hay bị phõn giải ra ngoài sau khi con vật ăn một lượng nitơ nhất ủịnh, trờn cơ sở ủú ủể ủỏnh giỏ giỏ trị dinh dưỡng của thức ăn, ủặc biệt ủể ủỏnh giỏ chất lượng protein trong thức ăn.
Một loại thức ăn chứa một lượng nitơ nào ủú, khi vào trong ủường tiờu hoỏ, nitơ ủược chuyển hoá như sau:
N ở trong phân
N ăn vào N tích luỹ
N ủược hấp thu
N trong nước tiểu Như vậy:
N tích luỹ = N ăn vào - (N trong phân + N trong nước tiểu) N thải ra = (N trong phân + N trong nước tiểu)
Nếu N ăn vào = N thải ra, cân bằng nitơ = 0: con vật không tích luỹ N.
Nếu N ăn vào > N thải ra, cân bằng nitơ > 0: con vật có tích luỹ N.
Nếu N ăn vào < N thải ra, cân bằng nitơ < 0: con vật tiêu hao N của cơ thể.
Trong thực tế cõn bằng N dương thường gặp ở gia sỳc ủang sinh trưởng, gia sỳc mang thai, gia sỳc ốm ủó khỏi ủang phục hồi sức khoẻ. Thăng bằng nitơ thường gặp ở gia sỳc ủó trưởng thành, cơ thể ủó tương ủối ổn ủịnh, trong trường hợp khẩu phần ủủ và hơi thiếu protein. Cõn bằng nitơ õm hay gặp ở gia sỳc ủó già yếu, gia sỳc bị bệnh, khi khẩu phần thiếu protein nghiờm trọng hoặc khi khẩu phần ủủ protein nhưng chất lượng kộm.
2.3.2. Phương phỏp tiến hành
Vớ dụ: một thớ nghiệm cõn bằng nitơ trờn bũ ủực thiến cú kết quả như sau:
Thí nghiệm N ăn vào (g) N thải ra (g) Cân bằng nitơ (g)
1 200 170 +30
2 200 220 -20
Như vậy ở thớ nghiệm 1 con vật tớch luỹ ủược lượng protein trong một ngày sẽ là:
30 x 6,25 = 187,5 g. Ở thớ nghiệm 2 con vật mất ủi một lượng protein trong một ngày sẽ là:
20 x 6,25 = 125 g.
2.4. Phương pháp cân bằng cacbon 2.4.1. Khái niệm
Phương phỏp cõn bằng cacbon là phương phỏp xỏc ủịnh khả năng tớch luỹ lipit trong cơ thể con vật, trờn cơ sở ủú ủể ủỏnh giỏ giỏ trị dinh dưỡng của thức ăn.
Khi con vật ăn các loại thức ăn, trong thức ăn có chứa các chất như: protein, lipit, gluxit. Trong cơ thể cacbon ủược biến ủổi theo sơ ủồ như sau:
Sơ ủồ chuyển hoỏ cacbon trong cơ thể gia sỳc
Cacbon trong phân + khí tiêu hoá
Cacbon ăn vào Protein tích luỹ Mỡ tích lũy Axit amin { axit béo CO2 + H2O + ATP Các bon hấp thu
{NH2 urê
Chất không chứa N Mỡ
CO2 + H2O + ATP Nước tiểu Như vậy:
Cacbon tiêu hoá = Cacbon ăn vào – (Cacbon trong phân + Cacbon khí tiêu hoá) Cacbon tớch luỹ = Cacbon tiờu hoỏ - (Cacbon nước tiểu + Cacbon thải ra theo ủường hô hấp)
Cacbon tích luỹ trong cơ thể = Cacbon tích luỹ trong mỡ + Cacbon tích luỹ trong protein
2.4.2. Phương pháp tiến hành
Vớ dụ: Người ta ủó tiến hành cõn bằng nitơ, cacbon ủối với lợn thịt thu ủược kết quả như sau:
Cacbon (g) Nitơ (g) Thu
nhận
Thải ra Cân bằng Thu nhận
Thải ra Cân bằng
Khẩu phần 740 32,4
Phân 120 4,0
Nước tiểu 19 19,4
ðường hô hấp 391
Tổng 740 530 + 210 32,4 23,4 + 9
Căn cứ vào lượng nitơ tích luỹ có thể tính lượng protein tích luỹ trong cơ thể như sau:
Protein tích luỹ = 9 (g) x 6,25 = 56,25 g Lượng cacbon tích luỹ trong protein:
56,25 (g) x 52,54 % = 29,55375 g
(Tỷ lệ cacbon trong protein của thịt lợn chiếm 52,54%) Như vậy lượng cacbon tích luỹ trong mỡ sẽ là:
210 g - 29,55375 g = 180,44625 g Lượng mỡ tớch luỹ ủược trong cơ thể sẽ là:
180,44625 g x 100/76,5 = 235,877451 g (Tỷ lệ cacbon trong lipit của thịt lợn chiếm 76,5%)
Phương phỏp cõn bằng nitơ, cacbon cú ưu ủiểm là cho biết cụ thể tỏc dụng của cỏc chất dinh dưỡng trong thức ăn sau khi ủược hấp thu, tăng trọng của gia sỳc là do tớch luỹ protein hay tớch luỹ lipit. Gia sỳc non tăng trọng chủ yếu do tớch luỹ protein, cũn gia sỳc ủó trưởng thành tăng trọng chủ yếu do tích luỹ lipit.