Ngoài việc sử dụng tỷ lệ tiêu hóa có ựược từ các thắ nghiệm in vivo và in vitro, rồi dựa vào các phương trình hồi qui ựể xác ựịnh giá trị năng lượng của thức ăn, người ta có thể xác ựịnh các giá trị năng lượng của thức ăn bằng các phương pháp khác. Theo Mc Donald và cs., (2002), có 4 phương pháp có thể sử dụng ựể xác ựịnh giá trị năng lượng của thức ăn ở gia súc nhai lại:
(1) đo nhiệt lượng trực tiếp (Animal Calorimetry);
(3) đo năng lượng tắch lũy bằng kỹ thuật cân bằng carbon- nitơ; và (4) đo năng lượng tắch lũy bằng kỹ thuật giết mổ so sánh (Comparative Slaughter Technique).
Mỗi phương pháp tiến hành trên ựều có những ưu ựiểm và nhược ựiểm riêng. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống dinh dưỡng ựang ựược sử rộng rãi trên thế giới như AFRC (1993), NRC (1988, 2001), INRA (1989)... ựều dựa vào các thắ nghiệm trong buồng hô hấp ựể xây dựng hoặc chuẩn hóa các bảng nhu cầu năng lượng cho duy trì và sản xuất của bò và giá trị năng lượng của thức ăn trong các bảng thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Trong phương pháp này, lượng nhiệt sinh ra (HP- Heat production) và lượng nhiệt sinh ra lúc ựói (FHP-Fasting heat production) của gia súc ựược ựo bằng phương pháp ựo nhiệt lượng trong buồng hô hấp. FHP ựược tất cả các hệ thống dinh dưỡng trên dùng làm cơ sở ựể xác ựịnh nhu cầu NEm của con vật. Do có khác nhau giữa ựiều kiện thắ nghiệm trong buồng hô hấp và ựiều kiện nuôi dưỡng bình thường, một số hệ thống dinh dưỡng (NRC, 1988; INRA, 1989) lấy giá trị FHP cộng thêm 10% là nhu cầu cho duy trì, trong khi ở một số hệ thống khác (Van Es, 1978) coi FHP chắnh là nhu cầu năng lượng cho duy trì.
Trong thực tế việc ựo nhiệt sản sinh ra, hay nhiệt tắch lũy ựược sử dụng ựể tắnh NE của thức ăn. Nhiệt sản sinh ra bởi gia súc có thể ựo bằng phương pháp vật lý hay phương pháp ựo nhiệt trực tiếp. Bên cạnh ựó, nhiệt sản sinh có thể ựược ước tắnh từ trao ựổi hô hấp (respiration exchange) của gia súc. để làm việc này người ta phải dùng các buồng trao ựổi hô hấp hay buồng hô hấp và ựây là phương pháp gián tiếp. Buồng hô hấp còn dùng ựể ước tắnh năng lượng tắch lũy trong các thắ nghiệm cân bằng nitơ - carbon.
Lượng nhiệt sản sinh xác ựịnh bằng buồng hô hấp theo nguyên lý như sau: Các chất chất cơ bản trong cơ thể là carbohydrate, mỡ và protein khi bị oxy hoá trong cơ thể sẽ giải phóng ra năng lượng, một phần dưới dạng nhiệt.
Vắ dụ một phân tử glucose khi bị oxy hóa hoàn toàn sẽ cần 6 phân tử oxy và giải phóng ra 6 phân tử nước, 6 phân tử CO2 và 2,82 MJ.
C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + 2,82MJ
Một phân tử gam O2 chiếm thể tắch 22,4 lắt ở ựiều kiện nhiệt ựộ và áp suất bình thường. Như vậy một gia súc thu ựược năng lượng từ oxy hoá glucose sẽ sản xuất 2820 kJ/6x 22,4 = 20,98 kJ nhiệt. Với một hỗn hợp carbohydrate giá trị trung bình là 21,12 kJ/lắt. Những giá trị này ựược gọi là ựương lượng nhiệt của oxy và ựược sử dụng trong việc ước tắnh nhiệt sản sinh ra từ lượng oxy tiêu thụ. Khi chất bị oxy hóa là mỡ thì ựương lượng nhiệt của oxy là 19,61 kJ/ lắt.
Nhiệt ựược sản sinh ra trong cơ thể gia súc không chỉ do quá trình ôxy hoá các chất hữu cơ mà còn từ các quá trình tổng hợp các thành phần của mô bào. Lượng nhiệt sản sinh ra từ quá trình tổng hợp này có mối liên hệ mật thiết với quá trình hô hấp vì nhiệt ựược tạo ra khi các chất dinh dưỡng ựã bị ô xy hoá hoàn toàn.
Quan hệ giữa trao ựổi hô hấp và quá trình sản nhiệt bị thay ựổi nếu ôxy hoá carbohydrate và mỡ không hoàn toàn. Quá trình này xảy ra ở các trường hợp rối loạn trao ựổi chất vắ dụ: Ketosis xẩy ra khi axit béo không bị ô xy hoá hoàn toàn thành CO2 và H2O và carbon và hydro rời khỏi cơ thể dưới dạng các thể keton hay các chất giống keton. Oxy hoá không hoàn toàn cũng xuất hiện trong các ựều kiện bình thường ở gia súc nhai lại và một trong những sản phẩm cuối cùng của lên men carbohydrate là khắ CH4. Trong thực tế lượng nhiệt sản sinh ước tắnh từ trao ựổi hô hấp ựược hiệu chỉnh cho yếu tố này bằng cách trừ ựi 2,42 kJ cho một lắt CH4 sinh ra.
Khi nhốt gia súc trong buồng hô hấp, tổng lượng O2 tiêu thụ, CO2 và CH4 thải ra sẽ ựược xác ựịnh thông qua hệ thống máy phân tắch nồng ựộ các khắ nói trên và thiết bị ựo lưu lượng khắ thoát ra khỏi buồng hô hấp. Nước tiểu do gia súc thải ra cũng sẽ ựược xác ựịnh trong suốt thời gian thắ nghiệm.
Phương trình dùng ựể tắnh toán tổng lượng nhiệt sản sinh:
Lượng nhiệt sản sinh ựược tắnh toán dựa trên số liệu thu ựược trong thắ nghiệm tiêu hóa trong buồng hô hấp theo phương trình của Brouwer (1965):
HP = 16,18 VO2 + 5,16 VCO2 - 5,90 N - 2,42 CH4.
Trong ựó: HP là nhiệt sản sinh ra (kJ); VO2: thể tắch ô xy tiêu thụ (lắt); VCO2: thể tắch CO2 thải ra (lắt); N: lượng nitơ bài tiết trong nước tiểu (g); CH4: thể tắch khắ methane ựược sinh ra (lắt).