3 B, C OB
1.1.2.3.Phân giải và chuyển hoá Hydratcacbon trong dạ cỏ
Nguồn Hydratcacbon (bao gồm các monosaccarit, disaccarit, trisaccarit, polysaccarit) chiếm phần lớn trong khẩu phần của loài nhai lại và chủ yếu là chất xơ. Nhờ hệ VSV, trong dạ cỏ luôn có quá trình lên men phân giải liên tục mà sản phẩm cuối cùng là các axít béo bay hơi (axít axetic, propionic, butyric), COB
2B và CHB
4B ( sơ đồ 1.2). Theo Van Soest (1982) [111], nguồn dinh d−ỡng có thể thu nhận đ−ợc từ nguồn thức ăn thô xơ gồm các chất hữu cơ hoà tan, xơ không tan trong môi tr−ờng axít (ADF) và xơ không tan trong môi tr−ờng trung tính (NDF). Trong quá trình lên men tiêu hoá thì VSV sẽ phân giải các chất tiềm tàng có trong thức ăn thô để tạo ra các sản phẩm dinh d−ỡng. Hầu hết VSV tiêu hoá chất xơ bằng cách bám vào các mẩu thức ăn, song cũng có một số loài vi khuẩn tiết enzyme ra ngoài môi tr−ờng để tiêu hoá xơ (Từ Quang Hiển và Phan Đình Thắm, 2002) [9]. VSV bám vào các tiểu phần thức ăn thô xơ rồi thuỷ phân từng phần xenluloza và hemixenluloza nhờ các enzyme của chúng, quá trình thuỷ phân này sinh ra các loại đ−ờng đơn (glucoza, xyloza…), đ−ờng đơn sau đó lại tiếp tục lên men để tạo ra năng l−ợng d−ới dạng ATP và các axít béo bay hơi. Đó là các axít axetic, propionic,
butyric theo một tỷ lệ t−ơng đối khoảng 70:20:8% cùng với một l−ợng nhỏ izobutyric, izovaleric, và valeric (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [22]. Tuy nhiên, trong những khẩu phần khác nhau thì l−ợng axít béo sinh ra cũng khác nhau, khi sử dụng khẩu phần cỏ khô thì tỷ lệ các axít béo nh−: axít axetic, axít propionic, axít butyric là 65:20:12%, còn lại là axít valeric, izovaleric, izobutyric và khi khẩu phần có tới 70% là thức ăn hạt thì tỷ lệ của các axit sinh ra là 40% axetat, 30% propionat, còn lại là axít butyrat, axít valeric…(Vũ Duy Giảng và cộng sự, 1999) [8].
Sơ đồ 1.2: Tóm tắt quá trình chuyển hoá hydratcacbon trong dạ cỏ
(Nguồn: Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [22]
Tỷ lệ các axit béo sinh ra còn chịu ảnh h−ởng của nhiều yếu tố nh−
thành phần các nhóm VSV, loại thức ăn thu nhận đ−ợc, cách chế biến thức ăn. PECTIN
xenluloza Tinh bột Saccaroza
Xenlobioza Glucoza Fructoza Axit Pyruvic Mantoza FRUCTAN Axit acetic Pentoza hemixenluloza
Axit citric Axit lactic Axit oxaloacetic
Axit propionic
Axit valeric
Axit sucinic
Với thức ăn chế biến thô, con vật ăn và nhai lại tiết nhiều n−ớc bọt làm tốc độ sinh axit béo bay hơi chậm nên pH dạ cỏ cao và sản phẩm phân giải hoàn toàn ng−ợc lại với thức ăn đã chế biến kỹ. Chenost và Kayouli (1997) [36] giải thích rằng quá trình phân giải chất xơ của khẩu phần diễn ra trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH dịch dạ cỏ > 6,2, ng−ợc lại quá trình phân giải tinh bột trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH < 6,0.
Toàn bộ hydratcacbon sau khi lên men phân giải đều đ−ợc chuyển thành glucoza, nh−ng glucoza chỉ xuất hiện tạm thời, sau đó nhanh chóng chuyển sang con đ−ờng pyruvic hình thành các axit béo bay hơi. Các phản ứng hoá học của quá trình lên men đ−ờng glucoza để hình thành các axit béo bay hơi đ−ợc mô tả nh− sau:
CB 6BHB 12BOB 6B +2HB 2BO → 2COB 2B + 4HB 2B + 2CHB
3BCOOH (Axit axetic) CB6BHB12BOB6B +2HB2BO → 2HB2BO + 2CB2BHB5BCOOH (Axit propionic) CB 6BHB 12BOB 6B +2HB 2BO → 2COB 2B + 4HB 2B + CB 3BHB
7BCOOH ( Axit butyric) Trao đổi hydratcacbon ở loài nhai lại có đặc điểm rất đặc tr−ng là trong máu động vật không chỉ có glucoza mà còn có cả một l−ợng lớn các axít béo bay hơi hình thành và đ−ợc hấp thu ở dạ dày tr−ớc. Gia súc nhai lại sử dụng l−ợng axít béo bay hơi này làm nguồn cung cấp năng l−ợng và là thành phần tham gia vào cấu tạo cơ thể chúng.