Mức tiêu hóa một thức ăn được định nghĩa là thành phần của thức ăn không bị bài thải ra phân, tức là thành phần xem như đã được hấp thu và sử dụng.. Mức tiêu hóa được biểu thị ở trạng th
Trang 1DAI HOC CAN THO - KHOA NÔNG NGHIỆP
GIAO TRINH GIANG DAY TRUC TUYEN
Đường 3/2, Tp Cần Thơ Tel: 84 71 831005, Fax: 84 71 830814 Website: htto:/Avww.ctu.edu.vn/knn email: dminh@ctu.edu.vn, vtanh@ctu.edu.vn
GIAO TRINH
DINH DUONG GIA SUC
CHUONG 11
MUC TIEU HOA
Tham gia biên soan: Th.S Nguyên Nhựt Xuân Dung
Thang 1 nam 1999
Trang 2CHƯNG 11
MỨC TIÊU HÓA
I ĐỊNH NGHIA:
Mức tiêu hóa là ngưỡng cửa vào của quá trình lợi dụng thức ăn của gia súc Nếu một dưỡng chất không tiêu hóa được thì không thể nào tiến hành các phan ng dinh dưỡng được Mức tiêu hóa một thức ăn được định nghĩa là thành phần của thức ăn không bị bài thải ra phân, tức là thành phần xem như đã được hấp thu và sử dụng
Mức tiêu hóa được biểu thị ở trạng thái khô hoàn toàn của các dưỡng chất
và theo một ti lệ bách phân (%) , ta gọi là TÍ LỆ TIÊU HÓA (TLTH])
Thí dụ: Cho một con heo ăn mỗi ngày 1,1 kg bắp hạt, trong đó có chứa 1
kg vật chất khô và trong ngày đó heo thải ra trong phân 0.2 kg vật chất khô
(1-02)
1
T¡ lệ tiêu hóa vật chất khô của bắp hạt này là: 100=80%
TLTH của các dưỡng chất khác cũng được tính như thế:
% TLTH sua cá: = DCăn - DCphân / DC,„ X 100
II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍ LỆ TIÊU HÓA:
1 Thí nghiệm cân bằng dinh dưỡng:
1.1 Phương pháp trực tiếp:
Đo năng lượng thức ăn cho con vật thí nghiệm ăn và số lượng phân con vật thải ra trong một thời gian nhất định Phân tích hàm lượng dưỡng chất trong thức ănvà trong phân ta biết lượng dưỡng chất ăn vào lượng thải ra Và từ đó tính được TLTH của dưỡng chất ấy Thức ăn nên trộn đều cho con vật ăn một tuần trước khi bắt đầu thu thập phân để tạo thói quen cho con vật thích nghi với thức ăn và làm sạch bộ máy tiêu hóa của những thức ăn từ hôm trước Giai đọan tiếp theo là thu thập các số liệu về thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra hàng ngày, bắt đầu thu thập số liệu về phân từ 1 đến 2 ngày sau khi thu thập số liệu thức ăn ăn vào và tiếp tục cùng một giai đọan như thế sau khi chấm dứt giai đọan cho ăn
Trang 3Giai đoan nầy kéo dài từ 5 đến 14 ngày, càng lâu thì số liệu càng chính xác hơn Đối với con vật dạ dày đơn, nếu sử dụng lọai chất có màu đặc biệt làm chất chi, bắt đầu thu thập số liệu khi màu bắt đầu xuất hiện trong phân cho đến khi biến mất
Thí dụ thí nghiệm tiêu hóa thu thập được trong một ngày, trên con heo
Séluong cP% FE *® Xo%
Số lượng dưỡng chất hấp thụ trong thức ăn:
CP: 1000 100 140 g/ngày
CE: 1000 100 60 g/ngày
Xe 1000 100 20 g/ngày
Số lượng dưỡng chất trong phân:
CP: 300 00 > 18 g¢/ngay
1 C.CE: 300 —— =3 g/ngay
100 Xor ” 300 — =3 g/ngề 100 Ÿ 878
% TLTH = “U5— 158 10p - g7
60-3
% TLTH cep = ——— 100 = 95 60
20-3
%TLTH Xe = ——— 100= 85
20 Trong thí nghiệm tiêu hóa nên chọn nhiều hơn một con vật làm thí nghiệm bởi vì
` ^ ` No ` Ae + x # ⁄ tA x ~ *tÀ z
ngay cả cùng một loài, tuổi và giới tính vẫn có sự khác biệt về khả năng tiêu hóa
và việc lặp lại nhiều lần cho phép có cơ hội lọai trừ sai số đo lường Đối với động
Trang 4vật hữu nhữ, nên chọn con đực hơn con cái bởi vì để đàng thu thập phân và nước
iA tA ‘A Z A q1 ` Zs
tiểu riêng biệt Con đực có thể dé bảo và khỏe mạnh hơn con cái
- Đối với gia súc nhỏ như heo dùng lồng biến dưỡng, đáy bằng sàng hoặc lưới để
z ^ ` ⁄ AY
tách phân và nước tiểu
- Đối với gia súc lớn như bò dùng bao đặc biệt bằng chất không thấm nước gắn sẵn phía đích con vật để hứng phân Đối với con cái dùng một thiết bị đặc biệt có rãnh tách phân và nước tiểu Các thiết bị như thế cãng được dùng cho cừu
* Gia cam: Thí nghiệm cân bằng dinh dưỡng khá phức tạp vì không thể hứng được phân vàểuuuu riêng biệt Phân luôn luôn đính chung với nước tiểu Tuy nhiên, cũng có thể có phương pháp dé phan biệt được phân và nước tiểu, nhit
- Dàng phân tích hóa học: Trên cơ sở chất đạm của phân là protein thuần,
Z iA A A 4! ` ` A < ` Ks
đạm của nước tiểu luôn luôn ở dưới dạng acid uric Phan trang là muối urat:
Ca, Mg Trên cơ sở đạm khác nhau nên phương pháp phân tích cũng khác nhau
- Dàng phẩu thuật: đặt những ống dẫn nhân tạo cho đường thoát phân
và thoát tiểu đi riêng ra để hứng được phân riêng biệt
1.2 Phương pháp gián tiếp:
Trong trường hợp không có lồng trao đôi đinh dưỡng hoặc các thiết bị để hứng phân hoặc trường hợp gia súc được nuôi thành một đàn không có thể đo lường lượng thức ăn tiêu tốn từng con, ta có thể dùng phương pháp gián tiếp để xác định mức tiêu hóa Theo phương pháp này ta không cần phải đo lường lượng thức ăn và phân mà chỉ căn cứ trên sự thay đổi nồng độ của một chất không tiêu hóa trong thức ăn và phân Chất đó được gọi là chất chỉ thị Một chất chi thị lý tưởng là hòan tòan không tiêu hóa và hấp thu, không có họat tính được ly, di chuyển đều theo ti lệ đồng nhất trong bộ máy tiêu hóa, để dàng định lượng thành phần hóa học và thích hợp như là một thức ăn tự nhiên dưới điều kiện thí nghiệm Thí dụ nồng độ của chất chỉ thị trong thức ăn là 10 g/kg chất khô và trong phân 20g/kg chất khô có nghĩa là có 50% thức ăn được tiêu hóa
Lignin la chất chi thị tự nhiên đối với gia súc lớn ăn cỏ, ngày nay người
ta còn sử dụng những chất xơ acid không tiêu hóa hoặc tro không hòa tan trong acid chủ yếu là silica làm chất chi thị Đối với con vật chăn thả, việc đo lường tí lệ tiêu hóa là một vấn đề đặc biệt Về mặt lý thuyết, những thành phần cỏ tự nhiên như lignin được dùng làm chất chỉ thị nhưng trong thực tế rất phức tạp bởi vì rất khó nhận được một mẫu thức ăn ( thí dụ mẫu cỏ ngoài đồng) thật sự đại diện cho
Trang 5lượng thức ăn mà nó tiêu thụ Ngoài ra còn phụ thuộc vào tập tính ăn và chọn lọc
của con vật, cây còn non và lá được ta thích hơn cây già và cọng Mẫu cỏ thu thập bằng cách cắt thì chứa nhiều xơ ( kể cả lignin) hơn mẫu do con vật chọn lựa Một cách tốt nhứt để nhận được mẫu đại diện là sử dụng lỗ đò (fistula) vào thực quản của con vật, miệng ngoài của lỗ dò được đóng lại bằng một nút Từng giai đọan mong muốn ta giở nút ra để lấy mẫu thức ăn Mẫu thức ăn của con vật tiêu thụ được thu thập bằng một túi gắn dưới fistula Mẫu cỏ nhận được bằng cách nẦy cùng với mẫu phân thu thập được sẽ đưa đi phân tích cùng với chat chi thị
Gia súc nhỏ, không ăn cỏ có thể đằng các chất trơ để trộn vào thức ăn làm chất chi thị màu Ngay từ 1918, một nhà đinh đưỡng học người Thụy Điển đã đề nghị dùng Cr;O; làm chất chi thị thích hợp cho thí nghiệm tiêu hóa những không tiến hành đầy đủ thí nghiệm, mãi đến 20 năm sau đó Cr,O, đã được sử dụng rộng
rãi
Cr,O, : xanh lục được dùng phổ biến nhất
Fe,O, có màu đỏ
Carmin: đỏ da cam
%DC ;¿a„ %Cr,O,TẮ
%DC %Cr,O,
%TLTH = 100 - 100(
1.3 Phương pháp in vitro phéng đóan mức tiêu hóa
Thí nghiệm tiêu hóa tốn rất nhiều lao động vì thế có nhiều cố gắng xác định mức tiêu hóa của thức ăn bằng cách tạo ra những phản tỉng trong phòng thí nghiệm như đã xảy ra trong bộ máy tiêu hóa Đối với gia súc độc vị không thể để dàng mô phỏng tòan bộ quá trình tiêu hóa nhưng sự tiêu hóa protein của thức ăn có thể xác định bằng phương pháp in vitro bang phan ting cua pepsin va hydrochloric acid
Sự tiêu hóa thức ăn có thể đo lường một cách chính xác trong phòng thí nghiệm bằng cách trước hết sử lý với dịch dạ cỏ và sau đó với pepsin Giai đọan thứ nhứt mẫu thức ăn được nghiền mịn và ủ yếm khí trong 48 giờ với dịch dạ cỏ đệm trong một ống nghiệm, tiếp theo giai đọan thứ hai là vi khuẩn sẽ bị khử bằng cách acid hóa với hydrochloric acid tới pH =2 và sau đó được tiêu hóa bằng cách u với pepsin hon 48 giờ Những chất không hòa tan được lọc rữa, sấy khô và nung, hàm lượng chất hưñ cơ tiêu hóa được xác định bằng cách trừ đi hàm lượng chất hưũ cơ
có mặt trong thức ăn và sau khi tiêu hóa Liêu hóa ?m øfro thường cao hơn tiêu hóa
in VIVO
Trang 6Ngoài ra có thể lợi dụng những con vật gắn lỗ do cung cấp địch đạ cỏ nói trên để đánh giá nhanh mức tiêu hóa những mẫu thức ăn nhỏ Những mẫu thức ăn ( 3-5g vật chất khô) được đặt trong một túi bằng sợi nylon, đan lưới lỗ có đường kính 400-1600 umˆ đưa vào trong đạ cỏ qua ống do và lắp ở lễ dò được ủ trong khỏang 24-48 h Sau đó mỗi túi được lấy ra, rửa sạch và sấy khô để xác định trọng lượng vật chất khô còn lại sau khi không được tiêu hóa Phương pháp xác định mức tiêu hóa nầy gọi là phương pháp ïn sacco (trong túi)
II GIÁ TRỊ CỦA TLTH:
Khi giả định rằng tỉ lệ thức ăn được tiêu hóa và hấp thu có thể xác định bằng cách trừ thành phần bài tiết trong phân gặp phải hai vấn đề như sau
1 Gia suc da vi:
CHỊ, là sản phẩm của quá trình tiêu hóa lên men glucid, thì bị thoát mất đi trong lúc con vật ưa nhơi, ợ hơi và không được hấp thu Điều nầy dẫn đến sự phỏng đóan TLTH glucid cao hơn thực tế Như thế TLTH của năng lượng đo được
sẽ lớn hơn TLTH thật sự TULTH đo được bằng phương pháp thí nghiệm cân bằng
đinh dưỡng được gọi là TLTH biểu kiến
glucid, —glucid pha n
%ILTH biéu kién glucid —ˆ 100
glucid ; |
Ølucid,„ —(glucid ;a„+ pglucidd;;, )
% TLTH thực sự glucid — glucid, _ .100
2 Trong phân, ngoài thành phần thức ăn không tiêu hóa được còn có
những chất bài thải vào ruột không tái hấp thu được như xác tế bào mô ruột bị
tróc ra đi theo phân con vật ăn thức ăn không có đạm cũng vẫn thải ra Thí dụ một con heo nuôi bằng khẩu phần không có đạm vẫn bài thải đạm trong phân Bởi
vi dam nay xuất phát từ cơ thể không trực tiếp từ thức ăn Số lượng đạm trao đổi bài thải ti lệ xấp xi lượng chất khô ăn vào Phân còn chứa đựng một lượng đáng kể chiết chất ether và chất khóang có nguồn gốc trao đôi Một phần tro của phân có nguồn gốc từ những thành phần khóang được bài tiết vào ruột, phân được xem như là con đường bài tiết thật sự một vài loại khóang đặc biệt là Calcium Đối với những dưỡng chất vô cơ TLTH biểu kiến không ý nghĩa vì nó tùy thuộc rất nhiều
` Ầ ì na
vao nhu cau cua con vat
Thi du: Ta thi nghiém dinh mtic tiéu hoa sau khi con vat vifa trai qua giai doan tích lấy nhiều Ca, ta thấy Ca thải trong phân nhiều hơn lượng Ca ăn vào và do đó TLTH có trị số âm
Trang 7Thành phần dưỡng chất: dưỡng chất xuất phát từ thức ăn được gọi là dưỡng chất đo trao đổi tiêu hóa
Phân: Thức ăn không tiêu hóa
Dưỡng chất trao đổi: dịch tiêu hóa, xác tế bào biểu mô, xác vi sinh vật
De, - (DC ¡an - DC+p) phân
TLTH;c thật sự —
DC,
Trong thtic té rat kho xac dinh ti lé tiéu héa that sv Tuy nhién, TLTH biéu kiến cũng tương đối đú khả năng biểu thị mức độ tiêu hóa của các dưỡng chất hữu
cơ
IV MỨC TIÊU HÓA DƯỠNG CHẤT THAY ĐỔI THEO CẤU TẠO CỦA ỐNG TIÊU HÓA
Các dưỡng chất được hấp thu theo các phần khác nhau của bộ máy tiêu hóa Ở gia súc độc vị, sự hấp thu xảy ra theo hai phần riêng biệt: ruột non và ruột gia Ở con vật nhai lại các acid béo bay hơi được hấp thu ở dạ cỏ Thí dụ ở cừu, đặt ống thông ở tá tràng, doan giữa không tràng để theo đỏi mức tiêu hóa ở dạ đày ruột non và ruột già
Bảng 11.1 Sự tiêu hóa dưỡng chất thay đồi theo cấu tạo của bộ máy tiêu hóa
T¡ lệ tiêu hóa trong:
V CAC YEU TO LAM THAY ĐỔI TLTH:
Có rất nhiều yếu tố làm thay đổi TLTH một thức ăn/ một con vật
Trang 81 Thành phần hóa học của thức ăn
Mức tiêu hóa của một thức ăn quan hệ rất lớn vói thành phần hóa học của thức ăn Một loại thức ăn có thành phần hóa học ổn định như lứa mạch, mức tiêu hóa các dưỡng chất hầu như không thay đổi nhiều Các thức ăn xanh và thức ăn ủ chua trong quá trình dự trữ, thành phần hóa học thay đổi luôn đưa đến TLTH của các dưỡng chất cũng không bao giờ nhất định, thành phần xơ thô của thức ăn cũng làm thay đối TLTH của thức ăn Và ảnh hưởng của xơ thô trên TLTh rất rõ
Cả số lượng và chất lượng của xơ thô đều có ảnh hưởng trên mức tiêu hóa của thức
an
Với những phương pháp phân tích thức ăn hiện đại nhằm phân biệt các thành phần của tế bào và vách tế bào bằng cách xác định NDF và ADE Những dưỡng chất hòa tan trong dung dịch thuốc tẩy trung tính (NDE) là thành của tế bào được xem như là tiêu hóa tòan bộ Phần còn lại là thành phần của vách tế bào có thể được phân chia thành hemicellulose và cellulose công với ligmm (ADE) Mức tiêu hóa thành phần vách tế bào tùy thuộc vào mức độ chất xơ bị lignin hóa
Về chất lượng thi khi lignin trong xơ càng nhiều, xơ càng khó tiêu hóa, do
đó TLTH giảm Về số lượng, xơ càng nhiều, tế bào thực vật càng cứng, khó phá vở, khó tác dụng với enzym tiêu hóa và TLTH cũng sẽ giảm
TLTH của Protein tày thuộc hàm lượng Protein của thức ăn vì N; do trao đổi tiêu hóa trong phân cố định không tùy thuộc lượng N; của thức ăn Hàm lượng N, của thức ăn càng lớn thì ảnh hưởng của N; do trao đổi càng thấp và TLTH càng lớn
O heo, N trao đổi trong phân tương đương khỏang 6g protein trên kg chất khô thức ăn Ở con vật nhai lại là 30g protein trên kg chất khô Giá trị đạm trao đổi
trong phân ở con vật nhai lại cao hơn do thành phần vi sinh vật trong dạ cỏ và
trong ruột già Vì vậy rất quan trọng khi đánh giá mức tiêu hóa protein ở con vật nhai lại bởi vì có những thức ăn rất nghèo protein như rơm rạ có thể cho tỉ lệ tiêu
Z A “KR + a
hóa biểu kiên protein âm
2 Kết cấu của khẩu phần thức ăn:
Mức tiêu hóa của một thức ăn không những chịu ảnh hưởng trực tiếp của thành phần hóa học của chính nó mà còn chịu tác động của thành phần hóa học khác của thức ăn khác trong một hỗn hợp thức ăn mà con vật tiêu thụ Chẳng han, tấm cho ăn chung với cỏ khô sẽ có TLUTH khác với TUTH khi cho ăn chung
4! to
VỚI có ú chua,
Trang 9TLTH (tấm + cỏ khô) # TUTH (tấm + cỏ ú chua)
3 Hình thức chế biến thức ăn:
Thức ăn càng thu nhỏ thể tích và mềm thì càng tăng tí lệ tiêu hóa Vì thế cắt ngắn, nghiền vỡ, ngâm, nấu, ủ, kiềm hóa đều có tác dụng nâng cao Hi lệ tiêu hóa của thức ăn Chế biến bằng nhiệt như rang, nấu, hấp bằng hơi nước, bức xạ Ha sóng ngắn có tác dụng gia tăng ti lệ tiêu hóa Hơn nữa xứ lý khi bằng nhiệt còn
có tác dụng vô họat các chất chất ức chế tiêu hóa trong thức ăn và nhờ thế TLTH được nâng cao
4 Yếu tố động vật:
4 A Z Abe gs Xo ‘ Z ‘ Z a “8 ‘ Z
Mức tiêu hóa thay đối tùy theo loài gia súc, giữa các con vật với nhau Gia súc
+ + tA ? k £ ^ ^ + + ^ £ tA ? A “KR
nhai lại tiêu hóa chât xơ tốt hơn con vật không nhai lại Hệ sô tiêu hóa biểu kiên
protein của heo cao hơn trâu bò vì sự bào tiết đạm trao đồi trong phân nhỏ hơn ở
con vật nhai lại
5 Lượng cho ăn:
Lượng thức ăn cho ăn càng nhiều thì tốc độ di chuyển của thực hoàn trong ống tiêu hóa càng nhanh, ít bị dịch tiêu hóa tác động và do đó TLTH sẽ thấp
V TỈ LỆ TIÊU HÓA CHẤT KHOÁNG:
Phân là đường bài thải các chất khóang nôi sinh chính yếu như là Ca, P,
Mg, Fe va tuy thuộc nhu cầu từng thời kỳ của con vật, vì thế TUTH của khoáng không có giá trị Tuy nhiên ta cũng có thể đánh giá được mức độ sử dụng của khoáng bằng cách nghiên cứu mức tiêu hóa thật sự Mức tiêu hóa thật sự của chất khoáng thường được gọi là MỨC HỮU HIỆU Muốn đo được mức hữu hiệu của chất khoáng ta phải đo được, phân biệt thành phần không tiêu hóa xuất phát
từ thức ăn và thành phần do trao đổi tiêu hóa Với phương pháp nguyên tử đánh đấu, chúng ta có thể phân biệt được hai thành phần này và theo đối toàn bộ quá trình sử dụng chất khoáng trong cơ thể con vật Mức hữu hiệu của khoáng chịu
ì ì ì «Kk ate ì +
ảnh hưởng của giông, tuổi của gia súc
Các cấu tử khóang có mặt trong bộ máy tiêu hóa ở 3 dạng: dạng ion trong dung dịch, hợp chất hữu cơ kim loại hoặc là thành phần của các chất không hòa tan Dạng thứ nhất dể hấp thu nhất, dạng thứ hai còn tùy thuộc vào khả năng chuyển đổi của nó và dạng thứ ba không hấp thu Thí dụ Na và K có mặt trong
bộ máy tiêu hóa hầu như được hấp thu tòan bộ còn P có mặt trong thức ăn như là
Trang 10thành phần của acid phytic và khả năng sử dụng của nó tùy thuộc vào sự có mặt
của enzym phytase hoặc vi sinh vật có mặt trong dạ cỏ
+ Loại nhai lại sử dụng P dạng Phytal tốt hơn loài độc vị
+ Vật còn tơ mức hữu hiệu của Ca, P, Mg hầu như 100% Nhưng càng già mức hữu hiệu của các khoáng này ngày càng giảm
Khi đạt tuổi trưởng thành mức hữu hiệu Ca, P, Mg chỉ còn khoảng 50% Thay đổi mức hữu hiệu của khoáng chịu tác dụng qua lại giữa các chất khoáng với nhau và giữa chất khoáng với những chất hữu cơ trong thức ăn
Thí dụ: Mức hữu hiệu của Ca và P tùy thuộc ti lệ Ca/P, đồng thời cũng tùy thuộc ti lệ tương đối giữa hai khoáng này với tình trạng Vitamin D của con
vat