Giáo trình DINH DƯỠNG GIA SÚC

Từ khóa: Dinh dưỡng; Gia súc; Năng lượng; Protein và axit amin; Lipit và axit béo thiết yếu; Carbohydrate và xơ; Nhu cầu dinh dưỡng; Lượng ăn vào; Khoáng thiết yếu;Khoáng vi lượng và đa

Phạm vi và đối tượng sử dụng giáo trình:

1 Giáo trình cho các ngành đào tạo ở bậc đại học, cao đẵng các ngành: chăn nuôi, thú y

và thủy sản

2 Loại hình trường sử dụng: Nông nghiệp, Thủy sản

3 Từ khóa: Dinh dưỡng; Gia súc; Năng lượng; Protein và axit amin; Lipit và axit béo

thiết yếu; Carbohydrate và xơ; Nhu cầu dinh dưỡng; Lượng ăn vào; Khoáng thiết yếu;Khoáng vi lượng và đa lượng; Vitamin tan trong nước; Vitamin tan trong dầu; Tiêu hóa và hấp thu

4 Yêu cầu kiến thức: phải học xong môn Hóa sinh động vật, Sinh lý động vật và Giống gia súc

5 Giáo trình đã được xuất bản 2002 tại Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội; giấy phép xuất bản 64/715 do Cục xuất bản cấp 01/7/2002 Nộp lưu chiểu 9/2002

PGS TS Lê Đức Ngoan

Giáo trình

DINH DƯỠNG GIA SÚC

Đại học Huế Sách điện tử (ver 2, 2008)

LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã trở nên cấp bách.Sinh viên đã và sẻ là trung tâm của dạy và học Giáo trình là khâu quan trọng không thể thiếuđược nhằm góp phần thực hiện tốt việc đổi mới phương pháp giảng dạy

Quyển “Giáo trình Dinh dưỡng gia súc” do PGS.TS Lê Đức Ngoan biên soạn và xuất bản ở nhà xuất bản Nông nghiệp năm 2002 nhằm cung cấp cho sinh viên đại học những kiến thức cơ bản về dinh dưỡng động vật nói chung và dinh dưỡng gia súc nói riêng Giáo trình dày khoảng 150 trang A4, bao gồm 12 chương Bố cục và nội dung các chương rõ ràng

Để hoàn thành tập tài liệu có giá trị này, tác giả đã tham khảo rất nhiều tài liệu trong

và ngoài nước, và có những sách và tài liệu mới xuất bản trong những năm gần đây 2007)

2006-Trong khuôn khổ thời lượng của một môn học “Dinh dưỡng gia súc” với 4 học trình, nội dung sách không thể bao trùm hết những vấn đề chuyên sâu của môn học dinh dưỡng được Mong bạn đọc góp cho chúng tôi những ý kiến quý báu để tài liệu hoàn chỉnh hơn

“Giáo trình dinh dưỡng gia súc” đã được GS.TS Vũ Duy Giảng đọc và góp ý Chúng tôixin chân thành cám ơn những đóng góp có giá trị của giáo sư

Bản giáo trình điện tử này đã được bổ sung và chỉnh sửa trên cơ sở bản in năm 2002 Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn trước sự góp ý của bạn đọc Mọi đóng góp xin gửi về địa chỉ:

PGS TS Lê Đức Ngoan, khoa Chăn nuôi-Thú y, trường đại học Nông Lâm Huế 102Phùng Hưng, Huế Tel 0543.537 292; Fax 0543 524 923; E.mail: le.ngoan@vnn.vn

PGS.TS Trần Văn Minh Hiệu trưởng, chủ tịch HĐKH Trường đại học Nông Lâm Huế

MỤC LỤC

CHƯƠNG I 8

GIA SÚC VÀ THỨC ĂN CỦA GIA SÚC 8

I KHÁI NIỆM 8

1.1 Thức ăn là gì? 8

1.2 Dinh dưỡng là gì? 8

1.3 Chất dinh dưỡng là gì? 9

II THÀNH PHẦN THỨC ĂN 10

Chất dinh dưỡng 10

2.1 Nước 11

2.2 Vật chất khô 12

III PHÂN TÍCH THỨC ĂN 12

3.1 Các phương pháp phân tích gần đúng 12

3.2 Các phương pháp phân tích hiện đại 14

CHƯƠNG II 16

NƯỚC VÀ NHU CẦU NƯỚC CỦA GIA SÚC 16

I C H Ứ C NĂNG C Ủ A NƯ Ớ C .16

1.1 Nước và trao đổi chất của cơ thể 16

1.2 Nước trao đổi 16

1.3 Nước và sự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể 17

1.4 Sự hấp thu nước 17

1.5 Nước cơ thể 18

1.6 Thay đổi nước (Water turnover) 18

1.7 Nguồn nước 18

1.8 Sự mất nước 19

1.9 Điều chỉnh uống nước 20

II NHU CẦU NƯỚC 21

2.1 Yếu tố khẩu phần ăn 21

2.2 Yếu tố môi trường 21

2.3 Lượng nước hàng ngày 22

2.4 Hạn chế nước uống 22

2.5 Chất lượng nước 23

CHƯƠNG III 26

CARBOHYDRATE 26

I KHÁI NIỆM 26

II PHÂN L OẠI CARBOHYDRATE 26

2.1 Monosaccharide .28

2.2 Oligosaccharide 29

2.3 Polysaccharide (Glycan) 30

CHƯƠNG IV 34

LIPIT 34

I KHÁI NI ỆM, PHÂN L OẠI VÀ CHỨC NĂNG .34

1.1 Khái niệm 34

1.2 Chức năng 34

1.3 Phân loại 34

II TIÊU HÓA VÀ HẤP THU LIPIT 39

2.1.Gia súc dạ dày đơn 39

2.2 Gia súc nhai lại 40

III TÍCH LŨY MỠ 41

3.1 Nguồn thức ăn tác động đến tích lũy mỡ cơ thể ở gia súc dạ dày đơn 41

3.2 Nguồn thức ăn tác động đến mỡ sữa và mỡ cơ thể ở động vật nhai lại 41

CHƯƠNG V 42

TIÊU HOÁ VÀ HẤP THU CÁC CHẤT DINH DƯỠNG 42

I T IÊU HÓA Ở GIA SÚC D Ạ DÀY ĐƠN .44

1.1 Tiêu hóa ở miệng 44

1.2 Tiêu hoá ở dạ dày 44

1.3 Tiêu hoá ở ruột non 45

1.4 Tiêu hoá ở ruột già 46

1.5 Tiêu hoá ở lợn con 47

1.6 Tiêu hoá ở gia cầm 47

1.7 Hấp thu các chất dinh dưỡng ở gia súc dạ dày đơn 48

II T IÊU HÓA Ở GIA SÚC NHAI L Ạ I .49

2.1 Đặc điểm cấu tạo đường tiêu hoá và đặc điểm tiêu hoá 49

2.2 Vi sinh vật dạ cỏ 50

2.3 Tiêu hóa carbohydrate 51

2.4 Tiêu hóa protein 53

2.5 Phân giải và chuyển hóa mỡ ở dạ cỏ 55

2.6 Tổng hợp vitamin ở dạ cỏ 56

2.7 Các động thái tiêu hoá ở gia súc nhai lại 56

CHƯƠNG VI 58

PROTEIN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ PROTEIN CỦA THỨC ĂN 58

I KHÁI NIỆM 58

II PHÂN LOẠI PROTEIN TRONG THỨC ĂN 58

2.1 Protein 58

2.2 N phi protein (Non Protein Nitrogen - NPN) 61

2.3 Amin 61

2.4 Amit 62

III CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ PROTEIN 62

3.1 Protein thô (Crude Protein) 62

3.2 Protein thuần (True Protein) 63

3.3 Protein tiêu hóa (Digestible Crude Protein) 63

3.4 Các chỉ số protein dùng cho lợn và gia cầm 63

3.5 Protein lý tưởng (Ideal Protein): 66

3.6 Chỉ số protein dùng cho gia súc nhai lại 67

CHƯƠNG VII 69

TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG CỦA THỨC ĂN 69

I TRAO Đ Ổ I NĂNG L ƯỢ NG 69

1.1 Khái niệm chung 69

1.2 Chuyển hóa năng lượng của thức ăn 69

1.3 Hiệu suất sử dụng năng lượng trao đổi 73

II HỆ THÔNG ƯỚC TÍNH VÀ BIỂU THỊ GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG 75

2.1 Hệ thống tổng các chất dinh dưỡng tiêu hóa (Total Digestible Nutrients - TDN) 76

2.2 Hệ thống đương lượng tinh bột (Starch Equivalent System - SES) 76

2.3 Hệ thống NEF của Đức 76

2.4 Hệ thống đơn vị thức ăn của Pháp 77

2.5 Hệ thống biểu thị giá trị năng lượng ở UK 77

2.6 Đơn vị thức ăn của Việt Nam 78

CHƯƠNG VIII 81

VITAMIN 81

I KHÁI NIỆM 81

II VITAMIN TAN TRONG DẦU 82

2.1 Vitamin A 82

2.2 Vitamin D 84

2.3 Vitamin E 86

2.4 Vitamin K 87

III VITAMIN TAN TRONG NƯỚC 88

3.1 Vitamin nhóm B 88

CHƯƠNG IX 95

CHẤT KHOÁNG 95

I K HÁI NI Ệ M CHUNG 95

II KHOÁNG ĐA LƯỢNG 96

2.1 Canxi (Ca) 96

2.2 Phôtpho (P) 98

2.3 Natri (Na) và Clo (Cl): 99

2.4 Kali (K) 99

2.5 Manhê (Mg) 100

2.6 Lưu huỳnh (S) 100

III KHOÁNG VI LƯỢNG 100

3.1 Sắt (Fe) 100

3.2 Đồng (Cu) 102

3.3 Coban (Co) 103

3.4 Kẽm (Zn) 103

3.5 Mangan (Mn) 103

3.6 Iốt (I) 104

3.7 Selen (Se) 104

3.8 Flo (F) 104

3.9 Arsen (As) 104

CHƯƠNG X 106

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN 106

I CÂN BẰNG CHẤT 106

1.1 Cân bằng nitơ 106

1.2 Cân bằng cácbon 107

II TỶ LỆ TIÊU HÓA 108

2.1 Khái niệm 108

2.2 Các phương pháp xác định 108

CHƯƠNG XI 120

NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA GIA SÚC 120

I KHÁI NIỆM VỀ NHU CẦU DINH DƯỠNG 120

II NHU CẦU DINH DƯỠNG CHO GIA SÚC DUY TRÌ 121

2.1 Trao đổi cơ bản 121

2.2 Trạng thái duy trì và ý nghĩa 121

2.3 Nhu cầu năng lượng 122

2.4 Nhu cầu protein 124

2.5 Các yêu tố ảnh hưởng nhu cầu duy trì 125

III NHU CẦU CHO SINH TRƯỞNG 125

3.1 Đặc điểm sinh trưởng 125

3.2 Nhu cầu năng lượng 126

3.3 Nhu cầu protein cho sinh trưởng 128

3.4 Nhu cầu khoáng 129

IV NHU CẦU CHO SINH SẢN 130

4.1 Đặc điểm sinh sản và ảnh hưởng của dinh dưỡng 130

4.2 Nhu cầu của gia súc đực sinh sản 131

4.3 Kích thích tăng sinh sản (Flushing) 132

4.4 Nhu cầu dinh dưỡng gia súc cái mang thai 132

V NHU CẦU CHO TIẾT SỮA 133

5.1 Đặc điểm và sự hình thành sữa 133

5.2 Năng suất và thành phần sữa 134

5.3 Nhu cầu dinh dưỡng cho bò sữa 135

5.4 Nhu cầu cho lợn nái nuôi con 136

VI NHU CẦU CỦA GIA CẦM ĐẺ TRỨNG 137

6.1 Đặc điểm của gia cầm đẻ trứng 137

6.2 Nhu cầu dinh dưỡng 138

CHƯƠNG XII 142

THU NHẬN THỨC ĂN 142

I CÁC KHÁI NIỆM 142

1.1 Thu nhận thức ăn 142

1.2 Điều chỉnh lượng ăn vào 142

II LƯỢNG ĂN VÀO CỦA GIA SÚC DẠ DÀY ĐƠN 143

2.1 Trung tâm điều khiển 143

2.2 Quan sát cảm quang (Sensory appriasal) 144

2.3 Các yếu tố sinh lý 144

2.4 Thiếu chất dinh dưỡng 145

2.5 Chọn lựa thức ăn 145

III LƯỢNG ĂN VÀO Ở GIA SÚC NHAI LẠI 146

3.1 Thuyết điều hóa, điều nhiệt và lipit 146

3.2 Cảm quang 147

3.3 Yếu tố vật lý 147

3.4 Trạng thái sinh lý 148

IV DƯ ĐOÁN LUỢNG ĂN VÀO 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 151

CHƯƠNG I GIA SÚC VÀ THỨC ĂN CỦA GIA SÚC Thức ăn đóng một vai trò quan trọng trong chăn nuôi vì ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất vật nuôi và chi phí cho sản phẩm làm ra Thức ăn là thành phần chính để trực tiếp tạo nên sản phẩm và ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm vật nuôi Thông thường, thức ăn chiếm 65-70% chi phí cho sản phẩm chăn nuôi và là chìa khóa về lợi ích kinh tế của ngành (Lã Văn Kính, 2006) Do đó, sử dụng thức ăn hiệu quả là nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm và tăng tính cạnh tranh của ngành chăn nuôi trên thị trường trong nước và thế giới Để đạt được mục đích này, điều quan trọng nhất là hiểu biết và đánh giá giá trị dinh dưỡng, các yếu tố ảnh hưởng cũng như nhu cầu vật nuôi về các chất dinh dưỡng mà thức ăn cung cấp Các vấn đề nêu trên sẽ được trình bày ở các chương trong giáo trình này

Trong chương 1 này, chúng tôi trình bày một số khái niệm cơ bản về thức ăn và dinhdưỡng và các khái niệm này liên quan đến các chương sau Yêu cầu sinh viên nắm vững cáckhái niệm nhưng không nhất thiết phải học thuộc

I KHÁI NIỆM

1.1 Thức ăn là gì?

Thức ăn là từ ngữ thường được sử dụng hàng ngày và khái niệm thức ăn đã được đềcập trong nhiều tài liệu Nhìn chung, thức ăn là vật liệu mà sau khi gia súc ăn vào có khả năngtiêu hóa, hấp thu và đồng hóa Khái niệm này hay được sử dụng trong nhiều tài liệu Nóichung, thuật ngữ “thức ăn - food hay feed” để mô tả những vật liệu có khả năng ăn đượcnhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho gia súc Ví dụ: rau muống, cám gạo, bột ngô, bột cá, bột đỗtương là những thức ăn cụ thể

Để khái quát, chúng ta có thể định nghĩa thức ăn như sau: Thức ăn là những sảnphẩm thực vật, động vật và khoáng vật được cơ thể gia súc ăn vào, tiêu hóa,hấp thu và sử dụng cho các mục đích khác nhau của cơ thể

Trong thực tế không phải tất cả các vật liệu ăn vào đều có thể được tiêu hóa như nhauhay hoàn toàn được tiêu hóa ở các vật nuôi khác nhau Sự khác nhau về khả năng tiêu hóa và sửdụng đã làm cho giá trị dinh dưỡng của thức ăn khác nhau Ví dụ, cỏ khô và cỏ tự nhiên lànhững thức ăn khó tiêu hóa nhưng cám gạo, bột cá dễ tiêu hóa đối với lợn Trong khi, cỏ vàrơm khó tiêu hóa trên lợn thì dễ tiêu hóa ở bò, trâu… Điều này cho thấy, giá trị của thức ănkhác nhau theo đối tượng sử dụng ngoài khả năng tiêu hóa nói trên

1.2 Dinh dưỡng là gì?

Trong từ điển, dinh dưỡng (nutrition) được khái niệm như là những bước chuyển tiếp nhờ đó mà cơ thể sống đồng hóa các chất dinh dưỡng trong thức ăn và sử dụng chúng cho duy trì, cho sinh trưởng và tạo sản phẩm Đó là khái niệm chung nhất cho cả thực vật và động vật

Khái niệm đơn giản hơn về dinh dưỡng, đó là những quá trình hóa học và sinh lý của

sự chuyển hóa thức ăn thành các tổ chức mô và hoạt chất sinh học của cơ thể Các quá trình này bao gồm sự thu nhận thức ăn, sự tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng, vận chuyển các chất đã hấp thu đến tế bào và loại bỏ những chất cặn bã ra khỏi cơ thể Vì vậy, hóa học, sinh hóa và sinh lý học là cơ sở của dinh dưỡng học và công cụ để nghiên cứu dinh dưỡng

Dinh dưỡng học nghiên cứu các quá trình trên nhằm giúp cho cơ thể động vật chuyểnhóa thức ăn thành sản phẩm chính mình một cách hiệu quả nhất

Mục đích của dinh dưỡng học là nghiên cứu xác định nhu cầu các chất dinh dưỡng củađộng vật một cách chính xác nhất

và được lấy từ khẩu phần thức ăn và có những chất bản thân cơ thể không tổng hợp được gọi

là ”chất dinh dưỡng thiết yếu”, và một số chất bản thân có thể tổng hợp được gọi là “chất dinh dưỡng không thiết yếu”

Nhóm chất dinh dưỡng thiết yếu bao gồm: các axit amin thiết yếu, các axit béo thiếtyếu và các khoáng thiết yếu

II THÀNH PHẦN THỨC ĂN

Bảng 1.1 Các chất dinh dưỡng mà gia súc, cây trồng và con người yêu cầu

? Không đủ bằng chứng để nói rằng thực vật, động vật hoặc con người có nhu cầu

Thức ăn gia súc phần lớn lấy từ sản phẩm thực vật Thực vật nhờ quá trình quang hợp

mà tổng hợp được các hợp chất hữu cơ phức tạp từ CO2 và H2O trong không khí, còn chất vô cơlấy từ đất Nguồn năng lượng của thực vật được dự trữ dưới dạng hóa năng và gia súc có thể sửdụng và biến đổi cho phù hợp các mục đích khác nhau của cơ thể nó Như vậy, gia súc và thựcvật đều chứa những hợp chất hóa học tương tự nhau và chúng ta có thể nhóm chúng lại như ởbảng 1.1

2.1 Nước

Hàm lượng nước trong cơ thể gia súc rất khác nhau tùy theo theo tuổi Gia súc non chứa 750-800 g nước/kg thể trọng, nhưng ở gia súc trưởng thành thì giá trị này còn 500 g Hàm lượng nước trong cơ thể luôn luôn ổn định và gia súc sẽ chết nhanh khi thiếu nước hơn

là thiếu thức ăn nước giữ chức năng vô cùng quan trọng là dung môi để hòa tan các chất dinh dưỡng đến nuôi mô cơ, và chuyển chất thải từ mô cơ đến các cơ quan bài tiết Do nhiệt riêng của nước cao nên khi động vật sản nhiệt lớn nhưng nhiệt độ cơ thể thay đổi rất ít Nước cũng

bị bốc hơi khỏi cơ thể qua phổi và qua da chính vì vậy nó có thêm chức năng nữa là điều hòa nhiệt độ cơ thể

Lipit

Axit hữu cơ

Lignin hỗn hợp; axit hữu cơ; các hợp chấttạo màu, mùi và vị; hormon

Vô cơ: Thiết yếu: Ca, Cl, K, Mg, Na, P, S, Co, Cr, Cu, F,

Fe, I, Mn, Mo, Ni,Se, Si, Sn, V, Zn

Không thiết yếu: Ag, Al, Au, Bi, Ge, Hg, Pb, Rb,Sb,

Ti Độc: As, Cd, F, Hg, Mo, Pb, Se, Si

Gia súc mất nước từ 3 nguồn chủ yếu là thải qua phân, qua nước tiểu và qua mồ hôi,

và một phần qua hơi thở Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, nước uống là vấn đề trở ngại cho người chăn nuôi, nhất là ở những vùng khô hạn quanh năm hoặc các mùa vụ khan hiếm nước

Bảng 1.3 Thành phần một số loại thức ăn tính g/kg vật chất khô

Các bảng 1.2 và 1.3 cũng cho thấy sự khác nhau về thành phần VCK của thức ăn, hạt hòa thảo và cỏ chứa nhiều carbohdrate, còn hạt họ đậu chứa nhiều lipit và protein Ngược lại, sản phẩm động vật chứa rất ít carbohydrate Sự sai khác này do tế bào thực vật chứa nhiều xơ

và tinh bột, còn tế bào động vật chứa nhiều prôtein và lipit Hơn nữa, thực vật dự trữ năng lượng chủ yếu dưới dạng hyđrat cacbon như là tinh bột và đường fructan, còn động vật dự trữ dưới dạng mỡ

Hàm lượng mỡ cơ thể gia súc cũng rất khác nhau và liên quan tới tuổi: gia súc giàchứa nhiều mỡ hơn gia súc non Hàm lượng lipit trong thực vật rất thấp, ví dụ trong cỏ 40-50g/kg VCK

Ở cả động và thực vật, protein là chất chứa nitơ chủ yếu và lượng nitơ chiếm 16% trong protein Ở thực vật, hầu hết protein có ở các enzymee và hàm lượng protein cao ở cây còn non và giảm dần theo tuổi Ở động vật thì cơ, da, lông, móng và lông len chứa chủ yếu protein Giống như protein, các axit nuclêic là những hợp chất chứa nitơ và đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein trong cơ thể sống Chúng mang thông tin di truyền của tế bào

Các axit hữu cơ có trong thực và động vật gồm axit citric, malic, succinic và pyruvic.Mặc dù các axit này có mặt với lượng nhỏ nhưng chúng luôn luôn đóng vai trò quan trọngnhư là chất trung gian trong quá trình trao đổi chất của tế bào Các axit hữu cơ khác hìnhthành trong quá trình lên men ở dạ cỏ hoặc trong thức ăn ủ chua như là axit acetic, propionic,butyric, và lactic

Các vitamin có trong thực và động vật với một lượng cực kỳ nhỏ nhưng rất nhiềuvitamin là thành phần quan trọng của hệ thống enzymee Sự khác nhau giữa động và thực vật ởchỗ, thực vật có khả năng tổng hợp vitamin cần cho quá trình trao đổi chất nhưng động vật thìkhông hoặc rất hạn chế, chúng cần lấy vitamin từ thức ăn

Các chất vô cơ trong thực và động vật gồm carbon, hydro, oxy, nitơ, ngoài ra có thêmcanxi, phốt pho là những nguyên tố chính ở động vật, kali và silic ở thực vật

III PHÂN TÍCH THỨC ĂN

Để xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn, phân tích hóa học là phương pháp quantrọng và bắt đầu từ khi có ngành dinh dưỡng Theo sự phát triển của khoa học và sự tiến bộcủa kỹ thuật về thiết bị phân tích mà số các nguyên tố hóa học có trong thức ăn đã được liệt kêcàng nhiều Thực tế, hai phương pháp phân tích thức ăn đang tồn tại: phân tích gần đúng(proximate analysis) và phân tích hiện đại (modern analysis)

3.1 Các phương pháp phân tích gần đúng

Hiện nay có rất nhiều số liệu về thành phần hóa học của thức ăn đã phân tích theo phương pháp phân tích gần đúng hay phỏng định hay Wende do các nhà khoa học Đức

Henneberg và Stohmann tìm ra hơn 100 năm trước đây Số liệu này có giá trị trong thời gian dài

Hệ thống phân tích này chia thức ăn ra 6 nhóm: độ ẩm, khoáng, protein thô, chất chiếthữu cơ, xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ

Hàm lượng ẩm được xác định như là lượng mất đi khi sấy mẫu ở 1000C đến khi cókhối lượng không đổi Phương pháp này phù hợp với hầu hết các loại thức ăn, loại trừ thức ăn ủchua vì dễ mất các axit béo bay hơi

Hàm lượng khoáng được xác định bởi lượng còn lại sau khi khoáng hóa mẫu ở 5500Cđến khi loại hết cacbon Phần còn lại này chứa tất cả các chất vô cơ có trong thức ăn hoặc cácchất vô cơ liên kết với hữu cơ như lưu huỳnh, phôtpho trong protein Tuy nhiên một sốkhoáng có thể bị bay hơi trong quá trình khoáng hóa như natri, clo, kali, phốtpho và lưuhuỳnh Vì vậy, hàm lượng khoáng cũng không thể đại diện một cách trọn vẹn cho các chất vô cơtrong thức ăn cả về số và chất lượng Trong thực tế, ngoài lượng khoáng thực sự có trong thức

ăn thì một lượng cát, đá từ môi trường bị lẫn vào trong khi chế biến, bảo quản đã làm tănghàm lượng khoáng có trong thức ăn

Hàm lượng protein thô (crude protein, CP) được tính toán từ hàm lượng nitơ có trongthức ăn Lượng nitơ này được xác định bởi phương pháp Kjeldahl có hơn 100 năm nay Trongphương pháp này, thức ăn bị phân giải bởi axit sulfuric đậm đặc để chuyển toàn bộ nitơ thức ăn(trừ nitơ có ở dạng nitrate và nitrite) thành amoniac ở dạng sulfate Amoniac được giảiphóng nhờ NaOH và thu nó trong dung dịch axit chuẩn Lượng nitơ thu lại được xác định nhờchuẩn độ và giả thiết rằng nitơ chiếm 16% trong protein thì CP sẽ được tính bằng tích số nitơvới 6,25 Đây không phải là protein thực (true protein) vì trong thức ăn có các axit amin tự do,amin và axit nuclêic, và một số hợp chất khác có chứa nitơ Hệ số chuyển đổi N thành proteinkhác nhau ở từng loại thức ăn do khác nhau về tỷ lệ nitơ trong protein (Bảng 1.4) Hàm lượngnitơ trong protein càng cao thì hệ số càng nhỏ

Bảng 1.4 Hệ số chuyển đổi N thành protein thô (Jones, 1931)

tố Nếu phân tích mẫu thực vật ta có thể thấy rõ màu xanh của chất chiết

Carbohydrate của thức ăn chứa 2 phần: xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ Xơ thô (crude fibre, CF) được xác định bằng cách thủy phân phần còn lại của mẫu sau khi xác định lipit trong axit và kiềm yếu Phần hữu cơ còn lại chính là xơ thô Xơ thô chứa hemicellulose, cellulose và lignin, nhưng không phải bất cứ loại thức ăn cũng chứa đầy đủ các thành phần trên

Có thể tóm tắt quá trình phân tích gần đúng theo sơ đồ 1.1

Mẫu khô không khí

Sấy ở nhiệt độ 1050CKjieldah

l

Protein thô

Mẫu khô tuyệt đối

Chiết suất ête

Mỡ thôMẫu không chứa mỡ

Đun trong axit và kiềm

Xơ thô + khoáng

Đốt cháy trong lò nung

Xơ thô Khoáng

Sơ đồ 1 Sơ đồ các bước phân tích gần đúng

Dẫn suất không đạm là thành phần không chứa nitơ (Nitrogen-free extractives, NFE) sẽtính bằng 100 - (% CP + % CF + % EE + % khoáng + % ẩm độ) NFE chứa các loại đường,fructan, tinh bột, pectin, axit hữu cơ và sắc tố

Vì sự không chính xác của các thành phần (như EE, NFE ) nên chúng ta gọi là phân tích gần đúng Phương pháp này tồn tại rất lâu đời trong phân tích đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn Cho đến ngày nay người ta vẫn còn sử dụng phương pháp gần đúng Tuy nhiên,

do thiết bị ngày càng được cải thiện nên các kỹ thuật phân tích càng được hoàn thiện hơn

3.2 Các phương pháp phân tích hiện đại

Trong những năm gần đây quy trình của phương pháp phân tích gần đúng đã bị nhiềunhà khoa học thay đổi nhiều vì thiếu độ chính xác Nhiều phòng thí nghiệm đã áp dụng quytrình phân tích mới Quy trình này chủ yếu tập trung vào thành phần xơ thô, khoáng và NFE.Van Soest (1967) đã phát triển quy trình phân tích xơ mới bao gồm 2 thành phần xơ trung tính và

xơ axit (Bảng 1.5)

Xơ trung tính (Neutral-detergent fibre, NDF) là phần còn lại sau khi thủy phân vớidung dịch Lauryl sulphat natri và ethylendiamin tetraacetic (EDTA) nóng NDF gồm chủ yếulignin, cellulose và hemicellulose - coi như phần chứa vách tế bào

Xơ axit (Acid-detergent fibre, ADF) là phần còn lại sau khi thủy phân với dung dịchaxit sulphuric 0,5M và cetyltrimethyl ammonium brômit ADF chứa chủ yếu lignin thô vàcellulose và cả silic của thực vật

Xác định ADF có ý nghĩa đặc biệt đối với thức ăn thô vì nó có liên quan chặt chẽ vớikhả năng tiêu hóa thức ăn Xơ axit hoàn toàn không bị tiêu hóa bởi hệ thống enzyme cơ thểgia súc Nhiều nước đã thay đổi chút ít trong quy trình phân tích ADF cho nên có thuật ngữmới là xơ axit điều chỉnh-MADF (Modified acid-detergent fibre)

Ở động vật dạ dày đơn, đặc biệt trong dinh dưỡng người, thuật ngữ xơ khẩu phần (dietary fibre) thường được sử dụng Xơ khẩu phần bao gồm lignin cộng với phần polysaccharide không được enzymee cơ thể tiêu hóa Xơ khẩu phần rất khó được xác định ở phòng thí nghiệm và vì vậy thuật ngữ tương tự thay cho xơ khẩu phần ra đời: Polysaccharide phi tinh bột (non-starch polisaccharides, NSP) rất phổ biến trong phân tích thức ăn Hai dạng phương pháp để xác định NSP đang sử dụng là phương pháp enzymee-trọng lực và phương pháp enzymee-hóa học Phương pháp enzymee-trọng lực nhằm xác định các thành phần và đưa ra không chi tiết dạng polysaccharide, còn phương pháp enzymee-hóa học nhằm xác định từng carbohydrate riêng biệt trong khẩu phần NSP có thể chia thành 2 thành phần phụ là tan

và không tan Phần tan trong nước bao gồm gum, pectin, chất nhầy và một phầnhemicellulose Phần không tan gồm cellulose và đa số hemicellulose Hiện nay, người ta chú ýnhiều đến 2 thành phần phụ này trong khẩu phần người NSP tan trong nước như đã biết làmthấp choleterol trong máu và phần không tan làm tăng kích thước phân và tăng tốc độ nhuđộng tá tràng có thể có lợi trong việc ngăn ngừa ung thư ruột

Bảng 1.5 Phân loại thành phần thức ăn thô sử dụng phương pháp Van Soest (1967)

1 Tan trong dung dịch axit

2 Xơ axit (Acid-Detergent Fibre,

ADF)

Hợp chấtLipit,Đường, axit hữu cơ và chất tan trong nướcPectin, tinh bột

Nitơ phi protein (Non-protein N)Protein dễ tan

Hemicellulose, protein liên kết xơCellulose, lignin

Nitơ liên kết ligninSilic

Nhiều phương pháp phân tích hiện đại khác nhằm xác định từng loại đường, axit amin vàaxit béo, trong đó có phương pháp sắc ký khí lỏng, quang phổ phản xạ và hấp phụ nguyên tử Tuy nhiên, cùng với sự tiến bộ của khoa học về dinh dưỡng nhiều phương pháp mới nữa sẽ rađời để xác định đầy đủ thành phần thức ăn và ảnh hưởng của chúng với đời sống con người vàđộng vật

Câu hỏi:

1 Phân tích tầm quan trọng cuả thức ăn trong chăn nuôi?

2 Phân biệt các khái niệm thức ăn, dinh dưỡng và chất dinh dưỡng? cho ví dụ?

3 Phương pháp phân tích gần đúng là gì? Ý nghĩa và ứng dụng?

4 Phân tích hiện đại lại gì? Ý nghĩa và ứng dụng?

Tài liệu tham khảo

Bùi Văn Chính, Lê Viết Ly, Nguyễn Hữu Tào, Phạm Văn Thìn, Đỗ Viết Minh, Nguyễn Văn

Hải (2002) Kết quả nghiên cứu chế biến và sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm thức

ăn gia súc; trong: Viện Chăn nuôi 50 năm xây dựng và phát triển

1952-2002 Nhà

XBNN Hà Nội Tr 225-234

Vũ Duy Giảng, Nguyễn Thị Lương Hồng, Tôn Thất Sơn (1998) Giáo trình thức ăn và dinh

dưỡng gia súc Trường ĐHNN 1 Hà Nội Nhà XBNN

Lã Văn Kính (2003) Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn gia súc

Việt Nam Nhà XBNN TP Hồ Chí Minh 123 trang

McDonald P., R.A Edwards, J.F.D Greenhalgh, C.A Morgan (2002) Animal nutrition 6th

Ed Pearson Prentice Hall 693p

POZY P., Vũ Chi Cương, Lê Văn Bân, Đòan Thi Khang, DEHARENG, D (2001) Giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô dùng cho bò sữa vùng ngoại thành Hà nội Tạp chí chăn

nuôi, Hội chăn nuôi Việt nam, số 4(35)

Viện chăn nuôi (2002) Bảng thành phần hóa học thức ăn gia súc Việt Nam Nhà XBNN Hà

Nội



CHƯƠNG II NƯỚC VÀ NHU CẦU NƯỚC CỦA GIA SÚC

Nước thường không được coi là một chất dinh dưỡng nhưng theo định nghĩa thì nước hoàn toàn thoả mãn khái niệm về chất dinh dưỡng Sự sống không thể tồn tại nếu thiếu nước Nước chiếm một nữa đến hai phần ba khối lượng cơ thể của gia súc trưởng thành và dưới 90% của gia súc mới sinh Tầm quan trọng của nước đối với gia súc đã được nhận ra từ lâu Trong chương này, chúng tôi sẽ giới thiệu chung về vai trò sinh học và nhu cầu nước của một

số vật nuôi

1 CHỨC NĂNG CỦA NƯỚC

Nước có hai chức năng cơ bản đổi với tất cả các loại động vật sống trên cạn: (1) làthành phần chính trong trao đổi chất của cơ thể, và (2) yếu tố chính trong điều hoà nhiệt độ cơthể Những chức năng này sẽ đựơc đề cập ở phần dưới đây

1.1 Nước và trao đổi chất của cơ thể

Trên quan điểm về chức năng, nước rất cần cho cuộc sống Khi cây trồng, vật nuôi không được cung cấp đủ nước thì chết một cách nhanh chóng Tất cả các phản ứng sinh hoá xảy ra đều cần nước Nhiều chức năng sinh học của nước phụ thuộc vào đặc tính hoạt động như là dung môi của nhiều loại hợp chất; nhiều hợp chất dễ dàng ion hoá trong nươc Đặc tính chất dung môi là hết sức quan trọng vì hầu hết nguyên sinh chất là hỗn hợp của chất keo và á tinh trong nước Hơn nữa, nước còn là môi trường vận chuyển các dưỡng chấp trong đường tiêu hoá, và là cho nhiều chất trong máu, dịch tế bào, mô cơ và chất tiết, và có trong các chất thải như nước tiểu và mồ hôi Nước làm loảng chất chứa trong tế bào và dịch của cơ thể để cho các chât hoá học có thể di chuyển tự do trong tế bào và trong đường tiêu hoá Vì vậy, nước làm nơi vận chuyển các chất dinh dưỡng đi và đến các nơi cần thiết của quá trình trao đổi chất

Ngoài ra, nước có mặt trong nhiều phản ứng hoá học Trong quá trình thuỷ phân, nước

là chất nền trong phản ứng; và trong quá trình ôxy hoá, nước là sản phẩm của phản ứng hoá học

1.2 Nước trao đổi

Nước trao đổi hay còn gọi là nước của quá trình ôxy hoá là kết quả của sự ôxy hoá chất hữu cơ trong tế bào cơ thể Ôxy hoá 1 mol glucose cần 6 mol ôxy và sinh ra 6 mol CO2

và 6 mol nước Lượng CO2 cần để ôxy hoá tinh bôt, mỡ và protein có khác nhau (bảng 2.1)

Số liệu cho thấy ôxy hoá mỡ cần nhiều ôxy hơn tinh bột và protein (2,02 so với 0,83 và 0,97 l) Nếu biểu thị lượng ôxy trên 1 gam nước hình thành thì protein cần 2,44 lit trong khi mỡ1,88 và tinh bột 1,49 lít O2 Nươc trao đổi sinh ra từ mỡ cao hơn từ tinh bột và protein (1,07 sovới 0,56 và 0,4 g)

Bảng 2.1 Lượng nước trao đổi hình thành từ oxy hóa các chất dinh dưỡng

Gia súc cần lượng nước rất lớn để làm loảng và thải chất cặn bã qua thận, và lượng nước sinh ra

do oxy hoá chất hữu cơ không làm thoả mãn nhu cầu hô hấp và bài tiết

Người ta tính rằng trong môi trường nóng và khô (260C và 10% ẩm) thì gia súc mất 23,5 g nước qua hô hấp trong khi đó chỉ có 12,3 g sinh ra từ trao đổi Lượng nhiệt tạo ra khoảng 100 kcal Một phần nhiệt (13,6%) được bù đắp bởi nhiệt của bốc hơi của nước từ hơi thở Nếu phần còn lại (86 kcal) thải qua mồ hôi thì chi phí hết 149 ml nước Do nhu cầu thải chất cặn bã gia tăng khi tiêu hoá protein nên có ảnh hưởng âm tính đến sự bảo tồn nước Liên quan đến mỡ, Schmidt-Nielsen (1964) chỉ ra rằng trong điều kiện khí hậu khô, tiêu hoá mỡ sinh ra nước ít hơn carbohydrate (do tăng nhu cầu hô hấp) Kết quả chung là carbohydate cung cấp nhiều nước trao đổi hơn cả protein và mỡ

Đối với động vật ngủ đông, nước trao đổi và hình thành (liên quan đến phân giải mô cơthể trong khi cân bằng năng lượng âm) có thể đủ cung cấp cho nhu cầu nước của cơ thể để duy trìcác chức năng bình thường

1.3 Nước và sự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể

Nước có nhiều đặc tính làm cho nước có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình điều chỉnh thân nhiệt Nhiệt dung cao, tính dẫn nhiệt cao và ẩn nhiệt cao của sự bốc hơi của nước cho phép sự tích nhiệt, truyền nhiệt nhanh và mất nhiều nhiệt qua bốc hơi Những đặc tính vật lý của nước được làm nổi bật bởi đặc tính sinh lý của gia súc Tính lỏng của máu và truyền nhanh trong cơ thể, diện tích bề mặt bốc hơi lớn của phổi và diện tích thoát mồ hôi của cơ thể, khả năng giữ chặt tốc độ máu ra khỏi bề mặt cơ thể trong khi bị stress lạnh cũng như các yếu

tố khác cho phép gia súc điều chỉnh được nhiệt độ trong khoảng hạn chế trong hầu hết các trường hợp

Nhiệt dung của nước cao hơn rõ nhiệt dung các chất lỏng khác Nhiều gia súc dựa vàokhả năng làm mát của nước để nhường ẩn nhiệt của nó trong quá trình bốc hơi do ra mồ hôihay thở Cứ 1 gam nước chuyển từ lỏng sang hơi do ra mồ hôi hay thở thu hút 580 kcal nhiệt.Trong khi đó, để làm nóng 1 gam nước đóng băng đến sôi chỉ cần 117 kcal Điều đó cho thấy sửdụng nước dạng đó có hiệu quả trong ngữ cảnh trao đổi nhiệt Do khả năng đặc biệt về dự trữnhiệt, bất cứ thay đổi đột ngột nhiệt độ cơ thể đều được tránh Nước có tính dẫn nhiệt cao hơnbất cứ chất lỏng nào khác và đó là điều quan trọng cho sự tản nhiệt ở những nơi sâu trong cơ thể.Nhiều loại gia súc tản nhiệt nội sinh và nhiệt hấp thu bằng cách bốc hơi Ví dụ, người ta nghiêncứu cho thấy: ra mồ hôi mất 26%, truyền nhiệt và đối lưu qua da 16%, bốc hơi qua thở 5% củatổng mất nhiệt thuần ở bò đực loài Bos indicus

1.4 Sự hấp thu nước

Nước được hấp thu dễ dàng từ các phần của đường tiêu hoá ở loài nhai lại, thông thường hấp thu thuần tuý xãy ra ở dạ cỏ và dạ lá sách ở dạ múi khế của nhai lại hay dạ tuyến của gia súc khác nước và dịch vị cũng được hấp thu lớn Điều này cũng xãy ra ở tá tràng, nơi

có dịch ruột, mật và tuỵ tiết ra nhiều ở tất cả các loài, hấp thu thuần đều có xãy ra ở hồi tràng, không tràng và manh tràng, và ruột già, nhưng lượng hấp thu rất khác nhau tuỳ loài và khẩu phần ăn

Mối quan hệ thẩm thấu bên trong các tổ chức có ảnh hưởng lớn đến sự hấp thu Saukhi ăn, thường có nhiều chất lỏng ở dưỡng chấp; điều này làm tăng áp suất thẩm thấu, có thểlàm chảy nước vào trong tổ chức đó (như ở dạ cỏ, ruột non) phụ thuộc vào lượng dịch tiêu thụtrước, trong và sau bữa ăn Cơ chế này cho phép cơ thể duy trì tính ổn định của dưỡng chấptrong suốt ống tiêu hoá Nếu chất lỏng không lấy từ thức ăn thì sự hấp thu nhanh và hoànchỉnh hơn do mối quan hệ thẩm thấu nói trên

Nhiều yếu tố ảnh hưởng sự hấp thu Ví dụ, polysaccharide như pectin có xu hướng hình thành chất đặc quánh (gel) ở đường ruột Chất đặc quánh này giữ nước, giảm hấp thu từ đường ruột và gây ra nhuận tràng Đối với một vài loài gia súc khi ăn các loại xơ không tiêu hoá cũng dẫn đến làm giảm hấp thu nước Hơn nữa, có vài yếu tố gây diarrhea có thể từ thức

ăn, từ độc tố vi khuẩn, mối quan hệ thẩm thấu hay phản ứng sinh lý khác làm giảm hấp thunước từ ruột

1.5 Nước cơ thể

Hàm lượng nước của cơ thể rất khác nhau; nó bị ảnh hưởng lâu dài bởi tuổi của gia súc

và lượng mỡ trong mô cơ Hàm lượng nước cao nhất trong bào thai và ở gia súc sơ sinh, giảmnhanh trong giai đoạn đầu và giảm dần đến khi trưởng thành Khi biểu thị hàm lượng nướctheo khối lượng cơ thể không chứa mỡ thì có giá trị ổn định ở nhiều loài khác nhau như bò, lợn,cừu, chuột, gà và cá Giá trị đó từ 70-75% và trung bình là 73% Do mối quan hệ này nên ta cóthể ước tính khối lượng cơ thể khi biết hàm lượng nước hoặc mỡ trong cơ thể Nước cơ thể có thểước tính theo cách nhuộm hay đồng vị phóng xạ của hydro (deutreum oxyte hay tritium) bằngcách tiêm vào tỉnh mạch và xác định độ hoà loảng của chất nhuộm hoặc chất phóng xạ Hàmlượng mỡ có thể tính theo công thức:

Mỡ % = 100 - (% nước/0,732)

Lượng nước lớn nhất trong cơ thể là ở dịch trong tế bào, có thể đến hoặc hơn 40% khối lượng cơ thể Hầu hết nước nội bào có trong các mô cơ it hơn trong các mô khác Nước nội bào tìm thấy trong dịch tế bào kẽ nằm khoảng giữa tế bào và plasma máu, và dịch khác như bạch huyết, hạch dịch Nước nội bào ước tính khoảng 1/3 lượng nước cơ thể, trong đó 6%

là nước plasma máu Hầu hết, lượng nước còn lại nằm trong chất chứa của đường tiêu hoá và đường niệu

Nước dễ dàng thoát qua màng tế bào và từ tế bào này sang tế bào khác Sự thoát quacác tế bào được kiểm soát bởi sự khác nhau về áp suât thẩm thấu hay áp suất thuỷ tỉnh, và đó là

sự hấp thu bị động không cần năng lượng cho sự chuyển động này

Nuớc hấp thu từ đường ruột đi vào dịch nội bào trong máu và bạch huyết Thể tíchmáu được điều chỉnh bởi Na cơ thể - cation chủ yếu trong huyết tương máu Thể tích và ápsuất thẩm thấu của dịch nội bào được điều chỉnh bởi sự khát và hormon chống lợi tiểu sản ra từtuyến yên, và yếu tố nội tiết khác dưới sự điều khiển của tuyến thượng thận và thận, sự tái hấpthu nước bởi thận nhơ vậy điều khiển sự mất nước Sự khác nhau về lượng nước lấy vào và thải

ra điều chỉnh nồng độ thẩm thấu

Rối loạn sinh lý hay bị bệnh (sốt, ỉa lỏng) có thể gây nên sự mất nước cơ thể hoặc tích

tụ nước thừa trong cơ thể (phù nề) do lỗi của hệ tuần hoàn hay hoạt động của tuyến thượng thận

1.6 Thay đổi nước (Water turnover)

Thay đổi nước là thuật ngữ dùng biểu thị tỷ lệ mà nước có thể được bài thải và đượcthay mới trong biểu mô Sử dụng nước đánh dấu tritium để dự đoán thời gian thay đổi ở cácloại gia súc khác nhau Ở bò, giá trị 1/2 đời (thời gian để 1/2 tritium mất khỏi cơ thể) khoảng 3,5ngày Gia súc dạ dày đơn có thời gian thay đổi nhanh hơn vì có ít nước hơn trong đường tiêuhoá Thay đổi nước chịu ảnh hưởng lớn bởi yếu tố khí hậu nhu nhiệt độ, độ ẩm, và ăn các hợpchất hoá học như muối ăn đã làm tăng bài thãi nước tiểu và phân

1.7 Nguồn nước

Nước cung cấp cho các mô cơ thể từ (1) nguồn nước uống, (2) nước chứa trong thức

ăn, (3) nước trao đổi, (4) nước giải phóng từ các phản ứng trao đổi như từ axit amin thành peptit và (5) nước từ quá trình dị hoá khi có cân bằng âm về năng lượng Tầm quan trọng của các nguồn nước phụ thuộc loài gia súc, khẩu phần, tập tính và khả năng bảo tồn nước trong cơ thể Một vài loài chuột sa mạc không cần nước uống trừ vài trường hợp cần, nhưng điều này khác với gia súc

Lượng nước có từ thức ăn gia súc ăn vào biến động rất khác nhau, ví dụ: 5-7% cỏtrưởng thành và cỏ khô và khoảng 90% ở cỏ non hoặc thuỷ sinh

Một ví dụ về tiêu thụ nước trình bày ở bảng 2.2 Trong trường hợp này, cừu nuôi ởtrong chuồng ở nhiệt độ ổn định Lượng nước trong thức ăn 50 g/ngày và cừu uống đến 88%tổng lượng nước còn nước trao đổi được tính vào khoảng 9-10% Tổng lượng nước lấy vào2,95 g/g thức ăn trong tháng 6 và 2,31 g trong tháng 9

Lượng nước được cung cấp từ cỏ xanh rất có giá trị Số liệu bảng 2.3 cho thấy quan hệgiữa hàm lượng nước của cỏ với lượng nước tự do tiêu thụ của cừu Cừu chỉ uống rất ít nước khi

Nước lấy vào

Bảng 2.3 Quan hệ giữa nước uống và độ ẩm của cỏ ăn vào (Hyder và CTV, 1968)

Nước thải qua nước tiểu đóng vai trò như là dung môi cho các sản phẩm thải qua thận.Một số loài có khả năng rất lớn trong việc cô đặc nước tiểu Trong một vài trường hợp, độđậm đặc của nước tiểu liên quan đến loại hợp chất thải ra Ví dụ: gia cầm thải ra nhiều axituric hơn urea - những sản phẩm cuối cùng của trao đổi protein Gia cầm thải nước tiểu ở dạngđặc quánh, chứa hàm lượng nước rất thấp Tuy nhiên, động vật có vú không thể cô đặc nướctiểu như gia cầm được Gia cầm có ưu điểm hơn nữa là sản phẩm axit uric tạo ra lượng nướctrao đổi lớn hơn urea

Thận của hầu hết các loại rất linh hoạt trong việc thải nước Lượng thấp nhất cần thải (nước cưỡng bách) thường vượt quá chấp nhận khi nước lấy vào bị giới hạn Tiêu thụ lượng nước thừa trong khi bị stress nhiệt hay lợi tiểu (như bị tác động của cafein và rượu ở người)

có thể tăng đáng kể sự thải nước của thận Trong các loại gia súc, gia cầm độ đậm đặc của nước tiểu phụ thuộc vào loại hợp chất thải ra Lượng hợp chất đó thường là clorite và carbonate

Ví dụ về sự mất nước qua nước tiểu trình bày ở bảng 2.2 và 2.6 Khi cho cừu ăn thức ănkhô, mất nước qua nước tiểu là 30-33% (bảng 2.2) Cho bò sữa uống nước tự do hay hạn chế

và có bị stress nhiệt, thì thể tích nước tiểu giới hạn từ 10 đến 30 l/ngày và từ 24 đến 43% lượngnước thải ra

Mất mát nước qua phân ở người thường chiếm 7-10% của lượng nước thải qua nước tiểu Ở nhai lại như bò, mất nước qua phân thường vượt quá mất qua nước tiểu ngay cả khi không có stress nhiệt Các loài khác nằm trung gian giữa người và nhai lại Gia súc ăn nhiều thức ăn xơ thường thải nhiều nước qua phân, và phân có dạng viên (như cừu, dê, nai) và khô thường thích ứng với khí hậu khô và sự hạn chế nước khắt khe hơn loài không thải phân dạng viên

Sự mất nước không nhìn thấy cũng khá nhiều so với các dạng khác, đặc biệt ở khí hậu ônđới khi không có mồ hôi hoặc ở các loại động vật không có mồ hôi Ví dụ, cừu nuôi trong cũi

hô hấp mất 45-55% tổng lượng nước qua con đường không nhìn thấy, trong khí đó ở người

là 30-35% Một dẫn chứng cho thấy, khi gia súc hit không khí vào phổi có thể rất khô, nhưngkhi thở ra mang khoảng 90% nước Mất nước qua da không đáng kể

Mất nước qua mồ hôi rất lớn ở các loại gia súc như ngựa và người, những đối tượng cótuyến mồ hôi phân bố khắp cơ thể Thoát mồ hôi là hiện tượng mất nhiệt của cơ thể và có thể nói

có hiệu quả 400% so với mất nhiệt qua hô hấp Những loại gia súc chịu nhiệt có tuyến mồ hôiphát triển Điều này giải thích tại sao bò Bos indicus chịu nhiệt hơn Bos tarus Những loài

có tuyến mồ hôi phát triển kém thì phải giữ mát cho cơ thể bởi thở hỗn hển (chó, gia cầm), hay tìmchổ mát hoặc nước để làm mát cơ thể

Bảng 2.4 Ảnh hưởng khẩu phần và mức nuôi dưỡng đến lượng nước uống của bò tơ

Holstein

Loại cỏ và mức nuôi dưỡng

1.9 Điều chỉnh uống nước

Điều chỉnh uống nước là quá trình sinh lý phức tạp Nó được mang lại do sự khử nước của biểu mô cơ thể Tuy nhiên, uống cũng có thể xuất hiện khi không cần lập nước tế bào Khi động vật khát nước, chu chuyển nước bọt bị giảm và độ khô của mồm và cổ có thể kích thich uống - mối quan hệ này có thể liên quan gián tiếp đến giảm thể tích huyết tương Thông

tin khác cho thấy chu chuyển nước bọt không phải là yếu tố chính khởi động uống nước của giasúc Sự nhạy cảm của khoang miệng đối với nước có thể do ảnh hưởng của chât nhận cảm áp lựcthẩm thấu ở miệng Ví dụ, chó đặt ống thông thực quản sẽ dừng uống sau khi giả bộ uống mộtlượng nước bình thường Tuy nhiên, uống giả bộ sẽ được lặp lại trong vài phút Đây là bằngchứng phong phú để chứng minh rằng tốc độ nước chảy qua mồm đã đạt được yêu cầu cảmgiác thoả mãn, bởi vì để nước vào mồm bởi một ống để cho gia súc không nghĩ ngơi và khôngthoải mái

Hầu hết động vật nuôi uống nước trong hoặc sau bữa ăn nếu để nước gần thức ăn Tần

số uống tăng trong điều kiện khí hậu nóng Bò, cừu và dê trong khi nuôi thành đàn ở vài nơi của châu Phi và Ấn Độ có thể được uống nước 3 ngày một lần Tần số này không đủ để cho năng suất tối đa, nhưng năng suất tối đa không phải là mục tiêu trong điều kiện khăc nghiệt này

2 NHU CẦU NƯỚC

Nhu cầu nước của từng loại gia súc rất khó phác hoạ trừ một số trường hợp đặc biệt.Điều đó là vì nhiều yếu tố như thức ăn, môi trường ảnh hưởng đến lượng nước hấp thu và bàitiết và vì nước cũng rất quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể Các yếu tố khác nhưkhả năng bảo tồn nước hoặc gia súc ở các trạng thái hoạt động khác nhau như tiết sữa, mangthai đều ảnh hưởng đến nhu cầu nước

Được biết rõ rằng tiêu thụ nước liên quan đến sản lượng nhiệt sản sinh và có khi đến tiêu thụ năng lượng Nhu cầu nước có thể liên quan đến diện tích bề mặt cơ thể trong trường hợp không bị các stress Lúc mà nhiệt độ môi trường không gây ra stress nhiệt thì giữa tiêu thụ chất khô thức ăn và tiêu thụ nước có quan hệ tuyến tính Tuy nhiên, khi nhiệt độ đạt đến giới hạn gây stress thì tiêu thụ thức ăn có khuynh hứơng giảm và tiêu thụ nước tăng đáng kể Một ví dụ được chỉ ra ở đồ thị 2.1 Nhu cầu nước trên đơn vị khối lượng thức ăn của bò Bos tauros 2,9 l/kg vật chất khô tiêu thụ ở 400F (15,30C) đến khoảng 18 l/kg ở 1000F (380C) 2.1 Yếu tố khẩu phần ăn

Vật chất khô ăn vào quan hệ chặt chẽ với lượng nước tiêu thụ ở nhiệt độ thích hợp.Hàm lượng nước của thức ăn ăn vào cũng ảnh hưởng đến tổng lượng nước lấy vào Khi cỏ cònrất non với hàm lượng nước rất cao thì dẫn đến lượng nước tiêu thụ nhiều hơn yêu cầu Mứcprotein cao cũng làm tăng lượng nước lấy vào vì thải protein thừa dạng ure qua nước tiểu lớnhơn Khi ure được sử dụng làm nguồn thức ăn chính cho nhai lại vài triệu chứng cho thấy lượngnước tiểu sản ra nhiều hơn lượng N tương đương dưới dạng protein đậu tương thuần Gia súcnon chỉ bú sữa cần gia tăng nước uống đặc biệt trong mùa nóng Mặc dù sữa có tới 80-88% nước,hàm lượng protein cao làm cho sự mất mát nước bắt buộc qua nước tiểu cao và nếu không chouống thêm nước thì sinh trưởng bị giảm

Tăng lượng mỡ ăn vào cũng tăng lượng nước lấy vào Thức ăn như cỏ ủ chua làm tănglượng nước ăn vào và tăng thải nước tiểu (Bảng 2.4) Có thể lượng nước thừa được sử dụng vì bònuôi bằng cỏ ủ silô cũng thải ra nhiều nước tiểu

Một bằng chứng rõ ràng là ăn muối ăn hoặc các loại muối khác tăng tiêu thụ và thảinước đáng kể ở các loại gia súc khác nhau Một số muối có thể gây ỉa lỏng và thải ra mộtlượng nước lớn trong phân như NaCl, được hấp thụ hoàn toàn, hình thành thải nhiều nướctiểu hơn; sự khử nước của biểu mô xuất hiện nếu nước không được cung cấp

2.2 Yếu tố môi trường

Nhiệt độ cao, như đã đề cập như trên, là yếu tố chính làm tăng lượng nước ăn vào.Cùng với nhiệt độ là ẩm độ cao cũng là yếu tố tăng nhu cầu nước vì sự mất nhiệt gây ra dobốc hơi khỏi bề mặt cơ thể và phổi được giảm cùng ẩm độ cao

Ở một vài loại gia súc, thiết kế và phương tiện cung cấp nước làm ảnh hưởng lượng ăn vào vì làm sạch bể chứa Ở gia súc chăn thả, khoảng cách giữa bãi chăn và nguồn nước ảnh

hưởng đến tần số uống nước và lượng nước tiêu thụ; như khoảng cách xa thì gia súc uốngnước ít lần và lượng nước uống trong 24 giờ cũng ít đi

Bảng 2.5 Lượng nước tiêu thụ đối với một số gia súc ôn đới

Nước tiểu (gallon)

Bò châu Âu (Bos tauros)2.0

1,5

1,0

Bò Ấn Độ (Bos indicus)0,5

0

Khoảng biến thiên nhiệt độ (0F)

Đồ thị 2.1 Ảnh hưởng của tăng nhiệt đến nhu cầu nước của bò ôn đới và nhiệt đới(Wincheter và Morris, 1956)

2.3 Lượng nước hàng ngày

Nói chung, gia súc cần 2-5 lit nước cho 1 kg thưc ăn khô trong điều kiện không bịstress nhiệt Những gia súc có khả năng bảo tồn nước thì yêu cầu ít nước, còn gia súc thíchứng môi trường ẩm thì uống nhiều nước Ví dụ, bò tiêu thụ nước ở tỷ lệ 4:1, nhưng cừukhoảng 2,5:1 đến 3:1 vì bò có khả năng bảo tồn nước kém hiệu quả Chim nói chung cần ítnước hơn động vật có vú Động vật non cần nhiều nước trên 1 đơn vị thể trọng hơn động vậttrưởng thành Hoạt động làm tăng nhu cầu; động vật hay hoảng sợ cần nhiều nước hơn độngvật lanh lợi Các yếu tố sinh lý, khẩu phần và môi trường ảnh hưởng đến hấp thu và bài tiếtnước cũng ảnh hưởng đến nhu cầu nước

Lợn cần 2 đến 2,5 kg nước cho 1 kg thức ăn khô ở nhiệt độ thích hợp nhất, ngưa và giacầm cần 2-3 kg/thức ăn Bò cần 3-5 kg nước/kg thức ăn khô, trong khi đó bê cần 6-8 kg Hơnnữa, nhu cầu nước tăng khi gia súc cho sữa và mang thai Lượng nước tiêu thụ của bò sữa ởbảng 2.6

2.4 Hạn chế nước uống

Nhiều nơi trên thế giới việc cung cấp nước bị hạn chế hơn thức ăn do thiếu nước mặthoặc nước giếng hay nước lợ không phù hợp với gia súc Chính vì vậy, tỷ lệ lớn động vật cảnuôi và cả hoang dã phải đối chọi với thiều hụt nước

Ảnh hưởng lớn nhất của việc hạn chế nước uống là giảm lượng ăn vào và giảm khảnăng sản suất của gia súc Nước tiểu và nước trong phân thải ra nhiều, nếu kéo dài hạn chếuống nước thì thể trọng giảm nhanh vì cơ thể mất nước Những biến đổi do hạn chế uốngnước được trình bày ở bảng 2.6 Mất nước kèm theo tăng lượng thải N và các chất điện giảinhư Na+ và K+

Bảng 2.6 Ảnh hưởng của việc hạn chế uống 50% ở nhiệt độ 180C hoặc 320C ở bò sữa

Uống tự do Hạn chế Uống tự do Hạn chế

2.5 Chất lượng nước

Nhìn chung, nước dùng cho người là an toàn cho gia súc, nhưng gia súc thích ứng với nước muối hơn người Chất lượng nước có thể ảnh hưởng trực tiếp lượng ăn vào vì nước kém chất lượng thuờng làm giảm lượng tiêu thụ nước và dẫn đến giảm tiêu thụ thức ăn Các loại muối có thể làm giảm độ ngon của nước và nếu uống vào nhiều có thể gây độc Những chất khác gây độc nhưng không ảnh hửơng độ ngon như titrat, florit và muối kim loại nặng Vi khuẩn như protoza, nấm và protozoa cũng làm giảm độ ngon của nước và độc

Cơ quan bảo vệ môi trường của chính phủ Mỹ đã đưa ra danh mục các chất độc có trong nước (Bảng 2.7) và NRC (1998) đưa ra hướng dẫn chất lượng nứơc cho gia súc (Bảng 2.8) Các loại muối vô cơ gồm carbonate, bicarbonate, sulfate và chlorite của Ca, Mg, Na và Ktồn tại một lượng lớn trong nước

Hầu hết gia súc có thể chịu được hàm lượng muối không tan 15.000-17.000 mg/l,nhưng khả năng sản xuất có xu hướng giảm Nước chứa trên 10.000 mg/l (1%) muối tankhông đạt tiêu chuẩn làm nước uống ở bất cứ điều kiện nào

Một điều cần chú ý là tất cả các nguyên tố khoáng thiết yếu thường được cung cấp quanước bề mặt uống vào như nước ở ao, hồ Tuy nhiên, phần nhỏ Na, Ca và S được lấy qua conđường này

Nitrate, nitrite được phân tán rộng rài trong môi trường và thường tìm cách vào nước uống Gia súc chịu được hàm lượng nitrate (NO3) bình thường có trong nước uống còn nitrite (NO2) - dạng khử của nitrate - được hấp thu nhanh vào đường tiêu hoá và có thể gây độc Gia súc chịu được hàm lượng nitrate trong nước uống cao đến 1320 mg/l nhưng nitrite ở mức 33 mg/l là gây độc (NRC, 1974 và CAST, 1974) Nitrite trong máu với mức gây độc làm ôxy hoá sắt trong homoglobin thành methemoglobin và giảm khả năng mang ôxy của máu Mức cao nitrate trong nước có thể là sự nhiểm khuẩn bacteria Bacteria có thể chuyển nitrat thành nitrite và nước bị nhiễm làm ảnh hưởng đến sức khoẻ của gia súc và con người

Bảng 2.7 Giới hạn an toàn trên của một số khoáng đối với gia súc

Tóm lại, gia súc cần lượng nước lớn hơn bất cứ loại nguyên liệu ăn vào khác và nước

có nhiều chức năng quan trọng cho cơ thể Mô cơ thể không chứa mỡ có khoảng 73% nước Hàm lượng nước giảm dần theo tuổi và độ béo Nước được hấp thu nhanh từ dạ dày và ruột,

và thoát qua tự do đến các mô, cơ quan trong cơ thể phụ thuộc vào gradient áp suất thẩm thấu Thời gian để thay đổi nước nhanh, khoảng 3 ngày hay ít hơn cho nữa vòng đời Nước uống là nguồn nước lớn nhất cung cấp cho cơ thể, bên cạnh đó nước trao đổi là nguồn phụ cho một vài loại động vật thích ứng với môi trường khô Khả năng làm giảm sự mất nước qua phân, thận, phổi hay bề mặt cơ thể liên quan đến sự thích nghi khí hậu khô của con vật

Bảng 2.8 Hướng dẫn chất lượng nước cho gia súc

Lượng tối đa (ppm)

Câu hỏi:

1 Phân biệt các dạng nước trong cơ thể và ý nghĩa đối với vật nuôi?

2 Các nhân tố ảnh hưởng đến nhu cầu nước của vật nuôi và ứng dụng?

3 Những yếu tố hạn chế về chất lượng nước? ứng dụng trong chăn nuôi

Tài liệu tham khảo

Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc, Dương Duy Đồng, 2002 Thức ăn và dinh dưỡng

động vật Nhà XBNN, TP Hồ Chí Minh 440 trang

McDonald P., R.A Edwards, J.F.D Greenhalgh, C.A Morgan, 2002 Animal nutrition 6th Ed Pearson Prentice Hall 693p

Lê Đức Ngoan, 2002 Giáo trình dinh dưỡng gia súc Nhà XBNN, Hà Nội, 150 trang

NRC (1998) Nhu cầu dinh dưỡng của lợn (dịch từ: Nutrient Requrements for Swine

Washington, D.C.) Nhà XBNN Hà Nội

Pond, W.G., D.C Church, Pond K.R., 1995 Basic animal nutrition and feeding 4th Ed., John Wiley & Sons 615p

CHƯƠNG III

CARBOHYDRATE

I KHÁI NIỆM

Tên carohydrate bắt nguồn từ tiếng Pháp hydrate de carbone, là hợp chất trung tính

có chứa carbon, hydro và oxy, và tỷ lệ hydro và oxy giống như cấu tạo của phân tử nước Phầnlớn carbohydrate có công thức cấu tạo chung là (CH2O)n trong đó n từ 3 trở lên

Định nghĩa trên không thật chính xác khi phát hiện ra những carbohydrate có chứakhông những C, H, O mà còn có phospho, nitơ, và hưu huỳnh Hơn nữa, một số hợp chất như làdeoxyribose (C5H10O4) không có tỷ lệ hydro và oxy như trong phân tử nước

Quan điểm hiện tại để định nghĩa carbohydrate là những polyhydroxy aldehyt, cetone,rượu hoặc axit hay những dẫn xuất đơn giản của các hợp chất kể trước đó và bất cứ hợp chấtnào mà đều có thể bị thủy phân cho ra chúng

Trong thức ăn thực vật, carbohydrate chiếm tỷ lệ lớn hơn bất cứ chất dinh dưỡng nào khác Carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu và là nguồn năng lượng ban đầu cho các hoạt động của cơ thể Khác với thức ăn thực vật, thức ăn động vật có hàm lượng carbohydrate thấp, chiếm khoảng 1-1,5%, tuy vậy chúng giữ vai trò không kém phần quan trọng Glycogen được hình thành từ nhiều phân tử glucose làm nhiệm vụ dự trữ năng lượng trong cơ thể

II PHÂN LOẠI CARBOHYDRATE

Carbohydrate (cacbon hydrat) có thể phân chia theo bản chất hóa học thành 2 nhómchính: Nhóm các loại đường và nhóm không chứa đường (Bảng 3.1) Nhóm đường đơn giảnnhất bao gồm các monosaccharide chia làm các nhóm phụ triose, tetrose, pentose, hexo vàheptose, phụ thuộc vào số nguyên tử cacbon trong phân tử Monosaccharide liên kết với nhau đểtạo thành di, tri hoặc tetra-polysaccharide

Thuật ngữ “đường” giới hạn với carbohydrate chứa ít hơn 10 đơn vị monosaccharide ,đồng thời thuật ngữ oligosaccharite (oligos tiếng Ai Cập là một vài) dùng để chỉ các loạiđường trừ monosaccharide

Polysaccharide , còn gọi là glycan là các polyme của các đơn vị monosaccharide Chúng được phân thành 2 nhóm: Nhóm homoglycan chứa một đơn vị monosaccharit và nhómheteroglycan khi thủy phân cho ra nhiều đơn vị monosaccharide Khối lượng phân tử củapolysaccharide rất khác nhau từ 8.000 trong một vài loại fructan của thực vật đến 100 triệutrong amylopectin của tinh bột Quá trình thủy phân polysaccarit thành đường chịu ảnh hưởngbởi hoạt động của các enzymee đặc hiệu hoặc axit

Carbohydrate phức tạp chứa carbohydrate kết hợp với phân tử không chứacarbohydrate, bao gồm glycolipit và glycoprotein

Bảng 3.1 Phân loại carbohydrate

Kestose

Arabinan Xylan

Tinh bột Dextrin

XelluloseCallose

GalactanMannanGlucosami

n

Các chất nhầy axitAxit hyaluronicChondroitinCarbohydrate Glycolipit

D -Glucoz

Rõ ràng là phân tử monosaccharide có chứa nhóm aldehyt (CHO) và đường chứanhóm này thuộc nhóm aldose Do sự có mặt của 4 nguyên tử cacbon trong aldohexose nên có 16đồng phân lập thể, 8 dạng D và 8 dạng L Công thức chuỗi của hexoz có thể chứa một nhómcetone (CO) thay vì nhóm aldehyte, ví dụ trường hợp của fructose

Monosaccharide tồn tại ở dạng tự do, chỉ có ở một số thực vật và mô cơ động vật.Trong thực vật monosaccharide là tiền thân của polysaccarit (đường đơn và đường đa) Đặctính chung của monosaccharide là hoạt động như những chất khử do sự có mặt các nhómaldehyt hay xeton Đặc tính khử của đường thể hiện ở chỗ: khử ion kim loại như Zn hoặc Cutrong môi trường kiềm Nhóm aldehyte hay cetone có thể bị khử bởi hóa học hoặc bởienzymee để hình thành rượu của đường tương ứng

Các nhóm monosaccharide quan trọng:

Hexose Đường quan trọng nhất của hydrat cacbon trong thức ăn và trong cơ thể độngvật là đường 6 cacbon gọi là hexose Đại diện của đường 6 cacbon có: glucose, galactose,fructose và mantose Đường hexose tồn tại ở dạng tự do rất ít (ví dụ, fructose có trong nướchoa quả, glucose ở trong máu)

Pentose Đường pentose (đường đơn có 5 nguyên tử cacbon trong phân tử có arabiose

và xylose Chúng là những đơn vị cơ bản để cấu trúc nên đường pentose loại đường này cónhiều ở vách tế bào thực vật ; hoặc đường ribose và deroxyribose là đơn vị cơ bản của axitnucleotic và các enzyme Dẫn xuất quan trọng nhất của đường hexose là đường amino (thànhphần của mucopolysacchride và glycoside)

Heptose D-sedohetulose là ví dụ quan trọng của monosaccharide chứa 7 cacbon.Đường heptose xuất hiện dạng photphat hay chất trung gian trong con đường chuyển hóaphotphat pentose

Dẫn suất của monosaccaride:

Este axit photphoric Este của axit photphoric với đường có vai trò quan trọngtrong các phản ứng trong cơ thể sống Este quan trọng nhất là với glucose ở vị trí nguyên tửcácbon 1 hoặc 6 hoặc cả hai

Đường có nhóm amino Nếu nhóm hyđrô ở nguyên tử cacbon số 2 củaaldohexose được thay thế bởi nhóm aminô (-NH2) thì hợp chất mới là một đường có nhómaminô Trong tự nhiên tồn tại hai nhóm quan trọng là D-glucosamine là thành phần chính củachitin (trong vỏ tôm, châu chấu ) và D-galactozamin là thành phần polysaccarit của sụn

Đường deoxy Thay thế nhóm hyđrôxyl bởi hydrô hình thành đường deoxy Dẫn xuấtcủa ribose, deoxyribose là thành phần cấu tạo của axit deoxyribonucleic (DNA) Tương tựnhư vậy dẫn xuất của galactose là fucose và mannose là rhamnose, và chúng thành phần củaheteropolysaccarit

Axit từ đường Các aldose có thể bị oxy hóa thành axit, trong đó có các axit quan trọngsau: axit aldonic, axit aldaric và axit uronic Đối với glucose thì có các dẫn xuất axit sau:gluconic, glucanic và glucoronic

Rượu từ đường Các đường đơn giản có thể bị ôxy hóa thành rượu polyhydric, ví dụ,glucose thành sorbitol, galactose thành dulciol, còn mannose và fructose đều thành mannitol.Mannitol xuất hiện trong cỏ ủ silô do hoạt động của vi khuẩn phân giải fructose

Glycoside Nếu hydro của nhóm hydroxyl bất kỳ của glucose được thay bởi este hayalcohol hay phenol hình thành nên glucoside Tương ứng, galactose hình thành galactoside vàfructose thành fructosit Oligosaccarit và polysaccarit thuộc nhóm glycoside khi thủy phân tạothành đường hoặc dẫn suất của đường

Glycoside cyanogenetic khi thủy phân giải phóng HCN-có tính độc nên những thựcvật chứa nhóm glycoside trên đều độc đối với gia súc Bản thân glycoside không gây độc vàphải thủy phân chúng trước khi gây độc Tuy nhiên, glycosit dễ dàng bị thủy phân bởi enzyme cómặt trong thực vật Ví dụ, linamarin (còn gọi phaseolunatin) có trong sắn, đậu Java và hạt lanhkhi bị thủy phân (hydrolysis) tạo thành HCN, glucose và axeton Một số glycoside quan trọng

có trong tự nhiên trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Một số glycoside cyanogenetic tự nhiên quan trọng

Linamarin Đậu Java, sắn và hạt lanh

Vicianin Vicia angustfolia

Amygdalin Mận, ruột quả đào, dứa và quả

của Rosaceae

Lotaustralin Trefoil (Lotus australis), cỏ ba

lá trắng (Trifolium repens)2.2 Oligosaccarit

Sản phẩm khi thủy phânngoài glucose và HCNAcetone

Arabinose, benzaldehyteBenzaldehyte

p-hydroxy-benzaldehyteMethylethyl cetone

Nhờ sự liên kết từ 2 đến 10 monosaccharide và giải phóng nước, xuất hiệnoligosaccarit Oligosaccarit có ba nhóm: di-, tri- và tetrasaccarit

này làm chua sữa do biến đường lactose thành axit lactic (CH3.CHOH.COOH) Ở nhiệt độ

1500C lactose chuyển thành màu vàng, 1750C thành màu nâu, gọi là lactocaramel

Mantose (đường mạch nha) là sản phẩm phân giải tinh bột và glycogen bởi axit loãnghoặc enzyme Matose thường có nhiều trong các loại hạt như đại mạch, mì, thóc Đại mạchhoặc thóc khi lên mầm bị khống chế và đem sấy để làm mạch nha sử dụng cho sản xuất bia.Maltose dễ tan trong nước và không ngọt như saccaroz Maltose do hai phân tử α-D-glucoseliên kết với nhau qua vị trí α-1,4 và có một nhóm hoạt động

Cellobiose không tồn tại trong tự nhiên như là đường tự do, là sản phẩm phân giải từcellulose Cellubiose được tạo thành từ hai β-D-glucose là sản phẩm của phân giải celuloseliên kết thông qua mạch nối β-(14) Liên kết này không bị bẻ gãy bởi enzymee tiêu hóa củađộng vật có vú, tuy nhiên, bị phân giải bởi enzymee vi sinh vật Cellobiose cũng chỉ có mộtnhóm hoạt động

Trisaccarit:

Raffinose và cestose là hai đại diện của nhóm trisaccarit Chúng đều không phải làchất khử và khi thủy phân cho ba phân tử đường hexose:

C18H32O16 + H2O = 3C6H12O6

Raffinose là nhóm đường phổ biến nhất, có hầu hết trong thực vật như là saccharose

Nó có lượng nhỏ trong củ cải đường và hình thành trong rỉ mật trong khi chế biến đườngsaccharose Hạt bông chứa khoảng 80 g raffinose/kg Khi thủy phân raffinose tạo thànhglucose, fructose và galactose Cestose cũng như dẫn suất của nó có trong từng phần của rau vàhạt cỏ hòa thảo

Tetrasaccarit:

Nhóm này được hình thành từ bốn monosaccharide Stachyose thuộc nhóm này, cómặt hầu hết trong thực vật bậc cao Nó không phải là đường khử và thủy phân tạo thành haiphân tử galactose, một phân tử glucose và một phân tử fructose:

Arabinan và xylan:

Arabinan và xylan là polyme của arabinose và xylose Chúng được tìm thấy trong sự kết hợp với các loại đường khác như là thành phần của heterpglycan

Glucan:

Tinh bột là một glucan có nhiều trong thực vật như là nguồn dự trữ carbohydrate Nó

có rất nhiều trong hạt, quả, củ và rễ Tinh bột có trong tự nhiên ở dạng hạt với kích cỡ và hình thù khác nhau.Tinh bột là hỗn hợp của hai polysaccharide khác nhau: amylose và amylopectin, tuy nhiên rất khác nhau về cấu trúc hóa học trừ một số trường hợp Tỷ lệ của các nhóm trong tinh bột phụ thuôc vào nguồn nhưng amylopectin là thành phần chủ yếu chiếm khoảng 70-80% Người ta có thể kiểm tra nhanh chất lượng tinh bột thông qua phản ứng với iôt: Amylose cho màu xanh đậm và amylopectin cho màu violet hoặc màu đỏ tía

Amylose có cấu trúc thẳng, đó là liên kết giữa α-D-glucose ở vị trí cácbon 1 và carbon

4 của phân tử glucose khác Liên kết α-(1∅6) chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong amylose

Amylopectin có cấu trúc phức tạp hơn bao gồm liên kết α-(1∅4) là chính và cả liên kết α(1∅6)

-Hạt tinh bột không tan trong nước lạnh nhưng khi khuấy đều và đun nóng thì bị trươngphồng và dẻo Hạt tinh bột khoai tây trương phồng to và vỡ ra, còn tinh bột hạt cốc thì chỉtrương phồng Trong thực tế chăn nuôi, gia súc được cho ăn một khối lượng lớn tinh bột củahạt cốc và sản phẩm phụ của hạt cốc

Glycogen:

Glycogen là thuật ngữ để chỉ nhóm polysaccharrite mạch nhánh được tách ra từ động vậthay vi sinh vật Glycogen có nhiều trong gan, cơ và các mô khác của động vật Glycogen lànhững glucan có cấu trúc tương tự amylopectin vì vậy có thuật ngữ riêng cho glycogen là "tinhbột động vật" Glycogen là carbohydrate dự trữ ở động vật và đóng vai trò quan trọng trongtrao đổi năng lượng

Khối lượng phân tử glycogen rất khác nhau tùy theo loại động vật, dạng mô cơ vàtrạng thái sinh lý Ví dụ, glycogen của gan chuột có khối lượng phân tử 1 - 5 x 108, trong khi đóglycogen cơ là 5 x 106

Cellulose:

Cellulose là polyme đơn phổ biến trong thực vật, là cấu trúc vững chắc cho màng tế bào Dạng thuần của cellulose được tìm thấy trong sợi bông Cellulose thuần là một homoglycan có khối lượng phân tử cao được hình thành từ các đơn vị cellobiose (Hình 3.1)

Trong thực vật, chuỗi

cellulose được hình thành theo

trật tự nhất định thông qua cầu

nối hyđrô cả trong và ngoài phân

bào chỉ xuất hiện trong một số

giai đoạn phát triển nhất định Hình 3.1 Cấu trúc cellulose và chitin

Fructan:

Fructan là nguyên liệu dự trữ trong rễ, thân, lá và hạt của nhiều loài thực vật, nhưng

chủ yếu ở hai họ Compositae và

Gramineae,fructan chỉ có trong các loài cây ôn đới

Fructan tan trong nước lạnh

bộ fructan đều chứa các mảnh βfrutose liên kết với nhau qua cầu nối 2,6 hoặc 2,1 Fructan có thể chia làm ba nhóm: nhóm levan với đặc trưng liên kết 2,6; nhóminulin chứa liên kết 2,1; và nhóm fructan có nhánh tìm thấy trong cỏ Agropyron repens.Nhóm này chứa cả hai loại liên kết trên

-D-Galactan và mannan:

Galactan và mannan là polyme của galactose và mannose có mặt trong thành tế bàothực vật Mannan là thành phần chính của thành tế bào hạt cây cọ và dừa Trong khi đó, hạt củanhiều cây bộ đậu như cỏ clover, trefoil và medicago chứa galactan

Bảng 3.3 Khối lượng phân tử và số lượng phân tử glucose trong cấu trúc polysaccarit khác nhau

2.4 Heteroglycan

Heteroglycan là một loại polysaccharide , trong đó gồm nhiều loại hương vị một sốchất khác Những heteroglycan có ý nghĩa trong dinh dưỡng bao gồm: hemicellulose, pectin,mucopolysaccharide và glycopotein

Hemicellulose:

Hemicellulose là polysaccharide trong màng tế bào tan trong dung dịch kiềm và cóliên kết chặt chẽ với cellulose Về cấu trúc, hemicellulose có thành phần chính là D-glucose, D-galactose, D-mannose, D-xylose và L-arabinose liên kết với các thành phần khác và nằm trongliên kết glucoside Hemicellulose cũng có thể chứa axit uronic

2.5 Lignin

Lignin không phải là hydrat cacbon nhưng có liên kết chặt chẽ với nhóm này để cấu tạo màng tế bào và làm cho cây cứng cáp Lignin là một polyme bắt nguồn từ ba dẫn xuất của phenylpropal: rượu coumaryl, coniferil và sinapyl Một phân tử lignin bao gồm nhiều đơn vị

CH CH.CH2OH phenylpropanoit đan chéo nhau thành liên kết phức hợp

Rượu coumaryl: R = R1 = H Rượu coniferil: R = H; R1 = OCH3

OH

Trong dinh dưỡng động vật, lignin rất đáng quan tâm vì nó không bị tiêu hóa bởi enzyme của cơthể vật chủ Lignin còn liên kết với nhiều polysaccarit và protein màng tế bào ngăn trở quá trìnhtiêu hóa các hợp chất đó Gỗ, cỏ khô và rơm rất giàu lignin nên tỷ lệ tiêu hóa thấp trừ khi được

xử lý hóa học để bẻ gãy liên kết giữa lignin với các hydrat cacbon khác

Thực vật càng già, lượng lignin tích tụ càng lớn Lignin chỉ bị phân giải bởi enzymecủa mối, mọt Lignin chiếm tới khoảng 13-15% trong chất khô của cây cỏ hòa thảo

Chất xơ được khái niệm như là nhóm các chất polysaccharide không chứa tinh bột(NSP) và lignin (xem thêm chương 1) NSP bao gồm β-glucan, arabinoxylan, cellulose vàhemicellulose Tỷ lệ NSP và lignin quyết định chất lượng xơ Đối với gia súc nhai lại, NSP cóthể được tiêu hóa với tỷ lệ lớn, nhưng lignin hoàn toàn không được tiêu hóa, vì vậy, hàmlượng lignin cao đồng nghĩa với giá trị dinh dưỡng thấp

Thức ăn xơ rất quan trọng đối với gia súc ăn cỏ (trâu, bò, dê, cừu, ngựa ) vì cung cấp dinh dưỡng không những cho bản thân vật nuôi mà cả vi sinh vật trong đường tiêu hóa; tạo hoạt động sinh lý bình thường cho quá trình tiêu hóa (tạo khuôn phân, chống tào bón, giúp thức ăn lưu lại trong đường tiêu hóa hợp lý ); kích thích nhu động cơ học của đường tiêu hóa làm thức ăn di chuyển với tốc độ hợp lý để tạo điều kiện cho tiếp xúc và tiêu hóa của enzyme trong đường tiêu hóa; có thể hạn chế cắn mổ ở gia cầm Tuy nhiên, hạn chế của chất xơ chủ yếu vẫn là có tỷ lệ tiêu hóa thấp nên giảm giá trị dinh dưỡng thức ăn; hàm lượng xơ cao làm giảm lượng ăn vào và giá trị dinh dưỡng khẩu phần; ảnh hưởng xấu đến tiêu hóa các chất dinh dưỡng khác

Câu hỏi

1 Ý nghĩa của việc phân loại carbohydrate trong dinh dưỡng động vật?

2 Ý nghĩa sinh học của một số nhóm carbohydrate chủ yếu (tinh bột, đường, chất xơ)? Tài liệu tham khảo

Vũ Duy Giảng, Nguyễn Thị Lương Hồng, Tôn Thất Sơn, 1998 Dinh dưỡng và thức ăn gia

CHƯƠNG IV LIPIT Lipit đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng động vật Chúng có bốn chức năngchính sau đây: (i) cung cấp năng lượng cho các chức năng duy trì và sản xuất, và nguồn dựtrữ, khi bị oxy hóa sinh ra năng lượng cao gấp 2,25 lần so với carbohydrate và protein; (ii) lànguồn cung cấp axit béo thiết yếu; (iii) là chất vận chuyển các vitamin tan trong dầu và vậnchuyển điện tử và các cơ chất trong các phản ứng của enzyme.; và (iv) thành phần quan trọng củamàng tế bào Trong chương này, chúng tôi xin tóm tắt một số nội dung liên quan đến khía cạnhdinh dưỡng hơn là sinh lý và sinh hóa của lipit

I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG

1.1 Khái niệm

Lipit hay chất béo (Ether extract -EE) là các hợp chất hữu cơ không tan trong nướcnhưng tan trong nhiều dung môi hữu cơ như benzen, ete, cloroform , và có các chức năngsinh lý, sinh hóa quan trọng trong cơ thể thực vật và động vật

1.2 Chức năng

Ở thực vật lipit ở hai dạng cấu trúc và dự trữ Ở dạng cấu trúc, lipit có trong thành phần của màng tế bào và bảo vệ lớp bề mặt của tế bào và chiếm đến 7% lá của thực vật bậc cao Lipit trên bề mặt tế bào chủ yếu là chất sáp, axit béo và cutin Lipit còn là thành phần màng của ty thể, màng nguyên sinh chất ở dạng glycolipit (40-50%) và photpholipit Lipit

dự trữ ở thực vật chủ yếu trong quả và hạt ở dạng dầu

Ở động vật, lipit là nguồn dự trữ năng lượng chủ yếu dưới dạng mỡ và có thể lên đến 97% trong mô mỡ của gia súc béo phì Năng lượng từ mỡ cao hơn nhiều so với carbohydrate,

1 kg mỡ ôxy hóa hoàn toàn cho 39 MJ trong khi đó glycogen cho 17 MJ mà thôi Lipit cấu trúc trong mô của động vật chủ yếu là phospholipit (0,5-1% trong mô cơ và mô dự trữ) và 2-3% trong gan

Trong khẩu phần, lipit có các tác dụng như cải thiện tính chất lý học của thức ăn nhưlàm bớt độ bụi, tạo mùi vị thơm ngon nên gia súc dễ ăn hơn Đây là một vai trò khá quantrọng của chất béo trong khẩu phần Lipit có ảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng khác nhưlàm giảm sự sử dụng hydrat cacbon và protein Nguyên nhân là năng lượng trao đổi của chấtbéo cao làm thân nhiệt tăng, cơ thể gia súc giảm lượng thức ăn ăn vào chủ yếu là hyđrátcácbon và prôtein, do đó gia súc bị thiếu hai loại chất này (xem sơ đồ dưới)

Nhiệt bài thải

Nhiệt hữu dụng Tuy nhiên, gia súc nhai lại không chịu được khẩu phần nhiều chất béo Với khẩu phầnchứa 10% dầu mỡ, bò sẽ ngưng tiêu hóa ở dạ cỏ và dạ múi khế vì cản sự chuyển động củathức ăn trong ống tiêu hóa và ức chế sự tiết dịch vị, và axit béo kết hợp ion Ca làm cho Ca bịmất theo phân và đồng thời cũng tiêu hao năng lượng vì tham gia phản ứng xà phòng hóa.Trong khi đó ở người, tỷ lệ chất béo trong thức ăn có thể tới 40% Ở gia cầm từ 20 - 30%,nhưng thông thường là10%

1.3 Phân loại

Căn cứ cấu tạo và chức năng mà lipit được phân thành các loại ở bảng 4.1

Bảng 4.1 Phân loại lipit

Cấu tạo dầu và mỡ:

Dầu, mỡ là este của axit béo với glycerol-là một rượu no ba chức Khi tất cả ba nhómrược được este với axit béo thì tạo thành một hợp chất gọi là triglyxerit hay triacylglycerol.Quá trình phản ứng như sau:

CH- OH + 3R-COOH => CH- O- CO - R + 3H2O

Triacylglycerol (Triglycerit) khác nhau do đặc tính và vị trí của các axit béo Vị trí các axit béo quyết định đặc tính vật lý của các triacylglycerol Các triacylglycerol chứa nhiều axit béo mạch ngắn và axit béo không no thì có nhiệt độ nóng chảy thấp Nếu các axit béo khác nhau được nối vào các gốc rượu của glycerol thì công thức chung của triacylglycerol sẽ là:

Bảng 4.2 Một số axit béo thường gặp trong các dầu mỡ tự nhiên

Nhiệt độ

(0C)

1 Axit béo no (-anoic) (Saturated Fatty Acids - SFA) :

2 Axit béo chưa no (-enoic) (Unsaturated Fatty Acids - USFA)

Palmitoleic (9-hexadecenoic): 16:1 9 hay n-7-16:1*

Linoleic (octadecadienoic): 18:2 9,12 hay n-6,9-18:2 C17H33.COOH 13

Năm 1930, axit linoleic được phát hiện là có hiệu quả ngừa được nhiều chứng bệnh của chuột cho ăn khẩu phần thiếu mỡ như da có vẩy, , chậm tăng trưởng, sinh sản và có thể chết Các triệu chứng trên cũng được phát hiện ở nhiều loại động vật và cả người Sau đó, axit arachidonic được chứng minh có vai trò như axit linoleic và có thể mạnh hơn các axit linoleic,

và γ-linolenic có hoạt tính cao hơn 1,5 lần so với axit linoleic Các axit arachidonic và γlinolenic đều được tổng hợp từ axit linoleic trong cơ thể và không hoàn toàn là axit béo thiết yếu Tuy nhiên, một trong số các bước tổng hợp, ∆-6 desaturation, xảy ra rất hạn chế nên hàm lượng các axit trên có thể thấp và cần phải bổ sung từ bên ngoài Axit α-Linolenic có hoạt lực thấp hơn linoleic nhưng không thể tổng hợp trong cơ thể và được coi là một axit béo thiết yếu khác ngoài axit linoleic

-Cơ chế chính xác về hoạt động duy trì chức năng bình thường của cơ thể của các axit béo thiết yếu chưa được biết rõ ràng, nhưng có thể tập trung vào hai lĩnh vực: (1) thành phần quyết định của cấu trúc lipit-protein của màng tế bào và (2) thành phần quan trọng của nhiều hợp chất gọi là eicosanoit có vai trò điều chỉnh việc tiết các hormôn tuyến yên và tuyến dưới đồi

Các axit béo này được xem là axit béo thiết yếu (EFA), cần thiết cho gà, lợn, cừu và dê.Giống như các axit béo chưa no khác, chúng là thành phần dùng để tổng hợpprostaglandin và thromboxan, là một chất giống như hormon điều hòa nhiều chức năng tế bàobao gồm trong việc đông máu, điều hòa huyết áp và đáp ứng miễn dịch Động vật hấp thu axitlinoleic vào cơ thể có thể chuyển hóa thành axit arachidonic

Gà con nuôi bằng khẩu phần thấp lipit thì chậm tăng trưởng, lông xấu, phù nề, tỷ lệ chết cao trong vài tuần lễ đầu tiên Nhưng ở lợn thì ngược lại Người ta nghi ngờ lợn có nhu cầu axit linoleic hay là có thể tự tổng hợp axit này Gia súc duy trì nhu cầu lipit thấp nên dễ bị tổn

thương ở da và chậm tăng trưởng Có thể khắc phục hiện tượng tổn thương da bằng cách thêm dầu vào khẩu phần Hạt có dầu thường rất giàu axit linoleic, đặc biệt hạt lanh (lineseed) rất giàu axit này Trong khẩu phần bình thường của lợn và gà chứa một lượng đáng kể các phụ phẩm của hạt có dầu vì vậy hầu như nhận được sự cung cấp đầy đủ các axit béo thiết yếu này Gia súc nhai lại ăn cỏ là chủ yếu nên phải cung cấp đủ axit linoleic và lượng lớn hơn axit linolenic

Theo một nghiên cứu mới đây của Mỹ, axit linoleic (CLA) có tác dụng hạn chế tăng cân Để có được kết quả nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học Carolin -phía bắc nước Mỹ đã thí nghiệm sử dụng axit linoleic trên 24 lợn con Benjamin Corl đã cho lợn uống đồ uống có chứa từ 3% - 25% chất béo, trong đó có axit linoleic Kết quả thí nghiệm cho thấy, những con lợn được uống nhiều nước có chứa chất axit linoleic không tăng cân và

có chiều hướng giảm cân

Những đặc tính cơ bản của dầu mỡ:

Tính thủy phân (Hydrolysis) Chất béo có thể thủy phân bằng dung dịch kiềm tạothành glycerol và xà phòng theo công thức chung sau:

Sự ôxy hóa Thức ăn có nhiều dầu mỡ nhất là chưa no rất dễ nhanh chóng bị ôxy hóakhi tồn trữ lâu dưới tác dụng của nhiệt, độ ẩm và ánh sáng Quá trình ôxy hóa và thủy phânxảy ra làm cho dầu mỡ bị hôi và sinh ra nhiều chất có hại cho cơ thể như các hydroperoxit códạng như sau:

CH3-(CH2)4-COOH + O ∅ CH3-(CH2)2-C:O-CH2-COOH ∅ CH3-(CH2)2-C:O-CH3 + CO2

Chống ôxy hóa (Antioxydant) Dầu mỡ tự nhiên có mức độ giảm quá trình ôxy hóanhờ có mặt của các hợp chất chống ôxy hóa Những tiền chất này ngăn cản sự ôxy hóa các dầu

mỡ không no cho đến khi bản thân chúng chuyển dạng thành sản phẩm trơ Một số chất chốngôxy hóa như axit xitric, các hợp chất BHT (Butylat Hydroxy Toluen), BHA (Butylat HydroxyArnisol), vitamin E… có khả năng làm chậm phản ứng ôxy hóa Các thức ăn trộn sẵn trongcông nghiệp bắt buộc phải trộn thêm các chất BHT, BHA với nồng độ 10-4 Một số các hợp chấtkhác cũng có đặc tính như chất chống ôxy hóa như phenol, quinon, axit galic và galat Vitamin E

là hợp chất chống ôxy hóa tự nhiên quan trọng nhất

Thức ăn ôi thường có vị hôi và mùi mất ngọt nguyên nhân là do sự có mặt của methylketon do đó làm gia súc ăn ít đi, dù giá trị dinh dưỡng của thức ăn không thay đổi Caroten,vitamin A, vitamin B, bị phân hủy khi thức ăn ôi

Sự khử hydro (Dehydrogenation) Quá trình này xảy ra do hydro bẻ gãy liên kết đôicủa axit béo không no hình thành axit béo no tương ứng Quá trình này rất quan trọng trongthương mại vì tham gia chuyển dầu thực vật hay dầu cá thành mỡ cứng (no) như trong chếbiến magarin

Gia súc nhai lại ăn nhiều mỡ mềm (không no) nhưng do sự khử hydro trong dạ cỏchuyển các axit béo không no (chủ yếu 18:2 và 18:3) thành axit stearic Đó là lý do tại saonhai lại ăn nhiều mỡ mềm mà mỡ cơ thể là mỡ cứng

Glycolipit:

Trong cấu trúc phân tử, hai nhóm rượu của glyxerol được kết nối với axit béo còn mộtnhóm nối với đường Lipit của hòa thảo và họ đậu chứa chủ yếu galactolipit (khoảng 60%),đường ở đây là galactose Axit béo của galactolipit của cỏ hầu hết (95%) là axit α-linolenic vàmột ít linoleic (2-3%) Vi sinh vật dạ cỏ có khả năng phân giải galactolipit thành galactose,axit béo và glycerol Ở động vật, glycolipit có chủ yếu trong não và thần kinh Glycerol đượcthay bằng sphingosin base chứa N:

CH3.(CH2)12.CH:CH.CH.CH.CH2.OH

OH NH2 Cấu trúc thông thường của glycolipit của động vật là:

CH3.(CH2)12.CH:CH.CH.CH.CH2

-O-OH NH-CO.R Photpholipit:

Photpholipit là thành phần ban đầu cấu tạo nên phức hợp lipoprotein của các màngsinh học Chúng có trong các cơ tim, thận và mô thần kinh Ví dụ, myelin của axon thần kinhchứa gần 55% photpholipit Trứng và đậu nành chứa rất nhiều photpholipit Photpholipit làhợp chất có chứa axit béo, glycerol, axit phôtphoric và base nitơ Lecithin và cephalin là hai đạidiện của nhóm lipit này

Steroit:

Steroit là nhóm chất gồm sterol, các axit mật, hormon thượng thận và hormon sinhdục Chúng có đơn vị cấu trúc cơ bản chung là nhân phenanthren nối với vòng cyclopentan.Các hợp chất đơn lẻ chỉ khác nhau số lượng và vị trí nối đôi cũng như đặc tính của chuỗi nối vớicacbon vị trí 17

Đại diện của nhóm sterol là cholesterol, 7-dehydrocholesterol và ergosterol Các axit mật (axit glycocholic) khác với nhóm trên ở chuỗi nối gồm 5 carbon và cuối là nhóm

carboxyl, và được tổng hợp từ cholesterol Nhóm hormon gồm oestrogen, androgen,progesteron, cortisol, aldosteron và corticosteron Nhóm hormon thượng thận có vai trò quantrọng trong việc điều chỉnh trao đổi glucose và mỡ

Eicosanoit:

Eicosanoit là nhóm hợp chất gồm prostaglandin, throboxan và prostacyclin bắt nguồn từaxit béo C20 Các prostaglandin và các chất trao đổi của chúng ảnh hưởng đến sự co cơ, dungnạp của tiểu cầu, áp lực thành động mạch và áp suất máu Chúng kìm chế tiết dịch vị và sản sinhcác axit béo từ các mô mỡ và là chất gây viêm nhiễm Prostaglandin thường dưới dạng PGF2được sử dụng trong kích thích động dục hàng loạt ở cừu và bò và đều khiển thời gian đẻ củalợn nái

Nhóm hợp chất eicosanoit liên quan tới các axit béo thiết yếu theo sơ đồ 4.1 sau:

Ghi chú: PGE và PGF là các prostaglandin; PGI là prostacyclin; TXA là thromboxan

Sơ đồ 4.1 Mối liên hệ giữa các axit béo và nhóm eicosanoit

II TIÊU HÓA VÀ HẤP THU LIPIT

2.1.Gia súc dạ dày đơn

Tiêu hóa và hấp thu mỡ xảy ra chủ yếu ở đoạn đầu của ruột non (Hình III.1) Mỡ của thức ăn chủ yếu là triglycerit trôi chậm từ dạ dày xuống và trộn với dịch mật, dịch tụy và dịch

tá tràng Sự nhũ hóa xảy ra ở tá tràng nhờ hoạt động của muối mật và co bóp của ruột Các triglycerit bị vỡ nhỏ thành mảnh có đường kính 500-1000 µm để tăng diện tích cho enzyme lipase của dịch tá tràng và dịch tụy bám vào Enzyme lipiase thủy phân những hạt mỡ triglycerit thành axit béo tự do và β-monoglycerit Axit béo tự do và β-monoglycerit kết hợp với muối phospholipit-cholesterol tạo thành những hạt nhủ tương nhỏ (mixelle) rất cần cho quá trình hấp thu

Mixelle di chuyển đến vi nhung ruột vă vỡ ra Axit bĩo tự do vă monoglycerit hấp thuvăo niím mạc ruột Quâ trình hấp thu xảy ra chủ yếu ở không trăng hay ruột chay (jejunum)nhưng một phần hấp thu từ tâ trăng vă phần khâc ở hồi trăng Mật còn lại trong lòng ruộtchuyển xuống dưới rồi được hấp thu đưa văo gan Trong niím mạc ruột axit bĩo vămonoglycerit tổng hợp lại thănh triglycerit kết hợp với cholesterol vă photpholipit có một lớpprotein bao quanh hình thănh những vi hạt nhũ cấp (chlomicrol) vă hạt lipoprotein tỷ trọng rấtthấp cuối cùng được băi tiết văo ống bạch huyết

Tryglycerit tổng hợp trong bạch huyết xuất phât từ thức ăn nhưng không hoăn toăngiống triglycerit của thức ăn; 78% glycerol lấy từ thức ăn (22% tổng hợp mới) vă 88% axitbĩo trín nhânh 1,3 vă 75% trín nhânh 2 lă giống với axit bĩo của thức ăn

Khả năng tiíu hóa vă hấp thu chất bĩo ở gia súc dạ dăy đơn phụ thuộc ở bản chất chấtbĩo Tiíu hóa vă hấp thụ lớn khi chuỗi axit bĩo ngắn, nhiều axit bĩo chưa no vă dạngtryglicerit thì tốt hơn axit bĩo tự do

Tuy nhiín Hình III 1 Sơ đồtiêu hóa vàhâp thu mỡởruôt

lipit của khối thức ăn trong dạ cỏ thì khâc Vi sinh vật thủy giải glactolipit vă triglycerit giải phóng axit bĩo tự do, lín men glycerol vă glactose thănh axit bĩo bay hơi Vi sinh vật tổng hợp axit bĩo từ chưa no đến no, chuỗi C lẻ từ propionat vă phđn nhânh từ axit amin (Val, Leu, Iso) Do dạ cỏ có tính khử nín câc axit bĩo chưa no rất nhanh chóng chuyển thănh câc axit bĩo no, chủ yếu lă axit stearic Khả năng tiíu hóa vă hấp thu axit bĩo cao nhất đối với axit bĩo chuỗi ngắn vă chưa no Tuy nhiín steranic lại được sử dụng tốt nhất vì nó dễ khuếch tân khi đến tâ trăng

Lipit dưới dạng vi hạt nhũ chấp vă hạt tỷ trọng thấp được đưa đến mô mỡ Trong tếbăo vâch mao quản, triglycerit thủy phđn thănh diglycerit vă axit bĩo Axit bĩo ở lại mạchmâu còn diglycerit xuyín mạch vă được tiếp tục thủy phđn đến axit bĩo vă glycerol Glycerolđược đưa ngược văo mạch mâu còn axit bĩo đi văo mô mỡ kết với glycerol được tổng hợpmới từ đường phđn để tạo ra triglycerit Trong mạch mâu, axit bĩo tự do, glycerol văcholesterol este được đưa đến gan để tham gia trao đổi chất