Sử dụng phương pháp in vitro đánh giá khả năng tiêu hóa các nguồn thức ăn giàu xơ khác nhau trong khẩu phần lợn thịt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾKhoa Chăn nuôi - Thú y KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI : Sử dụng phương pháp In Vitro đánh giá khả năng tiêu hóa các nguồn thức ăn giàu xơ khác nhau trong khẩu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Khoa Chăn nuôi - Thú y

KHOÁ LUẬN

TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI :

Sử dụng phương pháp In Vitro đánh giá khả năng tiêu

hóa các nguồn thức ăn giàu xơ khác nhau trong khẩu phần lợn thịt

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thị Thuỳ Trang Lớp: Chăn nuôi 46

Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Lê Đức Ngoan Thời gian thực tập: Từ

Địa điểm thực tập: Khoa chăn nuôi - Thú y

Trường đại học Nông Lâm Huế

Bộ môn: Thức ăn - Dinh dưỡng

NĂM 2016

Lời Cảm Ơn

Để hoàn thành khoá luận này, trớc hết tôi xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo hớng dẫn GS.TS Lê Đức Ngoan và thầy giáo ThS Nguyễn Hải Quân, Trờng Đại học Nông Lâm Huế, đã quan tâm giúp đỡ, luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình hớng dẫn tôi, trong suốt quá trình học tập, hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành khoá luận này, tôi đã nhận

đợc nhiều sự quan tâm giúp đỡ của quý thầy cô giáo, cán bộ phòng phân tích Khoa chăn nuôi thú y, các bạn trong nhóm đề tài Nhân dịp này tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ đó.

Con cũng xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến mẹ, ngời thân và bạn bè đã chia sẻ, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc nhất cho con.

Và cuối cùng, mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài, nhng do thời gian thực tập có hạn, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi nhiều sai sót, kính mong quý thầy cô và bạn bè góp ý để khoá luận đợc hoàn thiện hơn

Huế, ngày … thỏng … năm 2016

Sinh viờn

Nguyễn Thị Thuỳ Trang

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AOAC Association of Official Analytical Chemist (Mỹ)

ADG Average daily gain (Tốc độ tăng trọng trung bình hằng ngày)

ATTD Total tract apparent digesbility (tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến)

CCNFSDU Codex Committee on Nutrition and Foods for Special Dietary Uses

CP Crude protein (protein thô)

DF Dietary fibre (xơ khẩu phần)

DM Dry Matter (vật chất khô)

DE Tỷ lệ tiêu hóa

FCR Feed conversion ratio (hệ số chuyển đổi thức ăn)

GE Gross energy (năng lượng thô)

GIT Vi khuẩn E.coli dọc đường ruột

HT Hồi tràng

IADSA Internation aliance of dietary/ Food of supplement associationsIDF Insoluble Dietary Fibre (xơ khó hòa tan)

NSP Non-starchpolysaccharide (polysacchride phi tinh bột)

MRT Mean retention time (thời gian lưu trung bình)

OM Organic Matter (chất hữu cơ)

SBM Soy been milk ( bột đậu nành)

SDF Soluble Dietary Fibre (xơ tan)

TCHQ Tổng cục hải quan

WBC Water bouding capacity (khả năng liên kết với nước)

WHC Water holding capacity (khả năng giữ nước)

PHẦN 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở nước ta, chăn nuôi lợn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất chănnuôi và đang ngày càng tăng trưởng mạnh mẽ Theo báo cáo của Cục Chăn nuôitại Hội nghị đánh giá tình hình chăn nuôi toàn quốc (9/7/2015) thì tổng số lợncủa cả nước hiện có 27,1 triệu con, tăng 2,8% so với cùng kì năm trước Lợn thịtđóng góp đến khoảng 80% tổng lượng tiêu thụ thịt cả nước (MARD, 2008) [39].Trong chăn nuôi lợn, yếu tố thức ăn luôn chiếm từ 65-70% trong cơ cấu giáthành sản phẩm, nguồn thức ăn cho lợn chủ yếu dựa trên các loại hạt chứa hàmlượng cao carbohydrate, chủ yếu là tinh bột (Kopinski và cộng sự, 2011) [32].Ngũ cốc được coi là nguồn nguyên liệu chứa nhiều tinh bột dễ tiêu hoá, là thànhphần chính cung cấp nguồn năng lượng cho duy trì và sản xuất của lợn Tuynhiên, ngũ cốc cũng rất thích hợp cho người, vì thế lợn được coi là cạnh tranhvới con người đối với những nguồn thức ăn này Vì vậy, việc tìm nguồn thức ăngiàu tinh bột dễ tiêu hoá thay thế đảm bảo cân bằng được dinh dưỡng cho lợn làrất cần thiết

Lee Gall và cộng sự (2009) [37] nhận xét rằng, những thành phần thức ănthay thế phải có hàm lượng carbohydrate dễ tiêu cao, chủ yếu non-starchpolysaccharide và phải ít thích hợp cho con người Nhu cầu carbohydrate gắnliền với nhu cầu năng lượng và xơ trong khẩu phần Đã có nhiều gia súc dạ dàyđơn sinh trưởng rất tốt với khẩu phần giàu non-starch polysaccharide Cung cấp

xơ cho lợn cũng góp phần đảm bảo quyền và phúc lợi động vật (William vàcộng sự, 2001) [62] vì lợn cần có tỷ lệ thức ăn tinh và thức ăn giàu xơ phù hợptrong khẩu phần Lợn thịt có thể có khẩu phần thức ăn tinh hoàn toàn nhưngphải có tỷ lệ xơ thô 8-10% để đảm bảo tốc độ di chuyển thức ăn trong đườngtiêu hoá để quá trình tiêu hoá xảy ra bình thường, tạo khuôn phân (Lê ĐứcNgoan và Dư Thanh Hằng, 2014) [9] Hơn nữa, sự lên men của xơ đóng góp đến30% năng lượng duy trì cho lợn (Yen và cộng sự, 1991) [63]

Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng chất xơ trong khẩu phần của lợn lên ở mộtmức nhất định (trên 6-7% xơ thô) lại gây nhiều bất lợi như: gây no cơ học, giảmlượng ăn vào dẫn đến không đảm bảo năng lượng thức ăn đầy đủ cho bản thâncon vật; gia tăng độ nhớt của đường tiêu hoá Do đó, hiểu biết về thành phần dinhdưỡng cũng như khả năng tiêu hoá các nguồn xơ phải được tìm hiểu kĩ hơn nữa

Ở nước ta, một lượng lớn các phụ phẩm như lá sắn, thân cây sắn, bã đậuphụ, bã bia và nhiều phụ phế phẩm khác là nguồn xơ tiềm năng cho chăn nuôi,trong đó có chăn nuôi lợn Chúng là những nguồn xơ mà con người không sửdụng được Nếu nâng cao khả năng khai thác các nguồn phụ phẩm công nôngnghiệp này, sẽ sử dụng tốt hơn nguồn thức ăn tiềm năng này cho chăn nuôi.Thành phần các chất dinh dưỡng trong các nguồn xơ, khả năng tiêu hoá cácnguồn xơ khác nhau của lợn mang ý nghĩa quan trọng Giúp chúng ta tìm ra

nguồn thức ăn thay thế tốt nhất Gần đây, phương pháp in vitro đươc biết đến

với sự mô phỏng quá trình tiêu hoá của các enzyme, trong đó tiêu hoá hồi tràngđang được cho là mang lại nhiều ưu điểm vì không tốn quá nhiều thời gian và cóthể tiến hành lặp lại thí nghiệm (Boisen và Fernández, 1997) [16]

Hiện tại, nhiều tác giả trong và ngoài nước đã và đang phát triển các nghiêncứu về khả năng tiêu hoá các nguồn thức ăn giàu xơ và các nghiên cứu áp dụng

phương pháp in vitro đối với lợn: Boisen và Fernández, 1997 [16]; Lê Đức

Ngoan, 2001 [7]; Nguyễn Thị Hoa Lý, Lê Đức Ngoan, 2007 [3]; Nguyễn ThịHoa Lý, 2007 [4]; Du Thanh Hang và Preston T.R, 2009 [25]; Trần Thị BíchNgọc, 2012 [56]; Maria Sappok, 2012 [40]…

Xuất phát từ thực tiễn và những nhận định nêu trên, chúng tôi thực hiện đềtài “ Đánh giá khả năng tiêu hoá các nguồn xơ khác nhau trong khẩu phần lợn

thịt bằng phương pháp in vitro”.

Mục tiêu của đề tài là xác định tỷ lệ tiêu hoá in vitro của một số nguồn xơ

sử dụng làm thức ăn cho lợn góp phần đề xuất biện pháp sử dụng hợp lý nguồnthức ăn rẻ tiền trong khẩu phần nuôi lợn thịt

PHẦN 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình chăn nuôi lợn và diễn biến nguồn thức ăn nhập khẩu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, trong thời gian gần dây do tình hình dịch bệnh diễn biến phứctạp, cùng với các khó khăn của chăn nuôi trong thời gian khủng hoảng kinh tếtoàn cầu làm cho số lượng đầu lợn cả nước bị giảm nhẹ, nhưng nhờ việc nângcao chất lượng giống và kỹ thuật chăn nuôi đảm bảo năng suất nên sản lượngthịt luôn có xu hướng tăng lên Các vùng có số đầu lợn nhiều là ĐBSH có 6,82triệu con, chiếm 25,48% tổng đàn lợn trong cả nước; ĐBSCL 3,47 triệu con,chiếm 12,96%; Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Miền Trung 5,2 triệu con, chiếm19,43%; Đông Nam Bộ 2,8 triệu con, chiếm 10,46%; Miền Núi và Trung Du6,62 triệu con, chiếm 24,73% Các tỉnh có số đầu lợn lớn trên 1 triệu con tại thờiđiểm 01/10/2014 là Hà Nội, Đồng Nai, Bắc Giang

Theo số liệu của Tổng cục thống kê chăn nuôi (2014) [11] và thống kê sơ

bộ 01/10/2015, mặc dù số lượng đàn lợn có giảm nhẹ qua các năm nhưng sảnlượng thịt lại tăng lên (Bảng 2.2)

Bảng 2.1 Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt lợn Việt Nam

Chỉ tiêu

01/10/201 5

Số lợn (triệu con) 27,3

7

27,05

26,49

26,26

26,7

6 27,7Sản lượng thịt (Triệu tấn) 3,03 3,11 3,13 3,22 3,33 3,49

(Nguồn: Tổng cục Thống kê – 2014 và điều tra sơ bộ 01/04/2015) [11]

Mặc dù đã có những thành tựu nhất định trong công tác giống, áp dụng tiến

bộ kỹ thuật mới trong chăn nuôi, tuy nhiên chăn nuôi lợn ở các tỉnh Trung Bộvẫn còn tồn tại một số hạn chế, yếu kém

Số lượng cơ sở sản xuất giống lợn rất ít và không phong phú về chủng loại.Phần lớn con giống tốt được nhập về từ hai đầu đất nước để cải thiện giống địaphương Các giống lợn ngoại như: Yorkshire, Landrace, Duroc và Pietran được

du nhập về nuôi với mục đích nâng cao tầm vóc và chất lượng đàn lợn, tuy nhiên

tỷ lệ lợn có máu ngoại hiện vẫn còn ở mức khiêm tốn, tổng đàn lợn nái hướng nạc

trên địa bàn khu vực Miền Trung chiếm khoảng trên 10% tổng đàn nái.

Về phương thức chăn nuôi, hiện tồn tại dưới 3 phương thức chăn nuôichính là chăn nuôi quảng canh, tận dụng trong nông hộ với quy mô nhỏ; phươngthức chăn nuôi bán công nghiệp quy mô vừa; phương thức chăn nuôi côngnghiệp quy mô lớn, tập trung

Nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nước ta (chủ yếu là nuôi lợn) hiệnnay vẫn phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu Theo số liệu thống kê từ Tổng cụcHải quan (TCHQ) Việt Nam, nhập khẩu TĂCN và nguyên liệu trong tháng5/2015 đạt 262 triệu USD Tính chung, 5 tháng đầu năm 2015, Việt Nam đã chihơn 1,4 tỉ USD nhập khẩu TĂCN và nguyên liệu, tăng 18,52% so với cùng kỳnăm trước Trong 5 tháng đầu năm 2015, nhập khẩu thức ăn chăn nuôi vànguyên liệu của Việt Nam từ một số thị trường có kim ngạch tăng trưởng mạnh,thứ nhất là Áo với 19 triệu USD, tăng 3.899,52% so với cùng kỳ năm trước;đứng thứ hai là Brazil với 106 triệu USD, tăng 454,16% so với cùng kỳ; TâyBan Nha với 18 triệu USD, tăng 138,2% so với cùng kỳ; sau cùng là Anh, 883triệu USD, tăng 54,8% so với cùng kỳ

Các nguyên liệu có mức nhập khẩu lớn là ngô và đậu tương Ước tính khốilượng đậu tương nhập khẩu trong tháng 5/2015 đạt 183 nghìn tấn với giá trị 83triệu USD, đưa khối lượng nhập khẩu mặt hàng này trong 5 tháng đầu năm 2015đạt 732 nghìn tấn, giá trị nhập khẩu đạt 349 triệu USD, giảm 0,4% về khốilượng và giảm 19,1% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014 Khối lượng ngô nhậpkhẩu trong tháng 5/2015 đạt 634 nghìn tấn với giá trị đạt 146 triệu USD, đưakhối lượng nhập khẩu mặt hàng này trong 5 tháng đầu năm 2015 đạt 2,87 triệutấn, giá trị nhập khẩu đạt 622 triệu USD, tăng 30,3% về khối lượng và tăng16,8% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014 Brazil, Achentina và Ấn Độ là ba thịtrường nhập khẩu chính của mặt hàng này, chiếm lần lượt 74,3%; 17,9%; 4,4%tổng giá trị nhập khẩu của mặt hàng này

Ở Việt Nam, duy chỉ có cây sắn là có mức xuất khẩu khá Khối lượng xuấtkhẩu sắn và các sản phẩm từ sắn trong tháng 5 năm 2015 ước đạt 449 nghìn tấn,với giá trị đạt 131 triệu USD đưa tổng khối lượng xuất khẩu mặt hàng này 5tháng đầu năm 2015 đạt 2,41 triệu tấn với giá trị 725 triệu USD, tăng 50,9% vềkhối lượng và tăng 44,5% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014 Trong 4 thángđầu năm 2015, Trung Quốc vẫn là thị trường nhập khẩu chính chiếm 89,4% thịphần, tăng 46,47% về khối lượng và tăng 42,8% về giá trị

Theo Cục chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), hiện tại

nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi trong cả nước mới đáp ứng được khoảng55-60% nhu cầu, còn lại phải nhập khẩu khoảng 20% nguyên liệu giàu nănglượng (ngô, cám mì, cám gạo ); 65-70% thức ăn giàu đạm (khô đậu tương, khôdầu lạc ); 90% các loại thức ăn bổ sung Riêng ngô, loại nguyên liệu chiếm tới30% trong thành phần thức ăn chăn nuôi lợn, gà Do sản xuất ngô năm 2015được mùa nên giá ngô giảm mạnh từ 4000đ/kg còn 3000đ/kg Ngoài ngô, cám

mì và cám gạo cũng rẻ hơn trước

Định hướng phát triển chăn nuôi lợn Việt Nam trong những năm tới là tăng

số đầu lợn, nâng cao năng suất, chất lượng thịt bằng cách nghiên cứu và đưa vàonuôi những công thức lai mới phù hợp điều kiện nước ta Phát triển vùng nguyênliệu trồng cây thức ăn để từng bước chủ động sản xuất thức ăn trong nước, giảmbớt sự phụ thuộc vào nguồn thức ăn và nguyên liệu nhập khẩu Phát triển chănnuôi bền vững gắn với sự khai thác hợp lý các lợi thế vùng về điều kiện tự nhiên

và xã hội (Cục Chăn nuôi, 2007 [12]

2.2 Đặc điểm quá trình tiêu hoá các chất dinh dưỡng của lợn

Lợn là loại gia súc dạ dày đơn, cấu tạo bộ máy tiêu hoá từ ngoài vào trongbao gồm miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già và hậu môn Lợn cần khẩuphần chứa nhiều carbohydrate dễ tiêu, các protein có giá trị sinh học cao Khảnăng tiêu hoá của lợn với các loại thức ăn thường có tỷ lệ từ 80- 85% tuỳ loạithức ăn Tiêu hoá thức ăn ở lợn là quá trình làm nhỏ các chất hữu cơ trongđường tiêu hoá như protein, carbohydrate, mỡ để cơ thể có thể hấp thu được.Tiêu hoá có thể diễn ra theo các quá trình: Quá trình cơ học: Nhai nuốt hoặc sự

co bóp của cơ trong đường tiêu hoá để nghiền nhỏ thức ăn; quá trình hoá học: Làquá trình tiêu hoá nhờ các men tiết ra từ các tuyến trong đường tiêu hoá; Quátrình vi sinh vật: Là quá trình tiêu hoá nhờ bacteria và protozoa

Dạ dày của lợn trưởng thành có dung tích khoảng 8 lít, chức năng như lànơi dự trữ và tiêu hoá thức ăn Thành dạ dày tiết ra dịch vị chứa chủ yếu là nướcvới enzym pepsin và acid chlohydric (HCl) Enzyme pepsin chỉ hoạt động trongmôi trường acid và dịch vị có độ pH khoảng 2,0 Pepsin giúp tiêu hoá protein vàsản phẩm là polypeptide và ít acid amin

Ruột non có độ dài khoảng 18 – 20 mét Thức ăn sau khi được tiêu hoá mộtphần ở dạ dày chuyển xuống ruột non được trộn với dịch tiết ra từ tá tràng, gan vàtụy Thức ăn chủ yếu được tiêu hoá và hấp thu ở ruột non với sự có mặt của dịchmật và dịch tuyến tụy Dịch mật được tiết ra từ gan chứa ở các túi mật và đổ vào

tá tràng bằng ống dẫn mật giúp cho việc tiêu hoá mỡ Tuyến tụy tiết dịch tụy cóchứa enzyme trypsin giúp cho việc tiêu hoá protein, enzyme lipase giúp cho tiêuhoá mỡ và enzyme diastase giúp tiêu hoá carbohydrate Ngoài ra ở phần dưới củaruột non còn tiết ra các enzyme maltase, saccharose và lactase để tiêu hoácarbohydrate Ruột non cũng là nơi hấp thụ các chất dinh dưỡng đã tiêu hoá được,nhờ hệ thống lông nhung trên bề mặt ruột non mà bề mặt tiếp xúc và hấp thu chấtdinh dưỡng tăng lên đáng kể Phần cuối của hệ tiêu hoá là ruột già, ruột già chỉtiết chất nhầy không tiết các enzyme tiêu hoá Chỉ ở đoạn sau của ruột già có sựhoạt động của enzyme vi sinh vật giúp tiêu hoá carbohydrate, các vi sinh vật cókhả năng tạo ra những enzyme ngoại sinh và tạo ra các axit béo bay hơi.

2.2.1 Tiêu hoá protein

Như đã nêu trên, quá trình tiêu hoá protein ở lợn xảy ra chủ yếu ở dạ dày,ruột non và một lượng rất ít ở ruột già do vi sinh vật phân giải Bộ máy tiêu hoá

ở lợn không thể hấp thu trực tiếp protein từ thức ăn mà phải thông qua quá trìnhtiêu hoá, phân giải protein thành axit amin và được hấp thu vào máu thông quamàng ruột nhờ tác động có trình tự của hàng loạt enzyme tiêu hoá

Ở dạ dày protein thức ăn bị tác động bởi enzime pepsine Enzime pepsineđược chuyển từ dạng tiền thân pepsinogen dưới tác dụng của axit HCl

HCLPepsinogen pepsin + peptide ức chế + 5 peptide nhỏ

PepsinPepsin hoạt động ở môi trường pH thấp từ 1,5- 2,5, chủ yếu là vùng thân vị

và hạ vị Trước tiên pepsin phân giải protein thành các mảnh peptide, peptone,albumose và các aminoacid theo sơ đồ tổng quát sau:

HClProtein + nH2O Polypeptide + proteose + pepton + vết amino acid

PepsineKhi chất chứa dạ dày đi xuống ruột non với điều kiện môi trường kiềm yếuthì vai trò của enzyme pepsin được thay thế bởi các enzyme của dịch tuỵ và dịchruột như trypsin, kimotripsin, polypeptidase, elastase, collagenase,carboxypolypeptidase, amino-pepptidase, dipeptidase, nuclease,… Các enzymenày tiếp tục phân giải protein, peptide thành peptide nhỏ hơn Các peptide ngắn

hơn được thuỷ phân hoàn toàn ở ruột non nhờ sự xúc tác của các enzyme khác.Carboxypeptidase trên bề mặt niêm mạc ruột phân cách liên kết peptide nằm đầunhóm carboxyl tự do Aminopeptidase trong dịch ruột phân cắt liên kết peptidenằm sát đầu nhóm amin tự do Dipeptidase phân giải dipeptide thành hai aminoacid Dưới tác động của các enzyme tiêu hoá các protein của thức ăn đã bị thuỷphân hoàn toàn thành các amino acid.

Một lượng rất ít protein chưa được tiêu hoá ở dạ dày và ruột non sẽ đượcphân giải và tiếp tực tiêu hoá nhờ lượng enzyme còn lại từ ruột non chuyểnxuống và do vai trò tiêu hoá của vi sinh vật

Trong một ngày đêm, dạ dày và ruột non lợn phân giải 87% protein thức

ăn, hấp thu 87% chất chứa Nitơ, trong khi đó ruột già phân giải protein khôngvượt quá 15%, hấp thu gần 2,5% Protein còn lại không được tiêu hoá và hấp thutrong ống tiêu hoá sẽ được thải ra ngoài qua phân Trong phân, protein có hainguồn gốc: từ thức ăn không tiêu hoá và từ cơ thể (gọi là Nitơ trao đổi)

2.2.2 Tiêu hoá mỡ

Quá trình tiêu hoá mỡ xảy ra chủ yếu ở ruột non Ở dạ dày, mỡ của thức ăn(chủ yếu là triglyceride, ngoài ra còn có phospholipid và các sterol) chỉ được sơ

bộ nhũ hoá sau đó chuyển xuống ruột non Ở tá tràng, do tác dụng của muối mật

và co bóp của ruột mà mỡ được nhũ hoá thêm một bước, đạt đến mức ổn định.Các triglyceride bị vỡ nhỏ thành mảnh có đường kính 500-1000μ để tăng diệntích bề mặt cho enzyme lipase tuỵ nhanh chóng bám vào và thuỷ phân chúngtạo thành các acid béo tự do, β-monoglyceride và một ít glyceryl Axit béo tự do

và monoglyceride kết hợp với muối mật (phospholipid-cholesterol) hình thànhnhững hạt nhũ tương nhỏ (micelle) rất cần cho quá trình hấp thu mỡ

LipaseTriglyceride Glyceryl + axit béo

PhospholipasePhospholipid Lysolexitin + axit béo

ColesterolesteraseCholesterol ester Cholesterol + axit béo

Khả năng tiêu hoá và hấp thu chất béo ở lợn phụ thuộc vào bản chất chất

béo Tiêu hoá và hấp thu khi chuỗi acid ngắn có nhiều acid béo chưa no và dạngtriglyceride thì tốt hơn acid béo tự do.

Bảng 2.2 Tỷ lệ tiêu hoá các acid béo ở lợn (%)

(Nguồn: Trích dẫn của Ngô Hữu Toàn (2006) [10]

2.2.3 Tiêu hoá carbohydrate

2.2.3.1 Tiêu hoá tinh bột

Tinh bột là nguồn carbohydrate quan trọng chủ yếu cung cấp năng lượngcho quá trình sinh trưởng và phát triển của lợn Tinh bột gồm 2 thành phầnchính là amylose (khoảng 20%) và amylopectin (khoảng 80%) Theo BachKudsen và Josgensen (2001) [15], tinh bột được tiêu hoá gần như hoàn toàn từ90-100% Những enzyme phân huỷ tinh bột thuộc nhóm enzyme amylase.Những enzyme này được tạo thành từ tuyến nước bọt và tuyến tuỵ So vớinhững loại động vật khác thì lợn có lượng enzyme amylase trong nước bọt nhiềuhơn Trong một ngày đêm, lợn tiết ra lượng nước bọt khoảng 15 lít, điều này có

ý nghĩa quan trọng trong tiêu hoá tinh bột, một loại thức ăn chính của lợn

Enzyme amylase xúc tác sự thuỷ phân liên kết 1,4-α-glucoside của phân tử tinh bột tạo thành các sản phẩm trung gian như maltose, maltotriose và α-dextrin.

Các sản phẩm tiêu hoá trung gian trên sẽ được các enzyme oligosaccharidase và

disaccharidase như glucoamylase, α-dextrinnase và maltase xúc tác Các loại

enzyme này phân cắt các phân tử glucose thông qua việc xúc tác thuỷ phân liên

kết 1,4α-glucoside Như vậy, sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hoá tinh bột

là các phân tử glucose Enzyme α-amylase được tổng hợp chủ yếu ở tuyến tuỵ,

enzyme 1,6-glucosidase có trong dịch tiết ruột non Oligosaccharidase có trên bề

mặt các tế bào ruột non

2.1.3.2 Tiêu hoá Lactose và sacharose

Lactose được enzyme lactase xúc tác thuỷ phân thành glucose và galactose.Saccharose sẽ được enzyme saccharase xúc tác thuỷ phân thành glucose vàfructose Cả 2 loại enzyme lactase và saccharase đều do niêm mạc ruột non tiết ra

2.1.3.3 Tiêu hoá xơ

Bên cạnh tinh bột, chất béo và protein thì chất xơ là một trong bốn chấtdinh dưỡng quan trọng cung cấp năng lượng Khả năng tiêu hoá các chất xơ củalợn được cho là kém hơn nhiều so với loài nhai lại Sự tiêu hoá xơ ở lợn phụthuộc gần như hoàn toàn vào sự phân giải và lên men của vi khuẩn ở ruột già.Một gam chất chứa ở đại tràng có khoảng 1-10 tỷ vi khuẩn Vi sinh vật có lợitồn tại trong đường tiêu hoá đóng vai trò như nguồn Enzyme quan trọng giúpcho quá trình tiêu hoá thức ăn, đặc biệt là chất xơ Vi sinh vật tiết ra enzyme

cellulose công phá β- glucoside của cellolose Nhờ sự công phá ban đầu này mà

các enzyme tiêu hoá có khả năng phân giải tiếp cấu trúc của màng cellulose.Khi hàm lượng cellulose trong khẩu phần vượt quá mức độ quy định sẽ làmgiảm tỷ lệ tiêu hoá, còn lignin gây ảnh hưởng đến sự tiêu hoá vi sinh vật ở ruộtgià đối với cellulose, khi thực vật càng già thì hàm lượng lignin càng cao lên vìvậy ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng khác

Mức xơ trong khẩu phần ở lợn tăng lên cũng làm tăng lượng dịch tiêu hoátrong tất cả các phần ở đường ruột thải ra theo phân (Zebrowska và cộng sự,1983) [64] Ngoài ra, nguồn gốc xơ cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá TheoTrần Cừ và Nguyễn Khắc Khôi (1953) [2] khi trong khẩu phần thức ăn có rau,thức ăn ủ xanh và bột cỏ khô cao hơn 24% so với lợn không ăn bột cỏ khô vàthức ăn ủ xanh Sự sai khác tương ứng này lên tới 30,2% và 54% ở lợn 4 thángtuổi Như vậy, sự phân giải xơ ở lợn biến động rất lớn phụ thuộc hoàn toàn sựphân giải và lên men ở ruột già, chiếm tỷ lệ từ 10- 60%

Để nâng cao khả năng sử dụng thức ăn và tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần, cầnđảm bảo tỷ lệ xơ thích hợp: đối với gia cầm 3-6%, lợn thịt 6-7%, lợn nái 10-12%,riêng trâu bò, gia súc nhai lại nên cung cấp khoảng 30% xơ trong khẩu phần

Chúng ta biết rằng những mức xơ khác nhau trong khẩu phần có thể làm

giảm khả năng tiêu hoá, năng lượng, các thành phần dinh dưỡng ở hồi tràng vàlượng đường tổng số (Len và cộng sự 2009a; Len và cộng sự 2009b [36];Högberg và Lindberg, 2004a; Högberg và Lindberg, 2004b) [29] Ảnh hưởngxấu của DF (Dietary Fibre) cũng là một phần kết quả của việc làm tăng tốc độdòng chảy của quá trình tiêu hoá và ức chế khả năng tiếp xúc của dịch tiêu hoávới các enzyme, đồng thời làm tăng lượng nitơ nội sinh, một yếu tố luôn đượccoi làm giảm rõ rệt tiêu hoá Nitơ (Jørgensen và cộng sự, 1996 [31]; Rainbird vàLow, 1986) [50] Ảnh hưởng này có thể thay đổi, phụ thuộc những loại xơ khác

nhau Rõ ràng, những ngồn thức ăn khác nhau có các đặc điểm khác nhau, chẳnghạn như khả năng hoàn tan và hàm lượng lignin (Bach Knudsen & Jørgensen,2001) [15] Theo nghiên cứ của Montagne và cộng sự (2003) [45]; BachKnudsen và Hansen (1991) [13], nhìn chung, xơ tan có khả năng lên men dễdàng và nhanh chóng hơn Bên cạnh đó xơ tan còn có khả năng làm tăng thờigian lưu lại của thức ăn (Le Goff và cộng sự, 2002 [34]; Glitsø và cộng sự,1998) [27], dẫn đến sự hấp thu dinh dưỡng nhiều hơn ở ruột Lignin là chất hầunhư khó phân giải và có thể cản trở sự tiêu hoá của các thành phần vách tế bàokhác bằng phương thức vật lý hoặc liên kết hoá học (Cornu và cộng sự, 1994)[22] Do đó, sự tiêu hoá của cellulose và arabinoxylans là cao trong thành phầncủa thành tế bào từ non-ligniffied (thuộc về).

2.3 Phương pháp in vitro

2.3.1 Các phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hoá

Trên thế giới, tiến hành xác định tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng nào đótrên vật nuôi, người ta đưa ra nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên thường

áp dụng hai nhóm phương pháp chính, đó là:

- Nhóm phương pháp xác định trực tiếp thông qua con vật (in vivo).

- Nhóm phương pháp xác đinh trong phòng thí nghiệm (in vitro).

Phương pháp in vivo tiến hành trên lợn đã được áp dụng từ lâu, bao gồm:

- Phương pháp cổ truyền (conventional method): hay còn gọi là phươngpháp thường quy Nguyên tắc chung của phương pháp này là muốn xác địnhTLTH của một khẩu phần, người ta tiến hành phối trộn khẩu phần và phân tíchthành phần dinh dưỡng của khẩu phần đó Sau đó cho con vật ăn khẩu phần đãphối trộn, cân lượng thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra hằng ngày, xác địnhthành phần dinh dưỡng của phân Căn cứ vào số chênh lệch về khối lượng cácchất dinh dưỡng giữa thức ăn và phân từ đó tính TLTH của các chất dinh dưỡng

hàm lượng khá cáo nên đòi hỏi khi phối trộn khẩu phần thức ăn phải đảm bảotrộn đều chất chỉ thị và đồng thời lợn phải ăn hết khẩu phần thức ăn lúc đó mớiđánh giá chính xác về TLTH chất dinh dưỡng nào đó.

Phương pháp in vivo được cho là đã nêu được mối quan hệ giữa thức ăn và

cơ thể gia súc nghĩa là thức ăn sau khi vào cơ thể con vật được tiêu hoá nhiềuhay ít sẽ là cơ sở để so sánh các loại thức ăn với nhau Nói chung thức ăn có tỷ

lê các chất dinh dưỡng cao thì tỷ lệ tiêu hoá cao

Tuy nhiên phương pháp in vivo chưa phản ánh được các chất dinh dưỡng

sau khi vào cơ thể sẽ đi đâu và sử dụng vào mục đích gì? Ngoài ra, kết quả chưathật chính xác: TLTH của các nhóm protein, lipid thường thấp hơn so với thực

tế Bởi vì trong phân, ngoài chất không tiêu hoá của thức ăn còn có các chất thảicủa dịch tiêu hoá, xác vi khuẩn, niêm mạc ruột… đã làm tăng lượng chất thảitrong phân

Cho đến nay, nhiều thí nghiệm tiêu hoá đã được tiến hành trong phòng thínghiệm Phương pháp sử dụng enzyme pepsin và HCl để xác định TLTH Protein

là trong số thí nghiệm trên Phương pháp in vitro này đã và đang được sử dụng

rộng rãi ở châu Âu và nhiều nước khác, trong đó có Việt Nam

2.2.2 Phương pháp in vitro

Việc tìm những nguồn thức ăn thay thế có tỷ lệ carbohydrate cao gồm chủyếu non-starch polysaccharide, phù hợp, liên quan đến các giá trị dinh dưỡngcủa nó mà không mất quá nhiều thời gian và mang ý nghĩa khoa học có thể xảy

ra với phương pháp in vitro, phương pháp mô phỏng quá trình tiêu hoá ở lợn Kỹ thuật in vitro mô phỏng quá trình tiêu hoá ở lợn với nguyên lý dựa trên sự thuỷ

phân enzyme pepsin và pancreatine trong điều kiện phải có đầy đủ các yếu tốmôi trường, được đảm bảo một cách chính xác: sự tuần tự tác dụng của cácenzyme, độ pH thích hợp, nồng độ enzyme, nhiệt độ tối ưu, mức độ trộn, thờigian ủ mẫu, phương pháp tách và loại ra phần sản phẩm tiêu hoá và không tiêu

hoá cuối cùng (Longland, 1991) [38] Phương pháp in vitro mô tả bởi Vervaeke

và cộng sự (1989) [60] cũng dựa trên sự thủy phân của enzyme (pepsin vàpancreatine) trong điều kiện pH, nhiệt độ, nồng độ enzyme thích hợp với mụctiêu tính toán lượng protein, vật chất khô, và các chất dinh dưỡng khác tạm gọi

là tiêu hoá hồi tràng phòng thí nghiệm Gồm hai giai đoạn là tiêu hoá dạ dày vàtiêu hoá ruột non

2.2.3 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp In vitro

Đã có nhiều thí nghiệm in vitro đã được thực hiện, các phương pháp đánh

giá khả năng lên men của vi sinh vật, chỉ số VFA, tiêu hoá hồi tràng, đánh giákhả năng lên men của vi sinh vật ruột già ở lợn khi sử dụng các khẩu phần chứathức ăn giàu xơ

Phương pháp mô tả bởi Boisen và Fernández (1997) [16] gồm 3 bước.Phương pháp tuân thủ các điều kiện tuần tự và nghiêm ngặt về pH, nồng độenzyme, nhiệt độ, thời gian ủ mẫu, mức độ trộn và tách sản phẩm không đượctiêu hoá cuối cùng Theo đó, bước 1 mô phỏng sự tiêu hoá ở dạ dày Bước 1 tiếnhành như sau: cân 0,500 g (sai số 1 mg) cho vào bình tam giác 125 ml, tiếp theođong 25 ml dung dịch đệm phosphate (0,1M; pH 6.0) và 10 ml HCl 0,2M chomỗi bình và khuấy từ liên tục bằng máy khuấy từ Độ pH của dung dịch đượcđiều chỉnh về 2 ± 0.01 bằng cách thêm HCl 1M hoặc NaOH 1M Sau đó thêmvào mỗi bình 1 ml dung dich pepsin tươi (25mg pepsin/mL; P7000, SigmaAldrich, St Louis, MO) và 0,5ml dung dịch chloramphenicol để ngăn cản sựphát triển của các vi khuẩn Đặt chúng vào nồi chưng cất thuỷ có lắc (waterbath) đã đặt ở 390C và kéo dài trong 2h Bước đầu tiên này kích thích giai đoạntiêu hoá ở dạ dày

Bước 2 – mô phỏng tiêu hoá ở ruột non Sau 2 giờ, 10 ml đệm phosphate(0,2 M, pH 6,8) và 5 ml dung dịch NaOH (0,6 M) được thêm vào mỗi bình và độ

pH lúc này được điều chỉnh lên 6,8 ± 0,01 bằng cách thêm HCl 1M hoặc NaOH1M Sau đó thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch pancreatine tươi đã chuẩn bị Tiếptục cho các bình chứa mẫu trên vào water bath có lắc trong 4h Đặc biệt củaphương pháp là ở bước này Hệ đệm phosphate trung tính được sử dụng, hoà tanphần xơ tan, do đó khi phần dư được lọc, xơ tan được loại bỏ, xơ tan chỉ tiêu hoáhoàn toàn ở phần cuối ruột non (Monro, 1992) [43] Tuy nhiên, đây không phải lànhững gì xảy ra ở lợn Chất xơ hòa tan không được enzyme tiêu hóa trong ruộtnon, nhưng lại được dễ dàng lên men trong ruột già (Cho và cộng sự, 1997) [20]

Để mô phỏng chính xác hơn trong điều kiện cơ thể, 80% ethanol phải được thêmvào để kết tủa chất xơ hòa tan (Monro, 1992) [43] Khi kết tủa, phần xơ tan sẽkhông bị loại bỏ qua lọc và sẽ bỏ lại trong phần không tiêu hoá được

Bước 3 – mô phỏng tiêu hoá ở ruột già Sau 4 giờ, 10 ml dung dịch EDTA0,2M được thêm vào mỗi bình và độ pH được điều chỉnh khoảng 4,8 ± 0,01 với30% axit axetic Thêm vào mỗi ống 0,5ml viscozyme (phức hợp phân huỷcellulose) và tiếp tục cho vào water bath đã chỉnh 390C trong vòng 18h

Sau đó để xác định tỷ lệ tiêu hoá, phần không được tiêu hoá ở bình tamgiác được lọc và cân bằng nồi nung Gooch crucibles (nồi lọc, đồng thời sấy vàcân) với celite 545 (0,4 ± 0,5 mg) Những phần không được tiêu hoá được thu lạitrong nồi nung này và được rửa sạch hai lần với 10ml ethanol 960 và hai lần với

10 ml acetone 99,5% Nồi được đặt trong lò sấy 1300C trong 2h, làm nguội bằngbình hút ẩm và cân để xác định phần dư lại (Boisen and Fernandez, 1997) [16].Hai bình tam giác chỉ đựng mẫu trắng vẫn được tiến hành với đầy đủ các bướcnhư những bình có chứa mẫu khác để kiểm tra kết quả khối lượng vật chất khô

của phần dư Tỷ lệ tiêu hoá In vitro của vật chất khô (DM) được tính bằng công

thức sau (Cervantes- Pahm, 2011) [18]:

Tỷ lệ tiêu hoá In vitro theo vật chất khô:

%DM = [�� mẫu − ( �� phần dư − �� mẫu trắng )] / DM mẫu × 100Trong đó, DM mẫu là nồng độ vật chất khô của mẫu thức ăn (g), DM phần

dư và mẫu trắng là nồng độ phần vật chất khô thu được từ bình có mẫu và không

có mẫu tương ứng

Sử dụng các bước phương pháp được mô tả ở trên, Regmi và cộng sự

(2008) [52] so sánh với tỷ lệ tiêu hóa in vitro của DM trong lúa mì và các ATTD

(tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến) trong năng lượng cơ thể và cho rằng năng lượng tiêu

hoá biểu kiến cũng tương quan với khả năng tiêu hóa in vitro của DM (R2 =0,82) Thay đổi các bước ban đầu của Boisen và Fernández (1997) [16] đã được

đề xuất và thời gian ủ mẫu lâu hơn (6, 18, 24 h) có thể được áp dụng

Với thời gian ủ mẫu dài hơn, Regmi và cộng sự (2009) [51] nhận thấy rằngtiêu hóa in vitro của GE trong lúa mạch và tiêu hóa in vitro của DM có một mốiquan hệ hoàn hảo (R2 = 1,00; Regmi et al, 2009) [51] Tỷ lệ OM (organicmatter) của tiêu hoá in vitro và trong tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến với 79 khẩu phầncám có khác nhau về thành phần thức ăn và thành phần dinh dưỡng là khá tươngquan (R2 = 0,82; Noblet và Jaguelin-Peyraud, 2007) [48] Kết quả của một số thí

nghiệm chứng minh rằng trong phương pháp In vitro, tỷ lệ tiêu hoá DM và OM

tương quan tốt với năng lượng và tương quan với giá trị DM, OM tiêu hóa đượctrong cơ thể

Trong phương pháp của Boisen và Fernández (1997) [16], viscozyme được

sử dụng có chứa một vài mức carbohydrate (arabinase, cellulase, β-glucanase,hemicellulase, xylanase và pectinase) được sử dụng để mô phỏng quá trình lênmen ở ruột già, đây không phải là một mô phỏng hoàn hảo, vì ở lợn, các enzyme

được tổng hợp bởi các vi sinh vật trong manh tràng và ruột già Tuy nhiên, mức

độ, số lượng, và loại enzyme do tổng số vi sinh vật tiết ra vẫn chưa được biết vàloại khẩu phần cũng là yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tạo enzyme bởi tổnglượng vi sinh vật đó

Cả Boisen, Fernández (1997) [16]; Regmi và cộng sự (2009) [51] đã thửnghiệm tác dụng của việc sử dụng một loại enzyme cellulase thay vì viscozyme

để mô phỏng quá trình lên men ruột già Boisen và Fernández quan sát thấy sự

gia tăng trong tiêu hóa in vitro của OM ở những thành phần thức ăn cho lợn,

thành phần chất xơ đặc biệt cao, khi sử dụng cellulase nhiều hơn viscozyme cònRegmi và cộng sự nhận thấy rằng một mối quan hệ không mấy tương quan (R2 =

0,55) giữa tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của năng lượng và tỉ lệ tiêu hóa in vitro của

DM trong lúa mì sử dụng cellulase nhiều hơn viscozyme

Một phương pháp khác thực hiện bởi Urriola (2010) [58] Tác giả sử dụng

chất mầm trong phân (fecal inocula) trong bước 3 của phương pháp in vitro và

so sánh với viscozyme về tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô và các chất dinh dưỡng

trong 8 mẫu thức ăn khác nahu của bã rượu khô tan Tỷ lệ tiêu hoá in vitro của

DM và xơ NDF của phương pháp sử dụng chất mầm phần cao hơn 20% so với

tỷ lệ tiêu hoá in vitro của DM và xơ NDF sử dụng viscozyme Quan sát này chỉ

ra rằng chất mầm trong phân có một lượng lớn enzyme hoạt động hơn so vớinhóm viscozyme Tuy việc sử dụng chất mầm phần được đánh giá cao hơn

nhiều khi xác định tỷ lệ tiêu hoá in vitro và in vivo của DM, NDF, là cách chính

xác nhất mô tả lên men ruột già vì sử dụng các vi sinh vật thực tế có trong ruộtgià của lợn nhưng phương pháp pha loãng phân và thời gian ủ mẫu cần phảiđược thử nghiệm nhiều hơn để mô phỏng tốt hơn sự lên men chất xơ trong cơ

thể Kết luận, phương pháp in vitro phát triển bởi Boisen và Fernández (1997)

[16] thường được sử dụng mô phỏng tiêu hoá của vật chất khô và chất hữu cơtrong các nguồn thức ăn và để hoàn chỉnh khẩu phần Phương pháp này chophép sự thay đổi, linh hoạt nhiều hơn để kiểm tra những góc cạnh khác của quátrình tiêu hoá, sự linh hoạt của phương pháp sẽ cung cấp cơ sở cho nhữngnghiên cứu của việc sử dụng enzyme xynalase

Như vậy, hiệu quả của xylanase để cải thiện khả năng tiêu hoá các chấtdinh dưỡng và năng lượng trong khẩu phần ăn của lợn dựa trên lúa mì và sảnphẩm lúa mì đã được chứng minh Ngoài ra, sự kết hợp của xynalase và phytasekhông có những tương tác tiêu cực, tuy nhiên cũng không có báo cáo về tácdụng ngược lại giữa chúng Phạm vi của nghiên cứu là để xác định thành phần

carbohydrate, tiêu hoá in vitro, và ảnh hưởng của xylanase và phytase đến hồi

tràng và tổng tiêu hoá dinh dưỡng và năng lượng của hạt ngũ cốc và sản phẩm

ngũ cốc sản xuất tại Hoa Kỳ trên lợn.

Ngoài những nghiên cứu và thí nghiệm được so sánh trên có nhiều thí

nghiệm sử dụng phương pháp in vitro khác được tiến hành gần đây (Vervaeke

và cộng sự, 1989) [60]; Maria Sappok, 2012) [40]

2.3 Chất xơ đối với sự tiêu hoá ở lợn thịt

Bên cạnh tinh bột, chất béo và protein thì chất xơ là một trong bốn chấtdinh dưỡng quan trọng cung cấp năng lượng cho gia súc dạ dày đơn như lợn

2.3.1 Đặc điểm dinh dưỡng của một số nguồn phụ phẩm công nông nghiệp ở Việt Nam

Ở Việt Nam, thức ăn công nghiệp đáp ứng 30-35% tổng lượng thức ăn yêucầu cho chăn nuôi lợn trong cả nước và còn lại 65-70% được cung cấp bởi thức

ăn phối trộn sử dụng nguồn thức ăn có sẵn tại địa phương (Kopinski và cộng sự,2011) [32] Tuy nhiên, các nguồn thức ăn có sẵn và các phụ phế phẩm khácthường có giá trị dinh dưỡng thấp Vì vậy, chúng rất quan trọng cho ngành chănnuôi lợn công nghiệp ở Việt Nam để tìm cách cải thiện việc sử dụng các khẩuphần xơ có tỷ lệ tiêu hóa cao để nâng cao hiệu quả chăn nuôi

Lúa là cây trồng quan trọng nhất tại Việt Nam, với khoảng 7,5 triệu ha diệntích gieo trồng và 40 triệu tấn gạo sản xuất trong năm 2010 (GSO, 2011) [11].Cám gạo là phụ phẩm quan trọng nhất của chế biến thóc lúa Nó có sẵn trongkhu vực nông thôn của Việt Nam, nơi phương thức chăn nuôi lợn nông hộ chiếm

ưu thế Cám gạo là một nguồn vitamin B rất tốt và rất ngon miệng cho gia súc.Đối với lợn, nó được khuyến khích nhưng cũng không nên vượt quá 20-30%trong khẩu phần để tránh thịt mềm và trong những tuần cuối cùng vỗ béo, tỷ lệcám gạo nên sử dụng là thấp hơn (Trujillo, 2009) [57] Cám gạo thường đượcpha trộn với vỏ trấu, dẫn đến tỷ lệ xơ thô (CF) thay đổi khác nhau, 7-25%(NIAH, 2001) [49]

Ở Việt Nam, sắn là cây trồng quan trọng thứ hai sau lúa, với khoảng496.200 ha trồng và sản xuất sắn khoảng 8,5 triệu tấn trong năm 2010 (GSO,2011) [11] Bả sắn là các sản phẩm phụ từ quá trình chế biến củ sắn và chiếmkhoảng 45% khối lượng sắn (Van và cộng sự, 2008) Củ sắn được chế biến lấytinh bột ở cả quy mô lớn (nhà máy) và quy mô nhỏ (hộ gia đình) Việc sử dụng

bã sắn để chế biến thức ăn gia súc để góp phần phát triển nông nghiệp bền vững

do sự giảm ô nhiễm từ sự phân hủy của bả sắn với độ ẩm cao (80%) Phụ phẩm

từ sắn có hàm lượng chất xơ cao (160-200g CF/kg DM) và mức năng lượng traođổi 11,7 MJ/kg DM (NIAH, 2001) [11] Do giá trị mức năng lượng tương đối

cao, bã sắn cũng được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi công nghiệp để giảm chiphí thức ăn.

Đậu nành chứa 160 - 210g dầu/ kg và sau khi ép dầu các phụ phẩm có hàmlượng dầu khoảng 10g/kg DM (McDonald và cộng sự, 2002) [41] Bột khô đậunành (SBM) là một nguồn quan trọng protein và năng lượng cho gia súc Protein

có chứa tất cả các axit amin thiết yếu nhưng nồng độ của cystine và methionine

là tối ưu cho lợn thịt Tuy nhiên, SBM có chứa một số chất độc hại, kích thích

và chất ức chế, bao gồm cả các yếu tố gây dị ứng, goitrogenic và chống đôngmáu Đặc biệt quan trọng trong dinh dưỡng là những chất ức chế protease (anti-trypsin và anti-chymotrypsin) Vì vậy, để tăng giá trị dinh dưỡng protein, nhữngchất kháng dinh dưỡng phải được loại bỏ Các chất ức chế trypsin hạn chế tiêuhóa protein, mà kết quả làm giảm hàm lượng các axit amin tự do, và sự có mặtcủa anti-trysin đặc trưng bởi phì đại của tuyến tụy do kích thích tăng sự bài tiết.Như phương pháp xử lý nhiệt (rang) áp dụng trong chế biến đã có khả năng pháhủy các chất ức chế trypsin và các yếu tố khác kháng dinh dưỡng như lectin(hemagglutinins) Lectin phát huy tác dụng ức chế của chúng bằng cách gắn vàocác tế bào biểu mô nhung mao ruột, phá vỡ biên giới bàn chải và làm giảm hiệuquả hấp thu của các chất dinh dưỡng (McDonald và cộng sự 2002) [41] Bột đậunành có thêm DL-methionine tương đương với bột cá chất lượng cao và có thể

có tối đa 250 kg/tấn thức ăn cho lợn (McDonald và cộng sự, 2002) [41]

Bã đậu phụ là sản phẩm phụ từ chế biến đậu nành Bã đậu là loại thức ăn cógiá thành thấp và có giá trị dinh dưỡng (hơn 200 CP g/kg DM; NIAH, 2001)[11] cho gia súc, phổ biến và có sẵn ở nhiều nước châu Á Mặc dù bột đậu nànhđược sử dụng phổ biến cho gia súc, nó là khá tốn kém, và do đó một lựa chọn rẻhơn nhiều để thay thế là sử dụng bã đậu phụ (TFR) từ ngành công nghiệp thựcphẩm địa phương

2.3.2 Chất xơ, định nghĩa và phân loại

Xơ theo y học Ngày 13 tháng 2 năm 2014, tại kỳ họp thứ 28 của CCNFSDU

tại Thái Lan, hai định nghĩa về chất xơ trong bữa ăn hằng ngày đã được ra thảoluận Theo Codex, chất xơ bao gồm các đa phân tử carbohydrate có tự nhiên trongthực phẩm được ăn vào, hay thu được từ thức ăn nhờ biện pháp vật lý, lên menhoặc hoá học cũng như được tổng hợp Trong khi đó, định nghĩa mà tổ chứcNông lương thế giới (FAO) và tổ chức Y Tế thế giới (WHO) đưa ra tại kỳ họp chỉgiới hạn các chất xơ trong thức ăn hằng ngày là các polysaccharide có trong màng

tế bào thực vật mà thôi

Theo IADSA, định nghĩa của FAO và WHO đã đưa chất xơ không bao

gồm những phụ gia và những thành phần thức ăn mới, có tác dụng tốt đối vớidinh dưỡng và sinh lý.

Nhà nghiên cứu, người tiêu dùng, người quản lý và nhà sản xuất quan tâmđến tác dụng sinh lý của sợi xơ như làm giảm thời gian vận chuyển thức ăntrong ruột, làm tăng khối lượng phân, làm giảm lượng cholesterol huyết, lênmen nhờ vi khuẩn chỉ ở ruột (thực phẩm prebiotic) và làm giảm lượng đườnghuyết, giảm inulin sau bữa ăn

Cũng theo IADSA, định nghĩa về sợi xơ và các phương pháp phân tích sợi

xơ liên quan chặt chẽ với nhau Các phương pháp phân tích của AOAC đượcthực hiện đối với nhiều loại xơ Phương pháp này được toàn thế giới coi là cáchtốt nhất để định lượng nhiều loại xơ trong thức ăn và các nghiên cứu cơ sở vềchất xơ trong thức ăn, các nghiên cứu về dinh dưỡng xơ Còn phương pháp NSP(non-starch polysaccharide) mà FAO và WHO khuyến khích dùng thì phức tạp

và không phân tích được nhiều thành phần của thức ăn có tác dụng quan trọng

về dinh dưỡng và sinh lý Bởi vậy, IADSA tán thành định nghĩa về sợi xơ trongthức ăn của Codex và ủng hộ việc tiếp tục nghiên cứu các đa phân tửcarbohydrate có tác dụng tốt

Đối với chăn nuôi Theo Bach Knudsen (1997) [14]; Theander và cộng sự

(1995) [55], NSP và lignin được định nghĩa là một phần của xơ khẩu phần (DF Dietary Fibre) trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm và chúng có thể được sửdụng để xác định mức xơ

-Thành phần chính của NSP là cellulose, pectin, β-glucan, pentosan vàxylan (Souffant, 2001) [53], chúng khác nhau về chủng loại, số lượng và thứ tựsắp xếp của các monosaccharide, các mối liên kết giữa monosaccharide và sự cómặt của những mạch nhánh

NSP bao gồm cả phần xơ tan và phần xơ không tan (Bach Knudsen, 1997)[14] khi chúng được xác định bằng phương pháp tách và phân tích thành phầnhoá học Lignin không phải là một carbohydrate, nhưng gồm nhánh phụ củapoly-phenol liên kết yếu với polysaccharide thành tế bào (Iiyama và cộng sự,1994) [30], do đó, lignin cũng bao gồm trong DF

Đối với động vật dạ dày đơn nói chung và đối với lợn, những tính chất lýhoá học của thức ăn có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình tiêu hoá của convật, được đặc trưng bởi độ nhớt (viscocity), khả năng trương nở, độ tan, khảnăng giữ nước (WHC– water holding capacity) và khả năng liên kết với nước