Nghiên cứu tác động của enzyme phytase đến khả năng sản xuất của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp

Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có các mức Ca, P khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản xuất của gà broiler Ross 508 .... Ảnh hưởng của việc bổ

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

4 Những đóng góp mới của đề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Chất khoáng trong thức ăn của gia cầm 3

1.1.1 Chất khoáng 3

1.1.2 Vai trò sinh học của canxi, photpho đối với cơ thể gia cầm 4

1.1.3 Phytaza và ứng dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm 9

1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm 15

1.2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm trên thế giới 15

1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam 18

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Vật liệu thí nghiêm 19

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4.1 Thí nghiệm 1 19

2.4.2 Thí nghiệm 2 22

2.4.3 Thí nghiệm 3 26

2.5 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 27

2.5.1 Các kỹ thuật đã được sử dụng trong thí nghiệm 27

2.5.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi 28

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 31

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Kết quả thí nghiệm 1 32

3.1.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có

các mức P phytin khác nhau đến khối lượng của gà thí nghiệm 32

3.1.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức P phytin khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà thịt thương phẩm 35

3.1.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức P phytin khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt thương phẩm 37

3.1.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin khác nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của gà thí nghiệm 39

3.1.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin khác nhau đến khả năng tiêu hóa canxi, photpho của khẩu phần 42

3.1.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P phytin khác nhau đến hệ số tiêu hóa hồi tràng protein, Ca, P và một số axit amin thiết yếu của gà thí nghiệm 45

3.2 Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có các mức Ca, P khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản xuất của gà broiler Ross 508 49

3.2.1 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác nhau đến khả năng sinh trưởng của gà broier Ross 508 49

3.2.2 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác đến khả năng thu nhận thức ăn và hệ số chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 53

3.2.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca, P khác nhau đến khả năng khoáng hóa xương ống chân của gà broier Ross 508 56

3.2.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca, P khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa Ca, P, tỷ lệ giảm thải Ca, P và nhu cầu Ca, P của gà broiler Ross 508 58

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 63

1 Kết luận 63

2 Tồn tại 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

Bảng 1.1 Photpho phytate % so với photpho tổng số của một số loại thức ăn 7

Bảng 2.1a: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà Ross 508 21

Bảng 2.1b: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà F1 (R x LP) 21

Bảng 2.2a Giá trị dinh dưỡng khẩu phần cơ sở của gà Ross 508 22

Bảng 2.2b Giá trị dinh dưỡng khẩu phần cơ sở của gà thịt F1 22

Bảng 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 24

Bảng 2.4a Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm 25

Bảng 2.4b Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm 26

Bảng 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 27

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức P phytin khác nhau đến khối lượng cơ thể của gà broier Ross 508 32

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức P phytin khác nhau đến khối lượng cơ thể của gà thịt F1 (R x LP) 33

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P phytin khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà broier Ross 508 35

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P phytin khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà thịt F1 (R x LP) 35

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mứcP phytin khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 37

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P phytin khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt F1 (R x LP) 38

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin khác nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của gà broier Ross 508 lúc 49 ngày tuổi 39

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin khác nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của gà thịt F1 (R x LP) lúc 84 ngày tuổi 40

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa canxi, photpho của gà broiler Ross 508 42

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P phytin

khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa canxi, photpho của gà thịt F1 (R x LP) 43 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có 46 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có 47 Bảng 3.13 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác nhau

đến khối lượng cơ thể của broier Ross 508 qua các tuần tuổi 50 Bảng 3.14 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác

nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà broier Ross 508 52 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác

nhau tới khả năng thu nhận thức ăn của gà broier Ross 508 c 53 Bảng 3.16 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác

nhau tới hệ số chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 54 Bảng 3.17 Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca,

P khác nhau đến hàm lượng KTS trong xương ống chân của gà broierRoss 50 56 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác nhau

đến tỷ lệ tiêu hóa, Ca, P, lượng Ca, P giảm thải và nhu cầu Ca, P của gà broiler Ross 508 59 Bảng 3.19 Ảnh hương của các mức bổ sung phytaza trong khẩu phần có

P phytin cao tới tỷ lệ nuôi sống, sinh trưởng, hệ số chuyển hoá thức ăn của gà Ross 508 61

Bảng 3.20 Ảnh hưởng của mức bổ sung phytaza khác nhau tới chi phí trực

tiếp của gà thí nghiệm 62

DCP: Dicanxi phốt phat

P phytin: Phốt pho phytin

NN & PT: Nông nghiệp và Phát triển

NC & PT: Nghiên cứu và phát triển

1 Thông tin chung

Tên đề tài: "Nghiên cứu tác động của enzyme phytase đến khả năng sản xuất

của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp"

Mã số: B2009 - TN 03 - 33

Chủ nhiệm đề tài: NCS Nguyễn Thu Quyên ĐT: 0982737726

E-mail: quyenchinh.tuaf@gmail.com

Cơ quan chủ trì đê tài: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên

Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện:

- Cơ quan: Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên

- Cá nhân: PGS.TS Trần Thanh Vân, TS Nguyễn Thị Thuý Mỵ, KS Nguyễn Văn Quang, KS Nguyễn Thị Vượng

Thời gian thực hiện: Năm 2009 - 2010

2 Mục tiêu

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần đến hiệu quả

sử dụng thức ăn, nhu cầu canxi, phôt pho và sức sản xuất của gà thịt thương phẩm Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza và khẩu phần có các mức

Ca, P khác nhau đến hiệu quả sử dụng, nhu cầu canxi, phôt pho và sức sản xuất của gà thịt

3 Nội dung chính

Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung phytase đến hiệu quả sử dụng phốt pho trong khẩu phần ăn của gà thịt thương phẩm được nuôi dưỡng bằng các khẩu phần có tỷ lệ phốt pho ở dạng phytin khác nhau

Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung phytase vào khẩu phần đến nhu cầu canxi, phốt pho và sức sản xuất của gà thịt thương phẩm trong điều kiện thức ăn

và nuôi dưỡng ở Việt Nam

Xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp phytase vào thức ăn cho gà nuôi thịt

4 Kết quả đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế - xã hội …)

4.1 Kết quả về mặt khoa học và ứng dụng kết quả trong thực tiễn sản xuất

Từ kết quả của 3 nội dung chính, tập thể tác giả của đề tài đã kết luận được:

Bổ sung chế phẩm enzyme phytase vào khẩu phần được thiết lập dựa trên các nguyên liệu có hàm lượng P Phytin cao và các nguyên liệu có P phytin thấp chưa có ảnh hưởng nhiều tới tỷ lệ nuôi sống, nhưng bước đầu đã có ảnh hưởng tích cực tới khối lượng, cũng như tiêu tốn thức ăn của gà Tuy nhiên có ý nghĩa đặc biệt tới khả năng tiêu hoá Ca, P và sự khoáng hoá xương cũng như đã làm tăng khả năng tiêu hoá hồi tràng của canxi, phốt pho Tuy nhiên, phytase chưa thấy có tác dụng đối với việc tăng khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng và các axit amin thiết yếu (P>0,05)

Giống gà khác nhau có khả năng đáp ứng với yếu tố thí nghiệm cũng khác nhau, nên một số chỉ tiêu nghiên cứu có sự chênh lệch nhau giữa hai giống gà sử dụng nghiên cứu

Hệ số tiêu hoá hồi tràng Pr, Ca, P và một số axit amin thiết yếu có sự khác nhau giữa hai khẩu phần có tỷ lệ phốt pho ở dạng phytin khác nhau Hệ số tiêu hoá hồi tràng pr dao động từ 0,74 - 0,82 ở gà Ri lai và gà Ross 508 Tỷ lệ tiêu hoá hồi tràng của P là 37,66 - 59,85% ở gà Ri lai và 39,86 - 61,04% ở gà Ross 508 Tỷ lệ tiêu hoá hồi tràng Ca dao động từ 31,98 - 44,78% ở gà Ri lai và 36,53 - 54,68% ở gà Ross

508 Hệ số tiêu hoá hồi tràng tính trung bình của các axit amin thiết yếu đạt từ 0,77 - 0,79 ở lô bổ sung phytase và 0,72 - 0,78 ở lô không bổ sung phytase Hệ số tiêu hoá hồi tràng một số acid amine thiết yếu đã có sự khác nhau giữa các lô, tuy nhiên mức

độ sai không có ý nghĩa thống kê (P>0,05)

Khẩu phần có các mức Ca, P là 100 - 90 - 80 % có bổ sung thêm 1g phytase/10kg thức ăn chưa làm ảnh hưởng rõ rệt tới khả năng sinh trưởng của gà Tuy nhiên ở các mức Ca, P khác nhau lô được bổ sung phytase khả năng sinh trưởng của

gà có chiều hướng cao hơn so với lô không được bổ sung phytase Ở ở mức Ca, P: 0,9% tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng là (0,90/0,83 - 0,81/0,75 - 0,72/0,72) có

bổ sung phytase đã có ảnh hưởng tích cực tới tiêu tốn thức ăn, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng giảm xuống Đặc biệt khả năng tiêu hoá Ca, P và khoáng hoá xương của mức Ca, P 0,9 % là tốt nhất

Với hai mức bổ sung phytase (1,0g/10kg TĂ và 2,5g/10kg TĂ) đối với khẩu phần có P phytin cao Kết quả cho thấy ở khẩu phần có P phytin cao với hai mức bổ sung như vậy chưa có sự khác nhau rõ rệt về ảnh hưởng của mức phytase tới khả năng sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn của gà Ross 508

4.2 Kết quả về mặt đào tạo

- Đề tài góp phần hoàn thành 3 đề tài cao học, 3 đề tài thực tập tốt nghiệp

- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo cho các giảng viên, sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành chăn nuôi

4.3 Kết quả về mặt kinh tế - xã hội

Kết quả nghiên cứu là những thông tin có giá trị khoa học và thực tiễn, làm cơ sở để khuyến cáo cho người chăn nuôi và các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi lựa chọn sử dụng enzyme phytase để bổ sung vào thức ăn cho vật nuôi nhằm đem lại hiệu quả về mặt kinh tế, cũng như góp phần bảo vệ môi trường chăn nuôi, hướng tới phát triển nông nghiệp bền vững, an toàn sinh học

1 General Information

Project title: "Study on the effects of phytase enzyme to the ability of

the broiler production and determine the appropriate rate supplement"

- The Institute for Life Sciences - University of Thai Nguyen

- Individuals: associate professor Tran Thanh Van; Dr Nguyen Thi Thuy Mỵ; Engineer Nguyen Van Quang; Engineer Nguyen Thi Vuong

Implementation period: 2009 - 2010

2 Objectives

To study the effects of dietary supplements phytaza on the efficiency

of feed use, needs calcium, phosphorus and productivity of commercial broiler chickens

To study the effect of the addition of phytaza and dietary levels of Ca, P difference to efficiency, the need for calcium, phosphorus and productivity of broiler chickens

3 Main content

Assessing the impact of the addition of phytase to the efficient use of phosphorus in the diets of commercial broilers are nourished by the proportion of dietary phytin phosphorus in different forms

Assessing the impact of the addition of phytase to the diet needs calcium, phosphorus and productivity of commercial broiler chickens in terms of food and raised in Vietnam

Determining the appropriate rate of phytase supplementation on feed for chickens raised for meat

4 Achievements (science, application, training, economic - social )

4.1 Results in science and application of results in practical production

The phytase supplement enzyme in diets is based on materials which have

a high P Phytin content and low P phytin doesn’t has much influence on survival rate, but has a positive effect to the volume, as the consumption feed of chicken However, there is a very special significance to the digestibility of Ca, P and bone mineralization as well as increased ileum digestibility of calcium, phosphorus No obstant, the phytase still doesn’t have evidence for increasing of the nutrient digestibility and essential amine acids (P> 0.05)

Different breed of chickens have also different capacity to respond the experimental factors, therefore some investigated indicators in two studied chickens are different The ileum digestive coefficient of Pr, Ca, P and some essential amine acids have a difference between the two dietary with phosphorus rate in phytin different form The ileum digestive coefficient pr vacillates from 0.74 to 0.82 at hybrid Ri and Ross 508 chickens The ileum digestive rate of P is from 37.66 to 59.85% in hybrid Ri and from 39.86 to 61.04% in Ross 508 chickens The ileum digestive rate of Ca ranges from 31.98

to 44.78% in hybrid Ri and from 36.53 to 54.68% in Ross 508 chickens The medium of ileum digestive coefficient of the essential amino acids was calculated from 0.77 to 0.79 in phytase supplement lote and from 0.72 to 0.78

in the lote without phytase The ileum digestive coefficient of some essential amine acids were different between the lots, however the wrong level hasn’t statistical significance (P> 0.05)

Diet with Ca, P level is 100 - 90 - 80% respectively in the additional food 1g phytase/10kg does not significantly affect to the growth capacity of chicken But at the different level of Ca, P the phytase additional lote tended higher than without phytase At the Ca, P level: 0.9% corresponds to the growth period (0.90 / 0.83 - 0.81 / 0.75 - 0.72 / 0.72) supplemented with phytase have a positive influence to the consumption, conversion increased, the volume was decreased Especially, the digestive capacity and bone mineralization of Ca, P 0.9% is the best With phytase supplementation in two levels (1.0 g/10kg food and 2.5 g/ 10kg food) for P phytin high dietary The results have showed that the high dietary of P phytin with two additional levels doesn’t have a clearly

difference about the influence of phytase levels to the growth possibility, conversion of Ross 508 chickens

4.2 Results in terms of training

- Project completion contributed a doctoral thesis, three high school subjects, 3 subjects graduation practice

- Results of the research is the reference for faculty, students, graduate students and researchers specializing in the livestock industry

4.3 As a result of economic - social

Research results are valuable information and practical science, as a basis for recommendations to farmers and the factory feed phytase enzyme chosen for use in food supplements animals in order to bring about economic efficiency, as well as contributing to raising the environmental protection towards sustainable agricultural development, bio-safety

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Canxi (Ca) và photpho (P) là hai nguyên tố khoáng phổ biến nhất trong cơ thể động vật Ca chiếm 1/3 tổng lượng khoáng và 1,5 % khối lượng cơ thể gia cầm Trong cơ thể động vật, Ca, P không chỉ có ở trong các dịch gian bào mà còn

có ở ở tất cả các tế bào sống (Underwood, 1981 [91])

Leeson và Summers (2001) [45] cho biết, chức năng sinh học có ý nghĩa sống còn của Ca và P là tham gia vào quá trình khoáng hóa xương Ở gia cầm nuôi thịt, thiếu Ca và P trong thức ăn sẽ dẫn đến giảm khả năng ăn vào, tăng chuyển hóa cơ bản, còi, loãng xương và dẫn đến giảm sinh trưởng Bởi vậy, đáp ứng đủ nhu cầu Ca và P cho gia cầm có ý nghĩa rất quan trọng

Chế độ ăn của gia cầm được phối hợp chủ yếu bởi các nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật, mà 2/3 photpho trong hạt ngũ cốc bị gắn chặt trong cấu trúc của axit phytic, điều đó làm giảm khả năng tiêu hoá cũng như giá trị các chất dinh dưỡng của thức ăn ở gia cầm (theo Viveros và cs 2000 [93], Kies và cs 2001 [41], Naher (2002) [57])

Để bù đắp sự thiếu hụt photpho trong thức ăn do khả năng tiêu hoá thấp photpho trong thức ăn thực vật, các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi thường

bổ sung 1 - 2 % di canxi phốt phát (DCP) hoặc mono canxi phốt phát (MCP), kết quả là làm tăng lượng photpho trong thức ăn lên 2 - 3 lần, tuy nhiên các sản phẩm này không sử dụng hết sẽ bài tiết ra 30 - 50 % photpho vào trong phân thải gây ô nhiễm môi trường (theo Đỗ Hữu Phương, 2004 [5])

Để giảm ô nhiễm môi trường và đảm bảo nhu cầu photpho của vật nuôi thì việc gia tăng độ hữu dụng của photpho trong thức ăn thông qua sử dụng các enzym tiêu hoá là một giải pháp khả thi Phytaza là một enzym tiêu hoá giúp giải phóng lượng photpho bị giữ trong các phân tử phytate, ngoài ra phytaza còn có tác dụng làm giảm mùi hôi, giúp cải thiện môi trường chăn nuôi (theo Đỗ Hữu Phương,

2004 [5]) Do đó, để ngành chăn nuôi động vật phát triển bền vững và không làm ảnh hưởng xấu đến môi trường thì việc bổ sung phytaza vào trong khẩu phần ăn cho lợn và gia cầm là một xu thế tất yếu

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tác động của phytaza đến khả năng sản xuất của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp”

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá tác dụng của phytaza tới khả năng sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, mức độ khoáng hóa xương và tiêu hóa canxi, photpho của gà thịt thương phẩm

- Đánh giá ảnh hưởng của phytaza tới việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường

do photpho thải ra trong phân

- Xây dựng khẩu phần ăn thích hợp (đặc biệt là khẩu phần sử dụng thức ăn

có nguồn gốc thực vật) có bổ sung phytaza để nuôi gà đại trà

- Xác định được tỷ lệ bổ sung phytaza thích hợp để nuôi gà đại trà

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Đóng góp thêm thông tin, số liệu nghiên cứu về tác dụng của phytaza tới chỉ tiêu sản xuất, khả năng tiêu hóa và mức độ khoáng hóa xương của gà thịt thương phẩm

- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ công tác nghiên cứu, giảng dạy và sản xuất

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần tới hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất chăn nuôi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

- Góp phần đẩy mạnh chương trình phát triển chăn nuôi bền vững

4 Những đóng góp mới của đề tài

- Là công trình nghiên cứu có hệ thống, có giá trị khoa học và thực tiễn về việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi gà thịt thương phẩm Đặc biệt đã xác định được khẩu phần có mức canxi, photpho thích hợp có bổ sung phytaza để đưa vào sản xuất thức ăn

- Thông qua kết quả nghiên cứu, khuyến cáo sử dụng phytaza trong thức

ăn cho gia cầm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải của ngành chăn nuôi gây ra

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Chất khoáng trong thức ăn của gia cầm

1.1.1 Chất khoáng

Chất khoáng tồn tại trong cơ thể sống một hướng tương đối nhỏ, nhưng thiếu chúng thì quá trình trao đổi chất vẫn không thể thực hiện được Có lẽ rằng, đối với những cơ thể sống đơn giản chất khoáng cũng đóng vai trò điều hoà, các quá trình tích luỹ và sản sinh năng lượng cũng như tổng hợp protit, lipit, gluxit đều không thể thực hiện được nếu thiếu các hợp chất photpho (ATP, ADP) Do

đó quá trình tổng hợp ATP cần thiết phải xuất hiện ngay trong giai đoạn đầu của

sự sống

Khi thiếu một phần chất khoáng, cơ thể muốn tồn tại được đã phải có một

sự thích ứng cao, còn khi thiếu hoàn toàn một chất khoáng nào đó động vật và thực vật đều không thể sống được Nhu cầu chất khoáng của cơ thể động vật cũng chỉ nằm trong một giới hạn nhất định, thừa hoặc thiếu đều không cần thiết,

và trong quá trình thuần dưỡng gia súc, thiếu hoặc thừa chất khoáng trong cơ thể đều là nguyên nhân thành bại của chăn nuôi

Người ta đã chứng minh được vai trò không thể thiếu của hơn 40 nguyên

tố khoáng đối với sự trao đổi chất của gia súc, gia cầm

Dựa vào hàm lượng các nguyên tố khoáng có mặt trong cơ thể vật nuôi hay khối lượng các nguyên tố khoáng mà cơ thể vật nuôi cần cung cấp hàng ngày người ta chia ra thành 2 nhóm: Khoáng đa lượng và khoáng vi lượng

+ Khoáng đa lượng gồm: Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S, chúng có thể chiếm từ 0,04 đến 1,5 % khối lượng VCK cơ thể

+ Khoáng vi lượng gồm: Fe, Cu, Co, Mn Khoáng vi lượng thường nhỏ hơn 50 mg/kg P

Trong cơ thể vật nuôi các chất khoáng có những mối quan hệ tương hỗ, đối kháng nhau và có mối quan hệ với các chất dinh dưỡng khác trong quá trình tiêu hoá và hấp thu Chất khoáng trong cơ thể thường ở dưới dạng liên kết

Chất khoáng con vật thu nhận hàng ngày tuỳ thuộc vào lượng thức ăn tinh hay thức ăn xanh do con người cung cấp, tuy nhiên lượng khoáng mà thức ăn có được lại phụ thuộc vào lượng khoáng trong đất, phụ thuộc vào mùa vụ và từng loại cây trồng,

sự thu nhận của vật nuôi cũng phụ thuộc vào từng chất khoáng trong khẩu phần

Tuy chất khoáng chiếm một tỷ lệ rất thấp trong khẩu phần nhưng nó lại có vai trò rất quan trọng như:

+ Đóng vai trò xúc tác cho các phản ứng hoá học trong tế bào

+ Cân bằng điện giải, cân bằng pH máu, duy trì áp suất thẩm thấu, duy trì hoạt động của hệ thần kinh và thể dịch

+ Tham gia vào cấu trúc tế bào như Fe trong Hb, I, trong hocmon

1.1.2 Vai trò sinh học của canxi, photpho đối với cơ thể gia cầm

1.1.2.1 Vai trò sinh học của canxi đối với cơ thể gia cầm

Sự phân bố của canxi: khoảng 99 % Ca có trong xương và răng, trong xương Ca và P có tỷ lệ khá ổn định là 2:1 Ca ở dưới dạng tinh thể hydroxyapatit

Ca còn có trong máu (chủ yếu trong huyết tương) với nồng độ 10 mg/dl và ở 3 dạng: ion tự do (66 %), kết hợp protein (35 %) hoặc tạo phức hợp với axit hữu cơ như citrat hay với axit vô cơ như photphat (5-7 %)

Chức năng chủ yếu nhất của Ca là thành phần cấu trúc của xương Bộ xương có cấu trúc rất phức tạp, thành phần vật chất khô của bộ xương xấp xỉ như sau: chất khoáng chứa 460 g/kg, 360 g protein/kg và 180 g mỡ/kg Tuy nhiên hàm lượng này thay đổi tùy theo tuổi và tình trạng dinh dưỡng

Ca và P là hai thành phần rất phong phú trong xương ở dưới dạng hydroxy apatit 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 là những hợp chất rất cứng không tan trong nước

Bộ xương chứa khoảng 360 g Ca/kg, 170 g P/kg và 10 g Mg/kg Thành phần hóa học của xương luôn biến động bởi vì một lượng lớn Ca và P có thể được giải phóng vì cơ thể huy động, đặc biệt trong giai đoạn sản xuất trứng mặc dù sự trao đổi Ca và P giữa bộ xương và mô mềm là một quá trình liên tục Sự huy động Ca được điều khiển bởi hoạt động của tuyến giáp trạng (parathyroit) Trong khẩu phần thiếu Ca, tuyến giáp bị kích thích và hormon được sản sinh ra, Ca từ xương được huy động để đáp ứng nhu cầu của cơ thể Bởi vì Ca và P kết hợp trong xương nên cả P cũng bị huy động và bài tiết ra ngoài Khi tuyến giáp trạng hoạt động quá mạnh, Ca của xương hoạt động quá mức làm cho xương bị mỏng và tạo nên các lỗ hổng ở mô xương Tuyến giáp cũng đóng vai trò điều hòa quan trọng trong sự điều hòa số lượng Ca hấp thu ở ruột non bởi ảnh hưởng của sự sản xuất 1,25 dihydroxycholecanxiferol, một dẫn xuất của vitamin D có liên quan đến sự hình thành protein liên kết Ca

Ca có tác dụng hoạt hóa nhiều enzym như lipaza, succinicdehydrogennaza, adenosintriphosphataza và nhiều enzym proteolytic

Ca điều hòa tính nhạy cảm (dễ bị kích thích) của thần kinh và cơ Khi nồng

độ Ca giảm làm giảm tính nhạy cảm của các sợi thần kinh Khi nồng độ Ca cao hơn bình thường thì có tác dụng ngược lại và làm cho thần kinh và cơ nhạy cảm quá mức

Ngoài ra, Ca còn tham gia quá trình đông máu và làm đông vón cazein trong sữa Ca còn tham gia vào việc điều hòa áp suất thẩm thấu và cân bằng axit-bazơ Nguồn canxi: Sữa, lá cây bộ đậu chứa nhiều Ca, trong khi đó hạt ngũ cốc

và cây lấy củ rất nghèo Ca Trong các sản phẩm động vật: xương, bột cá, thịt, máu… rất giàu Ca Nếu sử dụng đá canxi photphát thì phải loại ngay fluorin, nếu không có thể bị ngộ độc Nếu khẩu phần của gia súc dạ dày đơn chứa nhiều mỡ

sẽ dẫn tới hình thành xà phòng Ca-axit béo làm giảm hấp thu Ca

1.1.2.2 Vai trò sinh học của photpho đối với cơ thể gia cầm

Photpho là một chất khoáng có nhiều chức năng hơn bất kỳ chất khoáng nào khác Ngoài nhiệm vụ tạo xương, photpho còn có nhiệm vụ quan trọng khác như tham gia vào liên kết cao năng của ATP trong quá trình tổng hợp phospholipit của màng tế bào, của tổ chức thần kinh và trong quá trình tổng hợp protein và di truyền do ARN, ADN

- Photpho trong thức ăn cho gia cầm

Photpho thường có nguồn gốc từ động vật và thực vật Photpho ở dạng động vật là photpho dễ tiêu và được cơ thể động vật tiêu hoá hấp thu triệt để Ngược lại photpho ở thực vật thường tồn tại dưới dạng khó tiêu hoá và hấp thu Hạt ngũ cốc, sữa, bột cá, bột thịt và bột xương là nguồn cung cấp photpho rất tốt, trong khi đó cỏ khô và rơm rạ chứa rất ít photpho

Photpho cũng có vấn đề khá quan trọng liên quan đến hiệu suất sử dụng Phần lớn photpho ở hạt ngũ cốc và nhất là cám gạo thường tồn tại ở dạng phytate, là muối của axit phytic (este của hexa P của inositol) Axit phytic kết hợp với Ca và Mg tạo thành muối không tan, gây ra hiện tượng khó tiêu hóa và hấp thu photpho cho động vật đặc biệt là gia cầm

- Axit phytic trong thức ăn

Viveros và cs 2000 [93], Kies và cs 2001 [41], Naher 2002 [57] cho biết: chế độ ăn của gia cầm được phối hợp chủ yếu bởi các nguyên liệu có nguồn gốc

từ thực vật, 2/3 photpho trong hạt ngũ cốc và các loại hạt bị găn kết chặt trong cấu trúc của axit phytic và làm giảm khả năng tiêu hoá của gia cầm

Axit phytic có công thức phân tử là C 6 H 18 O 26 P 6

Mn và Ca Bản thân photpho trong phân tử phytate cũng không được giải phóng

ra ngoài trong quá trình tiêu hoá vì trong ruột của gia cầm không có phytaza Theo Thompson, 1993 [87], axit phytic trong hạt có thể tương tác với các chất dinh dưỡng khác trong đường tiêu hoá Những tương tác này rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đường tiêu hoá của từng loại động vật khác nhau, độ pH của đường tiêu hoá và sự hiện diện của các loại thức ăn khác nhau cũng gây ra sự cạnh tranh với axit phytic

Cũng theo Thompson, 1993 [87 ], phytate là một loại thuật ngữ sử dụng đồng nghĩa với axit phytic Phytate là một muối cation hỗn hợp của axit phytic còn được gọi là IP6 (myo - inositol hexa dihydrogen phosphate)

Phospho phytate trong thức ăn thực vật thường chiếm 50-70% phospho tổng số, trong khi đó tỷ lệ tiêu hoá hấp thu của phospho phytate lại thấp, phospho thải ra từ phân sẽ gây nguy cơ ô nhiễm đất và nước ngày càng cao

* Axit phytic trong thức ăn

Theo Cao Ngọc Điệp (2010) [1] tổng hợp kết quả của một số tác giả nước ngoài cho biết:

Phytate là một dạng photpho hữu cơ chiếm từ 1 đến 5 % của đậu hạt, ngũ cốc, hạt chứa dầu, phấn hoa và hạnh nhân (Cheryan, 1980 [19]), hầu hết thực phẩm có nguồn gốc thực vật chứa từ 50 % đến 80 % photpho tổng số ở dạng phytate (Harland và cs, 1995 [33]) và dĩ nhiên phytate sẽ liên kết với các chất khoáng, protein và axit amin, làm giảm khả năng tiêu hóa một số chất dinh dưỡng Posterna (1902) [66] là người đầu tiên phát hiện ra phytin Ông dùng phytin để chỉ một chất photpho trong các loại hạt mà ông khám phá ra và xem nó như sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp diệp lục Lượng phytate cao nhất trong các loại ngũ cốc, bắp và trong các loại hạt đậu, lượng phytate dao

động từ 0,83 - 9,15 % (Reddy và cs, 1989 [72])

Photpho phytate trong thức ăn thực vật thường chiếm 50 - 70 % photpho tổng số, trong khi đó tỷ lệ tiêu hoá hấp thu của photpho phytate lại thấp, photpho thải ra từ phân sẽ gây nguy cơ ô nhiễm đất và nước ngày càng cao (Vũ Duy Giảng, 2007) [2]

* Hàm lượng photpho phytate trong các loại thức ăn thực vật

Bảng 1.1 Photpho phytate % so với photpho tổng số của một số loại thức ăn

(% P tổng số) Thức ăn

Photpho phytate (% P tổng số)

(Trích dẫn từ tài liệu khuyến cáo của INRA (2004) [38]

Theo Thompson, 1993 [87], axit phytic trong thức ăn hạt có thể tương tác với các chất dinh dưỡng khác trong đường tiêu hoá Những tương tác này rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đường tiêu hoá của từng loại động vật khác nhau, độ pH của đường tiêu hoá và thành phần dinh dưỡng của các loại thức ăn

khác nhau cũng gây ra sự cạnh tranh với axit phytic và làm giảm giá trị của các chất dinh dưỡng

Ngoài lượng P hữu dụng sinh học thấp, phytate còn có nhiều hạn chế khác như làm suy giảm khả năng sinh trưởng của vật nuôi cũng như ảnh hưởng tới khả năng tiêu hóa của các chất dinh dưỡng

* Ảnh hưởng của axit phytic đến hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng

- Ảnh hưởng của axit phytic đến hiệu quả sử dụng protein

Axit phytic làm giảm khả năng tiêu hóa protein vì axit phytic có khả năng liên kết với protein ở môi trường kiềm, axit, và pH trung tính (Anderson, 1985 [13]) Tuy nhiên, sự tương tác giữa axit phytic và protein này sẽ dẫn đến làm giảm khả năng hòa tan của protein và cuối cùng làm giảm khả năng sử dụng protein (Cheryan, 1980 [19) Ở pH thấp, axit phytic có điện tích âm mạnh vì các nhóm phốt phát phân ly không hoàn toàn, dưới điều kiện này axit phytic có ảnh hưởng xấu đến khả năng hòa tan protein vì liên kết ion của các nhóm phốt phát của axit phytic và các gốc axit amin bị ion hóa (lyzin, hystidin, arginin) Trong pH axit, axit phytic có thể gắn chặt với các protein thực vật, vì điểm đẳng điện của protein này nằm trong pH 4,0 - 5,0 Ở pH 6,0 - 8,0 axit phytic và protein thực vật đều có điện tích âm, phức hợp axit phytic và protein vẫn được hình thành Việc gắn kết này làm giảm giá trị dinh dưỡng của protein thực vật (Vohra và cs, 2003 [95])

- Ảnh hưởng của axit phytic đến sự tiêu hóa tinh bột

Axit phytic cũng có thể ảnh hưởng đến sự tiêu hóa tinh bột thông qua sự tương tác với amylaza (theo Kerovuo và cs, 2000 [40]) Lilian và cs (1986) [47],

đã nghiên cứu ảnh hưởng của axit phytic tới khả năng tiêu hóa tinh bột cho biết, trong khẩu phần ăn sử dụng các cây họ đậu, sự có mặt của axit phytic trong thức

ăn họ đậu sẽ làm giảm khả năng tiêu hóa tinh bột xuống từ 13 - 60 % Tác giả cũng cho biết thêm ngoài axit phytic trong thức ăn thực vật, trong thưc ăn nếu có chứa thành phần tanin cũng sẽ làm cho tỷ lệ tiêu hóa tinh bột giảm xuống 63 %

- Ảnh hưởng của axit phytic đến sự tiêu hóa lipit

Cũng có nhiều ý kiến cho rằng axit phytic có thể ngăn chặn việc sử dụng chất béo bằng cách ngăn ngừa sự hình thành của axit phytic thông qua việc sử dụng phytaza Phytaza sẽ làm giảm mức độ nhũ hóa hình thành trong ruột từ đó tăng cường sử dụng năng lượng có nguồn gốc từ chất béo (Ravindran, và cs, 2001) [71]

1.1.3 Phytaza và ứng dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm

1.1.3.1 Giới thiệu về phytaza

Phytaza là một enzym tiêu hoá giúp giải phóng lượng photpho bị giữ trong các phân tử phytate Vệc giải phóng này, phytaza không những bổ sung lượng photpho con vật có thể sử dụng, mà còn giải phóng các nguyên tố vi lượng tạo phức với axit phytic như (Zn2+, Fe2+), giúp tăng cường tiêu hoá protein và axit amin Do đó sử dụng phytaza không chỉ giúp làm giảm giá thành thức ăn, tăng năng suất chăn nuôi, mà còn có tác dụng làm giảm mùi hôi, giúp cải thiện môi trường chăn nuôi

Phytaza 5000 chịu nhiệt là sản phẩm được sản xuất bằng công nghệ sinh học và kỹ thuật gene hiện đại của tập đoàn Provimi Là thế hệ phytaza thứ 3 có nguồn gốc từ vi khuẩn E coli và có hiệu quả cao trong việc cải thiện tính khả dụng sinh học của photpho và các chất dinh dưỡng khác trong thành phần thức ăn

có nguồn gốc thực vật

- Tác dụng của phytaza

+ Tăng khả năng tiêu hóa và sử dụng photpho trong thức ăn

+ Nâng cao tỷ lệ tiêu hóa protein, tinh bột và một số loại khoáng chất + Giảm tiêu tốn thức ăn và nâng cao năng suất

+ Chịu được nhiệt độ trong quá trình sản xuất sản phẩm ở dạng viên nén

- Liều dùng khuyến cáo: Lượng dùng phytaza trong thức ăn hỗn hợp

Vật nuôi

Tỷ lệ sử dụng Phytaza 5000 (g/tấn)

Thay thế cho DCP (16%P, 21%Ca) (kg/tấn)

Phần bổ sung bột đá (36%Ca) (kg/tấn)

1.1.3.2 Cơ chế tác động của phytaza với phytate

(1) Phytic axit + H2O phytaza myo - inositol (phosphate)n + Phữu cơ

(2) myo - inositol (phosphate)n + H2O ALP myo - inositol + Phữu cơ

Cơ chế trên cho thấy: phytic axit (phytate) dưới tác dụng của phytaza sẽ thủy phân để tạo thành myo inositol (phosphate)n và photpho hữu cơ mà cơ thể động vật có thể hấp thu được

Myo inositol (phosphate)n tiếp tục được thủy phân dưới tác động của men ALP (Alkaline phosphatase) để tạo thành myo inosital và photpho hữu cơ

Alkaline phosphatase là một nhóm enzym tìm thấy chủ yếu ở gan, xương, ngoài ra còn có một lượng nhỏ được sản xuất từ tế bào niêm mạc ruột và nhau thai (đối với động vật có vú trong thời kỳ mang thai) (theo tài liệu drkaslow.com [101 ]) Ở gia cầm enzym Alkaline phosphatase có ở trong máu, trong xương và trong gan của gia cầm (Szeniawska và cs, 1987 [84])

Qua đó cho thấy, phytaza trong cơ thể của gia cầm có hoạt lực thấp nên không có tác dụng phân giải photpho ở dạng khó tiêu hóa, nhưng ezyme Alkaline phốt phát có sẵn trong cơ thể của gia cầm do đó có tác dụng hỗ trợ quá trình phân giải sau khi phytaza thủy phân axit phytic để tạo ra photpho hữu cơ giúp cho gia cầm có thể hấp thu tốt photpho

1.1.3.3 Tác dụng của phytaza

Phytaza cải thiện lượng P hữu dụng: Trong đường tiêu hóa của lợn và gia cầm có rất ít phytaza để thủy phân và tiêu hóa phytate, do đó phần lớn phytate photpho được bài tiết ra ngoài Để đáp ứng đủ nhu cầu về P cho cơ thể của lợn và gia cầm, trước đây người ta phải bổ sung bằng những nguồn P vô cơ dễ tiêu (như mono - canxi phốt phát, di canxi phốt phát) vào trong thức ăn Tuy nhiên, khi lượng P này không sử dụng hết sẽ bài tiết theo phân của vật nuôi vào môi trường Mặt khác, các muối photphat vô cơ có thể bị nhiễm flo và dư cặn kim loại nặng ngay trong quá trình sản xuất Những flo và dư cặn kim loại nặng là những chất độc hại cho vật nuôi và nguy hiểm cho con người Phytaza cũng có thể giải phóng kẽm ra khỏi phytate, kẽm tự do này ngăn ngừa hấp thụ canxi

Bản thân động vật dạ dày đơn không thể tự phân hủy phytate nên cần có sự

hỗ trợ của phytaza Phytaza tự nhiên chủ yếu có trong lúa mì hoặc phụ phẩm của lúa mì, nhưng hàm lượng thấp Nếu dùng phytaza loại này thì phải cung cấp một lượng thức ăn quá nhiều, gây mất cân đối về khẩu phần Vì vậy, người ta cung cấp

phytaza ngoại sinh để phân hủy phytate in - vitro Đối với lợn, phytaza thủy phân phân tử axit phytic tại dạ dày, còn với gia cầm thì quá trình này xảy ra trong diều Phytaza có thể làm tăng hấp thụ photpho trong cơ thể vật nuôi thêm 60 %

và được dùng như là chất bổ sung bắt buộc cho thức ăn chăn nuôi ở các nước châu Âu, Đông Nam á, Hàn Quốc, Nhật, Đài Loan để giảm tác hại đến môi trường do photpho từ phân súc vật thải ra (theo Thẩm Hoàng Lan, 2008 [4])

Để lượng hóa hoạt tính của phytaza, người ta dùng đơn vị phytaza được biểu thị bằng đơn vị FTU; PU hoặc PTU tuỳ theo hãng sản xuất Một đơn vị FTU phytaza là "lượng phytaza có thể giải phóng photpho vô cơ từ một dung dịch phytate sodium 5,1 mili - mol với tốc độ 1 micromol/phút ở pH 5,5 và ở nhiệt độ 370C (Eeckhout và Paepe, 1994 [28])

1.1.3.4 Thành phần của phytaza trong tự nhiên

* Phytaza từ thực vật

Phytaza có nhiều trong các loại ngũ cốc như lúa mì, bắp, lúa mạch, gạo và

từ các loại đậu như đậu nành, đậu trắng,… Phytaza cũng được tìm thấy trong mù tạt, khoai tây, củ cải, rau diếp và phấn hoa huệ tây (Dvorakova, 1998 [26]) Trong hạt đang nảy mầm hoặc trong hạt phấn, phytaza có vai trò phân giải phytin (Greene, và cs., 1975) [31] là những người đầu tiên sản xuất chế phẩm phytaza từ cám gạo và lúa mì

* Phytaza từ động vật

Collum và Hart (1908) đã phát hiện thấy phytaza từ thận và máu dê, phytaza cũng được tìm thấy trong máu của các loài động vật có xương sống như chim, bò sát, cá, rùa biển (Rapoport và cs, 1941) [68] Vì phytate hoạt động như một nguyên tố kháng dinh dưỡng trong cơ thể động vật nên các nhà khoa học đã quan tâm và khảo sát hoạt động của phytaza trong đường tiêu hóa của nhiều loài động vật Phytaza được tìm thấy trong đường ruột (Patwaradha, 1937 [65]) của heo, cừu, bò (Spitzer và cs, 1972 [83]) Tuy nhiên, phytaza trong đường tiêu hóa của động vật này không đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa phytate bởi vì phytaza trong đường tiêu hóa của động vật dạ dày đơn có hoạt tính thấp nên không

có ý nghĩa trong việc tiêu hóa phytate (Williams và cs, 1985 [97]) Phytate được tiêu hóa trong hệ tiêu hóa của người chủ yếu là nhờ lượng phytaza trong thực phẩm thông qua con đường ăn uống (Frolich, 1990) [29]

Động vật nhai lại có khả năng tiêu hóa được phytate nhờ hoạt động của hệ vi sinh vật có mặt trong dạ cỏ Lượng photpho vô cơ giải phóng ra nhờ hoạt động của phytaza nên phytate được cả hệ vi sinh vật đường ruột và vật chủ sử dụng (Kerovuo

và cs, 2000 [40])

khí như Pseudomonas spp (Richardson và cs 1997 [73]), Bacillus subtilis (Shimizu, 1992 [78]) và Klebsiella spp Những vi khuẩn hiếu khí như Pseudomonas, Arthrobacter, Staphylococcus và Bacillus thì được xác nhận là có phytaza có hoạt tính Vi khuẩn kị khí như Escherichia coli (Greiner và cs, (1993) [32) và Mitsuokella spp (Lan và cs 2002 [44]), nấm như Aspergillus spp (Ullah,

1998 [89]; Shimizu, 1992 [78]) và Penicillum spp (Tseng và cs., 2000 [88])

Phytaza có mặt rộng rãi trong thực vật, mô động vật và vi sinh vật kể cả con người Tuy nhiên, những nghiên cứu đã chỉ ra rằng phytaza ở vi sinh vật có ứng dụng nhiều nhất Trước đây việc sản xuất phytaza thương mại đều chủ yếu tập trung

ở nấm Aspergillus, những nghiên cứu gần đây đã cho rằng cho rằng phytaza của vi

khuẩn có thể thay thế phytaza từ nấm bởi vì mật độ tập trung cao, độ bền với sự thủy phân protein cao và hiệu quả xúc tác tốt nhất, cũng như nét riêng biệt của chúng Những vi khuẩn sản xuất phytaza có thể phân lập từ cạn hoặc từ môi trường nước và

phytaza có mặt rộng rãi trong nhiều loại vi khuẩn khác nhau như: Bacillus, Enterbacteria , vi khuẩn kị khí ở dạ cỏ động vật nhai lại và ở Pseudomonas

(Jorquera và cs., 2008 [39]

Phytaza cũng được tổng hợp ở cả vi khuẩn gram dương (B subtilis) và gram âm (Aerobacter aerogegnes, E coli, các chủng Pseudomonas, Klebsiella)

Phytaza từ các vi khuẩn gram âm là các protein nội bào trong khi phytaza từ các

vi khuẩn gram dương là các protein ngoại bào (Choi và cs., 2001 [20])

Theo kết quả nghiên cứu của Kerovuo và cs, (2000) [40], 21 dòng từ

giống Bacillus được kiểm tra cho khả năng sản xuất phytaza trên môi trường

Luria broth (LB) và trong môi trường có bột bắp Tuy nhiên, trong môi trường

bột bắp thì có 2 dòng B amyloliquefaciens và 1 dòng B subtilis sản xuất số

lượng lớn phytaza Có 3 dòng thì có khả năng phóng thích lân vô cơ trong môi

trường là B subtilis VTT E-68013, B amyloliquefaciens VTT E- 71015, B amyloliquefaciens VTT E-90408 trong đó dòng B subtilis VTT E 68013 thì có

hoạt tính phytaza cao nhất

+ Phytaza từ vi nấm

Hầu hết các chủng nấm mốc đều thuộc các giống Aspergillus, Penicillium,

Mucor và Rhizoous (Liu và cs, 1998 [49]) và đều sản xuất phytaza nội bào có hoạt tính A niger được xem là loại nấm mốc sản xuất phytaza nấm có hoạt tính cao nhất A ficuum NRRL 3135 cũng sản xuất phytaza trong môi trường lên men rắn với cơ chất là bột canola (Vohra và cs., 2003 [95]) Một số nhóm Aspergillus niger khi sản xuất phytaza ngoại bào chúng có thể cắt photpho từ canxi phytate

trong môi trường axit Được phân lập từ đất nhưng A ficuum NRRL 3135 sản

xuất hầu hết phytaza có hoạt tính trong môi trường tinh bột ngô Việc sản xuất phytaza bị ức chế một cách mạnh mẽ bởi phosphate vô cơ và tỉ lệ C/P trong môi trường (Ware 1968 [96])

Tuy nhiên, phytaza từ vi sinh vật nhất là từ vi khuẩn rất khó kiểm soát vì chúng ta chưa giải thích được rõ về cơ chế tổng hợp phytaza, đặc biệt là các gene điều khiển sinh tổng hợp phytaza luôn biến đổi (Liu và cs., 1998 [49]) Tùy theo nhóm vi sinh vật, vi khuẩn cũng tùy vào mỗi giống và loài, điều kiện môi trường nuôi cấy, cơ chất… sẽ ảnh hưởng đến năng suất và hoạt tính của phytaza (Pandey

và cs, 2001 [64]) Như vậy, nghiên cứu và sản xuất phytaza từ vi sinh vật, tối ưu hóa môi trường và điều kiện sinh tổng hợp phytaza tốt nhất cũng như bảo quản hoạt tính phytaza… để thành một sản phẩm thương mại phải còn nhiều bước nghiên cứu nữa

1.1.3.5 Những lưu ý khi lựa chọn và sử dụng phytaza

Theo thông tin tổng hợp từ nhiều kết cả quả nghiên cứu, cũng như các kết quả thử nghiệm về sản phẩm phytaza, nhà sản xuất AB enzym đã tổng hợp trong tài liệu “Phytaza cải thiện lượng photpho hữu dụng” [11], tài liệu này đã đưa ra một số nhận định như sau:

Hiện nay, trên thị trường có nhiều sản phẩm phytaza, thuộc nhiều thế hệ

khác nhau Thế hệ phytaza đầu tiên được sản xuất từ nấm (Aspergillus, tiếp đó là Peniophora ), và thế hệ phytaza mới nhất được sản xuất từ E coli Việc lựa chọn

phytaza để sử dụng phải dựa trên nhiều yếu tố như: giá cả, hiệu suất phân giải P

và tính bền vững của enzym trong những điều kiện mà nó sẽ phải trải qua, và việc sử dụng enzym phải phù hợp với những đặc tính của enzym

Enzyme dạng lỏng thường ít ổn định hơn dạng khô, tuy nhiên có thể cải tạo tính ổn định của enzym bằng các chất phụ gia ổn định cũng như chất bảo quản Khi enzym được bảo quản ở nơi thoáng mát hoặc ở nhiệt độ phòng hoạt tính của enzym

bị hao hụt tương đối thấp trong vòng 6 tháng Khi nhiệt độ cao hơn trong một thời gian ngắn cũng như trong khi vận chuyển thì hao hụt về hoạt tính của enzym cũng rất thấp

Nếu sử dụng enzym dạng lỏng được hòa lẫn với nước máy nên sử dụng ngay trong ngày Tính ổn định khi hòa tan sản phẩm với nước cũng gần tương

đương như khi không hòa tan Tuy vậy, để đảm bảo tính ổn định sinh học của enzym không nên lưu trữ enzym đã được hòa tan với nước

Các chất ổn định cũng ảnh hưởng nhiều đến nhiệt độ đông đặc của sản phẩm Nhiệt độ đông đặc của phytaza khoảng - 120C

Đối với phytaza dạng khô có tính ổn định trong nhiều năm khi được bảo quản ở nơi khô ráo, tránh ánh sáng mặt trời

Nhiều khoáng chất cũng có thể hủy hoại phytaza nếu có tỷ lệ quá cao trong khẩu phần Vì vậy trong quá trình chế biến thức ăn cho gia cầm nên bổ sung trực tiếp phytaza vào thức ăn hỗn hợp thay vì trộn trước vào premix có chứa khoáng Phytaza thế hệ mới nhất thường được lựa chọn vì chúng đã được chứng tỏ

có hiệu quả cao nhất Những nghiên cứu về việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi

từ đầu những năm 2000 đã cho thấy hiệu suất giải phóng P của phytaza từ E coli

cao hơn rõ ràng so với phytaza từ nấm khi sử dụng cùng liều lượng, trong cùng điều kiện

Phần lớn các phytaza bị vô hoạt ở nhiệt độ 70 - 75°C Việc vi bọc có thể làm

tăng độ bền nhiệt lên tới 80 - 85°C Trong khi đó, sản phẩm phytaza từ E coli có khả

năng chịu nhiệt tới 95°C Khả năng chịu nhiệt cao có ý nghĩa rất quan trọng vì nhiều nhà sản xuất TACN đang lựa chọn ép viên ở nhiệt độ cao tới trên 90°C

Ngoài ra, phytaza được coi là có hiệu suất cao phải duy trì được hoạt tính cao trong dải pH rộng, từ pH thấp trong dạ dày tới pH cao trong ruột Bên cạnh

đó, do phytaza có cấu trúc của protein nên nó cũng cần phải bền vững trước tác

động của các enzym phân giải protein Phytaza từ E coli đã được chứng minh

là có hiệu suất cao hơn trong dải pH rộng, và bền vững trước tác động của các enzym phân giải protein

Khi lựa chọn và sử dụng phytaza, cũng cần phải quan tâm tới những thông tin kỹ thuật và thử nghiệm của sản phẩm, mức độ phù hợp với qui trình và công nghệ chế biến sẵn có cũng như khả năng thay đổi qui trình và công nghệ chế biến cho phù hợp với sản phẩm, phương thức áp dụng sản phẩm phytaza và hiệu quả dinh dưỡng của nó… Phytaza cũng có thể được sử dụng kết hợp với các enzym phân giải chất xơ khác Tuy nhiên, việc sử dụng kết hợp như vậy đòi hỏi phải có kinh nghiệm Và enzym phân giải xơ phải được lựa chọn sao cho phù hợp với nguyên liệu đang sử dụng, và có cùng tiêu chí như đối với phytaza

Với những đặc tính ưu việt của phytaza thế hệ mới được chiết xuất từ E coli chúng tôi đã lựa chọn sử dụng phytaza 5000 chịu nhiệt này trong đề tài nghiên cứu của mình

1.1.3.6 Tiềm năng ứng dụng của phytaza

* Ứng dụng trong dinh dưỡng động vật

Thức ăn của gia cầm chủ yếu là thức ăn có nguồn gốc thực vật Trong thức

ăn thực vật hơn 2/3 photpho trong thành phần là axit phytic (phytate) (Hussein và

cs, 2005 [36]) và số lượng này rất khó tiêu hóa (Nelson, 1967 [59]) Đối với động vật nhai lại thì phần photpho này được các enzym có trong dạ cỏ giúp tiêu hóa dễ dàng nhưng với động vật có dạ dày đơn, gia cầm và ngay cả người lại rất ít enzym này nên khó tiêu hóa phytate Để đảm bảo nhu cầu P cho gia cầm chúng ta phải bổ sung phytaza từ bên ngoài giúp phân giải photpho trong thức ăn, giảm thiểu sự thất thoát photpho vào môi trường (Mohanna và cs, 1999 [53]), chỉ cần bổ sung 250 đến 1.000UI phytaza /kg thức ăn có thể thay thế hoàn toàn lượng bột xương bổ sung (theo Golovan và cs, 2001 [30])

* Ứng dụng trong tổng hợp Inositol phosphate thấp

Esters photphoric thấp (lower inositol phosphates) của myo-inositol (mono, bis, tris and tetrakis-phosphates) giữ một vai trò quan trọng trong quá trình phát tín hiệu vận chuyển qua màng tế bào và cố định Ca trong mô động vật cũng như thực vật (Dasgupta và cs., 1996 [22] Những cơ chế này đã được chứng minh, nhưng tổng hợp hợp chất trên rất khó khăn Trái lại, sự tổng hợp phytaza lại

dễ dàng hơn trong điều kiện bình thường, trong đó sử dụng phytaza cho thấy rất có hiệu quả để sản xuất các inositol phosphate khác nhau, ví dụ như: Siren (1986) [81] sản xuất thành công D-myo-inositol 1,2,6-triphosphate, D-myo-inositol 1,2,5 triphosphate, L-myo-inositol 1,3,4-triphosphate và myo-inositol 1,2,3-triphosphate

với sự hỗ trợ của phytaza từ nấm men Saccharomyces cerevisiae, tương tự phytaza tổng hợp từ nấm mốc Aspergillus niger cho thấy thủy phân hiệu quả IP6 thành

nhiều dẫn xuất photphorylate thấp từ IP5 đến IP2 tùy thuộc vào số lượng enzym (Dvorakova ,1998 [26])

1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm

1.2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm trên thế giới

Sau khi bổ sung phytaza, photpho hữu dụng có thể được ước lượng bằng nhiều cách, cách phổ biến nhất là theo lượng photpho tiêu hóa và các thí nghiệm tăng trưởng với các mức phytaza và photpho hữu dụng khác nhau Còn có các tiêu chuẩn khác để đánh giá mức độ hữu dụng của photpho như: khả năng khoáng hóa xương, độ gãy xương và các giá trị về máu,

Teskeredzic (1990) [86], đã nghiên cứu hiệu quả của phytaza bổ sung trong thức ăn đến sự tăng trưởng của gà, thí nghiệm được chia làm 6 lô tương ứng vơi lô

tăng P không và có bổ sung phytaza, lô giảm P có và không bổ sung phytaza, và lô giảm P tăng Ca có và không bổ sung phytaza, kết quả cho thấy: bổ sung phytaza làm giảm tỷ lệ P cũng như giảm sự mất cân đối giữa Ca/ P, cải thiện quá trình sinh trưởng, sự sinh trưởng chủ yếu diễn ra trong vòng 6 tuần và giảm dần sau đó, tuy nhiên hiệu quả sử dụng thức ăn vẫn đáp ứng tốt trong suốt 16 tuần

Vogt và cs (1992) [94], đã xác định lượng P tương đương khi sử dụng các nguồn photpho vô cơ với lượng phytaza bổ sung khác nhau, tác giả chia gà thí nghiệm làm 12 nhóm được ăn với 3 chế độ bổ sung photpho vô cơ và 4 mức phytaza khác nhau Kết quả cho thấy khi giảm hàm lượng photpho trong khẩu phần thì mức độ tăng trưởng cũng như khoáng hóa xương của gà bị giảm và tỷ lệ chết cao hơn Việc bổ sung phytaza đã cải thiện được tất cả các thông số Kết quả cho thấy khi bổ sung phytaza với liều 650 - 900 UI/kg thức ăn cho phép giảm lượng P trong thức ăn xuống 0,1 %

Schoner và cs (1991) [76], đã nghiên cứu bổ sung phytaza cho gà và cho biết: Gà broiler nhậy cảm đối với các chất kháng dinh dưỡng, do vậy có đáp ứng tốt đối với việc bổ sung enzym phù hợp với khẩu phần (β-glucanase đối với khẩu phần lúa mạch, pentosanase đối với khẩu phần lúa mì, Phytaza đối với phytate),

bổ sung multi-enzym có lợi hơn bổ sung enzym đơn

Theo cuốn Farm Animal metabolism and Nutrion Internationnal (2000) [62] cho biết: Hiệu quả hoạt động của phytaza phụ thuộc vào tuổi và thành phần khẩu phần Gà broiler 44 ngày tuổi yêu cầu 570 UI phytaza để giải phóng 1g P; gà 70 ngày tuổi lượng phytaza yêu cầu là 850 UI, như vậy hiệu quả của enzym giảm theo tuổi

- Gà mái đẻ có đáp ứng với phytaza kém hơn gà broiler, tuy nhiên những cái lợi như giảm phân dính, tăng sản lượng trứng và hiệu quả chuyển hoá thức ăn thì cũng thấy rõ ở gà mái đẻ

Kết quả nghiên cứu của hãng Danisco khi áp dụng thử nghiệm bổ sung

phytaza thế hệ mới được chiết suất từ E.coli cho gà, thấy rằng: việc bổ sung

phytaza vào khẩu phần ăn cho 270 con gà đang trong thời kỳ cao điểm của giai đoạn đẻ trứng làm tăng tỷ lệ đẻ trứng thêm 3,96 %, giảm tiêu tốn thức ăn 4,0 %

và tỷ lệ lợi nhuận /khối lượng thức ăn được cải thiện 7,0 % khi bổ sung phytaza Tương tự như vậy, hãng Natuphos cũng thử nghiệm dòng sản phẩm phytaza được chiết xuất từ nấm vào khẩu phần ăn cho gà để đánh giá mức độ P thải ra ngoài môi trường cho biết: với gà broiler, khi bổ sung vào trong khẩu phần ăn 500 FTU phytaza đã phân giải được 1,1 g P tiêu hóa, còn với gà mái đẻ,

bổ sung 300 FTU Phytaza vào khẩu phần đã giảm trung bình 30 % lượng P thải vào môi trường

Ravindran và cs (1999) [69], đã nghiên cứu và cho biết: bổ sung phytaza vào khẩu phần có photpho phytin cao có tác dụng tích cực tới khả năng tiêu hoá các chất dinh dưỡng, tiêu hoá Ca, P và các axit amin khác

Ravindran và cs (2001) [70], cũng đã nghiên cứu sử dụng phytaza cho gà con, gà thịt và theo dõi ảnh hưởng của nó đến tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng, tác giả cho biết: khi bổ sung phytaza trong khẩu phần cho gà đã cải thiện được tỷ

lệ tiêu hoá biểu kiến các chất dinh dưỡng ở hồi tràng và làm tăng tỷ lệ tiêu hoá các axit amin trong khẩu phần

Theo Driver và cs (2005) [25] thì cho rằng, ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza còn phụ thuộc vào tỷ lệ canxi, photpho trong khẩu phần Canxi liên kết với các phân tử phytate làm cho phytate photpho ít hoà tan

Theo tổng hợp từ nhiều kết quả nghiên cứu của các tác giả như Biehl và cs,

1995 [16]; Denbow và cs, 1995 [23]; Mitchell và cs, 1996 [52] cho biết: bổ sung phytaza trong khẩu phần ăn của gia cầm có tác dụng cải thiện chế độ ăn và khả năng tiêu hoá photpho cho gia cầm

Sebastion và cs (1997) [77], khi đánh giá khả năng tiêu hóa protein, axit amin trong khẩu phần ăn sử dụng ngô, đậu tương có bổ sung phytaza cho gà broiler, cho biết: bổ sung phytaza vào khẩu phần ăn có Ca, P thấp vừa có tác dụng tăng khối lượng cơ thể, giảm tiêu tốn thức ăn, đáp ứng được nhu cầu của gia cầm nhưng chưa có tác dụng tới việc tăng tỷ lệ tiêu hóa protein

Carrie Walk (2006) [17], đã nghiên cứu ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có P cao tới hệ số tiêu hóa hồi tràng Ca, P của gà broiler ở 42 ngày tuổi, cho thấy: hệ số tiêu hóa Ca ở hồi tràng dao động từ 29,17 - 54,83 %, P dao động từ 31,47 - 63,66 % Kết quả nghiên cứu trên cũng cho thấy, tỷ lệ tiêu hóa Ca, P của gà ở giai đoạn 1 - 21 ngày tuổi ăn khẩu phần có bổ sung phytaza cao hơn nhiều lần so với gà ở giai đoạn từ 21 - 42 ngày tuổi

Manangi và cs (2006) [50], nghiên cứu ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần ăn cho gà có sử dụng các loại đỗ tương khác nhau Mục đích của nghiên cứu này là: đậu tương là nguyên liệu có chứa khoảng 0,62 % photpho tổng số trong đó

có 0,4 % tồn tại ở dạng phytate được coi là có giá trị sinh học thấp cho gia cầm, phytate P trong đậu tương có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, loại đất

và các giống đậu tương khác nhau Từ ý tưởng đó tác giả đã sử dụng 18 mẫu đậu tương là nguyên liệu cho thí nghiệm và bổ sung thêm phytaza Kết quả thử nghiệm chỉ ra rằng khối lượng cơ thể, lượng thức ăn tiêu thụ và tỷ lệ tiêu hóa thức ăn được

cải thiện đáng kể ở những lô được bổ sung phytaza so với lô không bổ sung phytaza ở tất cả các khẩu phần được sử dụng đậu tương khác nhau

1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam

Hiện nay, ở Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu nào sử dụng phytaza cho gia cầm Một số nghiên cứu sử dụng phytaza chỉ tập trung trên lợn và thủy sản Như nghiên cứu của tác giả Hồ Trung Thông (2009) [12], nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm Protease, Amylase và phytaza vào khẩu phần đến sinh trưởng, hệ số chuyển hóa thức ăn của lợn F1 (Landrace x Yorkshire)

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu thí nghiêm

- Phytaza 5000 chịu nhiệt

- Gà Ross 508 và gà F1 (Ri x Lương Phượng)

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành tại các cơ sở sau:

- Các thí nghiệm được triển khai tại Trại chăn nuôi gia cầm Vân Mỵ thuộc

xã Quyết Thắng - Thành phố Thái Nguyên

- Nuôi đại trà tại một số trang trại của xã Quyết Thắng - TP Thái Nguyên và một số trang trại gia đình thuộc xã Thanh Vân - Huyện Tam Dương - Tỉnh Vĩnh Phúc

- Phân tích các mẫu thức ăn, phân, chất chứa hồi tràng, xương chày (tibia) của gà thí nghiệm được tiến hành tại Viện khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên

Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 09/ 2009 đến tháng 03/2011

2.3 Nội dung nghiên cứu

Đề tài được thực hiện với 3 nội dung được trình bày dưới đây:

- Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza đến hiệu quả sử dụng photpho trong khẩu phần của gà thịt thương phẩm được nuôi bằng

khẩu phần có mức phytin khác nhau

- Nội dung 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có các mức Ca, P khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản xuất của gà broiler Ross 508

- Nội dung 3: Xác định tỷ lệ bổ sung phytaza thích hợp trong khẩu phần

có P Phytin cao

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza đến hiệu

quả sử dụng photpho trong khẩu phần của gà thịt thương phẩm được nuôi bằng khẩu phần có mức phytin khác nhau

* Mục đích của thí nghiệm

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có tỷ lệ photpho ở dạng phytin khác nhau tới khả năng sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn, mức

độ khoáng hóa xương, tỷ lệ tiêu hóa Ca, P và xác định hệ số tiêu hóa hồi tràng protein, Ca, P và một số axit amin thiết yếu

+ Khẩu phần có và không bổ sung phytaza 5000 chịu nhiệt với liều bổ sung 1g/1kg thức ăn (theo khuyến cáo của nhà sản xuất)

Khẩu phần (KP) thức ăn cho gà ở các lô được xây dựng bằng phần mềm chuyên dụng Brill của Mỹ Trước đó, tất cả các nguyên liệu sử dụng trong thí nghiệm đều được lấy mẫu, phân tích xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu Hàm lượng photpho dễ hấp thu của các nguyên liệu thức ăn được tính toán dựa trên cơ sở sử dụng hệ số tiêu hóa photpho theo khuyến cáo của INRA (2004) [38]

Gà thí nghiệm được phân lô nuôi trên nền đệm lót dầy từ lúc 1 ngày tuổi và được cho ăn KP cơ sở có và không bổ sung phytaza (theo sơ đồ bố trí ở bảng 2.1a và bảng 2.1b) Khi được 35 ngày tuổi (đối với gà Ross 508) và 56 ngày tuổi (với gà Ri lai), mỗi ô chuồng chọn 6 gà (3 trống, 3 mái) khỏe mạnh có khối lượng trung bình của ô để chuyển lên cũi tiêu hóa Giai đoạn nuôi trên cũi tiêu hóa là 12 ngày (7 ngày nuôi chuẩn bị và 5 ngày thu mẫu) Trong giai đoạn nuôi chuẩn bị (gà làm quen với điều kiện sống trên lồng và TA thí nghiệm) và thu mẫu, gà được ăn KP giai đoạn sinh trưởng có bổ sung chất chỉ thị oxyt crom - Cr2O3) Hết giai đoạn chuẩn bị, gà tiếp tục được ăn KP có bổ sung chất chỉ thị trong vòng 5 ngày, TA ăn vào và TA thừa được cân và ghi chép hàng ngày Phân thải ra được thu 2 lần/ngày vào lúc 8 h00 và 16 h00 (phân không dính lông, vảy và các mảnh vụn khác) Kết thúc giai đoạn 49 ngày tuổi (Ross 508) và 70 ngày tuổi (R x LP), mỗi ô thí nghiệm chọn 2 gà khỏe mạnh có khối lượng (KL) trung bình của ô để giết mổ lấy chất chứa hồi tràng

để phân tích hệ số tiêu hóa hồi tràng của Ca, P và một số axit amin thiết yếu

Số gà trên lồng và trên nền được nuôi tiếp tục cho đến khi kết thúc (49 ngày tuổi đối với gà Ross 508 và 84 ngày tuổi đối với gà Ri lai), mỗi ô thí nghiệm, chọn 2

gà khỏe mạnh có khối lượng (KL) trung bình của ô để giết mổ, thu lấy xương chày (tibia) (loại bỏ da, cơ, gân và tuỷ), phân tích để xác định hàm lượng khoáng tổng số tích lũy trong xương

Bảng 2.1a: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà Ross 508

Lô TN Diễn giải

KP P phytin cao KP P.Phytin thấp

Lô 1A Lô 1B Lô 2A Lô 2B

Bổ sung phytaze (g/ 10kg TĂ) 1,0 0,0 1,0 0,0

Ngày tuổi giết mổ lấy xương chày (tibia) 49 49 49 49

Bảng 2.1b: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà F1 (R x LP)

Lô TN Diễn giải

KP P phytin cao KP P.Phytin thấp

Lô 3A Lô 3B Lô 4A Lô 4B

Bổ sung phytaze (g/10 kg TĂ) 1,0 0,0 1,0 0,0

Ngày tuổi giết mổ lấy xương chày (tibia) 84 84 84 84

Khẩu phần và giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm được chúng tôi trình bày ở bảng 2.2a, 2.2b và phụ lục

* Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm 1

- Tỷ lệ nuôi sống, khối lượng cơ thể, sinh trưởng, hệ số chuyển hóa thức ăn/kg tăng khối lượng

- Hàm lượng khoáng tổng số tích lũy trong xương chày

- Tỷ lệ tiêu hóa canxi, photpho

- Hệ số tiêu hóa hồi tràng Ca, P và một số axit amin thiết yếu

* Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu được trình bày tại mục 2.5

Bảng 2.2a Giá trị dinh dưỡng khẩu phần cơ sở của gà Ross 508

Giá trị

dinh dưỡng

Khẩu phần P phytin cao Khẩu Phần P phytin thấp

Giai đoạn 1-

21 ngày

Giai đoạn

21 - 35 ngày

Giai đoạn 35

- 49 ngày

Giai đoạn 1-

21 ngày

Giai đoạn 21

- 35 ngày

Giai đoạn 35

- 49 ngày

28 ngày

Giai đoạn

28 - 56 ngày

Giai đoạn

56 - 84 ngày

Giai đoạn 1-

28 ngày

Giai đoạn

28 - 56 ngày

Giai đoạn

56 - 84 ngày

2.4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có các

mức Ca, P khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản xuất của gà broiler Ross 508

* Mục tiêu thí nghiệm

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có

P phytin khác nhau, cũng như khẩu phần có các mức Ca, P khác nhau đến sức sản xuất của gà Ross 508

- Đánh giá tỷ lệ giảm thải P ra ngoài môi trường, cũng như đánh giá mức

độ khoáng hóa xương của gà ở các dạng khẩu phần khác nhau

* Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện trên 900 gà Ross 508 thương phẩm, thiết kế theo kiểu thí nghiệm ba yếu tố (i) dạng khẩu phần (khẩu phần ngô, khô dầu đậu tương có sử dụng thức ăn giầu protein động vật (bột cá và bột thịt xương) và khẩu phần không có protein động vật nhưng có tỷ lệ các nguyên liệu giầu photpho phytin (ngô, cám gạo, khô dầu đậu tương, khô dầu dừa…); (ii) tỷ lệ canxi và photpho dễ hấp thu trong khẩu phần (mức 1= 100 % theo khuyến cáo của NRC (1994) [61]; mức 2 = 90 %; mức 3 = 80 % và (iii) có và không bổ sung phytaza 5000 với liều 5000000 UI/tấn (tương đương với 100 g phytaza/tấn thức ăn) Mỗi lô 75 con được nuôi trong 3 ô chuồng, 25 con/ô (mỗi ô là một lần lặp lại) Gà thí nghiệm được phân lô nuôi trên nền đệm lót dầy từ lúc 1 ngày tuổi và được cho ăn KP cơ sở có và không bổ sung phytaza (theo sơ đồ bố trí ở bảng 2.3) Khẩu phần (KP) thức ăn cho gà ở các lô được xây dựng bằng phần mềm chuyên dụng Brill của Mỹ Trước đó, tất cả các nguyên liệu được sử dụng trong thí nghiệm đều được lấy mẫu, phân tích xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu Hàm lượng photpho dễ hấp thu của các nguyên liệu thức ăn được tính toán dựa trên cơ sở sử dụng hệ số tiêu hóa photpho theo khuyến cáo của INRA (2004) [38] Khẩu phần và giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm được trình bày ở bảng 2.4a, 2.4b và phụ lục…

Khi được 35 ngày tuổi, mỗi ô chuồng chọn 6 gà (3 trống, 3 mái) khỏe mạnh có khối lượng trung bình của ô để chuyển lên cũi tiêu hóa Giai đoạn nuôi trên cũi tiêu hóa là 12 ngày (7 ngày nuôi chuẩn bị và 5 ngày thu mẫu) Trong giai đoạn nuôi chuẩn bị (gà làm quen với điều kiện sống trên lồng) và thu mẫu Đến khi kết thúc thí nghiệm tại 49 ngày tuổi, mỗi ô thí nghiệm chọn 2 gà khỏe mạnh

có khối lượng (KL) trung bình của ô để giết mổ, thu lấy xương chày (tibia) (loại

bỏ da, cơ, gân và tuỷ), phân tích để xác định hàm lượng khoáng tổng số tích lũy trong xương

* Các chỉ tiêu theo dõi

- Tỷ lệ nuôi sống, khối lượng cơ thể, sinh trưởng, hệ số chuyển hóa thức ăn/kg tăng khối lượng

- Hàm lượng khoáng tổng số tích lũy trong xương chày

- Tỷ lệ tiêu hóa toàn phần canxi, photpho

* Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu được trình bày tại mục 2.5

Bảng 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2

Lô TN Diễn giải

Khẩu phần P phytin cao Khẩu phần P phytin thấp

Lô 5A

Lô 5B

Lô 6A

Lô 6B

Lô 7A

Lô 7B

Lô 8A

Lô 8B

Lô 9A

Lô 9B

Lô 10A

Lô 10B

Bảng 2.4a Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm

(Khẩu phần P phytin cao)

Lô 5A Lô 5B Lô 6A Lô 6B Lô 7A Lô 7B

Giai đoạn từ 0 - 3 tuần tuổi

Bảng 2.4b Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm

(Khẩu phần P phytin thấp)

Lô 8A Lô 8B Lô 9A Lô 9B Lô 10A Lô 10B

Giai đoạn từ 0 - 3 tuần tuổi

Sau khi kết thúc thí nghiệm 2, chúng tôi chọn ra khẩu phần được đánh giá

có hiệu quả nhất (chỉ áp dụng đối với khẩu phần có P Phytin cao), từ đó đưa ra thử nghiệm ngoài thực tế sản xuất Khẩu phần được sản xuất theo kiểu sản xuất

thức ăn công nghiệp ép viên, và đưa ra 2 mức bổ sung phytaza Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày ở bảng 2.5

Bảng 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3

Lô TN

Diễn giải

Thời gian nuôi thí nghiệm Từ tháng 8/ 2010 - tháng 10/2010

* Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện trên 6000 gà Ross 508, thiết kế theo kiểu thí nghiệm một yếu tố (mức bổ sung phytaza) Mỗi lô 1000 con được nuôi lặp lại 3 lần Gà thí nghiệm được phân lô nuôi trên nền đệm lót dầy từ lúc 1 ngày tuổi và được cho ăn KP cơ sở có bổ sung phytaza (theo sơ đồ bố trí ở bảng 2.5) Khẩu phần (KP) thức ăn cho gà ở các lô được xây dựng bằng phần mềm chuyên dụng Brill của Mỹ Trước đó, tất cả các nguyên liệu được sử dụng trong thí nghiệm đều được lấy mẫu, phân tích xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu Hàm lượng photpho dễ hấp thu của các nguyên liệu thức ăn được tính toán dựa trên cơ sở sử dụng hệ số tiêu hóa photpho theo khuyến cáo của INRA (2004) [38] Khẩu phần và giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm được trình bày ở bảng 2.6 và phụ lục…

* Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm 3

- Tỷ lệ nuôi sống, khối lượng cơ thể, sinh trưởng, hệ số chuyển hóa thức ăn/kg tăng khối lượng

* Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu được trình bày tại mục 2.5

2.5 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu

2.5.1 Các kỹ thuật đã được sử dụng trong thí nghiệm

Để thực hiện các thí nghiệm, một số kỹ thuật sau đây đã được sử dụng:

- Kỹ thuật thu nhặt tổng số (total collection) trên gia cầm của các tác giả Mollah và ctv (1983) [54]; Van Der Klis và Versteegh (1996) [92] đã được áp dụng trong các thí nghiệm tiêu hóa

Kỹ thuật giết mổ gia cầm trực tiếp theo phương pháp của Bryden và Li

(2004) [15] để thu dịch hồi tràng đã được sử dụng để xác định hệ số tiêu hóa axit

amin hồi tràng tiêu chuẩn của khẩu phần

- Kỹ thuật xây dựng khẩu phần tối ưu bằng phần mềm Brill của Mỹ đã

được sử dụng để thiết lập các khẩu phần thức ăn

- Kỹ thuật sản xuất thức ăn công nghiệp hiện đại đã được sử dụng Các

loại thức ăn cho gà trong thí nghiệm nuôi đại trà đều được sản xuất dưới dạng

viên có kích cỡ phù hợp với từng lứa tuổi, trạng thái sinh lý và tập tính thu nhận

thức ăn của chúng

2.5.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi

2.5.2.1 Phương pháp xác định khả năng sinh trưởng của gà

- Tỷ lệ nuôi sống

Hàng ngày theo dõi và ghi chép sổ sách số gà chết để cuối tuần và cuối

đợt thí nghiệm tính tỷ lệ nuôi sống theo công thức:

Tỷ lệ nuôi sống (%) = Tổng số gà cuối kỳ (con) x 100

Tổng số gà đầu kỳ (con)

- Khối lượng cơ thể

Cân 100 % số gà trong mỗi lô thí nghiệm lúc sơ sinh, hàng tuần và lúc kết

thúc thí nghiệm Cân vào buổi sáng trước khi cho ăn, cố định loại cân và người

cân Tuần 1 và tuần 2 gà thí nghiệm được cân bằng cân Ohous của Mỹ với độ

chính xác 0,1gam Từ tuần thứ 3 trở đi cân gà thí nghiệm bằng cân đồng hồ

Nhơn Hòa có độ chính xác từ 2 - 5 gam

Từ kết quả thu được về khối lượng của gà qua các tuần tuổi, chúng tôi có

thể tính được tăng khối lượng tuyệt đối và tăng khối lượng tương đối của gà thí

nghiệm như sau:

+ Tăng khối lượng tuyệt đối: Được tính theo công thức TCVN-2-39-77 [9]:

A = P2 - P1

t Trong đó: A : Tăng khối lượng tuyệt đối (g/con/ngày) P1 : Khối lượng cơ thể của gà lần khảo sát trước (gam)

P2 : Khối lượng cơ thể của gà lần khảo sát sau (gam)

t : Thời gian giữa 2 lần khảo sát (ngày)

+ Tăng khối lượng tương đối là tỷ lệ % của khối lượng cơ thể gà tăng lên

trong khoảng thời gian 2 lần khảo sát được tính theo công thức TCVN-2-40-77 [10]

R =

P2 - P1

x 100 (P2 + P1)/2

Trong đó: R: Sinh trưởng tương đối (%)

P1: Khối lượng cơ thể của gà lần khảo sát trước (gam)

P2: Khối lượng cơ thể của gà lần khảo sát sau (gam)

- Hiệu quả sử dụng thức ăn

+ Khả năng tiêu thụ thức ăn (g/con/ngày)

Khả năng tiêu thụ TĂ = Tổng số thức ăn sử dụng trong tuần (gam)

Tổng số gà (con) x 7 ngày)

+ Hệ số chuyển hóa thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng

Tiêu tốn TĂ/kg tăng KL (kg) = Tổng thức ăn tiêu thụ trong kỳ (kg)

Tổng KL gà tăng trong kỳ (kg)

- Xác định chỉ số sản xuất PI và chỉ số kinh tế EN

+ Chỉ số sản xuất: Chỉ số sản xuất PI (Performance - Index) được tính theo công thức của Ing J.M.E, Whyte, 1995 [37]

Tỷ lệ nuôi sống cộng dồn (%) x Sinh trưởng tuyệt đối cộng dồn (g/con/ngày)

PI =

TTTA/kg tăng khối lượng cộng dồn x 10

+ Chỉ số kinh tế EN (Economic Number)

Chỉ số sản xuất (PI)

EN = x 1000

Chi phí thức ăn (đ)/kg tăng khối lượng

2.5.2.2 Phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hóa

* Phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng

Lấy mẫu, phân tích: Đến giai đoạn gà 42 ngày tuổi (gà Ross 508) và 70 ngày tuổi (gà F1 (R x LP) giết gà và lấy chất chứa hồi tràng Gà được giết bằng cách cắt đứt động mạch cổ và đoạn cuối hồi tràng được bóc tách, thu chất chứa trong đó Đoạn hồi tràng lấy mẫu được xác định là nửa sau của phần ruột non từ túi thừa (vitelline diverticulum) đến cách van hồi manh tràng khoảng 4 cm (lấy ở nửa sau đoạn giáp với manh tràng) (Ravindran và ctv (2004) [71]; Bryden và Li,