Giáo trình chăn nuôi cơ bản - Chương 3

Dinh dưỡng học là một môn khoa học nghiên cứu các quá trình trên nhằm hiểu biết vai trò của các chất dinh dưỡng, cung cấp ñầy ñủ các chất dinh dưỡng cho ñộng vật, giúp cho cơ thể ñộng vậ

CHƯƠNG III DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN VẬT NUÔI

Mục tiêu:

- Có những hiểu biết về vai trò các chất dinh dưỡng

- Nắm ñược các phương pháp chế biến và dự trữ thức ăn cho vật nuôi

- Các loại thức ăn và các nguồn cung cấp thức ăn cho vật nuôi

- Biết sử dụng các loại thức ăn ñể phối hợp một khẩu phần ăn cho vật nuôi

I Vai trò của các chất dinh dưỡng

+ Khái niệm

Dinh dưỡng là những quá trình hoá học và sinh lý nhằm chuyển hoá thức ăn thành các

mô và các hoạt chất sinh học của cơ thể Những quá trình này bao gồm sự thu nhận thức ăn,

sự tiêu hoá và hấp thu các chất dinh dưỡng, vận chuyển các chất dinh dưỡng ñã hấp thu ñến tế bào và thải bỏ những chất cặn bã ra khỏi cơ thể

Dinh dưỡng học là một môn khoa học nghiên cứu các quá trình trên nhằm hiểu biết vai trò của các chất dinh dưỡng, cung cấp ñầy ñủ các chất dinh dưỡng cho ñộng vật, giúp cho cơ thể ñộng vật chuyển hoá các chất dinh dưỡng trong thức ăn thành những sản phẩm của cơ thể

ñó có thể cung cấp những chất cần thiết cho cơ thể ñộng vật, nhưng phải phù hợp với cấu tạo

và chức năng sinh lý của bộ máy tiêu hoá, con vật có thể ăn ñược, tiêu hoá, hấp thu ñược và sinh sống ñược trong một thời gian dài

+ Một số thành tựu của khoa học dinh dưỡng và thức ăn gia súc

Trên cơ sở sự tiến bộ của các phương pháp ñịnh lượng thành phần hoá học và sự hiểu biết sâu sắc các quá trình sinh hoá, sinh lý của cơ thể ñộng vật, người ta ñã tìm ra nhiều chất dinh dưỡng có vai trò quan trọng ñối với sự sống và sức sản xuất của ñộng vật

Gần ñây là những thành tựu về nhu cầu các chất dinh dưỡng như: nhu cầu năng lượng, protein, axit amin, các chất khoáng, vitamin ñược nhiều tổ chức, trung tâm nghiên cứu luôn

bổ sung các số liệu mới Song song với việc tìm ra các chất dinh dưỡng mới, các nhà dinh dưỡng còn tìm ra nhu cầu của từng chất trong quan hệ tối ưu với các chất khác Ví dụ: nhu cầu protein, axit amin trong mối quan hệ với năng lượng khẩu phần, methionin và vitamin

B12, tryptophan và axit nicotinic Do những phát hiện này người ta ñã cung cấp cho vật nuôi những khẩu phần cân bằng, nhờ vậy hiệu quả sử dụng thức ăn ñã tăng lên rất rõ

1.1 Dinh dưỡng nước

1.1.1 Vai trò của nước

Trong cơ thể ñộng vật nước chiếm khoảng 60 - 75 % khối lượng cơ thể ðộng vật mới sinh nước chiếm tới 75 - 80 %, ñộng vật trưởng thành nước chỉ chiếm 45 - 60 %

Nước tuy không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò quan trọng trong ñời sống của ñộng vật Nước là dung môi quan trọng trong cơ thể, nước thực hiện nhiều chức năng sinh lý quan trọng cho sự sống (Roubicek, 1964)

Nước có tác dụng hòa tan các chất trong quá trình tiêu hoá, nước cần thiết cho quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng tới các tế bào của cơ thể và thải các chất cặn bã ra ngoài Nước

có hằng số ñiện môi cao nên nó có khả năng hoà tan rất nhiều chất và vận chuyển chúng khắp

cơ thể thông qua hệ thống tuần hoàn Ngoài ra nước còn giữ vai trò làm dung môi cho tất cả các phản ứng hoá học xảy ra trong cơ thể Quá trình phân giải các chất ñể sinh ra năng lượng thông qua hàng loạt các phản ứng phức hợp bao gồm phản ứng giải phóng hydro và thuỷ phân Trong cơ thể nước chiếm một tỷ lệ cao, do ñó nó có tác dụng giữ thể hình cho ñộng vật Nước có tỷ nhiệt cao nên có tác dụng ñiều hoà thân nhiệt ðể bốc hơi 1 gram nước mất khoảng 580 calo Nước còn có tác dụng làm trơn các khớp nối và làm chất ñệm bảo vệ cho hệ thần kinh

Nước có vai trò quan trọng trong ñời sống của ñộng vật, thiếu nước sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ và sức sản xuất của chúng

1.1.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp nước

1.1.2.1 Nhu cầu

Nhu cầu nước của vật nuôi phụ thuộc vào:

- Số lượng thức ăn ăn vào

- Nhiệt ñộ môi trường

- Sản phẩm sản xuất ra

Nhu cầu nước là rất quan trọng, cách cung cấp nước tốt nhất cho con vật là cho chúng tiếp xúc tự do với nguồn nước và ñược uống thoả thích Ngoài ra cần chú ý ñảm bảo nước uống phải sạch

1.1.2.2 Nguồn cung cấp

Nước ñi vào cơ thể vật nuôi từ 3 nguồn:

- Nước uống: hàng ngày vật nuôi uống một lượng nước nhất ñịnh

- Nước trong thức ăn: trong thức ăn có chứa một lựơng nước tuỳ thuộc vào loại thức ăn

- Nước sinh ra do quá trình phân giải các chất (nước trao ñổi chất): quá trình oxy hoá

100 g lipit sinh ra 119 g nước, 100 g tinh bột sinh ra 56 g nước, 100 g protein sinh ra 45 g nước (National research Council, 1981)

1.2 Dinh dưỡng protein và axit amin

1.2.1 ðịnh nghĩa và phân loại

Protein là một hop chất hữu cơ phức tạp có phân tử lượng lớn Cũng như gluxit (carbonhydrate) và lipit thành phần hoá học của protein bao gồm cácbon, hydro, oxy, ngoài ra

nó còn chứa nitơ và lưu huỳnh

Protein ñược tìm thấy trong tất cả các quá trình xẩy ra trong tế bào Mỗi loại cơ thể ñều

có các protein ñặc hiệu của mình, thêm vào ñó chúng chiếm số lượng lớn trong cơ thể và có thể tìm thấy dễ dàng trong tự nhiên Protein trong thức ăn gia súc ñược cơ thể gia súc phân giải và sử dụng làm cơ chất ñể tổng hợp nên protein của cơ thể và các sản phẩm Protein cũng

là nguồn năng lượng và thực hiện một số chức năng lý hoá học không ñặc hiệu khác

Tóm lại: Protein là một trùng hợp của nhiều axit amin, chúng gắn với nhau qua mạch nối peptit

Có nhiều cách ñể phân loại protein Nếu dựa vào thành phần hoá học thì protein có 2 loại: protein ñơn giản và protein phức tạp

Protein ñơn giản là loại protein mà trong thành phần của nó chỉ chứa toàn axit amin như: protamin, histon, albumin, globulin

Protein phức tạp là loại protein khi thuỷ phân ngoài axit amin ra còn chứa các hợp chất khác như axit nucleic, gluxit, lipit

Nếu dựa vào hình dạng và tính chất hoà tan thì protein ñược chia thành 3 nhóm chính:

- Protein hình sợi: là những protein không hoà tan, khó tiêu hoá Chúng gồm những chuỗi thon, dài, có nhiều sợi nhỏ, liên kết với nhau bằng liên kết chéo Chúng thường có mặt trong các mô bảo vệ và nâng ñỡ của cơ thể ñộng vật gồm: collagen, elastin và keratin

- Protein hình cầu: là những protein hình tròn hay hình bầu dục, có thể hoà tan trong nước hay dung môi loãng Nhóm này bao gồm: albumin, globulin, histon, protamin

- Protein kết hợp: là loại protein khi thuỷ phân ngoài các axit amin còn có các nhóm ghép khác nhau như: photphoprotein, glucoprotein, lipoprotein, hromoprotein, nucleoprotein Trong thức ăn gia súc người ta phân biệt hai loại protein là protein thuần và protein thô (protein thuần = protein thô - hợp chất nitơ phi protein, protein thô ñược xác ñịnh bằng cách lấy lượng nitơ x 6,25)

Axit amin ñược tạo thành do protein bị thuỷ phân dưới tác dụng của các men tiêu hoá Mỗi axit amin ñều có nhóm amin (-NH2) và nhóm cacboxyl (- COOH)

Protein ñược cấu tạo từ 20 - 22 axit amin Các axit amin ñược liên kết với nhau thông qua mạch peptit ñể tạo nên các phân tử protein khác nhau

Căn cứ vào tầm quan trọng khác nhau của các axit amin người ta có thể phân loại thành 3 nhóm sau:

- Nhóm axit amin cần thiết còn gọi là nhóm axit amin thay thế ñược một phần

- Nhóm axit amin rất cần thiết còn gọi là nhóm axit amin không thay thế ñược

- Nhóm axit amin không cần thiết còn gọi là nhóm axit amin thay thế ñược

Nhóm axit amin cần thiết bao gồm: arginin, tyrozin, cystin Nhóm axit amin rất cần thiết bao gồm: lyzin, methionin, tryptophan, histidin, phenylalanin, lơxin, izolơxin, valin, treonin Nhóm axit amin không cần thiết gồm các axit amin còn lại như: alanin, axit aspartic, axit glutamic

* Ý nghĩa của mối quan hệ cân bằng axit amin trong khẩu phần

Cơ thể con vật chỉ có thể tổng hợp nên protein của nó theo một mẫu cân ñối về axit amin, những axit amin nằm ngoài cân ñối sẽ bị oxy hoá cho năng lượng Do vậy nếu cung cấp axit amin theo tỷ lệ cân ñối sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng protein, tiết kiệm ñược protein thức ăn Nguyên nhân làm mất cân bằng axit amin có thể là do khẩu phần thiếu một vài axit amin nào ñó, có thể là do khẩu phần thừa một loại axit amin nào ñó, có thể do có sự ñối kháng các axit amin và sự có mặt không ñồng thời các axit amin trong khẩu phần

1.2.2 Vai trò của protein và axit amin

Khi gia súc ăn thức ăn chứa protein, dưới tác dụng của các men tiêu hoá protein ñựơc phân giải thành các axit amin và ñược hấp thu vào máu Cơ thể gia súc sẽ sử dụng axit amin

ñó ñể tổng hợp nên các protein ñặc hiệu của cơ thể Như tổng hợp các men, một số các kích tố

có nguồn gốc protein, các globulin miễn dịch của cơ thể Các chất này có vai trò ñặc biệt quan trọng ñối với cơ thể gia súc, nhất là quá trình tổng hợp các men trong cơ thể vì nhờ nó mà hàng loạt các phản ứng sinh hoá học ñược thực hiện nhanh chóng và có trật tự

Trong cơ thể protein có thể liên kết với các chất có nguồn gốc khác nhau như gluxit, lipit tạo thành các phức chất phức tạp, khi ñó chúng có những tính chất hoàn toàn mới và có vai trò hết sức quan trọng ñối với cơ thể Ví dụ như lipoprotein tham gia cấu tạo màng tế bào, màng của các bào quan trong tế bào

Protein là thành phần cơ bản cấu tạo nên các tế bào, các mô và các cơ quan của cơ thể Mặt khác cấu tạo ñó luôn thay ñổi, một phần nào ñó bị phá huỷ ñi thì một phần mới ñược hình thành ñể thay thế

Protein tham gia vào việc bảo vệ cơ thể thông qua các protein miễn dịch và các men khử chất ñộc

Protein có vai trò quan trọng ñối với quá trình sinh trưởng và quá trình sinh sản ở ñộng vật

Một phần protein mà cơ thể không sử dụng sẽ ñược dùng làm nguồn nguyên liệu ñể cung cấp năng lượng cho cơ thể Khi oxy hoá 1g protein giải phóng 4,1 kcal

Tóm lại protein là chất mang sự sống: Bất cứ nơi nào có hiện tượng sống chúng ta ñều thấy nó ñi liền với protein và bất cứ nơi nào có protein không ở trạng thái tan rã, chúng ta sẽ gặp hiện tượng sống

1.2.3 Các phương pháp ñánh giá chất lượng protein

1.2.3.1 Giá trị sinh học protein (Biological Value - BV)

ðể xác ñịnh giá trị sinh học protein người ta tiến hành thí nghiệm cân bằng nitơ, xác ñịnh lượng nitơ ăn vào, lượng nitơ bài xuất ra ở phân và nước tiểu, trên cơ sở các kết quả thu ñược người ta có thể xác ñịnh giá trị sinh học protein theo công thức của Thomas- Mitchel (1909) như sau;

N ăn vào - (N phân - N trao ñổi ) - (N nước tiểu - N nội sinh)

N ăn vào - (N phân - N trao ñổi) Giá trị sinh học protein ñược xác ñịnh cho duy trì, sinh trưởng và hình thành các mô mới

Giá trị sinh học protein của một số thức ăn cho duy trì và sinh trưởng ở lợn (Amstrong

và Mitchell, 1955) như sau:

1.2.3.2 Tỷ lệ hiệu quả protein (Protein Efficien Ratio - PER)

ðể xác ñịnh chất lượng protein, Oshome, Mendel và Ferry (1919) ñã ñưa ra công thức sau:

Tăng trọng cơ thể (g)

PER =

Protein tiêu thụ (g)

1.2.3.3 Thang giá trị hoá học của protein (Chemical Scores - CS)

Block và Mitchell (1946) ñã nhận ñịnh rằng những protein nghèo chất lượng là do thiếu hụt một số axit amin cần thiết, vì vậy lấy hàm lượng axit amin của trứng làm chuẩn, xác ñịnh hàm lượng axit amin của các thức ăn khác rồi ñem so sánh với axit amin của trứng, từ ñó rút

ra chỉ số gọi là thang giá trị hoá học

Ví dụ: tỷ lệ Lyzin trong protein trứng là 7,2 %, trong protein lúa mì là 2,7%

Vậy CS của lyzin lúa mì là: 2,7/7,2 = 37,5 %

1.2.4 Các biện pháp nâng cao chất lượng protein

1.2.4.1 Hỗn hợp các loại thức ăn với nhau

Một khẩu phần ăn nếu ñem nhiều loại thức ăn hỗn hợp với nhau, các axit amin sẽ bổ sung cho nhau tạo nên sự cân bằng axit amin trong khẩu phần

Trên cơ sở ñó người ta có thể chọn các loại thức ăn ñể phối hợp với nhau tạo ra hỗn hợp thức ăn có giá trị sinh học protein cao ñể nuôi dưỡng gia súc

1.2.4.2 Bổ sung axit amin công nghiệp

Trong khẩu phần của lợn và gà hiện nay thường thiếu một số axit amin quan trọng như: lyzin, methionin, triptophan Các axit amin này ñược gọi là các axit amin hạn chế Trong thực

tế người ta thường bổ sung các axit amin thiếu này vào trong khẩu phần của gia súc và gia cầm Hầu hết các axit amin bổ sung thường ñược sản xuất bằng con ñường lên men vi sinh vật

và gọi là axit amin công nghiệp

Trong chăn nuôi khi bổ sung axit amin công nghiệp vào khẩu phần người ta thường giảm lượng bột cá, khô dầu ñỗ tương, khô dầu lạc ñể giảm giá thành sản xuất cho 1 kg thức ăn hỗn hợp, tiết kiệm ñược protein ñộng vật và thực vật

Các thí nghiệm bổ sung lyzin 0,3 % và methionin 0,1 % vào khẩu phần cho lợn và gà con ñã làm tăng trọng cao hơn từ 15-20 %, giảm chi phí thức ăn 10-15 % so với lô ñối chứng

1.2.4.3 Xử lý nhiệt thức ăn

Thức ăn dùng cho chăn nuôi nói chung là những nguyên liệu sống, trong ñó một số loại hạt như hạt họ ñậu và một số củ như: củ sắn, củ khoai tây cần ñược xử lý nhiệt ñể làm tăng giá trị sinh học của protein và khử một số chất ñộc có trong một số thức ăn

Khi xử lý nhiệt một số chất như: antitrypsin, antichymotrypsin bị nhiệt ñộ phá huỷ, làm tăng tỷ lệ tiêu hoá protein của thức ăn, ñồng thời nhiệt ñộ cũng làm tăng tốc ñộ giải phóng methionin, giúp cho methionin có mặt ñồng thời với các axit amin khác, do ñó làm tăng hấp thu các axit amin

Trong quá trình xử lý nhiệt cần ñảm bảo nhiệt ñộ và thời gian xử lý thích hợp

1.2.5 Nguồn cung cấp

Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein trên 20%, xơ thô dưới 18% Thức ăn bổ sung protein có nguồn gốc ñộng vật: bột cá, bột thịt, sữa bột, bột thịt xương, bột máu, nước sữa Thức ăn bổ sung protein có nguồn gốc thực vật: hạt ñỗ tương, lạc, ñậu xanh, ñậu triều, ñậu nho nhe, khô ñỗ tương, khô lạc, khô dầu hướng dương, khô dầu dừa, khô dầu bông

1.3 Dinh dưỡng gluxit

Gluxit là tên gọi của một nhóm chất dinh dưỡng gồm: ñường, tinh bột, cellulose, keo thực vật và các hợp chất có liên quan Một phần nhỏ Gluxit tìm thấy trong cơ thể ñộng vật như glucose và glycogen Phần lớn gluxit có mặt trong thức ăn thực vật, gluxit chiếm khoảng

75 % khối lượng vật chất khô của thức ăn thực vật và là nguồn thức ăn chủ yếu của gia súc Gluxit ñược tạo thành do quá trình quang hợp của thực vật, ñó là phản ứng quan trọng trong tự nhiên Chlorophyl của thực vật ñã hấp thụ năng lượng bức xạ của mặt trời ñể chuyển thành năng lượng hoá học trong các hợp chất gluxit

Như vậy thực vật ñã chuyển năng lượng mặt trời dưới dạng quang năng thành năng lượng hoá học trong các hợp chất gluxit trong thức ăn thực vật ðây là nguồn năng lượng chủ yếu ñể ñộng vật sử dụng trong quá trình sống của nó

1.3.1 Vai trò của gluxit

Tất cả ñộng vật muốn hoạt ñộng ñều cần có một số năng lượng nhất ñịnh ðộng vật thu nhận gluxit từ thức ăn, dưới tác dụng của các men tiêu hoá của các tuyến tiêu hoá, gluxit

bị phân giải thành các sản phẩm cuối cùng (các ñường ñơn, các axit béo bay hơi) và ñược hấp thu vào cơ thể

Trong cơ thể các sản phẩm này sẽ tham gia vào quá trình oxy hoá ñể cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt ñộng

Một trong những thành phần quan trọng của tế bào là axit nucleic có sự tham gia của gluxit: ñường D-riboza tham gia cấu tạo axit ribonucleic (ARN), ñường D-dezoxyriboza tham gia cấu tạo axit dezoxyribonucleic (ADN)

Gluxit còn tham gia liên kết với các chất khác như lipit, protein tạo nên các hợp chất mới có vai trò quan trọng ñối với cơ thể: ví dụ như glucoprotein phủ ở bề mặt ngoài của màng

tế bào, nó có vai trò quan trọng ñối với tế bào trong các hoạt ñộng của tế bào như di chuyển (tế bào hồng cầu), phân chia sinh sản, nhận diện kháng nguyên

Gluxit dưới dạng axit glucuronic tham gia vào quá trình khử chất ñộc ở gan

1.3.2 Phân loại gluxit

1.3.2.1 ðường ñơn giản

- Pentose (C5)

D-ribose và D-dezoxyribose có mặt trong cơ thể ñộng vật và có vai trò quan trọng trong cấu tạo nhân tế bào

+ D- mannose: thường thấy trong hoa quả và các hợp chất với protein

+ D-fructose : thường thấy trong hoa quả chín và là loại ñường có ñộ ngọt nhất Fructose là thành phần của ñường mía

- Lactose (còn gọi là ñường sữa) Thành phần của nó gồm phân tử D-glucose liên kết với phân

tử D-galactose Trong sữa bò hàm lượng lactose chiếm khoảng 4,6- 4,8 %

- Cellobiose: Cellobiose thu ñược khi thuỷ phân cellulose Thành phần của nó bao gồm hai phân tử β-D-glucose liên kết với nhau

1.3.2.3 Nhóm polysaccarit

- Tinh bột: Tinh bột là loại gluxit dự trữ của thực vật ñược hình thành trong quá trình quang hợp Nó tích luỹ chủ yếu trong các loại hạt như hạt thóc, hạt ngô, hạt mạch và trong các loại

củ như: khoai lang, sắn

Tinh bột tồn tại ở hai dạng: amylose và amylopectin Amylose có thể tan trong nước nóng, thành phần của nó bao gồm 200-800 phân tử D-glucose liên kết với nhau qua mạch glucozit 1- 4 Amylopectin không tan trong nước nóng, thành phần của nó bao gồm khoảng 5-

6 nghìn phân tử D-glucose liên kết với nhau qua mạch glucozit 1- 4 và glucozit 1- 6

- Glycogen: còn gọi là tinh bột ñộng vật, nó có nhiều trong gan (10%) và trong cơ (1%) Thành phần và kiểu liên kết của nó giống như tinh bột

- Cellulose

Cellulose là một cấu trúc phổ biến nhất ở thực vật, nó chiếm khối lượng lớn trong mọi cây trồng và là thành phần chủ yếu cấu tạo nên vách tế bào thực vật

Thành phần của cellulose bao gồm nhiều phân tử β-D-glucose liên kết với nhau Cellulose chỉ bị men tương ứng của vi sinh vật phân giải

- Hemicellulose

Hemicellulose là một chất hữu cơ không thuần nhất, thành phần của nó bao gồm nhiều phân tử ñường khác nhau như: glucose, xylose, manose, arabinose, galactose liên kết với nhau

1.3.3 Nguồn cung cấp

Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein dưới 20% và xơ thô dưới 18% Bao gồm các loại hạt ngũ cốc như ngô, gạo, hạt cao lương, mạch, mỳ và phế phụ phẩm của ngành xay xát như cám gạo, cám ngô, cám mỳ, tấm Ngoài ra còn có các loại củ, quả như sắn, khoai lang, khoai tây, bí ñỏ

1.4 Dinh dưỡng lipit

Lipit là tên gọi của một nhóm chất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong các hạt của cây trồng và trong cơ thể ñộng vật Lipit không tan trong nước, nhưng tan trong các dung môi hữu

cơ như: cồn, ete, benzen

1.4.1 Vai trò của lipit

Mỡ ñược tích luỹ ở tất cả các bộ phận trong cơ thể ñộng vật, nó phản ánh mức dinh dưỡng của cơ thể Mỡ thường ñược tích luỹ ở dưới da và quá trình tích luỹ này tăng lên theo giai ñoạn sinh trưởng, giai ñoạn cuối ñược tích luỹ xunh quanh các cơ quan nội tạng và trong các sợi cơ Mỡ có vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể Năng lượng

do lipit cung cấp thường lớn gấp 2 - 2,5 lần so với các chất dinh dưỡng khác Khi oxy hoá 1g

mỡ giải phóng 9,3 kcal năng lượng

Mỡ thường tập trung ở dưới da của ñộng vật, nó có tác dụng giữ ấm cho cơ thể ñộng vật

Mỡ là dung môi quan trọng ñể hoà tan các vitamin A, D, E, K Do vậy khẩu phần thiếu

mỡ lâu ngày sẽ làm con vật thiếu các vitamin hoà tan trong mỡ và sẽ mắc bệnh

Lipit ở trạng thái liên kết với protein tạo thành phức chất lipoprotein, phức chất này có vai trò quan trọng ñối với tế bào Lipoprotein tham gia cấu tạo màng tế bào, tham gia cấu tạo màng các bào quan trong tế bào, nó quyết ñịnh tính chất của các loại màng này

ðối với nhiều loại ñộng vật lipit là nguồn cung cấp nước Khi oxy hoá 100 g lipit sẽ giải phóng 119 g nước Loại nước này ñặc biệt quan trọng ñối với ñộng vật ngủ ñông

1.4.2 Phân loại lipit

1.4.2.1 Lipit ñơn giản

+ Lipit trung tính (triglyxerit)

Lipit trung tính là este của glyxerin với các axit béo ðối với ñộng vật các axit béo thường là: axit stearic, axit palmitic, axit oleic

1.5 Dinh dưỡng khoáng

ðối với vật nuôi, chất khoáng có vai trò ñặc biệt quan trọng trong ñời sống của chúng Ngoài chức năng tham gia cấu tạo nên các mô của cơ thể, chất khoáng còn tham gia vào nhiều quá trình chuyển hoá quan trọng trong cơ thể Trong thành phần cấu tạo của nhiều enzym có mặt các nguyên tố khoáng khác nhau Ví dụ Fe có trong thành phần cấu tạo của xitocrom reductaza, fumaric dehydrogenza, Cu có mặt trong xitocrom oxydaza Chính vì thế thỉếu khoáng con vật sẽ bị rối loạn trao ñổi chất, sinh trưởng, sinh sản bị ngừng trệ, sức sản xuất sút kém

ðối với ñộng vật bậc cao người ta phân các nguyên tố khoáng cần thiết thành hai loại sau:

- Các nguyên tố khoáng ña lượng: canxi (Ca), phốt pho (P), kali (K), natri (Na), clo (Cl)

tố này chưa ñược nghiên cứu rõ

1.5.1 Vai trò của một số nguyên tố khoáng ña lượng

1.5.1.1 Canxi và phốtpho

Trong cơ thể Ca chiếm 1,3% ñến 1,8 %; P chiếm 0,8 % ñến 1 % khối lượng cơ thể

Ở xương những tiểu phần khoáng có cấu tạo như những tinh thể apatit

[3 Ca3(PO4)2Ca(OH)2] những tinh thể này có chứa muối cacbonat và xitrat magiê Những tinh thể khoáng tích luỹ suốt dọc trục sợi colagen

Người ta ví xương như một tấm bê tông mà sợi colagen là cốt sắt tạo ra sự mền dẻo của xương

Trong huyết thanh Ca tồn tại ở một số dạng sau:

- Ca++ hoạt ñộng (hoạt hoá enzym, kích thich cơ và thần kinh ) có khoảng 2/3 Ca huyết thanh dưới dạng này

- Ca không hoạt ñộng (không ở dạng ion), có khả năng khuyếch thẩm, tham gia vào thành phần các muối xitrat và photphat

- Ca nằm trong protein, không hoạt ñộng, không khuyếch thẩm

Canxi có vai trò quan trọng trong cấu tạo xương và răng Thành phần quan trọng của xương và răng là canxi và phôtpho Canxi trong xương luôn ở trạng thái trao ñổi với các dịch thể xung quanh Vitamin D và Parahormôn thực hiện chức năng ñiều hoà quá trình dung nạp

và bài tiết canxi ở xương

Canxi ở dưới dạng ion cùng với các ion khác nhau như: K+, Na+ tham gia vào hoạt ñộng của dây thần kinh Ca++ có ảnh hưởng ñến hoạt ñộng sinh lý của cơ vân, cơ tim, cơ trơn Quá trình co cơ có sự tham gia của Ca++ Ngoài ra canxi còn tác dụng ñối với quá trình ñông máu, ñông sữa

Photpho tập trung chủ yếu ở trong xương, có khoảng 80 % photpho ở trong xương, phần còn lại nằm ở trong cơ

Photpho thường ñi cùng với canxi tham gia cấu tạo xương và răng Photpho ñược hấp thu vào máu dưới dạng PO4- - và ñược chuyển ñến các cơ quan Photpho ở trong xương luôn ñược chuyển hoá

Photpho tham gia cấu tạo axit nucleic axit nucleic là hợp chất mang mật mã di truyền

và thực hiện truyền ñạt mã di truyền ñể tổng hợp protein trong cơ thể

Photpho tham gia cấu tạo ATP, ATP là hợp chất chứa năng lượng, nó cung cấp năng lượng cho mọi hoạt ñộng của cơ thể Người ta còn thấy ATP biến ñổi thành 3', 5' AMP vòng, chất này tham gia vào quá trình ñiều hoà hàm lượng ñường trong máu Photpho tham gia hệ ñệm trong huyết tương dưới dạng hệ ñệm photphat Photpho còn tham gia cấu tạo nhiều hợp chất khác như: photphoprotein, photpholipit có vai trò quan trọng trong cơ thể ñộng vật Một

số chất chứa photpho như: xephalin, sesinphotphatit tham gia vào cấu tạo hệ thống thần kinh Những biểu hiện khi thiếu Ca, P

Thiếu Ca, P con vật gầy còm, sưng khớp, xương biến dạng, xương xốp, dễ gẫy ở lợn hay gặp hiện tượng bại liệt hai chân sau

Thiếu photpho làm sinh trưởng của con vật bị giảm Nguyên nhân là con vật giảm tính thèm ăn, ăn ít, trao ñổi năng lượng bị rối loạn, hiệu suất lợi dụng thức ăn kém Thiếu Ca sinh trưởng của xương không bình thường

Thiếu photpho gây rối loạn ñộng dục, tỷ lệ thụ thai giảm Khảo sát tỷ lệ ñẻ của ñàn bò nuôi ở những vùng ñất thiếu photpho, tỷ lệ ñẻ chỉ có 40 %, nếu ñàn bò này ñược bổ sung photpho vào khẩu phần, tỷ lệ ñẻ của chúng tăng lên tới 60 - 70 %

Thiếu Ca trầm trọng và kéo dài, chu kỳ ñộng dục và tỷ lệ thụ thai không bị ảnh hưởng nhưng mức sinh sản giảm: con ñẻ ra bị yếu và mắc các bệnh về xương

Thiếu Ca, P trong khẩu phần làm giảm sản lượng sữa Trong thực tế thấy bò sữa bị bệnh sốt sữa hay còn gọi là bệnh giảm Ca máu Biểu hiện của bệnh: thân nhiệt hạ thấp, hôn mê, Ca huyết thanh giảm

Ở gà mái ñẻ thiếu Ca thường xảy ra hơn Khi bị thiếu Ca làm giảm sản lượng trứng, ñộ dày vỏ trứng

Nguồn cung cấp Ca, P và những nhân tố ảnh hưởng ñến sự lợi dụng Ca, P khẩu phần Thức ăn giàu Ca, P là các thức ăn khoáng như: cacbonat canxi, bột vỏ hầu hến

Các thức ăn ñộng vật như bột xương, bột thịt, bột cá cũng rất giầu Ca, P

Trong thức ăn thực vật có ít Ca, trong thức ăn họ ñậu có nhiều Ca hơn so với họ thực vật khác Trong các hạt họ hoà thảo và phụ phẩm của nó thì hàm lượng photpho nhiều hơn canxi

Người ta thấy có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới sự lợi dụng Ca, P khẩu phần

- Tỷ lệ tiêu hoá thực của Ca, P giảm dần theo tuổi của con vật

- Parahocmôn làm tăng canxi huyết và giảm photpho trong máu

- Khẩu phần thiếu vitamin D làm giảm sự hấp thu Ca, P, tăng thải P ở nước tiểu Vitamin D còn giữ vai trò ñiều chỉnh sự mất cân ñối tỷ lệ Ca/P của khẩu phần

- Tỷ lệ Ca/P: tỷ lệ Ca/P tốt nhất từ 1,5/1 ñến 2/1

- Trong thực vật một phần photpho ở dạng muối phytat có tên chung là phytin khó hoà tan Photpho phytin trong thức ăn thực vật chiếm 1/2 -3/4 photpho tổng số Photpho phytin có thể bị men phytaza của vi sinh vật phân giải

1.5.1.2 Kali, Natri và Clo

Thiếu Na và Cl trong khẩu phần làm giảm tính thèm ăn, con vật sút cân, gầy yếu và giảm sức sản xuất, con vật có thể bị chết sau một thời gian dài bị thiếu Tuy nhiên thừa Na, Cl thì lại gây ñộc, 14-28g muối ăn mỗi ngày có thể giết chết gà trong vòng 8-12 giờ Muối hoà tan trong nước ñộc hơn so với trộn vào thức ăn với cùng một lượng muối Mức bình thường của muối ăn trong khẩu phần của gia súc, gia cầm là 0,5 - 1 % khối lượng khẩu phần

Thiếu K không xảy ra trong thực tế sản xuất Bằng thực nghiệm người ta thấy thiếu K con vật gầy yếu, giảm ăn và có tai biến về cơ

K, Na, Cl ñều là các chất khoáng có vai trò duy trì áp xuất thẩm thấu trong cơ thể và ảnh hưởng ñến hoạt ñộng của nhiều enzym khác nhau

Na và K còn tham gia dẫn truyền xung ñộng thần kinh Clo có vai trò là thầnh phần của axit HCL trong dịch vị của dạ dày Quá thừa Clo gây trạng thái co giật cơ và rối loạn hoạt ñộng thần kinh

1.5.1.3 Magiê

Cũng như Canxi, Magiê cần cho sự hình thành và phát triển của xương Mg tham gia ñảm bảo khả năng hoạt ñộng của hệ thống thần kinh và cơ Mg có tác dụng ức chế sự hưng phấn thần kinh Mg nằm trong một số enzym và có tác dụng như một chất hoạt hoá Mg còn

có tác dụng quan trọng trong quá trình tổng hợp protein

Giảm thấp hàm lượng Mg trong máu gây ra một bệnh gọi là bệnh bại liệt cỏ xanh Triệu chứng ñiển hình là co cơ, thần kinh bị kích thích, con vật ñi khập khiễng, bại liệt và có thể bị chết Nguyên nhân trực tiếp là nồng ñộ Mg, Ca và Na trong máu giảm, ñồng thời hàm lượng P

và K lại tăng lên

Nguyên nhân làm giảm hàm lượng Mg trong máu là do sự hấp thu Mg kém

Do ăn nhiều cỏ non chứa nhiều nước, nhiều ñạm hoà tan, nghèo năng lượng và xơ Do nhiệt ñộ ngoài trời thấp, mưa nhiều, con vật kém ăn, có thể là do con vật bị bệnh ký sinh trùng, già yếu

1.5.2 Vai trò của một số nguyên tố khoáng vi lượng

1.5.2.1 Sắt

Trong cơ thể sắt có hai dạng chính:

- Sắt hoạt ñộng Fe++ (chiếm 73 % tổng số lượng sắt trong cơ thể) có mặt trong hemoglobin, myoglobin, trong một số enzym như: catalaza, peroxidaza

- Sắt dự trữ Fe+++ (chiếm 27 % tổng số lượng sắt trong cơ thể), ở dưới dạng feritin và hemosiderin

Sự chuyển hoá Fe trong cơ thể rất mạnh, nhờ ñó máu luôn ñược ñổi mới (tuổi thọ trung bình của hồng cầu là 100 ngày)

Sắt có vai trò quan trọng ñối với cơ thể ñộng vật: Fe tham gia vào quá trình tổng hợp hemoglobin (tham gia nhiệm vụ này còn có Cu, vitamin B12 và axit folic), sắt tham gia vào quá trình photphorin oxy hoá, dẫn truyền ñiện tử, hoạt hoá peroxidaza

Triệu chứng ñiển hình của sự thiếu sắt là sự thiếu máu, bệnh này phổ biến ở gia súc non Nguyên nhân là do con vật non cần rất nhiều sắt nhưng sữa lại có ít sắt, không ñáp ứng ñủ yêu cầu cho con vật Lợn con một tuần tuổi mỗi ngày cần 7 mg sắt, nhưng lại chỉ cung cấp ñược 1

Thiếu ñồng làm biến ñổi màu lông do sự tổng hợp melanin bị ảnh hưởng

Thiếu ñồng làm giảm hoạt tính của hệ thống xitocrom-oxidaza là nguyên nhân của nhiều tổn thương ñối với cơ thể như: giảm sinh trưởng, rụng lông

ðồng còn có liên quan ñến sự hình thành myelin của hệ thống thần kinh, do vậy thiếu ñồng con vật có những rối loạn thần kinh, ñiển hình là con vật bị bệnh ataxia (con vật không phối hợp ñược vận ñộng, dáng ñi bất thường) Người ta còn thấy Cu có vai trò ñối với quá trình sinh sản, thiếu ñồng thai có thể bị teo biến

1.5.2.3 Coban

Coban giữ chức năng kép, vi sinh vật dạ cỏ sử dụng Co ñể tổng hợp vitamin B12 Vitamin B12 là yếu tố sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ và cũng là yếu tố dinh dưỡng của vật

chủ Vitamin B12 cần thiết cho quá trình methyl hoá và ñồng phân hoá Một trong những rối loạn sinh hoá của sự thiếu vitamin B12 (do thiếu Co ở loài nhai lại) là sự chuyển hoá axit propionic thành axit sucxinic (một chất chuyển hoá trung gian của chu trình Krebs) bị ngăn trở

Nếu thiếu vitamin B12, axit methyl malonic không chuyển ñược thành axit sucxinic, nó

là một chất ñộc ñối với cơ thể

Ở loài nhai lại thiếu Co làm giảm tính thèm ăn, chậm lớn, gầy yếu Thiếu Co cũng gây hiện tượng thiếu máu, nhưng cho ñến nay người ta chưa rõ cơ chế

Ở loài ñộng vật dạ dày ñơn vì hệ vi sinh vật ñường tiêu hoá không phát triển cho nên khả năng tổng hợp vitamin B12 từ Co rất thấp Vì vậy ở những loài này bổ sung Co ñể mong ñáp ứng nhu cầu vitamin B12 ít có hiệu quả so với loaì nhai lại

1.5.2.4 Kẽm

Kẽm có quan hệ ñến nhiều chức năng sinh lý của cơ thể:

- Tham gia quá trình tổng hợp protein: thiếu Zn nhiều giai ñoạn của quá trình tổng hợp protein bị ngăn trở Sự tổng hợp ADN bị ảnh hưởng dẫn ñến sự phân chia tế bào bị ngăn trở, bởi vì ADN polymeraza là một enzym chứa Zn Thiếu Zn sự tổng hợp ARN thông tin bị chậm lại

- Làm giảm tính thèm ăn: một trong những triệu chứng ñầu tiên khi thiếu Zn là làm giảm tính thèm ăn rõ rệt Mất tính thèm ăn xuất hiện rất sớm khi thiếu Zn nhưng có thể khắc phục ñược nếu bổ sung Zn kịp thời

- Thiếu Zn dẫn ñến sự rối loạn về xương Người ta thấy rằng khi thiếu Zn làm giảm sự ñồng hoá và dị hoá của xương và như vậy làm giảm sự trao ñổi Ca của xương

- Thiếu Zn xuất hiện những biểu hiện ở da rất ñiển hình: da bị sừng hoá, lông thô kém phát triển, con vật chậm lớn Do Zn có quan hệ ñến sự phát triển của thượng bì, nên thiếu Zn vết thương sẽ lâu lành

1.5.2.5 Iốt

Iốt là thành phần của hocmon thyroxin Hocmon này có chức năng ñiều hoà sự trao ñổi gluxit, lipit, protein, ñiều hoà sự trao ñổi nhiệt năng và sinh trưởng Thiếu I sẽ làm rối loạn sự trao ñổi chất, con vật chậm lớn, tuyến giáp sưng to (bướu cổ), sản lượng trứng, sữa bị giảm Iốt có nhiều trong thức ăn vùng biển Cá biển giầu I (400 mg/kg)

Thức ăn thực vật chúa rất ít I

1.6 Dinh dưỡng vitamin

1.6.1 Khái niệm và phân loại

Vitamin còn gọi là sinh tố, một yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu ựược ựối với mọi sinh vật đó là các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử bé, có cấu tạo hoá học rất khác nhau nhưng ựều có hoạt tắnh sinh học nhằm ựảm bảo cho quá trình chuyển hoá trong cơ thể hoạt ựộng bình thường Vitamin thực hiện các chức năng xúc tác các phản ứng hoá học trong

cơ thể sinh vật đa số các trường hợp vitamin là coenzym của các enzym khác nhau

Vitamin là một nhóm hợp chất hữu cơ, phân tử bé, có thể có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp Chúng ựều cần cho cơ thể ựộng vật với một lượng nhỏ nhằm duy trì các hoạt ựộng bình thường

Với một lượng nhỏ trong khẩu phần, vitamin giúp cho cơ thể ựộng vật phát triển bình thường, sinh sản ựều ựặn, có khả năng chống ựỡ bệnh tật cao Ngược lại chỉ cần thiếu một trong các vitamin cần thiết thì cơ thể sẽ mắc bệnh gọi là bệnh thiếu vitamin (avitaminosis) Dựa vào ựặc tắnh hoà tan người ta phân vitamin thành hai nhóm sau:

- Nhóm vitamin hoà tan trong dầu mỡ: gồm các vitamin A, D, E, K

- Nhóm vitamin hoà tan trong nước: gồm các vitamin B1, B2, B3, B5, B6,B8, B12 và vitamin C

1.6.2 Nhóm vitamin hoà tan trong dầu mỡ

1.6.2.1 Vitamin A (Axeroptol, chất chống khô giác mạc mắt)

Nguồn cung cấp vitamin A quan trọng nhất là dầu cá Vitamin A có mặt trong các thức

ăn có nguồn gốc ựộng vật như: lòng ựỏ trứng, sữa, bơ và gan Caroten có trong mỡ ngựa, mỡ

bò, lòng ựỏ trứng, bơ nhưng không có trong mỡ lợn và mỡ cừu Caroten có nhiều trong thức

ăn thực vật

Caroten có nhiều dạng khác nhau và có hoạt tắnh khác nhau

Caroten biến ựổi thành vitamin A ở thành ruột dưới tác dụng của men tương ứng đơn vị quốc tế của vitamin A:

1 UI = 0,3 mg retinol

1 mg vitamin A = 3300 UI

Vitamin A có vai trò quan trọng ựối với cơ thể ựộng vật

+ Vitamin A tham gia vào chức năng dinh dưỡng biểu mô và thượng bì

Vai trò của vitamin A thường biểu hiện ở da, niêm mạc các tuyến tiết, ựường hô hấp, tiêu hoá và mắt Thiếu vitamin A kéo dài sẽ sinh ra bệnh khô mắt, niêm mạc và da

- đối với da: vitamin A có tác dụng nuôi dưỡng da, tránh hiện tượng sừng hoá

- Vitamin A có tác dụng duy trì cấu trúc lipoprotein của màng tế bào, tránh hiện tượng thoái hoá niêm mạc ñường hô hấp, ñường tiêu hoá và ñường sinh dục Thiếu vitamin A sẽ ảnh hưởng ñến sinh sản của ñộng vật: ở con ñực có hiện tượng sản xuất tinh trùng kém, ở con cái

dễ bị xảy thai Caroten rất cần cho bò sữa và bò sinh sản, tỷ lệ thụ thai của bò sinh sản sẽ tăng lên khi có ñủ mức caroten Vitamin A làm tăng tỷ lệ ñẻ trứng của gà Vitamin A hoặc caroten cần thiết cho gà con vì khả năng dự trữ của nó rất thấp

+Vitamin A và sự tổng hợp kháng thể

Vitamin A tăng cường tổng hợp immumoglobin và kích thích tổng hợp kháng thể protein do ñiều khiển tổng hợp axit nhân Vitamin A làm to lách và tuyến ức là những cơ quan

có nhiệm vụ tạo ra các tế bào sản sinh kháng thể

Vitamin A trực tiếp kích thích hoạt tính của các tế bào limpho là các tế bào sản sinh ra kháng thể bằng cách nhân nhanh các kháng thể này Theo Zimzen và Grobke (1974) vitamin

A làm tăng khả năng chống chịu stress nhiệt ở ñộng vật nuôi

+ Vitamin A với hoạt ñộng thị giác

Vitamin A tham gia cấu tạo Rodopsin trong võng mạc mắt, còn gọi là chất màu tím thị giác Cấu tạo của Rodopsin gồm một phần protein là Opsin và một phần không phải protein là Retinen Retinen ñược xác ñịnh là aldehyt của vitamin A và gọi là Retinal Khi ánh sáng chiếu vào võng mạc mắt Rodopsin phân giải thành Opsin và Retinal ở chỗ tối lại xảy ra quá trình tổng hợp Rodopsin, do ñó làm tăng ñộ nhạy cảm của mắt ñối với ánh sáng

Rodopsin Opsin + Retinen

Retinol

Khi thiếu vitamin A tốc ñộ tái tạo Rodopsin bị chậm lại, khả năng thích ứng của mắt ñối với ánh sáng tối kém và sinh bệnh quáng gà

1.6.2.2 Vitamin D (Canxiferol, vitamin chống bệnh còi xương)

Vitamin D2 (Ergocanxiferol): vitamin D2 có nguồn gốc thực vật, ñược tạo thành khi thức ăn thực vật ñược chiếu tia tử ngoại

Vai trò của vitamin D

- Vitamin D tham gia vào sự chuyển hoá Ca, P

Tầm quan trọng của vitamin D trong sự trao ñổi Ca, P ñược biết ñến từ lâu Vitamin D3

và sản phẩm trao ñổi của nó là 25 – OH - D3 có tác dụng xúc tiến nhanh quá trình hấp thu Ca

ở ruột và huy ñộng Ca ở xương

Vitamin D có tác dụng tăng cường quá trình hấp thu Ca ở niêm mạc ruột như sau: 1,25 - (OH)2 - D3 có tác dụng kích thích niêm mạc ruột tổng hợp protein liên kết với

Ca++ tạo pH thích hợp giúp Ca hấp thu vào máu dễ dàng

Vitamin D có tác dụng kích thích sự hoà tan của khoáng xương ñể chuyển vào máu và

nó còn tăng cường quá trình cốt hoá xương ñảm bảo sự hình thành xương ở ñộng vật Vitamin

D tăng cường quá trình hấp thu muối photphat ở ống thận

Thiếu vitamin D ảnh hưởng ñến sự hấp thu Ca và P, làm quá trình khoáng hoá xương không ñầy ñủ, gây còi xương ở ñộng vật non, mền xương ở ñộng vật trưởng thành

- Vitamin D còn có tác dụng nhất ñịnh ñến sự trao ñổi protein và gluxit trong cơ thể

- ðối với gia súc non vitamin D có tác dụng kích thích sinh trưởng

Biểu hiện khi thiếu vitamin D:

Khi thiếu vitamin D gây bệnh ở xương, biểu hiện ở gia súc non là sự kém ăn, gặm vôi ở tường, uống nước phân, quá trình tiêu hoá bị rối loạn ở thời kỳ ñang lớn có thể gặp hiện tượng rối loạn hoạt ñộng thần kinh

Gà ñẻ trứng khi thiếu vitamin D thưòng gặp hiện tượng mỏ mền, xương dòn, ñẻ trứng mỏng vỏ hoặc không có vỏ, sức ñẻ trứng giảm

1.6.2.3 Vitamin E (Tocoferol)

Vitamin E có nhiều trong mầm của các hạt như: mầm lúa mì và trong một số dầu thực vật: dầu ñỗ tương, dầu hạt bông

Vai trò của vitamin E

- Vitamin E là chất chống oxy hoá

Thường axit béo chưa bão hoà dễ bị oxy hoá bởi oxy phân tử và tạo ra peroxit Peroxit

là một chất ñộc, nó ñầu ñộc màng ty thể, ức chế các enzym của ty thể, ngăn cản trao ñổi năng lượng và tổng hợp ATP của ty thể Vitamin E có tác dụng ngăn cản sự tạo thành peroxit Thiếu vitamin E làm ứ ñọng peroxit, nên nhu cầu vitamin E liên quan ñền lượng axit béo trong khẩu phần

- Vitamin E còn là chất chống oxy hoá của β- caroten, vitamin A và axit linoleic

- Vitamin E tham gia vận chuyển ñiện tử trong phản ứng oxy hoá- khử nhờ phản ứng biến ñổi thuận nghịch giữa dạng quinon và quinol, chất này tham gia vào quá trình oxy hoá- khử giữa dehydrogenaza và xitocrom b trong chuỗi hô hấp tế bào của ty lạp thể