TÓM TẮT Đề tài được thực hiện trên bốn nội dung gồm có năm thí nghiệm TN để đánh giá ảnh hưởng của các mức năng lượng, protein và acid amin trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, chất l
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRƯƠNG VĂN PHƯỚC
ĐÁNH GIÁ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG, PROTEIN
VÀ ACID AMIN TRONG KHẨU PHẦN LÊN
NĂNG SUẤT SINH SẢN CỦA GÀ ÁC
ĐẺ TRỨNG THƯƠNG PHẨM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI
2021
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI
MÃ NGÀNH: 62 62 01 05
ĐÁNH GIÁ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG, PROTEIN
VÀ ACID AMIN TRONG KHẨU PHẦN LÊN
NĂNG SUẤT SINH SẢN CỦA GÀ ÁC
ĐẺ TRỨNG THƯƠNG PHẨM
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU SINH THỰC HIỆN
PGS TS NGUYỄN NHỰT XUÂN DUNG TRƯƠNG VĂN PHƯỚC
PGS TS LƯU HỮU MÃNH
2021
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện trên bốn nội dung gồm có năm thí nghiệm (TN)
để đánh giá ảnh hưởng của các mức năng lượng, protein và acid amin trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, chất lượng trứng và sử dụng nitơ của gà Ác
đẻ trứng
TN 1 và 2 xác định thành phần hóa học (TPHH), tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất (TLTHDC), giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến (AME) và hiệu chỉnh nitơ (AMEn) của 17 thực liệu trên gà Ác đẻ Thực liệu được chia là 2 nhóm, thức ăn năng lượng (TĂNL) và bổ sung protein Bắp có TLTH chất khô (DMD), chất hữu cơ (OMD) và nitơ tích lũy (NR) cao nhất, kế đến là tấm Các loại khô dầu (KD) như KD cải, KD cọ và KD dừa có DMD, OMD và NR thấp hơn KD nành Bắp có giá trị AME và AMEn cao nhất và thấp nhất là cám mì viên Đối với nhóm protein, bột cá có 65% protein có AMEn cao nhất và thấp nhất là KD cọ; AMEn có quan hệ cao với DMD, OMD và TPHH của chúng Đối với thức ăn protein động vật, AMEn có tương quan thuận với DMD, nhưng nghịch với hàm lượng tro Đối với nhóm KD, quan hệ tuyến tính giữa AMEn với thành phần hóa học rất cao Đối với thức ăn năng lượng, AMEn có quan hệ rất cao với DMD và OMD
TN 3 đánh giá ảnh hưởng các mức AMEn và CP trong KP lên năng suất sinh sản của gà mái Ác, được bố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố, nhân
tố 1 là 3 mức độ AMEn (2750, 2850 và 2950), nhân tố 2 là 3 mức protein (16,
17 và 18%) Lượng ăn vào (LĂV) hàng ngày của gà giảm có ý nghĩa khi mức AMEn tăng từ 2750 lên 2950 kcal/kg, nhưng không ảnh hưởng lên tỷ lệ đẻ trứng (TLĐ), sản lượng và hệ số chuyển hóa thức ăn (HSCHTĂ) của gà Các mức CP không ảnh hưởng lên LĂV, khối lượng trứng/ngày (KLT/ngày) và HSCHTĂ của gà Có sự tương tác giữa AMEn*CP lên LĂV, TLĐ, KLT/ngày
và HSCHTĂ TLĐ tương tự nhau ở gà nuôi các KP có mức AMEn và CP là 2750*17, 2850*17 và 2950*18 Đơn vị Haugh và chỉ số lòng trắng cao hơn ở
KP có AMEn 2750 and 2850 kcal/kg Protein KP không ảnh hưởng lên chất lượng trứng Kết quả TN chỉ rằng, KP có mức AMEn 2750 kcal/kg và CP 17% đảm bảo được năng suất trứng, tăng TLTH và tích lũy, giảm nitơ bài thải
TN 4 được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của các tỷ số khác nhau giữa lysine (Lys, mg) và AMEn (kcal/kg) lên năng suất sinh sản, hiệu quả sử dụng nitơ, các chỉ tiêu sinh hóa máu, chất lượng trứng và chi phí để sản xuất một quả trứng Gà được bố trí theo 2 mô hình nhân tố (AMEn và Lys/AMEn) phân nhánh (nested model), giá trị AMEn lần lượt là 2750 (AMEn1) và 2850 kcal/kg (AMEn2), cả hai nghiệm thức có mức CP là 16% và chứa 6 mức
Trang 5lysine khác nhau để cho 6 tỷ số Lys/AMEn lần lượt là 0,32; 0,35; 0,37; 0,39; 0,41 và 0,43 mg/kcal; có tổng cộng 12 NT Tỷ số Lys/AMEn đã ảnh hưởng lên số lượng DC và AMEn ăn vào của gà TLĐ cao nhất và HSCHTĂ thức ăn thấp nhất ở tỷ số Lys/AMEn 0,41 so với các nghiệm thức khác Gà nuôi KP AMEn1 sản xuất quả trứng lớn hơn mức AMEn2 NR tăng tuyến tính với mức tăng Lys/AMEn KP Gà nuôi KP có AMEn 2750kcal/kg, 16% CP với tỷ lệ Lys/AMEn bằng 0,41 (1,12% Lys) có TLĐ cao, sản xuất quả trứng to, tích lũy được nhiều nitơ hơn, giảm bài thải acid uric và giảm chi phí sản xuất trứng
TN 5 đánh giá ảnh hưởng tỷ số các mức acid amin có lưu huỳnh (TSAA) đối với Lysine lên năng suất trứng của gà Ác đẻ trứng Gà Ác mái được bố trí hoàn toàn ngẩu nhiên với 5 NT KP cơ sở có 16% protein; AMEn là 2755 kcal; 0.482% Met; 0,925% TSAA (A); 1,12% Lys và tỷ số TSAA: Lys của A
là 0,85 Năm khẩu phần thí nghiệm được thiết kế với 2 mức nhỏ hơn A (-10
và - 20%) hoặc 2 mức cao hơn A (+ 10 và + 20%), năm tỷ số lần lượt là 0,762; 0,857; 0,952; 1,047 và 1,142% TSAA Việc tăng TSAA từ 0,952 lên 1,12% không ảnh hưởng lên thức ăn tiêu thụ của gà và tỷ lệ đẻ trứng, ngược lại giảm TSAA xuống từ 0,857 đến 0,762% dẫn đến giảm KLT, chỉ tiêu này tăng theo quan hệ phi tuyến tính với mức tăng TSAA của KP Tỷ số TSAA ảnh hưởng lên NR theo quan hệ hàm bậc hai Gà nuôi KP có mức TSAA là 0,952 và 1,047% tích lũy nhiều nitơ hơn các KP khác Tỷ số TSAA: Lys 0,85 giúp tăng KLT và tích lũy nhiều nitơ cho gà Ác đẻ Trong thực tế sản xuất có thể sử dụng các giá trị DMD, OMD hoặc thành phần hóa học của các thực liệu để ước tính AME và AMEn cho gà Ác đẻ trứng KP có mức AMEn là 2750 kcal/kg, 16% CP, 1,12% lysine và tỷ số TSAA/lysine là 0,85 giảm chi phí chăn nuôi và nitơ bài thải
Từ khóa: Acid uric, gà Ác, khối lượng trứng, lysine, methionine, nitơ tích
lũy, TSAA, tỷ lệ đẻ trứng
Trang 6ASTRACT
This study consisted of four contents, including five experiments to evaluate the effect of dietary energy, protein and amino acids on reproductive performance, egg quality and nitrogen utilization of Ac layers
The 1st and 2rd experiments were carried out to determine the composition, nutrient digestibility, AME and AMEn values of 17 feedstuffs, which were divided into two groups, the energy and protein feeds The DMD, OMD and NR were highest in maize, and the next was broken rice Canola, palm kernel and coconut were high in fiber (CF and NDF) resulted in lower nutrient digestibility and NR as compared to the soybean meal The highest AME and AMEn values obtained on maize and the lowest was on wheat bran pellet For protein feeds, the highest and lowest values of AMEn were found
in fish meal 65% CP and palm kernel meal; AMEn values were highly correlated with DMD, OMD and their composition For animal protein feeds, the AMEn was positively related to DMD, but strong negative correlation to the ash content For oil meals, a very high linear relationship was found between AMEn values with their composition For energy feeds, the AMEn values were highly related with DMD and OMD
The 3 rd experiment was done to evaluate the effects of dietary AMEn and CP levels on egg production (EP), quality (EQ) and NR of Ac layers, birds were randomly allocated in a 3 x 3 factorial design, factor one consisted of three AMEn levels (2750, 2850 and 2950 kcal/kg) and two included 3 CP levels (16, 17 and 18%) The ADFI decreased as dietary AMEn level increased from 2750 to 2950 kcal/kg, but did not influence the EP, egg mass (EM) and feed conversion ratio (FCR) Dietary CP levels did not affect the EP and reperformance of hens There was an interaction between AMEn*CP on ADFI, EP, EM and FCR A similar in EP was found in the hens fed diets of 2750*17, 2850*17 and 2950*18 Haugh unit, albumen index were higher in hens fed diets of AMEn 2750 and 2850 kcal/kg than those fed AMEn of 2950 kcal/kg Dietary CPs did not influence on EQ The results indicated that the diet of 2750*17 had good EP, high in N digestibility and retention and reduced
N excretion
Trang 7The 4 th experiment was carried out to evaluate the effects of the amino acid lysine to energy ratios (mg Lys/kcal ME) on reproductive performance, nitrogen utilization, chemical plasma parameters, EQ and cost per egg of Ac layers Birds were allocated according to a nested model with 2 factors (AMEn and Lys/AMEn), factor one consisted of two AMEn levels, 2750 (AMEn1) and 2850 (AMEn2) kcal/kg, both had six different lysine levels to give 6 Lys/AMEn ratios of 0.32; 0.35; 0.37; 0.39; 0.41 and 0.43 All diets were formulated in isogenous protein level (16%) There was a total of 12 treatments The Lys/AMEn ratios affected the intake of nutrient and energy Hens fed the diet of 0.41 ratio had higher EP and lower FCR than those of the other treatments Hens fed AMEn1 gave heavier eggs as compared to those of AMEn2 There was a linearly increasing on NR by accretion of dietary Lys/AMEs Hens fed AMEn (2750kcal/kg), 16% CP and Lys/AMEn (0,41, 1,12% Lys) had higher in EP, produced heavier EW, retained more N, reduced
in plasma uric acid and cost to produce an egg
The 5 th experiment was taken to access the effects of dietary total sulfur amino acids (TSAA) to lysine ratio of performance of Ac layers Birds were allocated according to a completely randomized design with five treatments The basal diet contained 16% CP, 2755 kcal/kg AMEn, 0.482% Met, 0.925% TSAA (A), 1.12% Lys and the TSAA: Lys ratio of A was 0.85 Five experimental diets was designed with lower (-10 and -20%) and upper of
A at + 10 or + 20% increments as follows: 0.762; 0.857; 0.952; 1.047 and 1.142% TSAA Decreasing or increasing TSAA from 0.952% did not affect FI
or EP However, further TSAA decreases from 0.857 to 0.762% led to reduced
EW, which was increased with a curvilinear trend as level of dietary TSAA increased The TSAA influenced on NR in a quadratic trend, the hens fed diets containing 0.952 and 1.047 % TSAA deposited more nitrogen than the others
Ac hens fed the TSAA: Lys ratio of 0.85 improved EP and NR For practical purposes, it could be used the values of DMD, OMD or composition of feedstuffs to estimate the AMEn values for Ac layers Dietary AMEn of 2750 kcal/kg, 16% CP, 1.12% lysine and TSAA/Lys ratio of 0.85 (with a Met level
of 0.482% ) had lower feed cost and reduced nitrogen excretion
Keywords: Ac hen, egg production, egg weight, lysine, methionine, nitrogen,
quality, retention, TSAA, uric acid
Trang 8đỡ, tạo mọi điều kiện học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án
Xin cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Tiền Giang, các anh (chị) đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè, cùng tất cả các anh, chị, em đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian học tập và thực hiện luận án
Trương Văn Phước
Trang 9LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của PGS.TS Lưu Hữu Mãnh và PGS.TS Nguyễn Nhựt Xuân Dung Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa được công bố bởi tác giả khác trong bất cứ luận án cùng cấp nào trước đây
Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận án
PGS.TS Nguyễn Nhựt Xuân Dung Trương Văn Phước
PGS.TS Lưu Hữu Mãnh
Trang 10MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Trang xác nhận của Hội đồng
Tóm Tắt i
Abstract iii
Lời cảm tạ v
Lời cam kết vi
Mục lục vii
Danh sách bảng xi
Danh sách hình xiii
Danh mục từ viết tắt xiv
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 2
1.3 Điểm mới của nghiên cứu 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Gà Ác 3
2.2 Vai trò của dưỡng chất 5
2.2.1 Vai trò protein 5
2.2.2 Protein lý tưởng 11
2.2.3 Sự tiêu hóa hấp thu của các acid amin có chứa lưu huỳnh 15
2.2.3.3 Acid amin và tín hiệu trao đổi protein 17
2.2.4 Nghiên cứu nhu cầu acid amin trên gà đẻ 20
2.2.5 Các nghiên cứu về nhu cầu acid amin, tối ưu hóa năng suất và cải thiện ô nhiễm môi trường 22
2.3.1 Các hệ thống đánh giá năng lượng của thức ăn 27
2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng lên giá trị của ME 27
2.3.3 Các kỹ thuật in vivo đánh giá giá trị ME của thức ăn 34
Phương pháp thu thập tổng số 35
2.3.4 Phương pháp xác định nhanh 37
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
Trang 113.1 Nội dung 1: Thí nghiệm 1 A: Xác định thành phần hóa học và tỷ lệ
tiêu hóa của một số thực liệu dùng cho gà Ác đẻ trứng 43
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 43
3.1.2 Chuồng trại thí nghiệm 43
3.1.3 Động vật thí nghiệm và chăm sóc nuôi dưỡng 44
3.1.4 Thực liệu và khẩu phần thí nghiệm 44
3.1.5 Cách cho ăn và thu mẫu 45
3.1.6 Phân tích thức ăn 45
3.1.7 Các chỉ tiêu theo dõi và tính toán 46
3.2 Nội dung 1: Thí nghiệm 1 B: Xác định giá trị năng lượng trao đổi của một số thực liệu dùng cho gà Ác đẻ trứng và phương pháp ước tính năng lượng 47
3.2.1 Động vật thí nghiệm, thực liệu, khẩu phần và phương pháp thí nghiệm 47 3.2.2 Các chỉ tiêu theo dõi và tính toán 47
3.2.3 Phân tích thống kê 48
3.3 Nội dung 2: Ảnh hưởng các mức năng lượng và protein trong khẩu phần lên năng suất, chất lượng trứng và hiệu quả sử dụng nitơ của gà Ác đẻ trứng 48
3.3.1 Địa điểm, chuồng trại và động vật thí nghiệm 48
3.3.2 Khẩu phần thí nghiệm 48
3.3.3 Bố trí thí nghiệm 49
3.3.4 Phương pháp lấy mẫu trứng 49
3.3.5 Thí nghiệm cân bằng nitơ 49
3.3.6 Phân tích hóa học 51
3.3.7 Các chỉ tiêu theo dõi 51
3.3.8 Phân tích thống kê 52
3.4 Nội dung 3: Ảnh hưởng các tỷ số lysine/năng lượng trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, chất lượng trứng và tích lũy nitơ của gà Ác đẻ trứng 53
3.4.1 Thời gian và địa điểm 53
3.4.2 Chuồng trại và động vật thí nghiệm 53
Trang 123.4.4 Bố trí thí nghiệm nuôi dưỡng 54
3.4.5 Các chỉ tiêu theo dõi cho thí nghiệm nuôi dưỡng 55
3.4.6 Thí nghiệm cân bằng nitơ 56
3.4.7 Phân tích hóa học 56
3.4.8 Phân tích thống kê 56
3.5 Nội dung 4: Ảnh hưởng các tỷ số acid amin có lưu huỳnh so với lysine trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất và hiệu quả sử dụng nitơ của gà Ác đẻ trứng 57
3.5.1 Thời gian và địa điểm 57
3.5.2 Chuồng trại và động vật thí nghiệm 57
3.5.3 Khẩu phần thí nghiệm 57
3.5.4 Bố trí thí nghiệm 59
3.5.5 Lấy mẫu trứng 59
3.5.6 Thí nghiệm cân bằng nitơ 59
3.5.7 Phân tích hóa học 60
3.5.8 Các chỉ tiêu theo dõi 60
3.5.9 Phân tích thống kê 60
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62
4.1 Nội dung 1 62
4.1.1 Thí nghiệm 1 A: Xác định thành phần hóa học và tỷ lệ tiêu hóa của một số thực liệu dùng cho gà Ác đẻ trứng 62
4.1.1.1 Thành phần hóa học của các thực liệu 62
4.1.1.2 Tỷ lệ tiêu hóa và nitơ tích lũy của các thực liệu thí nghiệm 67
4.1.1.3 Kết luận 70
4.1.2 Thí nghiệm 1 B: Xác định giá trị năng lượng trao đổi của một số thực liệu dùng cho gà Ác đẻ trứng và phương pháp ước tính năng lượng 70
4.1.2.1 Giá trị năng lượng trao đổi của thực liệu thí nghiệm 70
4.1.2.1.2 Nhóm thức ăn protein 72
4.1.2.2 Hiệu năng sử dụng các giá trị ME của khẩu phần tinh khiết 74
4.1.2.3 Quan hệ giữa giá trị năng lượng trao đổi với tỷ lệ tiêu hóa và thành phần hóa học của thực liệu 74
Trang 134.1.2.4 Kết luận 76
4.2 Nội dung 2: Ảnh hưởng các mức năng lượng và protein trong khẩu phần lên năng suất, chất lượng trứng và hiệu quả sử dụng nitơ của gà Ác đẻ trứng 77
4.2.1 Ảnh hưởng các mức năng lượng và protein lên năng suất sinh sản của gà Ác đẻ trứng 77
4.2.2 Ảnh hưởng của các mức năng lượng và protein lên chất lượng trứng 80
4.2.3 Ảnh hưởng các mức năng lượng và protein lên nitơ tích lũy và bài thải 81 4.2.3 Kết luận 83
4.3 Nội dung 3: Ảnh hưởng các tỷ số lysine/năng lượng trao đổi trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, chất lượng trứng, hiệu quả sử dụng nitơ và các chỉ số lý hóa máu của gà Ác 84
4.3.1 Ảnh hưởng các mức năng lượng và lysine trong khẩu phần lên lượng thu nhận chất khô, các dưỡng chất và năng lượng 84
4.3.2 Ảnh hưởng của năng lượng và lysine lên năng suất sinh sản của gà Ác đẻ trứng 86
4.3.3 Ảnh hưởng của năng lượng và lysine lên hiệu quả sử dụng nitơ 87
Gà nuôi khẩu phần có tỷ số Lys/AMEn là 0,41 nhất là mức AMEn 2750 kcal/kg sử dụng nitơ hiệu quả hơn các nghiệm thức khác 88
4.3.4 Ảnh hưởng của năng lượng và lysine lên các thông số sinh hóa máu 89
4.3.5 Ảnh hưởng của năng lượng và lysine lên chất lượng trứng 91
4.3.6 Phân tích hiệu quả kinh tế 92
4.3.7 Kết luận 93
4.4 Nội dung 4: Ảnh hưởng các tỷ số acid amin có lưu huỳnh so với lysine trong khẩu phần lên năng suất sinh sản, tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất và hiệu quả sử dụng nitơ của gà Ác đẻ trứng 94
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 102
5.1 KẾT LUẬN 102
5.2 ĐỀ NGHỊ 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
PHỤ LỤC 130
Trang 14(88% DM) cho gà đẻ trong giai đoạn đầu và đỉnh điểm của chu kỳ sản
2.6 Khuyến cáo về protein lý tưởng và acid amin tổng số và acid amin
tiêu hóa cho gà đẻ trứng thương phẩm (sản lượng trứng: 59,5g/gà
2.7 Khuyến cáo tổng các acid amin có lưu huỳnh hàng ngày (methionine
+ cystine) và mức lysine cho khối lượng trứng tối đa ở gà đẻ 21
2.9 Giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến và thuần của một số thực liệu có
4.2 Tỷ lệ tiêu hóa và nitơ tích lũy (%) của các thực liệu thí nghiệm 67
Trang 154.3 Các giá trị năng lượng trao đổi của nhóm thức ăn năng lượng (kcal/kg
4.7 Ảnh hưởng của năng lượng và protein lên chất lượng của trứng gà
4.13 Ảnh hưởng của năng lượng trao đổi (ME, kcal/kg), lysine và tỷ số
4.14 Phân tích chi phí thức ăn để sản xuất một quả trứng (đồng) 934.15 Số lượng dưỡng chất, acid axít amin và năng lượng ăn vào của gà Ác
Trang 162.4 Quan hệ giữa năng lượng trao đổi biểu kiến (AME: apparent
metabolisable energy; AME/g năng lượng) với hàm lượng NSP của
2.5 Quan hệ giữa NSP của lúa mì với năng lượng trao đổi biểu kiến
4.1 Ảnh hưởng các năng lượng và lysine lên tích lũy nitơ 89
4.2 Quan hệ giữa khối lượng trứng của gà với tỷ lệ TSAA khẩu phần 96
4.3 Quan hệ giữa tỷ lệ nitơ tích lũy với tỷ lệ TSAA của khẩu phần 100
4.4 Quan hệ giữa tỷ lệ nitơ tích lũy với TSAA (%) của khẩu phần 100
Trang 17DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Nghĩa tiếng Việt
AME Apparent metabolisable energy Năng lượng trao đổi biểu kiến AMEn Nitrogen-corrected apparent
Wirkstoffe in der Tierernährung
Hôi Dinh Dưỡng Động Vật (Đức)
CP
CFD
Crude protein Crude fibre digestibility
Protein thô Mức tiêu hóa xơ thô
HDL High density lipoprotein Lipoprotein có tỷ trọng cao
HMTBA, Hydroxyl-analog of methionine
LDL
LĂV
Low density lipoprotein Lipoprotein có tỷ trọng thấp
Lượng ăn vào
Trang 18NSP Non starch polysaccharides Polysaccharide không tinh bột OMD Organic matter digestibility Mức tiêu hóa chất hữu cơ
PAN Polish Academy of Sciences Học viện Khoa Học Ba Lan SFU Scandinavian feed units Đơn vị thức ăn của Bắc Âu
Trang 19Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Gà Ác là một giống gà nội, đã được nhân dân ta nuôi giữ từ lâu đời, nhiều nhất là ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long Gà Ác có tầm vóc nhỏ, khối lượng 16 tuần tuổi gà trống đạt 725 g và gà mái đạt 565 g (Nguyễn Văn
Thiện và ctv., 1999) Hiện nay tại các tỉnh như Tiền Giang, Long An, nuôi gà
ác đẻ trứng thương phẩm với qui mô trang trại mang lại hiệu quả rất cao cho nhà chăn nuôi do trứng gà Ác có hương vị rất thơm ngon, thịt gà Ác có giá trị
dinh dưỡng cao hơn các giống gà khác (Nguyễn Văn Hải và Lê Thị Hoa,
1999) Khối lượng trứng gà Ác trung bình là 35 g, rất được người tiêu dùng ưa chuộng được bày bán trong các chợ và các siêu thị với giá cao hơn trứng gà công nghiệp Trong các số liệu nghiên cứu ban đầu của Nguyễn Nhựt Xuân
Dung và ctv (2014a,b) cho thấy vào khoảng 26 đến 36 tuần tuổi, tỉ lệ đẻ của
gà Ác khá cao có thể lên đến 55-60%, lượng thức ăn tiêu thụ thấp (50 -60 gam/con/ngày) và mức độ 15,5% protein trong khẩu phần cho thấy gà vẫn đảm bảo được năng suất sinh sản so với sử dụng thức ăn hỗn hợp công nghiệp Các đặc tính về sinh trưởng và sinh sản cũng như thành phần hóa học, acid béo và acid amin của thịt gà Ác đã được công bố trên nhiều tài liệu (Nguyễn
Văn Thiện và ctv., 1999; Trần Thị Mai Phương, 2004; Tran Thi Mai Phuong
và Nguyen Van Thien, 2008)
Trong khi nhu cầu dinh dưỡng của các giống gà đẻ cao sản công nghiệp
đã được NRC (1994) và các công ty sản xuất con giống như Lohmann, Isa Brown hay Hisex Brown công bố rộng rãi và được áp dụng rất cụ thể ở nước
ta nhất là trong lãnh vực chăn nuôi gà đẻ trứng thương phẩm, cho đến nay các nghiên cứu cụ thể về dinh dưỡng của giống gà này vẫn còn rất ít và chưa có hệ thống Các tài liệu nước ngoài về giống gà da đen, thịt đen, xương đen cũng chỉ mới đưa ra những nhận xét chung về đặc điểm ngoại hình, phẩm chất thịt nhưng chưa có tài liệu cụ thể nào đề cập một cách hoàn chỉnh về việc xác định nhu cầu dinh dưỡng, đặc biệt là nhu cầu dinh dưỡng và năng lượng cho gà Ác mái đẻ trứng thương phẩm Protein đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong chăn nuôi gia súc gia cầm và gà đẻ trứng nói riêng, hiệu quả sử dụng protein phụ thuộc vào số lượng và thành phần acid amin có trong khẩu phần Lysine
và methionine là 2 acid amin giới hạn nhất trong khẩu phần gà mái đẻ dựa trên bắp và bánh dầu nành Nhu cầu về protein, lysine, methionine được NRC (1994) đề nghị cụ thể cho các giống gà đẻ trứng trắng hay màu cũng như mức
độ tiêu thụ thức ăn của chúng Năng lượng là một bộ phận quan trọng của nhu cầu dinh dưỡng, mặc dù gà có thể tự điều chỉnh khẩu phần bằng cách mức ăn
Trang 20cầm đẻ trứng thương phẩm đều dựa vào các công thức do NRC hay ARC đề nghị, hiện có rất ít số liệu tính năng lượng dùng cho gà địa phương (Phạm Tấn Nhã, 2014), trong đó chưa có số liệu cho gà Ác đẻ Như vậy, khi áp dụng các các mức độ acid amin và năng lượng không thích hợp trong khẩu phần sẽ không phát huy được tiềm năng sản xuất của con giống
Do đó cần thiết phải thực hiện các nghiên cứu về dinh dưỡng, tối ưu hóa mức độ năng lượng, protein và acid amin trong khẩu phần Vì thế đề tài:
“Đánh giá các mức năng lượng, protein và acid amin trong khẩu phân lên năng suất sinh sản của gà Ác đẻ trứng thương phẩm” được thực hiện
1.2 Mục tiêu
Đề tài tiến hành với 4 mục tiêu:
Xác định tỉ lệ tiêu hóa, nitơ tích lũy và giá trị năng lượng trao đổi của một số thực liệu dùng trong chăn nuôi gà Ác đẻ
Xác định các mức năng lượng và protein thích hợp trong khẩu phần cho
Nhằm nâng cao năng suất sinh sản, chất lượng trứng, hiệu quả sử dụng nitơ và hiệu quả kinh tế
1.3 Điểm mới của nghiên cứu
- Xác định được tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất, nitơ tích lũy và giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến (AME), có hiệu chỉnh nitơ (AMEn) và giá trị năng lượng trao đổi thuần (TME) của 17 thực liệu dùng cho chăn nuôi gà Ác đẻ trứng
- Xác định khẩu phần có mức AMEn là 2750 kcal/kg, 16% protein, tỷ
số lysine/AMEn là 0,41 với 1,12% lysine, tỷ số TSAA/ lysine là 0,85 trong đó
tỷ lệ TSAA trong khẩu phần là 0,952 và methionine là 0,482% mang lại hiệu quả chăn nuôi tốt nhất, làm giảm sự bài thải uric acid và tăng hiệu quả sử dụng nitơ
Trang 21Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Gà Ác
Gà Ác (Gallus bankiwa) là giống gà rất đặc trưng ở đồng bằng sông Cửu
Long và các tỉnh miền Đông Nam Bộ, được nuôi lâu đời và phổ biến nhất là tỉnh Tiền Giang và Long An, hiện nay có nhiều nơi đã nuôi giống gà này nhờ vào đặc điểm là lông mảnh và thuần màu trắng, nhưng da thịt, xương và mỏ đều đen, chân đen hoặc xanh đen có 5 ngón
Hình 2.1: Gà Ác trống
Hình 2.2: Kiểu mào của Gà Ác trống Hình 2.3: Gà Ác mái
Gà Ác là giống gà nhỏ con nhất so với các giống gà nội địa, lúc 9 tuần tuổi con trống chỉ đạt 467 g và con mái là 379 g Khối lượng lúc trưởng thành lúc 18 tuần tuổi con trống chỉ cân nặng 800 g và con mái là 630 g (Trần Thị Mai
Phương và ctv., 2004) Khối lượng gà Ác đẻ trứng đầu tiên trung bình là 709
Trang 22thải là 1545 g/gà, lúc 85- 87 tuần tuổi (Nguyễn Văn Yên, 2015) Do những đặc điểm giống khác biệt nên gà Ác ít bị lai tạp với các giống gà khác, vì thế hệ con cháu bị biến đổi về kiểu hình như thay đổi màu sắc lông và tầm vóc của gà
Theo nghiên cứu của Trần Thị Mai Phương và Lê Thị Biên (2007), gà
Ác chịu lạnh kém vì thế chúng chủ yếu phân bố ở miền Nam, giống gà này thành thục tính dục sớm, khoảng 15 tuần tuổi có thể rớt hột đầu tiên, tập trung khoảng 113 – 125 ngày, tuy nhiên tỷ lệ đẻ còn rất thấp khoảng 5% của quần thể Trong điều kiện nuôi bán chăn thả hay chăn thả tự do, sản lượng trứng của
gà Ác thấp, trung bình từ 90 - 95 quả/mái/năm (Tran Thi Mai Phuong and
Nguyen Van Thien, 2008) Khối lượng trứng gà Ác khá nhỏ 30 – 31 g/quả, lúc một ngày tuổi gà chỉ nặng khoảng 18 – 19 g, lúc 4 tuần tuổi từ 115 – 129 g Trên thị trường, quả trứng gà Ác tuy nhỏ, nhưng luôn cao hơn trứng gà công nghiệp Ngoài ra thịt và trứng của gà Ác thơm ngon, nên rất được ưa chuộng nhờ có chứa lượng sắc tố melanin cao, vị ngon hơn gà giống gà Ri ở miền Bắc và gà công nghiệp Theo Trần Thị Mai Phương (2004), thịt gà Ác có giá trị dinh dưỡng cao và nhiều chất sắt hơn các loại thịt khác Hàm lượng protein và acid amin cũng cao Độ hao hụt sau khi luộc là 19% so với 21% ở
gà Ri và 26% ở gà công nghiệp Độ pH sau khi giết mỗ 24 giờ là 5,9 – 6,4
(Trần Thị Mai Phương và Lê Thị Biên, 2007)
Theo kết quả phân tích tại phòng thí nghiệm, gà Ác thành phần quày thịt
và thành phần hóa học như sau:
Bảng 2.1: Thành phần quày thịt (1) của gà Ác 4 tuần tuổi và mái loại
Thông số 4 tuần tuổi ± SD Gà mái 10 tuần tuổi ± SD
Khối lượng quày thịt được xác định sau khi cắt tiết, bỏ lông và nội tạng
Thành phần hóa học của thịt gà Ác được phân tích tại phòng thí nghiệm Dinh Dưỡng, Bộ Môn Chăn Nuôi, Đại Học Cần Thơ như sau:
Trang 23Ghi chú: Ngọai trừ DM, các thành phần khác tính % trạng thái tươi.
2.2 Vai trò của dưỡng chất
Khẩu phần của gà bao gồm một số thực liệu như ngũ cốc, khô dầu nành, các phụ phẩm động vật, mỡ, premix khoáng, vitamin và nước uống Các thực liệu này là nguồn cung cấp các dưỡng chất thiết yếu đảm bảo hoạt động sống, sinh trưởng và sản xuất Giá trị dinh dưỡng của thức ăn được diễn tả trong thuật ngữ gọi là dưỡng chất như carbohydrat, protein, chất béo, khoáng, vitamin và nước
Năng lượng được dự trữ trong carbohydrat, protein và chất béo Carbohydrat và chất béo là năng lượng chính, protein cũng cung cấp năng lượng, nhưng trong khẩu phần protein chủ yếu cung cấp acid amin
2.2.1 Vai trò protein
Protein cùng các dưỡng chất khác như carbohydrate, chất béo, khoáng chất, vitamin và nước, cung cấp các dưỡng chất thiết yếu cho cuộc sống của động vật Protein là các hợp chất phức tạp, liên kết với nhau bằng nhiều acid amin gọi là liên kết peptid Protein được thủy phân trong bộ máy tiêu hóa cho
ra các acid amin, chất cấu thành cấu trúc của tế bào, cơ, lông, da, huyết tương,
kháng thể và các chức năng đặc biệt của cơ thể (Pond et al., 1995; Van Emous
et al., 2015a)
Một chiến lược dinh dưỡng tốt là giảm chi phí thức ăn trong khi vẫn đảm bảo tối đa hóa được năng suất sinh sản của gà như tỷ lệ đẻ, khối lượng và sản lượng trứng, đồng thời cũng giảm sự ô nhiễm môi trường (Keshavarz, 2003;
Gunawardana et al., 2008; Alagawany and Mahrose, 2014) Hầu hết nitơ bài
thải trong phân chủ yếu liên quan đến thức ăn thừa protein và các acid amin bị mất cân đối để đáp ứng sự tổng hợp mô của cơ thể và tổng hợp trứng Sự bài
Trang 24amin đáp ứng chính xác nhu cầu với mức dư thừa tối thiểu bằng cách cung cấp các acid amin để gà dễ dàng tiêu hóa và hấp thu Methionine là acid amin hạn chế thứ hai và rất cần thiết đẻ phối hợp khẩu phần cho gia cầm đẻ trứng thương phẩm Methionine có thể làm giảm đến 20% protein trong khẩu phần
và giảm việc loại bỏ nitơ chất thải (Pens and Jenssen, 1991) Vì thế, vai trò
của protein tác động đến mức tiêu hóa dưỡng chất, sự ô nhiễm môi trường các các thông số sinh lý sinh hóa máu được đề thảo luận tiếp theo
2.2.1.1 Ảnh hưởng của protein trong khẩu phần lên khối lượng của cơ thể
Nghiên cứu của CP (Babatunde and Fetuga, 1976) trên gà mái Leghorn
cho thấy khối lượng gà bị sụt giảm khi nuôi khẩu phần thấp protein (12, 14 và 16%) so với mức cao (18 và 20%) Nhiều thí nghiệm được thực hiện để đánh giá tác động của khẩu phần thấp protein ở gà đẻ, Keshavarz (1984) đã quan sát thấy khối lượng cơ thể và năng suất sinh sản của gà ở 20 tuần tuổi bị giảm khi
nuôi khẩu phần thấp protein trong một thời gian dài Calderon and Jensen
(1990) nhận thấy rằng khối lượng cơ thể tăng cùng với mức CP tăng từ 13-16 hoặc 19% trong suốt thời gian sản xuất Sự thay đổi khối lượng của cơ thể của
gà Hy-line phụ thuộc vào hàm lượng protein trong khẩu phần, mức protein 14% đạt giá trị khối lượng cơ thể tốt hơn mức 13% CP trong khẩu phần trong
chu kỳ sản xuất trứng (Bouyeh and Gevorgian, 2011) Tuy nhiên, Meluzzi et
al (2001) báo cáo rằng khối lượng cơ thể của gà mái Hy-Line Brown 40 tuần
tuổi không bị ảnh hưởng của khẩu phần có các mức CP khác nhau (170 đối chứng, 150 và 130 g/kg thức ăn)
Trên cùng một dòng gà Babcock B-308, sự thay đổi khối lượng cuối cùng của gà nuôi khẩu phần 14, 16, 18 và 20% là không đáng kể (Bunchasak
et al., 2005; Junqueira et al., 2006) Mặt khác, Keshavarz and Nakajima
(1995), Grobas et al (1999) và Sohail et al (2003) chỉ ra rằng của việc giảm
mức CP trong khẩu phần lên không tác động có ý nghĩa đối với khối lượng cơ thể, điều này có thể là do ảnh hưởng sự cân bằng và hữu dụng của các acid amin trong khẩu phần
2.2.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng protein trong khẩu phần đến sự sử dụng thức ăn
Lượng thức ăn tiêu thụ và hệ số chuyển hóa thức ăn của gà Leghorn trong giai đoạn đầu sản xuất không bị ảnh hưởng đáng kể mức CP ăn vào khác
nhau (13, 14, 15 và 17% khẩu phần (Hsu et al., 1998; Meluzzi et al., 2001) Bunchasak et al (2005) cũng báo cáo các mức 14, 16 và 18% CP không ảnh
hưởng lên lượng ăn vào của gà, nhưng sản lượng trứng và tỷ lệ protein để sản xuất quả trứng có bị tác động bởi mức CP tốt nhất là 18% so với 14 hoặc 16%
Trang 25CP của khẩu phần Junqueira et al (2006) quan sát thấy khi tăng mức CP lên
20% khẩu phần đã cải thiện được lượng ăn vào trong giai đoạn 2 của chu kỳ
đẻ trứng, nhưng không ảnh hưởng lên FCR Ngoài ra, Bouyeh and Gevorgian
(2011) báo cáo lượng thức ăn tiêu thụ và FCR của dòng gà Hy-Line bị ảnh hưởng đáng kể bởi mức CP khẩu phần lần lượt là 99,27 g/ngày (13% CP) trong suốt kỳ thí nghiệm
Hệ số chuyển hóa thức ăn được cải thiện từ 1,680-1,645 g thức ăn/g sản lượng trứng của gà mái Hy-Line W36, khi thay đổi CP khẩu phần từ 17,8;
19,9; 18,5 và 15,5% trong giai đoạn đầu kỳ sản xuất trứng (Novak et al., 2006) Ngược lại, Van Emous et al (2015b) cho rằng gà nuôi khẩu phần có
CP thấp (12,8%) tiêu thụ nhiều thức ăn khẩu phần cao protein Moustafa et al (2005), Yakout et al (2004) báo cáo rằng FCR của gà mái đẻ được cải thiện
khi mức CP của khẩu phần tăng
2.2.1.3 Ảnh hưởng protein trong khẩu phần lên năng suất sinh sản của gà
Năng suất và khối lượng trứng tăng có ý nghĩa ở gà nuôi khẩu phần có protein cao 16 và 18% so với mức 14,3% khẩu phần (McDonald, 1979)
Saxena et al (1986) thực hiện thí nghiệm đánh gái tác động của mức 15, 17 và
19% CP trong khẩu phần lên năng suất sinh sản của gà từ 18-33 tuần tuổi, cho thấy mức 15% CP đạt năng suất tối đa trong giai đoạn mùa đông Số lượng và khối lượng trứng của gà Leghorn tăng có ý nghĩa theo mức tăng CP của khẩu
phần từ 13-19% (Calderon and Jensen, 1990) Harms and Russell (1996) nhận
thấy rằng gà tiêu thụ 13,8 g CP/ngày giảm khối lượng trứng có ý nghĩa so với 14,6 và 16,3 g CP trong giai đoạn 44-63 tuần tuổi Năng suất (%) và sản lượng trứng (g/gà/ngày) cũng chịu ảnh hưởng của mức tăng CP khẩu phần 13, 15 và 17%) ở gà mái đẻ trứng nâu Hy-Line, bởi vì mức cao CP (17%) đạt năng suất
và sản lượng trứng tốt nhất so với các mức thấp khác (Meluzzi et al., 2001) Bunchasak et al (2005) báo cáo rằng gà nhận khẩu phần 14% CP có tỷ lệ đẻ,
khối lượng và sản lượng trứng thấp hơn 16% hoặc 18% CP trong giai đoạn gà đạt đỉnh điểm đẻ trứng Nhiều tác giả kết luận rằng năng suất và khối lượng
trứng được cải tiến khi tăng số lượng CP của khẩu phần (Yakout et al., 2004; Novak et al., 2006) Hsu et al (1998) so sánh 2 mức protein 14 và 17% trong
giai đoạn 5 tuần, thấy rằng không có sự khác biệt về năng suất sinh sản của gà
Junqueira et al (2006) chỉ rằng số lượng, khối lượng và sản lượng trứng của
gà nuôi khẩu phần 16 và 20% CP là tương đương nhau trong giai đoạn 2 của
chu kỳ đẻ trứng Zeweil et al (2011) lưu ý rằng năng suất và khối lượng trứng
khác nhau khi nuôi gà mái đẻ Baheij với 3 mức CP là 12, 14 và 16% Tỷ lệ đẻ trứng, khối lượng và sản lượng trứng duy trì tốt ở những gà nuôi khẩu phần
Trang 26không đủ cho chu kỳ sản xuất giai đoạn sau (Khajali et al., 2008; Alagawany
et al., 2014b) Khối lượng, tỷ lệ đẻ trứng đươc tăng lên khi nuôi gà với khẩu
phần 15% CP (Saki et al., 2015)
Ảnh hưởng protein trong khẩu phần lên chất lượng trứng
Novak et al (2006) rằng phần trăm chất khô và ướt của lòng trắng trứng
cũng như tỷ lệ protein lòng đỏ lòng trắng, tỷ trọng của quả trứng giảm khi nuôi
gà Hy-Line W36 với CP khẩu phần thấp Meluzzi et al (2001) kết luận rằng
khẩu phần có 15% CP có khối lượng trứng cao hơn 15 và 17% CP, ngược lại
Lopez and Leeson (1995) báo cáo rằng khối lượng trứng có liên quan chặc chẽ với hàm lượng CP khẩu phần Tuy nhiên, Summers and Leeson (1983) thấy
rằng khối lượng trứng đầu tiên không bị ảnh hưởng bởi tăng mức CP của khẩu phần Tăng CP khẩu phần không cải thiện được đơn vị Haugh và độ dày vỏ
trứng (Junqueira et al., 2006; Alagawany, 2012) Novak et al (2008) báo cáo
rằng khi giảm CP khẩu phần dẫn tới giảm khối lượng trứng gà giai đoạn từ 18 đến 60 tuần tuổi, trong khi các chỉ số chất lượng bên ngoài và bên trong quả trứng không bị ảnh hưởng Khối lượng vỏ ở trạng thái tươi hay khô và khối lượng chất khô lòng đỏ, độ dày vỏ tăng lên khi giảm CP khẩu phần Ngược lại,
tỷ lệ lòng trắng tươi hay khô, khối lượng lòng đỏ, chỉ số lòng đỏ, chỉ số hình
dáng không bị ảnh hưởng tỷ lệ CP khẩu phần 12, 14 và 16% (Zeweil et al.,
2011)
Ảnh hưởng protein của khẩu phần lên thành phần hóa học của quả trứng
Babatunde and Fetuga (1976) thấy rằng khi nuôi gà với các mức CP từ
12, 14, 16, 18 và 20% CP, hàm lượng protein, ẩm độ của quả trứng tăng khi tăng CP khẩu phần, trong khi sự biến động về hàm lượng tro, vỏ trứng và tổng
số chất béo thì không có ý nghĩa Garica et al (2005) chỉ rằng các mức CP
khác nhau ảnh hưởng có ý nghĩa lên hàm lượng protein lòng đỏ, hàm lượng proteinofng đỏ cao nhất ở gà nuôi 18 và 20% so với 16% CP Tương tự,
Andersson (1979), Akbar et al (1983) cho biết protein của lòng đỏ tăng cùng
với việc tăng CP khẩu phần
2.2.1.4 Ảnh hưởng của protein khẩu phần lên các thông số máu và miễn dịch
Các thông số máu luôn liên quan đến tfinh trạng sức khỏe của động vật,
thể hiện các trạng thái sinh lý và dinh dưỡng của cơ thể Glick et al (1983) chỉ
rằng khẩu phàn thiếu 33% nhu cầu protein có thể dẫn đến giảm số lượng lymphocytes ở tuyến ức của gà Những đáp ứng thay đổi theo một số yếu tố
như môi trường, stress, tình trạnh sản xuất và sức khỏe của gà (Cheema et al., 2003; Humphrey and Klasing, 2004) Khám phá trên cũng được Hsu et al
Trang 27(1998) báo cáo rằng hàm lượng acid uric của huyết tương và nitơ chất thải cao hơn ở gà nuôi khẩu phần có 17% CP so với các mức thấp hơn trên gà đẻ thương phẩm Các thành phần protein của huyết thanh cũng như triglyceride, các acid béo non-esterified kháng huyết thanh của bệnh Newcastle ở gà mái có khuynh hướng tăng, nhưng alpha-globuline và tỷ số albumin/globulin giảm khi CP của khẩu phần tăng từ 14 lên 16 và 18% ở gà đẻ thương phẩm
(Bunchasak et al., 2005) Hơn nữa, acid uric của huyết tương và chất thảu tăng lên khi tăng lượng CP ăn vào (Donsbough et al., 2010) Trong phạm vi này,
protein tổng số của huyết tương và globulin tăng lên khi tăng protein khẩu phần từ 12-14 và từ 14-16% ở gà mái đẻ Ngược lại, hàm lượng albumin của
huyết tương không bị ảnh hưởng bởi mức CP của khẩu phần (Zeweil et al.,
2011)
Đối với gà Lohmann, các mức độ CP khẩu phần không ảnh hưởng lên hàm lượng acir uric, creatinine và glubuline nhưng protein tổng số, albumin và urea của gà nuôi 18 và 20% CP giảm có ý nghĩa so với gà nuôi 16% CP
(Alagawany et al., 2011) Gà Lohmann nuôi khẩu phần có 13,9% CP, hàm
lượng acid uric huyết tương giảm, trong khi triglycerides tăng so với nhóm
nuôi 15,4% CP (Ghasemi et al., 2014) Nồng độ ammonia và acid uric không
bị ảnh hưởng bởi các mức CP của khẩu phần 16, 16,5, 17, 17,5 và 18% (Ji et
al., 2014)
Theo Saki et al (2015), các thành phần của máu bao gồm protein tổng
số, glucose, HDL và triiodothyronine tăng khi gà nuôi khẩu phần 15% CP, nhưng cholesterol tổng số, thyroxine và LDL không bị ảnh hưởng bởi các mức
urea (5%) (Goldstein and Skadhauge, 2000; Ferket et al., 2002; Corzo et al.,
2009)
Sự bài tiết nitrogen và tỷ lệ tiêu hóa protein và acid amin của một số loại thức ăn qui ước, sự thay đổi chất lượng của các thực liệu cũng như nhu cầu
Trang 28protein lý tưởng, giảm bài thải nitơ và ô nhiễm có thể đạt thành công khi giảm protein và cân bằng nhu cầu các acid amin tiêu hóa bằng các acid amin tổng hợp Ở dạng tổng hợp các acid amin như lysine, methionine, threonine, valine, tryptophan là những chất có sẳn trên thị trường, nó cạnh tranh với protein tiêu hóa Chất xơ và chất béo tiêu hóa không bị ảnh hưởng bởi các mức độ CP của
khẩu phần Danicke et al (2000) báo cáo rằng tăng mức CP khẩu phần không
ảnh hưởng lên tỷ lệ tiêu hóa protein và acid amin Kerr (1995) tổng hợp từ 33 nghiên cứu bổ sung acid amin vào khẩu phần của gà chỉ rằng sự bài thải nitơ
có thể được làm giảm từ 2,3 – 22,5% trên mỗi đơn vị giảm CP của khẩu phần Khẩu phần có thấp CP, được bổ sung acid amin làm giảm sự bài thải nitơ 8,5% trên một phần trăm đơn vị giảm protein của khẩu phần Sự bài thải nit ơ
giảm 10% khi giảm 1% CP khẩu phần (Aarnik et al., 1993; Van der Schwering et al., 1997) Mặc dù khẩu phần có CP thấp, nhưng được bổ sung bằng các acid amin tổng hợp, làm giảm bớt sự ô nhiễm nitơ (Schutte et al.,
Peet-1992) Giảm CP của khẩu phần gây ảnh hưởng âm tính lên năng suất sinh sản
và quày thịt Thứ hai là hiệu quả sử dụng acid amin tổng hợp bổ sung vào khẩu phần có CP thấp phụ thuộc vào thị trường và giá tiền nguyên liệu của thức ăn truyền thống như bắp và khô dầu nành Ngoài ra chi phí xử lý chất thải
cũng làm tăng tổng chi phí sản xuất Koreleski and Swiatkiewicz (2010) thấy
rằng bổ sung acid amin tổng hợp vào khẩu phần gà đẻ làm giảm bài thải nitơ trong chất thải và sự bài tiết nitơ hàng ngày, như vậy làm giảm sự ô nhiễm môi trường từ phân gà Sự ô nhiễm ammonia là vấn đề rất nghiên trọng đối với ngành chăn nuôi gà và có thể được làm giảm bằng cách giảm CP khẩu phần
Roberts et al (2007) thấy rằng giảm CP khẩu phần đến 19% không ảnh hưởng
lên sự tiêu thụ nitơ, trong khi sự bài tiết nitơ giảm xuống khi so với mức 20% CP Gần đây, vừa để tăng năng suất của gia cầm trong hệ thống chăn nuôi thâm canh, vừa để làm giảm bài thải ammonia trong chuồng nuôi, việc phối hợp khẩu phần để làm giảm bài thải nitơ trong phân là rất cần thiết Ngoài ra gia cầm chỉ sử dụng khoảng 40% protein của khẩu phần, do đó giảm hàm
lượng CP để làm giảm bài thải nitơ là việc làm hợp lý (Lopez and Leeson,
1995) Số lượng nitơ bài thải trong phân có quan hệ rất chặc chẻ với hàm lượng nitơ của khẩu phần Nhiều nhà nghiên cứu đã thành công trong việc giảm nitơ bài thải bằng cách giảm nitơ của khẩu phần với việc có hoặc không
có bổ sung acid amin (Schutte et al., 1992; Summers, 1993; Jamroz et al., 1996) Blair et al (1999) thấy rằng khi giảm CP khẩu phần tới 13,5% kết quả
là giảm 30-35% lượng nitơ và vật chất khô gà bài thải hàng ngày so với khẩu phần có 17% CP Hàm lượng nitơ trong phân giảm tuyến tính với việc giảm
CP khẩu phần và khoảng 50% lượng ăn vào
Trang 29Protein thực hiện các chức năng quan trọng bậc nhất cho cơ thể Đáp ứng
đủ và đúng như cầu protein để đảm bảo các hoạt động sinh học, xây dựng mô, tăng trưởng, sản xuất, duy trì hệ thống miễn dịch, bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh Sự phát thải ammonia trong chuồng nuôi cũng là một vấn đề rất cần phải được giải quyết, kiểm soát giảm mức protein trong khẩu phần, kết hợp với việc bổ sung acid amin tổng hợp để làm giảm sự bài thải khí ammonia
là một chiến lược dinh dưỡng đã đang được thực hiện
2.2.2 Protein lý tưởng
Protein lý tưởng thường được thể hiện thông qua nhu cầu AA theo tỷ lệ phần trăm nhu cầu của Lysine (xem nhu cầu của Lysine là 100%) Lysine (Lys) được lựa chọn vì nó chủ yếu được sử dụng để tổng hợp protein ở động vật và dễ dàng phân tích, định lượng Khái niệm acid amin giới hạn
được quan tâm trong nhu cầu của gà đẻ, điều đó ngụ ý rằng một sự cân bằng giữa các acid amin (AA) khác nhau là cần thiết để tối ưu hóa nhu cầu và mức
độ cao của protein hoặc AA cũng có ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất
Nhu cầu AA cho gà đẻ đã được NRC (1994) công bố trong nhiều năm qua (Bảng 2.3), tuy nhiên nhu cầu này không được cập nhật cho những tiến bộ
về di truyền của gà mái đẻ trong nhiều năm qua Nhu cầu AA còn phụ thuộc vào những điều kiện của thí nghiệm như khẩu phần cơ sở, các dòng di truyền của gà mái, mức độ tiêu thụ thức ăn, mật độ năng lượng khẩu phần, nhiệt độ, chuồng trại và tuổi của gà mái đẻ Các giải pháp để đạt yêu cầu AA đáng tin cậy không phải là xác định nhu cầu AA mà là để xác định thành phần AA lý tưởng
Phương pháp thay thế xác định nhu cầu AA ước tính dựa trên khái niệm protein lý tưởng cũng được Baker (1996) và các tác giả khác mô tả Với sự tiếp cận nầy, chỉ có một AA được xác định là Lys dựa trên các thí nghiệm nuôi dưỡng, nhu cầu các AA khác lại dựa trên Lys Thành phần AA lý tưởng được khái niệm rằng trong khi nhu cầu AA tuyệt đối thay đổi do những yếu tố như
di truyền, môi trường, tỉ lệ giữa chúng chỉ bị ảnh hưởng nhẹ Như thế một thành phần AA lý tưởng có thể được xác định nhu cầu cho một AA đơn độc (thí dụ như lysine) có thể được xác định thông qua thí nghiệm nuôi dưỡng và nhu cầu cho tất cả các AA có thể tính từ các tỉ lệ lý tưởng
Trang 30Bảng 2.3: Nhu cầu protein và các acid amin cho gà mái đẻ
AA riêng biệt và để đảm bảo rằng AA khảo nghiệm giới hạn đầu tiên
Gà mái được cho ăn những khẩu phần thí nghiệm từ 26 đến 34 tuần tuổi
Số lượng và khối lượng trứng được thu thập hàng ngày, sản lượng trứng sản xuất hàng ngày được tính từ khối lượng trứng (g) nhân với tỉ lệ đẻ (%) Nhu cầu cho mỗi AA được xác định bằng phương pháp hồi qui Họ kết luận rằng mức độ tiêu thụ arginine không phản ảnh trong khối lượng trứng gà sản xuất hàng ngày, như thế tỉ số arginine:lysine không xác định được Tỉ số acid amin
lý tưởng cho gà sản xuất trứng hàng ngày tối đa từ 28 đến 34 tuần tuổi cho isoleucine là 79%, methionine 47%, methionine+cystine 94%, threonine 77%, tryptophan 22%, và valine 93% dựa trên mức tiêu hóa thật của lysine
Bảng 2.4 tóm tắt thành phần các AA lý tưởng dựa trên Lys dành cho gà mái đẻ Từ việc biết được quan hệ đối với các acid amin, nhu cầu các acid amin có thể được khuyến cáo bởi Viện giống gia súc Lohmann (Lemme, 2009) Các nghiên cứu tiếp theo cũng cần thiết để đưa ra một mức gọi là chuẩn hóa mức tiêu để định nghĩa và đề nghị xa hơn nữa cho chăn nuôi gà cao sản Khi so sánh các đề nghị về protein và tổng các mức độ AA giữa các nguồn tham khảo khác nhau (Bảng 2.4), cần thiết phải lưu ý về mật độ năng lượng của khẩu phần Mức độ năng lượng do NRC (1994) và GfE (1999) thấp
Trang 31hơn các tác giả khác và không tính tới ngưỡng an toàn giới hạn Trong ứng dụng thực tế, nên cao hơn khoảng 10% (thí dụ là 6,9 g thay vì 6,3 g lysine/kg thức ăn với AMEN là 11,4 MJ/kg) Trước kia các khuyến cáo đều luôn diễn tả trong thuật ngữ của AA tổng số Gần đây, AWT (2000) và Evonik-Degussa GmbH (Lemme, 2009) đề nghị nên tập trung cho mức tiêu hóa AA thật cho gà
đẻ, khác với khái niệm tiêu hóa AA chuẩn ở hồi tràng
Bảng 2.4: Thành phần các acid amin lý tưởng cho gà mái đẻ
Thông số Bregendahl
(2009)2
NRC (1994)3
Jais et
al
(1995)4
CBV (1996)5
Coon and Zhang (1999)6
Leeson and Summers (2005)7
al., 1995); 5Dựa trên nhu cầu acid amin (Veevoederbureau, 1996); 6Dựa trên nhu cầu acid amin tiêu
hóa (Coon and Zhang, 1999); 7 Dựa trên nhu cầu tổng số acid amin cho gà mái đẻ từ 32-45- tuần tuổi
(Leeson and Summers, 2005); 8 Tỉ số Arg:Lys ratio được ước tính là 107
Trang 32Bảng 2.5: Giới thiệu mức độ protein thô và acid amin trong thức ăn hỗn hợp (88% DM) cho gà đẻ trong giai đoạn đầu và đỉnh điểm của chu kỳ sản xuất trứng Nguồn Tuổi hoặc sản
lượng trứng
CP (g/kg)
MJ/kg Lys Met Met
+cys Thr Tryp
GfE (1999)
60 tuần (g/trứng/ngày) 161 6,3 3,1 5,5 4,5 1,5 11,4 ARC (1975) Tỉ lệ đẻ 90 % - 7,5 3,5 4,7 3,6 1,7 - Leeson and
ăn sử dụng nguyên liệu thô thông thường (ISA, 2011)
Bảng 2.6: Khuyến cáo về protein lý tưởng và acid amin tổng số và acid amin tiêu hóa cho gà đẻ trứng thương phẩm (sản lượng trứng: 59,5g/gà mái/ngày)
Trang 332.2.3 Sự tiêu hóa hấp thu của các acid amin có chứa lưu huỳnh
Các acid amin thông thường được hấp thu dọc theo đường ruột chủ yếu nằm ở không tràng, là do quá trình thủy phân protein trước đó bởi các enzyme tuyến tụy Các acid amin tinh thể cũng được hấp thu tương tự và phần chính của sự hấp thu DL-methionine xảy ra ở không tràng Nhiều tác giả cho rằng sự hấp thu nhóm hydroxyl đồng dạng Met (HMTBA, hydroxyl-analog of
methionine) ở gà thịt (Richard et al., 2005), heo (Jendza et al., 2011) xảy ra ở
mức độ cao trong đường ruột Quá trình hấp thu HMTBA diễn ra hoàn chỉnh ở đoạn cuối tá tràng của cả hai loài này, ngược lại sự hấp thu DL-Met xảy ra hoàn chỉnh ở cuối không tràng, điều này được giải thích bởi cơ chế hấp thu thụ động của các phân tử này do sự liên quan đến cấu trúc hóa học tương tự như các acid béo chuỗi ngắn Hệ thống vận chuyển liên quan đến sự hấp thu Met đường ruột được mô tả như cơ chế Na+
phụ thuộc và Na+ độc lập
Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy tầm quan trọng của H+
hoạt
động như động lực cho sự hấp thu chất dinh dưỡng ở ruột, Martin-Venegas et
al (2009) nghiên cứu ảnh hưởng của pH ngoại bào đến sự vận chuyển Met
qua màng đỉnh của tế bào Caco-2, và kết quả cho thấy sự hấp thu L- và D-Met được tăng lên với sự giảm xuống pH ngoại bào từ 7,5 xuống 5,5 với điều kiện
có hoặc không có Na+ Sự vận chuyển L- và D-Met tăng lên khi pH ngoại bào
có tính acid và là kết quả của sự kích thích hai hệ thống vận chuyển chức năng xác định với hệ thống L và B 0,+ là đáp ứng đối với sự vận chuyển L-Met, trong khi hệ thống B 0, + cho sự vận chuyển đối với D-Met trong các tế bào
Caco-2 ở người (Hatanaka et al., 2002)
Nhờ vào sự khuếch tán thụ động, DL-HMTBA được hấp thu nhờ các chất vận chuyển chủ động như Mono carboxylate transporter 1 (MCT1) là một chất vận chuyển chủ động Na+/H+ (Martin-Venegas et al., 2007) được xác
định ở các tế bào Caco-2 có ái lực không đổi so với DL-Met vận chuyển
2.2.3.1 Sự chuyển đổi chuyển hóa Methionine và hydroxyl-Methionine
Trong sự tổng hợp protein và sự hình thành S-adeosylmethionine, duy chỉ đồng phân L-Met là có thể sử dụng Chính vì vậy, đồng phân D-Met và cả hai đồng phân của HMTBA cần biến đổi thành dạng chủ động L-Met để hoạt động hiệu quả Báo cáo của Dibner (2003) rằng việc sử dụng sau hấp thu của hợp chất DLM và HMTBA ở các tế bào gan của gà và heo cho sự tổng hợp protein không khác nhau mặc dù sự khác biệt về việc sử dụng của từng đồng phân cho mỗi hợp chất Các enzyme chuyển đổi rất cần thiết để biến đổi cả D-Met, D-HMTBA hoặc L-HMTBA, đặc biệt như D-amino acid Oxidase
Trang 34amino acid oxydase (L-HAOx) Những enzyme này hiện diện nhiều các mô trong cơ thể như các cơ quan trao đổi chất chính (như thận, gan) và ở dọc theo
hệ tiêu hóa
Ở heo, các enzyme chuyển đổi liên quan đến D-Met ở không tràng và manh tràng nhiều hơn các enzyme chuyển đổi HMTBA chứng tỏ khả năng lớn
hơn của ruột trong việc chuyển đổi D-Met (Fang et al., 2010) Ngược lai, sự
hoạt động của các enzyne chuyển đổi DL-HMTBA ở dạ dày được so sánh với với các enzyme này ở gan hoặc thận, chứng tỏ sức chứa chất nền để biến đổi DL-HMTBA thành L-Met Nghiên cứu này chứng minh sự xuất hiện liên đới của L-Met không khác nhau giữa hai nguồn Met trong thức ăn xác định rằng khả năng hoán chuyển là không giới hạn mặc dù vị trí của các enzyme chuyển
đổi xuất hiện phụ thuộc vào loại mô Fang et al (2010) cũng báo cáo rằng các
mRNA của các enzyme này đặc biệt tăng điều hòa dọc theo đường ruột phụ thuộc vào nguồn khẩu phần Met, nghĩa là DL-Met tăng điều hòa sự tổng hợp mRNA DAAOx và HMTBA làm giảm điều hòa cả hai mRNA D-HADH và L-HAOx Các nghiên cứu khác nhau này kết luận rõ ràng rằng cả hai D-Met và DL-HMTBA đều có thể chuyển đổi thành L-Met
Sự hấp thu và biến đổi HMTBA và L-Met ở tá tràng, không tràng và hồi tràng của gà, thành phần sulfur thu được tại màng niêm mạc ruột cho thấy HMTBA xuất hiện nhiều chuyển đổi thành cysteine và taurine hiệu quả hơn
bất cứ L-Met ở ruột (Martin-Venegas et al., 2006) Đặc thù này cho thấy sự
đóng góp của khẩu phần các acid amin chứa sulfur trong việc điều hòa tổng hợp cysteine và taurine hữu dụng ngay khi được hấp thu Các tác giả khác cũng tìm thấy chỉ số tăng chất chuyển hóa các sulfur hóa phát sinh từ lượng
HMTBA ăn vào, theo Fang et al (2010); Yodserance and Buchasak (2012),
mức độ tăng cao hơn trong huyết tương của Taurine ở heo và gà khi cho ăn HMTBA so với DL-Met Tương tự, khẩu phần bổ sung có HMTBA làm giảm
nồng độ Hcy huyết tương (High plasma homocysteine) ở vịt (Xie et al., 2007)
và làm tăng nồng độ GSH gan ở gà (Swennen et al., 2011) Ngoài ra, vai trò
tiềm năng của HMTBA trong việc làm giảm stress đã được minh chứng khi nồng độ ceruloplasmin huyết tương, a-1 glycoprotein và tỉ số neutrophil trên lymphocyte trong máu sau khi tiêm lipopolysaccharide cũng thấp hơn khi cho
ăn bổ sung HMTBA trong thức ăn (Matsushita et al., 2007)
Trong quá trình sulfur hóa, Hcy chuyển đổi thành L-Cys bởi enzyme cystathionine b-synthase và cystathionin-g-lyase Vì vậy, AA hợp thành protein hoặc GSH tổng hợp, oxi hóa bởi Cys dioxygenase để hình thành nên Cys sulfinate (tiền tố của tổng hợp Taurine) hoặc dị hóa bởi disulfur tạo ra
sulfate (Stipanuk and Ueki, 2011) Sự sulfur hóa được kích thích bằng stress
Trang 35oxi hóa thông qua sự kích thích các cystathionin-b-synthase, sự oxi hóa kích thích các enzyme này đưa đến sự hình thành các chất chuyển hóa có đặc tính
chống oxi hóa như GSH và Taurine (Vitvitsky et al., 2003) Về định lượng
Taurine và GSH, kết quả cho thấy H2O2 và TNF-a gây giảm đáng kể Taurine
và rGSH song song với sự gia tăng GSSG và tương ứng với sự giảm ở tỉ lệ rGSH/GSSG Sự giảm nồng độ Taurine có thể giải thích như là một kết quả của các hoạt động chống oxi hóa của nó Các đặc tính chống oxi hóa của Taurine dựa trên khả năng bắt giữ HOCl, được hình thành từ H2O2 và clorua, tạo clorotaurine
2.2.3.2 Acid amin chứa sulfur và sự vẹn toàn hàng rào ở ruột
Tính toàn vẹn cấu trúc của biểu mô ruột được duy trì bởi ba hệ thống bám dính riêng biệt: liên kết chặt chẽ (TJ: tight junction), nút liên kết dính và các desmosome Trong số này, TJ bao gồm hầu hết các thành phần đỉnh và là bước giới hạn cho tỷ lệ về độ thấm của các ion xung quanh tế bào (PP: paracellular pathway), cho phép các chất dinh dưỡng, chất điện giải và nước đi qua, trong khi hạn chế sự hấp thu của các phân tử hòa tan trong nước có hại và
vi khuẩn hiện diện trong dịch tiêu hóa TJ là phức đa protein gồm các protein màng gắn liền cytoskeletal với vòng actin myosin, và với cytosolic protein bao gồm tế bào tín hiệu và túi dịch nghẽn Một số protein màng của phức các nối
đã được xác định trong những năm gần đây bao gồm cả occludin, claudin, tricellulin, các mãnh của các phân tử bám dính, như vậy HMTBA có thể bảo
vệ chức năng hàng rào biểu mô thông qua các chất chuyển hóa được sản xuất trong các chu trình chuyển sulfur hóa (Finkelstein, 1999)
2.2.3.3 Acid amin và tín hiệu trao đổi protein
Sự tăng sinh khối cơ phụ thuộc vào tốc độ tổng hợp protein nhanh hơn so với sự suy thoái Khi vật nuôi bị mất nguồn protein, sự giảm khối lượng cơ thể
và cân bằng nitơ âm tính là điều hiển nhiên Tương tự như vậy, cho vật ăn để
làm tăng tốc tổng hợp protein và cân bằng nitơ dương tính Suryawan et al
(2009) xác định vai trò của insulin và các acid amin lên sự tổng hợp protein ở các mô khác nhau, kết luận của nhóm các tác giả này là cả insulin và acid
amin làm tăng tốc độ tổng hợp protein ở cơ dài Dorsi longissimus, Masseter
và diaphragma ở heo con sơ sinh Hơn nữa, insulin, nhưng không phải acid
amin, kích thích sự tổng hợp protein ở da Ngược lại, các acid amin không phải insulin kích thích tổng hợp protein trong gan, tuyến tụy, lá lách và phổi
Sự kích thích quá trình tổng hợp protein bằng acid amin do đóng góp của các mRNA kích thích khởi đầu dịch mã
Trang 36Các nghiên cứu được tiến hành hơn mười năm qua đã chỉ ra rằng acid amin đóng vai trò trung gian trong con đường chuyển hóa tương tự như một số hormon, ví dụ insulin (Lobley, 1998) Một trong những khám phá thường xuyên nhất về con đường của các tín hiệu là các mục tiêu ở động vật có vú của rapamycin (mTOR) mTOR tích hợp các tín hiệu từ các acid amin và hormon, ví dụ như nhân tố tăng trưởng insulin/insulin growth factor
(Prod'homme et al., 2004) Cách truyền tín hiệu của các acid amin và
Insulin/IGF hiện diện giống nhau hay tại ít nhất kinase chung như mTOR và P70S6K nhưng được trung gian bởi các tín hiệu độc lập
Hơn nữa, methionine cũng tham gia vào quá trình biểu hiện gen thông qua việc điều hòa các gen biểu mô và sự methyl hóa DNA (Waterland, 2006) Thuật ngữ “epigenetic”, có nghĩa là "ở trên di truyền ", mô tả cơ chế được xếp lớp hàng đầu của thông tin trình tự DNA Tốc độ methyl hóa các cytosine ảnh hưởng đến ái lực của methyl hóa nhạy cảm DNA liên kết protein (DNA binding protein) đóng vai trò quan trọng trong các mô-biểu hiện gen đặc biệt Việc tăng mức methionine khẩu phần ở gà vượt nhu cầu của chúng (0,37%; 0,42%; và 0,47%) dẫn đến kết quả cải thiện có ý nghĩa về sự phát triển cơ ức
từ 19,9% đến 20,6% (Corzo, 2009) Điều này làm tăng cung cấp methionine kết quả là gia tăng sự biểu hiện ở cơ ức gà tùy thuộc vào liều lượng methionine 0,37-0,42% với 3289 gen được biểu hiện đặc biệt và 0,37-0,47%
với 3635 gen được biểu hiện khác Zhai et al (2012) gần đây nghiên cứu ảnh hưởng của khẩu phần methionine (LM: 0,41 vs HM: 0,51% thức ăn cho 21-42
ngày gà thịt) trên biểu hiện protein global
Bốn con đường kinh điển liên quan đến sự phát triển cơ bắp được xác định là được điều hòa theo kiểu khác nhau giữa LM và HM được cho ăn ở gà bao gồm chu trình citrate và các tín hiệu canxi-actin cytoskeleton Khẩu phần
HM có thể đã cho phép cho sự gia tăng các cơ tăng trưởng thông qua sự tăng lên các dưỡng chất sẵn cho các tế bào cơ
Điều thú vị là trong nhiều năm acid amin chỉ được xem như khối xây dựng sự tổng hợp protein, và bây giờ ngày càng nhiều người biết đến nó với vai trò tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào việc điều hòa quá trình tổng hợp protein
2.2.3.4 Acid amin chứa sulfur và sự miễn dịch
Sự thiếu hụt protein hoặc acid amin khẩu phần từ lâu đã được chứng minh là nguyên nhân làm suy yếu chức năng miễn dịch và tăng độ nhạy của vật nuôi với các bệnh truyền nhiễm hoặc điều kiện stress Gần đây, nghiên cứu
cơ bản hơn đã được thực hiện để hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa các acid amin
Trang 37và chức năng miễn dịch Acid amin có thể thực sự điều hòa sự hoạt động của các tế bào T-lympho, B-lymphocyte, các tế bào NK và các đại thực bào, cải thiện tình trạng oxi hóa khử tế bào, sự tăng sinh các tế bào lympho, cũng như
sự sản xuất các kháng thể và cytokine Khẩu phần bổ sung các acid amin dựa vào nhu cầu tăng trưởng tích lũy có thể có ích phụ thuộc vào điều kiện môi trường, đặc biệt là với các tiến trình làm giảm thiểu việc sử dụng thuốc trong tất cả các sản phẩm vật nuôi trên toàn thế giới
Khẩu phần bổ sung methionine hoặc cysteine đã được chứng minh là có lợi cho hệ thống miễn dịch ở gà bị nhiễm virus Newcastle qua sự tăng sinh tế
bào T-cell, sự tiết IgG, hàm lượng bạch cầu và hiệu giá kháng thể (Tsiagbe et
al., 1987) Tuy nhiên, sử dụng một khẩu phần tinh khiết, Met cần hiện diện
nhiều cho sự tăng trưởng hơn so với miễn dịch thụ động (Bhargava et al.,
1971) Bổ sung Met, nhưng không có choline, tối ưu hóa các đáp ứng với phytohemagglutinin cũng như sự đáp ứng kháng thể tổng số với SRBC, một
kháng nguyên T-phụ thuộc (Tsiagbe et al., 1987) Taurine, được tạo ra cũng từ
sự chuyển hóa acid amin gốc sulfur, được biết đến như một chất chống oxi hóa mạnh mẽ
2.2.3.5 Acid amin chứa sulfur và các chất chống oxi hóa tiềm năng
Cơ chế chống oxi hóa ở tế bào chủ yếu do các vitamin (vitamin E và vitamin C) so với các acid amin Tuy nhiên, các acid amin chứa sulfur đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống chống oxi hóa của tế bào bởi các hệ thống khác nhau Methionine sulfoxide reductase A và B (MSR-A và MSR-B)
là một hệ thống enzyme chuyển đổi methionine sulfoxide thành methionine Methionine được coi là một trong những mục tiêu chính của các gốc tự do trong protein và do hoạt động của MSR-A hoặc MSR-B để hoán chuyển thành methionine, nó có thể được xem là một hệ thống nhặt các gốc tự do (Stadman
et al., 2005) Hơn nữa, cystein xuất hiện như là một acid amin giải độc mạnh
mẽ do nó có tầm quan trọng trong tổng hợp glutathion và như một tiền tố taurine Glutathione là một tripeptide L-glutamyl-L-cysteinyl-Glycine hiện diện như là một trong những chất hòa tan hydro mạnh chất chống oxy hóa trong tế bào Nhờ thành phần của nó hiện diện hiển nhiên rằng Cys là bước giới hạn sự tổng hợp glutathione ở tế bào và việc cung cấp đủ lượng các acid amin chứa sulfur là cần thiết để đảm bảo chức năng chống oxi hóa của các tế bào
Đối với các hệ thống và methionine MSR-A hoặc MSR-B glutathione hiện diện "nối kết" với một selenoenzyme glutathione peroxydase để hiệu quả như một tác nhân chống lại sự oxi hóa lipid và hydrogen peroxide Khi Cys
Trang 38xuất hiện như một "điều kiện" hạn chế các acid amin phụ thuộc vào mức độ stress hoặc giai đoạn viêm, nguồn cung cấp các methionine cho kết quả khác biệt nhau về trạng thái oxi hóa Trong điều kiện pro-oxy hóa khác nhau (ví dụ mức protein và stress nhiệt) DL-HMTBA, dễ dàng chuyển đổi thành Cyst và taurine hơn DL-Methionine, có vẻ hiệu quả hơn trong duy trì tình trạng chống oxi hóa của các tế bào, chủ yếu bằng cách duy trì cao hơn tỷ lệ về GSH/GSSG
(Swennen et al., 2011; Willemsen et al., 2010) Ảnh hưởng của
DL-hydroxy-methionine trên trạng thái chống oxi hóa của tế bào đã được chứng minh sự
oxi hóa lipid ở thịt ức lipid peroxy trong quá trình lưu trữ (Berri et al., 2012)
Sự giảm mức độ protein trong khi duy trì mức năng lượng tạo ra sự mất cân bằng dinh dưỡng đưa đến kết quả suy giảm tăng trưởng mạnh mà một phần có
thể được giảm bớt bằng cách bổ sung hydroxy-methionine (Swennen et al.,
2011) Ảnh hưởng có lợi này được liên kết với sự cân bằng oxi hóa khử và có thể nhờ đó mà sự chuyển đổi HMTBA thành cysteine và GSH tốt hơn
2.2.4 Nghiên cứu nhu cầu acid amin trên gà đẻ
2.2.4.1 Đáp ứng acid amin
Hầu hết các giá trị về nhu cầu AA ở gà đẻ được xác định từ các nghiên cứu liều đáp ứng trong đó AA được thử nghiệm theo mức gia tăng dần trong các khẩu phần và thực hiện đánh giá năng suất trong một khoảng thời gian Theo Locatelli (2004) chỉ tiêu phổ biến đối với gà đẻ
là sản lượng trứng, khối lượng trứng, hiệu quả sử dụng thức ăn và trong một số trường hợp, nitơ tích lũy và hàm lượng nitơ huyết tương
Thông thường, dữ liệu về liều đáp ứng AA được phân tích bằng phân tích hồi quy phi tuyến tính hoặc mô hình tuyến tính gãy hàng (regression broken-line) Việc sử dụng các mô hình này có xu hướng đánh giá thấp giá trị yêu cầu so với các giá trị thu được từ mô hình hàm
mũ thường được đặt ở mức đáp ứng tối đa 90-95%
Sản lượng trứng hàng ngày, trong đó kết hợp khối lượng trứng và tỷ
lệ đẻ trứng, đại diện cho các chỉ tiêu chất lượng phù hợp nhất ở gà đẻ Như vậy, chỉ có giá trị nhu cầu AA được công bố có liên quan đến khối trứng sẽ đề cập nhiều hơn Để khắc phục những khác biệt giữa lượng thức ăn thí nghiệm, các giá trị yêu cầu AA sẽ được thể hiện như một số lượng hàng ngày (mg) của tổng AA cần thiết cho mỗi con gà mái
Trang 392.2.4.2 Methionine và lysine yêu cầu hiện tại của gà đẻ
Xem xét các báo cáo được công bố trong thời gian 10 năm qua, hàm lượng Met trong khẩu phần khác nhau từ 260 đến 450 mg/gà mái/ngày phụ thuộc vào các tiêu chí thực hiện lựa chọn
Bảng 2.7: Khuyến cáo tổng các acid amin có lưu huỳnh hàng ngày (methionine + cystine) và mức lysine cho khối lượng trứng tối đa ở gà đẻ
Tuổi gà (tuần)
K lượng trứng (g)
Met (g/kg thức ăn)
Met tổng số (mg/gà/ngày) Schutte et al
20 53-55 2,5 – 4,5 450 (700)3
Waldroup và
Hellwig (1995) Shaver 20 43 3,2 – 3,8 402 (691) Harms and Russell
Thông thường, các nghiên cứu của Mỹ dựa trên các khuyến cáo AA của họ về sản xuất trứng và khối trứng, với những giá trị thấp hơn so với các khuyến nghị của Châu Âu và họ cần xem xét đến hệ số chuyển hóa
Trang 40thức ăn Schutte et al (1994), Bertram et al (1995), Danner and Bessei
(2002) Các nghiên cứu gần đây nhất của Mỹ, đă ước tính trung bình 340
mg Met/gà mái/ngày để tối đa hóa khối lượng trứng (Waldroup and Hellwig (1995); Coon and Zhang (1999), Harms and Russell (2003), cao
hơn so với NRC (1994) khuyến cáo là 300 mg Met/gà mái/ngày Sự khác biệt này có thể do tiềm năng di truyền giữa các giống gà được thí nghiệm
đă được cải thiện tốt hơn so với trước kia, lượng thức ăn tối đa, điều kiện thí nghiệm và chế độ ăn cũng có thể đóng góp vào sự khác biệt này
Có hai nguồn chính của Met có sẵn trong thị trường để cân bằng khẩu phần gà đẻ: DL-methionine (DL-Met) và DL-Methionine hydroxyl acid tự do tương tự (MHA-FA lỏng) Các giá trị hiệu quả sinh học của chất lỏng MHA-FA so với DL-Met đă được thảo luận trong nhiều năm Gần đây, một nghiên cứu độc lập được công bố bởi CVB Hà Lan
(Jansman et al., 2003) đă báo cáo giá trị sinh học tương đối trung b nh
cho MHA-FA là 67,8% đối với gà thịt và 73% cho gà mái đẻ Nghiên cứu rộng lớn và độc đáo này lúc đầu xem xét trên 190 thí nghiệm ở gia cầm và heo được công bố trên các tạp chí khoa học và trong các báo cáo nghiên cứu của các tổ chức nghiên cứu độc lập
Coon and Zhang (1999) báo cáo rằng 676 mg Lys tiêu hóa /gà
mái/ngày là cần thiết để tối đa hóa sản lượng trứng Giả sử tỷ lệ tiêu hóa của Lys là 90% đối với khẩu phần bắp và đậu nành, điều này tương ứng với lượng Lys cần cung cấp cho gà mái/ngày là 750 mg Theo Schutte
and Smink (1998), con số này là tương đương với 720 mg/gà mái/ngày
để tối đa hóa sản lượng trứng, tuy nhiên tổng số Lys khoảng 830 mg/gà mái/ngày cần được cung cấp để tối đa hóa thức ăn: khối trứng, quả trứng sản xuất hàng loạt với khối lượng 50 g/ngày
2.2.5 Các nghiên cứu về nhu cầu acid amin, tối ưu hóa năng suất và cải thiện ô nhiễm môi trường
* Nhu cầu acid amin lý tưởng cho gà đẻ
Việc sử dụng đúng số lượng cân bằng protein và các AA trong khẩu phần cho gia cầm là một vấn đề ưu tiên cao vì nhiều lý do Thứ nhất, chi phí của protein và AA là một số các chất dinh dưỡng đắt nhất trong thức ăn Lựa chọn mức độ chính xác của các AA cần thiết, trở thành một quyết định kinh tế quan trọng Thứ hai, những mối quan tâm về môi trường về nitơ trong chất thải động vật Nitơ cũng đã được chứng minh là có ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn