ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO THỊ BÌNH AN XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN [PIETRAIN x D
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐÀO THỊ BÌNH AN
XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN
[(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)]
GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
HUẾ - 2019
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐÀO THỊ BÌNH AN
XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN
[(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)]
GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận án
Đào Thị Bình An
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, cho phép tôi gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới:
- Trường Đại học Nông Lâm Huế, khoa Chăn nuôi Thú y, Trung tâm Nghiên cứu
và Thực hành Chăn nuôi, các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án tiến sĩ của mình
- Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn khóa học: PGS TS Hồ Trung Thông và GS TS Vũ Chí Cương, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và định hướng khoa học, luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này
- Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm nghiên cứu lợn Thụy Phương, Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi đã tạo điều kiện về thời gian, công việc giúp tôi có thời gian chuyên tâm cho việc nghiên cứu
- Tôi xin chân thành cảm ơn TS John Khun Kyaw Htoo (Evonik, Hanau, Cộng Hòa Liên Bang Đức) đã đóng góp ý kiến về phương pháp nghiên cứu, thiết lập khẩu phần và hỗ trợ xử lý số liệu và TS Maria Eloisa Carpena (Evonik, Singapore) đã hỗ trợ trong quá trình nghiên cứu và phân tích axit amin Lời cảm ơn chân thành xin gửi đến Tập đoàn Evonik, đơn vị đã tài trợ toàn bộ kinh phí cho nghiên cứu, nếu không có
sự tài trợ và hợp tác to lớn này, ý tưởng nghiên cứu này không thể được thực hiện
- Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hồ Lê Quỳnh Châu và ThS Phạm Hoàng Sơn Hưng đã hỗ trợ tôi trong quá trình triển khai thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu và Thực hành Chăn nuôi Xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên khoa Chăn nuôi Thú y khóa 46, 47 và Học viên cao học Trịnh Xuân Quang đã tham gia nghiên cứu, giúp đỡ tôi trong suốt 3 năm nghiên cứu khoa học
- Cuối cùng là sự biết ơn tới cha mẹ, gia đình, đồng nghiệp và những người bạn thân thiết vì đã liên tục động viên để duy trì nghị lực, sự cảm thông, chia sẻ về thời gian, sức khỏe và mọi khía cạnh của cuộc sống trong cả quá trình học tập và hoàn thành luận án Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng luận án không tránh khỏi những thiếu sót; rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận án
Trang 5Đào Thị Bình An MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iiiii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG viiiii
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ x
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1.1 Mục tiêu chung 2
2.1.2 Mục tiêu cụ thể 3
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
3.1 Ý nghĩa khoa học 3
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
4 Những đóng góp mới của luận án 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 5
1.1.1 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới 5
1.1.2 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam 6
1.2 CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 7
1.2.1 Protein và axit amin 7
1.2.1.1 Khái niệm về protein và axit amin 7
1.2.1.2 Vai trò của protein, axit amin trong cơ thể 8
Trang 61.2.1.3 Phân loại theo quan điểm dinh dưỡng 9
1.2.2 Tiêu hóa và hấp thu protein ở lợn 10
1.2.2.1 Tiêu hóa protein ở lợn 10
1.2.2.2 Hấp thu protein ở lợn 11
1.2.2.3 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu protein ở lợn 13
1.2.3 Đánh giá chất lượng axit amin của thức ăn đối với lợn thông qua tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng 15
1.2.3.1 Tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng biểu kiến 15
1.2.3.2 Axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn 16
1.2.3.3 Axit amin tiêu hóa hồi tràng thực 17
1.2.4 Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng 18
1.2.4.1 Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng 18
1.2.4.2 Sự thiếu hụt hoặc dư thừa axit amin ở lợn 19
1.2.5 Protein lý tưởng và tỉ lệ cân bằng các axit amin trong protein lý tưởng của lợn 20
1.2.5.1 Protein lý tưởng 20
1.2.5.2 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn 20
1.2.5.3 Lợi ích của các khẩu phần ăn có protein lý tưởng 22
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHU CẦU AXIT AMIN TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 23
1.3.1 Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn trên thế giới 23
1.3.2 Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn ở Việt Nam 28
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 31
2.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 32
2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32
2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 32
Trang 72.4.2 Thí nghiệm 2: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của
lợn giai đoạn 30 – 50 kg 38
2.4.3 Thí nghiệm 3: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 41
2.4.4 Thí nghiệm 4: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg 45
2.4.5 Chỉ tiêu theo dõi 48
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 49
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG 50
3.2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50 KG 56
3.3 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG 63
3.4 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50 KG 68
Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75
4.1 KẾT LUẬN 75
4.2 ĐỀ NGHỊ 75
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 91
Trang 8DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADG Tãng khối lýợng trung bình/ngày Average daily gain
AOAC Hiệp hội các nhà hóa phân tích
chính thống
Association of Official Analytical Chemists
ATD Tỉ lệ tiêu hóa toàn phần biểu kiến Apparent total tract digestibility
CP Protein thô/protein tổng số Crude protein
cs Cộng sự
DDGS Bã ngô Distillers dried grains with solubles
DE Nãng lýợng tiêu hóa Digestible energy
ĐVT Đơn vị tính
EE Lipid thô/lipid tổng số Ether extract
FCR Hệ số chuyển hóa thức ãn Feed conversion ratio
FE Nãng lýợng trong phân Fecal energy
FI Lýợng thức ãn ãn vào Feed Intake
G:F Hiệu quả sử dụng thức ãn Gain:Feed
Trang 9Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Việt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Anh
ME Nãng lýợng trao ðổi Metabolizable energy
PiDu Lợn lai Pietrain x Duroc
PUN Nitơ ure huyết tương Plasma urea nitrogen
SAA Axit amin chứa lưu huỳnh Sulfur amino acids
SID Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn Standardised ileal digestibility
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017 5
Bảng 1.2 Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên 6
Bảng 1.3 Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam 7
Bảng 1.4 Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng cho lợn thịt 18
Bảng 1.5 Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn thịt 19
Bảng 1.6 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng công bố 21
Bảng 1.7 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt (axit amin tổng số) 21
Bảng 1.8 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt 22
Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 33
Bảng 2.2 Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong 34
Bảng 2.3 Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu 35
Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định SID Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% khẩu phần) 36
Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm xác định SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg 38
Bảng 2.6 Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong 39
Bảng 2.7 Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng) 40
Bảng 2.8 Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg 41
Bảng 2.9 Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong 42
Bảng 2.10 Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% nguyên trạng) 43
Bảng 2.11 Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg 44
Bảng 2.12 Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong 45
Bảng 2.13 Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng) 46
Bảng 2.14 Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg 47
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 51
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng của lợn 52
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg 57
Trang 11Bảng 3.4 Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng
của lợn 58 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng
độ PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 64 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của lợn
giai đoạn 10 – 20 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm 65 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và
nồng độ PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg 70 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của
lợn giai đoạn 30 – 50 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm 71
Trang 12DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1 Axit amin thiết yếu, bán thiết yếu và không thiết yếu ở lợn 9
Hình 1.2 Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng axit amin thu nhận 16
Hình 1.3 Các phần axit amin khác nhau ở dịch hồi tràng 17
Đồ thị 3.1 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG 53
Đồ thị 3.2 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F 54
Đồ thị 3.3 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và 55
Đồ thị 3.4 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG 60
Đồ thị 3.5 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F 61
Đồ thị 3.6 Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và 62
Đồ thị 3.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG 66
Đồ thị 3.8 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F 67
Đồ thị 3.9 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN 68
Đồ thị 3.10 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG 72
Đồ thị 3.11 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F 73
Đồ thị 3.12 Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN 74
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Chi phí thức ăn chiếm tới khoảng 70% tổng chi phí trong chăn nuôi lợn [6], do
đó giảm chi phí thức ăn là chủ đề được quan tâm trong nhiều năm qua [18] Để đạt được mục tiêu này, đánh giá đúng nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi và thành phần dinh dưỡng của thức ăn là yêu cầu bắt buộc [20] Trong số các chất dinh dưỡng có mặt trong thức ăn, protein và thành phần cấu tạo của nó là các axit amin đã được biết đến
là một trong những chất dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, chất lượng thịt
và hiệu quả kinh tế [20], [113] Khi khẩu phần mất cân đối, protein (hay axit amin) dư thừa bị đào thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường, làm giảm khả năng tăng khối lượng
và làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn [113] Việc cân đối axit amin trong khẩu phần phù hợp với từng lứa tuổi, từng giai đoạn phát triển của lợn không chỉ giúp đáp ứng gần hơn với nhu cầu axit amin của lợn mà còn là chiến lược dinh dưỡng nhằm giảm đào thải nitơ và giảm phát thải ammonia từ phân lợn và giảm chi phí thức ăn [8], [19]
Để lợn có thể thực hiện tốt các chức năng duy trì, tối ưu khả năng sinh trưởng và điều kiện sức khỏe, các khẩu phần phải chứa đầy đủ về số lượng đối với tất cả các chất dinh dưỡng, trong đó có axit amin Lysine (Lys) thường là axit amin giới hạn thứ nhất trong các khẩu phần cho lợn [112] Do đó việc xác định nhu cầu Lys của lợn là rất cần thiết, giúp xây dựng khẩu phần đầy đủ chất dinh dưỡng cho vật nuôi
Xây dựng khẩu phần dựa trên đánh giá tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID)
sẽ cải tiến độ chính xác, đáp ứng tốt hơn nhu cầu axit amin của lợn [112] Do trong đường tiêu hoá của lợn luôn có sự thay đổi tế bào (sự tái tạo tế bào mới và loại thải tế bào già, chết) và sự tiết ra các enzyme tiêu hoá cũng như chất nhày bảo vệ niêm mạc ruột [127] Tất cả những sản phẩm này được gọi là chất nội sinh và đều có bản chất là protein hay axit amin Vì vậy, axit amin của dịch thức ăn trong đường tiêu hoá không chỉ bao gồm các axit amin của thức ăn ăn vào mà còn chứa các axit amin của các sản phẩm nội sinh Hệ số tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID) được xác định sau khi đã loại
bỏ được ảnh hưởng của axit amin nội sinh cơ bản có trong dịch thức ăn [9], [26] Vì vậy, giá trị SID phản ánh chính xác hơn khi đánh giá giá trị sinh học của protein hay axit amin của thức ăn và được khuyến cáo dùng làm chỉ tiêu xác định nhu cầu axit amin đối với lợn [128]
Trong những năm gần đây, công tác cải tiến giống lợn phát triển mạnh, các giống lợn ngoại có năng suất cao liên tục được nhập về nước ta Các tổ hợp lợn lai 3, 4
Trang 14giống ngoại được đưa vào sản xuất thay thế cho các giống lợn nội có năng suất thấp thường nuôi trước đây [2] Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng như lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai, ngoại đạt 92,7% năm 2017 Cùng với sự phát triển của giống lợn, sự gia tăng tỷ lệ nạc, nhu cầu axit amin cũng tăng lên ở các giống lợn có tỷ lệ nạc cao [112] Trong trường hợp không có sự điều chỉnh về tác động của sự gia tăng tỷ lệ nạc đối với nhu cầu lysine của cơ thể, sự thiếu hụt lysine trong khẩu phần có thể xảy ra, gây hạn chế trong việc phát huy tiềm năng di truyền của lợn Việc cân bằng lysine cùng với các axit amin thiết yếu khác trong khẩu phần theo khái niệm “protein lý tưởng” sẽ giúp cơ thể sử dụng axit amin một cách tối ưu và giảm đào thải protein Do đó, việc điều chỉnh lysine trong khẩu phần đến mức tối ưu là rất cần thiết nhằm đảm bảo sinh trưởng tối đa ở lợn Sau lysine, axit amin chứa lưu huỳnh (methionine và cysteine) được coi là axit amin giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con Cho đến nay, số lượng các nghiên cứu xác định tỉ lệ lý tưởng giữa các axit amin chứa lưu huỳnh (SAA) so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (SID Lys) ở lợn rất ít và có sự khác nhau Ở Việt Nam, những nghiên cứu về nhu cầu axit amin cho lợn trước đây thường tập trung nghiên cứu nhu cầu của lysine, chưa xem xét nhiều đến các tỉ lệ tối ưu của các axit amin khác với lysine và thường chỉ được biểu thị ở mức độ axit amin tổng số [9] Mặt khác, đối tượng của các nghiên cứu này là các giống lợn thuần, lợn nội, lợn lai ngoại x nội, các giống lợn lai 3, 4 giống ngoại chưa được nghiên cứu [24] Trong cơ sở dữ liệu thức ăn cho lợn hiện nay cũng không có thông tin về tỷ lệ tiêu hóa axit amin hồi tràng tiêu chuẩn [24] Do đó, các nhà dinh dưỡng Việt Nam hiện vẫn phải sử dụng các hệ số tiêu hóa từ các cơ sở dữ liệu thức ăn của nước ngoài để tính toán nhu cầu axit amin tiêu hóa cho lợn [9] Việc tiến hành các nghiên cứu xác định nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng cho lợn lai giống ngoại ở nước ta là rất cần thiết để giải quyết các vấn đề nêu trên Chính vì vậy, nghiên cứu: “Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(Pietrain × Duroc) × (Landrace
× Yorkshire)] giai đoạn 10 - 20 kg và 30 - 50 kg” đã được tiến hành
2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung
Cung cấp cơ sở dữ liệu về nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn góp phần gia tăng độ chính xác khi xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt
Trang 15(4) Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 30 – 50 kg
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành trên lợn lai 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace
× Yorkshire)] Tổng số 4 thí nghiệm đã được thực hiện bao gồm: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg Tăng khối lượng trung bình/ngày (ADG), tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng (FCR), hiệu quả sử dụng thức ãn (G:F), lượng ăn vào (FI), nồng độ nitơ urea huyết tương (PUN) là các chỉ tiêu theo dõi Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê sinh học và các mô hình thống kê đường cong bình ổn (curvilinear plateau) và đường gấp khúc tuyến tính (linear broken-line) đã được sử dụng để xác định nhu cầu SID Lys và tỉ lệ lý tưởng SID SAA:Lys
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã bổ sung cơ sở dữ liệu về nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai 4 giống [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg trong điều kiện ở Việt Nam
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp thông tin giúp các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phối trộn khẩu phần một cách hợp lý, phục vụ tốt hơn cho ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi
Trang 164 Những đóng góp mới của luận án
- Lần đầu tiên ở Việt Nam xác định được nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)]
giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg
- Lần đầu tiên xác định được tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc)
× (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg
- Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu để xây dựng khẩu phần tối ưu cho lợn thịt trên cơ sở cân bằng lysine với các axit amin không thay thế ở mức độ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cũng như các chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần
Trang 17Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1.1 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới
Ngành chăn nuôi nói chung cũng như ngành chăn nuôi lợn nói riêng phát triển mạnh trong những năm gần đây, sản lượng thịt liên tục tăng Hàng năm, tổng sản lượng thịt lợn luôn đạt cao nhất so với các loại thịt chính trên thế giới như thịt gà và thịt trâu bò Năm 2017, sản lượng thịt lợn đạt 111,0 triệu tấn, trong khi đó sản lượng thịt gà đạt 90,2 triệu tấn và thịt trâu bò đạt 61,4 triệu tấn (bảng 1.1)
Bảng 1.1 Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017
Âu và Mỹ Việt Nam đứng thứ 6 trên thế giới về sản lượng thịt lợn sản xuất hàng năm
Sản lượng thịt lợn toàn thế giới năm 2018 được dự báo sẽ tăng 1,83% so với năm 2017 (sản lượng thịt lợn thế giới ước tính đạt 113,1 triệu tấn) Trong đó, Mỹ được
dự báo là quốc gia có sản lượng thịt lợn tăng mạnh nhất (tăng 3,98%), sau đó đến Trung Quốc (tăng 2,34%) Tuy nhiên, các nước thuộc liên minh Châu Âu lại có dự báo
Trang 18giảm 0,21% tương đương 50 tấn thịt Sản lượng thịt lợn năm 2018 của Việt Nam ước tính tăng 40 tấn thịt so với năm 2017
Bảng 1.2 Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên
thế giới giai đoạn 2013-2017
Việt Nam 2,357 2,431 2,572 2,701 2,750 2,775 Canada 1,822 1,805 1,899 1,914 1,960 2,000 Philippines 1,388 1,402 1,463 1,540 1,585 1,635 Mexico 1,284 1,290 1,323 1,376 1,430 1,480 Nam Triều Tiên 1,252 1,200 1,217 1,266 1,307 1,332 Nhật Bản 1,309 1,264 1,254 1,279 1,275 1,270 Khác 5,889 5,732 5,516 5,490 5,420 5,535
*: dự báo; Thịt lợn được tính theo khối lượng thân thịt
(Nguồn: USDA, 2017) [133]
1.1.2 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam
Chăn nuôi lợn ở Việt Nam những năm gần đây đã có bước phát triển vượt bậc
Từ chỗ chăn nuôi nhỏ lẻ ở các nông hộ chuyển sang chăn nuôi trang trại quy mô lớn, chất lượng con giống được cải thiện rõ rệt, nhiều giống lợn ngoại có năng suất cao được nhập về nước ta, đi cùng với đó là sự phát triển trên lĩnh vực thức ăn giúp nâng cao hiệu quả chăn nuôi Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng như lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai, ngoại đạt 92,7% năm 2017 Tổng đàn lợn cả nước có xu hướng tăng từ 26,2 triệu con năm
2013 lên đến 29,0 triệu con năm 2016 Đặc biệt đàn lợn tăng mạnh ở năm 2016, tăng 4,77% so với năm 2015 Lợn nái là đối tượng được tăng nhiều nhất từ 4,0 triệu con
Trang 19năm 2015 lên 4,23 triệu con năm 2016 (Tổng cục thống kê, 2016) [23] Năm
2015-2016 là giai đoạn phát triển quá nóng của ngành chăn nuôi lợn vì cứ nuôi 1 con lợn ngoại là thu lời bình quân 1 triệu đồng [4] nên người người đưa nhau nuôi lợn, thậm chắ rất nhiều doanh nghiệp không chuyên về chăn nuôi như xắ nghiệp/doanh nghiệp khoáng sản, xây dựng,Ầ cũng đổ xô vào nuôi lợn dẫn đến cung vượt xa cầu [4] Hơn nữa, lượng thịt lợn tạm nhập tái xuất quá lớn Khi cung vượt cầu quá lớn
mà con đường xuất khẩu kể cả tiểu ngạch gần như bị đóng cửa dẫn đến thị trường sản phẩm đầu ra gặp rất nhiều khó khăn [4] Giá lợn giảm sâu, giá lợn hơi xuất chuồng xuống quá thấp, thấp nhất trong 10 năm gần đây (Bộ NN&PTNT, 2017) [1] Do vậy, người chăn nuôi buộc phải giảm đàn giảm quy mô chăn nuôi Có thể nói năm 2017 là một năm khó khăn nhất của ngành chăn nuôi lợn ở nước ta trong khoảng 10 năm trở lại đây
Bảng 1.3 Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam
giai đoạn 2013-2017
Nãm
Số lýợng đàn lợn (triệu con)
Sản lýợng thịt lợn hõi xuất chuồng (triệu tấn)
1.2 CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1 Protein và axit amin
1.2.1.1 Khái niệm về protein và axit amin
Protein là một nhóm các hợp chất đại phân tử sinh học, cùng với polysaccharide, lipid và nucleic acid, tạo nên các hợp phần của cơ thể sống [21] Một cách cụ thể, protein là chuỗi axit amin kết hợp với nhau bằng liên kết peptit (CO-NH)
Trang 20[21] Phân tử lượng của protein vì thế rất cao, khoảng 60.000 Da Cấu trúc protein của mỗi loài, ngay cả trong cùng một cơ thể protein của mỗi mô bào cũng khác nhau Sự khác biệt ấy là do số lượng, loại và thứ tự của các axit amin cấu tạo nên protein Chính
vì vậy, protein của từng loại thức ăn khác nhau về thành phần và thứ tự các axit amin,
do đó khác nhau về hàm lượng các axit amin
Axit amin là đơn vị cấu tạo nên protein Trong phân tử axit amin có chứa các nhóm chức amine (-NH2) và carboxylic acid (-COOH) [21] Các axit amin được phân biệt bằng các gốc hydrocarbon đặc trưng Về mặt chức năng, protein trong thức ăn cung cấp các axit amin cho cơ thể [112] Trong đường tiêu hóa, protein bị phân giải bởi các enzyme và giải phóng các axit amin ở dạng riêng lẻ hoặc các chuỗi peptide ngắn Các axit amin và chuỗi peptide sau đó được hấp thu vào máu và vận chuyển đi khắp cơ thể [105] Các axit amin này sẽ là thành phần cấu tạo nên nhiều loại protein khác nhau, đáp ứng các nhu cầu của cơ thể Về mặt số lượng, protein là chất dinh dưỡng có giá thành cao trong khẩu phần; việc chuyển hóa protein thức ăn thành protein các mô trong cơ thể cần phải qua quá trình tiêu hóa, hấp thu, trao đổi chất sau hấp thu các axit amin [112] Chất lượng protein trong thức ăn phụ thuộc vào khả năng cung cấp các axit amin (về cả số lượng và tỷ lệ) của protein [112]
Trong tự nhiên hầu hết các axit amin đều có dạng L [21] Khi tổng hợp axit amin người ta thu được một nửa dạng L và một nửa dạng D Qua nghiên cứu cho thấy chỉ có một số axit amin có thể sử dụng cho lợn ở cả hai dạng D và L là: DL-methionine, DL-tryptophan, còn đối với các axit amin khác chỉ sử dụng được dạng L D-methionine ngang bằng L-methionine, D-tryptophan có 60 tới 70% giá trị sinh học của L-tryptophan [13] Đồng phân D của lysine và threonine ít sử dụng cho lợn [13]
Vì vậy khi phối hợp khẩu phần chúng ta cần phải biết dạng cấu tạo hóa học để lợn có thể sử dụng hiệu quả
1.2.1.2 Vai trò của protein, axit amin trong cơ thể
Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất cấu tạo nên các bộ phận của
cơ thể Chúng có mặt trong thành phần nhân và chất nguyên sinh của các tế bào Quá trình sống là sự thoái hóa và tái tạo thường xuyên của protein Chính vì vậy, cơ thể cần một lượng protein bổ sung thông qua chế độ ăn hàng ngày Protein là thành phần cấu trúc chủ yếu của tế bào động vật, nhiều chất đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể như sắc tố hô hấp Hb để vận chuyển khí, fibrinogen tham gia vào phản ứng đông máu, các enzyme xúc tác trao đổi chất, actin và myosine để co cơ… Protein huyết tương là albumin tạo ra áp suất thể keo trong máu để duy trì ổn định nội mô, globulin là kháng thể trong máu liên quan tới phản ứng miễn dịch bảo vệ cơ thể Nhiều
Trang 21hormone điều hoà hoạt động chức năng là protein, cơ cấu di chuyển trong nhân tế bào
là loại protein phức tạp nhất nằm ở nhiễm sắc thể và gen Trong quá trình chuyển hoá, protein cũng có thể oxy hoá để cung cấp năng lượng cho hoạt động sống nhất là khi năng lượng chủ yếu từ nguồn lipit và gluxit được cung cấp không đủ Vì thế trong chăn nuôi cần phải cung cấp đủ protein trong khẩu phần và có mức năng lượng hợp lý
để đạt năng suất cao với các sản phẩm thịt, trứng, sữa Protein có tính đặc hiệu rất cao
vì thế cơ thể chỉ sử dụng nguồn axit amin thuỷ phân từ thức ăn trong đường tiêu hoá
để tổng hợp protein đặc trưng của mình
1.2.1.3 Phân loại theo quan điểm dinh dưỡng
Hiện nay, theo quan điểm dinh dưỡng axit amin được phân loại axit amin không thay thế (axit amin thiết yếu), axit amin bán thay thế (axit amin bán thiết yếu hoặc axit amin thiết yếu có điệu kiện) và axit amin thay thế (axit amin không thiết yếu) [48] Ở lợn có chín loại axit amin quan trọng trong quá trình thực hiện các chức năng duy trì
và sản xuất bao gồm histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine do lợn không thể tổng hợp bộ khung carbon hay keto acid tương ứng [48], [112] Các axit amin này được gọi là các axit amin “không thay thế” hay “thiết yếu”, và cần phải được cung cấp cho cơ thể Động vật dạ dày đơn được cung cấp các axit amin này qua thức ăn Ngược lại, các axit amin cơ thể có khả năng
tự tổng hợp được gọi là các axit amin “có thể thay thế” hay “không thiết yếu” Các axit amin không thiết yếu ở lợn bao gồm alanine, asparagine, aspartate, glutamate, glycine
và serine [112]
Hình 1.1 Axit amin thiết yếu, bán thiết yếu và không thiết yếu ở lợn
(Nguồn: Boisen và cs., 2000) [36]
Trang 22Ngoài ra, arginine, cysteine, glutamine, proline và tyrosine được xem là các axit amin “thiết yếu có điều kiện” [112] hay “không quan trọng có điều kiện” ở lợn [48] Axit amin arginine được coi là axit amin thiết yếu có điều kiện vì arginine có thể tổng hợp nội sinh từ glutamate/glutamine và proline [21] Tuy nhiên, sự tổng hợp này thường không đủ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển cơ thể, do một phần lớn ariginine được tổng hợp bị phân huỷ ở gan bởi enzyme arginase và trong sữa đầu cũng như sữa của lợn mẹ thường thiếu axit amin này (thiếu khoảng 40%) Ở giai đoạn kể từ sau khi thành thục về tính và giai đoạn mang thai, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng lợn có thể tổng hợp arginine với số lượng đủ đáp ứng nhu cầu của chúng [112] Do đó, ở lợn con argigine là axit amin thiết yếu còn đối với lợn giai đoạn nuôi vỗ béo thì đây không phải là axit amin thiết yếu Axit amin cysteine
có thể được tổng hợp từ methionine, cysteine lại có thể chuyển thành cystine Như vậy, cystine có thể thay thế một phần methionine, ở lợn có thể thay tới 50% Tương tự như đối với nhóm axit amin chứa lưu huỳnh, phenylalanine có thể đáp ứng nhu cầu của tổng lượng phenylalanine và tyrosine (axit amin có nhân thơm) vì sự chuyển hóa phenylalanine có thể tạo thành tyrosine Tyrosine có thể đáp ứng tối thiểu 50% tổng nhu cầu của hai loại axit amin này nhưng nó không thể là nguồn duy nhất và không thể thay thế cho phenylalanine vì nó không thể chuyển được thành phenylalanine [21] Các axit amin thiết yếu có điệu kiện này thường không cần thiết phải có trong thức ăn nhưng cần phải được cung cấp trong khẩu phần cho những động vật không tổng hợp
đủ để đáp ứng nhu cầu [120], [63] Trong thực tế chăn nuôi, tỷ lệ thành phần các axit amin trong thức ăn và nhu cầu của gia súc luôn luôn khác nhau, đặc biệt là các axit amin thiết yếu Một số axit amin trong thức ăn thường rất thấp so với nhu cầu, những axit amin đó làm giảm hiệu quả sử dụng các axit amin còn lại Các axit amin có trong một loại thức ăn với lượng thấp hơn so với nhu cầu của lợn được gọi là “axit amin giới hạn” Nếu khẩu phần bị thiếu hụt một hay nhiều axit amin thiết yếu, quá trình sinh tổng hợp protein sẽ dừng lại ở mức axit amin giới hạn thứ nhất Nhu cầu của phần lớn axit amin trong khẩu phần thường được biểu thị dưới dạng tỷ lệ với nhu cầu lysine, do lysine là axit amin giới hạn thứ nhất trong các khẩu phần cho lợn [36]
1.2.2 Tiêu hóa và hấp thu protein ở lợn
1.2.2.1 Tiêu hóa protein ở lợn
Dưới tác động của các nhóm emzym protease, protein thức ăn được thủy phân thành các polypeptide, oligopeptide và cuối cùng thành các axit amin Sự thủy phân protein xảy ra ở dạ dày và ruột non [21] Lợn là loài gia súc có cấu tạo dạ dày đơn Dạ
Trang 23dày lợn có môi trường axit do dịch vị tiết ra (pH = 2,0-2,5), pH dịch vị thấp phù hợp điều kiện hoạt động của pepsin để phân giải protein thành các sản phẩm trung gian như albumose, pepton và một lượng nhỏ axit amin [22] Ruột non của lợn chứa dịch tuỵ, dịch ruột và dịch mật, có môi trường kiềm với pH trong khoảng 7,8-8,7 trong đó chỉ có dịch tuỵ và dịch ruột chứa đủ các enzyme tiêu hoá triệt để các chất dinh dưỡng trong thức ăn Nhờ vậy, ruột non là bộ phận của cơ quan tiêu hoá chứa đầy đủ enzyme thuỷ phân các chất dinh dưỡng trong thức ăn thành chất dinh dưỡng đơn giản nhất mà cơ thể hấp thu trực tiếp qua thành ruột vào máu Trong tất cả các chất dinh dưỡng thì protein là đại phân tử có cấu tạo phức tạp nhất nên phức hệ enzyme thuỷ phân protein cũng phức tạp nhất và được chia thành các nhóm khác nhau tuỳ theo khả năng và mức
độ phân giải của từng enzyme Nhóm 1 gồm các enzyme pepsin của dịch vị, trypsin và chymotrysine của dịch tuỵ, erepxin của dịch ruột, nhóm này thuỷ phân protein thành các peptit ngắn 6-8 axit amin Nhóm 2 là nhóm enzyme phân giải peptit Nhóm 3 là nhóm enzyme thuỷ phân protein của tổ chức liên kết như elastase thuỷ phân elastin Nhóm 4 là nhóm thuỷ phân protein nhân tế bào [17] Dịch mật không chứa enzyme tiêu hoá, nhưng nó hỗ trợ các hoạt động tiêu hoá và hấp thu, đặc biệt là tiêu hoá mỡ Ruột non có cấu tạo thích hợp cho việc tiêu hoá và hấp thu thức ăn Do niêm mạc ruột
có các tuyến ruột phát triển tiết dịch ruột theo kiểu toàn tiết, tức là các tế bào tuyên chứa đầy enzyme từ niêm mạc ruột bong ra theo chu kỳ rơi thẳng vào xoang ruột tạo ra nguồn nitơ nội sinh Đây là nguyên nhân ảnh hưởng tới tính chính xác của các thử nghiệm mức tiêu hoá protein ở lợn mà ta không thể loại trừ Protein dư thừa được đẩy xuống ruột già và được phân huỷ bởi các vi khuẩn gây thối tạo thành các chất độc crezon, fenol, indol, scatol Các chất độc này được hấp thu vào máu và giải độc ở gan Nếu quá nhiều sẽ gây tình trạng ngộ độc đường tiêu hoá làm cho lợn bị ỉa chảy Như vậy, sự lên men bởi vi sinh vật ruột già ở manh tràng, kết tràng lợn đều tạo ra sinh khối vi sinh vật thải ra ngoài theo phân, nguồn nitơ này cùng với nitơ thừa trong thức
ăn gây ra sai số đáng kể trong việc xác định tỉ lệ tiêu hoá thực của nitơ trong thức ăn
ăn vào Điều này bắt buộc các nhà dinh dưỡng học phải loại trừ trong phương pháp thí nghiệm thử mức tiêu hoá [17] Hoạt động tiêu hoá của lợn vào ban ngày lớn hơn ban đêm và thời gian thức ăn lưu lại trong đường tiêu hoá ở lợn khoảng 24 giờ Tuy nhiên
có một phần nhỏ thức ăn sẽ thải trong khoảng 4-5 ngày [15]
Trang 24đặc biệt nên diện tích hấp thu rất lớn; (ii) các chất dinh dưỡng ở ruột non, qua quá trình tiêu hoá đã sẵn sàng ở dạng hấp thu được Hấp thu ở ruột non là sự xuyên thấm của các chất dinh dưỡng từ hốc ruột vào máu và bạch huyết qua lớp tế bào niêm mạc ruột có cấu trúc tinh vi và theo những cơ chế phức tạp Đó là cơ chế vận chuyển thụ động (gồm khuếch tán đơn thuần, khuếch tán có chất mang và siêu lọc) và vận chuyển tích cực (vận chuyển tích cực thứ phát cần sự có mặt của ion Na+ Hai cơ chế vận chuyển này có vai trò chủ đạo trong việc vận chuyển các chất dinh dưỡng vào máu, ngoài ra còn có cơ chế thực bào (phagocytose) và ẩm bào (pinocytose) Chính nhờ sự hấp thu ở ruột non mà cơ thể nhận được các chất dinh dưỡng cần thiết đáp ứng cho hoạt động sống của mình Các axit amin này được hấp thu qua vách nhung mao ruột vào máu để về gan và tới các mô bào trong cơ thể tham gia các phản ứng tổng hợp protein đặc trưng của các mô bào, trong đó phần lớn là protein của mô bào co vân cấu thành mô nạc trong sản phẩm thịt lợn Các nghiên cứu cho thấy sự hấp thu axit amin xảy ra ở đoạn cuối tá tràng, đoạn đầu của không tràng và hồi tràng Hiệu suất hấp thu
và sử dụng protein chịu ảnh hưởng của một số yếu tố:
- Nồng độ axit amin: Khi nồng độ axit amin trong ruột tương ứng ở máu thì tốc
độ hấp thu cao nhất
- Cơ thể hấp thu axit amin với tỉ lệ cân đối theo một tương quan nhất định giữa các loại axit amin Loại nào vượt quá mức tương quan đó thì cơ thể không hấp thu và đào thải ra ngoài Điều này có ý nghĩa khi phối hợp thức ăn phải cân đối tỷ lệ axit amin cho phù hợp
- Tính chọn lọc trong quá trình hấp thu: Do sự hấp thu được điều tiết bằng thần kinh thể dịch và hormone nên những axit amin nào hấp thu vào cơ thể mà được sử dụng ngay thì hấp thu nhanh Ví dụ như methionine hấp thu nhanh gấp 3 lần cysteine; L-histidine hấp thu nhanh gấp 6 lần so với D-histidine
- Ảnh hưởng của vitamin: Các vitamin B1, B6 cần thiết cho quá trình trao đổi chất của trung tâm gắn nối và vận chuyển, khi thiếu những vitamin này thì sự hấp thu
bị trở ngại
- Ảnh hưởng của đường: Trong bốn trung tâm gắn nối vận chuyển axit amin và đường có một trung tâm cho cả hai loại cơ chất nên nếu đường ruột có nồng độ glucose, galactose cao thì gây ức chế hấp thu leucine [17]
Trang 251.2.2.3 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu protein ở lợn
* Yếu tố liên quan đến động vật
Giống và tính biệt có ảnh hưởng lớn đến khả năng tiêu hoá hấp thu và sử dụng protein trong cơ thể lợn [98], [123] Ở lợn hướng nạc khả năng tiêu hoá hấp thu và sử dụng protein cao hơn ở lợn hướng mỡ thể hiện ở khả năng phân tiết và hoạt tính các enzyme thuỷ phân protein trong dịch tuỵ và dịch ruột của lợn [123] Đây là một đặc tính đã được quan tâm chọn lọc qua sự ổn định sinh lý tiêu hoá khi tăng lượng protein khẩu phần để thúc đẩy tăng trưởng phần nạc trong thịt lợn Một thí nghiệm của Ajinomoto thực hiện trên lợn ở hai pha, pha sinh trưởng (20-50kg) và nuôi béo (50-100kg), kết quả cho thấy mức tăng khối lượng và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn đực thiến và lợn cái là khác nhau và đưa ra khuyến cáo về quy trình chăm sóc nuôi dưỡng tách biệt con cái và đực thiến Tác giả Cromwell et al., (1993) [47] đã chỉ ra rằng Kết quả chỉ ra rằng lợn nái hậu bị đòi hỏi nồng độ axit amin trong chế độ ăn uống cao hơn để tối đa hóa tốc độ tăng trưởng nạc so với lợn đực
Tuổi lợn gắn liền với quy luật sinh trưởng của nó [102], đây là sự đồng bộ cả về lượng và chất, cả về cấu tạo và chức năng của các cơ quan bộ phận hệ thống tiêu hoá nói riêng và toàn bộ cơ thể nói chung Người ta đã khảo sát rất kỹ sự phát triển cơ quan tiêu hoá ở lợn ở các lứa tuổi khác nhau [112] Ví dụ dạ dày lợn mới đẻ có dung tích 25ml đến tuổi trưởng thành đạt 3,5-4 lít [22] Sự biến đổi đường tiêu hoá rõ rệt theo tuổi nhất ở lợn con để thích ứng với sự tiêu hoá thức ăn ở giai đoạn sau cai sữa Trong đó hoạt tính và hàm lượng các enzyme thuỷ phân protein ở tuyến tuỵ lợn tăng nhanh theo thời gian và ổn định ở giai đoạn tuổi mà con vật đang sinh trưởng mạnh để tiêu hoá tốt protein trong khẩu phần cho tích luỹ Khi tuổi tăng lên thì lượng dịch tuỵ tăng lên và hàm lượng enzyme cũng tăng lên, hoạt tính thuỷ phân tinh bột của enzyme amilase tăng 24%, của lipase tăng 1,9 lần nhưng hoạt tính của trypsin lại giảm đi [113] Sự giảm hoạt tính của trypsin liên quan đến sự tổng hợp protein trong tế bào, còn lipaza thì tăng hoạt tính vì cần có sự tích luỹ mỡ của lợn giai đoạn vỗ béo
* Yếu tố liên quan đến thức ăn
Tỷ lệ protein và năng lượng: Năng lượng trong khẩu phần thức ăn có liên quan chặt chẽ đến hiệu quả tiêu hoá và hấp thu thức ăn Mọi quá trình tổng hợp chất hữu cơ trong mô bào trong đó có protein đều cần đến năng lượng ở dạng “công hoá học” Đây
là chuyển dạng hoá năng từ vật chất hữu cơ cũ sang vật chất hữu cơ mới để tái tạo cấu trúc, để tích luỹ vật chất trong tế bào Trong quá trình trao đổi chất và sử dụng thức ăn dinh dưỡng của lợn ở các giai đoạn khác nhau, trạng thái sinh lý và trình độ sản xuất
Trang 26khác nhau cần một tỷ lệ nhất định năng lượng và protein Ettle và cs (2003) [54] đã nghiên cứu và kết luận rằng, tăng tỉ lệ lysine tiêu hóa/ME thì tăng trọng cao hơn, mức tối ưu cho tăng trọng cao nhất ở lợn cái là 0,58; tỷ lệ lysine/năng lượng càng cao trong giai đoạn đầu sinh trưởng của lợn thì tỉ lệ nạc càng lớn [54] Nếu tỷ lệ không thích hợp, protein thức ăn không chỉ làm giảm việc sử dụng thức ăn, và thậm chí ảnh hưởng đến sức khoẻ và tốc độ tăng trưởng Người ta biểu thị mối quan hệ này bằng số gam protein hoặc cụ thể hơn là số gam axit amin/1000 kcal ME Các quan hệ dinh dưỡng này cũng đã được tiêu chuẩn hoá để đảm bảo nhu cầu năng lượng cho sự tổng hợp và tích luỹ protein trong thịt nạc Theo nghiên cứu của Ninh Thị Len và cs (2011) [10] để đạt được tốc độ sinh trưởng tốt nhất và hệ số chuyển hóa thức ăn thấp nhất tỉ lệ lysine tiêu hóa/ME trong khẩu phần cho lợn lai thương phẩm 4 máu ngoại nuôi thịt ở vụ hè thu là 3,48-3,06 hoặc 3,59-3,13 (g/Mcal); vụ đông xuân là 3,36-2,94 hoặc 3,37-2,98 (g/Mcal) Nếu thiếu năng lượng sẽ dẫn đến việc cơ thể phải huy động protein để lấy năng lượng, gây ra sự lãng phí không cần thiết Một trong những ảnh hưởng của thành phần dinh dưỡng tới khả năng tiêu hoá protein và axit amin trong khẩu phần là sự cân bằng giữa các axit amin trong protein ăn vào Nếu trong thức ăn có tỷ lệ hợp lý giữa các loại axit amin sẽ làm giảm nhu cầu protein của lợn Jarolav và cs (1998) [79] cho rằng việc giảm protein và bổ sung bằng các axit amin tổng hợp sẽ làm tăng sử dụng protein Khẩu phần chứa đầy đủ và cân đối các axit amin thiết yếu, phù hợp với nhu cầu lợn thịt ở từng giai đoạn sinh trưởng sẽ là cơ sở của việc nghiên cứu giảm mức protein tổng số trong khẩu phần một cách hợp lý nhằm tiết kiệm thức ăn giàu đạm
Các chất kháng dinh dưỡng trong thức ăn: Tiêu hóa chất dinh dưỡng có mối liên quan mật thiết với thành phần hóa học của thức ăn Sự có mặt của các yếu tố kháng dinh dưỡng trong thức ăn có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến tính sẵn có của protein và axit amin [70] Các chất kháng dinh dưỡng có thể xuất hiện tự nhiên trong thức ăn, chẳng hạn như glucosinolate trong khô dầu hạt cải; các yếu tố ức chế trypsin
và hemagglutinin trong đậu đỗ; tannin trong cỏ bộ đậu và ngũ cốc; phytate trong ngũ cốc và các hạt chứa dầu; gossypol trong khô dầu bông, … Các chất kháng dinh dưỡng cũng có thể xuất hiện trong quá trình xử lý nhiệt/kiềm đối với các sản phẩm protein, sinh ra các hợp chất là sản phẩm của phản ứng Maillard, các dạng oxy hóa của các axit amin chứa lưu huỳnh [71] Kết quả nghiên cứu của Bell (1993) [33] cho thấy khô dầu hạt cải với hàm lượng glucosinolate cao có thể gây tác động bất lợi đến lượng thức ăn thu nhận và giải phóng các sản phẩm có hại khác, làm ảnh hưởng đến chức năng bình thường của đường tiêu hóa Việc chế biến khô dầu hạt cải không phù hợp cũng có thể gây phản ứng Maillard và làm giảm tỷ lệ tiêu hóa lysine [33]
Trang 27Chất xơ trong thức ăn: Các yếu tố dinh dưỡng khác như hàm lượng xơ và NSP trong thức ăn cũng có ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa axit amin Kết quả nghiên cứu của Bell (1993) [33], Nyachoti và cs (1997) [114] cho thấy hàm lượng NDF và NSP cao trong lúa mạch đã làm gia tăng bài tiết nội sinh, tăng độ nhớt của đường tiêu hóa do đó làm giảm tỷ lệ tiêu hóa và hấp thu Tốc độ của quá trình lên men xơ trong ruột của lợn phụ thuộc vào thành phần, đặc điểm lý hóa, mức độ lignin hóa, kích thước của xơ [94]
và thời gian lưu chuyển trong đường tiêu hóa [139] Khả năng giữ nước của xơ hòa tan cao hơn so với xơ không hòa tan nên đã làm tăng bề mặt tiếp xúc ở ruột giúp cho enzym của vi khuẩn dễ dàng tiếp cận Bởi vậy những đặc điểm này phụ thuộc trực tiếp vào nguồn gốc thực vật hoặc chế biến nguồn xơ [85] Trong khi đó, hàm lượng khoáng cao trong thức ăn (chẳng hạn như bột thịt xương) chỉ làm giảm chất lượng protein do
sự suy giảm hàm lượng axit amin thiết yếu trong mỗi đơn vị protein tổng số, không gây tác động bất lợi đến tiêu hóa axit amin [126]
* Yếu tố liên quan đến môi trường nuôi
Chế độ nuôi, nhiệt độ chuồng nuôi và mật độ nuôi có ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng tiêu hoá hấp thu và sử dụng protein của lợn [86] Nhiệt độ cao của môi trường và tiểu khí hậu chuồng nuôi đã ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng, mức tiêu thụ thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn đang tăng trưởng [134] Khả năng tăng khối lượng/ngày của lợn lai (PiDu x LY) ở Việt Nam trong mùa đông xuân
là 942 (g/ngày), trong khi đó ở mùa hè chỉ là 874 (g/ngày) [10] Khi nhiệt độ tăng cao thì lợn sẽ bị stress nhiệt, gây giảm lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày Do lớp mỡ dưới
dạ dày, trên da không có tuyến mồ hôi (trừ phần da quanh mõm) nên lợn không thể điều chỉnh thân nhiệt bằng cách tiết mồ hôi Dù tăng nhịp thở nhưng thân nhiệt lợn vẫn tăng cao Đây là lý do khiến lợn giảm ăn khi thời tiết nóng Vì vậy, nhu cầu duy trì về năng lượng sẽ cao hơn bình thường, làm giảm lượng năng lượng tích lũy cho nhu cầu tăng trưởng của lợn [78], [11] Chế độ ăn và kỹ thuật cho ăn cũng ảnh hưởng tới khả năng hấp thu protein ở lợn, cụ thể chế độ ăn có ảnh hưởng tới lượng dịch tiết cũng như hoạt tính của enzyme
1.2.3 Đánh giá chất lượng axit amin của thức ăn đối với lợn thông qua tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng
1.2.3.1 Tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng biểu kiến
Giá trị các axit amin và protein của các nguyên liệu thức ăn nuôi lợn thường dựa trên tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng của chúng Tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng của các thức ăn chăn nuôi phần lớn được xác định ở lợn đặt một ống thông vào đoạn cuối hồi tràng
Trang 28hoặc bằng đặt hậu môn giả giữa hồi tràng-trực tràng (IRA) Từ số lượng protein thô hoặc axit amin ăn vào từ khẩu phần và lượng chất dinh dưỡng không được hấp thu phỏng định trong dưỡng chấp hồi tràng, tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng biểu kiến (AID - apparent ilead digestibility) của các chất dinh dưỡng được tính toán [127] Các giá trị thường được gọi là giá trị tiêu hóa biểu kiến, vì dưỡng chấp ở hồi tràng không chỉ chứa protein và axit amin từ khẩu phần mà còn có một lượng nội sinh có từ chính cơ thể con vật hoặc protein có nguồn gốc vi sinh vật [127] Như vậy, tiêu hóa axit amin biểu kiến bao gồm tiêu hóa axit amin từ nguồn gốc nội sinh và từ khẩu phần [26] Giá trị tiêu hóa biểu kiến chịu tác động của lượng thức ăn thu nhận, khối lượng cơ thể, các chất kháng dinh dưỡng, hàm lượng protein (hoặc axit amin) và xơ khẩu phần [119] Khi lượng protein thu nhận thấp, hàm lượng axit amin nội sinh trong dịch tiêu hóa tăng lên (tương quan với protein trong thức ăn) [119] Vì vậy, ở các khẩu phần thí nghiệm chứa hàm lượng protein (hay axit amin) thấp, kết quả tính toán tỉ lệ tiêu hóa axit amin biểu kiến sẽ thấp hơn so với tỉ lệ tiêu hóa thực [119]
Hình 1.2 Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng axit amin thu nhận
(Nguồn: [119])
1.2.3.2 Axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID – standardized ilead digestibility) là tiêu hoá toàn phần biểu kiến sau khi hiệu chỉnh với mất mát nội sinh cơ bản [26] SID được tính theo công thức:
SID AID (EAL/AAf) 100%
Trong đó: SID và AID tính theo %; EAL là mất mát nội sinh (protein hay axit amin) cơ bản (mg/kg DMI) sau khi ăn khẩu phần không có protein; AAf là hàm lượng axit amin trong khẩu phần thức ăn (mg/kg DM)
Trang 29Axit amin hay protein nội sinh cơ bản được định nghĩa là số lượng axit amin nội sinh có mặt ở đoạn cuối hồi tràng trong điều kiện sinh lý bình thường của lợn được cho ăn khẩu phần không chứa yếu tố làm mất mát axit amin nội sinh đặc thù [49] Axit amin nội sinh cơ bản chỉ phụ thuộc lượng chất khô thu nhận, không chịu ảnh hưởng của thành phần thức ăn hoặc khẩu phần [106] Chính vì vậy, sử dụng tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn cho phép so sánh các thành phần thức ăn ngay cả trong trường hợp hàm lượng axit amin khác nhau đáng kể [32]
Hình 1.3 Các phần axit amin khác nhau ở dịch hồi tràng
(Nguồn: [127])
1.2.3.3 Axit amin tiêu hóa hồi tràng thực
Tiêu hóa axit amin thực là tỉ lệ tiêu hóa sau khi hiệu chỉnh AID với tổng mất mát axit amin nội sinh (bao gồm nội sinh cơ bản và nội sinh đặc thù) [50] Axit amin nội sinh đặc thù hay còn gọi là protein nội sinh phụ thuộc khẩu phần Điều này được hiểu là khi lợn được nuôi bởi khẩu phần có yếu tố làm tăng mất mát nội sinh như protein, xơ khẩu phần thì axit amin nội sinh tổng số sẽ tăng Việc phân tách các axit amin nội sinh ra khỏi các axit amin không tiêu hóa có nguồn gốc từ khẩu phần ở cuối hồi tràng sau khi cho ăn bằng một protein đặc thù có thể thực hiện vào những năm gần đây bằng kỹ thuật pha loãng đồng vị [119] và kỹ thuật homoarginine [136] Kết quả đánh giá thất thoát axit amin nội sinh xác định được bằng các kỹ thuật này cao hơn nhiều so với kết quả xác định được dựa vào các phương pháp truyền thống [122] Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là phương pháp sử dụng để xác định thất thoát nội sinh đặc thù đòi hỏi nhiều lao động, chi phí cao và các thiết bị đặc biệt [127] Mặt khác,
Axit amin mất mát qua hồi tràng (g DM/ngày)
Trang 30hiện nay dữ liệu về tỉ lệ tiêu hóa thực vẫn còn thiếu, gây hạn chế trong việc sử dụng hệ thống này Chính vì những lý do trên, hệ thống tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn hiện đang được
sử dụng phổ biến hơn so với các hệ thống tiêu hóa thực và tiêu hóa biểu kiến [42]
1.2.4 Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng
1.2.4.1 Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng
Nhu cầu của axit amin được thể hiện là tỉ lệ phần trăm (%) trong khẩu phần, thực sự là mục tiêu tiến tới bởi nhiều yếu tố tác động [13] Quan trọng nhất là các yếu tố: (A) Nồng độ năng lượng của khẩu phần: nhu cầu axit amin tăng khi năng lượng tăng; (B) Hàm lượng protein trong khẩu phần: nhu cầu axit amin tăng khi protein ttrong khẩu phần tăng; (C) Khả năng di truyền để phát triển cơ thể, giống nạc cao, gia súc nhiều thì có nhu cầu axit amin cao hơn; (D) Giống (tính biệt): lợn hậu bị có nhu cầu axit amin cao hơn lợn đực thiến Lợn đực có nhu cầu axit amin cao nhất; (E) Giảm tiêu tốn thức ăn và tăng thịt nạc thì nhu cầu axit amin cao hơn đối với tăng trọng chung; (F) Tương quan giữa các axit amin Cystine có thể cung cấp có thể cung cấp ít nhất 50% nhu cầu cho các axit amin chứa lưu huỳnh (sulfur) (methionine + cystine) Tyrosine cung cấp ít nhất 50% nhu cầu cho các axit amin có nhân thơm (aromatic) (phenylalanine + tyrosine) [13]
Theo khuyến cáo của Nhật Bản 1993 (dẫn theo Viện Chăn nuôi, 2001) [24], nhu cầu cho lợn thịt giai đoạn 30-70 kg là: 15% protein, 0,75% lysine, 0,45% threonine, 0,11% trytophan và giai đoạn 70-110 kg là: 13% protein, 0,56% lysine, 0,34% threonine, 0,08% trytophan Tập đoàn Evonik (2012) [55] khuyến cáo nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng cho lợn thịt ở các giai đoạn (bảng 1.4)
Bảng 1.4 Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng cho lợn thịt (%)
Giai đoạn Lys Met Met +
Cys Thr Trp Arg Ile leu Val His
Phe + Tyr
<10 1,42 0,47 0,85 0,89 0,31 0,60 0,78 1,42 0,97 0,45 1,35 10-20 1,32 0,43 0,79 0,83 0,29 0,55 0,72 1,32 0,89 0,42 1,25 20-40 1,08 0,37 0,67 0,70 0,22 0,43 0,60 1,08 0,74 0,35 1,03 40-60 0,94 0,32 0,58 0,61 0,19 0,38 0,52 0,94 0,64 0,30 0,89 60-80 0,84 0,29 0,53 0,56 0,17 0,30 0,46 0,84 0,57 0,27 0,80 80-100 0,75 0,27 0,49 0,53 0,14 0,24 0,41 0,75 0,51 0,24 0,71 100-120 0,65 0,23 0,42 0,45 0,12 0,21 0,36 0,65 0,44 0,21 0,61
(Nguồn: Evonik, 2012) [55]
Trang 31Theo NRC (2012) [112], nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn thịt giai đoạn 11-25 kg và 25-50 kg được khuyến cáo như sau:
Bảng 1.5 Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn thịt
1.2.4.2 Sự thiếu hụt hoặc dư thừa axit amin ở lợn
Khi cung cấp axit amin cho lợn không đủ hoặc không cân đối, lợn sẽ có một vài triệu chứng lâm sàng đặc trưng như ăn ít, lượng thức ăn ăn vào giảm, thức ăn thừa nhiều, lợn chậm lớn và hiệu quả kinh tế thấp [113] Lợn có thể chịu được lượng protein ăn vào cao mà ít có biểu hiện bệnh đáng kể, ngoại trừ đôi khi bị ỉa chảy nhẹ Tuy nhiên khi cho ăn lượng protein vượt quá 25% đối với lợn choai vỗ béo là lãng phí, gây ô nhiễm môi trường, làm giảm khả năng tăng khối lượng và làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn [113] Theo nghiên cứu của Brudevoid và Southern (1994) [39] thì nếu
bổ sung quá nhiều axit amin tinh chế như arginine, leucine, methionine có thể làm giảm lượng thức ăn ăn vào và giảm tốc độ tăng trưởng Mặt khác, lợn ăn quá nhiều một loại axit amin riêng lẻ có thể gây nhiều triệu chứng xấu như độc tính, tính đối kháng hay tính mất cân bằng Sự mất cân bằng axit amin có thể xảy ra khi khẩu phần được bổ sung thêm một hay nhiều axit amin không phải là axit amin giới hạn Trong hầu hết các trường hợp đó, lượng thức ăn ăn vào đều giảm Lợn thường trở lại bình thường nhanh chóng khi lượng axit amin vượt quá được rút bớt khỏi khẩu phần
Trang 321.2.5 Protein lý tưởng và tỉ lệ cân bằng các axit amin trong protein lý tưởng của lợn
1.2.5.1 Protein lý tưởng
Protein lý tưởng là protein tổng số của khẩu phần mà thành phần axit amin thiết yếu của nó có tỷ lệ cân đối phù hợp với nhu cầu của một chức năng sinh lý nào đó (như duy trì, tăng truởng mô nạc, mang thai và tiết sữa) Cân bằng axit amin trong protein lý tưởng chọn dùng lysine làm tham chiếu: Hàm lượng lysine được coi là 100,
tỷ lệ các axit amin thiết yếu khác xác định theo % của lysine [29], [113] Lý do chọn lysine làm tham chiếu là vì lysine là yếu tố hạn chế thứ nhất trong các khẩu phần thực
tế, có nhu cầu cao hơn các axit amin thiết yếu khác và không tham gia các chức năng khác ngoài chức năng sinh tổng hợp protein [5] Lysine được khảo sát nhiều nhất về khía cạnh nhu cầu của lợn và các loại vật nuôi khác [5] Học viện Kỹ thuật chăn nuôi lợn của Pháp (1992; dẫn theo Vũ Duy Giảng, 2011) [5] đã cho biết mẫu cân bằng axit amin tiêu hóa trong protein lý tưởng của lợn đang sinh trưởng là: Lysine 100%, methionine 30%, Met + Cystine 60%, threonine 65% và trytophan 18% Bikker và cs (1994) [35] cũng đưa ra như cầu lysine cho lợn thịt giai đoạn sinh trưởng từ 6,5 – 7,5 g lysine/100 g protein cơ thể Trong đó cystine có thể chiếm tới 50% nhu cầu của các axit amin có chứa lưu huỳnh và tyrosin chiếm 50% nhu cầu axit amin có chứa mạch vòng Vì cystein có thể tạo ra trong cơ thể từ methionine, còn tyrosin từ phenylalanine,
do đó các tác giả đã đề xuất hệ số chuyển đổi: 1,25 methionine = 1 cystein Trong thực
tế không có bất kỳ một loại nguyên liệu thức ăn nào mà protein của nó được coi là lý tưởng, nguyên nhân là do hàm lượng các axit amin thiết yếu trong thức ăn luôn khác với nhu cầu của con vật Chỉ có sữa mẹ nói chung được coi là “protein lý tưởng”, trong
đó sữa của lợn mẹ được sử dụng làm mẫu cân bằng axit amin là tham khảo tốt nhất Vì sữa lợn mẹ là thức ăn lý tưởng cho lợn con, hàm lượng axit amin trong sữa có mẫu cân bằng axit amin gần giống với mẫu cân bằng axit amin của cơ thể cũng như protein tích
lỹ trong cơ thể lợn thời kỳ sinh trưởng
1.2.5.2 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn
Hàm lượng axit amin trong sữa có tỉ lệ axit amin cân bằng gần giống với tỉ lệ axit amin của cơ thể cũng như protein tích lỹ trong cơ thể lợn thời kỳ sinh trưởng
Trang 33Bảng 1.6 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng công bố
của một số tổ chức
Mỹ
INRA (2013) Pháp
VSP (2013) Đan Mạch
NRC (1998) đã công bố tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn
nuôi thịt với chế độ ăn tự do như sau:
Bảng 1.7 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt (axit amin tổng số)
Khối lượng cơ thể (kg)
54 97.8
100 25.9 56.2 59.2 92.6 63.7 17.8 68.1 23.7 1.35
40 31.3 54.8 97.4
100 26.1 56.5 59.1 92.2 64.3 18.2 68.7 20.9 1.15
38.9 31.6 53.6 94.7
100 26.3 56.8 57.8 91.6 64.2 17.9 57.3 18.0 0.95
36
32
56 94.6
100 26.6 58.6 58.6 93.3
68 18.6 69.3 15.5 0.75
(Nguồn: [113])
Trang 34Bảng 1.8 Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt
(axit amin tiêu hóa hồi tràng biểu kiến)
Khối lượng cơ thể (kg)
100
27 56.7 59.4 94.6 59.4 17.1 66.6 23.7 1.11
41.5 32.9 55.3 104.2
100 27.6 56.3 59.5 94.6 64.3
17
67 20.9 0.94
40.2 32.4 54.5 103.9
100 27.2 57.1 59.7 93.5 59.7 16.9 66.2 18.0 0.77
36 32.7 55.7 104.9
100 27.8
59 60.6 95.1 60.6 16.4 67.2 15.5 0.61
(Nguồn: [113])
1.2.5.3 Lợi ích của các khẩu phần ăn có protein lý tưởng
Khẩu phần ăn có protein lý tưởng sẽ giúp tăng tốc độ tăng trưởng và giảm tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng Một thí nghiệm của Ajinomoto thực hiện trên lợn ở hai pha, pha sinh trưởng (20-50kg) và nuôi béo (50-100kg) với khẩu phần dựa trên ngô-khô đỗ tương có các mức protein lý tưởng khác nhau (từ 10,6 đến 15%), khẩu phần bổ sung axit amin công nghiệp để đảm bảo tỷ lệ axit amin cân đối theo mẫu của ARC (1981) và Fuller (1988) cho cả 2 pha: Lysine/CP: 7%, Tryptophan/Lysine: 18%, Methionine + Cystine/Lysine: 63%, Threonine/Lysine: 65%, Isoleucine/Lysine: 60% Kết quả cho thấy mức tăng khối lượng và hiệu quả lợi dụng thức ăn của lợn đực thiến
và lợn cái được cải thiện khi tăng mức protein lý tưởng
Sử dụng phương pháp cân bằng axit amin trong protein lý tưởng giúp giảm được hàm lượng protein tổng số của khẩu phần, vừa tránh lãng phí nguồn protein này, vừa giảm nitơ thải tiết, hạn chế ô nhiễm môi trường Tính trung bình, kết quả của các nghiên cứu này đã giảm được 5-10% chi phí thức ăn [8] Tuy nhiên cần chú ý khi giảm protein tổng số của khẩu phần bằng việc cân bằng các axit amin có thể dẫn đến tăng giá thành nếu lượng axit amin công nghiệp bổ sung tăng lên quá lớn, ảnh hưởng đến giá thức ăn chăn nuôi, do vậy cần tính toán hợp lý và phù hợp với hiệu quả mang lại
Trang 351.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHU CẦU AXIT AMIN TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.3.1 Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn trên thế giới
Trên thế giới, việc đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn chăn nuôi đã được tiến hành từ rất sớm Từ giữa thế kỷ XIX, các nhà khoa học đã cố gắng đưa ra những
hệ thống dinh dưỡng có thể cho phép người chăn nuôi xây dựng được khẩu phần ăn hợp lý hơn cho gia súc, gia cầm [105] Cùng với sự phát triển về khoa học kỹ thuật, thức ăn ngày càng được nghiên cứu sâu hơn và hệ thống đánh giá thức ăn cũng được phát triển, thay đổi theo hướng ngày càng đánh giá chính xác hơn giá trị dinh dưỡng của thức ăn Ngày nay, việc đánh giá thức ăn dựa trên tỉ lệ tiêu hóa của các chất dinh dưỡng đã và đang được nhiều nước sử dụng [87] Việc thiết lập khẩu phần ăn dựa trên mức độ tiêu hóa thức ăn sẽ cho kết quả chính xác hơn so với thành phần các chất dinh dưỡng tổng số [64] Nhu cầu axit amin của lợn cũng được nghiên cứu rất kỹ từng loại axit amin và trên các giai đoạn sinh trưởng của lợn
* Nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn
Lysine được sử dụng làm điểm tham chiếu khi xác định nhu cầu đối với các axit amin thiết yếu khác Cùng với sự gia tăng tích lũy protein ở các giống lợn nạc hiện nay, việc xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là rất cần thiết nhằm đảm bảo cho việc thiết lập các khẩu phần với mục tiêu tối ưu hóa tiềm năng di truyền của các giống lợn [142] Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã và đang được thực hiện nhằm xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn con Theo Gaines và cs (2003) [66], nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn giai đoạn 5-10 kg là 1,35-1,40% Kết quả này tương tự với thông báo của Dean và cs (2007) [52] Theo nhóm tác giả này, nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn giai đoạn 6-12 kg là 1,40% hay 18,9 g/kg tăng trọng Trong khi đó, NRC (2012) [112] khuyến cáo sử dụng 1,50% và 1,35% lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn con
ở các giai đoạn 5-7 kg và 7-11 kg
Đối với lợn con giai đoạn 12-24 kg, Yi và cs (2006) [142] đã thông báo nhu
cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 1,32% Khi tiến hành 5 thí nghiệm khác nhau trên 3.628 con lợn, Kendall và cs (2008) [88] đã nhận thấy rằng việc sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 1,30% hay 19 g/kg tăng trọng là cần thiết cho lợn sinh trưởng tối ưu ở giai đoạn 12-27 kg Trong trường hợp biểu thị tương quan với năng lượng của khẩu phần, giá trị nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở
Trang 36trên tương đương với 3,81g/Mcal ME Đối với lợn giai đoạn 11-19 kg, việc sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 1,35% bảo đảm cho lợn sinh trưởng tối ưu
[88] Schneider và cs (2010) [123] đã tiến hành 2 thí nghiệm đánh giá đồng thời các
mức lysine và năng lượng trên 2 giống lợn khác nhau Ở giống lợn thứ nhất, tỷ lệ lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn:ME tối ưu là 3,4-3,6 g/Mcal ME; trong khi đó, tỷ
lệ này ở giống lợn thứ 2 là 3,9-4,2 g/Mcal ME Tuy nhiên, khi được biểu thị dưới dạng tương quan với tăng trọng, nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở cả 2 giống lợn thí nghiệm là khoảng 19 g/kg Trong một nghiên cứu khác, Lenehan và cs (2003) [95] đã nhận thấy rằng nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10-20 kg là 1,40% hay 19g/kg tăng trọng Trong khi đó, NRC (2012) [112] khuyến cáo nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn 11-25 kg là 1,23%, thấp hơn các kết quả nghiên cứu trên Sự biến động trong kết quả xác định nhu cầu lysine ở lợn con
có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm việc thiết lập khẩu phần dựa trên axit amin tổng số thay vì axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn [127], các phương pháp phân tích thống kê [121], giới tính [30], hay kiểu gen [123]
Đối với lợn giai đoạn 25-50 kg, NRC (2012) [112] đã khuyến cáo sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 0,98% Dựa trên mô hình đường gãy khúc,
Li và cs (2012) [96] đã nhận thấy rằng việc sử dụng tỷ lệ lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn:ME ở các mức 3,0; 2,43 và 2,2 cho lợn ở các giai đoạn 29-47 kg; 54-76kg và 84-109 kg cho kết quả tăng trọng cao nhất Bergstrom và cs (2010) [34] đã tiến hành 4 thí nghiệm 28 ngày ở lợn đực thiến và lợn cái với tỷ lệ đực/cái như nhau nhằm xác định nhu cầu lysine của lợn giai đoạn sinh trưởng - kết thúc (PIC TR4 × 1050) với khối lượng cơ thể từ 37-129 kg Kết quả nghiên cứu cho thấy ở lợn có khối lượng từ 37-65 kg, 56-86 kg, 80-107 kg và 102-129 kg, sinh trưởng và thu nhập trên chi phí thức ăn đạt cực đại khi sử dụng các tỷ lệ lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn:ME tương ứng là 2,69; 2,35; 2,09 và 1,79g/Mcal ME [34] Ngoài ra, Shelton và cs (2009) [125] cũng đã thông báo rằng nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn cái giai đoạn 55-80 kg là 20g
* Tỉ lệ tryptophan/lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Tryptophan là axit amin giới hạn thứ 2 hoặc thứ 3 trong các khẩu phần cho lợn [75] Do đó, việc cung cấp lượng tryptophan tiêu hóa đáp ứng đủ nhu cầu cho lợn là
rất cần thiết để cải thiện khả năng sinh trưởng [37] Kết quả nghiên cứu của Burgoon
và cs (1992) [41] cho thấy nhu cầu tryptophan tổng số của lợn giai đoạn 6-16 kg là 1,9 g/kg, tương đương 0,138 khi được biểu thị ở dạng với tỷ lệ tryptophan/lysine tiêu hóa
hồi tràng tiêu chuẩn Theo Ma và cs (2010b) [100], nhu cầu tryptophan của lợn giai
Trang 37đoạn 11-22 kg là 15% khi biểu thị ở dạng tỷ lệ tryptophan/lysine tiêu hóa Guzik và cs
(2002) [77] đã xác định được nhu cầu tryptophan tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn đối với lợn con giai đoạn 5,2-7,3 kg; 7,3-10,2 kg; và 10,3-15,7 kg lần lượt là 0,21; 0,20; và 0,18% trong khẩu phần Khi được biểu thị ở dạng tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa, các
giá trị nhu cầu này đều dưới 16% [74] Tuy nhiên, Guzik và cs (2002) [77] đã thông
báo rằng nhu cầu tryptophan tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn đối với lợn giai đoạn 10-16
kg là 1,8 g/kg, tương đương với tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 0,178 Khi tiến hành thử nghiệm 6 mức tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn từ 0,175 đến 0,245, Susenbeth và Lucanus (2005) [130] đã không nhận thấy bất
kỳ tác động nào của các mức tryptophan tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn trong khẩu phần đến sinh trưởng ở lợn giai đoạn 15-25 kg Điều này cho thấy nhu cầu tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 15-25 kg là thấp hơn hoặc bằng 0,175
[130] Tương tự, Borgesa và cs (2013) [37] cũng nhận thấy rằng nhu cầu
tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn con là thấp hơn hoặc bằng 0,178 Tuy nhiên, Jansman và cs (2010) [84] đã thông báo nhu cầu tryptophan tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn giai đoạn 10-20 kg cao hơn so với các kết quả trên (0,22% trong khẩu phần hay 21,5% khi biểu thị ở dạng tryptophan:lysine tiêu hóa) Bên cạnh
đó, Guzik và cs (2005a) [75] cũng đã nhận thấy sự gia tăng tuyến tính về tốc độ tăng trọng hằng ngày ở lợn con giai đoạn 7-16 kg khi tăng tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn trong khẩu phần từ 0,145 đến 0,195 Điều này có nghĩa là nhu cầu tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn con giai đoạn 7-16 kg là lớn hơn hoặc bằng 0,195 [75] Khi xem xét kết quả của 33 thí nghiệm khác nhau, Susenbeth (2006) [129] đã tổng kết rằng nhu cầu tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là khoảng 16,0% và thấp hơn 17,4% Tác giả này cũng kết luận rằng việc sử dụng 17% tryptophan:lysine tiêu hóa trong khẩu phần sẽ kiểm soát được hầu hết các biến động sinh học; và tỷ lệ tryptophan:lysine dường như không bị ảnh hưởng bởi khối lượng cơ thể, tốc độ sinh trưởng, nồng độ protein và lysine trong khẩu phần, hay tiềm năng di truyền của con vật [129] Gần đây, Nitikachana và cs (2012, 2013) [108],[109]
đã tiến hành một loạt các nghiên cứu về tryptophan ở lợn con và lợn giai đoạn kết thúc nhằm xác định tương quan về nhu cầu tryptophan đối với lysine ở mức độ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn Nhóm nghiên cứu đã nhận thấy rằng tỷ lệ tryptophan:lysine lý tưởng
là không thấp hơn 19-20%; kết quả này cao hơn nhiều so với các công bố trước đây [108],[109]
Ở thí nghiệm đầu tiên trên lợn giai đoạn 25-40 kg, Quant và cs (2007) [118] đã xác định được nhu cầu tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn là 15,6%
Trang 38Ở thí nghiệm thứ 2, nhóm tác giả trên đã tăng nồng độ các axit amin thiết yếu khác trong khẩu phần và nhận thấy rằng nhu cầu tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 25-40 kg là 17% [117] Guzik và cs (2005b) [76] đã không đưa ra tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn nào, nhưng nhóm tác giả đã thông báo rằng nhu cầu tryptophan tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30,
50, 70 và 90 kg lần lượt là 0,18; 0,14; 0,11 và 0,11 Các mức nhu cầu về tryptophan trên cũng đã được Ma và cs (2010a) [99] xác nhận Khi tiến hành 3 thí nghiệm trên lợn giai đoạn 27-45 kg, 67-85kg và 96-117 kg, Hinson và cs (2010) [80] đã tìm ra tỷ lệ tryptophan:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn tối ưu cho lợn ở cả 3 giai đoạn là 16%
* Tỷ lệ axit amin chứa lưu huỳnh:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Axit amin chứa lưu huỳnh (methionine and cysteine) được xem là axit amin giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con [142] Nhiều nghiên cứu đã và được thực hiện trong những năm gần đây nhằm xác định nhu cầu tổng axit amin chứa lưu huỳnh, nhu cầu methionine và nhu cầu cysteine của lợn Thông thường, methionine được cho là chiếm 50% trong tổng axit amin chứa lưu huỳnh (theo NRC là 48% khối lượng); tuy nhiên, các số liệu gần đây cho thấy methionine có thể chiếm tỷ
lệ cao hơn (55% khối lượng hay 50% phân tử gam) so với cysteine [72] Dean và cs (2007) [52] đã thông báo rằng nhu cầu tổng axit amin chứa lưu huỳnh của lợn con giai đoạn 6-12 kg là 10,1% g/kg tăng trọng hay 54% đối với lysine Trong khi đó, kết quả nghiên cứu của Gaines và cs (2005) [67] cho thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine là 57-61% tùy thuộc vào các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá điểm dừng ở lợn giai đoạn 8-26 kg Yi và cs (2006) [142] cũng đã nhận thấy rằng việc
sử dụng tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine là 58% cho kết quả tối ưu
về tăng trọng hằng ngày ở lợn giai đoạn 12-24 kg Khi tiến hành một loạt các nghiên cứu, Schneider và cs (2010) [123] đã tìm thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine ở lợn giai đoạn 10-20 kg là 57-60% Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của Gaines và cs (2004a, b) [68],[69] khi thực hiện 2 thí nghiệm độc lập trên lợn sinh trưởng đã cho thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh:lysine tối ưu là 60% ở lợn giai đoạn 29-45 kg và 45-68 kg Tương tự, Lawrence và cs (2005) [93] cũng đã thông báo
tỷ lệ tối ưu ở lợn giai đoạn 30-60 kg là 60% Một nghiên cứu mới đây của Capozzalo
và cs (2017) [43], bổ sung chủng E.coli có nhu cầu cao đối với axit amin chứa lưu
huỳnh vào khẩu phần ăn để đánh giá sự ảnh hưởng của chúng đến tỷ lệ SID SAA/Lys Kết quả cho thấy tỉ lệ SAA/Lys tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn không có sự khác giữa
khẩu phần không bổ sung E.coli với khẩu phần có bổ sung E.coli
Trang 39* Tỷ lệ threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Khi cơ thể bị thiếu hụt threonine sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng và năng suất
ở mức độ thấp hơn so với khi thiếu hụt các axit amin chủ yếu khác Tuy nhiên, sự khác biệt lớn giữa tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến và tỷ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn đối với threonine sẽ gây ảnh hưởng lớn khi biểu thị nhu cầu threonine ở dạng axit amin tiêu hóa [74] Frank và cs (2001) [58] đã chứng minh rằng tỷ lệ threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn tối ưu ở lợn giai đoạn 34-65 kg là khoảng 65% Đây cũng chính là tỷ lệ tối
ưu đã được Buraczewska và cs (2006) [40] thông báo khi tiến hành thí nghiệm trên lợn giai đoạn 25–50 kg Van Milgen và Le Bellego (2003) [135] đã phân tích tổng hợp 22 nghiên cứu khác nhau và nhận thấy rằng tỷ lệ theonine:lysine tối ưu tăng từ 58% ở lợn giai đoạn 15 kg đến 65% ở lợn giai đoạn 110 kg theo mô hình tuyến tính – bình ổn (linear-plateau model) Ettle và cs (2004) [53] đã thông báo tỷ lệ threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn tối ưu ở lợn giai đoạn 33-65 kg là 0,73 Khi tiến hành nghiên cứu trên lợn giai đoạn 22-50 kg nuôi bằng khẩu phần protein thấp và bổ sung các axit amin tinh chế, Zhang và cs (2013) [147] đã thông báo rằng tỷ lệ threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn tối ưu là 0,70 cho kết quả tăng trọng cao nhất; 0,68 cho kết quả tối ưu về hệ số chuyển hóa thức ăn; và 0,63 là tỷ lệ làm giảm nồng độ nitơ ure huyết thanh xuống mức thấp nhất Lenehan và cs (2003) [95] đã tìm thấy tỷ lệ threonine:lysine tối ưu cho lợn giai đoạn 10-20 kg là 64-66% James và cs (2003) [83] cũng đã thông báo tỷ lệ threonine:lysine tối ưu là 60-65% đối với lợn giai đoạn 10-20
kg Mặc dù Wang và cs (2006) [137] không thông báo tỷ lệ threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn, nhóm nghiên cứu đã tính toán được tỷ lệ nhu cầu threonine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 60% dựa trên tốc độ sinh trưởng của lợn thí nghiệm và nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (19 g/kg tăng trọng) Gần đây, Goodband
và cs (2014) [74] đã thông báo rằng nhu cầu threonine có thể được mô hình hóa theo tương quan tỷ lệ với lysine trong các khẩu phần cho lợn ở đầu giai đoạn sinh trưởng (0,0000130BW2 – 0,0014229BW+ 0,6387290), và theo các số liệu của NRC (2012) [112], nhu cầu threonine của lợn tăng lên cùng với khối lượng cơ thể
* Tỷ lệ valine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Kết quả nghiên cứu mới nhất của Nørgaard và cs (2017) [111] về tỉ lệ Val:Lys tiêu hoá hồi tràng tiểu chuẩn ở lợn 8-10kg là 0,68 Mavromichalis và cs (2001) [104]
là một trong những nhóm nghiên cứu đầu tiên khuyến cáo nhu cầu valine của lợn con
ở mức cao hơn so với NRC (1998) [113] Các số liệu của nhóm nghiên cứu này cho thấy lợn giai đoạn 10-20 kg cần 12,5g valine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho mỗi kg tăng trọng [104] Gaines và cs (2011) [65] cũng đã thông báo rằng nhu cầu valine tiêu
Trang 40hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn giai đoạn 13-32 kg là 12,3 g/kg tăng trọng Khi sử dụng mức nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn con là 19g/kg tăng trọng, Goodband và cs (2014) [74] đã tính toán được tỷ lệ valine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 66% Kết quả này tương tự với các thông báo trước đây của Gaines và cs (2010) [65] (65% ở lợn giai đoạn 13-32 kg) và Wiltafsky và cs (2009b) [140] (67% ở lợn giai đoạn 8-25 kg) Ngoài ra, Nemechek và cs (2012) [107] cũng đã thông báo rằng tỷ lệ valine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 65% ở lợn giai đoạn 7-14 kg
* Tỷ lệ isoleucine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Tế bào máu khô sấy phun (spray dried blood cells) được sử dụng trong nhiều nghiên cứu về isoleucine nhằm xây dựng khẩu phần cơ sở có tỷ lệ isoleucine:lysine thấp [116],[115], [89], [61] Tuy nhiên, các tế bào máu chứa hàm lượng leucine cao là nguyên nhân gây tăng mức khuyến cáo về tỷ lệ isoleucine:lysine Do đó, Fu và cs (2005b, 2006) [62],[60], Dean và cs (2005) [51] và Wiltafsky và cs (2009a) [139] đã thông báo rằng nhu cầu isoleucine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cao hơn hoặc bằng 60% khi sử dụng các khẩu phần chứa bột máu hoặc tế bào máu; và khoảng 50% khi sử dụng các khẩu phần không chứa tế bào máu ở mức cao Barea và cs (2009) [31] cũng đã xác nhận rằng nhu cầu isoleucine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn giai đoạn 11-23 kg là 50% hoặc thấp hơn khi nuôi bằng khẩu phần không chứa tế bào máu Lindemann và cs (2010) [97] cũng đã thông báo rằng nhu cầu isoleucine:lysine tiêu hóa hồi tràng là 48-52% khi sử dụng chỉ tiêu theo dõi là tăng trọng hàng ngày Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của Nørgaard và Fernandez (2009) [110] cũng cho thấy việc tăng tỷ lệ isoleucine:lysine từ 53% đến 62% không gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của lợn giai đoạn 9-22 kg Một nghiên cứu khác của tác giả Nørgaard và cs (2017) [111] chỉ ra rằng nhu cầu isoleucine:lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 8-10kg là 0,54 Theo Goodband và cs (2014) [74], tỷ lệ isoleucine:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là dưới 52% khi sử dụng các khẩu phần không chứa các sản phẩm từ máu Còn theo Htoo và cs (2014) [81] chỉ ra rằng tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn Ileu:Lys là 51% đối với lợn từ 10-22 kg và 54% đối với lợn nuôi từ 24-39 kg có chế độ ăn không chứa leusine
1.3.2 Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các thông tin về nhu cầu axit amin cũng như nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho các giống lợn chính trong chăn nuôi vẫn rất hạn chế [9] Những nghiên cứu về nhu cầu axit amin thường tập trung nghiên cứu nhu cầu của