luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn
Trang 1©26.At+~0% Gut - 2900
Bo Suh - Mok Pet BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
„TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I HÀ NỘI
BÙI QUANG TUẤN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC PROTEIN VÀ MỨC
THỨC ĂN TINH TRONG KHẨU PHẦN ĐẾN MỘT SỐ CHÍ
TIÊU TIÊU HOÁ DẠ CỎ VÀ NĂNG SUẤT SỮA CỦA ĐÀN BÒ
LAI HƯỚNG SỮA KHU VỰC VEN ĐÔ HÀ NỘI
Hậnh ngành : Chăn nuôi is vật nông nghiệp
“THUY nbsw
LUAN AN TIEN SỸ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học :
GS TS VŨ DUY GIẢNG
PGS NGUYỄN TRỌNG TIẾN
HÀ NỘI - 2000
Trang 2LUI CAM DOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận án
là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Các thông tin trích dẫn
trong luận án đêu đã được chỉ rố nguồn gốc
Tác giả luận án
co
Bùi Quang Tuấn
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ quý báu, chỉ bảo tận tình của Thầy hướng dẫn GS TS Vũ Duy Giảng, PGS Nguyễn Trọng Tiến trong suốt quá trình thực hiện luận án
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với sự quan tâm của Thầy hướng dẫn, cùng các thầy cô giáo và cán bộ của bộ môn Thức ăn - Vi sinh -
' Đồng cỏ, bộ môn Chăn nuôi chuyên khoa, các thây cô giáo khoa Chăn nuôi -
Thú y và khoa Sau đại học trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, các cán bộ
bộ môn Clế biến thức ăn, bộ môn Dinh dưỡng và thức ăn gia súc Viện Chăn nuôi Quốc gia, các cán bộ Vụ đào tạo sau đại học - Bộ Giáo dục và đào tạo đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ông Nguyễn Ngân - Giám đốc Trung
tâm sữa và giống bò Hà Nội cùng tập thể cán bộ công nhân viên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài tại Trung
tâm
Đặc biệt để hoàn thành luận án này, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ
về kinh phí của ban chủ nhiệm dự án 25/96 - NUFU Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó
Xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, Thư viện, Phòng thí
nghiệm trung tâm trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội và tất cả bạn bè,
đồng nghiệp, người thân đã tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình thực
hiện đề tài và hoàn thành luận án
Hà Nội, tháng # năm 2000
qe
Bùi Quang Tuấn
Trang 4Tiếng nước ngoài
Amino Acid Nitrogen
VFA (Volatile Fatty Acids)
Agricultural Research Council
OM (Organic Matter)
ME (Metabolizable Energy)
Non-protein Nitrogen
National Research Council
Total Digestible Nutrients
DM (Dry Matter)
Gesellschaft fur Ernahrung der Haustiere
Tiếng Việt Nitơ axit amin
Axit béo bay hoi Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp
(Anh)
Chất hữu cơ
Chăn nuôi
Đồng Khẩu phân Năng lượng trao đổi Nitơ phi - protein Năng suất
Năng suất sffa Hội đồng nghiên cứu quốc gia (Mỹ)
Thức ăn
“Tiêu chuẩn Việt Nam
Tổng các chất dinh dưỡng tiêu hoá
Vật chất khô
Vi sinh vat Hội đỉnh dưỡng vật nuôi (Đức)
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1,1 Tính cấp thiết của đề tài
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài
1.4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.5 Phạm vi nghiên cứu
Chương I TONG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Đặc điểm tiêu hoá động vật nhai lại
1.1.1 Đặc điểm cấu tạo dạ dày động vật nhai lại
1.1.2 Quá trình phân giải thức ăn trong đường tiêu hoá động vật nhai lại
1.1.3 Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ
1.2 Lên men gluxit trong đường tiêu hoá động vật nhai lại
1.3 Quá trình trao đổi và chuyển hoá protein trong đường tiêu hoá động
vật nhai lại
1.3.1 Sự phân giải protein trong dạ cỏ
1.3.2 Chu trình urê ở loài nhai lại
1.3.3 Sự tổng hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ
1.3.4 Protein thoát qua
1.3.5 Sử dụng nitơ phiprotein cho động vật nhai lại
1.4 Cấu trúc khẩu phần ăn của bò sữa
1.4.1 Tỷ lệ xơ trong khẩu phần
1.4.2 Tỷ lệ gluxit đễ tiêu hoá trong khẩu phần
Trang 61.4.5 Tỷ lệ các chất dinh dưỡng thoát qua
1.4.6 Tỷ lệ của các chất khoáng trong khẩu phần
1.5 Bệnh xêton huyết ở bò sữa
1.6 Một số nghiên cứu trong nước về dinh dưỡng cho bò sữa
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2) vat liệu nghiên cứu
2.2 Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Điều tra tình trạng dinh dưỡng của đàn bò lai hướng sữa khu vực
2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của mức protein và mức thức ăn tỉnh khác
nhau trong khẩu phần đến quá trình tiêu hoá thức ăn trong dạ cỏ bò
2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay thế một phần cỏ tươi của
khẩu phần bằng các phụ phẩm nông nghiệp đến quá trình tiêu hoá
thức ăn trong dạ cỏ bò
2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của mức protein và mức thức ăn tỉnh khác
nhau trong khẩu phần đến khả năng sản xuất của đàn bò sữa
2.2.5 Nghiên cứu xây dựng khẩu phần ăn thử nghiệm cho đàn bò sữa
trên cơ sở tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp sẵn có ở địa
phương (rơm lúa, thân 'cây ngô già sau thu bắp)
2.3 Địa điểm nghiên cứu
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp điều tra
2.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích
Trang 73.1 Điều tra tình hình phát triển của đàn bò lai hướng sữa khu vực ven
đô Hà Nội
3.1.1 Tình hình phát triển của đàn bò sữa khu vực ven đô Hà Nội
' 3.1.2 Khả năng cho sữa của đàn bò lai hướng sữa
3.1.3 Chế độ dinh đưỡng của đàn bò sữa
3.2 Kết quả thí nghiệm trên gia súc
3.2.1 Thí nghiệm I : Nghiên cứu ảnh hưởng của ba mức protein (12,
14, 16%) và hai mức thức ăn tinh (30, 45%) trong khẩu phân đến
quá trình tiêu hoá thức ăn trong dạ cỏ bò
3.2.2 Thí nghiệm 2 : Nghiên cứu ảnh hưởng của hai mức protein (14,
16%) và hai mức thức ăn tỉnh (45, 60%) đến quá trình tiêu
hoá thức ăn trong đạ cỏ bò
Thí nghiệm 3 : Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay thế một phần
cỏ tươi của khẩu phần (có tỷ lệ protein 14%, tỷ lệ thức ăn tỉnh
45%) bằng các loại thân cây ngô già xử lý, dự trữ khác nhau đến
quá trình tiêu hoá thức ăn trong đạ cỏ bò
Thí nghiệm 4 : Nghiên cứu ảnh hưởng của hai mức protein (12,
14%) và hai mức thức ăn tỉnh (30, 45%) trong khẩu phần đến
năng suất sữa của đàn bò lai hướng sữa
Thí nghiệm Š : Nghiên cứu ảnh hưởng của ba mức protein (12, 14,
16%) trong khẩu phần có tỷ lệ thức ăn tinh 45% đến năng suất
sữa của đàn bò lai hướng sữa
Thí nghiệm 6 : Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay thế 50% cỏ
tươi trong khẩu phần có tỷ lệ protein 14% và tỷ lệ thức ăn tỉnh
45% bằng rơm khô không xử lý và rơm xử lý với urê đến năng
suất sữa của đàn bò lai hướng sữa
Thí nghiệm 7 : Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay thế 50% cỏ
Trang 8tươi trong khẩu phần có tỷ lệ protein 14% và tỷ lệ thức ăn tỉnh
45% bằng thân cây ngô già ủ chua và thân cây ngô già xử lý với
urê đến năng suất sữa của đàn bò lai hướng sữa
KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC Phụ lục I: Các công thức ước tính NƯTĐ
Phụ lục 2 : Bảng thành phần dinh dưỡng của thức ăn thí nghiệm
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong mấy năm gần đây, với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước, nền kinh tế được phát triển, đời sống của nhân dân ta không ngừng được nâng
cao Nhu cầu của người dân về lương thực, thực phẩm ngày càng được đáp ứng đây đủ không những về khối lượng mà cả về chất lượng của sản phẩm
Những sản phẩm có chất lượng cao như thịt, sữa, trứng đã trở thành không
thể thiếu trong đời sống hàng ngày của người dân Để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của xã hội về sữa và các sản phẩm của sifa, ngành chăn nuôi
bò sữa ở nước ta đã có những bước phát triển rất mạnh, đặc biệt là các vùng, phụ cận ở hai thành phố lớn Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Đàn bò sữa năm 1985 mới có 3910 con với 4923 tấn sữa/năm, thì năm 1990 đã tăng lên đạt 11.000 con và năm 1995 đạt 18.700 con, với sản lượng sữa đạt 17.000
tấn/năm So sánh năm I985, đến cuối 1995 đàn bò sữa đã tăng bình quân 37,8% và sản lượng sữa tăng 28,1% mỗi năm (Nguyễn Văn Thưởng, 1997
[45]) Theo kế hoạch phát triển đàn bò sữa của Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn đến năm 2000, đàn bò sữa nước ta sẽ đạt 63.000 con, sản lượng sữa
sản xuất trong nước sẽ đạt 61.000 tấn (Lê Bá Lịch và Đỗ Trọng Phat [28], 1996; Nguyễn Văn Cát, 1998 [7]) Theo định hướng đó, tại khu vực ven đô Hà
Nội, nghề chăn nuôi bò sữa đã có những bước phát triển rất nhanh Năm 1991
mới chỉ có 92 hộ chăn nuôi bò sữa với I22 con thì đến cuối năm 1995 đã có
400 hộ chăn nuôi bò sữa với 1.500 con Nhiều hộ đã nuôi từ 10 - 30 con
(Nguyễn Văn Thưởng, 1995 [44]; Nguyễn Văn Cát, 1995 [6], Vũ Duy Giảng
va cong su, 1995 [83]) Việc nuôi bò sữa sẽ đem lại nhiều lợi ích to lớn và góp
Trang 10phần giải quyết sản phẩm cho xã hội, xoá đói giâm nghèo cho nông dân ven
đô
Tuy nhiên, chăn nuôi bò ở nước ta từ lâu đời là để cung cấp sức kéo và
để giải quyết một phần nhu câu về thịt cho nhân dân Chan nuôi bò sữa mới chỉ tập trung ở một số nông trường quốc doanh Đối với đại đa số nông dân, chăn nuôi bò sữa là nghề sản xuất rất mới, chưa có kinh nghiệm và những kiến thức tân thiết Những người chăn nuôi bò sữa đã gặp rất nhiều khó khăn trong
vấn dé chọn giống, dinh dưỡng, vệ sinh chuồng trại, vốn, tiêu thụ sản phẩm
(Điển Viên, 1997 [56]; Nguyễn Văn Thưởng, 1997 [45]) Đối với đàn bò lai hướng sữa, đặc biệt tỷ lệ máu của bò Hà Lan đang tăng dần qua các thế hệ lai, việc đáp ứng đây đủ nhu cầu dinh dưỡng cho chúng là một vấn đề khó khăn cho người nông dân và có tính cấp thiết (Đặng Vũ Bình và cộng sự, 1995 [2])
Vùng ven đô thị Hà Nội là nơi đất chật, người đông, diện tích để trồng cây thức ăn cho gia súc rất eo hẹp Song đây lại là một vùng có nguồn phụ
phẩm trồng trọt rất phong phú có thể tan dung để làm thức ăn cho gia súc nói chung và cho bò sữa nói riêng Đặc điểm của các phụ phẩm trồng trọt này là
hàm lượng chất xơ cao, nghèo các chất dinh dưỡng dễ tiêu, nghèo protein
Do đó việc sử dụng các phụ phẩm trồng trọt làm thức ăn cho trâu bò đã không tạo ra được môi trường thuận lợi cho hoạt động phân giải thức ăn của vi sinh vật (VSV) dạ cỏ, dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng thức ăn của khẩu phần
Trong trường hợp này, việc bổ sung một lượng vừa đủ thức ăn tỉnh vào khẩu phần sẽ có tác dụng kích thích hoạt động phân giải thức ăn của VSV dạ cỏ,
nâng cao hiệu quả sử dụng của các phụ phẩm Nhưng cũng cần lưu ý rằng sự
có mặt của một lượng đáng kể thức ăn tinh trong khẩu phân của trâu bò sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hoá chất xơ của khẩu phần (Preston, 1978 [130]) Thu nhận thức ăn trong trường hợp này cũng sẽ giảm Vấn đề sử dụng thức ăn tỉnh cho
Trang 11bò sữa sao cho hợp lý, hạn chế được những ảnh hưởng xấu do thức ăn tỉnh mang lại là một vấn để quan trọng cần được nghiên cứu
Việc nghiên cứu và xây dựng một khẩu phần ăn thích hợp cho đàn bò sữa trên cơ sở tận dụng các nguồn phụ phẩm sẵn có của địa phương sẽ là một trong các yếu tố quan trọng giúp cho nghề chăn nuôi bò sữa có những bước phát triển ổn định Trên cơ sở những nhận thức trên, chúng tôi thực hiện đề tài
“ Nghiên cứu ảnh hudng cia mức protein và thức ăn tỉnh trong khẩu phần
đến một số chỉ tiêu tiêu hoá dạ cỏ và năng suất sa của đàn bò lai hướng sữa khu vực ven đô Hà Nội”
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu chung của đề tài là xây dựng phẩu phần ăn hợp lý cho đàn bò
lai hướng sữa khu vực ven đô Hà Nội
Mục tiêu cụ thể của đề tài :
- Khảo sát tình trạng dinh dưỡng của đàn bò lai hướng sữa
- Xác định tỷ lệ thức ăn tỉnh thích hợp trong khẩu phần của bò sữa
KẾ Xác định tỷ lệ protein thích hợp trong khẩu phần của bò sữa
- Xây dựng khẩu phần ăn thử nghiệm cho đàn bò sữa trên cơ sở sử dụng các nguồn phụ phẩm sẵn có của địa phương
3 Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Đây là công trình nghiên cứu ảnh hưởng của một số mức protein và thức ăn tỉnh cũng như tương tác giữa chúng đến sự chuyển hoá thức ăn trong đường tiêu hoá động vật nhai lại, đến khả năng sản xuất của đần bò sữa Đề tài
đã nghiên cứu một cách có hệ thống về vấn đề này, từ điều tra đến nghiên cứu thực nghiệm nhỏ trên các gia súc thí nghiệm, tiếp đó mở rộng thử nghiệm trên gia súc trong sản xuất
Trang 12- Số liệu thu được sẽ cho thêm thông tin về các chỉ tiêu của môi trường,
da cd, đặc điểm phân giải thức ăn trong dạ cỏ, năng suất, chất lượng sia và chỉ phí thức ăn cho sản xuất sữa của đàn bò sữa Như vậy, một mảng tư liệu quý
về đặc điểm tiêu hoá dạ cỏ, về dinh dưỡng protein của bò sữa nuôi ở Việt Nam vốn đã ít ỏi được bổ sung
4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Xác định được những bất hợp lý đối với các mức dinh dưỡng trong
khẩu phần của đàn bò sữa nuôi ở ngoại thành Hà Nội
- Xác định được mức protein thích hợp trong khẩu phần của đàn bò sữa
- Xác định được mức thức ăn tỉnh thích hợp trong khẩu phần của đàn bd
sữa
5 Phạm vi nghiên cứu
+ Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm : phân tích hoá học
+ Thí nghiệm trên gia súc thí nghiệm : in sacco
+ + Thí nghiệm trong sản xuất : năng suất sữa của đàn bò sữa
Trang 13Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 1, ĐẶC ĐIỂM TIÊU HOÁ ĐỘNG VẬT NHAI LẠI
Bộ máy tiêu hoá của động vật nhai lại bao gồm : răng miệng, thực quản,
đạ dày 4 túi (dạ đày trước và dạ dày thực), ruột non, ruột già Cấu tạo đặc biệt của dạ dày trước và quá trình lên men thức ăn trong dạ dày trước là sự khác biệt cơ bản giữa hệ tiêu hoá của động vật dạ dày đơn và hệ tiêu hoá của động vật nhai lại
1.1.1 Đặc điểm cấu tạo dạ dày động vật nhai lại
Dạ dày của động vật nhai lại rất phức tạp, gồm 4 túi : dạ cỏ, dạ tổ ong,
đạ lá sách và dạ múi khế Ba dạ đầu được gọi chung là dạ dày trước
Dạ cỏ là một túi đặc biệt nhất, trong đó hàng loạt phản ứng sinh hoá học được tiến hành liên tục giống như một phòng lên men lý tưởng Tiêu hoá ở dạ
cỏ chiếm một vị trí rất quan trọng trong quá trình tiêu hoá của gia súc nhai lại,
có đến 50% vật chất khô (VCK) của khẩu phân được tiêu hoá ở da cỏ Trong
đạ cỏ, các chất hữu cơ của khẩu phần được biến đổi không phải bằng sự tham
gia của các enzym tiêu hoá của vật chủ mà nhờ vai trò phân giải của các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, động vật nguyên sinh) cộng sinh trong đó
Dạ cô nằm bên trái của bụng, chiếm 2/3 dung tích của dạ dày Dạ cỏ nối
với dạ tổ ong bằng một miệng lớn, do vậy sự di chuyển thức ăn thô xanh được
Bên trong vách dạ cỏ có một lớp cơ bao bọc, giúp cho việc co bóp, nhào trộn thức ăn được tốt Màng phía trong có hệ mạch máu phát triển
Trang 14Nhung mao da cé rat phát triển đã làm tăng diện tích bể mặt của dạ cỏ lên gấp 7 lần Do vậy phân lớn các axit béo bay hơi (ABBH) tạo ra trong quá trình lên men đã được hấp thu qua niêm mạc dạ cỏ (khoảng 85% ABBH được hấp thu qua niêm mạc dạ cỏ, dạ tổ ong)
Môi trường đạ cỏ là hoàn toàn yếm khí Vi sinh vật thích nghỉ tốt nhất
trong điều kiện yếm khí đó sẽ tôn tại và phát triển Áp suất thẩm thấu của dạ
cỏ có quan hệ chặt chẽ với áp suất thẩm thấu của máu Nhiệt độ trong dạ cỏ
nằm trong khoảng 38 - 42 ° C Độ pH của dịch dạ cỏ thay đổi không nhiều,
được duy trì trong phạm vi 6 - 8 do sự hấp thu thường xuyên ABBH và NH, ở thành đạ cỏ và do sự tiết nước bọt thường xuyên vào dạ cỏ tạo khả năng đệm cho chúng
Dạ tổ ong có cấu trúc giống như một chiếc tổ ong, cấu trúc này làm tăng
bề mặt tiếp xúc với thức ăn Chức năng của dạ tổ ong là cũng tham gia vào quá trình lên men thức ăn, đồng thời nó còn có chức năng đẩy phần thức ăn rắn và thức ăn chưa tiêu hoá trở lại dạ cỏ, phần thức ăn dạng lỏng được chuyển xuống dạ lá sách Dạ tổ ong còn giúp đẩy các viên thức ăn lên miệng để nhai lại
Dạ lá sách có hình cầu, mặt trong được phủ một lớp nhu mô ngắn, được cấu trúc như một quyển sách nhờ có các tấm mỏng xếp lại với nhau Trên bề mặt của lá sách có nhiều gai nhỏ đã làm tăng diện tích bể mặt lên 28% Chức
năng chính của nó là lọc thức ăn và hấp thu các chất dinh dưỡng (hầu hết nước
và các chất điện giải được hấp thu ở đạ lá sách) Khoảng 10% các ABBH được
hấp thu ở dạ lá sách (Church, 1979a [77])
Dạ múi khế hay còn gọi là dạ dày thực, có nhiều nếp gấp ở bên trong để tăng thêm diện tích hấp thu và là phần đạ dày duy nhất có tuyến tiêu hoá Rãnh thực quản kéo dài từ vùng thượng vị tới dạ lá sách được hình thành do hai lớp cơ gấp, có thể đóng để lượng thức ăn lỏng thông xuống thẳng dạ múi
Trang 15như một dạ dày đơn, tại đây sinh khối VSV và phần còn lại của thức ăn chưa
phân giải trong dạ cỏ sẽ được các enzym của dạ múi khế phân giải và tiếp tục được tiêu hoá, hấp thu ở ruột non
1.1.2 Quá trình phân giải thức ăn trong đường tiêu hoá động
vật nhai lại
Quá trình phân giải thức ăn trong đường tiêu hoá động vật nhai lại được dién ra theo thứ tự sau : `
- Quá trình phân giải thức ăn bằng con đường cơ học
- Quá trình phân giải thức ăn bằng con đường vi sinh vật học
- Quá trình phân giải thức ăn bằng các enzym tiêu hoá của vật chủ
Quá trình phân giải thức ăn bằng con đường cơ học là quá trình nhai nghiền thức ăn ở khoang miệng, nhào trộn ở da day và vận chuyển thức ăn ở trong đường tiêu hoá Quá trình nghiền nhỏ thức ăn đóng một vai trò hết sức quan trọng cho quá trình phân giải tiếp theo, làm tăng diện tích tiếp xúc của thức ăn với các enzym tiêu hoá Nước bọt được tiết ra trong quá trình nhai và nghiền thức ăn có tác dụng làm ướt và làm nhão thức ăn trong xoang miệng, làm dễ dàng các quá trình ợ và nuốt thức ăn Ngoài ra nước bọt còn góp phần làm ổn định môi trường ở đạ cỏ và đảm bảo cung cấp về cơ bản lượng nước và muối cho cơ quan này (Kurilov và Krotkova, 1979 [25]) Lượng nước bọt tiết
ra phụ thuộc vào thời gian nhai lại thức ăn và lượng chất khô trong khẩu phần
(Kurilov và Krotkova, 1979 [25])
Cường độ nhai lại thức ăn có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ tiêu hoá của thức
ăn Sự cọ sát của thức ăn thô với niém mac da cỏ sẽ kích thích quá trình nhai lại Khẩu phần ăn giàu thức ăn tỉnh sẽ hạn chế quá trình nhai lại
(Kirchgessner, 1992 [154]) Bởi vậy, để quá trình nhai lại tốt thì trong khẩu
phần ăn phải có đủ thức ăn thô xanh, thức ăn không được băm chặt quá nhỏ
Bò có thể tiết từ 40 - I75 lít nước bọt/ngày đêm tuỳ khẩu phần an (Spann,
Trang 161993 [160]) Thông qua khẩu phần ăn người ta có thể điều chỉnh được môi
trường của dạ cỏ Khi khẩu phần ăn của bò sữa cao sản có chứa một lượng thức ăn tỉnh lớn thì lượng thức ăn tỉnh này nên được cho ăn thành nhiều lần và kết hợp với thức ăn thô xanh giàu xơ Việc kết hợp hài hoà giữa thức ăn tỉnh
và thức ăn thô xanh giàu xơ sẽ giúp ổn định pH của dạ cỏ, tạo môi trường tốt cho hoạt động phân giải thức ăn của các VSV đạ cỏ
Quá trình phân giải thức ăn bằng con đường vi sinh vật học diễn ra ở
động vật nhai lại chủ yếu ở dạ dày trước Tại đây có một khối lượng rất lớn các loài V§V khác nhau hoạt động (Kurilov và Krotkova, 1979 [25]; Piatkowski và cộng sự, 1990 [158]; ) Nhờ có enzym do các VSV này tiết ra
mà thức ăn được phân giải Có tới 2/3 chất khô tiêu hoá trong chất chứa da cỏ
được các VSV phân giải và chuyển thành các hợp chất hoà tan hay chất khí Các hợp chất này có thể được hấp thu vào máu hay bị mất do ợ hơi
Nhờ hoạt động co bóp của dạ cỏ và dạ tổ ong, thức ăn tiếp tục đi xuống
đạ lá sách, sau đó xuống dạ múi khế Tại đây quá trình tiêu hoá và hấp thu các chất dinh dưỡng hoàn toàn giống như đối với động vật dạ dày đơn, tức là tiêu hoá nhờ enzym của các tuyến tiêu hoá
1.1.3 Khu hệ vi sinh vật da co
Piatkowski và cộng sự (1990) [158], Spann (1993) [160] cho biết rằng ở
dạ cỏ VSV phát triển rất nhanh với số lượng 10?- 10! té bao trong Iml dich dạ
cỏ Khối lượng V§V dạ cỏ đạt tới 3 - 7 kg và chiếm 5 - 10% chất chứa dạ cỏ (Kirchgessner, 1992 [154]) Bởi vì trong da cỏ có những điều kiện thích hợp cho sự sống của chúng như nhiệt độ và pH ổn định, môi trường yếm khí, thức
ăn vào dạ cỏ cung cấp chất dinh dưỡng đều đặn ( Sova và cộng sự, 1981
[175]) Lê Viết Ly và cộng sự (1995) [32] cũng cho biết rằng dạ cỏ là môi
trường thích hợp cho sự phát triển của các loài VSV Ôn độ trong dạ cỏ thường
Trang 17xuyên từ 38 - 42°C Nước bọt luôn giữ cho dịch dạ cỏ có môi trường trung
tính Các chủng loại thức ăn mà trâu bd ăn vào chính là nguồn đinh dưỡng cho
sự hoạt động và phát triển của hệ VSV này
Hệ sinh thái VSV đạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần
ăn Khi khẩu phần ăn của gia súc giàu thức ăn tỉnh thì mật độ VSV cao và khi khẩu phần ăn giàu thức ăn xơ thì mật độ này giảm di Theo Kirchgessner (1992) [154], Spann(1993) [160] thì khi khẩu phần ăn giàu xơ số lượng vi khuẩn phân giải xenluloza va hemixenluloza nhu Bacteroides succinogenes, Clostridien, Runinococcus sẽ tăng Khi khẩu phần giàu thức ăn tỉnh thì số lượng VSV phân giải tỉnh bột như Selenomonas ruminantium, Streptococcus
Sẽ tăng
Nhờ có hệ VSV mà động vật nhai lại có khả năng sử dụng được nguồn thức ăn vô cùng tiềm tàng đó là nguồn thức ăn thô xanh giàu xơ, cũng nhờ có VSV mà động vật nhai lại sử dụng được các nguồn NPN như urê, amoniac để đáp ứng nhu cầu protein cho bản thân chúng, ngoài ra trong đạ cỏ còn có sự tổng hợp vitamin nhóm B và K (Kurilov và Krotkova, 1979 [25]; Chesson và Forsberg, 1988 [75])
Có một số lớn loài VSV khác nhau thuộc 3 nhóm chính : nấm, vi khuẩn
và động vật nguyên sinh trong dạ cỏ loài nhai lại
1.1.3.1 Nấm (Fungi)
Trước đây rất ít tài liệu để cập đến nấm yếm khí và vai trò của nấm ở dạ
cỏ động vật nhai lại Người ta cho rằng nấm là VSV đầu tiên xâm nhập và tiêu
hoá thành phần cấu trúc thực vật bắt đầu từ bên trong, làm giảm độ bên chặt
của cấu trúc này Nấm mọc xuyên vào các tế bào thực vật, đâm nang, mọc chồi làm vỡ tế bào Sự công phá của nấm cho phép vi khuẩn bám vào các cấu trúc tế bào và phân huỷ tiêu hod xo (Preston va Leng, 1991 [40]) Nhu vay, nấm có vai trò đặc biệt quan trọng trong khởi đầu của quá trình công phá lên
Trang 18men các nguyên liệu không hoà tan của vách tế bào thực vật Sự có mặt của nấm sẽ làm tăng nhanh quá trình tiêu hoá xơ
1.123.2 Vi khuẩn (Bactetia)
Vi khuẩn chiếm số lượng lớn nhất trong VSV đạ cỏ và là tác nhân chính trong tiêu hoá chất xơ Theo Preston và Leng (1991) [40] thì vi khuẩn có thể
bao gồm các dạng sau:
- Vi khuẩn sống tự đo trong dịch dạ cỏ (khoảng 30%)
- Vi khuẩn bám vào các mẩu thức ăn (khoảng 70%)
- Vi khuẩn trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô
- Vi khuẩn bám vào các protozoa
Thức ăn liên tục chuyển khỏi da cỏ và phần lớn vi khuẩn bám vào thức
ăn sẽ bị tiêu hoá đi Bởi vậy số lượng của chúng ở dang tu do trong dich da cd
rất quan trọng để xác định tốc độ công phá và lên men thức ăn
Theo Kurilov va Krotkova (1979) [25], Kirchgessner (1992) [154] thi
số lượng và thành phần vi khuẩn có ý nghĩa quan trong trong quá trình tiêu
` hoá của động vật nhai lại Số lượng vi khuẩn thường là I0? - 10'° tế bào/ml
chất chứa dạ cỏ Cũng theo các tác giả này có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tỷ
lệ và thành phần vi khuẩn, trong đó khẩu phần ăn là yếu tố quan trọng nhất
Một số loài vi khuẩn háo khí vào dạ cỏ cùng với thức ăn sẽ bị giảm đi một
cách nhanh chóng trong lúc các loài vi khuẩn yếm khí phát triển mạnh Mỗi loại vi khuẩn tác động lên các giai đoạn khác nhau của quá trình lên men
trong dạ cỏ và cho ra những sản phẩm khác nhau
Sự phân loại vi khuẩn da cỏ có thể được tiến hành dựa vào cơ chất mà vi khuẩn sử dụng hay sản phẩm lên men cuối cùng bởi vi khuẩn Sau đây là một
số nhóm vi khuẩn dạ cỏ chính :
- Vị khuẩn phân giai xenluloza (cellulolytic bacteria)
Trang 19Nhóm vi khuẩn phân giải xenluloza có phân bố địa lý rất rộng, được tìm
thấy trong đường tiêu hoá không những của động vật nhai lại mà ở cả các loài
động vật khác (Church, 1979a [77]) Những vi khuẩn nhóm này có khả năng sản sinh ra enzym xenlulaza có thể thuỷ phân xenluloza tự nhiên Ngoài ra,
những vi khuẩn nhóm này còn có thể sử dụng xenlobioza và disaccharit
Vi khuẩn phân giải xenluloza có số lượng rất lớn trong dạ cỏ của những
gia súc sử dụng khẩu phần giầu xenluloza Những loài vi khuẩn phân giải
xenluloza quan trong nhất là Bacteroides succimogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium
cellulosolvens (Bryant, 1973 [67]; Dehority, 1993 [82]; Pell va Schofield,
1993 [129])
- Nhém vi khudn phan giải hemixenluloza
Hemixenluloza khác xenluloza là nó có chứa cả đường pentoza và hexoza và cũng thường chứa axit uronic Những vi khuẩn có khả năng thuỷ
phân xenluloza thì cũng có khả năng sử dụng hemixenluloza Tuy nhiên, không phải tất cả các loài sử dụng được hemixenluloza đều có khả năng thuỷ phân xenluloza Một số loài sử dụng hemixenluloza là Butyrivibrio
fibrisolvens, Lachnospira nultiparus va Bacteroides ruminicola (Church,
1979a [77]; Buxton và cộng sự, 1987 [68]; White và cộng sự, 1993 [148])
~ Nhóm vi khuẩn phân giải tỉnh bột
Trong dinh dưỡng gluxit của loài nhai lại, tỉnh bột đứng vị trí thứ hai sau xenluloza Khối lượng chủ yếu của tỉnh bột theo thức ăn vào dạ cỏ, được phân giải nhờ sự hoạt động của VSV Tỉnh bột được phân giải bởi nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ, trong đó có những vi khuẩn phân giải xenluloza Những loài vi khuẩn phân giải tỉnh bột quan trong 14 Bacteroides amylophilus, Succinimonas
- amylolytica, Butyrivibrio fibrisolvens, Bacteroides ruminicola, Bacteroides
Trang 20alactacidigens, Selenomonas ruminantium và Streptococcus bovis (Church,
1979a [77])
- Nhóm vi khuẩn phân giải đường
Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được đường polixacarit thì cũng sẽ sử
dụng được đường dixacarit và đường monoxacarit Xenlobioza cũng có thể là
nguồn năng lượng cung cấp cho nhóm vi khuẩn này vì chúng có men -
glucosidaza cé thé thuy phan xenlobioza (Morrison, 1979 [116]; Baldwin va
Allison, 1983 [63])
Các vi khuẩn thuộc loài Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium đều có khả năng sử dụng tốt gluxit hoà tan (Bryant và Robinson, 1963 [66])
- Nhóm vi khuẩn có khả năng sử dụng các axit hữu cơ
Hầu hết các vi khuẩn đều có khả năng sử dụng axit lactic mặc dù lượng axit này trong dạ cỏ thường không đáng kể trừ trong những trường hợp đặc biệt Một số loài có thể sử dụng axit succinic, malic, fumaric, formic hay axetic Những loài sử dụng lactate 14 Veillonella gazogenes, Veillonella
alacalescens, Peptostreptococcus clsdenH, Propiom bacterium và Selenomonas lactilytica (Church, 1979a [77])
- Nhóm vi khuẩn phân giải protein
Khi nghiên cứu nhu cầu về nguồn nitơ của vi khuẩn dạ cỏ mới tách
được Bryant và Robison (1963) [66] đã xác định rằng 74% quần đoàn sử dụng
amoniac hay axít amin để tổng hợp protein của cơ thể chúng, 26% quần đoàn
chỉ sử dụng amoniac làm nguồn nitơ Phần lớn quần đoàn phân lập được đòi
hỏi sự có mặt của axít béo của môi trường Một số tác giả thông báo rằng các
quần đoàn VSV dạ cỏ thuộc loài Eubacterium, Ruminococcus, Bacteroides
sưccinogenes, Bacteroides amyloplilus, Butyrifibrio sử dụng amoniac để tổng
Trang 21hợp protein của cơ thể chúng (Nugent và Mangan, 1981 [122]; Brock va c6ng
su, 1982 [65]; Kopecny va Wallace, 1982 [99]; Wallace, 1985 [146]; Wallace
va Cotta, 1988 [147]; Craig và cộng sự, 1987 [81])
Church (1979a) [77] nhan thấy là các quần đoàn Ruminococcus flavefaciens c6 kha nang han ché trong sự sử dụng axit amin từ môi trường đỉnh dưỡng nhưng lại sử dụng ưu tiên nguồn nitơ vô cơ Amoniac vào dạ cỏ
một phần được VSV sử dụng để tổng hợp protein Nguồn năng lượng cho quá
trình tổng hợp này từ thức ăn Trong dạ cỏ, nhờ hoạt động của VSV, urê và các muối amôn khác được biến đổi thành protein VSV
Nhiều tác giả cho rằng dinh dưỡng nitơ là một trong những nhân tố
quyết định sự sản sinh của vi khuẩn phân giải xenluloza Khi bổ sung urê vào
khẩu phần thức ăn chủ yếu là rơm đối với bò, số lượng vi khuẩn tăng 75%, còn
cho bột cá thì tăng tới 324% (Kurilov và Krotkova, 1979 [25])
- Nhóm vi khuẩn tạo metan
Nhóm vi khuẩn này rất khó nuôi cấy trong ống nghiệm cho nên những thông tin về những VS§V này còn hạn chế Các loài vi khuẩn của nhóm này là
Methano bacterium, Methano ruminantium va Methano forminicum (Kurilov
va Krotkova, 1979 [25])
- Nhém vi khudn phan giải chat béo (lipolytic bacteria)
- Nhém vi khudn téng hop vitamin
Nhiều loài vi khuẩn dạ cổ được biết như là có khả năng tổng hợp các
vitamin nhóm B và vitamin K
Ngoài các mặt có lợi thì vi khuẩn cũng mang lại cho vật chủ những tổn
hại nhất định Động vật nhai lại bị tổn thất nhiều về năng lượng trong quá
trình lên men của các vi khuẩn, mất mát các axit amin cần thiết Ngoài ra vi
khuẩn còn làm bão hoà các mạch nối đôi của các axit béo không no mạch dài
và như vậy làm giảm giá trị sinh học của các axit béo không no mạch dài này
Trang 221.1.3.3 Dong vat nguyén sinh (Protozoa)
Theo Kurilov va Krotkova (1979) [25], Sova va cong su (1981) [175] thi protozoa & đạ dày trước xuất hiện khi gia súc bắt đầu ăn thực vat thô Sau khi đẻ và trong thời gian bú sữa, dạ dày trước không có protozoa Điều này có liên quan đến phản ứng của chất chứa dạ cỏ Chỉ khi gia súc ăn chất xơ thực vat*xanh, tinh bột và protein thực vat thi dạ cỏ mới hình thành môi trường thuận lợi cho sự phát triển củá protozoa Người ta xác định gần I20 loài protozoa trong đạ cỏ của loài nhai lại Nhưng ở mỗi loài gia súc số loài protozoa không giống nhau Trong dạ cỏ bò có gần 60 loài, dạ cỏ cừu gần 30 loài (Sova và cộng sự, 1979 [174]) :
Protozoa trong dạ cỏ được phân chia thành 2 nhóm Một nhóm trong đó thuộc bộ Holowricha, nhóm kia thuộc bộ Oligoiicha Phần lớn động vật nguyên sinh thuộc nhóm /folotricha có đặc điểm là ở đường xoắn gần miệng,
có tiêm mao lớn hơn, còn tất cả chỗ còn lại của cơ thể có rất ít tiêm mao
Số lượng protozoa trong dạ cỏ nhỏ hơn số lượng vi khuẩn hàng triệu lần,
khoảng I triệu trong I ml dịch đạ cổ (Kurilov và Krotkova, 1979 [25]) Tuy nhiên, Hungate (1966) [93] chỉ ra rằng tổng số protozoa xác định được trong dich đạ cỏ biến động trong phạm vi 2 x 10° dén 2 x 10° /ml dich da cd
, Lê Viết Ly và cộng sự (1978) [31] thông báo rằng số lượng protozoa ở trâu Việt Nam biến động từ 2 x 10 ° đến 2,2 x 10 5/ml dịch dạ cỏ
Tăng số lượng protozoa đã được phát hiện thấy khi tăng số lượng thức
ăn hoặc khẩu phần thức ăn tốt Thức ăn giàu protein và hạt ngũ cốc đã làm tăng nồng độ protozoa Đặc điểm của khẩu phần như nghiên, tạo viên làm
giảm số lượng protozoa, trong khi đó khẩu phân thức ăn tốt và cỏ khô nguyên
dạng, có chỉ số chuyển đổi thấp trong đường tiêu hoá, sẽ làm tăng số lượng
protozoa (Kurilov va Krotkova, 1979 [25])
Trang 23Hungate (1966) [93] phát hiện thấy sinh khối protozoa nhiều hơn ở cừu
ăn khẩu phần với hàm lượng tỉnh bột cao so với khẩu phần giàu xenluloza
Theo Whitelow và cộng sự (1972), trích theo Nguyễn Trọng Tiến và Mai Thị Thơm (1996) [50], protozoa sử dụng vi khuẩn, protein và tỉnh bột của thức ăn làm nguồn dinh dưỡng của chúng Một vài loại protozoa có khả năng phân giải xenluloza, nhưng cơ chất chính của chúng là đường và tỉnh bột Các chất này sẽ được protozoa nuốt và dự trữ dưới dạng poli-dextrain, dạng dự trữ này sẽ được huy động theo nhu cầu tăng sinh và duy trì protozoa Protozoa có ích trong trao đổi lipit ở loài nhai lại vì chúng có khả năng bảo tồn các mạch nối đôi của các axit linoleie và linolenic Các axit này được protozoa hấp thu, đưa xuống dạ khế và là nguồn cung cấp các axit béo không no mạch đài cần thiết cho vật chủ (Nguyễn Trọng Tiến và cộng sự, 1991 [47])
Song song với những mặt có lợi là những bất lợi không nhỏ của
protozoa đối với loài nhai lại Protozoa không có khả năng sử dụng NH; như
vi khuẩn Nguồn nitơ đáp ứng nhu cầu của chúng là các mảnh protein thức ăn
và vi khuẩn Nhiều nghiên cứu cho thấy protozoa không thể xây dựng protein
bản thân từ các amit được Khi mật độ protozoa cao trong dạ cỏ thì I số lượng lớn vi khuẩn bị protozoa ăn và tiêu hoá Hungate (1966) [93] tính toán rằng, trong trường hợp nhóm Euodinium nhiều tới 2 x 10 '/ml dịch dạ cỏ thì tất cả
vi khuẩn tự do trong đạ cỏ bị ăn hết
1.1.3.4 Tác động tương hỗ của vỉ sinh vật trong dạ cỏ
- Tác động tương hé vi khuẩn - vi khuẩn
4Cả ở thức ăn và ở biểu mô dạ cỏ, vi khuẩn đều kết hợp với VSV khác với chức năng như “kết giao”, loài này phát triển trên sản phẩm trao đổi chất
cuối cùng của loài khác Thực vậy, quá trình lên men liên tục bao gồm nhiều
loài tham gia để chuyển xenluloza thành ABBH
Trang 24Tuy nhiên, giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh tiêu kiện sinh tồn của nhau Khi gia súc ăn khẩu phần ăn giầu tinh bột, nghèo
xotein, số lượng vi khuẩn phân giải xenluloza sẽ giảm, tỷ lệ tiêu hoá
‹enluloza khẩu phần giảm thấp Sự có mặt của một lượng đáng kể tỉnh bột rong khẩu phân ăn của động vật nhai lại sẽ có tác dụng làm giảm tỷ lệ tiêu 1oá chất xơ của khẩu phần (Preston, 1978 [130]) Thu nhận thức ăn trong rường hợp này cũng sẽ giảm Nhưng một lượng vừa đủ tỉnh bột hay gluxit dễ
tiêu hoá trong khẩu phân sẽ có tác dụng làm tăng tỷ lệ tiêu hoá chất xơ Cần
lưu ý rằng trong đại đa số trường hợp, 30% thức ăn tỉnh trong khẩu phần được coi là đáng kể và sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hoá thức ăn thô xanh
Khi bổ sung 9,6% rỉ mật đường vào rơm trong khẩu phần gồm 80% rơm
và 20% thức ăn tỉnh đã làm tăng tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ từ 49,9 lên 53,2%
(Jayasuriya, 1979 [97]) Bổ sung 10% thức ăn tinh trong khẩu phần sẽ tạo điều
kiện cho VSV phân giải xơ phát triển và hoạt động tốt hơn so với không bổ sung (Saadullah và cộng sự, 1981 [133])
Xande (1978) [150] thông báo rằng tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của rơm lúa mì là 47%, bổ sung thêm I lượng nhỏ tỉnh bột cùng với urê đã làm tăng tỷ
lệ tiêu hoá chất hữu cơ của rơm lên 53% Nhưng bổ sung lượng lớn tỉnh bột và cũng kết hợp với cùng lượng urê như trên lại làm giảm tỷ lệ tiêu hoá chất hữu
cơ của rơm xuống còn 42%
Hiện tượng này được Chenost và Kayouli (1997) [74] giải thích như sau: phân giải chất xơ của khẩu phân diễn ra trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH dịch dạ cỏ > 6,5, còn quá trình phân giải tỉnh bột trong đạ cỏ có hiệu
quả cao nhất khi pH < 6,0; Tỷ lệ thức ăn tính cao trong khẩu phần đã làm
giảm pH dịch da cỏ, dẫn đến ức chế hoạt động của vi khuẩn phân giải xơ; pH
dich da cỏ có thể được điều chỉnh thông qua việc phối hợp khẩu phần và qua
đó điều chỉnh hướng lên men thức ăn theo chiều hướng mong muốn
Trang 25Ngoài ra, vi khuẩn phân giải tinh bột phát triển mạnh, sử dụng hết nitơ
khẩu phân dẫn đến hạn chế sự phát triển của vi khuẩn phân giải xenluloza Khi
tăng tỷ lệ thức ăn tỉnh trong khẩu phần kết hợp với bổ sung thêm nguồn
protein, hạn chế trên là không đáng kể hoặc không có (Ørskov, 1992 [127])
- Tác động tương hỗ giữa protozoa và vi khuẩn
Có bằng chứng rõ ràng xác nhận sự tác động tương hỗ đáng kể giữa protozoa và vi khuẩn, protozoa ăn và tiêu hoá vi khuẩn, loại ra xác trôi nổi trong dich dạ cỏ (Hungate, 1966 [93]), chính vì vậy mà làm giảm lượng vi
khẩn bám vào mầu thức ăn Với những loại thức ăn dễ tiêu hoá thì điều này
không có ý nghĩa lớn, song đối với thức ăn khó tiêu hoá thì sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn
Protozoa cạnh tranh mạnh mẽ với vi khuẩn đối với đường hoà tan, tỉnh bột để dự trữ các loại gluxit này trong tế bào của chúng
Loại bổ protozoa khỏi dạ cỏ làm tăng số lượng vi khuẩn Những thí nghiệm trên cừu cho thấy tỷ lệ tiêu hoá VCK tăng 18% khi không có protozoa trong dạ cỏ.(Preston và Leng, 1991 [40]) Các nghiên cứu này chứng tỏ rằng loại bỏ protozoa dẫn đến tăng cao hiệu suất sử dụng thức ăn thô ở động vật nhai lại
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng cấu trúc khẩu phần ăn của động vật nhai
lại có ảnh hưởng rất lớn đến sự tương tác của hệ VSV dạ cỏ Khẩu phân gidu
các chất dinh dưỡng không gây sự cạnh tranh giữa các nhóm VSV, mặt có lợi
ˆ có xu thế biểu hiện rõ Nhưng khẩu phần nghèo dinh dưỡng sẽ gây ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm, ức chế lẫn nhau, tạo khuynh hướng bất lợi cho quá trình lên men thức ăn (Nguyễn Trọng Tiến và Mai Thị Thơm, 1996 [50])
Rõ ràng rằng sự tương hỗ giữa các nhóm VSV trong da cỏ rất phức tạp
và không phải luôn luôn có lợi cho vật chủ Số lượng cao protozoa trong dạ cổ
làm giảm khả năng sản xuất của con vật, thông qua việc giảm thấp tỷ lệ axit
17
Trang 26amin và năng lượng ở sản phẩm hấp thu trong quá trình tiêu hoá Protozoa làm tăng thêm một chu trình chuyển hoá nitơ protein Một điều quan trọng nữa là
protozoa làm giảm số lượng vi khuẩn và nấm trong dạ cỏ và như vậy làm giảm khả năng tiêu hoá xenluloza khẩu phần
1.2 QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ GLUXIT TRONG ĐƯỜNG TIÊU HOÁ ĐỘNG
VẬT NHAI LẠI
Gluxit là tên gọi một nhóm các chất dinh dưỡng gồm đường, tỉnh bột, xenluloza, keo thực vật và một số chất có liên quan Gluxit là thành phần cấu tạo chủ yếu của thực vật, chiếm 50 - 80% VCK của thực vật (Van Soest, 1982 [142]; 1993 [144]) Trong thành phần của gluxit có chứa cacbon, hydro và oxy, trong đó hydro và oxy có cùng tỷ lệ như ở trong nước
Gluxit được tạo thành do quá trình quang hợp của cây trồng Chlorophyl của cây trồng hấp thu năng lượng bức xạ của mặt trời để chuyển thành năng lượng hoá học và đạng năng lượng này đã tạo thành glucoza từ CO; và H;O
Có thể tóm tất phản ứng quang hợp để tạo thành glucoza như sau :
6 CO, + 6 H,O + 673 Kcal = C,H;;O, + 6 O,
Với cách trên, cây trồng đã tích luỹ năng lượng mặt trời để tạo ra sản
phẩm của cây trồng Đây là nguồn năng lượng chủ yếu mà động vật sử dụng
trong quá trình sống của chúng
Phần lớn gluxit được tiêu hoá trong đạ cỏ loài nhai lai (Armstrong và
Smithard, 1979 [61]) Tuỳ vào tốc độ chuyển dời của thức ăn khỏi dạ cỏ mà
một phần gluxit được chuyển xuống tiêu hoá ở ruột non và ruột già (Hoover,
1978 [90]; Sutton, 1979 [136]; Nocek va Tamminga, 1991 [118])
Hầu hết gluxit trong khẩu phần sau quá trình tiêu hoá đều được chuyển
thành glucoza, nhưng glucoza chỉ xuất hiện tạm thời, sau đó nhanh chóng chuyển qua con đường piruvat hình thành các ABBH
Phương trình tóm tắt mô tả sự lên men glucoza tạo các ABBH như sau :
Trang 27ngay cả thành phần sản phẩm phân giải từ gluxit Hơn nữa, khi thay đổi pH ở
đạ cỏ thì các loài VSV riêng biệt có thể tạo ra những sản phẩm dị hoá cuôí cùng khác
Kết quả sự lên men gluxit ở đạ cỏ thường là các ABBH : axit axetic,
‘propionic va butyric Ngoài ra còn gặp một số axit béo khác Sản phẩm trung
gian thường xuyên của sự phân giải gluxit ở dạ cỏ là axit lactic, số lượng của
nó đôi khi rất nhiều
Lê Khắc Thận và cộng sự (1974) [43] cho biết ở điều kiện khẩu phần bình thường, tỷ lệ (nồng độ phân tử gam) của các ABBH như sau : axit axetic 61%, izobutyric 4%, propionic 19%, déng phan ciia axit valerianic 5%, butyric 10% va valeric 1%
Các ABBH tạo thành được hấp thu vào máu, là nguồn năng lượng, là chất tiền thân chủ yếu của các thành phần cấu tạo sữa Bryant và Robinson
(1963) [66] cho rằng nhiều loại VSV dạ cỏ cũng sử dụng ABBH để tổng hợp axit amin cho tế bào VSV
Piatkowski và cộng su (1990) [158] cho biết đối với các khẩu phần ăn khác nhau, nồng độ ABBH tổng số cao nhất biến động từ I1.4 - 23,3
Trang 28mmol/100 ml dịch dạ cỏ Mức tối đa này xuất hiện sau khi cho ăn 2 - 6 giờ Theo Piatkowski và cộng sự (1990) [158], khối lượng ABBH ở dạ cỏ bò cái
có thể đạt tới 4,5 kg trong một ngày đêm
Nhiều tác giả khác nhau cho thấy ABBH tổng số và khối lượng từng
loại axit phụ thuộc vào loài gia súc, thành phần khẩu phần và thời gian sau khi
ăn Khi gia súc ăn cỏ khô thì ABBH tổng số thấp nhất Bổ sung củ cải hay
thức ăn tỉnh vào khẩu phần cỏ khô sẽ làm tăng ABBH tổng số trong dạ cỏ Khi
khẩu phân giàu gluxit dễ tiêu thì ABBH tổng số cao (Kurilov và Krotkova,
1979 [25]; Piatkowski và cộng sự, 1990 [1 58])
Sản phẩm lên men dạ cỏ là cơ chất chủ yếu của thành phần sữa trâu bò
Cơ chất cho tổng hợp lactoza, glyxerol và axit xitric là glucoza Các axit amin
tự do được sử dụng tổng hợp protein còn axetat và j - hydroxybutyrat được
dùng để tổng hợp mỡ Một số triglyxerit và một ít axit béo được chuyển trực tiếp từ máu vào sữa Cho ăn nhiều thức ăn tỉnh sẽ kích thích tạo thành nhiều propionat ở dạ cỏ sẽ làm giảm tỷ lệ mỡ sưã và tăng tỷ lệ protein sữa Thức ăn nhiều xơ sẽ kích thích tạo thành nhiều axetat và làm tăng tỷ lệ mỡ sữa (Spann,
1993 [160]) Hiệu quả sử dụng năng lượng cho sản xuất sữa phụ thuộc không chỉ thành phần các ABBH sản sinh ra trong quá trình lên men đạ cỏ, mà còn phụ thuộc vào sự cân bằng của các chất dinh đưỡng chủ yếu được hấp thu ở ruột non, đặc biệt là các axit béo mạch dài
Một sản phẩm đồng hành không mong muốn của quá trình lên men
gluxit trong dạ cỏ là CHỤ Sự tạo thành ABBH là năng lượng thu, còn sự tạo thành CH, là năng lượng mất (lãng phí) Sự mất mát này ước tính đến 8% năng lượng thô của thức ăn thu nhận Làm giảm CH, thường đi song song với tăng cao propionat và đó là điều hữu ích đối với vật chu (Hungate, 1966 [93]) Su
tao thanh CH, rat khác nhau giữa các loại thức ăn khác nhau, giữa các loài gia
súc khác nhau Giảm thức ăn nhiều xơ và giảm thấp kích thước thức ăn có thể
Trang 29làm giảm sự tạo thành CH„ Những loại thức ăn như vậy sẽ làm tăng giá trị năng lượng trao đổi và thích hợp với gia súc vỗ béo
1.3 QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI VÀ CHUYỂN HOÁ PROTEIN TRONG DUONG
; TI£U HOA DONG VAT NHAILAI
1.3.1 Sự phân giải protein trong dạ cỏ
Do tác động của hệ VSV dạ cỏ, các protein trong thức ăn bị phân giải thành các peptit, axit amin, rồi sau dé tao thanh NH, Vi sinh vật đã sử dụng
NH; như là nguồn nitơ để tổng hợp protein cho cấu trúc cơ thể chúng Phần
protein không bị phân giải chiếm khoảng 40 - 60% chuyển xuống phần dưới
và được tiêu hoá ở dạ khế và ruột (Kurilov và Kosarov, 1979 [172]) Do quá trình phân giải trên, nên đối với động vật nhai lại người ta ít chú ý đến tỷ lệ các axit amin trong khẩu phần thức ăn, bởi vì có đến hơn 1/2 khối lượng protein trong thức ăn được chuyển thành protein VSV, đáp ứng nhu cầu axit amin của vật nuôi
Trong dạ cỏ, protein bị thuỷ phân thành axit amin và sau đó là phản ứng
khử amin để giải phóng NH¡ạ Tốc độ của phản ứng khử amin thường chậm hơn tốc độ giải phóng axit amin Vì vậy, axit amin thường cao ngay sau khi
ăn, còn nồng độ NH, sẽ tăng sau khi ăn 3 giờ (nếu cho ăn uiê thì nồng độ
NH, cao ngay sau khi an | gid) (Doan Liên và cộng sự, 1993 [29]; Đặng Thái
Hải, 1995 [21]; Đặng Thái Hải và Nguyễn Trọng Tiến, 1995 [22])
Amoniac là cơ chất quan trọng của hầu hết các loài vi khuẩn để tổng
hop protein VSV (Allison, 1970 [59]) Bởi vậy, “kho NH;” trong đạ cỏ là tụ điểm của nghiên cứu trao đổi nitơ trong đạ cỏ và người ta ngày càng hiểu biết
sâu sắc thêm về những sự biến đổi của “kho NH;” này
Nồng độ NH; dạ cỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trước hết nó phụ thuộc vào nguồn protein trong khẩu phần Khi thức ăn có tỷ lệ protein hoà tan cao sẽ
Trang 30bị phân giải nhanh trong dạ cỏ và dẫn đến nồng độ NH, cao trong dạ cỏ
Nồng độ NH; có thể thấp dưới mức 5 mg/100 ml dịch dạ cỏ ở khẩu phần nghèo nitơ và cao đến 37 - 38 mg/100 ml dich da cỏ khi urê được bổ sung vào
khẩu phân (Đặng Thái Hải, 1995 [21]) Nồng độ thấp dưới mức tới hạn của
NH; sẽ dẫn đến sự giảm tốc độ sinh trưởng của VSV, sự lên men thức ăn kém
và đẫn đến giảm tỷ lệ tiêu hoá thức ăn Khi nồng độ NH; dạ cỏ vượt quá mức
tới hạn sẽ tăng sự hấp thu NH;.vào máu Thông thường NH; trong máu được khử độc ở gan thông qua chu trình tạo urê (chu trình ornithin) Một phần urê
sẽ quay trở lại da cỏ theo chu trình tiết kiệm urê, một phần bị thải ra ngoài
theo đường nước tiểu Nếu nồng độ NH; vượt quá chức năng chuyển hoá của
gan, gia súc sẽ bị nhiễm độc NH¡
Theo Kurilov và Kosarov (1979) [172] thì tốc độ hình thành và nồng độ
NH; trong đạ cỏ có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả sử dụng NH; của VSV dạ
cỏ VSV dạ cỏ sử dụng NH; với hiệu quả cao nhất khi nồng độ NH; - N không
vượt quá 10 mg/100 ml dịch dạ cỏ Khi nồng độ NH; - N vượt quá 50 mg/100
ml dich da cỏ, NH; sẽ nhanh chóng được hấp thu vào máu, được chuyển thành
urê ở gan Điều này sẽ dẫn đến lãng phí protein và tổn thất năng lượng cho gia
súc
Kirchgessner (1992) [154] dé nghi nồng độ NH; - N thích hợp là 7 - 25 mg/100 ml dich dạ cỏ Piatkowski và cộng sự (1990) [158] cho ring dé đảm bảo tốt cho sự lèn men thức ăn thì nồng độ NHạ trung bình trong ngày nằm trong khoảng 6 - 9 mg/190 ml dich da cd Theo Miller (1979) [114] nồng độ
NH; - N thích hợp là 5 -7 mg/100 mi dịch dạ cỏ Tuy nhiên, Preston và Leng (1991) [40] cho rằng đối với các khẩu phần thức ăn giàu xơ thì đòi hỏi nồng
độ NH; dạ cỏ cao hơn, thích hợp khoảng 20 mg/100 ml dich da co
Nồng độ NH; trong đạ cỏ còn tuỳ thuộc vào cấu trúc của khẩu phần ăn
Khi cho ăn nhiều protein, đặc biệt là khi bổ sung thêm uiê vào khẩu phần,
Trang 31nguồn năng lượng sẵn có thấp sẽ tăng cao nồng độ NH, , vì vi khuẩn không đủ
năng lượng để sử dụng NH; trong các phản ứng tổng hợp protein VSV (Lewis,
1961 [102]; Kurilov, 1973 [169]; Kurilov va Korsunov, 1973 [170]; Kosarov
va cng su, 1974 [168]; Mathews va Van Holde, 1993 [107])
1.3.2 Chu trình urê ở loài nhai lại
* Sản phẩm cuối cùng của sự phân giải protein ở đạ cỏ do VSV là NH,, phần NH; dư thừa sẽ được chuyển thẳng vào máu Tuy vậy, sự hấp thu ngay của đạ dày những sản phẩm khó sử dụng này không phải là sự mất mát hoàn toàn vì NH; sau khi được hấp thu vào, máu sẽ được khử độc qua cơ chế tạo thành urê ở gan theo chu trình urê Từ đó urê quay về dạ cổ theo nước bọt hoặc theo con đường chuyển trực tiếp qua niêm mạc các túi dạ dày Nói một cách khác đi, thành dạ cỏ được urê thấm qua hai chiều, từ đạ cỏ vào máu và từ máu vào chất chứa dạ cỏ Cơ chế này giúp cho mức độ NH; trong dạ cỏ cao hơn mức tối thiểu cần thiết cho V§V dạ cỏ Động vật nhai lại tự hoàn chỉnh cơ
chế này để đảm bảo tổng hợp protein VSV có hiệu quả trong dạ cỏ ở mức độ
nitơ ăn vào thấp hơn so với nhu cầu
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng lượng urê tuần hoàn lại dạ cỏ thông qua urê của huyết tương không đủ thoả mãn nhu câu nitơ cho con vật duy trì hay
‘san xuất trên những khẩu phần nghèo nitơ Kurilov và Krotkova (1979) [25]
cho biết lượng urê theo nước bọt vào dạ cỏ sẽ tăng khi khẩu phần ăn nghèo
nitơ và sẽ giảm khi khẩu phần ăn giầu nitơ Từ khối lượng nước bọt tiết ra hàng ngày có thể tính được lượng urê theo nước bọt vào đạ cỏ Giá trị này
khoảng 10 g N/ngày ở trâu bò và khoảng 2 - 5 g N/ngày ở cừu (Gerebxôp,
1968 [166]) Trong những, nghiên cứu trên cừu cho ăn khẩu phần cơ sở là rơm,
lượng nitơ tuần hoàn lại dạ cỏ rất thấp (Lewis, 1961 [102])
Trang 32Theo Kennedy (1980), trích theo Nguyễn Trọng Tiến và Mai Thị Thơm (1996) [50], lượng urê chuyển tới da cỏ từ II - 14 g N/ngày, nhưng sẽ tăng lên 23 g N/ngày nếu bổ sung thêm succroza vào khẩu phần cỏ khô có hàm lượng nitơ thấp Potthast và cộng sự (1977) [159] tính được 9,5 g urê - N vận chuyển vào đạ cỏ trong một ngày khi ừu được ăn khẩu phần không có nitơ và được bổ sung 300 g đường succroza/ngày
Houpt (1970) [92] cho biết : sự vận chuyển urê vào dạ cỏ có thể tăng
lên bằng cách tăng chất hữu cơ tiêu hoá và giảm bằng cách tăng nồng độ urê trong dạ cỏ
Mặc dù lượng urê vào dạ cỏ từ máu bằng cách thấm qua vách dạ cỏ và
thông qua nước bọt, hình như có cơ chế điều chỉnh nhằm đảm bảo sự sinh trưởng của VSV đạ cỏ
Kurilov (1973) [169] có nhận xét rằng sự sinh trưởng của VSV và tỷ lệ tiêu hoá thức ăn bị hạn chế rõ rệt, nếu hàm lượng NH; trong dạ cỏ thấp dưới
mức tối thiểu Một vấn đề đặt ra là việc tuần hoàn lại urê có được điều khiển
cho lợi ích của con vật hay không vẫn chưa được sáng tỏ cũng như cơ chế điều khiển quá trình này
1.3.3 Sự tổng hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ
Amoniac giải phóng ở dạ cỏ được VSV sử dụng một phần để tổng hợp protein tế bào của chúng Những VSV này cùng với dưỡng chấp xuống dạ khế, ruột và sẽ được phân giải thành các axit amin và được hấp thu qua thành ruột
để thoả mãn nhu cầu cho vật chủ Như vậy, cũng giống như động vật dạ dày đơn, trâu bò không thể sử dụng trực tiếp NH,, mà sử dụng các axit amin để sinh tổng hợp protein đặc trưng cho cơ thể chúng trong quá trình sinh trưởng, sinh sản và tiết sữa Nguồn năng lượng như đường, rỉ đường (cung cấp ATP
và khung cacbon để tổng hợp axit amin) sẵn có trong thức ăn vào dạ cỏ sẽ
Trang 33Một điều đã được khẳng định rằng lượng protein VSV và năng lượng
thu nhận có tương quan rất gần (Hogan và Weston 1970 [88]; Achundov,
1977 [162]; Hagemeister và cộng sự, 1981 [85]; Hoover va Stokes, 1991
[91]) Năng lượng mà VSV sử dụng có thể được biểu hiện bằng chất hữu cơ
tiêu hoá (hệ thống đánh giá giá trị protein của Pháp), TDN (hệ thống đánh giá giá trị protein của Mỹ cho gia súc lấy thịt), MI ME (hệ thống đánh giá giá trị protein của Anh), gluxit lên men (hệ thống đánh giá giá trị protein của các nước Scandinavơ) hay NEL (hệ thống đánh giá giá trị protein của Mỹ cho gia
súc lấy sữa) Cit | kg chat hữu cơ tiêu hoá cho lượng protein VSV là 78 - 298
g rung bình là 140 g), | MJ ME cho lugng protein VSV 1a 7,5 - 10,5 g (trung binh 10 g) hay 1,2 - 1,4 g nito protein VSV (Chamberlain va Thomas, 1979 [71]; GEH, 1986 [151]).:Hiéu suat téng hop protein VSV là thấp với khẩu phần ăn giàu thức ăn tỉnh (thức ăn tỉnh chiếm trên 70% trong khẩu phần) (Chamberlain va Thomas, 1979 [71]; Hagermeister va cOng su, 1981 [85]) Hiệu suất nay cũng thấp khi trong thtf¢ an tinh chtfa tinh bot ft phan giải trong
da cỏ như bột ngô, bột cao lương .(Oldham và cộng sự, 1979 [123]; Lebzien
và cộng sự, 1983 [155]) Nâng cao tỷ lệ mỡ trong thức ăn tỉnh sẽ làm giảm
lượng gluxit dễ lên men và có tác dụng nâng cao hiệu suất tổng hợp protein VSV (Knight và cộng sự, 1978 [100]; Tamminga và cộng sự, 1983 [137])
Mức độ dinh dưỡng và số lần cho ăn không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất
tổng hợp protein VSV (Rohr, 1986 [132])
Tỷ lệ axit amin của protein VSV là một vấn để rất quan trọng Theo
Kurilov và Kosarov (1979) [172] thì tỷ lệ axit amin của protein V§V tương
` đối ổn định và ít phụ thuộc vào cấu trúc khẩu phần ăn Trong hệ thống đánh
giá giá trị protein của Anh, Pháp và Mỹ, tỷ lệ này la 80% (ARC, 1984 [60];
NRC, 1985 [120]; Verite và cộng sự, 1987 [145]), con trong hệ thống đánh
giá giá trị protein của các nước Scandinavo, tỷ lệ này là 70% (Madsen, 1985
Trang 34[104]) Tỷ lệ tiêu hoá của protein VSV trong hệ thống đánh giá giá trị protein của Pháp là 70%, trong hệ thống đánh giá giá trị protein của Anh và các nước Scandinavo 1a 85% (ARC, 1984 [60]; Madsen va céng su, 1995 [105]; NRC,
1985 [120]; Verite và cộng sự, 1987 [145]) Nhiều tác giả cho rằng tỷ lệ tiêu hoá và hấp thu của nitơ axit amin (AAN) có nguồn gốc VSV là 85 - 90% (Hoogenrad và cộng sự, 1970 [89]; Storm và Ørskov, 1982 [134]; Storm và cộng sự, 1983 [135]; Tas và cộng sự, 1981 [138])
Mặt có lợi của sự tổng hợp protein VSV là việc tạo thành protein VSV
có giá trị sinh học cao hơn các loại protein thức ăn nguồn gốc thực vật và nguồn NPN Đó là lý do tại sao trâu,bò không đòi hỏi nghiêm ngặt về axit amin như động vật dạ dày đơn Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng, giá trị sinh
học của protein VSV nằm ở vị trí trung gian giữa protein động vat va protein
thực vật Việc thoả mãn nhu câu về protein ở loài nhai lại phụ thuộc vào khu
hệ V§V và bị khu hệ này khống chế Một mặt nó cho phép sử dụng những dạng protein đơn giản mà đối với động vật dạ dày đơn không có ích hoặc không sử dụng được, mặt khác chúng phân giải và làm giảm giá trị dinh dưỡng của các protein có giá trị sinh học cao
Trong thực tế, khi cung cấp protein cho bò sữa thấp và trung sản, người
ta chỉ tôn trọng những tiêu chuẩn về số lượng mà không cần chú ý tới chất
lượng Đối với bò sữa cao sản, ngoài việc đảm bảo số lượng và chất lượng của
protein, các nhà nghiên cứu còn quan tâm đến việc bảo vệ các protein có giá trị sinh học cao này khỏi sự phân giải trong dạ cỏ
Nhiều tác giả cho rằng VSV dạ cỏ có khả năng tổng hợp đủ protein cho nhu cầu duy trì của bò sữa, song đối với bò sữa cao sản thì nguồn protein và
axit amin không thay thế do VSV dạ cỏ cung cấp không đủ đáp ứng nhu cầu của gia súc Chúng cần phải được đưa thêm thẳng vào ruột non mà không bị
Trang 3530% protein của thức ăn đi thẳng xuống ruột non mà không bị phân giải ở dạ
cỏ Tỷ lệ này cũng rất khác nhau ở các loại thức ăn khác nhau Tỷ lệ phân giải
trong dạ cỏ của urê và cazein khoảng 99 - 100%, protein trong cỏ ủ chua
khoảng 90%, protein trong cỏ tự nhiên khoảng 85%, protein bã bia khoảng 70% (Kirchgessner, 1992 [I54]) Các loại khô dầu, bột cá cũng có tỷ lệ phân giải protein thấp trong đạ cỏ
Khi mà năng suất sữa càng cao thì nhu cầu của bò sữa về protein sẽ tăng nhanh hơn nhiều so với nhu cầu về năng lượng Khi protein trong khẩu phần ăn của bò sữa đã lên đến 16%, việc tăng thêm protein cho bò sữa sẽ mang lại hiệu quả kém do phần lớn chúng bị phân giải ở dạ cỏ bởi VSV và gây ra sự dư thừa NH; Sự thừa NH; này sẽ có hại cho gan, có hại cho sức khoẻ gia súc và làm tổn thất năng lượng cho quá trình chuyển hoá NH; thành urê Người ta nên tìm cách đưa vào khẩu phần ăn của bò sữa cao sản những nguồn protein có tỷ lệ phân giải thấp ở dạ cỏ hay nguồn protein đã được xử lý
Có 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới lượng proein bị phân giải trong da
cỏ là thời gian lưu lại của thức ăn ở dạ cỏ và khả năng bị lên men của protein Hai yếu tố này có ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong các biện pháp được áp dụng
để làm tăng lượng protein thoát qua
Nguyễn Trọng Tiến và cộng sự (1991) [47] giới thiệu một số phương
pháp tránh sự phân giải protein thức ăn ở dạ cỏ và làm cho chúng đi thẳng xuống phần dưới của đường tiêu hoá, thực hiện sự tiêu hoá và hấp thu
+ Tăng tốc độ chuyển dời
Tăng tốc độ chuyển dời của các tiểu phần thức ăn khỏi dạ cỏ có thể làm giảm thấp mức độ phân giải chúng ở dạ cỏ Cho gia súc ăn liều cao NaCl cũng
có thể gây nên hiện tượng tương tự Tỷ lệ thức ăn thô xanh thấp so với thức ăn
tỉnh cũng dẫn tới nâng cao tốc độ chuyển đời của thức ăn qua dạ cỏ
+ Đóng rãnh thực quản
Trang 36Các protein dạng lỏng như cazein, sữa, bột cá, đậu tương cũng đã được
!ực nghiệm chuyển thẳng vào dạ khế bằng kích thích đóng rãnh thực quản .ết quả thu được là tăng sự tích luỹ nitơ, lượng nitơ nước tiểu thấp, tăng trọng
št hơn so với đối chứng
+ Màng bọc protein và axit amin
Người ta bọc protein và axit amin bằng màng bọc polymer không hoà
an trong dạ cỏ, nhưng hoà tan tốt trong môi trường dạ khế Thí nghiệm màng,
›ọc đối với metionin đã có tăng trọng tốt ở gia súc
+ Bơm protein hoặc axit amin vào dạ khế hoặc ruột non
Khi bơm trực tiếp cazein vào dạ khế đã làm tăng sản lượng sữa Ở bê oom Lizin vào vùng sau dạ cỏ làm tăng tích luỹ nitơ và giảm nồng độ urê huyết tương
+ Lầm biến đổi tính hoà tan của protein
Để làm biến đổi tính hoà tan của protein người ta có thể xử lý thức ăn bằng nhiệt, bằng hoá chat nhu formaldehyt, tannic axit
1.3.4 Protein thoat qua
1.3.4.1 Dinh lugng protein thoat qua
Bén canh protein VSV, protein thoat qua là nguồn cung cấp protein thứ hai cho động vật nhai lại Phần protein này của thức ăn không bị phân giải bởi các quá trình chuyển hoá trong dạ cỏ
Các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng lượng protein thoát qua phụ thuộc vào nguồn gốc protein và phụ thuộc vào cấu trúc khâủ phần ăn (Kurilov
và Sevastianov, 1974 [171]; Obsenikov, 1974 [173]; Wilson va Strachan, 1981
[149]; Srskov, 1992 [127]) Thông qua xử lý hoá, lý học có thể làm thay đổi
tỷ lệ phân giải protein trong dạ cỏ và do vậy làm thay đổi lượng protein thoát
Trang 37Trong thực tế, lượng protein thoát qua sẽ được xác định bằng phương, pháp túi nylon (nylon bag technique) (@rskov va Mc Donald, 1979 [125]; Mc
Donald, 1981 [109]; Lindberg, 1985 [103]; NKJ, 1985 [117]; Kristensen và
cOng su, 1982 [101]; Aufrere và cộng sự, 1991 [62]; Preston, 1992; 1995 [41], {131]) Cơ sở chung của phương pháp này như sau : cân túi, cân một lượng mẫu nhất định cho vào túi nylon, đặt túi trong dạ cỏ bò đã mổ lỗ dò trong một khoảng thời gian (8, 16, 24, 48, 72, 96), lấy túi ra, rửa sạch , sấy khô, xác định lại trọng lượng của túi + mẫu
Mẫu ban đâu - Mẫu sau khi ủ trong dạ cỏ
Tỷ lệ phân giải của pr.,% = - x 100
Mẫu ban đầu
Phương pháp sử dụng túi nylon để xác định tỷ lệ phân giải protein của thức ăn trong dạ cỏ có 2 hạn chế sau :
+ - Đối với 1 số loại thức ăn sẽ có I lượng đáng kể những mảnh nhỏ sẽ chui qua lỗ túi và trong kết quả tính toán sẽ được coi như “đã được phân giải”
- Các peptit hoà tan thoát khỏi túi nhưng không được phân giải hoàn toàn (Chen và cộng sự, 1987 [72])
Tốc độ chuyển dời (k) của nitơ không phân giải thường nằm trong khoảng 0,05 - 0,08/h Trong hệ thống đánh giá giá trị protein của các nước Scandinavơ sử dụng k = 0,05, ARC sử dụng 3 mức k = 0,02, 0,05, 0,08/h, INRA sit dung k = 0,06, NRC thường dùng k = 0,05/h
1.3.4.2 Tỷ lệ axit amin của protein thoát qua
Tỷ lệ axit amin của protein thoát qua được xác định từ phần còn lại
trong túi sau khi đặt túi trong dạ cỏ với các khoảng thời gian khác nhau Các
kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng tỷ lệ axit amin của protein thoát qua và của prtein thức ăn ban đầu là tương tự nhau đối với thức ăn tỉnh Đối với thức ăn
Trang 38thô thì tỷ lệ axit amin của protein thoát qua sẽ thấp hơn so với của protein thức
an ban dau (Ganev va céng su, 1979 [84]; Hennessy va cong su, 1983 [86]; Hvelplund, 1987 [94]; Hvelplund và Hesselholt, 1987 [95])
Từ kết quả nghiên cứu trên, trong hệ thống đánh giá giá trị protein của
các nước Scandinavơ, tỷ lệ axit amin của protein thức ăn được coi như là của protein thoát qua (đối với thức ăn tỉnh) Đối với thức ăn thô, tỷ lệ axit amin của protein thoát qua sẽ thấp hơn 20% so với của protein thức ăn Tỷ lệ axit amin của protein thoát qua được chọn cố định là 0,85 (đối với thức ăn tỉnh) và
0,65 (đối với thức ăn thô) So với các hệ thống đánh giá giá trị protein khác, tỷ
lệ này tương đối thấp (trong các hệ thống đánh giá giá trị protein khác, tỷ lệ axiamin của protein thoát qua được chọn là 1,0)
1.3.4.3 Tỷ lệ tiêu hoá axit amin của protein thoát qua
Trong hệ thống đánh giá giá trị protein của Pháp và các nước Scandinavo ngay nay, tỷ lệ này không 'cố định và được xác định theo phương, pháp sử dụng túi nylon đặt trong ruột non (mobile nylon bag technique) Cơ sở tính toán của phương pháp này cũng giống như phương pháp đã nêu ở mục 1.3.4.1 Tuy nhiên, hai phương pháp khác nhau về các thông số kỹ thuật, cách tiến hành cũng như vị trí đặt trong đường tiêu hoá của bò
Tỷ lệ này rất thấp đối với nitơ axit amin của protein thức ăn khi chúng
liên kết với các thành phần khó tiêu hoá của thành tế bào thực vật (Wilson và
Strachan, 1981 [149]) Theo Mason va Frederiksen (1979) [106], Kaufmann
(1979) [152], Van Bruchem và c6ng su (1985) [141] đối với đại đa số trường,
‘hop, tỷ lệ tiêu hoá và hấp thu của nitơ axit amin của protein thức ăn (phần protein thoát qua) tối thiểu là 90%
Trong hệ thống đánh giá giá trị protein của Anh và Mỹ, tỷ lệ tiêu hoá axit amin của protein thoát qua được coi tương đương như của protein VSV
Trang 39lệ tiêu hoá axit amin của protein thoát qua được chọn cố định là 0,82 Sau này, các nghiên cứu đã chứng minh rằng tỷ lệ này tất biến động, đặc biệt là khi protein được bảo vệ chống lại sự phân giải trong dạ cỏ Tăng tỷ lệ phân giải protein trong dạ cỏ sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hoá axit amin của protein thoát qua (Mc Donald va cộng sự, 1995 [1 10])
1.3.5 Sử dụng nguồn nitơ phiprotein cho động vật nhai lại
Ở khắp mọi nơi trên thế giới, protein là nguồn thức ăn rất hạn chế cho
cả người và gia súc Trong tất cả các loài gia súc chỉ có loài nhai lại có khả
năng sử dụng tốt nguồn NPN để chuyển hoá thành protein Chính vì vậy, việc
sử dụng nguồn NPN dé thay thé | phân protein tự nhiên trong dinh dưỡng của bò sữa sẽ làm giảm giá thành sản phẩm, tăng lượng protein cung cấp cho con người cũng như cho các động vật dạ dày đơn khác
Trong dạ cỏ của loài nhai lại các protein của thức ăn bị phân giải cho axit amin và cuối cùng cho ra NH¡ Cũng như thế, NPN từ nguồn thức ăn tự nhiên hay nguồn bổ sung đều bị VSV đạ cỏ phân giải cho ra NH;
Có thể tóm tắt phản ứng sinh tổng hợp protein từ nguồn NPN như sau :
Trang 40Axitamin - —> protein VSV 4)
enzym của dịch dạ khế và ruột non
Erobln VÊY 1——eeeesmsesiereimmids=.nideovkCeo —> các axit amin tự do
Các axít amin tự do được hấp thu và được gia súc sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp protein của cơ thể chúng
Các xeto axit tham gia vào phản ứng trên (3) được tạo thành khi lên men gluxit và một phần được tạo thành khi các axit amin bị phân giải thành NH; và xeto axit
Các quá trình tổng hợp axit amin và protein V§V trong dạ cỏ tiến hành thuận lợi nhất khi bên cạnh nguồn nitơ còn có một lượng gluxit dễ tiêu để cung cấp khung cacbon cho axit amin cũng như lưu huỳnh và các chất chứa
lưu huỳnh để tổng hợp các axit amin có chứa lưu huỳnh (metionin và xistin)
(Brakin, 1963 [164]; Bertli va céng su, 1969 [163]; Conrad va Gibbs, 1969 [167]; Chalupa, 1972; 1973 [69], [70]) Ngoài ra còn phải cung cấp day du
các nguyên tố khoáng quan trọng và một số axit amin cần thiết
Khi mà các điều kiện thích hợp cho việc sử dụng NPN không được đảm bảo thì nồng độ NH; trong dạ cỏ sẽ lên rất cao Số lượng NH, được hấp thu vàð máu phụ thuộc vào nồng độ của nó trong đạ cỏ và pH của dịch da cỏ Tốc độ hấp thu NH; vào máu sẽ rất cao nếu pH dich da cỏ cao (Miller, 1979 [114]) Trong trường hợp này thường gan không có đủ khả năng để chuyển hoá hết NH; thành urê và nồng độ urê trong máu sẽ tăng nhanh Khi nồng độ NH,-N trong máu đạt tới I mg/100 ml sé gây ra ngộ độc (Miller, 1979 [114]) Nồng độ NH; - N trong dịch da cỏ thích hợp cho việc tổng hợp protein VSV là 7 - 25 mg/100 ml, trong trường hợp ngộ độc nồng độ này đạt 80 mg/100 ml dich da co (NRC, 1976 [I19])