Tài liệu THỨC ĂN VÀ NUÔI DƯỠNG BÒ SỮA - Chương 2 ppt

Năng lợng thực tế còn lại trong cơ thể của bò sữa để các cơ quan chức năng khác nhau sử dụng đợc gọi lμ năng lợng trao đổi ME.. Dùng năng lợng trao đổi thì không thể hiện đợc hoμn toμn

Chơng 2

đánh giá giá trị năng lợng vμ protein

của thức ăn cho bò sữa

i đánh giá giá trị năng lợng của thức ăn

1 Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa

Các chất hữu cơ của thức ăn đều mang năng lợng (NL) Khi đốt cháy hoμn toμn một loại thức ăn nμo đó (trong bom calorimet) thì nó sẽ giải phóng ra một lợng nhiệt Lợng nhiệt toả ra nμy chính lμ năng lợng thô (viết tắt lμ GE) của thức ăn đó Tuy nhiên, bò không thể sử dụng đợc toμn bộ năng lợng thô nμy của thức ăn vì nó phải trải qua quá trình chuyển hoá phức tạp trong cơ thể bò (Hình 2-1)

NL tiêu hoá

(DE)

NL thô

(GE) NL (ME)trao đổi NL (NE)thuần

Hình 2-1: Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa

NL duy trì

NL sản xuất

NL gia nhiệt

NL nớc tiểu

NL khí

NL

Khi đốt cháy hoμn toμn phân (bằng bom calorimet) thì chúng ta cũng đo đợc một lợng nhiệt

Đó lμ năng lợng chứa trong phân (viết tắt lμ FE) Hiệu

số giữa năng lợng thô của thức ăn vμ năng lợng thải ra

theo phân đợc gọi lμ năng lợng tiêu hoá (DE) của

thức ăn:

DE = GE - FE

Tỷ số giữa năng lợng tiêu hoá vμ năng lợng thô

của thức ăn gọi lμ tỷ lệ tiêu hoá năng lợng của thức ăn

đó (ED)

ED = DE/GE Trong quá trình lên men bởi vi sinh vật tại dạ cỏ một phần năng lợng của thức ăn bị mất dới dạng khí mêtan (viết tắt lμ MeE) Mặt khác, cũng có một bộ phận của các thμnh phần dinh dỡng bị thải qua thận vμ

đờng tiết niệu, gọi lμ năng lợng nớc tiểu (UE) Năng lợng thực tế còn lại trong cơ thể của bò sữa để các cơ

quan chức năng khác nhau sử dụng đợc gọi lμ năng

lợng trao đổi (ME)

ME = GE - FE - MeE - UE hoặc

ME = DE - MeE -UE Không phải toμn bô năng lợng trao đổi đợc dùng để duy trì cơ thể vμ tạo sản phẩm, có một phần năng lợng trao đổi phải đợc dùng cho việc thu nhận, tiêu hoá, hấp thu, vận chuyển vμ trao đổi chất trong cơ thể Phần năng lợng nμy cuối cùng đợc giải phóng ra

khỏi cơ thể dới dạng nhiệt vμ đợc gọi lμ năng lợng

gia nhiệt (HI) Nếu nh ME đợc ví nh tổng thu nhập thì HI có thể ví nh khoản thuế thu nhập bắt buộc phải

đóng góp cho ngân sách để đảm bảo các cho các hoạt

động tạo ra thu nhập Phần năng lợng còn lại đợc gọi

lμ năng lợng thuần (NE) Đó lμ nguồn năng lợng đáp

ứng cho các nhu cầu về duy trì vμ sản xuất của bò sữa

NE = ME - HI

Tỷ lệ giữa năng lợng trao đổi (ME) vμ năng lợng thô (GE) đợc gọi lμ nồng độ năng lợng trao đổi của thức ăn (q)

Hệ số q thờng đợc dùng nh một chỉ số để phân loại chất lợng thức ăn vμ có liên quan chặt chẽ với hiệu suất sử dụng ME trong cơ thể bò (k)

Hệ số k nμy thay đổi phụ thuộc không những vμo

q mμ còn phụ thuộc vμo mục đích sử dụng năng lợng vμo duy trì, tạo sữa, mang thai hay sinh trởng

Chú ý: Ngoμi HI, năng lợng dùng cho duy trì cơ thể cuối cùng cũng đợc thoát ra ngoμi cơ thể dới dạng nhiệt Đối với bò sữa tổng năng lợng nhiệt nμy rất lớn (ít nhất bằng 40% tổng ME), do vậy cơ thể bò sữa cao

sản sẽ gặp khó khăn trong việc thải nhiệt khi nuôi trong

điều kiện nóng ẩm

2 Đánh giá giá trị năng lợng của thức ăn

Trên thế giới hiện nay một số nớc dùng năng lợng trao đổi (ME) để biểu thị giá trị năng lợng của thức ăn cho bò sữa, trong khi đó một số nớc khác lại dùng năng lợng thuần (NE) Mỗi hệ thống có u vμ nhợc điểm riêng của nó Dùng năng lợng trao đổi thì không thể hiện đợc hoμn toμn chính xác các nhu cầu khác nhau của gia súc, nhng sử dụng lại tiện lợi hơn vì một loại thức ăn chỉ có một giá trị ME ổn định cho một loại gia súc Trái lại, dùng năng lợng thuần sẽ thoả mãn chính xác hơn các nhu cầu cụ thể của gia súc, nhng mỗi loại thức ăn lại phải có nhiều giá trị NE khác nhau tuỳ theo mục đích sử dụng thức ăn khác nhau của cùng một con vật, nên việc tính toán vμ sử dụng sẽ phức tạp Hiện nay ở nớc ta chủ yếu vẫn sử dụng hệ thống năng lợng trao đổi (ME) với việc quy định 1 đơn vị thức ăn (ĐVTA) có giá trị bằng 2500 Kcal ME Tuy nhiên, trong khuôn khổ của tμi liệu nμy chúng tôi muốn giới thiệu một hệ thống đánh giá giá trị năng lợng của thức ăn theo năng lợng thuần Đó lμ hệ thống của Pháp (INRA, 1989) Lý do cơ bản lμ trong thời gian qua thông qua Dự án Việt-Bỉ về phát triển chăn nuôi bò sữa ở miền Bắc hệ thống nμy đã đợc đa vμo áp dụng ở miền Bắc

vμ khoảng 350 loại thức ăn cho bò sữa đã đợc đánh giá

giá trị dinh dỡng theo hệ thống nμy (Pozy vμ CS, 2002) Tuy nhiên, đây có thể chỉ lμ tạm thời trong khi chúng ta

đang chờ đợi xây dựng đợc một hệ thống hiện đại đánh giá giá trị dinh dỡng của thức ăn cho bò sữa của riêng mình Bạn đọc có thể tham khảo nhu cầu dinh dỡng của bò sữa theo cả hai loại hệ thống nμy trong phần Phụ lục

Theo hệ thống của Pháp, giá trị năng lợng của một loại thức ăn tơng đơng với lợng năng lợng thuần của một kg thức ăn đó tham gia lμm thoả mãn các nhu cầu về duy trì vμ sản xuất của bò Giá trị nμy đợc ngời ta đo bằng kilocalo cho 1 kg thức ăn

Để dễ dμng sử dụng trong thực tế đã từ lâu ngời

ta quy ớc lấy giá trị năng lợng thuần của một kg yến mạch, với 87% vật chất khô, lμm đơn vị thức ăn (UF) Nh vậy, giá trị năng lợng của một loại thức ăn (tính theo UF) lμ tỷ số giữa năng lợng thuần của 1 kg loại thức ăn đó so với năng lợng thuần của 1 kg yến mạch (1700 Kcal)

Năng lợng thuần bao gồm một phần cần thiết cho duy trì cơ thể vμ một phần khác cần thiết cho việc sản xuất sữa vμ/hoặc sinh trởng của cơ thể Trong quá trình trao đổi chất ở động vật nhai lại, hiệu suất chuyển hoá năng lợng trao đổi thμnh năng lợng thuần (k = NE/ME) thay đổi khác nhau theo các mục đích sử dụng năng lợng khác nhau (duy trì, tăng trọng hay tiết sữa) Chính vì vậy, một loại thức ăn sẽ có các giá trị năng

lợng thuần khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau

ở bò sữa, giá trị năng lợng của một loại thức ăn

đợc đo bằng năng lợng thuần cho tiết sữa vμ biểu thị

bằng “đơn vị thức ăn cho tiết sữa” (viết tắt lμ UFL)

trong một kg vật chất khô

Một đơn vị thức ăn cho tiết sữa (UFL) lμ lợng năng lợng thuần (1700 Kcal) của 1 kg yến mạch,

đợc phân phối ở mức cao hơn mức duy trì cho một con bò đang trong thời kỳ tiết sữa

Tuy vậy, đơn vị thức ăn nμy không chỉ có giá trị

sử dụng cho bò cái đang tiết sữa, mμ còn có thể sử dụng cho gia súc đang chửa hoặc cạn sữa (bò cái, dê cái, cừu cái), cũng nh cho bê (đực-cái), dê con (đực-cái), cừu con (đực-cái), bò tơ hớng sữa vμ các gia súc tăng trởng chậm (dới 1000g/ngμy)

Về cơ bản loại đơn vị nμy không khác với hệ thống năng lợng thuần biểu thị bằng Kcal Khi đem giá trị năng lợng thuần của một loại thức ăn biểu thị bằng Kcal chia cho 1.700 thì ta đợc giá trị đơn vị thức ăn cho tiết sữa (UFL) Chẳng hạn, một loại thức ăn có giá trị năng lợng thuần lμ 1.400 Kcal thì nó sẽ có giá trị 1400/1700 = 0,82 UFL

Đối với những gia súc có mức tăng trọng nhanh hoặc trong thời kỳ vỗ béo, ngời ta sử dụng đơn vị năng

lợng thuần biểu thị bằng “đơn vị thức ăn cho sản xuất

thịt” (viết tắt lμ UFV) Đơn vị thức ăn cho sản xuất thịt

có giá trị sử dụng cho tất cả các loại gia súc vỗ béo nh

bò đực, bò đực non, cừu đực

ii đánh giá giá trị protein của thức ăn

1 Trao đổi nitơ ở bò sữa

Quá trình trao đổi N ở bò sữa đợc mô tả tóm tắt qua Hình 2-2 Một phần protein của thức ăn đợc các vi sinh vật phân giải thμnh các axit amin Các axit amin

đợc các nhóm vi sinh vật khác sử dụng để tổng hợp thμnh protein của bản thân chúng hoặc đợc phân giải tiếp thμnh amoniac, các khung cacbon vμ hydro Protein

vi sinh vật đợc chuyển xuống dạ dầy thật Tại đây diễn

ra quá trình phân giải bởi men của đờng tiêu hoá vμ

đợc cơ thể hấp thu Ngoμi ra cũng có một phần protein của thức ăn không bị các vi sinh vật dạ cỏ phân giải vμ

đợc chuyển xuống dạ dầy thật vμ ruột (protein thoát qua) vμ tiếp tục quá trình tiêu hoá bình thờng

Vi sinh vật dạ cỏ cũng có thể tổng hợp protein từ amôniac đợc sinh ra trong dạ cỏ khi nguồn thức ăn

đợc bò sữa ăn vμo có các chất gluxit dễ lên men để cung cấp năng lợng vμ khung xeto axit cho quá trình amin hoá Tuy nhiên, khi hμm lợng các gluxit dễ tiêu trong thức ăn quá thấp sẽ thiếu năng lợng cho việc sử dụng amoniác của vi sinh vật Hậu quả lμ d thừa amoniac trong dạ cỏ Hiện tợng thừa amôniac trong dạ

cá còng x¶y ra khi trong thøc ¨n cã qu¸ nhiÒu NPN nªn am«niac ®îc gi¶i phãng ra qu¸ nhanh, vît qu¸ kh¶ n¨ng tæng hîp cña vi sinh vËt

H×nh 2-2: ChuyÓn ho¸ N ë bß s÷a

n bät

thËn gaN

Protein th« Thøc ¨n

Protein kh«ng

bÞ ph©n gi¶i

Protein bÞ ph©n gi¶i

N phi protein

Peptit

Protein

vi sinh vËt

Tiªu ho¸

trong ruét

Urª Urª

Urª

d¹ cá

Amoniac thõa ®îc hÊp thu qua thμnh d¹ cá vμ chuyÓn tíi gan theo ®êng m¸u Gan lμ c¬ quan cã chøc n¨ng lo¹i trõ lîng khÝ amoniac d thõa b»ng c¸ch tæng

hợp thμnh urê vμ thải ra ngoμi qua thận theo đờng nớc tiểu Việc nμy sẽ dẫn đến lãng phí không những N mμ cả năng lợng (để tổng hợp urê) Hơn nữa, khi mμ nồng độ amoniac trong dạ cỏ quá cao thì nhiệm vụ giải độc của gan gặp khó khăn vμ lμm tăng mức độ nguy hiểm cho cơ thể

Amoniac trong dạ cỏ cũng đợc đa lên miệng cùng với miếng thức ăn ợ lên để nhai lại, một phần sẽ

đợc thải ra ngoμi thông qua ợ hơi, một phần khác hoμ tan vμo nớc bọt vμ quay trở lại dạ cỏ cùng với những phần tử thức ăn Urê trong máu cũng có thể đợc chuyển lên tuyến nớc bọt vμ theo nớc bọt xuống dạ cỏ nh một nguồn NPN Mặt khác, urê trong máu cũng có thể ngấm trực tiếp qua vách dạ cỏ để đi vμo dạ cỏ

2 Đánh giá giá trị protein của thức ăn

Protein lμ những chất hoá học phức tạp có chứa nitơ Hμm lợng của nó trong các loại thức ăn biến động rất lớn Ngời ta có thể xác định sơ bộ hμm lợng protein trong từng loại thức ăn bằng cách định lợng

nitơ trong đó Giá trị protein thô (viết tắt lμ CP) của

một loại thức ăn đợc tính lμ:

CP = 6,25 x N Khi bò sữa tiêu thụ thức ăn, một phần protein không đợc tiêu hoá vμ sẽ thải ra theo phân, phần

protein còn lại, đợc tiêu hoá vμ lợi dụng, gọi lμ protein

tiêu hoá (DP)

Từ trớc tới nay ở Việt nam sử dụng hệ thống protein thô (CP) vμ protein tiêu hoá (DP) (Phụ lục 1 vμ 2) Theo quan điểm của hệ thống nμy, tất cả protein của thức ăn, bao gồm cả nitơ phi protein, mμ không đợc bμi tiết qua phân, đều đợc gia súc sử dụng Hệ thống nμy không cho phép xây dựng đợc chính xác tiêu chuẩn khẩu phần nuôi dỡng loμi nhai lại nói chung vμ bò sữa nói riêng bởi vì nó không tính đến những biến đổi sâu sắc của các hợp chất chứa nitơ thông qua hoạt động của

vi sinh vật trong dạ cỏ nh trình bμy ở phần trên Nó không tính đến mức độ phân giải protein của thức ăn vμ

sự tổng hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ, cũng nh vai trò quan trọng của năng lợng trong quá trình tổng hợp

đó Vì vậy, một hệ thống dựa trên CP hay DP không cho phép dự liệu một cách đúng đắn hiệu quả phối hợp giữa các loại thức ăn

Trong thực tế, điều mμ ngời ta quan tâm nhất lμ lợng protein chuyển xuống ruột để đợc bò sữa tiêu

hoá, hấp thu vμ sử dụng Chính vì thế hiện nay trên thế

giới đã có các hệ thống đánh giá giá trị protein của thức

ăn trên cơ sở tính toán lợng protein hay axít amin đợc hấp thu tại ruột Chẳng hạn, ở Anh có hệ thống protein trao đổi (MP), ở Mỹ có hệ thống protein hấp thu (AP), ở các nớc Bắc Âu có hệ thống axit amin hấp thu (AAT-PBV), ở Pháp vμ Bỉ có hệ thống protein tiêu hoá ở ruột

(PDI), v.v Trong khuôn khổ của cuốn sách nμy chúng

tôi sẽ giới thiệu hệ thống PDI (Protéines Digestibles

dans l’Intestine) của Pháp cũng vì lý do đây lμ một hệ thống hiện đại vμ đã bắt đầu đợc áp dụng trong chăn nuôi bò sữa ở miền Bắc trong thời gian gần đây (Pozy vμ

cs, 2002)

Protein vi sinh

Protein không phân giải ở dạ cỏ

Protein thức ăn

Ni tơ phi protein

NH 3

AA NL

PDI

Hình 2-3: Chuyển hoá protein thức ăn ở bò(Pozy vμ cs, 2002)

Vμo cuối những năm 70 vμ đầu những năm 80, các nhμ nghiên cứu của Viện INRA (Pháp) đã đa ra một hệ thống xác định giá trị protein của thức ăn theo kiểu mới Trong hệ thống nμy, giá trị protein của một loại thức ăn

đợc đo bằng protein thực tiêu hoá trong ruột (viết tắt

lμ PDI) Nó bao gồm phần protein của thức ăn không phân giải trong dạ cỏ nhng đợc tiêu hoá ở ruột vμ phần protein vi sinh vật đợc tiêu hoá ở ruột (Hình 2-3)

Nh vậy, hệ thống PDI nμy của Pháp cũng nh các hệ

thống dinh dỡng hiện đại khác cho phép đánh giá vai

trò của thức ăn vμ của VSV dạ cỏ trong việc cung cấp protein tới ruột của gia súc nhai lại

Theo hệ thống PDI, phần protein của VSV đợc

tiêu hoá ở ruột đợc gọi lμ PDIM (Protéines

Digestibles dans l’Intestine d’origine Microbienne)

Nguồn PDIM nμy đóng một vai trò rất quan trọng trong việc thoả mãn nhu cầu protein của gia súc nhai lại, đặc biệt lμ khi khẩu phần cơ sở lμ thức ăn thô chất lợng

thấp Phần protein thật của thức ăn không bị phân giải ở

dạ cỏ (protein thoát qua) đi xuống ruột non vμ đợc tiêu hoá một phần ở đó Tỷ lệ tiêu hoá phần protein nμy, tuỳ theo loại thức ăn, thờng dao động trong khoảng

50-70% Phần protein của khẩu phần không bị phân

giải ở dạ cỏ nhng đợc tiêu hoá ở ruột đợc gọi lμ PDIA (Protéines Digestibles dans l’Intestine d’origine

Alimentaire)

Giá trị protein của một thức ăn lμ tổng lợng

protein đợc tiêu hoá ở ruột (PDI) Giá trị PDI nμy bằng tổng của hai giá trị PDIA vμ PDIM:

PDI = PDIA + PDIM

Sự phát triển của vi sinh vật dạ cỏ vμ lợng protein vi sinh vật có đợc (PDIM) không những phụ thuộc vμo lợng N mμ cả vμo lợng năng lợng có thể lên men có mặt tại cùng một thời điểm trong dạ cỏ (để cung cấp khung cacbon vμ ATP) Nh vậy, việc tổng hợp protein của VSV từ amôniac trong dạ cỏ liên quan

chặt chẽ đến nguồn năng lợng đợc sinh ra từ quá trình lên men các chất hữu cơ trong dạ cỏ Tổng hợp kết quả

nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy trung bình cứ mỗi

kg chất hữu cơ đợc lên men trong dạ cỏ thì có 135-145g protein thô (CP) của VSV đợc tổng hợp

Vì lý do trên, giá trị protein của một loại thức ăn (PDI) có thể đợc tính toán theo 2 yếu tố lμ N vμ năng lợng của thức ăn đó Khi năng lợng vμ các chất dinh dỡng khác trong dạ cỏ không bị hạn chế thì sự tổng hợp protein của VSV phụ thuộc vμo nguồn N của thức

ăn phân giải trong dạ cỏ Số lợng PDIM có đợc từ

nguồn N phân giải của thức ăn khi mμ năng lợng vμ các chất dinh dỡng khác trong dạ cỏ không bị hạn chế đợc gọi lμ PDIMN Ngợc lại, sự tổng hợp PDIM còn phụ thuộc vμo nguồn năng lợng của thức ăn giải phóng ra ở dạ cỏ khi mμ nguồn N phân giải vμ các yếu

tố dinh dỡng khác không bị hạn chế Số lợng PDIM

có đợc từ nguồn năng lợng của thức ăn khi N vμ các chất dinh dỡng khác trong dạ cỏ không bị hạn chế đợc gọi lμ PDIME.

Nh vậy, giá trị PDIMN của một thức ăn thờng khác với giá trị PDIME của thức ăn đó, vì thế mỗi loại thức ăn sẽ có hai giá trị protein tiêu hoá ở ruột của lμ PDIN vμ PDIE (Hình 2-4 vμ 2-5):

PDIN = PDIA + PDIMN PDIE = PDIA + PDIME