Hướng nghiên cứu và những thí nghiệm trong nghiên cứu chăn nuôi

1










HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ NHỮNG THÍ NGHIỆM

TRONG NGHIÊN CỨU CHĂN NUÔI













NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
Hà Nội 2011

2


Dịch từ nguyên tác

Trails and Trials in Livestock Research

Của tác giả
E.R Orskov

OBE, BSc, PhD, DSc, FRSE, FPAS
International Feed Resource Unit
Macaulay Land Use Research Institute
Craigiebuckler, Aberdeen AB15 8QH
Foarmerly of
Rowett Research Institute
Bucksburn, Aberdeen AB21 9SB



Người dịch
TS. Vũ Chí Cương
Nguyễn Thành Trung

Hiệu đính
TS. Vũ Chí Cương

3
MỤC LỤC





4



Lời nói đầu

Có vẻ là hơi lạ khi viết thể loại lý lịch khoa học tự thuật như thế này nhưng
tôi cảm thấy nên làm như vậy! Bởi vì có rất nhiều điều tôi muốn nói với những
nhà khoa học trẻ trong cuốn sách này bằng cách cho họ những ví dụ về các con
đường nghiên cứu khoa học đã đi như thế nào. Những kỹ thuật mới có thể
mở ra
những chân trời mới đầy hấp dẫn đôi khi khác hoàn toàn với các mục tiêu ban đầu
ra sao. Bằng cách nào từ vẻ ngoài của những thứ tẻ nhạt và buồn chán cuộc sống
có thể bất chợt hiện và đầy hấp dẫn. Làm thế nào để nông dân có lợi từ chúng ta
trong việc hiểu vấn đề tốt hơn và từ phát triển các kỹ thuật mà họ có thể áp dụng.
Càng làm việc lâu trong ngành khoa họ
c nông nghiệp, tôi càng cảm thấy rằng các
khách hàng của tôi là người nông dân và tôi là đầy tớ của họ.
Khi tôi đọc danh sách khá dài các tài liệu của mình và đọc lại một số báo
cáo quan trọng nhất tôi luôn cảm thấy có một số vấn đề hấp dẫn nhưng đã bị lãng
quên. Trong khi không nghi ngờ gì nữa một bài báo khoa học có thể được tô điểm
cho mầu mè một chút theo cách của tác giả, tuy nhiên không có chỗ cho các khía
cạnh cá nhân ở đây. Đi

ều gì dẫn đến một ý tưởng tốt, liệu có những khó khăn hay
không? Thêm nữa, một loạt các bài báo khoa học về một chủ đề tương tự có thể
được xuất bản ở các nơi khác nhau và không có đủ chỗ để làm nên một câu truyện
hoàn chỉnh. Tôi đã nghiên cứu khoa học nông nghiệp hơn 30 năm. Tôi đã may
mắn một cách lạ thường. Tôi được làm việc với cơ sở vật chất t
ốt và không phải
mất nhiều thời gian lo lắng về kinh phí. Nếu như tôi không có đóng góp nào, riêng
tôi đáng bị khiển trách. Cùng với các cộng sự, tôi nghĩ chúng tôi cũng đã đóng góp
ít nhiều. Tuy nhiên trong cuốn sách nhỏ này, tôi muốn không chỉ mô tả những
đóng góp cho các lĩnh vực khác nhau trong chăn nuôi gia súc nhai lại mà còn thêm
vào đó những cảm nhận cá nhân của những người tham gia vào nghiên cứu kể cả
bản thân tôi, các lãnh đạo của tôi, các đồng nghiệp và những ng
ười khác, nhằm
làm cho câu chuyện thú vị hơn.
Tôi đã có may mắn lớn trở thành người lãnh đạo của một đơn vị nghiên cứu
nơi mà tôi đã tận dụng được rất nhiều kinh nghiệm, sự động viên khuyến khích
của các đồng nghiệp và sinh viên từ khắp nơi trên thế giới, nơi mà tôi có được sự
hỗ trợ về cơ sở vật chất và danh tiếng của một Vi
ện nghiên cứu nổi tiếng thế giới.
Như vậy tôi gặp rất ít trở ngại trong chương trình nghiên cứu của chúng tôi, thay
vào đó là các điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu khoa học, và hy vọng điều
này có giá trị thực tiễn.

Lời cám ơn

Rất nhiều người đã giúp đỡ và khuyến khích tôi trong công việc này. Tôi
muốn đặc biệt bày tỏ sự kính trọng sâu sắc tớ
i tiến sĩ Kay về sự giúp đỡ trong việc

5

biên soạn, Tiến sĩ Mike Wilkinson ở Chalcombe Press và vợ tôi, Joan trong việc
thiết kế trang bìa.


Một chút về bản thân

Tôi không có ý định làm nhàm chán người đọc với việc viết quá nhiều về
bản thân mình nhưng bởi vì mỗi dự án nghiên cứu tôi làm đều có câu chuyện riêng
của nó, và ở một mức độ nào đó các dự án bị ảnh hưởng bởi câu chuyện của người
kể do vậy tôi sẽ viết mộ
t vài dòng về bản thân mình.
Tôi sinh ra ở một nông trang nhỏ Miền Tây Jutland, Đan Mạch là con thứ 3
trong gia đình có 5 anh em trai và 7 chị em gái. Trang trại của gia đình tôi có 6 bò,
3 cừu và 2 ngựa. Khi tôi lên 9 tuổi, gia đình tôi mua một trang trại lớn hơn một
chút với 12 bò, 4 cừu và 3 ngựa. Từ năm lên 7 đến năm lên 10, tôi đi học ở ngôi
trường kiểu cũ, 2 ngày một tuần vào mùa đông và 4 ngày một tuần vào mùa hè và
từ lúc lên 10 đến năm 14 tuổi là 2 ngày một tuần vào mùa hè và 4 ngày m
ột tuần
vào mùa đông. Lịch học sắp xếp như vậy để những đứa trẻ lớn hơn có thể tham gia
nhiều hơn vào các công việc ở trang trại và ai cũng có việc làm kể cả tôi. Tôi dự
định chỉ làm nông dân. Tôi rời trường học năm 14 tuổi và làm thuê kiếm sống ở
một nông trang gần nhà trong 2 năm sau đó. Từ năm 16 đến 18 tuổi, tôi quản lý
trang trại gia đình khi cha tôi ốm. Sau đ
ó tôi làm người chăn nuôi bò sữa ở một
trang trại xa nhà và khi 20 tuổi tôi đi nghĩa vụ quân sự ở Copenhagen. Đây là một
cú sốc lớn về văn hóa đối với tôi! Tôi là một chú bé nông dân không có học với
một chất giọng nhà quê bị quoảng vào giữa một nhóm những người được học hành
tốt! Lúc đầu tôi cảm thấy thấp kém cho đến khi tôi nhận thấy tôi có thể học nhanh
hoặc chí ít cũng nhanh hơn h
ọ nghĩ, tôi chưa từng làm bài thi nào trong đời. Trong

tôi rạng lên một chân trời mới rằng tôi có thể làm những thứ khác hơn là chỉ làm
nông dân ở trang trại. Tôi bắt đầu đặt mục tiêu cho bản thân, tôi nuôi hoài bão trở
thành một chuyên gia nhưng để thực hiện được điều đó tôi phải vào trường đại học
chỗ mà tôi chỉ có kiến thức của một đứa trẻ lên mười.
Khi rời quân đội tôi nhậ
n thấy rằng có rất nhiều cơ hội cho những nông dân
trẻ làm việc tại các nông trang ở Anh. Sau khi tham gia một lớp học tiếng Anh
trong 10 buổi tối, tôi tới làm việc cho một trang trại ở Lincolnshire trong 7 tháng.
Đến đây lại là một cú sốc về văn hóa lớn nữa, nhưng may mắn là tiếng Anh của tôi
được cải thiện, tiếng Anh đang trở nên cần thiết cho việc học cao hơn. Để kiếm
tiề
n cho việc học hành cao hơn, tôi đã làm việc một thời gian ngắn trong mỏ than
và sau đó theo học một khoá 9 tháng ở một trường nông nghiệp (Ladelund). Vào
thời điểm đó, do thiếu các chuyên gia trang trại, nên có cửa sau vào các trường đại
học. Bạn có thể thi vào đại học mà không cần phải nói kiến thức của bạn có được
từ đâu. Năm 1958 tôi vào học trường Cao đẳng Nông nghiệp và Thú y Hoàng gia
ở Copenhagen mà không qua chương trình giáo dục trung học. Tôi t
ốt nghiệp với
thành tích cao nhất năm 1961và kết quả là tôi được nhận học bổng học ở nước
ngoài, tôi tới trường Đại học Reading bắt đầu nghiên cứu, nghiên cứu này được

6
mô tả trong phần các axit béo bay hơi (thí nghiệm 8).
Trong khi bản chất nông dân của tôi không xuất hiện nhiều trong sơ yếu lý
lịch. Tôi mãi mãi tự hào về điều đó và tôi vẫn là một nông dân! Tôi mua một trang
trại nhỏ gần Aberdeen năm 1972 và tôi vẫn làm các công việc trang trại. Xuất thân
của tôi đã cho tôi rất nhiều kiến thức về những người nông dân, nhất là những
người nông nghèo ở các nước đang phát triển, những người đ
ã làm tôi quan tâm
rất nhiều trong 15 năm qua.

Trong cuốn sách này mục tiêu đầu tiên của tôi là miêu tả, ở phần đầu của
mỗi thí nghiệm, điều gì khiến chúng tôi làm việc đó. Mỗi thí nghiệm có một nền
tảng khác nhau. Đôi khi một sinh viên bật lên những tài năng cụ thể dẫn chúng tôi
đi vào hướng mà chúng tôi chưa từng dự định trước. Đôi khi một kỹ thuật mới cho
chúng tôi một nền tảng mà từ
đó chúng tôi có thể phát triển thêm một vài hướng
mới trong nghiên cứu những lĩnh vực chúng tôi chưa có kế hoạch trước đó. Có thể
giải pháp cho một vấn đề ngay lập tức lại đặt ra cho chúng tôi một vấn đề mới cần
giải quyết. Tôi đã tự hỏi tại sao tôi đi tới ý nghĩ dùng hạt xử lý sô đa (NaOH) làm
thức ăn cho bò. Nguyên nhân là do tôi đã gặp phải vấn đề v
ới các axit béo mạch
nhánh trong mỡ cừu. Sự kết nối nằm ở đâu? Tôi hy vọng khi đọc sách này sự kết
nối sẽ lộ rõ!
Tôi đã sắp xếp các chương theo cách mà một hướng nghiên cứu được tiến
hành từ đầu tới cuối. Điều này có nghĩa là đôi khi các hướng nghiên cứu đi vào
các chủ đề khác nhau. Có 3 điểm khởi đầu chính. Đầu tiên là thí nghiệm về nhu
cầu protein củ
a cừu cai sữa sớm, thí nghiệm này đưa chúng tôi đến 4 hướng
nghiên cứu tiếp theo. Điểm khởi đầu khác là các nghiên cứu trong luận văn tiến sĩ
của tôi về sử dụng axit béo bay hơi, từ điểm khởi đầu này tôi đã có cơ hội theo
đuổi vấn đề này sau 15 năm ở Viện nghiên cứu Rowett và điểm khởi đầu cuối
cùng là các nghiên cứu về bò sữa, các nghiên cứu này là phầ
n trách nhiệm bổ xung
của tôi ở giai đoạn sau này. Tôi cảm thấy điều thú vị nhất là đi theo các hướng
nghiên cứu khoa học, ngay cả khi các hướng nghiên cứu khoa học đi vào các chủ
đề khác nhau.
Như vậy mỗi hướng nghiên cứu có số thứ tự riêng của nó. Tôi cũng đã làm
một mục lục cho những ai chỉ quan tâm đến một chủ đề.
Mục tiêu thứ hai của tôi là miêu tả từ
ng hướng nghiên cứu ở dạng đơn giản

nhưng tổng hợp để đi đến những phát hiện then chốt. Nếu ai muốn chi tiết hơn xin
hãy lật lại các báo cáo được tham khảo ở cuối mỗi thí nghiệm. Tài liệu tham khảo
sẽ cung cấp một tóm tắt các công trình nghiên cứu có thể đã được xuất bản trong
các bài báo khác nhau trong các tạp chí khác nhau, theo cách có thể thuận tiện cho
các giáo viên dinh dưỡng gia súc, và giáo viên sinh lý và dinh dưỡng sử dụ
ng.
Mục tiêu thứ ba của tôi là chỉ ra tác động hay tác động tiềm năng cho nông
dân và các khách hàng khác, hoặc chỉ ra làm thế nào để các dự án đơn giản là cung
cấp sự hiểu biết sẽ dẫn chúng ta theo hướng đúng.
Các hướng nghiên cứu khác nhau thường xuất hiện cùng thời điểm và đôi
khi thông tin thu được từ một hướng nghiên cứu lại ảnh hưởng đến các thí nghiệm
được thực hiện trên một hướng khác và vớ
i tính chủ quan như vậy nên vị trí của

7
một dự án hoặc thí nghiệm như thế nào đôi khi rất cần thiết.
Mỗi hướng nghiên cứu thường bắt đầu với kiến thức hiện có. Bởi vậy tôi
phải thường xuyên trao đổi nhiều với những người làm cùng một lĩnh vực. Điều
này được thể hiện rất rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ở đây tôi đã tập trung vào
các hướng nghiên cứu mà chúng tôi theo đu
ổi. Tôi hy vọng rằng đây là cách chúng
ta không quên những người đã giúp tạo ra nền tảng kiến thức ban đầu.



8
Hướng nghiên cứu 1. Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật
túi ni lông (Nylon bag)

Hướng nghiên cứu 1.1. Nhu cầu năng lượng và protein của cừu cai sữa sớm

Công việc đầu tiên khi tôi đến Viện Rowett năm 1967 là phát triển hệ thống
chăn nuôi cừu thâm canh. Nhiệm vụ của việc này là tập trung cao độ vào tăng
năng suất. Giá dầu rẻ và Dầu Biển bắc ở ngay chân trời. Ngũ cốc rẻ và Tiế
n sĩ
T.R. Preston tại Viện đã nghiên cứu sử dụng ngũ cốc nuôi bò rất thành công, vậy
tại sao lại không thể nuôi cừu tốt bằng ngũ cốc. Cừu cái có thể là máy đẻ nhưng
cừu con cần được tách mẹ và vỗ béo để cừu mẹ có thể có chửa trở laị ngay sau khi
đẻ càng sớm càng tốt.
Chúng tôi đã quyết định thực hiện thí nghiệm lớn sử dụng phương pháp gi
ết
mổ so sánh. Theo cách này tôi có thể theo đuổi sự quan tâm của mình về trao đổi
năng lượng và tôi có thể xác định được chi phí năng lượng cho duy trì protein và
chi phí năng lượng cho duy trì tích lũy mỡ.
Chúng tôi yêu cầu 100 cừu cai sữa sớm. Tôi quyết định cai sữa chúng từ mẹ
ở 4 tuần tuổi. Tôi không chắc tại sao chúng tôi lại chọn 4 tuần, nhưng tôi nhớ lại
sau này người quản lý trang trại lúc đó ngài Harry Denerley, cảm thấy điều m
ới
mẻ này có thể ‘treo cổ’ anh ta! Việc này sẽ không xảy ra, một vài cừu sẽ chết!
May mắn cho tôi, cừu đã không chết! Chúng tôi đã có một cái máy xay thịt mới và
chúng tôi đã giết mổ một vài cừu lúc 15 kg, một vài con lúc 27,5 kg và một vài
con khác lúc 40 kg. Chúng tôi có 3 mức ăn khác nhau sử dụng yến mạch xay dạng
viên với 5 mức protein bổ xung là khô đậu tương nhằm cung cấp 10, 12,5; 15,0;
17,5 và 20% protein thô trong khẩu phần. Thí nghiệm lớn này trở thành một phần
luận án của nghiên cứu sinh tiến sỹ của tôi, R P Andrews. Chúng tôi mất 2 con
cừu do sỏi niệu đạo và số cừu còn lại của thí nghiệm đều theo đúng kế hoạch (1).
Tăng trọng đáp ứng với lượng protein ăn vào đã tạo nên một loạt các đường cong
cổ điển, các đường cong phù hợp với kiến thức chấp nhận được ở thời điểm đó:
m
ức ăn càng cao, đáp ứng của tăng trọng với protein khẩu phần càng cao. Ví dụ

chúng tôi tính rằng ở 20 kg thể trọng, các tỷ lệ protein của khẩu phần tốt nhất là
17,5; 15 và 12,5% vật chất khô cho các mức ăn cao, trung bình và thấp. Sự khác
nhau ở đây giữa các mức cho ăn là 100, 85 và 70% lượng ăn vào tự do ước tính.
Khi khối lượng tăng lên, mức protein tối ưu giảm đi. Tôi cảm thấy hài lòng về
đ
iều đó. Các bạn tôi ở Viện nghiên cứu quốc gia ở Dairying, Tiến sĩ Clive và tiến
sĩ Bill Broster, vừa hoàn thành tổng quan chứng minh rõ các quan hệ kiểu đường
cong giữa mức ăn và đáp ứng về tăng trọng với protein khẩu phần, nhưng hãy đợi!
Phân tích hóa học thân thịt (bỏ nội tạng) của cừu cho ra một vài kết quả
không phù hợp với kiến thức trong sách. Ví dụ các nhà khoa học Mỹ nói r
ằng rất
khó thay đổi thành phần cơ thể bằng dinh dưỡng ở cừu ở cùng khối lượng thân
thịt. Sai lầm; ở khối lượng 40kg và mức nuôi dưỡng cao, protein thô theo vật chất
khô của thân thịt tăng từ 29 đến 39% và mỡ giảm từ 64 xuống 53% khi tăng
protein khẩu phần. Sự khác nhau này ít hơn nhiều ở mức ăn thấp. Điều đáng ngạc

9
nhiên nhất và tại thời điểm rất khó để hiểu là cừu đạt tới khối lượng giết thịt ở mức
ăn thấp béo hơn và ít protein hơn so với cừu đạt khối lượng giết thịt nuôi ở mức ăn
cao (2). Ở mức 17,5% protein, protein thô và mỡ theo vật chất khô của thân thịt là
39 và 53% ở cừu nuôi mức ăn cao, trong khi ở cừu nuôi mức ăn thấp các tỷ lệ này
là 34 và 59%. Cái mà chúng tôi mong đợi là một tỷ lệ mỡ thấp hơn nhưng sự khác
nhau là chắc chắn và đáng kể. Các đồng nghiệp của chúng tôi ở bộ phận nghiên
cứu về lợn của Viện không tin chúng tôi !
Thí nghiệm lớn này gồm các tốc độ tăng trọng khác nhau và các thành phần
tăng trưởng khác nhau của 90 cừu cho phép chúng tôi đánh giá được năng lượng
trao đổi cần cho duy trì, cho tích luỹ mỡ và protein. Chúng tôi đã tính toán khối
lượng trao
đổi cho từng con cừu và đã xác định được lượng mỡ và protein tăng
lên, chúng tôi cũng biết tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần và từ đó ước tính được năng

lượng trao đổi (ME) ăn vào, nhờ đó chúng tôi tìm ra hệ số cho sai số ít nhất (3).
Nhu cầu ME cho duy trì là 414 KJ/kg
0.75
, nhu cầu ME cho tích luỹ mỡ là 1,26
KJ/KJ mỡ hay là 47,4 KJ/g mỡ, và cho tích luỹ protein thô là 3,04 KJ/KJ protein
hoặc 67,3 KJ/g protein, các kết quả rất chính xác với R
2
= 0,99.
Hiệu quả sử dụng thức ăn được ghi chép từ các con cừu được cho ăn đầy đủ
protein là khoảng 3 kg vật chất khô khẩu phần cho 1 kg tăng trọng và đôi khi thấp
hơn. Kết quả này chư bao giờ được biết đến vào thời điểm đó. Kết quả của thí
nghiệm này dẫn đến một vài câu hỏi, một số câu hỏi trong số đó là các câu hỏi
không mong đợi.
1. Trong khi chuyển hoá thức ăn tuyệt vời và đáng ngạc nhiên, chất lượng thân
thịt không thật tốt. Mỡ mềm và loãng ở nhiệt độ mát. Không thể cắt một miếng
thịt đẹp mắt do đó người bán thịt không thích. Chúng tôi cần theo đuổi vấn đề
này.
2. Vách dạ cỏ của gần như tất cả cừu dầy và hơi viêm. Viêm dạ cỏ đ
ã được dự
báo trước trên cơ sở những kết quả nuôi dưỡng bò bằng thức ăn hạt, nhưng cừu
không bị áp xe gan, trong khi áp xe gan luôn là vấn đề với bò nuôi bằng thức
ăn hạt, thỉng thoảng phần lớn gan bò phải loại bỏ ở các lò mổ. Mặc dù có viêm
dạ cỏ, năng suất của cừu vẫn tốt; dĩ nhiên chúng tôi muốn tránh viêm dạ cỏ.

3. Như
đã đề cập ở trên hàm lượng mỡ thân thịt cao một cách ngạc nhiên ở cừu
nuôi với mức ăn thấp không thể giải thích được và cần nghiên cứu tiếp về vị trí
tiêu hoá các chất dinh dưỡng.
4. Từ kết quả trực tiếp của giết mổ so sánh, 2 câu hỏi nảy sinh. Nếu như cừu được
cho ăn tự do, sự khác nhau tương tự về thành phần thân thịt có xuấ

t hiện không
khi các mức protein khác nhau được sử dụng trong khẩu phần? Sự khác nhau
về thành phần thân thịt có giảm đi khi khối lượng cơ thể tăng?
Các câu hỏi 1, 2 và 3 sẽ được giải quyết một cách riêng biệt, ở đây chúng tôi sẽ
tiếp tục với vấn câu hỏi 4.
Thí nghiệm tiếp theo là một thí nghiệm giết mổ khác trong đó chúng tôi sử
dụng 60 cừu. Chỉ có 3 mức protein được sử d
ụng là 11,7; 15,7 và 19,4%, sử dụng
bột cá và lúa mạch xay ép viên (4). Protein bột cá đã được biết trong các thí

10
nghiệm tiêu hoá song song, là ít bị phân giải trong dạ cỏ so với protein trong thực
vật như đậu tương. Cừu được ăn tự do với 3 mức protein và được giết thịt từ 15
đến 50 kg thể trọng và thân thịt của chúng được phân tích. Câu hỏi chủ yếu ở đây
là: liệu chúng ta có thể thấy sự khác nhau tương tự trong thành phần thân thịt với
chế độ ăn tự do như chúng ta đã thấy trong các thí nghiệ
m trước đó và liệu thành
phần thân thịt có giống nhau ở thể trọng 50 kg?
Thông điệp chính từ các kết quả được thể hiện trong Bảng 1.1, về hàm
lượng mỡ ở các mức khối lượng khác nhau khi cừu được nuôi ở 3 mức protein.

Bảng 1.1. Mỡ (kg) ở cừu đực và cừu cái với các khối lượng khác nhau được nuôi ở
các mức protein cao (H) trung bình (M) và thấp (L).

Khối lượng
(kg)

C
ừu đực Cừu cái
H M L H M L

20 1,1 1,1 1,5 1,3 1,6 1,9
30 2,9 3,3 4,2 3,7 4,2 5,2
40 5,5 6,2 7,5 6,7 7,4 8,9
50 8,7 9,7 11,2 10,4 11,1 13,0

Khi khối lượng tăng lên, sự khác nhau về mỡ trong thân thịt của cừu giữa
các mức ăn protein khác nhau nhỏ đi. Có sự khác nhau lớn về mỡ trong thân thịt
do khác biệt về các mức protein ở cừu khối lượng nhỏ. Cừu đực nuôi ở mức
protein thấp thân thịt có nhiều mỡ (11,2 kg) hơn cừu đực nuôi ở mức protein cao
hơn (8,7 kg) lúc đạt 50 kg. Thành phần của tăng trọng trở nên gầ
n như nhau khi
khối lượng tăng và chúng tôi đã tính toán thấy ở khối lượng 60 kg thành phần thân
thịt của chúng gần như nhau. Có sự khác biệt rõ ràng giữa cừu đực và cừu cái về
thành phần cơ thể và về đáp ứng với các mức protein của khẩu phần. Cừu cái cần
ít protein hơn cừu đực và có nhiều mỡ hơn ở cùng khối lượng cơ thể.
Thí nghiệm này cũng đượ
c sử dụng để đánh giá nhu cầu năng lượng cho
duy trì và cho tăng trọng mỡ cũng như protein, các kết quả ở đây cũng tương tự
như thí nghiệm trước đó.

Câu hỏi tiếp theo chúng tôi muốn giải quyết sử dụng phương pháp giết thịt
so sánh là rất quan trọng với chúng tôi nhưng bị bỏ qua một cách đáng ngạc nhiên
(5) có thể bởi vì chúng tôi sử dụng sai tiêu đề. Câu hỏ
i đó là: điều gì xảy ra nếu
như cừu nuôi khẩu phần protein thấp và do đó mỡ ở 28 kg đột nhiên thay đổi khi
được cừu được chuyển sang nuôi với mức protein khẩu phần cao? Tương tự như
vậy, điều gì xảy ra với lượng thức ăn ăn vào của cừu? Có thể mỡ được sử dụng,
như đã bàn, như nguồn năng lượng dùng cho quá trình tích lũ
y protein. Bởi vì tôi
cảm thấy bài báo về thí nghiệm này có một cái gì đó bị lãng quên nên tôi muốn

đưa ra những kết quả chi tiết hơn. Cừu được nuôi với khẩu phần protein thấp từ
15 đến 70 kg thể trọng và được giết thịt theo các mức khối lượng khác nhau, và

11
hàm lượng protein, mỡ và khoáng của thân thịt được phân tích. Tương tự, các cừu
khác được nuôi khẩu phần protein cao với khối lượng từ 15 đến 70 kg cũng được
giết thịt theo kiểu tương tự. Nhóm cừu thứ ba, LPH được nuôi với khẩu phần thấp
protein giai đoạn đầu và được đổi sang khẩu phần có tỷ lệ protein cao lúc 28 kg để
giám sát những thay đổi thành phần cơ thể. Tất cả cừu
đều được ăn tự do ngoại trừ
khi khẩu phần thấp protein được đổi thành cao protein, cừu được cho ăn lượng
thức ăn bằng với lượng thức ăn của nhóm cừu nuôi với khẩu phần protein cao
(HP) đã ăn được ở cùng khối lượng. Kết quả hấp dẫn nhất được trình bày trong
Bảng 1.2 và 1.3.

Bảng 1.2. Ảnh hưởng của nuôi khẩu phần thấp (LP), cao protein (HP) hoặ
c thay
đổi từ khẩu phần thấp đến cao protein ở khối lượng 28 kg (LPH) đến tăng trọng và
tiêu tốn thức ăn ở cừu.

Khối lượng
(kg)
Tăng trọng
(g/ngày)
Tiêu tốn thức ăn
(kg DM/ kg tăng trọng)
LP LPH HP LP LPH HP
20-28 135 154 378 5,5 5,0 2,4
28-35 164 457 353 4,4 2,3 3,4
35-45 189 416 397 4,8 2,9 3,5

45-55 180 346 335 6,3 4,0 4,5
55-65 209 279 297 - 5,0 5,7

Cừu nuôi khẩu phần thấp protein được thay đổi khẩu phần lúc 28 kg sang
khẩu phần cao protein có hiệu ứng tăng trưởng bù mạnh mẽ cả về khối lượng và
tiêu tốn thức ăn. Ở khoảng 45 kg, tăng trọng và tiêu tốn thức ăn của nhóm cừu này
tương tự như ở cừu nuôi với khẩu phần protein cao trong suốt giai đoạn thí
nghiệm.

Bảng 1.3. Tỷ lệ
tích luỹ protein, mỡ và nước trong thân thịt của cừu nuôi khẩu
phần cao (HP), thấp (LP) protein hay khẩu phần thay đổi từ thấp sang cao ở khối
lượng 28 kg (LPH).

Khối
lượng
(kg)
Tỷ lệ tích luỹ
protein (g/ngày)
Tỷ lệ tích luỹ mỡ
(g/ngày)
Tỷ lệ tích luỹ nước
(g/ngày)
LP LPH HP LP LPH HP LP LPH HP
20-28 19 25 60 29 39 74 65 85 222
28-35 34 62 52 62 108 85 110 276 186
35-45 32 77 59 68 97 116 98 225 199
45-55 27 55 49 65 105 113 80 175 156
55-65 - 43 43 - 98 110 - 133 126

12
Theo quan điểm của tôi các kết quả này rất tuyệt vời. Kết quả cho thấy cừu
có khả năng thay đổi đáp ứng rất nhanh khi các trở ngại do thiếu hụt protein trong
khẩu phần được loại bỏ. Quá trình tích luỹ nước và protein thay đổi mạnh mẽ, một
vài cừu tăng trọng hơn 500g/ngày. Tỷ lệ nước-protein cũng đã thay đổi, mặc dù tỷ
lệ này được cho là một h
ằng số. Nhiều đề xuất của các nhà nghiên cứu trường Đại
học Cornell (Reid J.T. và cộng sự (1968) Proc. Cornell Nutr. Conf. P 18-37) cho
rằng thành phần cơ thể ở một khối lượng nhất định là khó thay đổi bằng các biện
pháp dinh dưỡng! Các số liệu kết quả về thành phần thịt xẻ cũng cho thấy rằng,
giống như tăng trọng và chuyển hoá thức ăn, thành phần tăng trọng củ
a cừu nuôi
với khẩu phần có sự thay đổi protein từ thấp sang cao (LPH) tương tự như ở cừu
nuôi khẩu phần cao protein (LP) ở khối lượng 45 kg.
Ở thời điểm này nghiên cứu giết mổ so sánh đã kết thúc, không phải do tốn
kém mà vì chúng tôi cảm thấy ở thời điểm đó không có câu hỏi đặc biệt quan
trọng nào cần tìm câu trả lời.

Tài liệu tham khảo cho phần 1.1

1.
Andrews, R.P. and Orskov, E.R (1970). The nutrition of the early weaned
lamb. I. The influence of protein concentration and feeding level on rate of
gain in body weight. J. Agric. Sci., Camb. 75, 11-18.
2. Andrews, R.P. and Orskov, E.R (1970). The nutrition of the early weaned
lamb. II. The effect of dietary protein concentration, feeding levels and sex
on body composition at two live weights. J. Agric. Sci., Camb. 75, 19-26.
3. Orskov, E.R and McDonald, I. (1970). The utilization of dietary energy for
maintenance and for protein and for fat deposition in young growing sheep.

EAAP Symposium on Early Metabolism, Zurich, pp. 121-124.
4. Orskov, E.R, McDonald, I., Fraser, C and Corse, Elizabeth L. (1971). The
nutrition of the early weaned lamb. III. The effect of ad libitum intake of
diets varying in protein concentration on performance and body
composition at different live weights. J. Agric. Sci., Camb. 77, 351-361.
5. Orskov, E.R, McDonald, I., Grubb, D.A. and Pennie, K. (1976). The
nutrition of the early weaned lamb. IV. Effects on growth rate, food
utilization and body composition of changing from a low to a high protein
diets. J. Agric. Sci., Camb. 86, 411-423.



13
Hướng nghiên cứu 1. Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật
túi ni lông

Hướng nghiên cứu 1.2. Phân giải protein và phát triển khái niệm mới về
dinh dưỡng protein ở gia súc nhai lại.

Nghiên cứu nhu cầu protein của cừu được trình bày trong hướng nghiên
cứu 1.1 cho thấy rõ ràng là có đáp ứng về tăng trọng ở cừu với protein khẩu phần,
đặc biệt ở mức protein khẩu phần cao (1,2).
Để nghiên cứu tiếp, chúng tôi đặt canulae
ở dạ múi khế và hồi tràng của
cừu, nhằm nghiên cứu ở mức độ nào đáp ứng về tăng trọng ở cừu với protein khẩu
phần liên quan tới một lượng protein lớn hơn protein đi xuống dạ múi khế, và điều
quan trọng hơn là bản chất của protein này là gì? Bao nhiêu phần trăm protein đi
xuống dạ múi khế là do tăng protein vi sinh vật đáp ứng với lượ
ng đậu tương tăng
lên trong khẩu phần và bao nhiêu phần trăm protein từ đậu tương thoát qua sự

phân giải dạ cỏ và đến dạ lá sách để tiêu hoá và hấp thu ở ruột non. Cảm giác riêng
của tôi là phần lớn protein đi xuống dạ múi khế là protein của khẩu phần vì các
tính toán của tôi về cân bằng lên men khi tính tới các axit béo bay hơi (3), dẫn tôi
tới ý nghĩ rằng protein là nguồn năng lượng nghèo cho vi sinh vật trong lên men
yếm khí và tổng hợp protein vi sinh v
ật phải liên quan chủ yếu tới việc lên men
carbohydrate.
Thí nghiệm đầu tiên của chúng tôi nhằm kiểm tra khái niệm này sử dụng
mức nuôi dưỡng cao với lúa mạch từ thí nghiệm tăng trọng (Thí nghiệm 1.1) và
đánh giá lượng protein thô thoát qua dạ lá sách và phần cuối hồi tràng khi tăng
mức đậu tương trong khẩu phần (4) (xem Bảng 1.4).

Bảng 1.4. Ảnh hưởng tỷ lệ protein thô (CP) và mức đậu tương trong khẩu phần lúa
mạch
đến hấp thu thực của protein thô (không gồm ammonia) từ ruột non (lượng
CP từ dạ lá sách trừ đi lượng CP ở hồi tràng).

Protein thô theo
% vật chất khô
của khẩu phần
Đậu tương (%)
theo vật chất khô
của khẩu phần
CP ăn vào
(g/ngày)
CP (không gồm
ammonia) hấp thu
từ ruột non
(g/ngày)
10,3 4,5 87 61

13,3 8,8 133 98
16,1 18,4 174 116
19,6 26,0 199 114
SE 5

Rõ ràng có sự tăng đáng kể protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ
ruột non khi tỷ lệ đậu tương trong khẩu phần tăng lên, đặc biệt ở những khẩu phần
có tỷ lệ đậu tương thấp hơn. Tuy nhiên, dường như không có sự thay đổi protein

14
thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ ruột non ở mức đậu tương cao hơn, và dự
đoán của riêng tôi là mức protein ăn vào cao nhất đã làm giảm sinh tổng hợp của
vi sinh vật nhưng làm tăng lượng protein thoát qua không bị phân giải ở dạ cỏ, do
đó tổng lượng protein xuống ruột non không thay đổi, nhưng làm sao chúng ta có
thể chứng minh rằng protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ ruột non là
protein đậu tương thoát qua sự phân giả
i ở dạ cỏ? Thành phần amino axit của
dưỡng chấp tại dạ lá sách không thay đổi đáng kể, nhưng khó có thể phân biệt ở dạ
lá protein nào từ vi sinh vật, protein nào từ đậu tương. Có rất ít sự thay đổi về
lượng protein thoát xuống ruột già và bài xuất vào phân, điều này cho thấy phần
protein tăng lên thoát xuống ruột non được hấp thu phần lớn.
Chúng tôi nghĩ rằng nếu protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ
ruột
non là protein vi sinh vật, cừu cũng có thể đáp ứng với urê trong khẩu phần, do đó
trong thí nghiệm tiếp theo chúng tôi so sánh ảnh hưởng của mức urê tăng lên trong
khẩu phần với các mức khác nhau của bột cá đến lượng protein đi xuống dạ lá
sách. Chúng tôi chuyển sang bột cá bởi vì các thí nhiệm sử dụng ống thông thực
quản cho thấy việc sử dụng bột cá ưu việt hơn so với đậ
u nành khi cho ăn khô và
ngay cả khi cho ăn ở dạng lỏng. Các kết quả quan trọng nhất được trình bày trong

Bảng 1.5 (5).

Bảng 1.5. Ảnh hưởng của việc tăng N trong khẩu phần bằng cách bổ sung urê hoặc
bột cá đến protein thô (không kể ammonia) (NACP) thoát qua từ dạ lá sách tới
đoạn cuối hồi tràng.

Bổ sung Urê hoặc bột
cá (% theo chất
khô của khẩu
phần)
Protein thô
ăn vào
(g/ngày)

NACP (g/ngày)
Hấp thu từ
ruột non
Thoát tới
hồi tràng
Trong
phân
Không 0,0 97 76 51 37
Urê mức 1 0,9 123 75 54 37
Urê mức 2 2,0 157 66 63 33
Urê mức 3 3,2 193 83 57 34
Urê mức 4 4,3 240 91 50 29
Bột cá mức 1 3,8 116 95 56 29
Bột cá mức 2 8,9 148 89 51 32
Bột cá mức 3 14,1 194 117 57 33
Bột cá mức 4 19,2 220 132 54 31

SE 6 4 6 1

Ở đây, rõ ràng là lượng protein thoát qua từ dạ lá sách tăng lên có nguồn
gốc từ khẩu phần. Có ít hoặc không có quá trình tăng sinh tổng hợp protein vi sinh
vật do tăng cung cấp nitơ từ urê nhưng nitơ thoát qua từ dạ lá sách tăng lên đáng
kể theo kiểu đường thẳng khi tăng lượng bột cá trong khẩu phần. Các phương trình
hồi quy cho thấy khoảng 37% protein bột cá thoát qua sự phân giải dạ cỏ và được

15
hấp thu từ ruột non.
Lý do khác để chọn bột cá là thành phần protein bột cá đủ khác với thành
phần protein vi sinh vật, do đó cho phép phân biệt giữa chúng. Ở mức bột cá cao
nhất, tỷ lệ lysine và methionine ở dạ lá sách là 7,5 và 3,2 g/16g nitơ. Tỷ lệ tương
ứng cho khẩu phần bổ sung urê là 5,9 và 2,1 g/16g nitơ. Đây là bằng chứng tốt
nhất cho đến lúc ấy cho thấy protein khẩu phần thoát qua sự phân giải ở dạ cỏ và
sinh tổ
ng hợp protein vi sinh vật chỉ do lên men carbohydrate qui định. Chúng ta
bây giờ đã có phương pháp cho phép chúng ta phân biệt giữa nhu cầu dinh dưỡng
của vi sinh vật và nhu cầu dinh dưỡng của vật chủ (gia súc). Chúng tôi đã bắt đầu
nghĩ tới một hệ thống mô tả nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật và nhu cầu dinh
dưỡng của vật chủ (6).
Thí nghiệm tiếp theo (7) nhằm đánh giá nhu cầu nitơ vi sinh vật ở cừu nuôi
với khẩu ph
ần cơ sở là lúa mạch. Hai phương pháp được sử dụng ở đây. Ở phương
pháp thứ nhất, khẩu phần có tỷ lệ protein thấp được bổ sung urê với các tỷ lệ tăng
dần. Chúng tôi đo đặc số lượng tinh bột và protein thoát qua dạ lá sách, vì hình
như do nitơ không đủ, tiêu hóa vi sinh vật sẽ chậm lại và nhiều tinh bột hơn có thể
thoát qua sự phân giải trong dạ cỏ. Các kết quả
được trình bày ở Bảng 1.6.

Bảng 1.6. Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào khẩu phần cơ sở lúa mạch đến tinh
bột, protein thoát qua dạ lá sách và tăng trọng của cừu.

Protein thô
của khẩu
phần (%)
Urê khẩu
phần (%)
Tinh bột ăn
vào
(g/ngày)
Tinh bột
thoát qua
dạ lá sách
(g/ngày)
Protein
thoát qua
dạ lá sách
(g/ngày)
Tăng
trọng
(g/ngày)
10,0 0,0 470 67 100 166
12,4 0,7 464 32 107 217
14,6 1,4 469 16 106 223
16,4 2,1 457 16 104 228
SE 8 31
Ở đây chúng tôi nhận thấy tiêu hoá tinh bột ở dạ cỏ tăng lên cùng với
mức tăng urê trong khẩu phần. Ước lượng có khoảng 1% urê cần được bổ sung
vào khẩu phần lúa mạch nhằm đáp ứng nhu cầu của vi sinh vật. Tăng trọng cũng

thấy có đáp ứng với urê.
Phương pháp thứ hai được sử dụng là một thí nghiệm về tăng trọng trong
đó các nhóm c
ừu được nuôi với các khẩu phần có mức urê khác nhau. Thiết kế thí
nghiệm như vậy là hợp lý vì nitơ vi sinh vật không đáp ứng đủ nhu cầu protein của
cừu, cừu đáp ứng rất nhạy cảm với bất kỳ sự tăng sinh tổng hợp protein vi sinh vật
nào. Sinh tổng hợp protein vi sinh vật được thể hiện ở việc tăng tỷ lệ tiêu hoá và
tăng trọng. Một khẩ
u phần có bột cá (phần lớn protein trong bột cá đi xuống dạ
múi khế mà không bị phân giải) cũng được đưa vào trong thí nghiệm này để chắc
chắn rằng tiềm năng tăng trọng sẽ không đạt được nếu chỉ có duy nhất nguồn
protein vi sinh vật (xem Bảng 1.7).

16

Bảng 1.7. Ảnh hưởng của việc bổ sung urê trong khẩu phần lúa mạch đến tiêu
hoá, tăng trọng và chuyển hoá thức ăn ở cừu cai sữa sớm.

Mức urê
(% DM khẩu phần)
Tỷ lệ protein thô
(% DM)
Tỷ lệ tiêu hoá
(%)
Tăng trọng
(gam/ngày)
0,0 9,0 74,9 158
0,55 10,5 81,2 164
1,10 12,3 80,6 215
1,65 14,1 82,3 196

2,20 15,6 80,7 206
Bột cá 14,7 80,0 261
SE 12

Kết quả đạt được của thí nghiệm này hoàn toàn phù hợp với các kết quả của
các nghiên cứu khác về vị trí tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong đường tiêu hóa.
Nhu cầu nitơ của vi sinh vật dạ cỏ ở cừu ăn khẩu phần lúa mạch có thể đáp ứng đủ
khi bổ sung khoảng 1% urê vào khẩu phần, trên mức này sẽ không có đáp ứng
thêm nữa. Kết quả một lần nữa cho thấ
y tiềm năng tăng trọng của cừu không thể
thoả mãn chỉ với protein vi sinh vật và protein trong lúa mạch như nguồn protein
thoát qua dạ cỏ, kết quả là cừu đáp ứng với protein không phân giải dạ cỏ để điều
chỉnh sự thiếu hụt.
Thí nghiệm cuối cùng trong một loạt các thí nghiệm nhằm tìm hiểu xem urê
có thể tiết kiệm protein khẩu phần từ quá trình phân giải trong dạ cỏ
không và urê
có ưu thế hơn bột cá trong việc đáp ứng nhu cầu nitơ của vi sinh vật của cừu ăn
khẩu phần lúa mạch không vì bột cá chỉ bị phân giải một phần ở dạ cỏ.
Câu hỏi đầu tiên được đặt ra trong một thí nghiệm về vị trí tiêu hóa các chất
dinh dưỡng trong đường tiêu hóa. Hai mức bột cá được bổ sung cho cừu cùng với
10g urê/ ngày hoặc không có urê (khoảng 1% khẩu phần) vào khẩ
u phần lúa mạch
(Bảng 1.8)(8).

Bảng 1.8. Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào bột cá đến protein thô (không kể
ammonia) (NACP) thoát qua dạ múi khế.

Khẩu phần Protein thô ăn
vào (g/ngày)
Protein thô (không kể

ammonia) (NACP) thoát
qua dạ múi khế (g/ngày)
Lúa mạch 97 131
Lúa mạch + bột cá 1 124 144
Lúa mạch +bột cá 1 + 10 g urê 163 142
Lúa mạch + bột cá 2 160 154
Lúa mạch +bột cá 2 + 10 g urê 211 140

17
SE 7

Urê rõ ràng không có ảnh hưởng đến phân giải của bột cá bởi vì không thấy
protein thô (không kể ammonia) thoát qua dạ lá sách tăng lên khi urê được bổ sung
vào khẩu phần cùng với bột cá.
u hỏi thứ hai được trả lời trong thí nghiệm tăng trọng, thí nghiệm này đã
cho thấy urê hơn hẳn bột cá để thoả mãn nhu cầu nitơ của vi sinh vật. Ở mức urê
0,7% tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ là 78,5% trong khi đó ở mức nit
ơ ăn vào tương tự
từ bột cá tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ thấp hơn đáng kể: 76,7%. Tuy nhiên, tăng
trọng và chuyển hoá thức ăn ở khẩu phần bột cá vượt trội hơn, đúng như mong
đợi.
Một thí nghiệm khác được tiến hành cho thấy rõ ràng hơn là nhu cầu nitơ
của vi sinh vật tương ứng với khả năng lên men của khẩu phần. Chúng tôi chọ
n
rơm lúa mạch không sử lý và rơm lúa mạch sử lý với NaOH như khẩu phần cơ bản
và phun các tỷ lệ urê khác nhau lên rơm. Kết quả được trình bày ở hình 1.1.(9).

Hình 1.1. Ảnh hưởng của bổ sung urê đến lượng thức ăn ăn vào, tỷ lệ tiêu
hóa của rơm có xử lý và không xử lý NaOH làm thức ăn cho cứu

18


19
Bổ sung urê vào rơm không xử lý có ít ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào
và tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô, nhưng ảnh hưởng này không thấy ở rơm đã xử lý
NaOH. Nếu như sự thiếu hụt nitơ không được điều chỉnh, sử lý NaOH không có
ảnh hưởng đến lượng ăn vào và tỷ lệ tiêu hoá; nhưng bổ sung urê đã làm tăng
lượng ăn vào và tỷ lệ tiêu hoá rấ
t nhiều vì vậy thực tế vật chất khô ăn vào tiêu hoá
được tăng hơn hai lần. Một quan sát thú vị khác là ảnh hưởng của urê đến tỷ lệ tiêu
hoá nitơ. Ở đây kết quả của quá trình lên men tiêu hoá manh tràng cho phép thấy
được lượng vật chất có tiềm năng lên men của rơm được sử lý NaOH đi xuống
ruột già, được lên men và đóng góp cho quá trình sinh tổng hợp vi sinh vật tại đây,
và lượng protein vi sinh vật này đượ
c bài xuất dưới dạng nitơ trong phân. Hiển
nhiên những thí nghiệm như vậy không thể kéo dài khi nhiều nitơ được bài tiết
trong phân hơn nitơ có trong thức ăn. Tuy vậy, thí nghiệm cho thấy tỷ lệ nitơ:
năng lượng phụ thuộc lẫn nhau quan trọng như thế nào, thí nghiệm cho thấy tỷ lệ
tiêu hóa nitơ biểu kiến không phù hợp như thế nào.
Suy ngẫm lại, ở thời điể
m đó năm 1975 chúng ta đã có thể xác định vài
nguyên tắc mới liên quan đến dinh dưỡng protein ở gia súc nhai lại.
1. Đáp ứng với protein ở cừu là đáp ứng với protein thoát qua của khẩu phần,
không phải là đáp ứng với tăng sinh tổng hợp protein vi sinh vật (Bảng 1.7).
2. Dinh dưỡng nitơ vi sinh vật về khái niệm khác với dinh dưỡng vật chủ vì vi
vi sinh vật có thể sử dụng nitơ phi protein (Bảng 1.5) t
ừ urê và nếu không
đáp ứng đủ nhu cầu nitơ cho vi sinh vật sẽ dẫn đến tiêu hoá kém và lượng

thức ăn ăn vào thấp.
3. Bổ sung protein khác nhau về mức độ phân giải trong dạ cỏ, như đã được
chứng minh trong thí nghiệm sử dụng phản xạ đóng, mở rãnh thực quản,
cũng sẽ dẫn đến hiệu quả sử dụng sau dạ cỏ, có thể do thành phầ
n axit amin
của các protein.
4. Thoả mãn nhu cầu nitơ của vi sinh vật dạ cỏ không có ảnh hưởng thặng dư
nào đến phân giải dạ cỏ của thức ăn bổ sung protein (Bảng 1.8).
5. Nhu cầu nitơ của vi sinh vật phụ thuộc vào tính sẵn có của năng lượng tạo
ra từ lên men thức ăn trong dạ cỏ (Bảng 1.6).
6. Tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của nitơ không có ý ngh
ĩa gì khi chúng ta quan tâm
đến cung cấp protein cho gia súc nhai lại, tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của nitơ
có thể hoàn toàn dẫn đến những sai lầm, vì tiêu hóa hồi tràng có ảnh hưởng
đến nitơ bài tiết trong phân và do đó ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến
của nitơ (Sơ đồ 1.1).
Từ những nguyên tắc đó, rõ ràng là việc cung cấp protein cho gia súc nhai
lại không thể được đánh giá khi không có kiến thức về cung cấp protein vi sinh vật
và t
ỷ lệ phân giải của protein khẩu phần. Nếu không biết về cung cấp protein vi
sinh vật, không thể đánh giá nhu cầu dinh dưỡng cần có trong khẩu phần và chúng
ta buộc phải kết luận rằng tất cả thông tin trong các sách về nhu cầu protein của
gia súc nhai lại rất khó tìm thấy các hiểu biết này và các thông tin trong sách là
không đáng tin cậy! Sách về các hệ thống dựa trên protein thô tiêu hoá cần phải bỏ
riêng ra vào nhóm sách lịch sử !

20
Vào khoảng thời điểm này, ngài Kenneth Blaxter tuyển dụng tiến sĩ E L
Miller từ trường Đại học Cambridge và tôi vào nhóm nghiên cứu protein của Uỷ
ban ARC nhằm đánh giá nhu cầu dinh dưỡng của gia súc nhai lại. Các thành viên

khác của nhóm là tiến sĩ C C Balch, tiến sĩ J H B Roy và tiến sĩ R S Smith, tất cả
họ từ Viện Nghiên cứu Bò sữa Quốc gia. Chúng tôi cùng làm việc với nhau rất ăn
ý và vào năm 1977 (10, 11) trong một cuộc hội thảo ở Hà Lan, chúng tôi đưa ra h
ệ
thống đánh giá nhu cầu protein, trong đó các nguyên tắc mới trong dinh dưỡng
protein ở gia súc nhai đã được đưa vào sử dụng.

Tài liệu tham khảo cho phần 1.2
1. Andrews, R.P. and Orskov, E.R (1970). The nutrition of the early weaned
lamb. I. The influence of protein concentration and feeding level on rate of
gain in body weight. J. Agric. Sci., Camb. 75, 11-18.
2. Andrews, R.P. and Orskov, E.R (1970). The nutrition of the early weaned
lamb. II. The effect of dietary protein concentration, feeding levels and sex
on body composition at two live weights. J. Agric. Sci., Camb. 75, 19-26.
3. Orskov, E.R, Flatt, W.P. and Moe, P.W. (1968). A fermentation balance
approach to estimate extent of fermentation and efficiency of volatile fatty
axít formation in ruminants. J. Dairy Sci. 51, 14-29.
4. Orskov, E.R, Fraser, C. and McDonald, I. (1971). Digestion of
concentration in sheep. I. The effect of increasing the concentration of
soyabean meal in a barley diet on apparent disappearance of food
constituents along the digestive tract. Br. J. Nutr. 25, 225-233.
5. Orskov, E.R, Fraser, C. and McDonald, I. (1971). Digestion of
concentration in sheep. I. The influence of urea or fish meal in barley on
apparent digestion of protein, fat, starch and ash in the rumen, the small
intestine and the large intestine. Br. J. Nutr. 25, 243-252.
6. Orskov, E.R, (1970). Nitrogen utilization in the young ruminant. Proc. 4
th

Nutr. Conf., Nottingham. J. & A. Churchill, London.
7. Orskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I. (1972). Digestion of

concentration in sheep. IV. The effect of urea on digestion, nitrogen
retention and growth in young lambs. Br. J. Nutr. 27, 491-501.


21

Hướng nghiên cứu 1. Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật
túi nilông

Hướng nghiên cứu 1.3. Nhu cầu nitơ của vi sinh vật ở các thức ăn cơ sở và
những ứng dụng để phát triển của kỹ thuật túi ni
lông.

Vào năm 1973, Ahmad Z Mehrez - sinh viên tiến sĩ của tôi tham gia nghiên
cứu với chúng tôi. Tôi muốn anh ấy tiếp tục nghiên cứu về về nhu cầu nitơ của vi
sinh vật trong các th
ức ăn cơ sở – trong trường hợp này là lúa mạch và ngô. Sự
hợp lý ở đây là chúng tôi sẽ để cho phần protein cần thiết bổ sung vào nhu cầu nitơ
của vi sinh vật thoát qua dạ cỏ bằng cách ví dụ như sử dụng phản xạ rãnh thực
quản. Vào thời điểm đó chúng tôi đã phát triển hệ thống ngũ cốc nguyên hạt trong
đó các vitamin, muối khoáng và urê được hấp phụ một cách
đơn giản vào ngũ cốc.
Chúng tôi chọn 2 loại lúa mạch và tôi muốn chỉ tập trung vào lúa mạch thôi.
Chúng tôi đã làm thí nghiêm này tương tự như ở hướng nghiên cứu 1.2 (1,2,3).
Cho toàn bộ thí nghiệm, khoảng 1% urê bổ sung vào lúa mạch có 10% protein thô
tạo ra khẩu phần có khoảng 12 đến 13% protein thô. Chúng tôi chọn lúa mạch có
tỷ lệ protein thô thấp (10,4%) và lúa mạch có tỷ lệ protein thô cao (13,4%). Chúng
tôi trông đợi rằng có sự đáp ứng khác nhau với urê, hoặc không có sự đáp ứng với
urê
ở khẩu phần protein cao. Tuy nhiên, chúng tôi đã rất ngạc nhiên (4) xem Bảng

1.9.

Bảng 1.9. Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào khẩu phần lúa mạch có tỷ lệ
protein cao (HP) hoặc thấp (LP) đến lượng thức ăn ăn vào, tăng trọng và chuyển
hoá thức ăn ở cừu cai sữa sớm.

CP (% khẩu phần) Lượng ăn vào (g/ngày) Tăng trọng (g/ngày)
HP LP HP LP HP LP
13,4 10,4 982 811 171 87
15,3 13,2 1062 1065 195 200
17,1 15,4 1186 1138 259 216
19,6 17,9 1203 1147 256 225
SE 44 45 16 17

Chúng tôi thấy rằng cừu đáp ứng với urê gần như nhau ở khẩu phần protein
cao và thấp (khoảng 1,1 đến 1,4% urê ở hai khẩu phần). Kết quả này làm vấn đề
phức tạp thêm. Tại sao lại như vậy? Chúng tôi nghi nghờ rằng có thể protein trong
2 loại lúa mạch có tỷ lệ phân giải khác nhau và do đó cung cấp những lượng nitơ
khác nhau, nhưng chúng ta đo đạc nó như thế nào? Vào thời điể
m này phương
pháp nylon bag đã được áp dụng. Tôi đã xem phương pháp nylon bag được Tiến sĩ
Schoeman ở Stellenbosch tại Nam Phi sử dụng và tôi nhận thấy rằng phương pháp

22
này có thể giúp chúng tôi nhưng lấy nylon ở đâu? Schoeman đã sử dụng vải may
dù, vì thế tôi gọi điện cho Trung đoàn nhảy dù tình nguyện ở Aberdeen và hỏi họ
nếu họ có cái dù bỏ đi nào không để chúng tôi xin hay mua. Họ tặng chúng tôi một
chiếc dù và Ahmad Mehrez, trong luận văn của anh ta đã cảm ơn việc tặng dù của
thiếu tá Trung đoàn nhảy dù tình nguyện ở Aberdeen! Ahmad sau khi ổn định
cuộc sống đã nhờ

vợ-cô Amal và mẹ vợ may một số túi nylon. Công việc đã tiến
triển không được tốt, biến động về kết quả là quá lớn. Vào thời điếm đó tôi tới làm
việc tại INRA (Pháp) trong 3 tháng và tại đây tôi gặp tiến sĩ De Wet cũng tới từ
Nam Phi, người cùng làm việc với tiến sĩ Schoeman. Tôi nói với ông về vấn đề
của chúng tôi và háo ra là chúng tôi đã sử dụng quá nhiều mẫu so với kích th
ước
túi. Tôi gửi thư cho Ahmad nói cần phải giảm lượng mẫu hoặc tăng kích thước túi.
Khi tôi quay trở về, điều đầu tiên Ahmad nói với tôi là: “Tiến sĩ Orskov, mọi thứ
bây giờ ổn rồi’’.
Tôi chỉ muốn nhấn mạnh rằng phương pháp nylon bag không phải do
chúng tôi phát triển, đóng góp của chúng tôi là sử dụng phương pháp này như một
công cụ năng động để xác định phân giải của thức ă
n và sau đó là nghiên cứu về
môi trường dạ cỏ. Phương pháp lúc đầu xem ra thô sơ và chúng tôi nhận góp ý
rằng phương pháp này thực sự quá sơ sài để có thể đảm bảo đăng bài trên các tạp
chí uy tín!
Song song với công việc này chúng tôi đã phát triển khái niệm ngũ cốc
nguyên hạt, ở đây này urê được hấp phụ vào ngũ cốc nguyên hạt nhằm giúp cho
việc ammonia được giải phóng từ từ trong dạ cỏ. Nhằm làm cho việc gi
ải phóng
ammonia đều đặn hơn, chúng tôi tiếp tục sử dụng máng cấp thức ăn liên tục và cho
cừu lắp canula dạ cỏ ăn lúa mạch xử lý với 0, 2, 4, 6, 8 và 10g urê cho 1 kg lúa
mạch. Điều này giúp chúng tôi có các nồng độ ammonia biến động đều đặn từ 50
đến 450 mg/lít dịch dạ cỏ. Bây giờ chúng tôi có thể xác định nồng độ ammonia tối
ưu cho quá trình phân giải lúa mạch (5).
Kết quả thực sự đáng ng
ạc nhiên. Chúng ta cần khoảng 225 mg ammonia
/lít, cao hơn mức đó không có sự tăng lên trong phân giải. Số liệu này cao hơn
đáng kể giá trị 50 mg ammonia của Satter và Slyter (1974) Br. J. Nutr. 32, 199.
Nồng độ NH

3
tối ưu trong dịch dạ cỏ vẫn còn được tranh luận cho tới ngày
nay. Chúng tôi thấy rằng vì vi sinh vật sử dụng nitơ dưới dạng ammonia chứ
không phải dưới dạng ammonium, nên pH dịch dạ cỏ rất quan trọng do mối quan
hệ pH/pK. Nếu quả là như vậy, thì nồng độ ammonia tối ưu có thể là thấp hơn 10
lần ở pH dạ cỏ 7,0; và cao hơn nhiều mức 235 mg/lít nếu pH dạ c
ỏ thấp hơn 6,0
nhiều. Trong nghiên cứu của chúng tôi pH dạ cỏ khoảng 6,0. Hơn nữa độ dầy bề
mặt, hay mật độ của mẫu có thể rất quan trọng vì vi sinh vật phát triển trong các
nhóm, các nhóm này khác nhau về độ sâu xâm nhập và vì thế ammonia trong dịch
dạ cỏ có thể không giống nhau vì diện tích bề mặt tiếp xúc của vi sinh vật với mẫu
khác nhau.
Như vậy khi nuôi với lúa mạch nguyên hạt, giá trị 235 mg ammonia /lít là
phù h
ợp, tuy vậy mức này có thể không đúng với loại thức ăn khác và điều kiện
nuôi dưỡng khác. Lạy chúa, chúng tôi chọn cách không tập trung nhiều hơn nữa

23
vào nồng độ ammonia tối ưu mà tập trung vào lượng nitơ phân giải tối ưu trong
mối quan hệ với năng lượng sẵn có trong dạ cỏ từ lên men.
Chúng tôi không bao giờ nghĩ tới việc sử dụng kỹ thuật nylon bag theo
hướng tĩnh, nghĩa là với một thời gian ủ mẫu, bởi vì để giải quyết vấn đề lúa mạch
của chúng tôi, chúng tôi muốn xác định thời điểm mà
ở đó 93% tinh bột đã bị
phân giải và sử dụng giá trị protein tại thời điểm đó để xác định tỷ lệ phân giải bởi
vì khoảng 7% tinh bột từ lúa mạch thường thoát qua không bị phân giải. Sử dụng
phương pháp này, phân giải dạ cỏ của khẩu phần protein cao và của cả hai loại lúa
tương ứng là 0,69 và 0,82. Điều này thực sự giúp giải thích tại sao chúng tôi nhận
đượ
c đáp ứng với urê ở khẩu phần protein cao.

Tài liệu tham khảo cho phần 1.3
1. Ørskov, E.R, Fraser, C. and McDonald, I. (1971). Digestion of
concentration in sheep. I. The effect of increasing the concentration of
soyabean meal in a barley diet on apparent disappearance of food
constituents along the digestive tract. Br. J. Nutr. 25, 225-233.
2. Ørskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I. (1972). Digestion of
concentration in sheep. IV. The effect of urea on digestion, nitrogen
retention and growth in young lambs. Br. J. Nutr. 27, 491-501.
3. Ørskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I. and Smart, R (1972). Digestion
of concentrate in sheep. V. The effect of adding fish meal and urea together
to cereals diets on protein digestion and utilization by young sheep. Br. J.
Nutr. 31, 89-98.
4. Mehrez, A.Z., Ørskov, E.R, and McDonald, I. (1977). Rates of rumen
fermentation in relation to ammmonia concentration. Br. J. Nutr. 38, 437-
443.
5. Mehrez, A.Z., and Ørskov, E.R. (1978). Protein degradation and optimum
urea concentration in cereal-based diets foe sheep. Br. J. Nutr. 40, 337-345.



24
Hướng nghiên cứu 1. Phân giải và sử dụng protein và sự phát triển kỹ
thuật túi ni lông

Hướng nghiên cứu 1. 4. Kỹ thuật túi ni lông - một công cụ năng động để
nghiên cứu phân giải các chất dinh dưỡng trong dạ
cỏ.

Chúng tôi sớm tự tin vào kỹ thuật nylon bag sau khi sử dụng cho các

nghiên cứu phân giải lúa mạch (1.3). Nhằm tăng tính sắc bén của kỹ thuật, chúng
tôi nghiên cứu các đặc điểm khác nhau của kỹ thuậ
t như biến động trong một gia
súc, giữa các túi và giữa các gia súc, và dĩ nhiên chúng tôi thấy rằng biến động
giữa các gia súc là nguồn biến động lớn nhất (1). Đầu tiên chúng tôi sử dụng vải
dù và nhận thấy vải nylon cũng có lỗ hổng trên túi tương tự. Chúng tôi đã sử dụng
kỹ thuật này cho các nghiên cứu về cỏ và nghiên cứu về các khẩu phần protein (1)
và chúng tôi áp dụng một loạt các thời điểm ủ
mẫu khác nhau nhưng vấn đề là thời
gian ủ mẫu nào cho tỷ lệ phân giải thực sự? Đối với hầu hết thức ăn bổ sung
protein, thức ăn thô, phân giải dạ cỏ là một quá trình động.
Trong hướng nghiên cúu 3, các kỹ thuật chúng tôi phát triển nhằm xác định
tỷ lệ thoát qua của các mảnh thức ăn nhỏ khỏi dạ cỏ. Chúng tôi thấy rằng bản chất
của thứ
c ăn và mức ăn vào có thể dẫn đến tỷ lệ thoát qua thay đổi từ 2 đến 10%/1
giờ. Chúng ta đã biết rằng tỷ lệ phân giải biến động giữa các nguồn protein. Chúng
ta cũng biết rằng tốc độ thoát qua biến động với các điều kiện nuôi dưỡng.
Tôi đã đưa vấn đề chúng tôi gặp phải ra thảo luận với ông Ian McDonald,
chuyên gia toán thống kê. Ông là người sử lý số liệu t
ốt nhất mà tôi đã từng làm
việc. Ông là nhà toán học và phân tích có năng lực. Ông có kiến thức và cảm nhận
tốt về sinh vật học. Ian McDonald luôn lắng nghe các vấn đề của các nhà nghiên
cứu hơn là nói với họ vấn đề của họ là cái gì! Ông ta là người viết rất xuất sắc và
tôi có lợi từ điều đó. Ian McDonald là đồng tác giả với tôi trong 25 báo cáo. Tôi
viết bản phác thảo sau đó ông ta viết gọn lại và phân tích th
ống kê! Bây giờ vấn đề
của tôi ở đây là: có hai hiện tượng xảy ra cùng một thời điểm trong thí nghiệm của
tôi: tỷ lệ phân giải phụ thuộc vào nguồn protein, tỷ lệ thoát qua phụ thuộc vào hệ
thống nuôi dưỡng và có thể các đặc điểm vật lý khác của khẩu phần, và một vài
thức ăn bổ xung protein có phần hòa tan có thể bị phân giải trong thời gian rất

ngắn trong d
ạ cỏ.
Ian đã tìm ra giải pháp cho vấn đề của tôi, đó là sử dụng phương trình:

p = a + b (1-e
-ct
)

Trong đó p là phần bị phân giải ở thời điểm t, a là phần bị phân giải tức thì),
b là phần không hào tan nhưng có thể phân giải, e là logarit tự nhiên, c là hệ số tốc
độ phân giải của b và t là thời gian. Nếu bây giờ chúng ta biểu diễn phân giải giải
hiệu quả (P) – số lượng bị phân giải trong thời gian ở dạ cỏ, chúng ta có


25
P = a + (bc/c+k)
Trong đó a, b và c đã nói ở trên và k là tốc độ thoát qua (2). Bìa báo viết về
vấn đề này là bài báo đuợc trích dẫn nhiều nhất của tôi, chỉ có 4 trang! Phương
trình có được các lợi ích từ thực tế rằng tất cả các chữ của phương trình có ý nghĩa
riêng, và tất cả mọi người đều hiểu được nó ngay cả những người không phải là
nhà toán học hay nhà mô hình hóa! Chúng ta bây giờ có thể đưa ra các bảng về
phan giải có hi
ệu quả và sử dụng chúng để tăng hiệu quả của các hệ thống nuôi
dưỡng khác nhau. Chi tiết hơn đã được trình bày trong sách của tôi về chủ đề này
(3). Phương pháp nylon bag đã trở thành những điểm xuất phát cho một vài hướng
nghiên cứu mới.
Một vài ví dụ phân giải protein ở các tốc độ thoát qua khác nhau được trình
bày trong Bảng 1.10. Ở đây có thể thấy rằng việc thức ăn bổ sung protein nh
ư bột
cá chất lượng cao không bị ảnh hưởng nhiều bởi tốc độ thoát qua bởi vì phần lớn

bột cá không bị phân giải trong khi các loại protein thực vật khác bị ảnh hưởng rất
nhiều bởi tỷ lệ thoát qua tùy thuộc vào c - hệ số tốc độ phân giải của b. Nói cách
khác phân giải protein dạ cỏ là không cố định, không tĩnh, mà rất động và phụ
thuộc vào các điều kiện nuôi d
ưỡng đặc biệt là mức nuôi dưỡng vì mức nuôi
dưỡng quyết định tỷ lệ thoát qua của các mảnh thức ăn kích thước nhỏ.

Bảng 1.10. Tỷ lệ phân giải của các thức ăn bổ sung protein khác nhau ở các tốc độ
thoát qua khác nhau (3).

Tỷ lệ thoát qua (k)
0,02 0,05 0,08
Bột cá 22,7 22,0 21,5
Hạt bông 80,6 69,6 62,7
Hạt lanh 78,1 58,9 46,0
Bột đậu tơng 80,8 62,5 50,4
Lạc 87,4 74,1 64,3

Tài liệu tham khảo cho phần 1.4
1. Mehrez, A.Z., and ỉrskov, E.R. 1977. The use of a Dacron bag technique to
determine rate of degradation of protein and energy in the rumen. J. Agri.
Sci., Camb. 88, 645-650.
2. Ørskov, E.R. and McDonald, I. 1979. the estimation of protein
degradability in the rumen from incubation measurements weighted
according to rate of passage. J. Agric. Sci., Camb. 92, 499-503.
3. Ørskov, E.R. 1982. Protein Nutrition in Ruminants. Academic Press,
London, New York.