ảnh hưởng của các mức bổ sung lá dâm bụt (hibiscus rosa sinensis) lên quá trình sinh khí mêtan (ch4) bằng phương pháp in vitro

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG











NGUYỄN ANH ĐÀO






ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC BỔ SUNG
LÁ DÂM BỤT (
HIBISCUS ROSA-SINENSIS)
LÊN QUÁ TRÌNH SINH KHÍ MÊTAN (CH
4
)
BẰNG PHƢƠNG PHÁP
IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CHĂN NUÔI








2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CHĂN NUÔI






ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC BỔ SUNG
LÁ DÂM BỤT
(HIBISCUS ROSA-SINENSIS)
LÊN QUÁ TRÌNH SINH KHÍ MÊTAN (CH
4
)
BẰNG PHƢƠNG PHÁP
IN VITRO






HƢỚNG DẪN KHOA HỌC SINH VIÊN THỰC HIỆN
TS. Hồ Quảng Đồ Nguyễn Anh Đào
MSSV: 3112613
Lớp: Chăn nuôi – Khóa 37

2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG










LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CHĂN NUÔI








ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC BỔ SUNG

LÁ DÂM BỤT
(HIBISCUS ROSA-SINENSIS)

LÊN QUÁ TRÌNH SINH KHÍ MÊTAN (CH
4
)
BẰNG PHƢƠNG PHÁP
IN VITRO






Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014

DUYỆT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN DUYỆT CỦA BỘ MÔN





Hồ Quảng Đồ Đỗ Võ Anh Khoa

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
DUYỆT CỦA KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƢD


Trang i

LỜI CAM ĐOAN
Kính gửi: Ban lãnh đạo Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng và các
thầy cô trong bộ môn Chăn nuôi.
Tôi tên: NGUYỄN ANH ĐÀO
MSSV: 3112613
Lớp: Chăn nuôi – Khóa 37
Tôi xin cam đoan đề tài “Ảnh hưởng của các mức bổ sung lá dâm bụt
(Hibiscus rosa-sinensis) lên quá trình sinh khí mêtan (CH
4
) bằng phương
pháp in vitro” là công trình nghiên cứu của bản thân. Tất cả các số liệu, kết
quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp này là trung thực và chƣa từng
đƣợc ai công bố ở bất kỳ công trình nghiên cứu nào trƣớc đây.
Cần Thơ, ngày… tháng … năm 2014
SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Anh Đào

Trang ii


LỜI CẢM ƠN
Với tất cả tấm lòng kính yêu con xin gửi lời cảm ơn đến Cha Mẹ, cảm ơn
vì đã mang con đến với thế giới này, nuôi nấng và dạy dỗ con trƣởng thành
đến ngày hôm nay. Chính tình yêu thƣơng quá lớn lao này đã trở thành nguồn
động lực để con có thể vƣợt qua mọi khó khăn và vững tin bƣớc đi trên con
đƣờng mình đã chọn.
Xin cho con gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Hồ Quảng
Đồ, Bộ môn Chăn Nuôi, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, đã tận

tình chỉ dạy và trực tiếp hƣớng dẫn cho con trong suốt thời gian thực hiện đề
tài này.
Cảm ơn tất cả quý thầy, cô trong bộ môn Chăn nuôi - Khoa Nông Nghiệp
& Sinh Học Ứng Dụng đã tận tâm dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức, kinh
nghiệm vô cùng quý báo cho tôi trong suốt bốn năm học qua.
Cảm ơn các anh, chị hƣớng dẫn trong phòng thí nghiệm đã hết lòng giúp
đỡ cho tôi để hoàn thành đề tài này.
Một lần nữa, xin tha thiết cảm ơn tất cả!
Trang iii

TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của các mức bổ sung lá dâm bụt
(Hibiscus rosa-sinensis) lên quá trình sinh khí mêtan (CH
4
) bằng phương
pháp in vitro” được thực hiện tại Phòng Chăn nuôi Tiên tiến - E103, Bộ môn
Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại Học Cần
Thơ. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các mức bổ sung lá dâm bụt với
khẩu phần cơ bản cỏ voi lên khả năng sinh khí CH
4
và các tỷ lệ tiêu hóa bằng
phương pháp in vitro với dịch dạ cỏ bò. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố
trí hoàn toàn ngẫu nhiên 5 nghiệm thức và 5 lần lặp lại, tổng đơn vị thí
nghiệm 5x5=25; Nghiệm thức 1 (NT1): 0% Dâm bụt + 20% TĂHH + 80% cỏ
Voi. Nghiệm thức 2 (NT2): 5% Dâm bụt + 15% TĂHH + 80% cỏ Voi.
Nghiệm thức 3 (NT3): 10% Dâm bụt + 10% TĂHH + 80% cỏ Voi. Nghiệm
thức 4 (NT4): 15% Dâm bụt + 5% TĂHH + 80% cỏ Voi. Nghiệm thức 5
(NT5): 20% Dâm bụt + 0% TĂHH + 80% cỏ Voi. Kết quả thí nghiệm: Khi bổ
sung các mức lá dâm bụt 5%, 10%, 15% và 20% vào khẩu phần thì tổng
lượng khí sinh ra giảm dần so với nghiệm thức đối chứng, %CH

4
, ml CH
4
/g
DM
và ml CH
4
/g
DM
có xu hướng giảm dần. Ở mức độ bổ sung lá dâm bụt 5 – 10%
vào khẩu phần thì thể tích khí đo được ở thời điểm 24 giờ không khác biệt,
nhưng khi tăng mức độ lá dâm bụt lên 15–20% thì lượng khí bắt đầu giảm rõ
rệt sau 24 giờ ủ so với các nghiệm thức trong thí nghiệm, pH trước và sau 24
giờ ủ khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Ở mức độ lá dâm bụt từ
0-10% thì tiêu hóa DM thay đổi không ý nghĩa, nhưng khi tăng mức độ bổ
sung lên 15- 20% thì sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Trang iv

MỤC LỤC

Trang
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh mục hình vi
Danh mục bảng vii
Danh mục những từ viết tắt viii
Chƣơng 1: Đặt vấn đề 1
Chƣơng 2: Cơ sở lý luận 2
2.1 Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại 2
2.1.1 Hệ tiêu hóa 2
2.1.1.1 Miệng, răng và lƣỡi 2
2.1.1.2 Tuyến nƣớc bọt 2
2.1.1.3 Thực quản 3
2.1.1.4 Dạ dày 3
2.1.1.5 Ruột 4
2.1.2 Hệ sinh thái của vi sinh vật dạ cỏ 5
2.1.3 Tác động tƣơng hỗ của vi sinh vật dạ cỏ 6
2.1.4 Các thông số môi trƣờng dạ cỏ 7
2.1.4.1 Vai trò của NH
3
trong quá trình lên men dịch dạ cỏ 7
2.1.4.2 Vai trò của pH của dịch dạ cỏ 7
2.1.4.3 Axit béo bay hơi 8

2.1.5 Sự tiêu hóa một số dƣỡng chất của hệ vi sinh vật dạ cỏ 9
2.1.5.1 Tiêu hóa carbohydrate 9
2.1.5.2 Tiêu hóa protein 11
2.1.5.3 Sự sử dụng đạm phi protein của thú nhai lại 12
2.1.5.4 Tiêu hóa lipid 13
2.1.5.5 Tổng hợp vitamin 13
2.2 Một số phƣơng pháp đánh giá tỷ lệ tiêu hóa 14
2.2.1 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng tỷ lệ tiêu hóa in vivo 14
2.2.2 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng tỷ lệ tiêu hóa in vivo 14
2.2.3 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng sinh khí in vitro 14
2.3 Sự sản sinh khí mêtan 16
2.4 Lƣợc khảo về Saponin và Tanin 18
2.4.1 Saponin 18
2.4.1.1 Định nghĩa saponin 18
Trang v

2.4.1.2 Phân loại 18
2.4.1.3 Tính chất 19
2.4.1.4 Công dụng của saponin 19
2.4.1.5 Ảnh hƣởng của saponin đến giảm phát thải khí mêtan. . 19
2.4.2 Tanin 20
2.4.2.1 Định nghĩa Tanin 20
2.4.2.2 Phân loại 20
2.4.2.3 Ảnh hƣởng của tanin đến sự tiêu hóa của gia súc 20
2.4.2.4 Ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng và phát triển gia súc 21
2.4.2.5 Ảnh hƣởng của tanin lên giảm khí mêtan ở dạ cỏ và tăng bypass
protein 22
2.5 Thực liệu dùng trong thí nghiệm 23
2.5.1 Cây dâm bụt 23
2.5.2 Cỏ voi 26

2.5.3 Thức ăn hỗn hợp 26
Chƣơng 3: Phƣơng tiện và phƣơng pháp nghiên cứu 27
3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27
3.2 Phƣơng tiện nghiên cứu 27
3.2.1 Dụng cụ để lấy dịch dạ cỏ 27
3.2.2 Thiết bị dùng để thí nghiệm 27
3.3 Phƣơng pháp tiến hành thí nghiệm 27
3.3.1 Mục tiêu thí nghiệm 28
3.3.2 Bố trí thí nghiệm 28
3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 28
3.3.4 Tiến hành thí nghiệm 29
3.3.4.1 Định lƣợng tanin trong lá dâm bụt 29
3.3.4.2 Thí nghiệm in vitro 29
3.4 Phƣơng pháp xử lý thống kê 32
Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận 33
4.1 Thành phần hóa học của thức ăn trong thí nghiệm 33
4.2 Thí nghiệm in vitro 34
Chƣơng 5: Kết luận và đề nghị 40
5.1 Kết luận 40
5.2 Đề nghị 40
Tài liệu tham khảo 41
Phụ lục hình ảnh 43
Phụ chƣơng 44


Trang vi

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cấu tạo đƣờng tiêu hóa gia súc nhai lại 2

Hình 2.2 Sơ đồ tiêu hóa carbohydrate (CHO) ở bò 11
Hình 2.3 Sơ đồ quá trình tiêu hóa và phân giải Protein 12
Hình 2.4 Sơ đồ chuyển hóa lipid ở bò 13
Hình 2.5 Cơ chế sinh mêtan ở dạ cỏ gia súc nhai lại 17
Hình 2.6 Cây dâm bụt 24
Hình 2.7 Cỏ voi 26
Hình 3.1 Keo ủ và bình đo thể tích 31
Hình 3.2 Lọc dịch dạ cỏ 31
Hình 3.3 Đo pH 31
Hình 3.4 Ủ thực liệu 31
Hình 3.5 Máy Triple + IR 31
Hình 3.6 Đo khí mêtan 31
Hình 4.1 Biểu đồ biểu thị lƣợng khí sinh ra thời điểm 24 giờ 34
Hình 4.2 Biểu đồ biểu thị ảnh hƣởng của lá dâm bụt lên pH và tỷ lệ tiêu hóa 36
Hình 4.3 Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của lá dâm bụt lên sự sinh khí CH
4
38



Trang vii

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Vi sinh vật ở dạ dày loài nhai lại 6
Bảng 2.2: Thànnh phần đặc trƣng của các chất khí trong dạ cỏ (tính theo %)18
Bảng 2.3: Ảnh hƣởng của tanin tong một số cây thức ăn gia súc nhiệt đới 21
Bảng 2.4: Phân tích định tính hóa thực vật của một số giống cây dâm bụt 25
Bảng 3.1: Thành phần phần trăm thực liệu thí nghiệm 28
Bảng 3.2: Sơ đồ bố trí nghiệm 28

Bảng 3.3: Lƣợng cân các hóa chất trong 1 lít dung dịch đệm 29
Bảng 4.1: Thành phần hóa học thức ăn trong thí nghiệm (%DM) 33
Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của lá dâm bụt lên sự sinh khí (ml/g
DM
) 34
Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của lá dâm bụt lên pH và tỷ lệ tiêu hóa (%) 35
Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của các mức bổ sung lá dâm bụt đến hàm lƣợng khí
mêtan thời điểm 24 giờ. 37





















Trang viii

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

Các ký hiệu, chữ viết tắt
Ý nghĩa
ABBH
Axit béo bay hơi
ATP
Năng lƣợng
Ash
Khoáng tổng số
CP
Đạm thô
DM
Vật chất khô
G
Gram
NDF
Xơ trung tính
OM
Vật chất hữu cơ
P
Xác suất
SEM
Sai số chuẩn trung bình
TLTH
Tỷ lệ tiêu hóa
VSV
Vi sinh vật
Trang 1

Chƣơng 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Biến đổi khí hậu và môi trƣờng đang là một trong những vấn đề thu hút
sự quan tâm trên thế giới hiện nay. Cacbon đioxit (CO
2
), mêtan (CH
4
) và oxit
nitơ (N
2
O) là ba loại khí hàng đầu trong các loại khí gây hiệu ứng nhà kính và
làm tăng nhiệt độ trái đất. Mêtan là chất khí có tác dụng gây hiệu ứng nhà kính
cao gấp 20 lần so với CO
2
(Đinh Văn Cải, 2009). Các nhà dinh dƣỡng nghiên
cứu, có khoảng 5-10% năng lƣợng của thức ăn mất đi do quá trình tạo CH
4
và
thải ra không khí (Chwalibog, 1991).
Lá dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) thuộc họ Malvacae là cây trồng
đƣợc sử dụng làm hàng rào sống và là nguồn thức ăn cho thỏ, dê. Dâm bụt có
khả năng sinh trƣởng và phát triển tốt trên nhiều loại đất khác nhau (Nguyễn
Thị Hồng Nhân, 2000). Dâm bụt cho năng suất chất xanh 65 tấn/ha/năm và
năng suất chất khô lá đạt 9-11 tấn/ha/năm (Nguyễn Xuân Bả, 2006). Theo
Patel et al., 2012 phân tích hóa thực vật trong lá, thân và rễ cây dâm bụt có
chứa tanin, phlobatanins, glycosides, flavonoid, terpenoid, saponin và một số
chất khác. Một số công trình nghiên cứu thành phần hóa học và giá trị dinh
dƣỡng trên cây dâm bụt đã đƣợc chú ý, tuy nhiên các công trình nghiên cứu
ảnh hƣởng của lá dâm bụt lên sự sinh khí CH
4

trên gia súc nhai lại chƣa đƣợc
quan tâm và còn nhiều hạn chế.
Đối với các thức ăn chứa tanin, việc ức chế quá trình sinh mêtan chủ yếu
là do tanin đậm đặc (Martin et al., 2008). Có hai cơ chế hoạt động của tanin:
tanin ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình tạo mêtan và ảnh hƣởng gián tiếp đến
việc tạo ra hydro do tỉ lệ phân giải thức ăn ở dạ cỏ thấp hơn. Saponin cũng ức
chế sinh mêtan ở dạ cỏ, cơ chế hoạt động của saponin liên quan đến ảnh
hƣởng ức chế sự phát triển Protozoa (Newbold et al., 1997). Saponins có tác
dụng diệt protozoa (defaunating) trong điều kiện in vitro (Wallaceet al., 1994)
và in vivo (Navas-Camacho et al., 1993), vì vậy đây có thể là tác nhân làm
giảm CH
4
.
Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Ảnh hưởng của các mức bổ
sung lá dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) lên quá trình sinh khí mêtan (CH
4
)
bằng phương pháp in vitro” đƣợc tiến hành nghiên cứu nhằm tăng năng xuất
vật nuôi và góp phần làm giảm lƣợng khí CH
4
thải ra từ sự lên men trong dạ cỏ
gia súc nhai lại.


Trang 2

Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại
2.1.1 Hệ tiêu hóa
Cấu tạo chung đƣờng tiêu hóa gia súc nhai lại nhƣ hình 2.1. Chức năng

cơ bản của từng bộ phận trong đƣờng tiêu hóa của gia súc nhai lại cũng tƣơng
tự nhƣ ở gia súc dạ dày đơn, nhƣng đồng thời cũng có những nét đặc thù riêng.
Tính đặc thù của đƣờng tiêu hóa ở gia súc nhai lại là kết quả của quá trình tiến
hóa theo hƣớng tiêu hóa cỏ và thức ăn thô nhờ sự cộng sinh của vi sinh vật.

(Kiemtailieu.com)
Hình 2.1 Cấu tạo đƣờng tiêu hóa gia súc nhai lại

2.1.1.1 Miệng, răng và lưỡi
Miệng có vai trò lấy thức ăn, tiết nƣớc bọt, nhai và nhai lại. Tham gia
vào quá trình lấy và nhai nghiền thức ăn có môi, hàm răng và lƣỡi. Bò không
có răng cửa hàm trên, có 8 răng cửa hàm dƣới và 24 răng hàm. Răng có vai trò
nghiền nát thức ăn giúp cho dạ dày và ruột tiêu hóa dễ dàng. Lƣỡi có 3 loại gai
thịt là gai hình đài hoa, gai hình nấm (có vai trò vị giác) và gai thịt hình sợi (có
vai trò xúc giác). Khi ăn một loại thức ăn nào thì dê không những biết đƣợc vị
của thức ăn (chua, ngọt, đắng, cay) mà còn biết đƣợc thức ăn rắn hay mềm
nhờ các gai lƣỡi này. Lƣỡi còn giúp cho việc lấy thức ăn và nhào trộn thức ăn
trong miệng.
2.1.1.2 Tuyến nước bọt
Nƣớc bọt ở trâu, bò đƣợc phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ tƣơng đối liên
tục. Nƣớc bọt có kiềm tính nên có tác dụng trung hòa các sản phẩm axit sinh
ra trong dạ cỏ. Nó còn có tác dụng quan trọng trong việc thấm ƣớt thức ăn,
Trang 3

giúp cho quá trình nuốt và nhai lại đƣợc dễ dàng. Nƣớc bọt còn cung cấp cho
môi trƣờng dạ cỏ các chất điện giải nhƣ Na
+
, K
+
, Ca

2+
, Mg
2+
… Đặc biệt, trong
nƣớc bọt còn có urê và photpho có tác dụng điều hòa dinh dƣỡng N và P cho
nhu cầu của VSV dạ cỏ, đặc biệt là khi các nguyên tố này bị thiếu trong khẩu
phần.
Sự phân tiết nƣớc bọt chịu tác động bởi bản chất vật lý của thức ăn, hàm
lƣợng vật chất khô (DM) trong khẩu phần, dung tích đƣờng tiêu hóa và trạng
thái tâm sinh lý. Trâu bò ăn nhiều thức ăn xơ thô sẽ phân tiết nhiều nƣớc bọt.
Ngƣợc lại, trâu bò ăn nhiều thức ăn tinh, thức ăn nghiền quá nhỏ sẽ giảm tiết
nƣớc bọt nên tác dụng đệm đối với dịch dạ cỏ sẽ kém và kết quả là tiêu hóa
thức ăn xơ sẽ giảm xuống.
2.1.1.3 Thực quản
Thực quản là ống nối liền miệng qua hầu xuống tiền đình dạ cỏ, có tác
dụng nuốt thức ăn và ợ các miếng thức ăn lên miệng để nhai lại. Thực quản
còn có vai trò ợ hơi để thải các khí thừa sinh ra trong quá trình lên men dạ cỏ
đƣa lên miệng để thải ra ngoài. Trong điều kiện bình thƣờng ở gia súc trƣởng
thành cả thức ăn và nƣớc uống đều đi thẳng vào dạ cỏ và dạ tổ ong.
2.1.1.4 Dạ dày
Đƣờng tiêu hóa của gia súc nhai lại đƣợc đặc trƣng bởi hệ dạ dày kép
gồm 4 túi: 3 túi trƣớc (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) đƣợc gọi chung là dạ dày
trƣớc (không có ở gia súc dạ dày dơn), còn túi thứ 4 gọi là dạ múi khế (tƣơng
tự dạ dày đơn).
Dạ cỏ : Là túi lớn nhất chiếm nữa xoang bụng trái (80% dạ dày). Chiều
dài của dạ cỏ lớn hơn chiều rộng hơi lõm từ trên xuống dƣới, mặt ngoài của dạ
cỏ bị một rãnh chia không hoàn toàn thành hai túi không đều nhau, túi trên dài
túi dƣới ngắn. Đây là nơi chứa những thức ăn mà trâu bò nuốt vội khi ăn. Mặt
trong của dạ cỏ có những gai thịt xếp chi chít nhau . Dạ cỏ thông với thực
quản bằng lỗ thƣợng vị kéo dài thành một rãnh về phía trong chạy qua dạ cỏ,

dạ tổ ong đến dạ lá sách. Đó là rãnh thực quản, dài khoảng 18-20 cm. Các loài
thú có kiểu cấu trúc theo dạng dạ dày thành 4 túi bao gồm trâu, bò, dê, cừu, lạc
đà, hƣơu và nai. Thú nhai lại trong thời gian nghỉ ngơi chúng thƣờng ợ thức ăn
trong dạ cỏ lên để nhai lại. Chất chứa trong dạ cỏ trung bình có khoảng 850-
930g nƣớc/kg, nhƣng tồn tại ở hai tầng: tầng lỏng ở phía dƣới chứa nhiều tiểu
phần mịn trong đó và phần trên khô hơn chứa nhiều thức ăn kích thƣớt lớn.
Ngoài chức năng lên men dạ cỏ còn có vai trò hấp thu các axit béo bay hơi.
sinh ra từ quá trình lên men vi sinh vật đƣợc hấp thu qua vách dạ cỏ (cũng nhƣ
dạ tổ ong và dạ lá sách) vào máu và trở thành nguồn năng lƣợng cho vật chủ.
Trang 4

Sinh khối vi sinh vật cùng với những tiểu phần thức ăn có kích thƣớc bé
(<1mm) sẽ đi xuống dạ múi khế và ruột để đƣợc tiêu hoá tiếp bởi men của
đƣờng tiêu hoá.
Dạ tổ ong: Là túi nhỏ nhất nằm trƣớc 3 túi kia, phía sau cơ hoành và nằm
đè lên sụn mõm kiếm xƣơng ức. Rãnh thực quản dẫn thức ăn lõng đã nhai lại
sang dạ lá sách, còn các ngoại vật sẽ rơi vào dạ tổ ong, có khi xuyên qua cơ
hoành đâm vào màng bao tim gây nên viêm cơ tim. Dạ tổ ong đƣợc nối với dạ
cỏ bằng một miệng lớn và thức ăn di chuyển hai dạ này khá dễ dàng. Dạ tổ
ong giúp đẩy các viên thức ăn lên miệng cho bò nhai lại và thức ăn đƣợc lên
men tƣơng tự nhƣ ở dạ cỏ. Rãnh thực quản kéo dài từ vùng thƣợng vị đến dạ
lá sách, có thể đóng để lƣợng thức ăn xuống thẳng thực quản vào dạ múi khế
không qua dạ cỏ. Bò trƣởng thành rãnh này ít có chức năng so với bò còn bú
sữa.
Dạ lá sách: Là túi hình bầu dục nằm bên phải mặt phẳng giữa, đối diện
với xƣơng sƣờn thứ 7 đến 11, nằm phía trên dạ cỏ và dạ múi khế. Mặt trong có
nhiều phiến lá mỏng xếp chồng lên nhau. Nơi đây thức ăn đƣợc nghiền nát và
ép thức ăn đã nhai lại giữa các phiến lá. Thức ăn đƣợc biến thành các phiến
mỏng và chắc. Theo Preston và Leng (1991) thì dạ lá sách cũng là các lá to
nhỏ khác nhau nhằm làm tăng diện tích bề mặt và để dễ ép thức ăn nửa lỏng

xuống dạ muối khế. Nhƣng hầu hết nƣớc và các chất điện giải đƣợc hấp thu ở
dạ lá sách. Giữa dạ tổ ong và dạ lá sách có lỗ miệng nhƣ một cái “van” để giữ
thức ăn lại trong dạ cỏ cho tới khi đƣờng kính của thức ăn giảm xuống còn 1-2
mm.
Dạ múi khế: Là túi tiêu hóa thức ăn bằng hóa học giống nhƣ dạ dày đơn.
Dạ múi khế bắt đầu từ dạ lá sách bằng một lỗ thông rộng phình to ra và nằm
ngƣợc chiều với dạ lá sách, cuối cùng thon lại rồi thông với ruột non bằng một
lỗ hẹp gọi là hạ vị. Dạ múi khế hay còn gọi là dạ dày thực nằm tiếp theo ba dạ
dày trên. Dạ múi khế có nhiều nếp gấp ở mặt trong để tăng thêm diện tích hấp
thu và có tuyến tiêu hóa nhƣ ở dạ dày đơn của heo. Tại đây, phần còn lại của
thức ăn mà vi sinh vật dạ cỏ chƣa lên men nhƣng có khả năng tiêu hóa sẽ đƣợc
tiêu hóa bằng enzyme (Preston and Leng, 1991).
2.1.1.5 Ruột
Ruột non: Có cấu tạo và chức năng tƣơng tự nhƣ của gia súc dạ dày đơn.
Trong ruột non có các enzym tiêu hoá tiết qua thành ruột và tuyến tụy để tiêu
hoá các loại tinh bột, đƣờng, protein và lipid. Những phần thức ăn chƣa đƣợc
lên men ở dạ cỏ (dinh dƣỡng thoát qua) và sinh khối VSV đƣợc đƣa xuống
ruột non sẽ đƣợc tiêu hoá bằng men. Ruột non còn làm nhiệm vụ hấp thu
Trang 5

nƣớc, khoáng, vitamin và các sản phẩm tiêu hoá ở ruột (glucoza, axit amin và
axit béo). Gia súc càng cao sản thì vai trò tiêu hoá ở ruột non (thức ăn thoát
qua) càng quan trọng vì khả năng tiêu hoá dạ cỏ là có hạn.
Ruột già: Có chức năng lên men, hấp thu và tạo phân. Trong phần manh
tràng có hệ vi sinh vật tƣơng tự nhƣ trong dạ cỏ có vai trò lên men các sản
phẩm đƣa từ trên xuống. Đối với gia súc nhai lại lên men vi sinh vật dạ cỏ là
lên men thứ cấp, còn đối với một số động vật ăn cỏ dạ dày đơn (ngựa, thỏ) thì
lên men vi sinh vật ở manh tràng lại là hoạt động tiêu hoá chính. Các axit béo
bay hơi sinh ra từ quá trình lên men trong ruột già đƣợc hấp thu tƣơng tự nhƣ
ở dạ cỏ, nhƣng xác vi sinh vật không đƣợc tiêu hoá tiếp mà thải ra ngoài qua

phân. Trực tràng có tác dụng hấp thu nƣớc, tạo khuôn và tích trữ phân.
2.1.2 Hệ sinh thái của vi sinh vật dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ có khả năng lên men cacbohydrate, phân giải thức ăn
tạo ra các axit béo bay hơi, mêtan, cacbonic và năng lƣợng cung cấp cho sự
sinh trƣởng và phát triển của vi sinh vật. Hệ vi sinh vật trong dạ cỏ gồm nấm,
vi khuẩn, protozoa, mỗi loại có tác động trên một loại thức ăn nào đó.
Nấm: Có trong hầu hết các động vật ăn cỏ và thƣờng cơ chế này hoạt
động trong môi trƣờng yếm khí và nấm có thân giống nhƣ roi của protozoa.
Nấm là thành phần đầu tiên xâm nhập và tiêu hóa thành phần cấu trúc của tế
bào thực vật bắt đầu từ bên trong, đồng thời nó phá vỡ cấu trúc của thực vật.
Sự công phá này làm cho vi khuẩn bám vào các cấu trúc tế bào thực vật. Do
đó nấm giữ một vai trò đặc biệt trong việc công phá lên men các nguyên liệu
không hòa tan của màng tế bào. Và sự có mặt của nấm làm tăng quá trình tiêu
hóa xơ.
Protozoa: Là động vật đơn bào có nguồn gốc từ thực vật, Protozoa có
mặt trong dạ cỏ của trâu bò khi ăn thức ăn nhiều xơ mật độ thấp dƣới 100.000
Protozoa/1ml dịch dạ cỏ. Nếu ăn khẩu phần có nhiều tinh bột và đƣờng bột thì
mật độ rất cao có thể lên đến 4 triệu protozoa/1ml dịch dạ cỏ. Khẩu phần ăn sẽ
ảnh hƣởng đến các loại protozoa, nhân tố cân bằng và khối lƣợng của chúng
thì hiện nay chƣa đƣợc nghiên cứu. Protozoa có hai loại chính:
Entodineomorphs và Holotrich. Loài đầu có mặt trong dạ cỏ động vật ăn tinh
bột hoặc khẩu phần chủ yếu là xơ. Loài Holotrich có mặt trong khẩu phần
nhiều xơ có đƣờng (ngọn mía) hoặc là các đồng cỏ tƣơi. Một vài loài Protozoa
có khả năng phân giải cellulose và thức ăn chính của nó là chất đƣờng và tinh
bột.
Vi khuẩn: Thƣờng là nhóm chiếm lƣợng lớn trong dạ cỏ của trâu bò (10
8
-
10
10

/ml dịch dạ cỏ) gồm các nhóm: vi khuẩn tự do trong dịch dạ cỏ, chiếm
Trang 6

khoảng 30%, vi khuẩn bám vào các mẫu thức ăn chiếm 70%, ngoài ra vi
khuẩn còn cƣ ngụ ở các nếp gấp biểu mô. Vi khuẩn bám vào potozoa (chủ yếu
loại sinh khí mêtan). Thức ăn liên tục chuyển khỏi dạ cỏ cho nên phần lớn vi
khuẩn bám vào thức ăn sẽ bị tiêu hóa đi. Số lƣợng vi khuẩn ở dạng tự do trong
dịch dạ cỏ rất là quan trọng để xác định sự phân hủy thức ăn trong dạ cỏ.
Những loài vi khuẩn quan trọng nhất tiêu hóa chất xơ (cellulolytic) nhƣ
Ruminococcus flavefaciens; R. lbus; Bacteriodes succinogenes; Butyrivibrio
fibrisolvens và các loài Clostridium spp liên quan. Bên cạnh đó có các loài vi
khuẩn phân hủy protein (proteolytic bacteria) và nhóm tiêu hóa cacbohydrate
hòa tan (amylolytic bacteria). Thức ăn chính của động vật nhai lại là
carbohydrate không hòa tan, phần lớn chứa nhiều cellulose và hemicellulose.
Ở dạ cỏ tác nhân phân hủy chúng là vi khuẩn, vài loài vi khuẩn còn tổng hợp
ra các men phân giải hầu hết các cấu trúc phức tạp của thực vật. Tuy nhiên
cũng có một số loài chỉ phân hủy và sử dụng chất đơn giản nhƣ glucose. Sự
hoạt động của một vài vi khuẩn trong dạ cỏ có sự phối hợp với nhau và các
loài vi khuẩn này còn sử dụng sản phẩm của loài vi khuẩn khác.
Bảng 2.1:Vi sinh vật ở dạ dày loài nhai lại
Tác dụng
Vi khuẩn
Sản phẩm
Lên men
cellulose
Bacteroides succinogenes
Ruminococus flavefaciens
a.acetic, a.succinic
a.acetic, succinic, lactic
Lên men tinh bột

và đƣờng
Streptococcus bovis
Butyvibrio fibrisolvens
Succinivibrio dextrinosolvens
Bacteroides ruminicola
Selenomonas ruminantium
a.lactic, polysaccharid
a.formic, butyric, lactic
a.formic,acetic, succinic
a.formic,acetic, succinic
a.acetic, propionic, lactic
Lên men axit
lactic và axit
succinic
Veillonella gaseogenes
Peptostreptoccocus alsđenii

a.acetic, propionic
a.béo từ C
2
-C
6

Tổng hợp
vitamin
Flavobacterium vitarumen
Clostridium butyricum
vitamin nhómB
vitamin nhóm B
Nguồn: Nguyễn Nhựt Xuân Dung et al 2013

2.1.3 Tác động tƣơng hỗ của vi sinh vật dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ, cả trong thức ăn và trong biểu mô dạ cỏ kết hợp với
nhau trong quá trình tiêu hóa thức ăn, chúng cùng nhau tiêu hóa các loại thức
ăn mà không hoạt động riêng lẻ một mình, loài này phát triển trên sản phẩm
của loài kia.
Trang 7

Trong điều kiện bình thƣờng giữa vi khuẩn và protozoa cũng có sự cộng
sinh, đặc biệt là trong tiêu hóa xơ. Tiêu hóa xơ mạnh nhất khi có mặt cả vi
khuẩn và protozoa. Protozo nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axit
lactic, hạn chế giảm pH đột ngột nên có lợi cho vi khuẩn phân giải xơ.
Tuy nhiên giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh sinh
tồn với nhau. Khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhƣng nghèo protein thì
số lƣợng vi khuẩn phân giải cellulose giảm làm cho tỷ lệ tiêu hóa xơ thấp. Mặt
khác, khi protozoa ăn và tiêu hóa vi khuẩn sẽ làm giảm tốc độ và hiệu quả
chuyển hóa protein trong dạ cỏ. Loại bỏ protozoa sẽ làm tăng số lƣợng vi
khuẩn trong dạ cỏ (Preston and Leng, 1987).
2.1.4 Các thông số môi trƣờng dạ cỏ
2.1.4.1 Vai trò của NH
3
trong quá trình lên men dịch dạ cỏ
Theo Preston và Leng (1987) thì NH
3
trong dạ cỏ bao gồm các protein,
peptid, axit amin và các nguyên liệu nitơ hòa tan khác. Ure, axit uric và nitrate
đƣợc chuyển hóa nhanh chóng thành NH
3
trong dạ cỏ. Các axit nucleic trong
dạ cỏ có lẽ cũng đƣợc phân giải rất mạnh thành NH
3

. Nồng độ NH
3
trong dịch
dạ cỏ đòi hỏi đảm bảo tối đa cho vi sinh vật tăng trƣởng trong phòng thí
nghiệm có giá trị tối thiểu 20-50 mg/lít dạ cỏ. Để thức ăn đƣợc phân giải tối đa
bởi vi sinh vật dạ cỏ có nhu cầu tối thiểu nồng độ NH
3
trong dạ cỏ cao hơn
mức tối thiểu khoảng 60-100mg/lít(Oosting và Waanders, 1993).
Theo Leng và Nolan (1984), các khẩu phần thức ăn khác nhau có ảnh
hƣởng đến mức NH
3
thích hợp và nồng độ NH
3
cao nhất có thể đạt mức 150-
200 mg/lít. Thiếu NH
3
dẫn đến giảm hiệu quả hệ thống vi sinh vật dạ cỏ. Khi
thay đổi khẩu phần từ loại thức ăn tạo nồng độ NH
3
cao thành loại thức ăn
nồng độ NH
3
thấp đến mức giới hạn.
2.1.4.2 Vai trò của pH của dịch dạ cỏ
Nƣớc bọt có dung dịch đệm bicarbonate, pH=8 chứa nồng độ ion natri
và photphate cao. Nƣớc bọt và sự di chuyển các ion bicarbonate qua biểu mô
dạ cỏ giúp cho sự ổn định pH. Dung dịch đệm dạ cỏ là môi trƣờng thích hợp
cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm và protozoa yếm khí và cho phép axit béo
bay hơi tích tụ trong dạ cỏ. Môi trƣờng trung tính ở dạ cỏ luôn đƣợc duy trì do

pH của dạ cỏ đƣợc điều chỉnh liên tục bởi quá trình trên.
Điều kiện pH dạ cỏ là kết quả thể hiện từ sự tƣơng tác của quá trình lên
men vi sinh vật với cơ chất và đƣợc xem nhƣ là cơ sở để nhận định về sự thay
đổi số lƣợng vi sinh vật dạ cỏ. Tỉ lệ tiêu hóa (TLTH) thức ăn có liên hệ đến
pH, khi pH 5,8 TLTH chất hữu cơ (OM), vách tế bào (NDF) và đạm thấp và
Trang 8

tăng pH ở pH 6,2, nhƣng chỉ hơi tăng ở pH 7,0 (Shaver el at, 1984). Ngƣời ta
tính đƣợc khi tăng pH 0,1 đơn vị thì tiêu hóa ADF (xơ axit) tăng 3,6 đơn vị.
Sự sản sinh axit acetic tăng ở pH 6,2-6,6 trong khi axit propionic và axit
butyric chỉ tăng khi pH 5,8-6,2. Sự hiện diện cao của carbohydrate dễ hòa tan
sẽ giảm pH, do sự tích lũy axit béo bay hơi cao trong thời gian ngắn chƣa kịp
hấp thu từ sự lên men các carbohydrate hòa tan. Nhiều tác giả cho thấy pH
thay đổi theo thời gian sau khi cho ăn (Van Soest, 1994; Kanjanapruthipong
và Leng, 1998). Nhìn chung gia súc ăn nhiều thức ăn hỗn hợp dễ dẫn đến sự
hạ thấp pH dịch dạ cỏ hơn thức ăn thô (Lanna et al, 1998).
Hoạt lực của vi sinh vật phân giải xơ đạt mức tối ƣu khi pH dạ cỏ bằng
khoảng 6,8 và sẽ giảm rõ rệt khi pH dạ cỏ xuống dƣới 6,2. Bổ sung quá nhiều
thức ăn tinh vào khẩu phần có thể làm giảm hoạt lực phân giải xơ do axit béo
bay hơi đƣợc sinh ra nhiều và nhanh làm giảm đột ngột pH dạ cỏ. Do vậy
trong trƣờng hợp bổ sung thức ăn cần phải cho ăn đều đặn để tránh giảm đột
ngột pH dạ cỏ (Nguyễn Xuân Trạch, 2004).
2.1.4.3 Axit béo bay hơi
Các axit béo bay hơi, chủ yếu là axit acetic (C
2
), axit propionic(C
3
),
axitbutyric (C
4

) và một lƣợng nhỏ các axit khác (izobytyric, valeric,
izovaleric). Các axít béo bay hơi này đƣợc hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu và
là nguồn năng lƣợng chính cho vật chủ. Chúng cung cấp khoảng 70-80% tổng
số năng lƣợng đƣợc gia súc nhai lại hấp thu. Trong khi đó gia súc nhai lại lấy
năng lƣợng chủ yếu từ glucose và lipit hấp thu ở ruột. Tỷ lệ giữa các axit béo
bay hơi phụ thuộc vào bản chất của các loại glucoza có trong khẩu phần. Các
axit béo bay hơi đƣợc sinh ra trong dạ cỏ đƣợc cơ thể bò sữa sử dụng vào các
mục đích khác nhau:
Axit acetic (CH
3
COOH): Đƣợc bò sữa sử dụng chủ yếu để cung cấp
năng lƣợng thông qua chu trình Creb sau khi đƣợc chuyển hóa thành axetyl-
CoA. Nó cũng là nguyên liệu chính để sản xuất ra các loại mỡ đặc biệt là mỡ
sữa.
Axit propionic (CH
3
CH
2
COOH): Chủ yếu đƣợc chuyển đến gan, tại đây
đƣợc chuyển hóa thành đƣờng glucoza. Từ gan glucoza đƣợc chuyển vào máu
nhằm bảo đảm sự ổn định nồng độ glucoza huyết và tham gia vào trao đổi
chung của cơ thể. Đƣờng glucoza đƣợc bò sữa sử dụng chủ yếu làm nguồn
năng lƣợng cho các hoạt động thần kinh, nuôi thai và hình thành đƣờng
lactoza trong sữa. Một phần nhỏ axit lactic sau khi hấp thu qua vách dạ cỏ
đƣợc chuyển hóa ngay thành axit lactic và có thể chuyển hóa thành glucoza và
glycozen.
Trang 9

Axit butyric (CH3CH2CH2COOH): Đƣợc chuyển hóa thành bêta-
hydroxybutyric khi đi qua vách dạ cỏ sau đó đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn

năng lƣợng bởi một số mô bào đặc biệt là cơ xƣơng và cơ tim. Nó cũng có thể
chuyển hóa dễ dàng thành ceton và gây độc hại cho bò sữa khi có nồng độ hấp
thu quá cao. Hoạt động lên men gluxit của vi sinh vật dạ cỏ còn thải ra khối
lƣợng khổng lồ các thể khí chủ yếu là CO
2
, CH
4
. Các thể khí này không đƣợc
bò sữa lợi dụng, mà chúng đều đƣợc thải ra ngoài cơ thể thông qua phản xạ ợ
hơi.
Tùy theo vào khẩu phần, thời gian di chuyển thức ăn và pH trong dạ cỏ
mà axit béo bay hơi thay đổi 70-150 nM/lít. Axit acetic chiếm tỷ lệ cao nhất
70% trong tổng số axit béo bay hơi. Đối với thức ăn là thực vật chƣa thành
thục axit acetic thấp và axit propionic cao (Mc Donald el at., 1995). Các loại
axit béo mạch dài có giá trị năng lƣợng cao cho vật chủ do vì chúng giải
phóng nhiều năng lƣợng ở dạng ATP (Preston và Leng, 1987). Axit béo bay
hơi đƣợc hấp thu chủ yếu tại dạ cỏ, dạ tổ ong và nồng độ axit béo bay hơi ở dạ
cỏ cao hơn khoảng 47% so với dạ lá sách. Đối với một số loại thức ăn giàu
đƣờng thì sản phẩm lên men tại dạ cỏ có sản sinh ra một lƣợng axit lactic và
sự hiện diện của nó với nồng độ cao trong máu gây ra sự mất kiểm soát chức
năng hấp thu của dạ cỏ.
Vài giờ sau khi bò ăn, một lƣợng axit béo bay hơi trong dạ cỏ bắt đầu
tăng do kết quả lên men thức ăn ở dạ cỏ. Việc sản sinh ra axit béo bay hơi cao
nhất thông thƣờng xuất hiện trong dạ cỏ 2-3 giờ sau khi ăn khẩu phần có nhiều
thức ăn tinh và 4-5 giờ với khẩu phần có nhiều thức ăn thô. Axit béo bay hơi
sản sinh ra trong dạ cỏ thƣờng đƣợc hấp thu ngay và tăng lên trong máu. Một
khi axit béo bay hơi tăng lên trong máu đến một ngƣỡng nhất định thì độ ngon
miệng của axit giảm. Ngƣỡng này cao hay thấp phụ thuộc nhu cầu năng lƣợng
của gia súc. Axit béo bay hơi tiếp tục đƣợc hấp thu và chuyển hóa bởi tế bào,
do vậy khi lƣợng axit béo bay hơi trong máu giảm thì độ ngon miệng của con

gia súc sẽ lại tăng lên. Vì tốc độ sản sinh axit béo bay hơi trong dạ cỏ khi cho
thức ăn thô thấp nên cơ chế này ít có ảnh hƣởng đến lƣợng thu nhận thức ăn
thô.
2.1.5 Sự tiêu hóa một số dƣỡng chất của hệ vi sinh vật dạ cỏ
2.1.5.1 Tiêu hóa carbohydrate
Quá trình tiêu hóa carbohydrate ở dạ cỏ có thể chia ra làm 2 giai đoạn:
giai đoạn thứ nhất là tiêu hóa các carbohydrate phức tạp thành các
carbohydrate đơn giản, quá trình này là do tác dụng của các enzyme vi sinh
Trang 10

vật ngoại bào thực hiện tƣơng tự sự tiêu hóa carbohydrate ở thú không nhai
lại.
Các sản phẩm chính của quá trình lên men carbohydrate do vi sinh vật là:
axit acetic, axit propionic, axit butyric, CO
2
, CH
4
. Các axit pyruvic, succinic,
lactic là những sản phẩm trung gian quan trọng, thỉnh thoảng cũng phát hiện ra
axit lactic trong dạ cỏ.
Axit chủ yếu là axit acetic, khẩu phần cao chất xơ làm gia tăng hỗn hợp
axit đặc biệt là axit acetic. Khi tỉ lệ thức ăn hỗn hợp của khẩu phần cao, tỉ lệ
axit acetic sẽ giảm xuống và axit propionic tăng lên. Với khẩu phần hầu nhƣ
hoàn toàn là thức ăn hỗn hợp, có lẽ nồng độ axit propionic hầu nhƣ vƣợt qua
các axit acetic. Tuy nhiên, nếu với loại khẩu phần này là chủ yếu, nồng độ axit
acetic vẫn cao nếu nhƣ protozoa dạ cỏ có tiên mao vẫn sống với số lƣợng lớn .
Khi khẩu phần chỉ hoàn toàn thức ăn khô đƣợc nghiền mịn hoặc đóng viên
không ảnh hƣởng lớn đến tỉ lệ axit béo bay hơi sản sinh. Nhƣng nếu khẩu phần
chỉ chứa một tỉ lệ thức ăn thô khô nhất định đƣợc nghiền mịn hoặc đóng viên
thì tỉ lệ axit acetic và propionic có thay đổi đáng kể.

Phần lớn các axit sản sinh đƣợc hấp thu vào dạ cỏ, tổ ong, lá sách chỉ có
một số thoát qua dạ múi khế và đƣợc hấp thu ở ruột non. Tỉ lệ khí sản sinh rất
lớn và nhanh, ngay sau bữa ăn một con bò có thể sản sinh hơn 30 lít/ giờ gồm
CO
2
40%, CH
4
30-40%, H
2
5% và một lƣợng nhỏ O
2
và N
2
từ không khí. Các
chất khí sẽ thoát ra ngoài theo con đƣờng ợ hơi, nếu chất khí tích tụ lại gây ra
hiện tƣợng gọi là chƣớng hơi dạ cỏ và con vật bị suy sụp có thể chết.
Tùy theo khẩu phần, thời gian di chuyển thức ăn và pH trong dạ cỏ mà
axit béo bay hơi thay đổi 70-150 mM/lít. Axit acetic chiếm tỷ lệ cao nhất 70%
trong tổng số axit béo bay hơi. Đối với thức ăn là thực vật chƣa thành thục axit
acetic thấp và axit propionic cao (Mc Donald et al, 1995).


Trang 11


(Vũ Duy Giảng et al., 2008)
Hình 2.2 Sơ đồ tiêu hóa carbohydrate (CHO) ở bò
2.1.5.2 Tiêu hóa protein
Protein của thức ăn đƣợc các vi sinh vật phân giải thành các peptid và
amino axit, một số amino axit còn đƣợc phân giải xa hơn tạo thành các axit

hữu cơ, ammon và CO
2
. Thí dụ sự phân giải valin tạo nên isobutyric axit.Nhƣ
vậy nhƣng axit mạch phân nhánh tìm thấy trong dịch dạ cỏ dẫn xuất từ amino
axit. Các amino axit đƣợc sản sinh, cùng với các peptid và các amino axit tự
do, lại bị các vi sinh vật sử dụng để tổng hợp thành protein của vi sinh vật. Khi
các vi sinh vật đi đến dạ múi khế và ruột non sẽ bị tiêu hóa và hấp thu ở đó.
Một đặc điểm quan trọng trong việc hình thành protein vi sinh vật là vi
khuẩn có khả năng tổng hợp các axit amin giới hạn thành các axit amin không
giới hạn, nhƣ vậy chúng cung cấp cho vật chủ nguồn protein khác với nguồn
protein của khẩu phần. Ở điểm này đủ để nhấn mạnh rằng phần lớn protein khi
tiến đến ruột non của thú nhai lại sẽ là protein của vi sinh vật theo một thành
phần hợp lý ổn định. Phần protein còn lại ít hơn là protein của thức ăn không
phân giải, thành phần axit amin thay đổi tùy theo đặc tính tự nhiên của khẩu
phần.
Các ammonia dịch dạ cỏ giống nhƣ chìa khóa trung gian trong sự phân
giải và tổng hợp protein. Nếu khẩu phần thấp protein hoặc protein đề kháng
với sự phân giải thì ammonia của dịch dạ cỏ sẽ thấp (50mg/l) và sự tăng
trƣởng của vi sinh vật sẽ kém, hậu quả là sự phân giải cellulose sẽ bị đình trệ.
Ngƣợc lại nếu quá trình phân giải protein nhanh hơn tổng hợp, ammonia sẽ
tích tụ trong dạ cỏ với nồng độ cao. Khi điều này xảy ra thì ammonia sẽ hấp
thu vào máu, chuyên chở đến gan và chuyển đổi thành urea. Một phần ure này
Trang 12

sẽ đƣa ngƣợc trở lại vào dạ cỏ bằng con đƣờng của tuyến nƣớc bọt, trực tiếp đi
qua vách tế bào, còn phần lớn sẽ bị bài tiết trong nƣớc tiểu và nhƣ thế là lãng
phí. Nồng độ tối hảo của ammonia trong dạ cỏ rất thay đổi, từ 85-300ml/l.
Sự tổng hợp protein của vi khuẩn có tầm quan trọng đặc biệt trong quá
trình nuôi gia súc nhai lại vì sản phẩm của quá trình này là cung cấp protein
cho vật chủ. Quá trình này đƣợc xúc tiến thuận lợi khi có dƣỡng chất đầy đủ

và đồng thời trong dạ cỏ nhƣ NH3, amino axit, carbohydrate hòa tan và không
hòa tan khoáng chất và vitamin. Protein thoát qua dạ cỏ (bypass protein) cũng
là thành phần quan trọng trong thức ăn của gia súc nhai lại làm tăng sự cung
cấp protein cho vật chủ. Sự lên men trong dạ cỏ đƣợc xem nhƣ là kết quả tổng
hợp của khẩu phần cho ăn và sự phát triển của hệ vi sinh vật dạ cỏ.

(Vũ Duy Giảng et al., 2008)
Hình 2.3 Sơ đồ quá trình tiêu hóa và phân giải Protein
2.1.5.3 Sự sử dụng đạm phi protein của thú nhai lại
Vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất đạm phi protein thành
protein. Vì vậy các hợp chất đạm vô cơ có thể đƣa vào khẩu phần con vật, urea
đƣợc dùng phổ biến, các dẫn xuất khác của urea và ngay cả muối ammonium
cũng đƣợc sử dụng.
Khi urea đi vào dạ cỏ, nó sẽ bị các enzyme urease của vi sinh vật thủy
phân nhanh chóng thành ammonia và tạo thành ammonia dịch dạ cỏ. Để
ammonia này kết hợp thành protein vi sinh vật có hiệu quả cần phải đáp ứng 2
yêu cầu:
Trang 13

Thứ nhất là nồng độ ammonia ban đầu phải thấp hơn so với nhu cầu,
ngƣợc lại sẽ bị bài thải. Thứ hai là vi sinh vật phải có một nguồn năng lƣợng
sẵn có để tổng hợp protein. Trong thực tế nuôi dƣỡng để đáp ứng điều kiện
trên bao gồm việc trộn ure với những thức ăn có sự phân giải protein ở dạ cỏ
kém và lên men carbohydrate cao.
Cách làm này rất quan trọng trong việc tránh tai nạn xảy ra do hấp thu
urea quá độ, do lƣợng ammonia hấp thu quá nhanh sẽ làm khả năng chuyển
hóa ammonia thành urê của gan quá tải, làm cho nồng độ ammonia của máu
quá cao sẽ gây ra ngộ độc.
2.1.5.4 Tiêu hóa lipid
Vi sinh vật có khả năng tổng hợp một lƣợng chất béo đáng kể, chúng là

thành phần của mỡ sữa và mỡ của cơ thể. Khả năng vi sinh vật tiêu hóa lipid
rất hạn chế. Hàm lƣợng lipid của khẩu phần thƣờng là thấp, khoảng 50% và
nếu tăng lên trên 100 mg thì hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ bị đình trệ. Sự lên
men carbohydrate bị giảm xuống và mức ăn vào bị giảm. Các axit béo có
chuỗi dài sẽ hấp thu trực tiếp vào vách dạ cỏ.

(Vũ Duy Giảng et al., 2008).
Hình 2.4 Sơ đồ chuyển hóa lipid ở bò
2.1.5.5 Tổng hợp vitamin
Hệ vi sinh vật dạ cỏ có thể tổng hợp tất cả các vitamin nhóm B và
vitamin K. Thức ăn ăn vào chỉ cung cấp một lƣợng nhỏ vitamin B cho con vật.
Lƣợng vitamin đƣợc tạo ra trong dạ cỏ lớn hơn nhiều lƣợng vitamin có trong
thức ăn. Thức ăn xanh hàng ngày có chứa một lƣợng lớn thiamine, riboflavin
và nicotinic axit. Hầu hết thiamin bị hòa tan, riboflavin, nicotinic axit, folic
Trang 14

axit và vitamin B12 chiếm một lƣợng lớn trong tế bào và đƣợc hấp thu một ít
trên bề mặt dạ cỏ.
Sự thiết lập liên kết giữa sự thiếu vitamin B với sự thiếu cobalt trong
khẩu phần tạo thành một nhóm cyanocobalamin giả đƣợc biết nhƣ vitamin
B12. Thiếu cobalt dẫn đến thiếu vitamin B12 làm cho con vật chán ăn, chậm
lớn ở gia súc non.
2.2 Một số phƣơng pháp đánh giá tỷ lệ tiêu hóa
2.2.1 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng tỷ lệ tiêu hóa in vivo
Kỹ thuật xác định tỷ lệ tiêu hóa ở in vivo đƣợc áp dụng rộng rãi hiện nay
là thu gom toàn bộ lƣợng thức ăn ăn vào và lƣợng phân thải ra hàng ngày hoặc
sử dụng chất chỉ thị trộn vào thức ăn cho gia súc ăn sau đó xác định nồng độ
chất chỉ thị trong phân để tính tỷ lệ tiêu hóa. Kỹ thuật ghi nhận và lấy mẫu
thức ăn ăn vào và phân thải ra hàng ngày đòi hỏi có nhiều công lao động, thời
gian và chi phí thức ăn.

Nhƣng kỹ thuật này đƣợc chấp nhận cao dùng để xác định tỷ lệ tiêu hóa,
tính năng lƣợng trao đổi của thức ăn và đƣợc xem nhƣ là kỹ thuật nền tảng để
đánh giá các kỹ thuật khác.
2.2.2 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng tỷ lệ tiêu hóa in vitro
Sự tiêu hóa thức ăn ở gia súc nhai lại có thể phân chia ra làm hai giai
đoạn chính là sự tiêu hóa sinh học diễn ra ở dạ cỏ - dạ tổ ong và sự tiêu hóa
hóa học diễn ra ở dạ múi khế - ruột non, mặc dù có một phần tiêu hóa xảy ra ở
ruột sau nhƣng không đáng kể (Omed el at. 2002). Phỏng theo nguyên lý này,
kỹ thuật xác định tỷ lệ tiêu hóa ở in vitro đƣợc chia ra làm hai giai đoạn, giai
đoạn đầu tiên là tiêu hóa với hệ VSV dạ cỏ và giai đoạn tiêu hóa thứ hai là với
pepsin hoặc sự tẩy rửa của dung dịch tẩy trung tính (Tilley và Terry, 1963).
Tuy nhiên kỹ thuật này cần sử dụng nhiều loại hóa chất làm nguồn dƣỡng chất
cho VSV phát triển còn khan hiếm và đắt tiền, đồng thời phải mổ lỗ dò để lấy
dịch dạ cỏ làm nguồn VSV. Do vậy, kỹ thuật tiêu hóa in vitro truyền thống cần
đƣợc nghiên cứu và cải tiến.
2.2.3 Đánh giá chất lƣợng thức ăn thô bằng sinh khí in vitro
Phƣơng pháp sinh khí in vitro ra đời dựa trên nền tảng của in vitro Tilley
và Terry (1963), sự tiêu hóa VSV dạ cỏ có thể quan sát đƣợc trong điều kiện
ống nghiệm dƣới sự tham gia của VSV dạ cỏ trong môi trƣờng nƣớc bọt nhân
tạo. Kết quả của sự lên men này có thể đƣợc quan sát từ thức ăn còn lại sau
khi đƣợc tiêu hóa ở phƣơng pháp in vitro Tilley và Terry (1963) hoặc từ sản
phẩm sinh ra của sự tiêu hóa ở phƣơng pháp sinh khí in vitro của Menke et a.