Ảnh hưởng của bột lá bạch đàn tới lên men phân giải thức ăn và sản sinh khí methane ở động vật nhai lại trong điều kiện in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

NGUYỄN THỊ THÚY

ẢNH HƯỞNG CỦA BỘT LÁ BẠCH ĐÀN TỚI LÊN
MEN PHÂN GIẢI THỨC ĂN VÀ SẢN SINH KHÍ
METHANE Ở ĐỘNG VẬT NHAI LẠI TRONG ĐIỀU
KIỆN IN VITRO

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : CHĂN NUÔI
Mã số

: 60.62.01.05

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VŨ CHÍ CƯƠNG
PGS.TS. BÙI QUANG TUẤN

HÀ NỘI - 2013


LỜI CAM ĐOAN
 

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2013
Tác giả Luận văn

Nguyễn Thị Thúy

 
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã luôn nhận được, sự hướng dẫn và
giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và người thân trong
suốt thời gian học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Do vậy, nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ
Chí Cương, Phó viện trưởng Viện Chăn nuôi, PGS.TS. Bùi Quang Tuấn,
giảng viên trường đại học Nông nghiệp Hà nội, đã luôn tạo điều kiện, giúp đỡ,
dạy dỗ và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập, thực hiện đề tài tốt
nghiệp này.
Bên cạnh đó, tôi cũng gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc tới các cô
chú, anh chị và bạn bè đồng nghiệp hiện công tác tại Bộ môn Dinh dưỡng Thức ăn chăn nuôi, phòng Phân tích thức ăn, Trung tâm Thực nghiệm và Bảo
tồn vật nuôi, Viện Chăn nuôi, cùng các thầy cô giáo đang công tác tại khoa
Chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, đã
luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi, sẵn lòng giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực
hiện đề tài này.
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn chân thành của mình tới những người thân
trong gia đình đã luôn cổ vũ, động viên, tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tận tình để

tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2013
Học viên

Nguyễn Thị Thúy

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan......................................................................................................i
Lời cảm ơn........................................................................................................ii
Mục lục............................................................................................................iii
Danh mục bảng..................................................................................................v
Danh mục hình.................................................................................................vi
Danh mục viết tắt............................................................................................vii
1.

ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................1

1.1.

Đặt vấn đề ................................................................................................1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................2

1.3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu..............................2

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3

2.1.

Đặc điểm tiêu hóa của động vật nhai lại..................................................3

U

2.1.1. Môi trường dạ cỏ......................................................................................3
2.1.2. Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ...........................................................................3
2.1.3. Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong dạ cỏ........................................6
2.1.4. Sơ lược quá trình tiêu hóa thức ăn liên quan đến sản sinh khí
methane (CH4) trong dạ cỏ ......................................................................7
2.2.

Đặc điểm sinh lý của cây Bạch đàn .......................................................11

2.2.1. Phân bố, tên khoa học ............................................................................11
2.2.2. Đặc điểm sinh thái..................................................................................12
2.2.3. Tinh dầu Bạch đàn .................................................................................12
2.3.

Ảnh hưởng của tinh dầu Bạch đàn đến lên men dạ cỏ ..........................15

2.4.

Những biện pháp làm giảm CH4 trong dạ cỏ.........................................18

2.5.

Kỹ thuật nghiên cứu tỷ lệ tiêu hóa thức ăn ............................................19

2.5.1. Xác định tỷ lệ tiêu hoá trực tiếp trên cơ thể con vật (in vivo)................20
2.5.2. Xác định tỷ lệ tiêu hoá in vitro...............................................................20
2.6.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả sinh khí trong thí nghiệm in vitro ......22

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

iii


2.6.1. Ảnh hưởng của mẫu thức ăn ..................................................................22
2.6.2. Ảnh hưởng của dịch ủ ............................................................................23
2.6.3. Một số yếu tố ảnh hưởng khác ...............................................................25
2.7.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước............................................25

2.7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ..........................................................25
2.7.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.........................................................26

3.

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....32

3.1.

Đối tượng nghiên cứu ............................................................................32

3.2.

Thời gian, địa điểm nghiên cứu .............................................................32

3.3.

Nội dung nghiên cứu..............................................................................32

3.4.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu.....................................................33

U

3.4.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................33
3.4.2. Bố trí thí nghiệm ....................................................................................33
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.............................................................34
4.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................42

4.1.

Thành phần hóa học của thức ăn ...........................................................42

4.2.

Động thái sinh khí..................................................................................44

4.3.

Tiêu hóa vật chất khô (VCK) và chất hữu cơ (CHC) in vitro ...............50

4.4.

Lượng khí methane (CH4) sản sinh .......................................................53

4.5.

Lượng axit béo bay hơi (ABBH) và sinh khối vi sinh vật.....................60

5.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................68

5.1.

Kết luận ..................................................................................................68

5.2.

Đề nghị...................................................................................................68

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................69
PHỤ LỤC ........................................................................................................84

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

iv


DANH MỤC BẢNG
STT

TÊN BẢNG

TRANG

Bảng 2.1: Thành phần tinh dầu chính chiết xuất từ các giống Bạch đàn.........14
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của tinh dầu, tinh dầu cây trồng đến lên men dạ cỏ .....17
Bảng 3.1: Bảng pha chế các dung dịch đệm 1, dung dịch khoáng đa lượng,
dung dịch khoáng vi lượng cần thiết và dung dịch Resazurin......................36
Bảng 3.2: Bảng pha chế dung dịch đệm 2........................................................37
Bảng 4.1: Thành phần nguyên liệu của thức ăn hỗn hợp và thành phần
hóa học của thức ăn thí nghiệm...........................................................42
Bảng 4.2a: Ảnh hưởng của BLBĐ đến động thái sinh khí sau 24 giờ ủ ấm....44
Bảng 4.2b: Ảnh hưởng của BLBĐ đến động thái sinh khí sau 48 giờ ủ ấm ...45
Bảng 4.2c: Ảnh hưởng của BLBĐ đến động thái sinh khí sau 72 giờ ủ ấm....46
Bảng 4.2d: Ảnh hưởng của BLBĐ đến động thái sinh khí sau 96 giờ ủ ấm ...47
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của BLBĐ đến tiêu hóa vật chất khô tại các thời
điểm 12, 24 và 48 giờ ủ ấm .................................................................50

Bảng 4.4. Ảnh hưởng của BLBĐ đến tỷ lệ tiêu hóa CHC tại các thời
điểm 12, 24, 48 giờ ủ ấm.....................................................................50
Bảng 4.5: Ảnh hưởng BLBĐ tới lượng khí methane sản sinh tại thời điểm
48 giờ...................................................................................................54
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của BLBĐ đến lượng ABBH sản sinh và sinh khối VSV ....61

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

v


DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ
STT

TÊN ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

TRANG

Sơ đồ 2.1: Quá trình lên men dạ cỏ và sự tạo khí methane .............................10
Đồ thị 4.1: Ảnh hưởng của BLBĐ đến lượng khí tích lũy và tốc sinh khí
in vitro tại các thời điểm ủ ấm ..........................................................49
Đồ thị 4.2: Hồi quy giữa phương pháp xác định lượng khí methane sản
sinh bằng phương pháp sử dụng hóa chất NaOH và phương
pháp GC ............................................................................................60

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
 

ABBH

Axit béo bay hơi

ADF

Xơ còn lại sau khi hòa tan bằng môi trường axít.

BLBĐ

Bột lá Bạch đàn

CHC

Chất hữu cơ

Cs

Cộng sự

CT

Tanin không có khả năng phân hóa

CT1-CT6

Công thức thí nghiệm 1 đến công thức thí nghiệm 6

ĐC

Đối chứng

DĐVN

Dược điển Việt Nam

GC

Phương pháp sắc kí khí

HT

Tanin có khả năng thủy hóa

KTS

Khoáng tổng số

NDF

Xơ còn lại sau khi hòa tan bằng môi trường trung tính

SEM

Sai số tiêu chuẩn của các số trung bình

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TT

Tanin tổng số

VCK

Vật chất khô

VSV

Vi sinh vật

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

vii


1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Đặt vấn đề
Methane (CH4) là một trong những sản phẩm khí của quá trình lên men
thức ăn trong dạ cỏ. Tuy nhiên CH4 lại không thể được sử dụng làm nguyên
liệu cho các hoạt động sống của vật chủ mà nó được thải ra ngoài môi trường.
Theo nhiều nghiên cứu, CH4 mất đi mang theo khoảng 6 – 10% năng lượng
của vật chủ, đó là một sự lãng phí. Mặt khác chính nó còn là loại khí đóng

góp đáng kể vào sự nóng lên của toàn cầu (Moss và cộng sự, 2000). Do đó
giảm lượng CH4 sản sinh là một mục đích quan trọng của ngành dinh dưỡng
gia súc nhai lại.
Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm làm giảm quá trình sản sinh
khí methane trong dạ cỏ bằng việc sử dụng các chất phụ gia thức ăn chăn nuôi
như những hợp chất mang ion, các axit béo chưa bão hòa và axit hữu cơ.
Thêm vào đó, một số loài thực vật có các hợp chất thứ cấp được sử dụng như
nguồn phụ gia thức ăn chăn nuôi tự nhiên, có khả năng cải thiện hoạt động lên
men trong dạ cỏ như tăng trao đổi protein, giảm sản sinh CH4 (McIntosh và
cộng sự, 2003).
Gần đây, đã có nhiều công bố về một số loại chất chiết xuất từ cây trồng
như saponin, tannin và tinh dầu được dùng để bổ sung vào dạ cỏ của động vật
nhai lại mang lại hiệu quả (Calsamiglia và cộng sự, 2007). Nhiều loại tinh dầu
có nguồn gốc thực vật có thể làm tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng, tăng
sức chống chịu với môi trường ở động vật nhai lại (Benchaar và cộng sự,
2008). Một trong số những loài cây có lượng tinh dầu lớn phải kể đến cây
Bạch đàn (Eucalyptus), lượng dầu của chúng chiếm đến 25,36% (Akin và
cộng sự, 2010). Mặt khác, nhiều nghiên cứu in vitro đã chứng minh rằng,
những thành phần chính của tinh dầu chiết xuất từ lá cây Bạch đàn có khả
năng thúc đẩy quá trình lên men phân giải trong dạ cỏ tốt hơn (Busquet và
cộng sự, 2006).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

1


Bạch đàn đỏ (Eucaluptus Camaldulensis) là loại cây trồng sẵn có ở hầu
hết các vùng sinh thái của Việt Nam. Nguồn lá Bạch đàn lớn, dễ thu gom để
sản xuất thành bột lá. Giống Bạch đàn đỏ phân bố chủ yếu ở vùng đồng bằng,

chúng được biết đến là một loại cây sử dụng làm thuốc và có mùi thơm. Bạch
đàn đỏ là loại cây lâu năm, thân thẳng và lớn, kích thước trung bình đến cao,
cây cao 30m (Bren và Gibbs, 1986). Tuy nhiên theo Boland và cộng sự
(1984), Brooker và cộng sự (2002) cây có thể cao đến 45m. Chúng là loại cây
trồng quan trọng và phổ biến trên thế giới. Tinh dầu của chúng được sử dụng
làm thuốc chữa bệnh và dược phẩm (Leung và Foster, 1996).
Ở Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng của tinh dầu chiết xuất
từ lá cây Bạch đàn trong lĩnh vực y học, tuy nhiên trong lĩnh vực chăn nuôi
nói chung và chăn nuôi gia súc nhai lại nói riêng thì các nghiên cứu còn rất ít.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh
hưởng của bột lá Bạch đàn tới lên men phân giải thức ăn và sản sinh khí
methane ở động vật nhai lại trong điều kiện in vitro”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định mức bổ sung bột lá Bạch đàn vào khẩu phần (40% rơm:
60% thức ăn hỗn hợp có protein thô 14%) phù hợp nhằm làm giảm lượng khí
methane sản sinh mà không ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa của động vật chủ
trong điều kiện in vitro.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
- Nghiên cứu giải pháp dinh dưỡng nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà
kính (CH4) từ gia súc nhai lại có ý nghĩa quan trọng của ngành chăn nuôi thế
giới và trong nước.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

2


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Đặc điểm tiêu hóa của động vật nhai lại

Đặc điểm nổi bật của bộ máy tiêu hoá ở gia súc nhai lại là những
khoang phình lớn, tại đây có các điều kiện môi trường thuận lợi cho vi sinh
vật lên men carbohydrate và các chất hữu cơ khác. Các sản phẩm chủ yếu của
quá trình lên men tại đây là các axit béo bay hơi (ABBH), khí methane (CH4),
khí cacbonic (CO2) và adenosin triphotphat (ATP) - chất mang năng lượng
cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
2.1.1. Môi trường dạ cỏ
Dạ cỏ của gia súc nhai lại được ví như một thùng lên men lý tưởng,
môi trường trong đó rất thuận lợi cho các vi sinh vật yếm khí phát triển: pH =
5,5 - 7,4 khá ổn định nhờ tác dụng đệm của muối bicacbonat và photphat của
nước bọt, nhiệt độ trong dạ cỏ khá ổn định từ 38 - 420C, yếm khí (nồng độ O2
dưới 1%), dịch dạ cỏ có khoảng 85 - 90% nước thuận lợi cho quá trình lên
men của vi sinh vật (Theodorou và France, 1996). Các sản phẩm của quá trình
lên men luôn được trao đổi qua thành dạ cỏ vì thế chênh lệch nồng độ cơ chất
luôn thích hợp cho quá trình lên men (Barcroft và cộng sự, 1944).
2.1.2. Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ
Do điều kiện môi trường thuận lợi và khẩu phần thức ăn cho gia súc
nhai lại khá đa dạng, nên hệ vi sinh vật dạ cỏ phát triển mạnh cả về số lượng,
đa dạng về chủng loại. Tính đến nay đã có khoảng hơn 200 loài vi sinh vật dạ
cỏ được tìm thấy (Theodorou và France, 1996).
Tuy nhiên, hệ vi sinh vật dạ cỏ luôn luôn biến động và phụ thuộc vào
cấu trúc khẩu phần ăn của gia súc nhai lại. Nhờ hệ vi sinh vật phong phú mà
gia súc nhai lại có khả năng sử dụng được các nguồn thức ăn nhiều xơ và cả
nguồn nitơ phi protein.
Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm ba nhóm chính: vi khuẩn, nấm và protozoa.
Ngoài ra còn có các loại virut, mycoplasma và thể thực khuẩn không đóng vai
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

3

trò quan trọng trong tiêu hóa xơ.
- Vi khuẩn (Bacteria)
Số lượng và thành phần vi khuẩn trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đối
với quá trình lên men, tiêu hoá trong dạ cỏ. Số lượng vi khuẩn trong dạ cỏ có
thể đạt tới 109- 1011 vi khuẩn/1g chất chứa dạ cỏ, 60% sinh khối vi sinh vật
trong dạ cỏ, là những vi sinh vật tiêu hoá chủ yếu carbohydrate. Vi khuẩn
trong dạ cỏ thường ở các dạng sống tự do trong dịch dạ cỏ, bám vào các mảnh
thức ăn trong dịch dạ cỏ khoảng 75% số còn lại trú ngụ ở các nếp gấp biểu
mô và bám vào protozoa. Vi khuẩn được chia thành các nhóm khác nhau tùy
theo đặc điểm phân giải thức ăn của chúng:
+ Vi khuẩn phân giải Xenluloza
+ Vi khuẩn phân giải Hemixenluloza.
+ Vi khuẩn phân giải tinh bột.
+ Vi khuẩn phân giải đường.
+ Vi khuẩn phân giải protein.
+ Nhóm vi khuẩn sinh NH3
+ Vi khuẩn tạo khí methane: nhóm vi khuẩn này có vai trò quan trọng
góp phần vào việc sinh khí methane trong dạ cỏ. Các loại vi khuẩn của nhóm
này là Methano bacterium, Methano ruminantium và Methano forminicum.
+ Vi khuẩn tổng hợp vitamin.
Để sinh trưởng và phát triển, các vi khuẩn này cần được cung cấp các
chất dinh dưỡng như năng lượng, amoniac, các mạch protein có cấu trúc C, P,
S và các nguyên tố vi lượng. Để tổng hợp được protein, vi khuẩn có thể sự
dụng NH3 và axit béo bay hơi (axit isobutyric, axit isovalerianic và axit
metylbutyric). Ngoài ra các axit amin và các chuỗi peptit tạo ra từ quá trình
phân giải protein thức ăn trong dạ cỏ cũng được vi khuẩn sử dụng trực tiếp đẻ
tổng hợp nên protein của bản thân chúng (Nolan và Leng, 1972). Russell và
cộng sự (1991) cho biết các nhóm vi khuẩn lên men carbohydrate có cấu trúc

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

4


phức tạp sử dụng NH3 làm nguồn Nitơ (N) duy nhất để tổng hợp protein của
chúng trong khi nhóm vi khuẩn phân giải đường có cấu trúc phân tử đơn giản
thường sử dụng cả NH3 và axit amin làm nguồn N cho quá trình sinh trưởng
phát triển của chúng.
Trong dạ cỏ, một phần nhỏ vi khuẩn bị thực bào bởi protozoa. Phần lớn
vi khuẩn di chuyển khỏi dạ cỏ xuống dạ múi khế cùng với dịch dạ cỏ và các
tiểu phần thức ăn. Mật độ vi sinh vật, tốc độ phân chia và khối lượng vi khuẩn
rời khỏi dạ cỏ tăng tỷ lệ thuận với thành phần dễ tiêu trong khẩu phần và năng
lượng cần thiết cho quá trình lên men.
- Động vật nguyên sinh (Protozoa)
Protozoa có mặt ở dạ dày trước, xuất hiện khi gia súc bắt đầu ăn thức
ăn thực vật thô. Sau khi đẻ và trong thời gian bú sữa dạ dày trước không có
protozoa. Protozoa không thích ứng với môi trường bên ngoài dạ cỏ và vì thế
thường bị chết rất nhanh khi được lấy ra ngoài không khí. Số lượng protozoa
có thể đạt 105-106 tế bào/1g chất chứa dạ cỏ và có thể chiếm trên 40% tổng
lượng sinh khối vi sinh vật trong dịch dạ cỏ khi gia súc ăn khẩu phần nhiều xơ
(Czerkawski, 1986). Cũng theo Czerkawski (1986) có khoảng hơn 120 loài
protozoa trong dạ cỏ, ít hơn rất nhiều số loài vi khuẩn và dường như số loài
protozoa phụ thuộc vào loài gia súc. Protozoa trong dạ cỏ thuộc lớp Ciliata có
hai lớp phụ là Entodiniomorphidia và Holotrica. Phần lớn protozoa trong dạ
cỏ thuộc nhóm Holotrica có đặc điểm là đường xoắn gần miệng có tiêm mao,
còn tất cả chỗ còn lại của cơ thể có rất ít tiêm mao.
- Nấm (Fungi)
Các nấm kỵ khí mới được phân lập gần đây mặc dù số lượng ít 103-105 tế

bào/1g chất chứa dạ cỏ (Theodorou và France, 1996), nhưng chúng có khả
năng xâm nhập và tiêu hoá thành phần cấu trúc thực vật bắt đầu từ bên trong.
Chúng mọc chồi và phá vỡ cấu trúc thành tế bào thực vật, làm giảm độ bền
chặt của cấu trúc này, góp phần làm tăng sự phá vỡ các mảnh thức ăn trong
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

5


quá trình nhai lại. Do đó tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để tiêu hoá xơ
(Nguyễn Xuân Trạch và cộng sự, 2006).
2.1.3. Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong dạ cỏ
Trong môi trường dạ cỏ, các vi sinh vật có các mối quan hệ tương hỗ vì
lợi ích qua lại giữa chúng. Các mối quan hệ thường gặp giữa các vi sinh vật
trong dạ cỏ bao gồm: tác động tương hỗ giữa vi khuẩn với vi khuẩn tác động
tương hỗ giữa protozoa và vi khuẩn và tác động tương hỗ giữa vi khuẩn - nấm
- protozoa.
* Tác động tương hỗ giữa vi khuẩn với vi khuẩn
Đây là kiểu tương tác hai bên cùng có lợi. Một số giống vi khuẩn thực
hiện công đoạn đầu của quá trình lên men, khai thác một số năng lượng và
dinh dưỡng cho riêng chúng. Đồng thời tạo ra các sản phẩm lên men bán
thành phẩm có giá trị như cơ chất của công đoạn lên men tiếp theo do một số
vi khuẩn khác thực hiện (Nguyễn Xuân Bả và cộng sự, 2003).
* Tác động tương hỗ giữa protozoa và vi khuẩn
Mối quan hệ giữa protozoa và vi khuẩn trong dạ cỏ là mối quan hệ
cạnh tranh. Protozoa ăn và tiêu hoá vi khuẩn làm giảm số lượng vi khuẩn
bám vào các mẩu thức ăn trong dạ cỏ. Đối với những thức ăn dễ tiêu hoá
thì điều này không có ý nghĩa lớn, song đối với những thức ăn khó tiêu
hoá, thức ăn nhiều xơ thì tác động này sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng thức

ăn (Bùi Quang Tuấn, 2000).
Tuy nhiên trong phân giải xơ, giữa vi khuẩn và protozoa cũng có mối
tương tác tích cực. Tiêu hoá xenluloza mạnh nếu có mặt của cả vi khuẩn và
protozoa. Vì protozoa có tác dụng phá vỡ các vách tế bào thực vật tạo điều kiện
cho vi khuẩn phân giải xơ. Theo một số tác giả thì trên 1/3 lượng đường vật
chủ ăn vào được biến thành amylopectin của protozoa. Do đó, hạn chế sự lên
men lactic và làm giảm biến động pH. Một số loài protozoa còn hấp thu oxy từ
dịch dạ cỏ làm cho môi trường dạ cỏ yếm khí chặt chẽ hơn. Những hoạt động
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

6


này giúp đảm bảo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật dạ cỏ phát triển.
* Tác động tương hỗ giữa vi khuẩn - nấm và protozoa
Eadie và Gill (1971) thấy rằng nấm tăng lên khi loại bỏ protozoa ra
khỏi dạ cỏ. Như vậy nghĩa là protozoa trong dạ cỏ hoặc cạnh tranh dinh
dưỡng với nấm, hoặc làm giảm sinh trưởng của nấm. Loại bỏ protozoa trong
dạ cỏ làm tăng số lượng vi khuẩn, tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô tăng 18% khi
không có protozoa (Soetanto, 1986). Loại bỏ protozoa trong dịch dạ cỏ có thể
làm tăng hiệu suất sử dụng thức ăn thô ở động vật nhai lại.
2.1.4. Sơ lược quá trình tiêu hóa thức ăn liên quan đến sản sinh khí
methane (CH4) trong dạ cỏ
Quá trình tiêu hóa là sự lên men phân giải thức ăn từ những chất phức
tạp, khó hấp thu thành những chất đơn giản và dễ hấp thu nhờ bộ máy tiêu
hóa của gia súc. Khác với động vật dạ dày đơn, loài gia súc nhai lại có quá
trình tiêu hóa nhờ vào vi sinh vật (VSV) dạ cỏ. Nhờ hệ VSV sống cộng sinh
trong dạ cỏ mà loài gia súc nhai lại có khả năng phân giải và tiêu hóa các
nguồn thức ăn đa dạng hơn. Có tới 50-80% các chất dinh dưỡng thức ăn được

lên men ở dạ cỏ (Nguyễn Xuân Trạch và cộng sự, 2001). Sản phẩm cuối cùng
của quá trình lên men thức ăn bao gồm: các ABBH, CO2, CH4, NH3, và ATP.
ATP tạo ra trong quá trình lên men bị thủy phân, cung cấp năng lượng cho
quá trình tổng hợp tế bào VSV từ các chất trao đổi trung gian và từ các cơ
chất có trong dịch dạ cỏ (như các ABBH, axit amin, NH3, CO2, các
vitamin…). Chất dinh dưỡng cung cấp cho gia súc ăn khẩu phần có xơ là các
ABBH và các thành phần có thể tiêu hóa được của các tế bào VSV.
2.1.4.1. Quá trình phân giải carbohydrate
Carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho vi sinh vật dạ
cỏ và vật chủ. Carbohydrate chiếm khoảng 75% lượng vật chất khô (VCK)
trong thức ăn tùy thuộc vào thời gian thu hoạch, yếu tố địa lý và loài thực vật.
Có thể chia carbohydrate trong thức ăn của gia súc nhai lại thành hai loại là:
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

7


loại có cấu trúc và loại không có cấu trúc (Tamminga, 1981).
Đặc điểm quan trọng của loại carbohydrate có cấu trúc là không có khả
năng hoà tan. Xenluloza và hemixenluloza có mạch liên kết β- glucozit giữa
các đơn vị cấu trúc, mạch liên kết này chỉ có thể thuỷ phân nhờ enzym của
VSV. Còn carbohydrate không có cấu trúc chứa liên kết α- glucozit dễ dàng
bị phân giải bởi men tiêu hoá của người và gia súc dạ dày đơn. Toàn bộ
carbohydrate trong khẩu phần sau quá trình tiêu hoá đều được chuyển thành
glucoza. Nhưng glucoza chỉ xuất hiện tạm thời sau đó nhanh chóng chuyển
qua con đường pyruvate để hình thành các ABBH. Vi khuẩn sinh khí methane
đã sử dụng axit formic, H2 và CO2 để sản sinh khí methane.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men carbohydrate thức ăn bởi VSV
trong dạ cỏ gồm có chủ yếu là các ABBH và một lượng khí thể bao gồm: 56%

CO2, 32% CH4, 8,5% H2. VSV lên men xơ rất mẫn cảm với môi trường axit
trong dạ cỏ, tốc độ sinh trưởng của sinh vật lên men xơ giảm khi pH ≤ 6 và
hoàn toàn dừng lại khi pH = 2. Điều này rất quan trọng khi xem xét để phối
hợp các loại thức ăn khác nhau trong khẩu phần một cách tốt nhất.
- Tiêu hoá xenluloza và hemixenluloza
Xenluloza và hemixenluloza là thành phần chủ yếu trong thức ăn của gia
súc nhai lại, hàm lượng của nó trong thức ăn thực vật chiếm 40 - 50%, vi
khuẩn có thể phân giải 80% xenluloza ăn vào dạ cỏ.
- Tiêu hoá tinh bột đường
Tinh bột được vi khuẩn và protozoa phân giải trong môi trường dạ cỏ.
protozoa nuốt tinh bột từ thức ăn ăn vào, vi khuẩn tác dụng lên bề mặt tinh
bột bằng enzym amylaza.
Tuy nhiên đường đơn (glucoza, xyloza…) chỉ xuất hiện tạm thời sau đó
nhanh chóng chuyển qua con đường pyruvic thành các ABBH. Khí CO2 và H2
lại được VSV tổng hợp khí methane.
Như vậy sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men carbohydrate thức ăn bởi
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

8


vi sinh vật trong dạ cỏ gồm có:
- Các ABBH: chủ yếu là các axit axetic (C2); axit propionic (C3), axit
butyric (C4) và một lượng nhỏ các axit khác (isobutyric, valenic, isovaleric).
Các ABBH được hấp thu qua vách tế bào dạ cỏ vào máu và là nguồn cung
cấp năng lượng cho vật chủ. Chúng cung cấp khoảng 70% - 80% tổng số năng
lượng được gia súc nhai lại hấp thu. Tỷ lệ các ABBH phụ thuộc vào bản chất
các loại gluxit trong khẩu phần.
Trong các khẩu phần khác nhau thì tỷ lệ các ABBH khác nhau. Khẩu

phần cỏ khô tạo ra 65% axit axetic, 20% axit propionic, 12% axit butyric còn
lại là các axit valeic, isovaleric và isobutyric. Khi thức ăn hạt chiếm 70%
khẩu phần sẽ tạo ra 40% axit axetic và 30% propionic còn lại là butyric.
- Ngoài các ABBH, quá trình lên men trong dạ cỏ còn tạo ra một lượng
lớn các khí bao gồm: 56% CO2, 32% CH4, 8,5% H2…Khí CH4 được giải
phóng qua phản xạ ợ hơi, gây lãng phí khoảng 6 - 10% tổng số năng lượng
trong thức ăn thu nhận. Các ABBH chưa no trong thức ăn có thể giảm thấp sự
sinh khí CH4 trong dạ cỏ. Sự giảm thấp CH4 thường thấy ở khẩu phần ăn
nhiều đường và tinh bột.
2.1.4.4. Quá trình sản sinh khí CH4 trong dạ cỏ
Trong quá trình lên men dạ cỏ, ngoài các sản phẩm chính là axit béo
bay hơi gồm acetate, propionate và butyrate ra thì một sản phẩm không mong
muốn CH4 cũng đồng thời được tạo thành (phương trình 1, 2, 3, 4). Quá trình
lên men thức ăn cùng sự sản sinh khí methane được trình bày ở sơ đồ 2.1.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

9


Sơ đồ 2.1: Quá trình lên men dạ cỏ và sự tạo khí methane
C6H12O6 + 2H2O → 2C2H4O2 (acetate) + 2CO2 + 8H (1)
C6H12O6 + 4 H → 2C3H6O2 (propionate) + 2H2O (2)
C6H12O6 → C4H8O2 (butyrate) + 2CO2 + 4H (3)
CO2 + 8H

Vi khuẩn Methanogenic
Năng lượng

>

CH4 + H2O

(4)

Methane được tạo thành từ CO2 và H2 dưới tác dụng của vi khuẩn
methanogenic cùng với năng lượng của cơ thể động vật. Methanogenic là
nhóm vi khuẩn trong hệ vi sinh vật dạ cỏ của động vật nhai lại, chúng có thể
tồn tại ở pH trung tính 6 - 8, tuy nhiên một số loài methanogenic có thể tồn tại
trong môi trường pH giao động từ 3 - 9,2. Hiện nay, tìm thấy 5 loài vi khuẩn
methanogenic trong dạ cỏ của động vật nhai lại là Methanobrevibacter
ruminantium,

Methanosarcina

barkeri,

Methanosarcina

mazei,

Methanobacterium formicicum và Methanomicrobium mobile trong đó 2 loài
đầu là phổ biến nhất. Vi khuẩn methanogenic có thể sống tự do trong dạ cỏ
hoặc chúng sống cộng sinh trên bề mặt của protozoa.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

10

Quá trình sản sinh CH4 từ CO2 và H2 bắt buộc phải sử dụng năng lượng
của cơ thể động vật. Như vậy, CH4 là một khí không mong muốn được tạo ra
trong quá trình lên men thức ăn dạ cỏ, vì ngoài việc chúng tạo ra hiệu ứng nhà
kính, thì chúng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sức sản xuất của gia súc nhai lại.
Vì vậy, để tăng năng suất chăn nuôi, giảm ô nhiễm môi trường thì việc làm
giảm CH4 sản sinh ra trong chăn nuôi gia súc nhai lại là một vấn đề hết sức
quan trọng, và đặt ra những hướng nghiên cứu mới cho các nhà khoa học.
2.2. Đặc điểm sinh lý của cây Bạch đàn
2.2.1. Phân bố, tên khoa học
Cây Bạch đàn hay còn gọi là cây Khuynh diệp, có tên khoa học là
Eucalyptus spp. Thuộc họ thực vật Sim (Myrtaceae). Chi Eucalyptus (tức
chi Bạch đàn) có ít nhất hơn 70 loài mọc từ các vùng đồng bằng có độ cao
ngang mực nước biển cho đến các vùng bình nguyên, cao nguyên, từ các
thung lũng đến đèo núi cao. Ở Việt nam chỉ du nhập khoảng 9 loại Bạch
đàn như:
- Bạch đàn đỏ: Eucalyptus Camaldulensis thích hợp vùng đồng bằng.
- Bạch đàn trắng: Eucalyptus Alba thích hợp vùng gần biển.
- Bạch đàn lá nhỏ: Eucalyptus Tereticornis thích hợp vùng đồi Thừa Thiên
- Huế.
- Bạch đàn liễu: Eucalyptus Exserta, thích hợp vùng cao miền Bắc VN
- Bạch đàn chanh: Eucalyptus Citriodora, thích hợp vùng thấp, lá có chứa tinh dầu
mùi sả.
- Bạch đàn lá bầu: Eucalyptus Globules, thích hợp vùng cao nguyên.
- Bạch đàn to: Eucalyptus Grandis, thích hợp vùng đất phù sa.
- Bạch đàn ướt: Eucalyptus Saligna, thích hợp vùng cao nguyên Ðà Lạt.
- Bạch đàn mai đen: Eucalyptus Maidenii, thích hợp vùng cao như Lâm
Đồng...(

/>

nghiep-khac/560-nhung-dieu-biet-them-ve-cay-bach-dan.html).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

11


2.2.2. Đặc điểm sinh thái
Cây Bạch đàn thuộc loài đại mộc. Lá thường thon dài cong cong có
màu xanh hơi mốc trắng hoặc xanh đậm chứa chất dầu Eucalyptone thơm mùi
dầu Tràm. Hoa có cuống ngắn, mọc ở nách lá, quả hình bông bên trong chứa
nhiều hạt nhỏ màu nâu sậm. Cành non có 4 cạnh, lá mọc đối, không cuống,
phiến lá hình trứng có túi tiết tinh dầu, màu lục như phủ sáp. Cây cao từ 15 20m. Lá hình mũi giáo hay hình lưỡi liềm, cuống ngắn và hơi vặn, phiến lá
dài và hẹp (ở loài E.Exserta) giòn và rộng hơn (ở loài E.Camaldulensis), rộng
1 - 5cm, dài 8 - 18cm. Hai mặt lá đều có màu xanh ve ít vàng nhạt, lác đác có
nhiều chấm nhỏ màu vàng. Khi soi lá trước ánh sáng thấy rất nhiều túi tiết tinh
dầu nhỏ li ti. Gân cấp hai tỏa ra từ gân giữa, gặp nhau ở mép lá. Khi vò lá có mùi
thơm mạnh đặc biệt, mùi dịu ở loài E.Camaldulensis. Vị thơm nóng, hơi đắng,
chát, sau có cảm giác mát và dễ chịu (agriviet.com, 2004).
2.2.3. Tinh dầu Bạch đàn
Tinh dầu Bạch đàn có ở nhiều bộ phận của cây như lá, thân, vỏ, quả,…tùy
thuộc vào loài nhưng tập chung nhiều nhất ở lá. Tùy vào các loài khác nhau mà lá
Bạch đàn chứa từ 0,1 đến 0,7% lượng tinh dầu của cây. Tinh dầu trong cây có rất
nhiều loại, nhưng có 3 nhóm chính được quan tâm nhất đó là:
* Nhóm giàu Cineol (có hàm lượng Cineol trong tinh dầu > 55%) cho tinh dầu
được gọi là Oleum Eucalypti.
Ðại diện cho nhóm này là Eucalyptus globulus Lab với những ưu điểm
nổi bật: Hàm lượng tinh dầu và hàm lượng Cineol khá cao, có thể đến 80 - 85%.
- Lá chứa tinh dầu: 1,3 - 2,25% (E.camaldulensis) và 1,40 - 2,60%
(E.exserta). Hàm lượng tinh dầu qui định không dưới 1,2% theo Dược điển Việt

Nam (DĐVN) III (2002).
- Thành phần tinh dầu: Thành phần chính là Cineol. Loài E.camalduleusis có
thể đạt 60 - 70%. Loài E.exserta thấp hơn 30-50%. DÐVN II (1994) quy định hàm
lượng Cineol không dưới 60%. Cũng như tinh dầu Tràm, tinh dầu Bạch đàn trước
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

12


khi sử dụng cần được tinh chế và làm giàu Cineol.
* Nhóm giàu Citronelal: cho tinh dầu Oleum Eucalipti Citriodorae
Ðại diện là E.citriodora Hook.f. với hàm lượng Citronelal trên 70%. Lá
có chứa một hàm lượng lớn tinh dầu (3,3 - 4,8%). Thành phần chính của tinh
dầu là Citronelal (trên 70%) ngoài ra còn có Citronelol (5,6%).
* Nhóm giàu Piperiton: Ðại diện là E. piperita Sm. với hàm lượng Piperiton
42 - 48% (duoclieu.net, 2011).
* Nhóm giàu Piperiton: Ðại diện là E. piperita Sm. với hàm lượng Piperiton
42 -48%.
Tinh dầu là những hợp chất dễ bay hơi hay những hợp chất hữu cơ dễ
hòa tan được chiết xuất từ cây trồng. Chúng thường có nguồn gốc từ cây cỏ
và cây gia vị. Hàm lượng của chúng khác nhau tùy vào từng loại cây. Tác
dụng có lợi của chúng là bảo vệ, chống lại vi khuẩn, nấm và sự tấn công của
côn trùng. Tinh dầu được sử dụng để bảo quản thực phẩm và làm thuốc cho
con người từ nhiều thế kỷ nay nhờ vào khả năng kháng khuẩn của chúng.
Thành phần hóa học của chúng gồm 2 nhóm: terpennoid (monoterpenoid và
sesquiterpenoids) và phenylpropanoids, tương ứng chúng được tổng hợp từ
phản ứng trao đổi của axit mevalonate và axit shikimic (Gershenzon và
Croteau, 1991; Calsamiglia và cộng sự, 2007). Trong hai nhóm này thì
terpenoid thường gặp nhiều hơn ở cây cỏ và cây gia vị (Gershenzon và

Croteau, 1991). Số lượng đơn vị C5 isopren có mặt trong cấu trúc hóa học của
quyết định đó là loại tinh dầu nào. Với terpenoid thành phần quan trọng cũng
là thành phần chính của tinh dầu là monoterpenoid và sesquiterpenoids
(Calsamiglia và cộng sự, 2007). Phenylpropanoids có 1 chuỗi 3 carbon bên
cạnh vòng thơm C6 (Calsamiglia và cộng sự, 2007).
Các thành phần chính của tinh dầu được chiết xuất từ các loài Bạch đàn
khác nhau được trình bày trong Bảng 2.1.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

13


Bảng 2.1: Thành phần tinh dầu chính chiết xuất từ các giống Bạch đàn
Giống Bạch Đàn
E. Camaldulensis

Thành phần chính
Eucamalol

Nguồn
Watanabe và cộng sự
(1993)

E. Camaldulensis

Eucalyptol: 13,73 %

Akin và cộng sự (2010)

Caryophyllene: 11,55%
Ethanone: 25,36 %
Carvacrol: 9,05 %
p-Cymene: 4,80%
p-Terpinene: 4,57 %
E. Camaldulensis

α-pinene: 12,13 %

Pierre (2008)

p-cymene: 14,59 %
γ-terpinene: 14,80 %
1,8-cineole: 51,12 %
E. Tereticornis

α –pinene: 28,53 %

Harminder và cộng sự

β-pinene: 5,33 %

(2009)

γ-terpinene: 6,58 %
1,8-cineole: 19,48 %
α -eudesmol: 8,43 %
β-eudesmol: 10,22 %
E. Dives

α –Phellandrene: 17,4 %

Gilles và cộng sự (2010)

para-cymene: 8,5 %
Terpin-4-ol: 4,7 %
Piperitone: 40,5 %
E. Raligna

E. Saligna

p-Pinene (trong hoa)

Ceferino

và

p-cymene (trong cây)

(2006)

α-pinene: 32,34 %

Pierre (2008)

cộng

sự

p-cymene: 12,47 %
1,8-cineole: 28,94 %
Eucalyptus sp.

1,8-Cineole

Saad và cộng sự. (2006)

Nguồn: Bakkali và cộng sự (2008)
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

14


2.3. Ảnh hưởng của tinh dầu Bạch đàn đến lên men dạ cỏ
Tinh dầu là những hợp chất dễ bay hơi thơm chiết xuất từ toàn bộ cây
và có đặc tính kháng khuẩn, có thể có hiệu quả chống lại các vi sinh vật dạ cỏ
không mong muốn. Vì vậy, gần đây nó đã được khai thác và sử dụng là phụ
gia thức ăn tự nhiên để cải thiện quá trình lên men dạ cỏ, chẳng hạn như sản
xuất axit béo dễ bay hơi, ức chế nhóm vi khuẩn sản sinh khí methane trong dạ
cỏ, cải thiện quá trình trao đổi chất protein và hiệu quả sử dụng thức ăn và
tăng axit linoleic liên hợp động vật nhai lại có nguồn gốc thực phẩm. Ảnh
hưởng của tinh dầu đến sự lên men dạ cỏ, hệ vi sinh vật dạ cỏ của động vật
nhai lại phụ thuộc vào liều dùng, cấu trúc hóa học của tinh dầu, thành phần
thức ăn chăn nuôi và sinh lý học động vật.
Tinh dầu Bạch đàn ức chế sản sinh CH4 đến 58% khi bổ sung 1,66ml/l
(Kumar và cộng sự, 2009) và 90,3% khi bổ sung 2ml/l (Salam và cộng sự,
2009), 70% khi bổ sung 0,33g cyclodextrin, thành phần tinh dầu chiết xuất từ
Bạch đàn (Tatsouka và cộng sự, 2009). Những thành phần như cineole,

terpinenol, α-pinene, p-cymene, aromadendrene và phellandrene trong tinh
dầu Bạch đàn được chứng minh có tác dụng giảm thiểu CH4 (Bhatti và cộng
sự, 2007). Thành phần p-cymene của dầu Bạch đàn làm giảm sản sinh
methane đến 29% khi bổ sung ở nồng độ 2mg/l (Chaves và cộng sự, 2008),
tuy nhiên α-cyclodextrin cineole lại không ảnh hưởng đến lượng methane sản
sinh khi bổ sung ở nồng độ dưới 0,33g/l (Tatsouka và cộng sự, 2008).
Tinh dầu có thể ngăn chặn nhiều loại vi khuẩn sản xuất Amoniac
(Hyper-Ammonia Producing-HAP) trong dạ cỏ, tác động đến quá trình khử
amin dẫn đến giảm axit amin (Wallace, 2004; Patra và Saxena, 2009).
McInotch và cộng sự, (2003) quan sát thấy rằng một hỗn hợp của tinh dầu ức
chế sự tăng trưởng của một số vi khuẩn HAP như Clostridium sticklandii và
anaerobius peptostreptococcus, nhưng các HAP khác như Clostridium
aminophilus lại ít nhạy cảm với tinh dầu. Tác dụng ức chế của tinh dầu trên vi
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

15


khuẩn HAP có thể phụ thuộc vào chế độ ăn uống. Wallace (2004) báo cáo
rằng số lượng vi khuẩn HAP giảm tới 77% ở cừu khi có một chế độ ăn với
hàm lượng protein thấp và bổ sung tinh dầu với 100mg/l, nhưng tinh dầu đó
không có tác dụng trên vi khuẩn HAP khi cừu được cho ăn với chế độ ăn
uống giàu protein. Các vi khuẩn HAP có một khả năng cao để tạo ra amoniac
từ các axit amin (Wallace và cộng sự, 2002). Ở liều thấp, tinh dầu có thể ức
chế các vi khuẩn HAP, nhưng tất cả các vi sinh vật bị ảnh hưởng ở nồng độ
cao hơn. Tinh dầu có thể ngăn chặn hoặc tiêu hóa dễ dàng các chất nền phân
hủy bởi vi khuẩn phân giải tinh bột và thủy phân protein mà không ảnh hưởng
đến tiêu hóa chất xơ (Wallace và cộng sự, 2002).
Nồng độ các ABBH tổng số trong dạ cỏ thường ít bị ảnh hưởng

(Chaves và cộng sự, 2008; Patra và cộng sự, 2010). Hoặc giảm (Macheboeuf
và cộng sự, 2008; Kumar và cộng sự, 2009), đặc biệt là khi bổ sung tinh dầu ở
nồng độ cao.
Trong những thập kỷ gần đây, một số nghiên cứu đã được tiến hành để
khai thác tinh dầu làm chất phụ gia thức ăn chăn nuôi để tăng hiệu quả sản
xuất của động vật nhai lại. Chắc chắn, một số thành phần tinh dầu có tác động
đến quá trình lên men dạ cỏ ở động vật nhai lại, cần phải xác định liều lượng
bổ sung tối ưu tùy thuộc vào từng trạng thái sinh lý và hệ thống cho ăn cụ thể.
Tinh dầu có khả năng ức chế vi khuẩn HAP, vi khuẩn sản sinh khí methane và
một số loài vi khuẩn không mong muốn khác, đồng thời có thể điều chỉnh sự
lên men dạ cỏ theo hướng tích cực như tăng nồng độ của ABBH trong dạ cỏ,
ức chế khí methane. Hầu hết các kết quả được dựa trên các nghiên cứu in
vitro. Một số rất ít nghiên cứu đã được tiến hành trong điều kiện in vivo và
những kết quả này thường khác nhau vì thành phần và liều lượng tinh dầu thử
nghiệm là khác nhau.
Một vài nghiên cứu xác định ảnh hưởng của tinh dầu đến hệ vi sinh vật
và lên men dạ cỏ được tổng hợp ở bảng 2.2.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

16


Bảng 2.2: Ảnh hưởng của tinh dầu, tinh dầu cây trồng đến lên men dạ cỏ
Tinh dầu
Tinh dầu
Bạch đàn

Tinh dầu
Bạch đàn

Tinh dầu Quế

Liều bổ sung

Ảnh hưởng

Tác giả

0,33; 0,67; 1,33 và
2 mL/L

Tiêu hóa không bị
ảnh hưởng;

Sallam và cs., (2009)

0,33–1,66 mL/L

250 mg/L

ABBH giảm
Protozoal giảm;
A/P không bị
ảnh hưởng
ABBH không
bị ảnh hưởng;
A/P tăng

Kumar và cs., (2009)

Chaves và cs., (2008)

1–5 mM

ABBH giảm,
A/P tăng

Cinnamomum
verum

1–10 mM (

ABBH giảm
A/P tăng

Macheboeuf và cs., (2008)

Tinh dầu cây
Bách xù

20 mg/L

ABBH và A/P
không bị ảnh hưởng

Chaves và cs., (2008)

Cinnamaldehyde

Tinh dầu Bạc hà

0,33–2 mL/L

Tinh dầu Thông

0,008 g/L hoặc
0,57g/kgVCK

Thymol

1–6 mM

Anethole

20 mg/L

Carvacrol

1,5–5 mM

Thymol

0,1; 0,2 và 0,4 g/L
với 10 g glucose/L

Macheboeuf và cs., (2008)

Tiêu hóa và
Agarwal và cs., (2009)

ABBH giảm;
A/P tăng;
Protozoal giảm
Tiêu hóa, ABBH, A/P
Soliva và cs., (2008)
và protozoal không bị ảnh
hưởng
ABBH giảm,
A/P tăng
ABBH và A/P không
Bị ảnh hưởng
ABBH giảm
A/P tăng
ABBH giảm,
A/P tăng

Macheboeuf và cs., (2008)
Chaves và cs., (2008)
Macheboeuf và cs., (2008)
Evans and Martin (2000)

ABBH: axit béo bay hơi
A/P: tỷ lệ acetate /propionate.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
 

17