Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức và nguồn protein trong khẩu phần đến tiêu hóa dạ cỏ và sức sản xuất của bò lai sind ở an giang

1

PHẦN MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
An Giang là tỉnh có tổng đàn bò 71.723 con (Cục Thống Kê An Giang,
2009) [15b] tương đối cao so với các tỉnh trong vùng đồng bằng sông Cửu
Long. Từ năm 1993 ngành nông nghiệp của tỉnh đã có chủ trương Sind hóa đàn
bò cái vàng địa phương với hai phương pháp là phối giống trực tiếp bằng bò
đực giống Lai Sind và thụ tinh nhân tạo với tinh đông viên của giống bò Red
Sindhi. Kết quả phối giống trực tiếp bò đực Lai Sind cho bò cái địa phương tại
tỉnh An Giang từ năm 1993 đến 1997 đạt 1.748 bò, đẻ 1.313 bê con, tỉ lệ đẻ
75,11% và phối giống bằng thụ tinh nhân tạo với tinh đông viên của bò đực Red
Sindhi đạt 3.295 con, đẻ 2.102 con, tỉ lệ đẻ 63,79% (Lực, 1997) [10]. Theo đánh
giá của ngành nông nghiệp địa phương đàn bò Lai Sind tại tỉnh đã từng bước cải
tạo được tầm vóc, nâng cao năng suất thịt và khả năng cày kéo. Trên cơ sở qui
hoạch và định hướng phát triển ngành chăn nuôi, tỉnh đã xác định phát triển
chăn nuôi bò thịt mang tính sản xuất hàng hóa với qui mô đàn lớn, năng suất và
chất lượng thịt cao đáp ứng nhu cầu thịt cho người tiêu dùng.
Vấn đề này đòi hỏi phải giải quyết một cách đồng bộ về công tác giống,
dinh dưỡng, thức ăn, phòng trị bệnh hiệu quả…Việc giải quyết thức ăn cho đàn
bò thịt bằng các nguồn nguyên liệu địa phương như thức ăn xanh và phụ phế
phẩm trong nông nghiệp đã được nông dân trong tỉnh thực hiện. Tuy nhiên,
phương thức chăn nuôi này chưa thu được năng suất, chất lượng cũng như hiệu
quả cao, bởi lẽ các loại thức ăn tận dụng thường có hàm lượng chất dinh dưỡng
kém, đặc biệt là protein rất thấp; trong thực tế bò thường ăn khẩu phần toàn rơm
khô với tỉ lệ protein thô chỉ đạt từ 4-6% hoặc được cho ăn khẩu phần toàn cỏ
xanh với tỉ lệ protein thô đạt 8-9%... điều này dẫn đến mất cân đối về mặt dinh
dưỡng, hậu quả là lượng axit amin thức ăn được hấp thu ở ruột non ít; đồng thời
hàm lượng protein trong khẩu phần thấp cũng làm cho lượng thức ăn ăn vào ở

2

bò giảm đi từ đó làm ảnh hưởng khả năng tăng trọng của đàn bò. Mặt khác,
trong điều kiện nguồn thức ăn dinh dưỡng kém, người chăn nuôi cần tăng cường
protein thông qua việc cung cấp các loại protein được bảo vệ ít bị lên men trong
dạ cỏ gọi là protein thoát qua. Do đó khi cho động vật nhai lại ăn khẩu phần
nhiều xơ có bổ sung một lượng nhỏ protein, tinh bột sẽ làm cân bằng các chất
dinh dưỡng đồng thời kích thích tính ngon miệng và chức năng dạ cỏ (Preston
và Leng, 1987) [130].
Để khắc phục các yếu tố hạn chế như hàm lượng nitơ tổng số và protein
thoát qua thấp, việc bổ sung thức ăn protein trong khẩu phần nuôi bò thịt đáng
được quan tâm vì đó là một trong các biện pháp có hiệu quả để tăng lượng axit
amin hấp thu ở ruột non làm tăng năng suất cho gia súc. Sự lên men ở dạ cỏ, sự
di chuyển của vi sinh vật và protein của khẩu phần hàng ngày vào ruột non bị
ảnh hưởng bởi lượng ăn vào, bởi số lượng và nguồn của năng lượng và protein
trong khẩu phần (Clark và ctv., 1992) [49b]. Nhiều thí nghiệm đã chứng minh
rằng hoạt động tổng hợp protein của vi sinh vật dạ cỏ cao nhất ở những nhóm
cừu được cho ăn với khẩu phần cao năng lượng và protein, ngược lại hoạt động
tổng hợp protein của vi sinh vật dạ cỏ thấp nhất ở những nhóm cho ăn khẩu
phần có năng lượng và protein thấp. Khả năng tổng hợp protein vi sinh vật dạ cỏ
tăng khi cừu được cho ăn với khẩu phần có sự cân đối về tỉ lệ protein và năng
lượng. Moore và ctv., (1995) [109] cho rằng có mối quan hệ giữa hàm lượng
protein thô chứa trong cỏ và lượng cỏ ăn vào bởi thú. Lượng ăn vào sẽ sụt giảm
khi protein thô của cỏ thấp hơn 7-8%, đưa đến sự thiếu hụt protein ở dạ cỏ, từ
đó việc nuôi dưỡng bò bằng thức ăn có bổ sung protein sẽ cải thiện tình trạng
năng lượng và protein của bò bởi việc cải tiến mức ăn vào và khả năng tiêu hóa
thức ăn của bò. Thật vậy, những động vật ăn khẩu phần nitơ thấp khi bổ sung
protein thoát qua và nitơ dễ lên men sẽ kích thích lượng ăn vào; từ đó axit amin
hấp thu qua đường tiêu hóa sẽ cung cấp những axit amin thiết yếu cho quá trình

3

tổng hợp của mô và cung cấp cơ chất ban đầu cho các hợp chất khác đòi hỏi cho
sự sinh trưởng của mô.
Do vậy, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức và
nguồn protein trong khẩu phần đến tiêu hóa dạ cỏ và sức sản xuất của bò Lai
Sind ở An Giang” rất cần thiết.
Ý nghĩa và cơ sở khoa học
Thức ăn thô cho gia súc nhai lại thường giàu xơ, ít protein, sử dụng lâu
dài sẽ dẫn đến trì trệ năng suất và sức khỏe. Tình trạng này được cải thiện rõ khi
được bổ sung hoặc xử lý trước khi cho gia súc ăn (Van Soest, 2006) [154].
Tolera và Said (1997) [152], cho rằng việc bổ sung cây họ đậu đã cải thiện có ý
nghĩa về mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá in vivo và sự cải thiện này cũng tìm
thấy trên sự tiêu hoá in vitro. Đề tài nhằm bước đầu xác định ảnh hưởng của
mức và nguồn protein lên tỉ lệ tiêu hóa, sự sinh khí in vitro cũng như ảnh hưởng
của nguồn, mức protein và năng lượng bổ sung lên sự tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu
hoá, sự tổng hợp protein vi khuẩn dạ cỏ và tăng trọng của bò Lai Sind nuôi bằng
rơm, cỏ. Lopéz và ctv. (2000) [91] đã trình bày rằng tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in
vitro có khả năng dùng để tính toán giá trị ME của thức ăn gia súc nhai lại một
cách hiệu quả và chính xác hơn phương pháp phân tích thành phần hoá học của
thức ăn. Mặt khác đề tài cũng nhằm so sánh các loại khẩu phần bổ sung thức ăn
protein là bánh dầu dừa, bột cá, bột đậu nành, lá so đũa…cho bò Lai Sind nuôi
thịt. Các loại bánh dầu, bột cá, bột đậu nành...thường được dùng như nguồn
thức ăn protein trong khẩu phần thức ăn của vật nuôi. Bột cá và bánh dầu dừa là
loại thức ăn protein địa phương tương đối rẽ tiền, dễ mua và được dùng như một
loại protein thoát qua cho trâu bò với mục đích nâng cao khả năng tăng trọng và
sức sản xuất thịt. Bánh dầu dừa vừa có khả năng cung cấp năng lượng, vừa có
khả năng cung cấp protein; bột cá thường được sử dụng như một nguồn protein
by-pass (Liêm và ctv., 2002) [9] .

4

Trên thế giới, trước đây người ta thường sử dụng bột thịt cùng với các
loại thức ăn tinh khác để vỗ béo bò thịt năng suất cao; từ khi có bệnh bò điên
(BSE) xuất hiện, các nước cấm sử dụng bột thịt trong chăn nuôi bò và thú nhai
lại. Do đó việc sử dụng bột cá và một số loại thức ăn protein khác như bánh dầu
dừa, bánh dầu phộng… thay thế bột thịt trong chăn nuôi bò thịt là hướng mới
nhằm phát triển chăn nuôi bền vững. Một số nước như Úc, Thái Lan sử dụng
khá phổ biến các chất protein thoát qua, tinh bột, acid béo mạch dài...trong khẩu
phần rơm rạ nhằm mục đích nâng cao năng suất thịt trên bò thịt, bò sữa. Bổ
sung bột cá vào khẩu phần thức ăn cơ sở cuả bò gồm bã mía, urê và khoáng
nhận thấy tăng trọng và tiêu tốn thức ăn được cải thiện đáng kể (Naidoo và ctv.,
1977) [111]. Bangladesh sử dụng bột cá bổ sung vào khẩu phần rơm ủ urê trên
bò Zebu nhằm tăng lượng sữa; đối với bò tơ nuôi thịt tăng khối lượng sống cũng
như tăng khối lượng thịt xẻ (Saadullah M, 1985) [141]. Sri Lanka sử dụng bánh
dầu dừa bổ sung vào khẩu phần trâu sữa, liều lượng 1.000g/ngày trên khẩu phần
cơ sở là rơm ủ urê làm tăng lượng sữa 8%, tăng trọng tăng 110% (Preston và
Leng, 1987) [130]. Coombe (1985) [52] cho biết, tỉ lệ tiêu hóa rơm yến mạch
khi bổ sung thêm bột cá sẽ cao hơn so với bổ sung urê. Preston và Leng (1987)
[130] quan sát trên bò tơ thấy rằng tỉ lệ tiêu hóa của khẩu phần gồm hạt ngũ cốc,
rơm xử lý kiềm, thân cây bắp ủ tươi sẽ tăng lên khi bổ sung bột cá. Preston và
Leng (1987) [130] cho biết khẩu phần thức ăn của bò gồm cỏ ủ tươi bổ sung
thêm bột cá hoặc bánh dầu phộng làm tăng tỉ lệ tiêu hóa.
Ở nước ta, nhiều tác giả đã nghiên cứu biện pháp tăng cường dinh dưỡng
cho thức ăn trâu bò như rơm ủ urê, bổ sung bánh dinh dưỡng, sử dụng thức ăn
protein bổ sung vào khẩu phần thức ăn cho bò như (Hải, 1990) [7] xử lý bột cá
và bánh dầu cao su ở nhiệt độ 150oC nhận thấy tăng trọng của trâu Murrah tăng
16,30% so đối chứng; (Hương, 2003) [8] bổ sung bánh dầu cao su vào thức ăn

hỗn hợp tinh của bò thay thế một phần bánh dầu đậu nành cũng cho tăng trọng


5

khá tốt, (Nhã, 2008) [114] cho biết tăng mức protein bổ sung trong khẩu phần
của trâu từ 150g lên 200g/100kg khối lượng đã cải thiện được tăng trọng...
Mục tiêu đề tài
(1) Xác định ảnh hưởng của mức và nguồn thức ăn protein lên tỉ lệ tiêu
hoá và sinh khí in vitro để ứng dụng trong nghiên cứu và sản xuất thực tế.
(2) Đánh giá ảnh hưởng của sự tương tác giữa protein và năng lượng
bằng cách bổ sung kết hợp protein với nguồn năng lượng khác nhau lên sự tổng
hợp protein vi khuẩn dạ cỏ và mức tăng trọng của bò Lai Sind, từ đó lựa chọn
nguồn năng lượng bổ sung trong nghiên cứu và sản xuất thực tế.
(3) Đánh giá ảnh hưởng của sự kết hợp các nguồn thức ăn giàu protein
như bột cá, bánh dầu dừa với các nguồn thức ăn thô khác nhau lên môi trường
dạ cỏ, sự sinh trưởng, tăng trọng và sản xuất thịt của bò Lai Sind. Từ đó đề xuất
khẩu phần dựa trên thực liệu sẵn có để ứng dụng vào sản xuất thịt bò Lai Sind
trong điều kiện tỉnh An Giang.
Đóng góp mới của đề tài
Đề tài có đóng góp mới:
- Xác định được sự tương tác giữa năng lượng và protein trên bò nuôi
bằng khẩu phần nghèo dinh dưỡng, đề xuất được mức protein và khẩu phần
thích hợp nuôi bò lai Sind.


6

PHẦN NỘI DUNG
Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Cơ sở lý luận
1. 1

Sơ lược về sự tiêu hoá ở bò
Tuyến nước bọt: nước bọt ở trâu bò được phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ

tương đối liên tục. Nước bọt có tính kiềm nên có tác dụng trung hoà các sản
phẩm axit sinh ra trong dạ cỏ, góp phần ổn định pH dạ cỏ. Ngoài ra nước bọt
còn có tác dụng thấm ướt thức ăn, giúp cho quá trình nuốt và nhai lại được dễ
dàng. Nước bọt còn cung cấp cho môi trường dạ cỏ các chất điện giải như Na+,
K+, Ca++, Mg++. Đặc biệt trong nước bọt còn có urê và phospho, có tác dụng
điều hoà dinh dưỡng N và P cho nhu cầu của vi sinh vật (VSV) dạ cỏ, đặc biệt
là khi các nguyên tố này bị thiếu trong khẩu phần (preston và Leng,1987) [130].
Dạ dày kép: Đường tiêu hoá của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ
dày kép gồm 4 túi, trong đó ba túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) được gọi
chung là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hoá riêng. Túi thứ 4 là dạ múi khế
hay còn gọi là dạ dày thực, có hệ thống tuyến tiêu hoá phát triển mạnh. Đối với
gia súc non bú sữa dạ cỏ và dạ tổ ong kém phát triển, sữa sau khi xuống qua
thực quản được dẫn trực tiếp xuống dạ lá sách và dạ múi khế qua rãnh thực
quản. Rãnh thực quản gồm có đáy và hai mép. Hai mép này khi khép lại sẽ tạo
ra một cái ống để dẫn thức ăn lỏng. Khi bê bắt đầu ăn thức ăn cứng thì dạ cỏ và
dạ tổ ong phát triển nhanh và đến khi trưởng thành thì chiếm đến khoảng 85%
tổng dung tích dạ dày. Trong điều kiện bình thường ở gia súc trưởng thành rãnh
thực quản không hoạt động nên cả thức ăn và nước uống đều đi thẳng vào dạ cỏ
và dạ tổ ong.
Dạ cỏ: là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang bụng, từ cơ
hoành đến xương chậu. Dạ cỏ chiếm 85-90% dung tích dạ dày, 75% dung tích

7

đường tiêu hoá, có tác dụng tích trữ, nhào trộn và chuyển hoá thức ăn. Dạ cỏ
không có tuyến tiêu hoá mà niêm mạc có nhiều núm hình gai. Sự tiêu hoá thức
ăn trong đó là nhờ hệ vi sinh vật (VSV) cộng sinh. Dạ cỏ có môi trường thuận
lợi cho VSV lên men yếm khí: yếm khí, nhiệt độ tương đối ổn định trong
khoảng 38-42oC, pH từ 5,5 - 7,4. Có tới khoảng 50-80% các chất dinh dưỡng
thức ăn được lên men ở dạ cỏ. Sản phẩm lên men chính là các axit béo bay hơi
(ABBH), sinh khối vi sinh vật và các khí thể (methane và dioxit carbon). Phần
lớn ABBH được hấp thu qua vách dạ cỏ trở thành nguồn năng lượng chính cho
gia súc nhai lại. Các khí thể được thải ra ngoài qua phản xạ ợ hơi. Trong dạ cỏ
còn có sự tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K. Sinh khối vi sinh vật và
các thành phần không lên men được chuyển xuống phần dưới của đường tiêu
hoá.
Dạ tổ ong: là túi nối liền với dạ cỏ, niêm mạc có cấu tạo giống như tổ
ong. Dạ tổ ong có chức năng chính là đẩy các thức ăn rắn và các thức ăn chưa
được nghiền nhỏ trở lại dạ cỏ, đồng thời đẩy các thức ăn dạng nước vào dạ lá
sách. Dạ tổ ong cũng giúp cho việc đẩy các miếng thức ăn lên miệng để nhai lại.
Sự lên men và hấp thu các chất dinh dưỡng trong dạ tổ ong tương tự như ở dạ
cỏ.
Dạ lá sách: là túi thứ ba, niêm mạc được cấu tạo thành nhiều nếp gấp
(tương tự các tờ giấy của quyển sách). Dạ lá sách có nhiệm vụ chính là nghiền
ép các tiểu phần thức ăn, hấp thu nước, muối khoáng và các axit béo bay hơi
trong dinh dưỡng đi qua.
Dạ múi khế: là dạ dày tuyến gồm có thân vị và hạ vị. Các dịch tuyến múi
khế được tiết liên tục vì dinh dưỡng từ dạ dày trước thường xuyên được chuyển
xuống. Dạ múi khế có chức năng tiêu hoá men tương tự như dạ dày đơn nhờ có
HCl, pepsin, kimozin và lipaza.
Ruột: Quá trình tiêu hoá và hấp thu ở ruột non của gia súc nhai lại cũng
diễn ra tương tự như ở gia súc dạ dày đơn nhờ các men tiêu hoá của dịch ruột,

8

dịch tuỵ và sự tham gia của dịch mật. Trong ruột già có sự lên men vi sinh vật
lần thứ hai. Sự tiêu hoá ở ruột già có ý nghĩa đối với các thành phần xơ chưa
được phân giải hết ở dạ cỏ. Các ABBH sinh ra trong ruột già được hấp thu và sử
dụng, nhưng protein vi sinh vật thì bị thải ra ngoài qua phân.
1. 2

Hệ vi sinh vật dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ bao gồm 3 nhóm chính là vi khuẩn, nguyên sinh động

vật và các loại nấm. Vi khuẩn có số lượng 109-1010/ml dịch dạ cỏ, gồm hơn 60
loài, hầu hết không tạo bào tử, hoạt động của một dòng vi khuẩn rất thay đổi và
có tương tác với những dòng, giống khác; số lượng và thành phần vi khuẩn thay
đổi theo loại thức ăn. Sự sinh trưởng của một loài có thể lệ thuộc vào một loài
khác và tổng số hay tỉ lệ của một loài trong quần thể vi sinh vật thay đổi theo
các điều kiện môi trường khác nhau.
Nguyên sinh động vật có số lượng là 106/ml dịch dạ cỏ nhưng to hơn vi
khuẩn nên khối lượng tương đương với sinh khối vi khuẩn; ở con vật lớn
nguyên sinh động vật là các loài có chiên mao. Trong dạ cỏ hoạt động phân giải
protein của nguyên sinh động vật yếu hơn các vi sinh vật. Trong nhiều điều
kiện, nhất là ở vùng nhiệt đới thường có biểu hiện rõ tính thiên địch của nguyên
sinh động vật đối với vi khuẩn, nguyên sinh động vật nuốt và tiêu hóa các mảnh
protein và vi sinh vật, quá trình tiêu hóa này giải phóng amoniac và axit béo bay
hơi vào môi trường dạ cỏ (Ivan và ctv., 1991) [81].
Nấm dạ cỏ phần lớn là polyflagellates, khuẩn ty nấm ăn luồng vào các
mảnh thức ăn thực vật và sản sinh nhiều enzym phân giải và sử dụng
polysaccharide thực vật. Tuy nhiên phần đóng góp của nấm thì kém hơn nhiều

so với vi khuẩn, điều quan trọng là vi nấm có ái lực đối với mô lignin hóa, làm
hòa tan được 33-34% lignin để cho vi khuẩn lên men và khác nguyên sinh động
vật ở chỗ vi nấm chịu đựng được acid phenolic (Preston và Leng, 1987) [130].


9

Tác động tương hỗ giữa vi khuẩn với vi khuẩn: có mối quan hệ rất chặt
chẽ giữa các loài vi khuẩn phụ thuộc vào sản phẩm đơn giản giải phóng của mỗi
loài vì lợi ích qua lại giữa chúng, vi khuẩn này phát triển trên sản phẩm trao đổi
chất cuối cùng của loài khác. Có sự tác động tương hỗ giữa nguyên sinh động
vật và vi khuẩn, nguyên sinh động vật ăn và tiêu hóa vi khuẩn, loại ra xác trôi
nổi trong dịch dạ cỏ (Preston và Leng, 1987) [130]. Khi số lượng nguyên sinh
động vật thuộc nhóm Entodinia cao (2.000.000/ml) trong dạ cỏ, thì một tỉ lệ lớn
vi khuẩn tự do trong dịch dạ cỏ bị nguyên sinh động vật ăn và tiêu hoá mất đi
lên đến 30% tổng khối lượng biomas, một số thí nghiệm khác cho thấy lượng
protein đi vào tá tràng ở cừu không có nguyên sinh động vật trong dạ cỏ nhiều
hơn 16-30% so với cừu có số lượng nguyên sinh động vật cao.
Những con vật không có nguyên sinh động vật trong dạ cỏ có khả năng
cho năng suất cao hơn so với con vật có nguyên sinh động vật trong dạ cỏ với
nhiều loại khẩu phần, rõ ràng rằng loại bỏ nguyên sinh động vật mang lại lợi ích
thật sự làm tăng tốc độ sinh trưởng và phát triển lông ở cừu. Bò ăn khẩu phần cơ
sở rỉ mật (urê, một ít protein thoát qua) tốc độ sinh trưởng tăng 43% ở bò không
có nguyên sinh động vật trong dạ cỏ, bò ăn cỏ trên đồng cỏ tốc độ sinh trưởng
thấp và bò không có nguyên sinh động vật thì tốc độ sinh trưởng cao hơn bò có
nguyên sinh động vật trong dạ cỏ là 50% (Leng, 1985) [86]. Sự có mặt của một
số lượng lớn nguyên sinh động vật trong dạ cỏ đã làm thay đổi tỉ số P/E trong
sản phẩm tiêu hoá. Người ta thừa nhận rằng, nguyên sinh động vật đòi hỏi năng
lượng duy trì cao và chúng ăn mất một số lớn vi khuẩn và làm tăng tuần hoàn
nitơ trong dạ cỏ thông qua nitơ amoniac đến nitơ vi sinh vật đến nitơ amoniac,

từ đó dẫn đến sử dụng ATP không có hiệu quả. Nguyên sinh động vật cạnh
tranh mạnh mẽ với vi khuẩn đối với đường hòa tan, tinh bột để dự trữ các loại
carbohydrate này trong tế bào của chúng. Bằng cách này nguyên sinh động vật
sản sinh ra nhiều thể axit đối với vài loại khẩu phần. Đối với khẩu phần nhiều


10

đường (như cho ăn mía) thì khối lượng nguyên sinh động vật lớn hơn nhiều so
với vi khuẩn (Leng, 1985) [86].
Tác động tương hỗ giữa nguyên sinh động vật với vi khuẩn, nấm và
nguyên sinh động vật: loại bỏ nguyên sinh động vật khỏi dạ cỏ làm tăng số
lượng vi khuẩn, tăng hiệu xuất sử dụng thức ăn thô ở thú nhai lại. Một số thí
nghiệm trên cừu bằng phương pháp thu thập toàn bộ cho thấy tỉ lệ tiêu hóa vật
chất khô tăng lên 18% khi không có nguyên sinh động vật, chứng tỏ rằng loại
bỏ nguyên sinh động vật dẫn đến tăng hiệu xuất sử dụng thức ăn; trong khi đó
Preston và Leng, 1987 [130] tổng hợp tài liệu về ảnh hưởng của trạng thái có
nguyên sinh động vật đối với khả năng tiêu hóa vật chất khô của một loạt khẩu
phần ở động vật nhai lại, cho rằng khả năng tiêu hóa cao hơn ở những con vật
có nguyên sinh động vật so với những con vật khác khi ăn khẩu phần tương tự.
Ảnh hưởng của việc loại bỏ nguyên sinh động vật đến tỉ lệ tiêu hóa thức ăn có
kết quả trái ngược khi đường hòa tan hay tinh bột có hàm lượng cao trong khẩu
phần, do vậy khi tính toán bất kỳ khẩu phần nào cũng cần chú ý đến tác động
tương hỗ giữa nguyên sinh động vật, vi khuẩn và nấm.
Tác động tương hỗ giữa các vi sinh vật trong dạ cỏ rất phức tạp và không
phải luôn luôn có lợi cho vật chủ. Số lượng lớn nguyên sinh động vật trong dạ
cỏ làm giảm khả năng sản xuất của con vật thông qua việc làm thấp tỉ lệ axit
amin và năng lượng ở sản phẩm hấp thu trong quá trình tiêu hoá. Nguyên sinh
động vật có thể làm giảm số lượng vi khuẩn và nấm trong dạ cỏ gia súc ăn thức
ăn nhiều xơ và do vậy làm giảm tốc độ tiêu hoá thức ăn thô.

Sự tiêu hoá vi sinh vật trong dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào
khẩu phần. Thức ăn chính của động vật nhai lại là hỗn hợp carbohydrate trong
đó nhiều nhất là cellulose và hemicellulose. Các tác nhân chính phá vỡ
carbohydrate là vi khuẩn, nấm và nguyên sinh động vật yếm khí. Vi khuẩn yếm
khí là tác nhân chính lên men carbohydrate và thành phần tế bào thực vật.
Những nấm yếm khí cũng có một vai trò cực kỳ quan trọng, có một mối quan hệ


11

cht ch gia nm v cỏc loi vi sinh vt khỏc trong d c. Vỡ nm l sinh vt
u tiờn xõm nhp thnh t bo thc vt, sau ú s lờn men ca vi khun bt u
v tip tc. Mt vi loi vi sinh vt d c tng hp cỏc men phõn gii hu ht
cu trỳc phc tp ca thc vt. Trong khi ú cỏc loi khỏc ch s dng nhng
hp cht n gin nh cellulose hoc glucose. S hot ng ca mt vi loi vi
khun trong d c cú s phi hp vi nhau, chỳng s dng sn phm lờn men
ca loi khỏc v sn phm cui cựng to iu kin cho quỏ trỡnh lờn men hn
na ngun thc n ban u ca loi vi khun u tiờn. Mi nhúm vi sinh vt cú
c im s dng cht dinh dng khỏc nhau trong quỏ trỡnh lờn men v nhu
cu sinh trng ca chỳng cng ũi hi cỏc iu kin riờng v pH, mui
khoỏng, vitamin trong d c (Preston v Leng, 1987) [130].
1. 3

Mụi trng d c
Nng NH3 trong dch d c cng l mt yu t quan trng trong dinh

dng bũ tht; NH3 úng vai trũ quan trng trong vic tng hp axit amin v
protein vi sinh vt. Khi nng NH3 d c thp, nhng phn ng to axit
amin cn ATP, nhng khi nng NH3 cao thỡ khụng cn s dng ATP
(Preston v Leng, 1987) [130]. Satter v Slyter (1974) [142] ngh mc NH3

ti u cho s phỏt trin vi sinh vt l 50-80mg-N/lớt dch d c. Tuy nhiờn,
nhng thớ nghim gn õy cho thy, cỏc nc nhit i, hm lng NH3 cn
phi t mc cao hn, khong 150-200mgN/lớt dch d c mi m bo s
phỏt trin v hot ng ca vi sinh vt cú hiu qu (Preston v Leng,
1987)[130].
V (2002) [28] cho rng bũ n khu phn rm khụ, khu phn b sung lỏ
khoai mỡ v rm khụ, khu phn b sung lỏ khoai mỡ v rm urờ nhn thy
hm lợng NH3 dịch dạ cỏ có sự sai khác đáng kể (P<0,05) giữa lô không bổ
sung so với lô có bổ sung lá khoai mỡ. Khi không bổ sung lá khoai mỡ hm
lng NH3 chỉ ở mức 165mgN/lít, ở lô rơm không ủ nhng có bổ sung lá khoai
mỡ thì hm lng NH3 đạt đến 212mgN/lít, còn ở lô vừa sử dụng rơm ủ urê vừa


12

bæ sung l¸ khoai mì th× hμm l−îng NH3 ®¹t cao nhÊt là 249mgN/lÝt. Số liệu của
kết quả thí nghiệm này được trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Hàm lượng NH3 dịch dạ cỏ bò thí nghiệm (mg-N/lít)
Thời điểm

Rơm khô

RK + LKM

RUU + LKM

1 giê sau cho ¨n

195,30 ± 26,85

267,50 ± 63,16

291,10 ± 61,57

3 giê sau cho ¨n

171,60 ± 33,43

207,10 ± 30,92

263,90 ± 21,26

6 giê sau cho ¨n

149,10 ± 35,64

203,50 ± 45,94

211,80 ± 23,08

9 giê sau cho ¨n

142,60 ± 26,89

171,60 ± 29,25

228,40 ± 37,41

B×nh qu©n

164,65 a ± 23,91

212,43 b ± 40,03 248,80 b ± 35,60

Ghi chú:- RK: rơm khô, LKM: lá khoai mì, RUU: rơm ủ urê
- Số liệu trong cùng hàng có chữ cái khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05)
Nguồn: Đoàn Đức Vũ (2002)

Vân (2003) [26] nghiên cứu hàm lượng NH3 dịch dạ cỏ bò sữa ăn khẩu
phần có tỉ lệ thô/tinh khác nhau có hàm lượng NH3 tăng lên sau khi bò ăn thức
ăn được 3 giờ, rồi sau đó giảm dần cho đến thời điểm 12 giờ sau khi ăn. Giá trị
pH dịch dạ cỏ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến sự phân giải protein, đặc biệt là đối
với các khẩu phần thức ăn tinh, khi pH giảm sẽ làm giảm số lượng vi sinh vật dạ
cỏ và do đó sẽ làm giảm hoạt động phân giải protein (Preston và Leng, 1987)
[130].
Bảng 1.2: Hàm lượng NH3 dịch dạ cỏ bò sữa (mg-N/lít)
Thời điểm lấy dịch dạ cỏ

Tỉ lệ tinh/thô trong khẩu phần
15/85

30/70

45/55

60/40

0 giờ

138a

159ab

177bc

192c

3 giờ

160a

176ab

240c

265d

6 giờ

147a

144a

170b

180b

9 giờ

134a

143b

188c

200d

12 giờ

149a

158ab

163b

173c

Ghi chú: số liệu trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05).
Nguồn: Nguyễn Thị Tường Vân (2003)


13

Bảng 1.3: Nồng độ pH dịch dạ cỏ bò thí nghiệm
Thời điểm

RK

RK + LKM

RUU + LKM

1 giê sau cho ¨n

6,32 ± 0,14

6,35 ± 0,06

6,19 ± 0,11

3 giê sau cho ¨n

6,32 ± 0,14

6,31 ± 0,11

6,20 ± 0,13

6 giê sau cho ¨n

6,37 ± 0,12

6,41 ± 0,06

6,21 ± 0,14

9 giê sau cho ¨n

6,19 ± 0,12

6,23 ± 0,09

6,12 ± 0,16

B×nh qu©n

6,30a ± 0,08

6,33 a ± 0,08

6,18 a ± 0,04

Ghi chú:- RK: rơm khô, LKM: lá khoai mì, RUU: rơm ủ urê
- Số liệu trong cùng hàng có chữ cái khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05)
Nguồn: Đoàn Đức Vũ (2002)

Vũ (2002) [28] quan sát các bò ăn khẩu phần rơm khô, khẩu phần bổ
sung lá khoai mì và rơm khô, khẩu phần bổ sung lá khoai mì và rơm ủ urê thấy
nồng độ pH dịch dạ cỏ khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Bảng 1.3 cho
thấy, bổ sung lá khoai mì khô vào khẩu phần thức ăn của bò không làm thay đổi
đáng kể pH dịch dạ cỏ bò thí nghiệm ở các thời điểm 1, 3, 6 và 9 giờ sau khi ăn.
Wanapat (1993) [156], bò ăn khẩu phần chủ yếu là cỏ xanh và rơm, giá trị
pH dạ cỏ 6,80. An (1998) [1], dịch dạ cỏ của bò Lai Sind ăn khẩu phần rơm và
cỏ có pH là 6,72 ở thời điểm 3 giờ sau khi ăn và ở thời điểm 12 giờ sau khi ăn
giá trị pH là 6,87.
Bảng 1.4: pH dịch dạ cỏ bò ăn khẩu phần có tỉ lệ thô và tinh khác nhau
Thời điểm lấy dịch dạ cỏ

Tỉ lệ tinh/thô trong khẩu phần
15/85

30/70

45/55

60/40

0 giờ

6,53

6,50

6,65

6,66

3 giờ

6,46a

6,36b

6,31b

6,15c

6 giờ

6,41a

6,33ab

6,34ab

6,23c

9 giờ

6,44a

6,38ab

6,33b

6,31b

12 giờ

6,46

6,47

6,50

6,45

Ghi chú: số liệu trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05).
Nguồn: Nguyễn Thị Tường Vân (2003)

14

Trong bảng 1.4 cho thấy rằng bò sữa khi ăn khẩu phần thức ăn với tỉ lệ
thô và tinh khác nhau thì hàm lượng pH dịch dạ cỏ bò nuôi thí nghiệm cũng
khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,05) ở các thời điểm 3, 6, 9 giờ sau
khi bò cho ăn (Vân, 2003) [26].
Tuy nhiên, các nghiên cứu về môi trường dạ cỏ của các tác giả trên chưa
thực hiên trên bò lai Sind nuôi thịt được cho ăn bằng thức ăn thô kém dinh
dưỡng như rơm, xác mì… bổ sung thức ăn protein là bột cá và bánh dầu dừa.
1. 4

Ước lượng sự tổng hợp protein vi sinh vật dạ cỏ
Urê được phân giải bởi vi khuẩn dạ cỏ và sau đó vi khuẩn sử dụng chúng

để tổng hợp protein (Wallace và ctv., 1999) [155]. Nhu cầu amonia của vi
khuẩn phụ thuộc trực tiếp vào cơ chất, tỉ lệ lên men, số lượng vi sinh vật và
năng suất (NRC, 1985) [118]. Urê thường được sử dụng như một nguồn protein
thay thế rẻ tiền và được thuỷ phân nhanh bởi enzyme urêase tạo ra amonia và
carbon dioxide (Prins, 1977) [131]. Amonia là nguồn nitơ chính cho sự tổng
hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ (Bryant and Robinson, 1962) [45] và vì thế
sự tổng hợp de novo của axit amin là một hoạt động quan trọng của vi sinh vật
dạ cỏ, đặc biệt khi amonia là nguồn nitơ chính (Allison, 1969) [31]. Mehrez và
ctv. (1977) [102] đề nghị nồng độ amonia của dịch dạ cỏ từ 200 – 220mgN/lít là
cần thiết để sự lên men của lúa mạch đạt tỉ lệ lớn nhất. Trong dạ cỏ, sự phân
giải protein bị phụ thuộc bởi số lượng vi sinh vật và phân giải protein ngoại bào
luôn là bước trước tiên trong sự tận dụng protein, người ta cũng thấy trong quá
trình phân giải này có tác động của hai enzyme chính là carboxypeptidase và
amino-peptidase (Prins, 1977) [131]. Wanapat và Pimpa (1999) [157] thấy rằng
khi tăng mức độ N-NH3 dạ cỏ từ 71 lên 344mg-N/lít thì sự tổng hợp protein vi

sinh vật tăng lên. Tương tự, khả năng tổng hợp protein vi sinh vật dựa trên sự
bài thải purine cao hơn từ 15–28% khi nồng độ N–NH3 tăng lên từ 100–200 mgN/lít (Kanjanapruthipong and Leng, 1998) [84].


15

Nguyên sinh động vật dạ cỏ thường phân giải protein và không chỉ tiêu
hoá protein có nguồn gốc thực vật mà còn tiêu hoá các protein có nguồn gốc từ
vi khuẩn và các nguyên sinh động vật khác (Wallace và ctv., 1999) [155]. Các
phân tử peptide nhỏ và axit amin sinh ra sau khi thuỷ phân protein được vi
khuẩn sử dụng để tổng hợp nên protein. Vi khuẩn dạ cỏ có thể lên men hầu hết
các axit amin bằng phản ứng khử carbon hoặc amin (Prins, 1977) [131]. Sản
phẩm chính từ sự lên men axit amin trong dạ cỏ là CO2, NH3 và axit béo bay
hơi. Cách lựa chọn tốt nhất là lợi dụng khả năng sản xuất protein của vi sinh vật
từ NH3 bằng cách cho thú ăn nitơ phi protein. Tuy nhiên, những peptide và axit
amin kích thích sự phát triển của vi sinh vật dạ cỏ và cần thiết cho những loài có
tốc độ phát triển cao dựa trên sự lên men nhanh carbohydrate (Wallace và ctv.,
1999) [155]. Điều đó được tìm thấy trong in vitro bởi Russed và Strobel (1993)
[138] và in vivo bởi Rooke và Amstrong (1989) [135]. Firkins (1996) [61] cho
rằng sự thay thế protein phân giải ở dạ cỏ bằng protein không phân giải ở dạ cỏ
đã làm giảm lượng protein đi vào tá tràng, bởi vì sự cung cấp các peptide hoặc
axit amin tự do cho vi sinh vật bị hạn chế. Protein có thể ảnh hưởng cả trên sự
lên men và sự sản xuất của vi sinh vật trên mỗi đơn vị carbohydrate được lên
men. Lượng protein cần cho sự phát triển của vi sinh vật dạ cỏ trong một số
điều kiện có thể ở mức 14 – 15% của khẩu phần tính trên vật chất khô (Hoover
và Stokes, 1991) [75]. Vì thế, khi cung cấp thêm protein từ bột đậu nành, bánh
dầu dừa hoặc tấm kết hợp với urê trong sự bổ sung urê-mật đường đã làm tăng
sự tổng hợp của vi sinh vật (Thu, 2000) [150].
Sự sản xuất protein vi sinh vật dạ cỏ thường được xem như một lượng cố
định của mỗi đơn vị vật chất hữu cơ tiêu hoá hay năng lượng ăn vào (ARC,

1984) [33]. Khả năng phát triển và sản xuất protein của vi sinh vật có thể được
cải thiện bởi sự cân bằng giữa tỉ lệ năng lượng và nitơ hữu dụng trong khẩu
phần (Nocek và Russell, 1988) [116]. Vì thế, khi cho ăn cần có sự cân bằng về
số lượng của năng lượng và nitơ có khả năng sử dụng được trong dạ cỏ. Sự sản


16

xuất protein vi sinh vật có thể được cải thiện tốt hơn bởi thời gian thoát qua dạ
cỏ của năng lượng và nitơ ngắn (Henning và ctv., 1993) [72].
Từ bài báo đầu tiên được công bố năm 1931, suốt 70 năm tiếp theo, đỉnh
điểm của sự phát triển là từ năm 1980, chúng ta có thể tìm gặp nhiều bài nghiên
cứu về purine. Lịch sử phát triển của phương pháp này có thể được chia làm hai
giai đoạn, là giai đoạn quan sát (observation): quan sát sự thay đổi bài thải dẫn
suất purine (PD) của những thành phần của khẩu phần hàng ngày, giai đoạn mô
phỏng (modelling): số lượng PD bài thải so với purine hấp thu. Năm 1985 có
thể được xem như là điểm phân chia của hai giai đoạn: trước năm 1985 là giai
đoạn quan sát, sau 1985 là giai đoạn mô phỏng.
Giai đoạn quan sát: Terroine and Mourot (1931) [108b] lần đầu tiên xác
định được allantoin trong nước tiểu của cừu đã tăng với mức protein ăn vào.
Morris and Ray (1939) [150b] thấy rằng allantoin và axit uric trong nước tiểu
giảm khi gia súc bị thiếu ăn trong một tuần, và hơn thế nửa những purine trao
đổi đó đã được kết hợp với một số nhân tố của khẩu phần. Blaxter and Martin
(1962) [37] đã thử nghiệm đưa casein vào dạ cỏ và dạ múi khế của cừu, kết quả
quan sát cho thấy sự bài thải allantoin ở mức cao chỉ bằng cách cho casein vào
dạ cỏ. Kết quả đó cho thấy rằng không biết nhân tố nào đã kết hợp với sự lên
men trong dạ cỏ. Có một giả thuyết cho rằng sự bài thải allantoin tăng là do sự
phát triển của vi sinh vật lớn hơn khi dạ cỏ được cung cấp thêm protein. Topps
and Elliott (1965) [152b], cho rằng sự bài thải allantoin trong nước tiểu có
tương quan với nồng độ acid nucleic và những mức năng lượng lên men trong

khẩu phần. Dựa trên sự quan sát đó, họ đã đề nghị lần đầu tiên rằng allantoin
trong nước tiểu có thể là sản phẩm của những axit nucleic trong dạ cỏ. Elliott và
những sinh viên của ông đã dựa trên nền tảng đó làm nghiên cứu cho những
năm tiếp theo để tìm ra xanthine, hypoxanthine và axit uric, bằng một phương
pháp dựa trên sự chuyển hóa của enzyme từ hypoxanthine và xanthine thành
axit uríc, sau đó được xác định bằng máy quang phổ.


17

1. 5

Ảnh hưởng của sự tương tác giữa năng lượng và protein trên bò
Năng lượng và nitơ là hai dưỡng chất cơ bản cho sự phát triển của vi sinh

vật, sự mất cân đối giữa năng lượng và nitơ sẽ hạn chế sự phát triển của vi sinh
vật và ảnh hưởng đến khả năng sản xuất của vật nuôi. Carbohydrate là nhân tố
chính điều khiển sự cung cấp năng lượng sẵn có cho sự phát triển của vi sinh vật
nhưng trái lại protein ảnh hưởng cả lên sự lên men của DM và việc sản xuất của
vi sinh vật cho mỗi đơn vị carbohydrate được lên men (Hoover and Stokes,
1991) [75]. Sự lên men ở dạ cỏ, sự di chuyển của vi sinh vật và protein của khẩu
phần hàng ngày vào ruột non bị ảnh hưởng bởi lượng ăn vào, bởi số lượng và
nguồn của năng lượng và protein trong khẩu phần (Clark và ctv., 1992) [49b].
Nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng hoạt động tổng hợp protein của vi sinh
vật cao nhất ở những nhóm cừu được cho ăn với khẩu phần cao năng lượng và
protein, ngược lại hoạt động tổng hợp protein của vi sinh vật là thấp nhất ở
những nhóm cho ăn khẩu phần có năng lượng và protein thấp. Khả năng tổng
hợp protein vi sinh vật tăng khi cừu được cho ăn với khẩu phần có sự cân đối về
tỉ lệ protein và năng lượng.
Sự lên men vi sinh ở dạ cỏ cung cấp hầu hết năng lượng và protein cho

trao đổi chất của bò. Giống như động vật chủ, vi sinh vật dạ cỏ cũng cần sự
cung cấp cân bằng giữa năng lượng và nitơ để thực hiện các chức năng một
cách có hiệu quả. Theo NRC (2000) [119], vi sinh vật ở thú ăn cỏ có thể tổng
hợp khoảng 113g protein thô vi sinh vật từ 1000g dinh dưỡng tiêu hóa tổng số
(0,11 pound protein vi sinh vật/pound TDN). Sự mất cân bằng nitơ và năng
lượng trong dạ cỏ có thể làm giảm sự sản sinh protein vi sinh vật, giảm sự tiêu
hóa cỏ và không thể phục hồi lại sự mất mát dinh dưỡng. Tiếp đến là sự mất cân
bằng cho sự cung cấp dinh dưỡng cho các mô ở thú, những sự thay đổi này có
thể làm giảm mức cỏ ăn vào và năng suất của bò. Vậy cung cấp cân bằng dinh
dưỡng ở dạ cỏ là vấn đề quan trọng để đạt được mức ăn vào và năng suất như
mong muốn.


18

Moore và ctv., (1995) [109] cho rằng có mối quan hệ giữa hàm lượng
protein thô chứa trong cỏ và lượng cỏ ăn vào bởi thú. Lượng ăn vào sẽ sụt giảm
khi protein thô của cỏ thấp hơn 7-8%, đưa đến sự thiếu hụt protein ở dạ cỏ, từ
đó việc nuôi dưỡng bò bằng thức ăn có bổ sung protein sẽ cải thiện tình trạng
năng lượng và protein của bò bởi việc cải tiến mức ăn vào và khả năng tiêu hóa
thức ăn của bò. Thật vậy, Moore và ctv., (1995) [109] cho rằng với hàm lượng
protein thô của cỏ là 5% thì mức ăn vào của bò chỉ khoảng 1,6% khối lượng
sống, nếu hàm lượng protein thô của cỏ ở 7-8%, thì mức ăn sẽ là 2,3% khối
lượng sống hoặc là 44% cao hơn. Những nhà nghiên cứu ở đại học bang Kansas
(McCollum, 1997) [99] kết luận rằng bổ sung protein khác nhau làm tăng lượng
cỏ ăn vào trung bình 36% và khi protein bổ sung cao hơn (lớn hơn 30% protein
thô), mức ăn vào thay đổi từ 30-60%.
Vi sinh vật dạ cỏ đòi hỏi sự cung cấp cân bằng giữa năng lượng và
protein được thể hiện qua tỉ lệ phần trăm của chất hữu cơ tiêu hóa (DOM) với
phần trăm của protein thô (CP), tức là tỉ lệ DOM/CP theo lý thuyết tỉ lệ này là

4/1. Khi tỉ lệ DOM/CP lớn hơn, thì số lượng năng lượng sẵn có cho vi sinh vật
sẽ vượt số lượng protein sẵn có và sẽ giới hạn hoạt động của vi sinh vật. Mức cỏ
ăn vào không có liên hệ với tỉ lệ DOM/CP và ngưỡng tối đa giá trị giữa DOM
và CP biến đổi từ 6/1- 8/1. Nếu tỉ lệ nầy cao hơn thì sự bổ sung protein là cần
thiết, nếu tỉ lệ nầy thấp hơn thì dạ cỏ đang ở xu thế cân bằng giữa năng lượng và
protein hoặc có thể có yêu cầu bổ sung thêm năng lượng (McCollum, 1997)
[99].
1. 6

Tiêu hóa protein trên bò
Protein thô trong khẩu phần thức ăn gia súc nhai lại bao gồm 2 phần:

protein thực và phi protein. Protein thực là protein được thủy phân trong ống
tiêu hóa cho ra các axit amin. Trong dạ cỏ, một phần protein này được lên men
tạo thành NH3, một phần khác thoát qua sự phân giải ở dạ cỏ đi thẳng xuống dạ


19

múi khế và ruột non, gọi là protein by-pass ở đó chúng được tiêu hóa và hấp thu
(Preston và Leng, 1987) [130].
Protein được tổng hợp trong dạ cỏ là protein vi sinh vật. Protein vi sinh
vật được tiêu hoá ở ruột của gia súc nhai lại và là nguồn axit amin chính cho gia
súc nhai lại. AFRC (1992) [33b] thì tỉ lệ tiêu hoá của protein vi sinh vật là 75%
và protein vi sinh vật chiếm đến 85% là protein thật. Năng lượng cần thiết cho
sự tổng hợp protein được lấy từ polysacharides của thực vật như là cellulose và
nitơ được lấy từ NH3 ở dạ cỏ. Phần lớn protein được tìm thấy ở ruột non là
protein vi sinh vật, protein vi sinh vật chiếm khoảng 40 – 80% tổng lượng
protein được tìm thấy ở ruột non (Mc Donald và ctv., 1995) [100b], phần còn lại
là protein thoát qua và một số là protein nội sinh.

Stock và ctv. (1996) [146] lại chia protein cung cấp cho bò thịt thành 4
nhóm. Protein by-pass nhanh (60 – 80% by-pass): bột huyết, bột thịt, bột cá, bột
gluten bắp, hèm bia, hèm rượu, cỏ alfalfa khan 20% protein... Protein by-pass
trung bình (30-60% by-pass): cỏ Alfalfa khan 17% protein, bánh dầu bông,
bánh dầu lanh... Protein by-pass chậm (10-30% by-pass): chỉ dùng bổ sung
trong nuôi dưỡng bò thịt bao gồm bánh dầu đậu nành, alfalfa (khô, ủ khô, viên
phơi nắng mặt trời), gluten bắp , bánh dầu phộng, bánh dầu hướng dương, bánh
dầu hạt đay, bột lông vũ, bánh dầu cải... Protein phân giải nhanh (90-100% phân
giải): casein, nước sữa (whey), nước dầm quả, hèm rượu có chất trích....
Van Soest (1994) [153] cũng cho rằng protein tiêu hóa (dễ tiêu) đi vào dạ
cỏ bị phân giải bởi vi sinh vật thành axit béo bay hơi và amoniac; hoặc chúng
thoát khỏi sự phân giải và đi thẳng tới ruột non nơi nó được tiêu hóa và được
hấp thu như axit amin và peptide. Protein này được gọi là “protein thoát qua”
đôi khi còn gọi là protein phân giải chậm. Khi cho gia súc nhai lại ăn nguồn
protein phân giải chậm, sự bổ sung urê từng được sử dụng nhằm đáp ứng nhu
cầu nitơ cho vi sinh vật. Vi sinh vật là phương tiện duy nhất để chuyển hóa


20

protein phi protein thành protein chất lượng cao, nhưng chúng cũng làm thoái
hóa protein chất lượng cao trong khẩu phần.
Trong dạ cỏ protein thức ăn đầu tiên được phân giải thành các peptide,
sau đó thành các axit amin và amoniac bởi enzym protease và peptidase của vi
sinh vật dạ cỏ (Leng và Nolan, 1984) [89]; axit amin được giải phóng vào môi
trường dạ cỏ, ở đây hầu hết chúng được khử trong các tế bào vi sinh vật thành
các α - ketoacid, amoniac, các axit béo bay hơi mạch ngắn, CO2 và CH4; một số
sản phẩm của quá trình này sau đó được các vi sinh vật dạ cỏ sử dụng để tổng
hợp các thành phần hữu cơ khác gồm protein và các axit nuleic, các thành phần
cần thiết cho sự sinh trưởng của cơ thể chúng (Tamminga, 1979) [147]. Các sản

phẩm của quá trình tiêu hóa này (như axit amin) hầu hết được sử dụng trong quá
trình tổng hợp tế bào nguyên sinh động vật và chỉ một lượng rất ít tiếp tục bị
phân giải thành CO2, các axit béo bay hơi và NH3 (Preston và Leng, 1987)
[130].
Các axit amin không thay thế chứa trong protein thức ăn với lượng không
đủ, lại trở nên nhiều hơn sau sự chuyển hóa protein trong dạ cỏ bởi các vi sinh
vật. Giá trị sinh học của protein vi khuẩn có thể cao hơn giá trị sinh học của các
protein thức ăn do động vật ăn vào. Do vậy, giá trị sinh học của protein khẩu
phần ở động vật nhai lại có ý nghĩa ít hơn so với động vật không nhai lại (Ivan
và ctv., 1991) [81].
Nhiều nghiên cứu cho thấy có 20 -100% protein của khẩu phần từ các
loại cỏ có nhiều protein, bột cá và hạt là có thể hòa tan. Trong thực tế người ta
thừa nhận rằng độ hòa tan nitơ protein trong dung dịch đệm nói lên khả năng
phân giải protein của một loại thức ăn nào đó trong dạ cỏ. Tuy nhiên, các loại
protein hòa tan như albumin trong huyết thanh, albumin của trứng, protein chiết
xuất từ lục lạp, protein của bột đậu và hạt cải dầu có sức kháng rất khác nhau
trong quá trình phân giải ở dạ cỏ (Mahadevan và ctv., 1980) [92]


21

Protein thoát qua [hay protein by-pass, protein không phân giải trong dạ
cỏ – RUP (rumen undegradable protein)] là từ được dùng cho thành phần của
protein thức ăn ít bị lên men ở dạ cỏ, thoát qua dạ cỏ đến tiêu hóa ở ruột non
(Preston và Leng, 1987) [130]. Thành phần còn lại của protein thức ăn là
protein dạ cỏ phân giải (RDP – rumen degradable protein). ARC (1984) [33] đề
nghị sử dụng RUP và RDP trong hệ thống đánh giá thức ăn và định ra tiêu
chuẩn ăn của động vật nhai lại.
Sự khác nhau về mức độ phân giải protein trong dạ cỏ chủ yếu là sự khác
nhau về độ hòa tan của protein. Các hợp chất chứa nitơ không hòa tan có ý

nghĩa đặc biệt đối với bò vì tính hòa tan làm cho nitơ hữu dụng hơn đối với biến
dưỡng vi sinh vật. Sự cạnh tranh giữa sự thoát qua và tiêu hóa ở dạ cỏ đối với
cơ chất tiềm năng tiêu hóa tốt sẽ quyết định tỉ lệ thức ăn không lên men đi sang
dạ lá sách và dạ múi khế (Preston và Leng, 1987) [130] . Sự di chuyển này quan
trọng đối với protein dễ tiêu hóa vì nó sẽ quyết định lượng protein của khẩu
phần và các axit amin không bị thay đổi được chuyển đến tiêu hóa ở dạ múi khế
(Van Soest, 1994) [153]. Tuy nhiên, độ hòa tan của protein không phải là yếu tố
duy nhất xác định khả năng phân giải protein mà còn phụ thuộc vào tính chất
hóa học của protein như sự có mặt của cầu nối disulphur (-S-S-) và kể cả
phenolic (tannin) có ảnh hưởng chính đến độ hòa tan protein trong dạ cỏ. Diện
tích bề mặt tiếp xúc với enzyme protease có thể bị giảm do hình thành protein
sợi trong quá trình xử lý với formaldehyde và do lipid hoặc các chất khác không
hòa tan trong nước khi dùng đã bao bọc lấy vỏ protein. Tốc độ phá hủy lớp vỏ
bọc này là nhân tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phá vỡ các loại protein bị bao
bọc đó (Preston và Leng, 1987) [130].
Tốc độ lưu chuyển của dịch dạ cỏ và mức ăn vào cũng ảnh hưởng đến tỉ
lệ phân giải protein ở dạ cỏ; khi mức ăn vào cao thì tốc độ lưu chuyển của dịch
dạ cỏ cũng cao hơn và khi tốc độ lưu chuyển dịch dạ cỏ tăng lên thì thời gian


22

thức ăn lưu lại ở dạ cỏ giảm đi từ đó số lượng “protein thoát qua” tăng lên
(Tamminga, 1979) [147].
Các yếu tố ảnh hưởng đến tỉ lệ phân giải protein trong dạ cỏ gồm có nồng
độ enzyme phân giải protein, thời gian tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, cấu
trúc của protein và khả năng tiếp xúc của protein với enzyme (Hogan và
Hemsly, 1976) [74].
Số lượng vi sinh vật cũng ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ enzyme phân
giải trong môi trường dạ cỏ (Huber và Kung, 1981) [76], điều này được chứng

minh khi quan sát thấy sự có mặt của những độc tố nào đó hoặc sự có mặt của
nguyên sinh động vật hay các đại thực bào làm giảm số lượng của vi sinh vật thì
đồng thời cũng làm giảm nồng độ các enzyme phân giải protein. Bản chất các
khẩu phần cũng ảnh hưởng đến các enzyme phân giải protein (Tamminga,
1979) [147] bởi vì các loài vi sinh vật khác nhau đòi hỏi các cơ chất khác nhau.
Thời gian protein của thức ăn lưu lại trong dạ cỏ cũng là một yếu tố quan
trọng ảnh hưởng đến mức độ phân giải protein. Thức ăn lưu lại càng lâu trong
dạ cỏ thì càng nhiều vi sinh vật bị nguyên sinh động vật thực bào, trong khi đó
thức ăn lưu lại càng ngắn trong dạ cỏ thì nồng độ enzyme thủy phân protein
càng thấp (Hogan và Hemsly, 1976) [74]. Kết quả là phân giải protein trong dạ
cỏ ở cùng tỉ lệ sẽ diễn ra lâu hơn trong trường hợp thời gian thức ăn lưu lại dạ
cỏ ngắn, bởi vì trong trường hợp này nồng độ enzyme thủy phân protein thấp
hơn. Trước khi bị tiêu hóa bởi các enzyme phân giải protein, protein của thức ăn
cần được tiếp xúc với các enzyme này. Tốc độ và tỉ lệ hình thành các phức hợp
enzyme-cơ chất phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố như: khả năng đến được với
protein của thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ, cấu trúc hóa học của protein và các
tính chất lý học của các mẫu thức ăn.
Nugent và Mangan (1981) [120] cũng cho biết sự phân giải protein của
lá cây trong dạ cỏ rất cao và bị ảnh hưởng bởi khẩu phần và những protein hòa
tan này được hấp phụ nhanh chóng qua màng tế bào vi khuẩn trước khi bị phân


23

giải. Những mẫu nhỏ như lục lạp thì bị nguyên sinh động vật ngậm trực tiếp
sau đó phân giải từ từ. Quá trình lên men trong dạ cỏ có thể điều khiển để tăng
số lượng protein thoát qua, rời khỏi dạ cỏ bằng hai cách: xử lý để thay đổi độ
phân giải của protein và thay đổi điều kiện môi trường dạ cỏ (Ferguson, 1975)
[59]; (Tamminga, 1979) [147].
1. 7

Vai trò của protein trong dinh dưỡng bò thịt
Protein có vai trò quan trọng trong nuôi dưỡng bò thịt bởi lẽ nhu cầu

protein của bò được tính toán theo lượng protein cuối cùng tiêu hóa và hấp thu ở
ruột theo 2 nguồn khác nhau, một nguồn do vi sinh vật dạ cỏ cung cấp và một
nguồn trực tiếp từ thức ăn không qua chuyển hóa bởi vi sinh vật dạ cỏ (Leng,
1997) [87].
Trong một số trường hợp, protein có nguồn gốc từ vi sinh vật dạ cỏ có thể
đáp ứng đủ nhu cầu cho vật chủ. Đối với bò có nhu cầu cao về protein, đòi hỏi
bổ sung protein phân giải chậm vào nguồn protein có nguồn gốc vi sinh vật dạ
cỏ. Do đó, việc bổ sung protein thô của thức ăn cơ sở, cần xem xét mối liên
quan về lượng protein phân giải và protein phân giải chậm khi xây dựng công
thức bổ sung protein cho bò (Brown, 1996) [43].
Sự phát triển vi sinh vật dạ cỏ và lượng protein cấu trúc nên cơ thể vi sinh
vật không những phụ thuộc vào lượng amoniac mà cả vào lượng năng lượng có
thể lên men có mặt tại cùng một thời điểm trong dạ cỏ (để cung cấp khung
carbon và ATP). Như vậy, việc tổng hợp protein của vi sinh vật từ amoniac
trong dạ cỏ liên quan chặt chẽ đến nguồn năng lượng được sinh ra từ quá trình
lên men các chất hữu cơ trong dạ cỏ (Leng, 1997) [87]. Crampton và Harris
(1969) [50] cho rằng nhu cầu dinh dưỡng và mức ăn của bò thịt ở hạng cân 100200kg được cung cấp hàng ngày là 3.600g DM/ngày; 38,5MJ ME/ngày; 480g
CP/ngày; 12g Ca/ngày; 11g phot pho/ngày; 2g Na/ngày; 3,22g S/ngày; 6.400 IU
vitamin A/ngày; 1.000g vitamin D/ngày.


24

Bảng 1.5 trình bày nhu cầu protein, tính theo (%) khẩu phần thức ăn thô
cho tăng trưởng, duy trì, sản xuất…trên bò theo tiêu chuẩn của NRC (2000)
[119].

Bảng 1.5: Nhu cầu protein cho bò thịt và bò sữa (%)
Bò

tăng trưởng sớm

thịt

15

Tăng trưởng muộn Duy trì

9

6

Sản xuất

6

cho sữa

9

sữa

16

10

8

9

12

Nguồn: NRC (2000) [119]

Hoặc cung cấp protein cho nhu cầu tăng trưởng tính sẵn theo khối lượng
bò như sau:
- Bê đực có khối lượng 100kg, tăng trọng 1.000g/ngày, cần cung cấp
lượng protein thô 501g/ngày.
- Bê đực có khối lượng 500kg, tăng trọng 1.000g/ngày, cần cung cấp
lượng protein thô 1.314g/ngày.
- Bê đực có khối lượng 500kg, tăng trọng 800g/ngày, cần cung cấp
lượng protein thô 1.201g/ngày (NRC, 2000) [119].
1. 8

Ước lượng tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro
Sự tiêu hoá thức ăn ở gia súc nhai lại có thể phân chia ra làm hai đoạn

chính là sự tiêu hoá sinh học diễn ra ở dạ cỏ - tổ ong và sự tiêu hoá hoá học diễn
ra ở dạ múi khế - ruột non, mặc dù có một phần tiêu hoá xảy ra ở ruột sau nhưng
không đáng kể (Omed và ctv., 2000) [122]. Phỏng theo nguyên lý này, kỹ thuật
xác định tỉ lệ tiêu hoá ở in vitro được chia ra làm 2 giai đoạn, giai đoạn đầu là
tiêu hoá với hệ vi sinh vật dạ cỏ (Tilley và Terry, 1963) [151]; (Goering và van
Soest, 1970) [69] hoặc với hệ vi sinh vật trong phân (Omed và ctv., 2000)
[122]; (Thu và Udén, 2003) [149], và giai đoạn tiêu hoá thứ hai là với pepsin
(Tilley và Terry, 1963) [151] hoặc sự tẩy rữa của dung dịch tẩy trung tính
(neutral detergent solution, NDS) (Goering và van Soest, 1970) [69].

25

Hiện nay kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn ở in vitro được ứng dụng
rộng rãi để đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn gia súc nhai lại. Khởi đầu là
ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá ở in vitro để dự đoán tỉ lệ tiêu hoá ở in
vivo được thực hiện bởi Tilley và Terry (1963) [151]. Sau đó là các nghiên cứu
kiểm chứng về tính xác thực của in vitro trong nhiều điều kiện khác nhau và hầu
hết các kết quả đạt được là kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn ở in vitro có
khả năng dự đoán chính xác tỉ lệ tiêu hoá thức ăn của gia súc nhai lại ở in vivo.
Lopéz và ctv. (2000) [91], đã trình bày rằng tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro
có khả năng dùng để tính toán giá trị ME của thức ăn gia súc nhai lại một cách
hiệu quả và chính xác hơn phương pháp phân tích thành phần hoá học của thức
ăn. Robinson và ctv. (2004) [134], thấy rằng giá trị ME tính từ tỉ lệ tiêu hoá
thức ăn in vitro có mối quan hệ gần với ME tính từ tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vivo
với R2 thay đổi từ 0,72 đến 0,84. Iantcheva và ctv. (1999) [79] cho biết thêm
giá trị ME tính từ tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro diễn tả được 92 % sự thay đổi
ME của thức ăn gia súc nhai lại. Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn ở in
vitro còn có khả năng ứng dụng để dự đoán mức tiêu thụ thức ăn của gia súc
nhai lại, đặc biệt là đối với các loại thức ăn nhiệt đới (McLeod và Minson,
1972) [101]; (Nefzaoui và Vanbelle, 1985) [112]; (Danh Mô và Nguyễn Văn
Thu, 2009) [15]. Các loại thức ăn phụ phẩm giàu xơ, thấp protein, gia súc nhai
lại sử dụng kém hiệu quả, nếu cho ăn lâu dài sẽ dẫn đến trì trệ năng suất và sức
khoẻ. Tình trạng này sẽ được cải thiện rõ khi được bổ sung hoặc xử lý trước khi
cho gia súc ăn (Van Soest, 2006) [154]. Trong nghiên cứu của Tolera và Said
(1997) [152] đã cho thấy việc bổ sung cây họ đậu đã cải thiện có ý nghĩa về
mức tiêu thụ, tỉ lệ tiêu hoá in vivo. Tương tự sự cải thiện này cũng tìm thấy trên
sự tiêu hoá in vitro. Hiện nay giá trị tỉ lệ tiêu hoá thức ăn ở in vitro trở thành chỉ
tiêu thiết yếu trong các hệ thống xây dựng tiêu chuẩn nuôi dưỡng gia súc nhai
lại của NRC, Stratford của Anh...Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro cũng

đã được ứng dụng để đánh giá tỉ lệ tiêu hoá và ME khẩu phần của trâu, bò địa