Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm phức kim loại sắt, đồng, kẽm, selen đến khả năng sản xuất của gà lương phượng sinh sản giai đoạn 38 72 tuần tuổi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM
PHỨC KIM LOẠI SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN
ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ LƯƠNG
PHƯỢNG SINH SẢN GIAI ĐOẠN 38 -72
TUẦN TUỔI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Chăn nuôi

THÁI NGUYÊN, 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM
PHỨC KIM LOẠI SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN
ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ LƯƠNG
PHƯỢNG SINH SẢN GIAI ĐOẠN 38 -72
TUẦN TUỔI
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60 62 01 05

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Nguyễn Hữu Cường
PGS.TS. Trần Huê Viên

THÁI NGUYÊN, 2015


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ
của tập thể trong và ngoài cơ quan.
Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và tôi xin chịu trách nhiệm
về những số liệu trong bản luận văn này.
Học viên

Nguyễn Thị Thu Hiền


ii

LỜI CẢM ƠN
Để có được công trình nghiên cứu này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và
kính trọng tới TS Nguyễn Hữu Cường, PGS.TS Trần Huê Viên đã hướng dẫn,
chỉ bảo tận tình tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Chăn nuôi Thú y - Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, thầy cô Viện Chăn nuôi đã dạy cũng như động
viên tinh thần giúp tôi hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ công nhân
viên Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương – Viện Chăn nuôi đã giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các nhà khoa
học, thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi nâng
cao kiến thức, hoàn thành bản luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích,
động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu Hiền


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài: .................................................................................................2
2.1. Mục tiêu chung .....................................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thế .....................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................2
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................................................2
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................................3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................3
1.1.1. Cơ sở khoa học về phức kim loại ......................................................................3
1.1.2. Nhu cầu Fe, Cu, Zn và Se ở gia cầm và rối loạn dinh dưỡng ở gia cầm ………...…10

1.1.3. Tương tác giữa các nguyên tố Fe, Cu, Zn và Se với các nguyên tố khoáng và
các chất dinh dưỡng khác…………………………………………………………..13
1.1.4. Khoáng ở dạng siêu phân tán trong dinh dưỡng gia cầm……………………14
1.1.5. Cở sở khoa học về tính trạng sản xuất của gia cầm.

……………………………..15

1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước .............................................25
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................25
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................29
CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................31
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................31
2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................31


iv

2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................31
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................31
2.2.2. Thời gian nghiên cứu: .....................................................................................31
2.3. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết ............................................31
2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................32
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................32
2.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu..............................................34
2.5. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................................37

CHƯƠNG 3 ..............................................................................................................38
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................38
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm phức kim loại đến khả năng sản xuất của
gà lương phượng sinh sản .........................................................................................38
3.1.1 Tỷ lệ nuôi sống qua các tuần tuổi ....................................................................38
3.1.2 Tỷ lệ đẻ .............................................................................................................40
3.1.3 Năng suất trứng ................................................................................................41
3.1.4 Hiệu quả sử dụng thức ăn.................................................................................43
3.1.5. Kết quả ấp nở ..................................................................................................45
3.2 Nghiên cứu xác định hàm lượng các kim loại sắt, đồng, kẽm và selen trong thịt
lườn, lòng đỏ trứng và xương đùi .............................................................................46
3.3. Nghiên cứu xác định hàm lượng các nguyên tố vi lượng Fe, Cu, Zn và Se trong
nội tạng (tim, gan, thận) ở gà Lương Phượng sinh sản .............................................51
3.4. Nghiên cứu sự đào thải các kim loại Fe, Cu, Zn và Se theo phân sau khi sử
dụng phức kim loại trên gà Lương Phượng sinh sản. ...............................................55
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................................57
1. Kết luận .................................................................................................................57
2. Đề nghị ..................................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................59
I. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT........................................................................................59
II. TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI ......................................................................61


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ
của tập thể trong và ngoài cơ quan.
Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và tôi xin chịu trách nhiệm
về những số liệu trong bản luận văn này.

Học viên

Nguyễn Thị Thu Hiền


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1: Biểu đồ hàm lượng Fe và Zn trong thịt lườn, xương đùi và trứng ở gà
lương phượng sinh sản .................................................................................... 49
Hình 2: Đồ thị hàm lượng Fe trong thịt lườn, xương đùi và trứng ở gà lương
phượng sinh sản............................................................................................... 47
Hình 3: Biểu đồ hàm lượng Cu trong thịt lườn, xương đùi và trứng ở gà lương
phượng sinh sản............................................................................................... 50
Hình 4: Đồ thị hàm lượng Zn trong thịt lườn, xương đùi và trứng ở gà lương
phượng sinh sản............................................................................................... 50
Hình 5: Biểu đồ hàm lượng Fe trong tim, gan và thận ................................... 53
Hình 6: Đồ thị hàm lượng Fe và Zn trong gan ................................................ 54
Hình 7: Biểu đồ hàm lượng Cu trong cơ quan nội tạng ................................. 54


vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ca

: Canxi

Cs

: Cộng sự

Cu

: Đồng

Fe

: Sắt

Kg

: Kilogam

Zn

: Kẽm

KL

: Khối lượng

KP

: Khẩu phần

LV

: Gà Lương Phượng

ME

: Năng lượng trao đổi

P

: Phốt pho

Se

: Selen

TĂ

: Thức ăn

TB

: Trung bình

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TL

: Thịt lườn

Tr

: Trứng

XĐ

: Xương đùi

Zn

: Kẽm

SLT

: Sản lượng trứng

NST

: Năng suất trứng

VSV

: Vi sinh vật


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Trứng gà Lương Phượng sinh sản...................................................66

Hình 1.2: Thức ăn cho gà LV sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi...................66
Hình 1.3: Gà LV sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi.......................................67
Hình 1.4: Mô hình cấu trúc phức càng cua giữa Zn và methionine................67
Hình 1.5: Quan hệ đối kháng giữa một số khoáng chất trong phụ gia thức ăn
.........................................................................................................................67


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các nguyên tố khoáng có vai trò đặc biệt quan trọng đối với gia cầm
sinh sản nói chung và gà đẻ nói riêng. Chất khoáng trong thức ăn không có
giá trị năng lượng và chiếm tỷ lệ không lớn như protein, lipid và glucid nhưng
nó có vai trò rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, sinh sản và sản xuất
của gia cầm. Cho đến nay khoáng bổ sung cho khẩu phần ăn của vật nuôi hầu
hết được nghiên cứu và sử dụng dạng khoáng vô cơ, nên hiệu suất sử dụng
thấp, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Trong dinh dưỡng động vật,
khoáng vi lượng như Cu, Fe, Zn, Se,… là những yếu tố cấu thành của những
tác nhân sinh học không thể thiếu đối với một cơ thể sống. Chúng là thành
phần của nhiều loại enzym, hocmon, vitamin, đóng vai trò chủ chốt trong hầu
hết các quá trình đồng hóa diễn ra trong cơ thể bình thường như quá trình hô
hấp mô bào, tạo máu, sinh sản, biệt hóa, ổn định màng tế bào, sinh tổng hợp
protein, điều hòa gen, phản ứng miễn dịch và hoạt hóa hàng loạt các phản ứng
sinh hóa khác. Sự thiếu hụt một số nguyên tố vi lượng nào đó trong khẩu phần
ăn có thể gây ra hậu quả không mong muốn như giảm hiệu quả sử dụng thức
ăn, cơ thể phát triển không bình thường, khả năng sinh sản kém, bệnh tật,
thậm chí dẫn đến vô sinh. Sự dư thừa của chúng không những gây lãng phí
mà còn làm ô nhiễm môi trường.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo các vật liệu kim loại có

kích thước nhỏ đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành chăn nuôi tiếp cận sản
xuất các chế phẩm bổ sung cho thức ăn chăn nuôi. Nhiều nghiên cứu cho thấy
các phức kim loại có tác dụng làm tăng trưởng nhanh và nâng cao khả năng
sinh sản vật nuôi. Trên thế giới, phức kim loại làm khoáng bổ sung trong khẩu
phần ăn của gia súc gia cầm thay thế các loại khoáng vô cơ dưới dạng muối
(sunphat và oxit) đã và đang được ứng dụng rộng rãi.


ii

LỜI CẢM ƠN
Để có được công trình nghiên cứu này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và
kính trọng tới TS Nguyễn Hữu Cường, PGS.TS Trần Huê Viên đã hướng dẫn,
chỉ bảo tận tình tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Chăn nuôi Thú y - Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, thầy cô Viện Chăn nuôi đã dạy cũng như động
viên tinh thần giúp tôi hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ công nhân
viên Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương – Viện Chăn nuôi đã giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các nhà khoa
học, thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi nâng
cao kiến thức, hoàn thành bản luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích,
động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu Hiền

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Cơ sở khoa học về phức kim loại
Trong các thành phần thức ăn, khoáng vi lượng có vai trò rất quan
trọng, nó cần thiết cho sự duy trì trao đổi chất sinh lý động vật, các chất
khoáng hoạt động như chất xúc tác trong hệ thống enzym.
Số liệu từ một hãng lớn sản xuất premix cho gia cầm của Trung Quốc
(Nanning Zeweier Feed Co. Ltd., (2011)) [87] cho biết: để tạo ra 1 kg premix
cho gà sinh sản chứa 4.000mg Fe, 4.000mg Cu, 20.000mg Zn và 60mg Se
phải sử dụng 75.000mg Lysine, 200.000mg Methionin; Tương tự đối với 1 kg
premix cho gà thịt chứa 6.000mg Fe, 6.000mg Cu, 15.000mg Zn và 90mg Se
phải sử dụng 100.000mg Lysine, 170.000mg Methionin. Như vậy khối lượng
methionin và lysin được sử dụng để tạo phức càng cua với các nguyên tố vi
lượng là rất lớn. Để khắc phụ trở ngại về hiệu quả kinh tế này các nhà chăn
nuôi thuộc Phân viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Liên Bang Nga tại
thành phố Kaluga (Грушкин А. Г., Б.А.А., Баковецская О. В. и др, 2009)
[88] đã tạo ra chế phẩm phức “vi lượng - hữu cơ” với nguyên tố vi lượng dưới
dạng các hạt siêu phân tán (ultradispersive particles) với kích thước hạt từ
0,15 – 0,50 micro mét, trong đó chất hữu cơ tạo vỏ bọc là một polysaccarit từ
rong biển, cụ thể trong trường hợp này là arabinogalactan.
Ngoài ra, khoáng vi lượng mà vị trí hàng đầu là bốn nguyên tố Cu, Fe,
Zn và Se còn rất quan trọng trong quá trình bảo quản các sản phẩm từ vật
nuôi. Fe là thành phần của catalaza, trong khi Zn, Cu và Mn có mặt trong
enzym superoxide dismutase (là nhóm enzym xúc tác quá trình chuyển hóa
chất siêu oxit thành ôxy và hydroperoxit) và Se là thành phần của glutathione
peroxidaza (GSH-Px là nhóm enzym ôxy hóa glutathion thành peroxit và lấy

4

các điện tử của nó để khử các peroxit). Fe, Cu, Zn và Se được xem là những
chất chống ôxy hóa vô cơ hiệu quả cao. Ví dụ, trong quá trình bảo quản thịt
gà, có một lượng lớn axit béo không no có lợi cho sức khỏe con người dễ
dàng bị phân hủy bởi phản ứng peroxy hóa lipid (LPO) được các gốc tự do
khơi mào, dẫn đến các chuỗi phản ứng ôxy hóa mới để hình thành các hợp
chất lipohydroperoxit sau đó phân hủy thành andehyt, keton, alcohol và lacton
- là những chất độc đối với cơ thể người. Nhiều kết quả thực nghiệm chỉ ra
rằng sự thiếu hụt hoặc dư thừa một số nguyên tố vi lượng có thể là nguyên
nhân của sự khơi mào các phản ứng peroxy hóa lipid trong cơ thể gia cầm và
quá trình peroxy hóa lipid này có thể kiểm soát được bằng cách đưa chúng
(Fe, Cu, Zn và Se) vào khẩu phần ăn.
Nguồn cung cấp vi lượng cho vật nuôi chủ yếu là thức ăn và trên thực
tế khẩu phần cho gia súc, gia cầm thường được bổ sung hỗn hợp khoáng vi
lượng bao gồm: đồng, sắt, kẽm, selen, coban, iốt và mangan dưới dạng muối
vô cơ (sunfat hoặc oxit) bởi thành phần khoáng trong thức ăn tự nhiên luôn bị
thiếu hụt hoặc mất cân bằng (do nhiều yếu tố khác nhau chi phối như loại đất
canh tác, điều kiện khí hậu, loài thực vật, các biện pháp nông hóa áp dụng,
công nghệ thu họach, bảo quản và chế biến v.v...).
Tuy nhiên, những muối vô cơ này có xu hướng bị phân tách trong môi
trường pH thấp ở nửa trên đường tiêu hóa, gây ra hiện tượng đối kháng với các
chất dinh dưỡng khác và do đó làm giảm giá trị sinh học và sự hấp thu của chúng
(Aoyagi, S and Baker, 1995) [24], (Underwood, EJ and Suttle, 1999) [79].
Hiện tượng đối kháng còn có thể xảy ra giữa các khoáng chất với nhau
(Moldal, M and Bairagi, 2007)[55]. Ví dụ, hàm lượng cao của Zn làm giảm
tính khả dụng của Cu và ngược lại (Lesson, S and Summers, 2008) [44],
(O’Dell, B.L, 1989) [63], (Zhao, J, Shirley, 2008) [86]. Hơn nữa, các nguyên

5

tố khoáng dễ tạo thành phức chất với axit phytic và trở nên bền vững, khó hòa
tan dẫn đến cản trở sự hấp thu (Lesson, S and Summers, 2008) [45],
(Oberleas,D, Muhrer and B.L, 1966) [64], nhất là với sự hiện diện của Ca nguyên tố khoáng được bổ sung thường xuyên với hàm lượng tương đối cao
trong khẩu phần.
Mặt khác, khoáng vi lượng Cu, Fe, Zn, Mn và Se dưới hình thức các
muối vô cơ được tích lũy lại trong cơ thể và sản phẩm cuối cùng tương đối
thấp (Mohana, C, and Nys, 1998) [54], (Van der Klis, J.D, 2002) [82], và sự
bài tiết của Cu, Zn, Fe và Mn cao hơn đáng kể so với các khoáng chất hữu cơ
của chúng (Lesson, S and Summers, 2008) [45], (Nollet, L, Van der Klis, J
and P, 2007)[59].
Nhiều kết quả nghiên cứu công bố (Ammerman, CB and Miller,
1972)[23], (Aoyagi, S and Baker, 1995)[24], (Biell, R.R, Emmert and Baker,
1997)[25] cho thấy các nguyên tố vi lượng khi được đưa vào thức ăn cho vật
nuôi dưới dạng các muối vô cơ, chúng thường bị hệ tiêu hóa của vật nuôi thải
ra ngoài, nhiều khi tới 80%, chủ yếu là do mức độ tương hợp sinh học thấp của
các muối khoáng vi lượng và tương tác đối kháng giữa các nguyên tố vi lượng
có mặt, không những gây lãng phí mà còn góp phần làm ô nhiễm môi trường.
Chúng tôi đã chọn phương pháp của các nhà khoa học Nga sử dụng
polysaccarit biến tính bề mặt các hạt kim loại siêu phân tán. Để nâng cao hiệu
quả hấp thu khoáng vi lượng trong hệ thống tiêu hóa của gia cầm. Các nhà
chăn nuôi tại nhiều nước trên thế giới đã chế tạo khoáng vi lượng dưới dạng
phức càng cua (chelate) bằng cách cho muối kim loại tác dụng với một số axit
amin như methionin hoặc lysin. Các phức này được vật nuôi hấp thụ cho hiệu
quả cao, nhưng lại rất đắt tiền. Để khắc phục các nhược điểm trước đây, các
nhà khoa học Nga đã tìm đến giải pháp kinh tế hơn rất nhiều. Đó là phương

6

pháp điều chế các hạt kim loại siêu phân tán bằng công nghệ nano sau đó biến
tính bề mặt các hạt siêu phân tán bằng một lớp phủ từ polysaccarit từ rong
biển (arabinogalactan hoặc mannangalactan). Galactanmannan cũng giống
như các polysaccarit rong biển khác được cấu tạo từ các đơn nguyên
galactopyranose với nhiều gốc hydroxyl ở các vị trí khác nhau; các đơn
nguyên này được nối với nhau bằng cầu nối glycosit 1,4-β-D- galactose, chỉ
khác ở chỗ là thỉnh thoảng rẽ nhánh ngang qua liên kết 1,6. Mặt khác, các hạt
siêu phân tán với diện tích bề mặt lớn nên luôn được bao bọc bởi một lớp
hydrat. Vì vậy, khi hạt siêu phân tán được tiếp xúc với các phân tử
mannangalactan lớp hydrat trên hạt siêu phân tán sẽ tương tác với các gốc
hydroxyl của galactan tạo ra nhiều liên kết hydro. Kết quả là hạt kim loại siêu
phân tán được bọc trong một capsun đủ bền vững để chống lại khả năng tự tập
hợp của hạt siêu phân tán, đồng thời khi đi vào ruột của gia cầm chúng sẽ dễ
dàng nhả các hạt kim loại ra. Các thử nghiệm đưa chế phẩm này vào khẩu
phần ăn cho gia cầm cũng cho kết quả tương tự như trường hợp sử dụng chế
phẩm trên cơ sở phức càng cua.
Nhằm nâng cao giá trị sinh học tức là nâng cao mức độ hấp thụ và sử
dụng chất dinh dưỡng ở các mô của vật nuôi để sử dụng trong các quá trình
trao đổi chất [Ammerman, (1995)] [21], các nhà chăn nuôi đã nghiên cứu đưa
các nguyên tố vi lượng vào khẩu phần ăn dưới dạng các phức chất hữu cơ như
phức càng cua (chelate) với các axit amin hoặc protein hoặc dưới dạng phức
chất khoáng vi lượng – polyme như liposom (là các mixen phospholipid
trong nhũ tương “dầu trong nước”) hoặc các capxun từ gelatin, keo tinh bột,
collagen, arabinogalactan, carragen, chitosan v.v…bao xung quanh hạt
khoáng vi lượng [(Dziechciarek, 1998)[30]; (Hussain, 2001)[41]; (Miles,
2002) [53]; (Taylor, 2005) [78]. Khi đi vào hệ thống đường tiêu hóa của gia
cầm các tổ hợp phức “vi lượng – hữu cơ” này với liên kết đủ bền để không

7

phản ứng với axit phitic và dễ dàng thấm qua thành ruột đi vào máu. Nhờ vậy,
giảm thiểu sự mất đi các khoáng chất do các thành phần đối kháng tạo điều
kiện tốt hơn cho sự hấp thu ở ruột non (Leeson, 2001)[45]. Nhờ đó, việc sử
dụng các nguyên tố vi lượng dưới dạng hữu cơ "proteinated" trong khẩu phần
làm tăng giá trị sinh học của chúng (Cao, 2002)[27]; (Fly, A.D , 1989)[32];
(Halford, 2006) [37]; (Lim, H, 2006) [46]; (Nollet, 2005) [58]; (Van der Klis,
2002) [82]; (Zhao, J, 2008) [86].
* Nguyên tố sắt (Fe)
Hơn 90% lượng sắt trong cơ thể động vật tồn tại dưới dạng phức với
protein, trong đó hơn 50% được tập trung trong hemoglobin trong máu,
phần còn lại dưới dạng hợp chất ferritin được dự trữ trong gan, tụy, thận và
tủy xương.
Sắt tham gia trong thành phần hemoglobin và mioglobin, có mặt trong
thành phần enzym hô hấp tế bào (catalaza, peroxidaza, cytochrom). Sự tiếp
thu sắt của cơ thể phụ thuộc vào sự có mặt của đồng và vitamin B12. Các
phức chất của sắt dưới tác dụng của axit HCl và pepxin trong dich dạ dày sẽ
phân hủy và Fe(III) được khử về Fe(II). Khi đó muối Fe(II) sẽ được hấp thụ
vào máu qua thành ruột, chủ yếu tại khu vực hoành tá tràng. Quá trình hấp thụ
này phụ thuộc vào độ bão hòa sắt của ferritin trong niêm mạc ruột và
transferrin trong máu.
Theo Biell, Emmert, Baker (1995) [25] các tác nhân chống ôxy hóa như
tocopherol, axit ascobic, cystein, glutathione có tác dụng hỗ trợ quá trình hấp
thụ sắt trong hệ tiêu hóa. Trong khi đó một số axit hữu cơ như oxalat hoặc
cytrat có khả năng tạo kết tủa không tan với Fe(II) và lượng dư photphat,
kẽm, đồng, mangan có thể cản trở quá trình hấp thụ sắt qua thành ruột của vật
nuôi. Ở vật nuôi (gia súc) trưởng thành hiện tượng thiếu sắt hầu như ít xảy ra
bởi vì lượng sắt có trong thức ăn tương đối dồi dào và dễ tiếp thu sinh học

8

(bioavailable). Khi cơ thể thiếu sắt, chức năng sinh sản và phản ứng miễn dịch
của chúng giảm xuống, phát triển chậm trễ, rối loạn hệ thống đường tiêu hóa
kèm theo hiện tượng thiếu máu, khó thở, bỏ ăn và suy giảm trí nhớ.
* Nguyên tố đồng (Cu)
Theo Waldroup, P.W (2001) [74] đồng tác dụng ức chế lên thảm vi sinh
vật gây bệnh trong đường ruột trong khi không tác động đến các loài vi khuẩn
có lợi như vi khuẩn biphido và vi khuẩn lacto.
Đồng hỗ trợ tuần hoàn máu và các quá trình miễn dịch, ảnh hưởng tới
hoạt động của hệ thần kinh và tim mạch, hỗ trợ quá trình tạo hemoglobin, tạo
enzym xúc tác quá trình chuyển hóa tirosin, axit ascobic, hỗ trợ quá trình vận
chuyển sắt vào tủy não, tham gia vào quá trình trao đổi hocmon, protein,
hydrocacbon, cần thiết cho việc phát triển bình thường của khung xương và
tăng cường sản lượng thịt, có mặt trong thành phần một số enzym.
Đồng giữ vai trò quan trọng trong việc củng cố lực liên kết ngang của
collagen nhằm làm cho xương không bị giòn (Y.Pekel and M.Alp, 2011)
[85]. Trong trường hợp thiếu đồng: Rối loạn chức năng sinh sản, xuất hiện
hiện tượng thiếu máu (vòng đời của hồng cầu bị thu ngắn), xương giòn dễ
vỡ, quá trình tăng trưởng bị ức chế, hệ thống thần kinh bị tác động rối loạn,
lông bị bạc màu.
* Nguyên tố kẽm (Zn)
Kẽm là kim loại phổ biến nhất trong hệ thống enzym tế bào. Kẽm tham
gia cấu thành cho hàng trăm enzym, đại diện cho tất cả sáu nhóm enzyme, liên
kết với các axit amin chịu trách nhiệm lưu giữ và truyền thông tin di truyền
(Underwood, E.J, and Falchuk, 1999) [79], (Valee, B.L, and Suttle) [80].
Liên kết kẽm được ước tính có mặt trong protein của con người cũng như
động vật (Fraker, P.J, King and Vollmer, 2000) [33]. Kẽm có vai trò thiết yếu

trong một loạt các quá trình quan trọng bao gồm: Sinh trưởng, phát triển và


9

đáp ứng miễn dịch, sinh sản, điều hòa gen, và chống lại căng thẳng oxy hoá
và tổn thương tế bào (Hussain, N, Jaitley and Florence, 2001) [41], (Shankar,
A.H and Prasad, 1998) [69], ( Song, Y, S, W and E.Ho, (2009) [72].
Kẽm hỗ trợ duy trì chức năng sinh sản, nâng cao hoạt tính của các hocmon
sinh dục, có vai trò quan trọng đối với quá trình thụ tinh và hỗ trợ phục hồi các
tổn thương, ảnh hưởng lên quá trình trao đổi canxi, lưu huỳnh và đồng.
Kẽm tham gia vào quá trình hô hấp, có mặt trong hoocmon insulin, cải
thiện quá trình hấp thu các hợp chất nitơ và sử dụng vitamin của cơ thể, làm
chất xúc tác cho các phản ứng ôxy hóa khử, nâng cao hoạt tính sinh lý học
của vitamin, tăng cường năng lực thực bào.
Kẽm có vai trò hết sức quan trọng đối với quá trình tổng hợp collagen
bởi vì collagen là một trong những protein tạo lực cho mô xương, tham gia
vào quá trình sao chép gen và kiểm soát quá trình phát triển tế bào xương của
vật nuôi, tổng hợp collagen và keratin ( Novus, 2009) [61].
Trong trường hợp thiếu kẽm: Giảm khả năng sinh sản, chức năng tái tạo
có thể bị phá hủy dẫn đến hiện tượng vô sinh, ức chế phát triển, viêm niêm
mạc miệng và mũi, xuất hiện hiện tượng xuất huyết, làm cho da và bộ lông
khô cứng lại, phù nề chân tay. Kẽm là tác nhân xúc tác cho hơn 200 phản ứng
sinh hóa và được sử dụng rộng rãi làm phụ gia thức ăn chăn nuôi.
* Nguyên tố selen (Se)
Selen là nguyên tố vi lượng vô cùng quan trọng đối với quá trình phát
triển và tăng trưởng của đàn gia cầm, đặc biệt là đối với gà giống. Selen
khẳng định vai trò quan trọng của mình lần đầu tiên vào năm 1957 khi
Schwarz và Foltz (Schwarz, K and Foltz, 1957) [68] đã chỉ ra rằng selen
có khả năng ngăn ngừa bệnh suy tạng ở gà giò và bệnh hoại tử gan ở thỏ

thí nghiệm.
Cùng với các vitamin A, E và C, selen được xem là một trong bốn yếu tố


10

cơ bản nhất của hệ thống chống ôxy hóa của cơ thể không có xuất xứ từ
enzym (Taylor. T.M, and Weiss, 2005) [78].
Các nhà chăn nuôi gia cầm đều biết rằng để có được một đàn gà con
khỏe mạnh, thì hệ thống chống ôxy hóa của phôi phải hoàn hảo. Hệ thống ôxy
hóa của phôi gà bao gồm các chất chống ôxy hóa có nguồn gốc tự nhiên, các
enzym chống ôxy hóa và các co-factơ enzym (Mohana, C and Nys, 1998)
[54], (Surai, P, (2002) [74].
Selen là một thành phần của enzym glutathion peroxidase GSH-Px
(Wang, Z, Pan and Zhou, 2012) [84]. Hoạt tính của enzym này trong huyết
tương giảm đáng kể khi ở gà mái đẻ có biểu hiện thiếu selen. Selen trong
thành phần selenoprotein có khả năng điều chỉnh các quá trình chuyển hóa
khác nhau trong cơ thể vật nuôi, tham gia vào các quá trình chống ôxy hóa,
giảm thiểu viêm nhiễm, sản xuất hoocmon tuyến giáp, tổng hợp DNA, tăng
cường hiệu quả thụ tinh.
Selen có thể được tìm thấy trong các khoáng vật dưới dạng selenit (Na2
SeO3), selenat (Na2 SeO4) hoặc selenua (Na2 Se), trong khi trong thức ăn làm
từ cỏ hoặc trong ngũ cốc selen thường liên kết với các axit amin như
methionin và cystein.
1.1.2 Nhu cầu Fe, Cu, Zn và Se ở gia cầm và rối loạn dinh dưỡng ở gia cầm
khi thiếu Fe, Cu, Zn và Se.
Không có nhiều nghiên cứu về nhu cầu khoáng vi lượng ở gia cầm và
các khuyến cáo về nhu cầu Fe, Cu, Zn, và Se của gà thịt và gà đẻ rất khác nhau
giữa các nguồn tài liệu. Nhu cầu Zn ở gà thịt (tính theo hàm lượng trong khẩu
phần) biến động rất lớn, từ 40mg/kg (NRC, 1994) [62] đến 80mg/kg (Leeson

và Summer, 2001) [45] và còn phụ thuộc vào dạng khẩu phần mà ở đó Zn tồn
tại ở các trạng thái liên kết khác nhau. Đối với những khẩu phần gồm các
nguyên liệu có chứa kẽm tồn tại ở dạng liên kết với axit phytic thì yêu cầu Zn


11

phải từ 60mg đến 80mg, nhưng khi sử dụng enzyme phytase để bổ sung vào
khẩu phần thì nhu cầu bổ sung Zn vào khẩu phần thấp hơn so với không bổ
sung phytase. Ở gia cầm non, thiếu Zn làm giảm sinh trưởng, chân yếu, chậm
mọc lông, giảm tính thèm ăn, giảm hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng tỷ lệ chết.
Gia cầm sinh sản rất mẫn cảm với việc thiếu Zn. Thiếu Zn trong khẩu phần ảnh
hưởng xấu đến sự phát triển hợp tử, làm giảm tỷ lệ ấp nở. Gà con được sinh ra
từ trứng gà mái được ăn khẩu phần thiếu Zn thường có khối lượng sơ sinh thấp,
yếu đuối, đứng không vững, khó tiếp cận thức ăn và nước uống. Giảm tính
thèm ăn do thiếu Zn trong thức ăn là triệu trứng phổ biến ở nhiều loài động vật,
trong đó có gia cầm, nhưng thừa Zn cũng làm giảm tính thèm ăn ở gà và một số
động vật khác. Mức Zn trên 20000 mg/kg thức ăn sẽ làm giảm 90% mức tiêu
thụ thức ăn ở gia cầm (Leeson và Summer, 2001) [45].
Từ năm 1961, Hill và Matrone đã đưa ra khuyến cáo về nhu cầu Fe cho
sinh trưởng ở gà thịt từ là 40mg đến 95mg/kg thức ăn tùy thuộc vào cơ cấu
nguyên liệu trong khẩu phần. Khuyến cáo của NRC (1994) [62] về yêu cầu
hàm lượng Fe trong khẩu phần cho gà thịt là 80mg/kg. Cũng như ở một số
loài động vật có vú khác, biểu hiện lâm sàng rõ rệt nhất của thiếu Fe ở gia
cầm là thiếu máu kèm theo giảm thể tích đông, giảm tốc độ sinh trưởng và
giảm sắc tố ở lông vũ, nhưng với hàm lượng muối sắt cao trong khẩu phần,
sắt kết hợp với phốt pho để tạo thành muối phốt phát không tan, làm giảm tỷ
lệ tiêu hóa hấp thu phốt pho, gây nên hiện tượng còi xương ở gia cầm (Leeson
và Summer, 2001) [45].
Rất ít nghiên cứu đưa ra nhu cầu tối thiểu Cu trong khẩu phần ăn cho

gia cầm. NRC (1994) [62] đưa ra khuyến cáo mức Cu tối thiểu trong thức ăn
cho gà thịt ở tất cả các giai đoạn là 8mg/kg, không có khuyến cáo đối với gà
đẻ và cho rằng hàm lượng Cu trong nguyên liệu thức ăn đủ để đáp ứng nhu
cầu Cu của các đối tượng gia cầm. Nếu thiếu Fe là nguyên nhân trực tiếp gây


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài: .................................................................................................2
2.1. Mục tiêu chung .....................................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thế .....................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................2
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................................................2
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................................3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................3
1.1.1. Cơ sở khoa học về phức kim loại ......................................................................3
1.1.2. Nhu cầu Fe, Cu, Zn và Se ở gia cầm và rối loạn dinh dưỡng ở gia cầm ………...…10

1.1.3. Tương tác giữa các nguyên tố Fe, Cu, Zn và Se với các nguyên tố khoáng và
các chất dinh dưỡng khác…………………………………………………………..13

1.1.4. Khoáng ở dạng siêu phân tán trong dinh dưỡng gia cầm……………………14
1.1.5. Cở sở khoa học về tính trạng sản xuất của gia cầm.

……………………………..15

1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước .............................................25
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................25
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................29
CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................31
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................31
2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................31


13

1.1.3. Tương tác giữa các nguyên tố Fe, Cu, Zn và Se với các nguyên tố
khoáng và các chất dinh dưỡng khác.
Thuật ngữ “tương tác” (interaction) của các nguyên tố khoáng được
hiểu là sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các nguyên tố khoáng dẫn đến những hậu
quả về sinh lý hoặc hóa sinh học (O’Dell, 1997) [63]. Quan hệ tương tác giữa
các nguyên tố khoáng rất phức tạp, ở các mức độ khác nhau, nhưng xét về xu
hướng tác động, sự tương tác được phân ra thành hai hướng chính: Hướng
tích cực (thúc đẩy) và hướng tiêu cực (gây trở ngại); xét về phương thức, sự
tương tác giữa các nguyên tố khoáng có 4 cách thức: (i) sự thay thế nguyên tố
khoáng (đang tồn tại ở phức liên kết) bằng nguyên tố khoáng khác tạo thành
một phức khác tan hoặc không tan; (ii) sự can dự của một nguyên tố khoáng
thứ 2 hoặc thứ 3 vào một phức gây nên hiện tượng kết tủa; (iii) sự can dự
(addition) của một hoặc nhiều nguyên tố khoáng vào một phức đã có để tạo ra
chuỗi đa phức; (iv) sự hiện diện của nguyên tố khoáng làm tạo thành một
hoặc đa phức mới có tác dụng làm tăng hoặc giảm hoạt tính của nguyên tố

khoáng khác (Miller, ER 1980) [52].
Trong khuôn khổ của nghiên cứu này, chúng tôi đề cập nhiều đến quan
hệ tương tác theo hướng tiêu cực của một số nguyên tố khoáng vi lượng (Fe,
Cu, Zn và Se) trong dinh dưỡng gia cầm, bởi những tương tác tiêu cực này
ảnh hưởng trực tiếp đến đáp ứng của vật nuôi đối với hàm lượng các nguyên
tố này trong khẩu phần, khi chúng được đưa vào cơ thể gia cầm thông qua
thức ăn ở các dạng khác nhau. Tương tác tiêu cực của các nguyên tố khoáng
thường thể hiện ở mức độ gây trở ngại lẫn nhau giữa chúng trong quá trình
tiêu hóa và hấp thu ở vật nuôi (Geor gievskii, 1982) [35].
Sự hấp thu Cu sẽ bị trở ngại khi Zn và Fe trong khẩu phần có hàm
lượng cao, hiện tượng này không chỉ được quan sát thấy trên chuột, trên cừu
(Suttle, NF and Peter, DW, 1985) [77], mà còn thấy trên gà (O’Dell, 1967)
[63]. (Mason, J, Lamand, CA and Kelleher, CA., 1980; Loneragan et al.,
1998) [51]. Mặc dù, chưa có nhiều nghiên cứu về lĩnh vực này trên gia cầm,
nhưng quan hệ tương tác này cũng rất đáng quan ngại.
Trong số các nguyên tố khoáng vi lượng, Fe là một trong số các nguyên
tố mà hoạt tính sinh học chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khẩu phần. Một
nghiên cứu trên gà cho thấy, tăng hàm lượng Ca và P trong khẩu phần làm


14

giảm khả năng hấp thu Fe, hàm lượng cao Mn trong thức ăn sẽ làm giảm
hemoglobin ở cừu và gà con. Hàm lượng Cu cao trong thức ăn cũng ảnh
hưởng tiêu cực đến hấp thu sắt. Hàm lượng Cu trong khẩu phần ở mức 120
đến 240 ppm làm giảm khả năng tích lũy Fe ở mô gan của lợn từ 50% đến
60%. Khi hàm lượng Zn trong khẩu phần quá cao sẽ làm giảm tỷ lệ hấp thu
Cu và do đó ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng Fe trong thức ăn và có thể dẫn
đến hiện tượng thiếu Fe ở gia cầm (O’Dell, 1967) [63].
Sự hấp thu Zn ở vật nuôi bị ảnh hưởng rất rõ rệt bởi Ca trong khẩu

phần, với hàm lượng cao Ca trong thức ăn sẽ tạo thành dạng phức không tan
giữa Zn, Ca và phytate (Oberleas et al., 1966) [64]. Một nghiên cứu gần đây
trên gà cho thấy, bổ sung Ca hàm lượng tăng dần từ 0,6 lên 1,0 và 1,2% trong
khẩu phần có 50 ppm Zn đã làm giảm khả năng tiêu thụ thức ăn, tốc độ sinh
trưởng và dự trữ Zn trong xương chày ở gia cầm (Sebastian et al, 1996) [70].
Selen có quan hệ tương tác phức tạp với một số vitamin (đặc biệt là
vitamin E) và một số nguyên tố khoáng. Se có thể thay thế lưu huỳnh trong
các cầu nối S-S của các amino axit như cystein và methionine (Suttle, 2010)
[76]. Hàm lượng Fe, Cu , Fe, Me (Mercury), Ag và As cao trong thức ăn sẽ
làm giảm hấp thu Se ở động vật (Henry và Ammerman, 1995) [39].
1.1.4. Khoáng ở dạng siêu phân tán trong dinh dưỡng gia cầm
Các nguyên tố khoáng có vai trò dinh dưỡng rất quan trọng đối với vật
nuôi nói chung và gia cầm nói riêng. Về mặt lý thuyết, hàm lượng của các
nguyên tố vi lượng như Fe, Cu, Zn và Se trong các nguyên liệu thức ăn có
nguồn gốc thực vật và động vật là hoàn toàn đủ để đáp ứng nhu cầu của gia
cầm (NRC, 1994) [62]. Tuy nhiên, do độ hữu dụng sinh học của chúng rất
thấp (vì tồn tại ở dạng các liên kết phức tạp với các phân tử khác) và quan hệ
tương tác theo chiều hướng tiêu cực (kìm hãm sự tiêu hoá và hấp thu), nên
mặc dù hàm lượng của các nguyên tố vi lượng trong thức ăn là khá cao nhưng
khả năng đáp ứng nhu cầu của vật nuôi lại rất thấp. Ngoài ra, trong môi
trường dạ dày với độ pH thấp, một số nguyên tố vi lượng có xu hướng bị phân
ly mạnh để tạo thành các ion, liên kết với một số yếu tố khẩu phần, tạo thành


15

những liên kết phức tạp làm giảm tỷ lệ hấp thu (Suttle, 2010) [76]. Bởi vậy,
để tăng hiệu quả hấp thu, tránh những tương tác theo chiều hướng tiêu cực, xu
hướng hiện nay, thay vì sử dụng ở dạng vô cơ như các muối sulfat, chlorua,
hay ở dạng oxyt…vv, các nguyên tố khoáng vi lượng còn được sản xuất ở

dạng siêu phân tán. Để khắc phục những tác động tiêu cực không mong
muốn, các nhà khoa học Nga (Грушкин, at el., 2009) [88] đã tạo ra chế phẩm
phức “vi lượng - hữu cơ” chứa các nguyên tố vi lượng dưới dạng các hạt siêu
phân tán [ultradispersive particles] có kích thước hạt từ 0.15 - 0.50 micro mét,
trong đó chất hữu cơ tạo vỏ bọc là một polysaccarit từ rong biển
(arabinogalactan).
1.1.5. Cở sở khoa học về tính trạng sản xuất của gia cầm
* Khả năng sinh sản của gia cầm
Khả năng sinh sản của gia cầm được thể hiện bởi các chỉ tiêu về sản
lượng, khối lượng, hình dạng, chất lượng trứng, thụ tinh và ấp nở. Đối với các
giống gia cầm khác nhau, khả năng sinh sản cũng khác nhau
*Sản lượng trứng:
Sản lượng trứng là lượng trứng mà gia cầm mái đẻ ra trong một vòng
đời. Sản lượng trứng phụ thuộc vào tuổi thành thục, cường độ đẻ trứng, tần số
thể hiện bản năng đòi ấp, thời gian nghỉ đẻ và thời gian kéo dài. Theo
Brandsch và Biilchel (Nguyễn Chí Bảo, 1978)[2], sản lượng trứng được tính
trong 365 ngày kể từ khi đẻ quả trứng đầu tiên.
Cường độ đẻ trứng là sức đẻ trứng trong thời gian ngắn, có liên quan
chặt chẽ tới sức đẻ trứng trong cả năm của gia cầm. Sự xuất hiện bản năng đòi
ấp phụ thuộc vào yếu tố di truyền, thể hiện ở các giống khác nhau với mức độ
khác nhau. Sự khác nhau đó thể hiện ở thời điểm ấp và thời gian ấp kéo dài.
Phần lớn các dòng gà ham ấp đều có sức đẻ trứng kém.