ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ chè xanh đến khả năng sản xuất và phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò sữa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHUẤT THỊ THU HÀ

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG TANIN TỪ CHÈ
XANH ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT VÀ PHÁT THẢI KHÍ
MÊTAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ SỮA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2015


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHUẤT THỊ THU HÀ

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG TANIN TỪ CHÈ XANH
ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT VÀ PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN
TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ SỮA

Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.01.05
Người hướng dẫn khoa học

1. TS. Trần Hiệp
2. TS. Chu Mạnh Thắng

HÀ NỘI, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Khuất Thị Thu Hà

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn
sâu sắc TS Trần Hiệp và TS. Chu Mạnh Thắng đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức,
thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ

môn Chăn nuôi Chuyên khoa, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận
tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức và chủ các trang trại
chăn nuôi bò sữa của Công ty Giống bò sữa Mộc Châu đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Học viên

Khuất Thị Thu Hà

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


MỤC LỤC

Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục bảng ............................................................................................................ vi
Danh mục biểu đồ .......................................................................................................vii
Danh mục các từ viết tắt .............................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract ............................................................................................................... x
Phần 1 Mở đầu ............................................................................................................ 1
1.1

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1

1.2

Mục tiêu của đề tài........................................................................................... 2

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 2

1.3.1

Ý nghĩa khoa học ............................................................................................. 2

1.3.2

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.............................................................................. 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu ........................................................................................... 3
2.1

Đặc điểm tiêu hóa dạ cỏ của gia súc nhai lại .................................................... 3

2.1.1

Đặc điểm của dạ dày kép ................................................................................. 3

2.1.2

Hệ sinh thái dạ cỏ ............................................................................................ 4

2.1.3

Quá trình tiêu hóa thức ăn .............................................................................. 11

2.2

Cơ chế sản sinh mêtan từ dạ cỏ ở gia súc nhai lại ........................................... 16

2.3

Các yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh khí ch4 trong môi trường dạ cỏ ............... 17

2.4

Nguyên tắc và định hướng giảm thiểu khí mêtan trong dạ cỏ ......................... 20

2.4.1

Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng .............. 20

2.4.2

Giảm thiểu khí mêtan từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao
sức khỏe, khả năng sinh sản và quản lý .......................................................... 25

2.4.3

Sử dụng kháng sinh và kiểm soát sinh học ..................................................... 26

2.5

Ảnh hưởng của tannin đến thu nhận thức ăn, tiêu hóa và sự lên men thức
ăn trong dạ cỏ ................................................................................................ 27

2.6

Một số đặc điểm và tính chất của chè xanh .................................................... 29

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iii


2.7

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về phát thải khí mêtan trong
chăn nuôi ....................................................................................................... 34

2.7.1

Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................... 34

2.7.2

Tình hình nghiên cứu ngoài nước ................................................................... 35

Phần 3 Đối tượng - nội dung - phương pháp nghiên cứu ......................................... 36
3.1

Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 37

3.2

Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................... 37

3.3

Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 37

3.3.1

Xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của một số loại thức
ăn sử dụng trong khẩu phần ........................................................................... 37

3.3.2

Xác định lượng thu nhận thức ăn và tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng .......... 37

3.3.3

Đánh giá ảnh hưởng của bổ sung bột chè xanh đến sự thay đổi khối
lượng bò và năng suất sữa .............................................................................. 37

3.3.4

Đánh giá ảnh hưởng của bổ sung bột chè xanh đến phát thải mêtan từ dạ cỏ ....... 37

3.3.5

Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải mêtan ............................... 38

3.4

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 38

3.4.1

Phương pháp thí nghiệm trên gia súc ............................................................. 38

3.4.2

Xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn
thí nghiệm ..................................................................................................... 39

3.4.3

Phương pháp xác định lượng thu nhận các chất dinh dưỡng ........................... 40

3.4.4

Phương pháp xác định sự thay đổi khối lượng và năng suất sữa ..................... 41

3.4.5

Phương pháp xác định lượng mêtan thải ra .................................................... 41

3.4.6

Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................. 42

Phần 4 Kết quả - thảo luận… .................................................................................... 42
4.1

Thành phần hóa học của các loại thức ăn thí nghiệm ...................................... 43

4.2

Lượng thu nhận thức ăn của bò thí nghiệm .................................................... 44

4.3

Tỷ lệ tiêu hóa khẩu phần của bò thí nghiệm ................................................... 45

4.4

Lượng các chất dinh dưỡng tiêu hóa .............................................................. 46

4.5

Sự thay đổi khối lượng bò và năng suất sữa ................................................... 47

4.6

Mức độ phát thải khí mêtan............................................................................ 49

4.7

Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng dinh dưỡng thu nhận...................... 51

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iv


4.8

Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa và sản
lượng sữa ....................................................................................................... 52

4.9

Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan ......................... 54

Phần 5 Kết luận – kiến nghị ..................................................................................... 57
5.1

Kết luận ......................................................................................................... 57

5.2

Kiến nghị ....................................................................................................... 57

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 58

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1

Thành phần đặc trưng của các chất khí trong dạ cỏ

16

Bảng 2.2

Dạng catechin hàm lượng

30

Bảng 2.3

Hàm lượng và thành phần catechin trong búp chè

31

Bảng 2.4

Hàm lượng tannin ở các loại lá chè

31

Bảng 3.1

Sơ đồ bố trí thí nghiệm

39

Bảng 4.1

Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm

43

Bảng 4.2

Lượng thức ăn thu nhận các chất dinh dưỡng

45

Bảng 4.3

Tỷ lệ tiêu hóa khẩu phần của bò thí nghiệm

45

Bảng 4.4

Lượng thu nhận các chất dinh dưỡng tiêu hoá

46

Bảng 4.5

Sự thay đổi khối lượng bò và năng suất sữa

47

Bảng 4.6

Mức độ và cường độ phát thải khí mêtan

49

Bảng 4.7

Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng thu nhận

52

Bảng 4.8

Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa

Bảng 4.9

và theo sản lượng sữa

52

Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan

55

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo dạ dày kép của bò

3

Hình 4.1 Ảnh hưởng của tannin đến sản lượng sữa

49

Hình 4.2 Tổng lượng khí mêtan thải ra từ dạ cỏ bò sữa

51

Hình 4.3 Cường độ phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò sữa

54

Hình 4.4 Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan

56

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

ADF

Xơ tan trong môi trường axit

ATP

Chất mang năng lượng

AXBBH

Axit béo bay hơi

CHC

Chất hữu cơ

DM

Vật chất khô

ĐC

Đối chứng

FCM

Sữa tiêu chuẩn

GE

Năng lượng thô

GSNL

Gia súc nhai lại

GTDD

Giá trị dinh dưỡng

KHKT

Khoa học kỹ thuật

KL

Khối lượng

KP

Khẩu phần

LĐC

Lô đối chứng

LTN

Lô thí nghiệm

ME

Năng lượng trao đổi

Mean

Số trung bình

NDF

Xơ tan trong môi trường trung tính

OM

Chất hữu cơ

SD

Độ lệch chuẩn

TN

Thí nghiệm

VCK

Vật chất khô

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Thí nghiệm được tiến hành để xác định ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin
vào khẩu phần ăn đến khả năng sản xuất và mức độ phát thải dạ khí mêtan từ dạ cỏ bò
sữa. Hai mươi tư bò vắt sữa (Holstein Frisian) với trọng lượng cơ thể ban đầu của
575,27 kg được phân theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn. Các chế độ ăn được bổ sung tanin
ở mức 0.0; 0.3, 0.5 và 0.7 % chất khô thu nhận của khẩu phần. Tất cả bò được cho ăn
với chế độ ăn theo điều kiện truyền thống tại trang trại ở Mộc Châu. Dựa trên nghiên
cứu này đã cho thấy rằng lượng chất khô thu nhận, năng lượng trao đổi (ME) thu nhận
và protein thô (CP) thu nhận đã được tăng lên khi bổ sung tanin vào khẩu phần và giảm
dần tỷ lệ tiêu hóa đi khi bổ sung ở mức 0,7% tannin. Việc bổ sung tannin vào khẩu phần
ăn làm tăng khối lượng cơ thể và tăng sản lượng sữa. Hơn nữa, sự khác biệt các mức bổ
sung tannin vào khẩu phần làm giảm tổng phát thải khí mêtan (l/ ngày) tương ứng là
7,74%, 22,77%, 8,26% và cường độ phát thải khí mê tan (l/kgDM) khi bổ sung các

mức tannin vào khẩu phần giảm di tương ứng 8,40%, 24,06%, 17,50%. Bổ sung tanin
vào khẩu phần đã làm giảm năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan. Những cách tiếp
cận, với giả thuyết và các thông tin mô tả trong tài liệu này, có tiềm năng đáng kể để cải
thiện lượng chất khô thu nhận, ME thu nhận, lượng CP thu nhận, tăng khối lượng cơ
thể, sản lượng sữa và giảm phát thải khí mểtan từ dạ cỏ bò sữa. Dựa trên cơ sở nghiên
cứu này có thể kết luận rằng sử dụng mức bổ sung tannin 0,5% là có hiệu quả nhất.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ix


THESIS ABSTRACT

The experiment was conducted to determine effects of tannin from green tea
(Camellia sinensis) supplementation levels on the productivity and rumen methane
emission in dairy cattle. Twenty four, milking dairy cattle (Holstein Frisian) with initial
body weight of 575,27 kg were randomly assigned according to a Completely
Randomized Block Design. The dietary treatments were tannin supplementation at 0;
0.3, 0.5 and 0.7 percentage/kg Dry matter intek. All animals were fed with traditional
condition diets in Moc Chau farms. Based on this study it was found that dry matter
intake, metabolism energy (ME) and crude protein (CP) was increased by tannin
supplementation and slightly reduced of digestibility at 0,7% tannin supplemented. The
tannin supplementation was also increasing of body weight and milk yield. Moreover,
differences levels of tannin tended to decrease total methane emission (l/day) in 7.74%,
22.77%, 8.26%, respectively, with enhancing levels of tannin supplementation and
lower 8.40%, 24.06%, 17.50%, respectively when compared with control and also
reduce the energy lose from methane production.These approaches, with hypothesis and
information described herein, offer considerable potential to improve, dry mater, ME,
CP intake, body weight, milk yield and decrease the rumen methane emission in dairy

cattle. Base on this study could be conclusion that used the level of 0,5% tannin
supplementation is effective.

.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page x


PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng
nặng nề của biến đổi khí hậu do có bờ biển dài, địa hình phức tạp và nằm ở các
lưu vực sông. Tuy nước ta không nằm trong danh mục các nước bắt buộc phải cắt
giảm khí nhà kính của Công ước khung, nhưng chúng ta đã tham gia Nghị định
thư Kyoto và là nước tích cực đóng góp trách nhiệm trong các diễn đàn về biến
đổi khí hậu, đặc biệt là tham gia liên minh toàn cầu về khí nhà kính trong nông
nghiệp. Mục tiêu của chính phủ đã định hướng xây dựng được các nhiệm vụ,
chương trình đến năm 2020 nhằm giảm 20-30% phát thải khí nhà kính trong
nông nghiệp.
Biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự nóng lên của trái đất trong những năm gần
đây đang là một vấn đề nóng hổi, thu hút nhiều sự quan tâm của nhân loại vì nó
ảnh hưởng tới cân bằng sinh thái, ảnh hưởng tới sức khỏe, đời sống của con
người và các loài sinh vật. Trái đất ngày càng nóng lên, ước tính bình quân trái
đất đã nóng lên 0,7oC trong 100 năm qua. Dự tính bề mặt trái đất sẽ tăng từ 1,1
đến 6,4oC từ 1990 đến 2100. Sự nóng lên toàn cầu chủ yếu do hiệu ứng nhà kính
mà nguyên nhân chính là sự bốc thoát của khí CO2, CH4 , NO2…từ nông nghiệp
và chăn nuôi.

Khí thải nhà kính từ chăn nuôi ảnh hưởng đến sự nóng lên của trái đất
khoảng 18%, tương đương với 1/5 tổng lượng khí thải nhà kính (FAO, 2006a,
Steinfeld et al., 2006). Trong đó không thể không kể đến khí CH4 vì nó có tiềm
năng gây hiệu ứng lớn hơn rất nhiều so với CO2. CH4 từ chăn nuôi chủ yếu đến
từ quá trình lên men thức ăn ở dạ cỏ, phân gia súc. Hàng năm chăn nuôi, chủ
yếu là chăn nuôi gia súc nhai lại tạo ra khoảng 86 triệu tấn CH4/năm (Steinfeld
et al., 2006).
Chính vì vậy, việc thực hiện các nghiên cứu giảm thiểu lượng khí CH4
phát thải trong ống tiêu hóa của gia súc nhai lại là hết sức cần thiết. Giảm thiểu
được lượng CH4 sinh ra trong dạ cỏ sẽ góp phần giảm tác động làm ô nhiễm môi
trường nói chung và môi trường chăn nuôi nói riêng, đảm bảo đời sống và sức
khỏe của nhân loại.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


Patra (2010), Tavendale et al. (2005) cho biết bổ sung tannin vào khẩu
phần ăn của gia súc nhai lại có thể làm giảm đáng kể lượng phát thải khí mêtan
từ dạ cỏ. Tác giả cho biết tannin ức chế trực tiếp hoạt động của các vi khuẩn sản
sinh mêtan, đồng thời gián tiếp tác động đến việc hình thành mêtan trong dạ cỏ
bằng cách ngăn cản sự phát triển của protozoa và các vi sinh vật khác sản sinh
khí hydro.
Trong cây chè, tannin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định
đến chất lượng chè. Hàm lượng tanin trong lá chè chiếm từ 25% đến 32% chất
khô (Trịnh Văn Loan, 1975). Đây là một nguồn bổ sung tannin hiệu quả trong
khẩu phần ăn của gia súc nhai lại do nguồn cung cấp phong phú từ phụ phẩm
công nghiệp chè (Ramdani et al., 2013, 2014). Do đó chúng tôi tiến hành nghiên
cứu “Ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ chè xanh đến khả năng sản xuất và
phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò sữa”.

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xác định được mức bổ sung tanin thích hợp vào khẩu phần ăn cho bò sữa
vừa đảm bảo năng suất chăn nuôi, vừa giảm thiểu mức độ phát thải khí mêtan từ
dạ cỏ.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ chè xanh vào khẩu
phần ăn của bò sữa nhằm giảm sự phát thải khí mêtan từ dạ cỏ.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở cho một trong những giải pháp
góp phần làm giảm thiểu sự phát thải khí mêtan từ dạ cỏ bò sữa trong bối cảnh
chăn nuôi gia súc nhai lại ở nước ta.
Kết quả nghiên cứu có thể giúp người nông dân nuôi nâng cao hiệu quả
chăn nuôi theo hướng phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÓA DẠ CỎ CỦA GIA SÚC NHAI LẠI
2.1.1 Đặc điểm của dạ dày kép
Hệ tiêu hóa của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4
túi: 3 túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) còn túi thứ 4 gọi là dạ múi khế.

Dạ cỏ

Dạ tổ ong

Dạ múi khế

Dạ lá sách

Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo dạ dày kép của bò
- Dạ cỏ là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái xoang bụng, từ cơ hoành
đến xoang chậu. Dạ cỏ chiếm tới 85 – 92% dung tích dạ dày, 75% dung tích
đường tiêu hóa, có tác dụng tích trữ, nhào lộn và lên men phân giải thức ăn. Thức
ăn sau khi được nuốt xuống dạ cỏ, phần lớn được lên men bởi hệ vi sinh vật cộng
sinh nơi đây. Chất chứa trung bình trong dạ cỏ có khoảng 850 – 930g nước/kg
nhưng tồn tại ở hai tầng: tầng lỏng ở phía dưới chứa nhiều tiểu phần thức ăn mịn,
lơ lửng trong đó và tầng trên khô hơn chứa nhiều thức ăn kích thước lớn. Ngoài
chức năng lên men dạ cỏ còn có vai trò hấp thu. Các axit béo bay hơi (AXBBH)
sinh ra từ quá trình lên men vi sinh vật được hấp thu qua vách dạ cỏ (cũng như
dạ tổ ong và dạ lá sách) vào máu và trở thành nguồn năng lượng cho vật chủ.
Sinh khối vi sinh vật cùng với những tiểu phần thức ăn có kích thước bé (<1mm)
sẽ đi xuống dạ múi khế và ruột để được tiêu hóa tiếp bởi men của đường tiêu hóa.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


- Dạ tổ ong là phần kéo dài của dạ cỏ có niêm mạc được cấu tạo trông
giống như tổ ong và 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 ợ qua thực quản lên
miệng để nhai lại. Sự lên men trong dạ tổ ong tương tự như dạ cỏ.
- Dạ lá sách có niêm mạc gấp nếp nhiều lần (tăng diện tích tiếp xúc), có

nhiệm vụ chính là nghiền nát các tiểu phần thức ăn, hấp thu nước cùng các ion
Na+, K+…, hấp thu các axit béo bay hơi trong dưỡng chất đi qua.
- Dạ múi khế có hệ thống tuyến phát triển mạnh và có chức năng tương tự
như dạ dày của gia súc dạ dày đơn, tức là tiêu hóa thức ăn bằng dịch vị (chứa
HCl và men pepsin).
- Rãnh thực quản là phần kéo dài của thực quản gồm có đáy và hai mép
khi khép lại sẽ tạo thành một cái ống để dẫn thức ăn lỏng. Đối với gia súc non bú
sữa thì 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 này. Ở bò
trưởng thành dạ cỏ và dạ tổ ong phát triển còn rãnh thực quản không hoạt động.
Trong điều kiện nuôi dưỡng bình thường cả thức ăn và nước uống đều được đổ
vào tiền đình dạ cỏ.
2.1.2. Hệ sinh thái dạ cỏ
Môi trường sinh thái dạ cỏ
Chất chứa dạ cỏ là một hỗn hợp gồm thức ăn ăn vào, vi sinh vật dạ cỏ, các
sản phẩm trao đổi trung gian, nước bọt và các chất chế tiết vào qua vách dạ cỏ.
Đây là một hệ sinh thái rất phức hợp trong đó liên tục có sự tương tác giữa thức
ăn, hệ vi sinh vật và vật chủ. Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho vi sinh vật
(VSV) yếm khí sống và phát triển. Đáp lại, VSV dạ cỏ đóng góp vai trò rất quan
trọng vào quá trình tiêu hoá thức ăn của vật chủ, đặc biệt là nhờ chúng có các
enzyme phân giải liên kết β-glucosid của xơ trong vách tế bào thực vật của thức
ăn và có khả năng tổng hợp đại phân tử protein từ ammonia (NH3).
Ngoài dinh dưỡng môi trường dạ cỏ có những đặc điểm thiết yếu cho sự
lên men của vi sinh vật cộng sinh như sau: độ ẩm cao (85-90%), pH trong
khoảng 6,4-7,0; nhiệt độ khá ổn định (38 – 42oC), áp suất thẩm thẩu ổn định và là
môi trường yếm khí (nồng độ ôxy <1%).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4

Có một số cơ chế để đảm bảo duy trì ổn định các điều kiện của môi trường
lên men liên tục này. Nước bọt đổ vào dạ cỏ liên tục giúp duy trì độ ẩm của môi
trường lên men. Muối phosphate và carbonat tiết qua nước bọt có tác dụng đệm
đồng thời với sự hấp thu nhanh chóng axit béo bay hơi và ammonia qua vách dạ
cỏ làm cho pH dịch dạ cỏ tương đối ổn định. Khí ôxy nuốt vào theo thức ăn
nhanh chóng được sử dụng nên môi trường yếm khí luôn luôn được duy trì. Áp
suất thẩm thấu của dịch dạ cỏ được duy trì tương tự như áp suất thẩm thấu của
máu nhờ có sự trao đổi ion qua vách dạ cỏ. Có sự chế tiết qua vách dạ cỏ những
chất cần thiết cho vi sinh vật phát triển và hấp thu vào máu những sản phẩm lên
men sinh ra trong dạ cỏ (axit béo bay hơi). Các chất khí (chủ yếu là CO2 và CH4)
là phụ phẩm trao đổi cuối cùng của quá trình lên men dạ cỏ cũng được thải ra
ngoài thông qua quá trình ợ hơi. Thời gian thức ăn tồn lưu trong dạ cỏ kéo dài tạo
điều kiện cho vi sinh vật công phá. Hơn nữa, trong dạ cỏ các chất chứa luôn luôn
được nhào trộn bởi sự co bóp của vách dạ cỏ, phần thức ăn không lên men
thường xuyên được giải phóng ra khỏi dạ cỏ xuống phần dưới của đường tiêu hóa
và các cơ chất mới được nạp vào thông qua thức ăn, nhờ vậy dòng dinh dưỡng
được liên tục lưu thông. Sự vận chuyển các sản phẩm cuối cùng ra khỏi dạ cỏ và
nạp mới cơ chất có ảnh hưởng lớn đến sự cân bằng sinh thái trong dạ cỏ và nhờ
đó mà dạ cỏ trở thành một môi trường lên men liên tục. Sinh khối VSV được
chuyển xuống phần dưới của đường tiêu hóa cùng với khối dưỡng chấp còn lại
sau lên men làm cho số lượng của chúng được duy trì ở mức khá ổn định.
Hệ vi sinh vật dạ cỏ
Hệ vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ và dạ tổ ong rất phức tạp và được gọi
chung là vi sinh vật dạ cỏ. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm có ba nhóm chính là vi
khuẩn (Bacteria), động vật nguyên sinh (protozoa) và nấm (Fungi); ngoài ra còn
có mycoplasma, các loại virus và các thể thực khuẩn. Mycoplasma, virus và thể
thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa thức ăn. Quần thể vi
sinh vật dạ cỏ có sự biến đổi theo thời gian và phụ thuộc và tính chất của khẩu
phần thức ăn. Hệ vi sinh vật dạ cỏ đều là sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằng

năng lượng sinh ra từ quá trình lên men các chất dinh dưỡng.
- Vi khuẩn (bacteria)
Vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại trong lứa tuổi còn non, mặc dù
chúng được nuôi tách biệt hoặc cùng với mẹ chúng. Thông thường vi khuẩn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


chiếm số lượng lớn nhất trong VSV dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trình
tiêu hóa xơ. Năm 1941 Hungate công bố những công trình nghiên cứu đầu tiên
về VSV dạ cỏ, đến nay đã có hơn 200 loài vi khuẩn dạ cỏ đã được mô tả
(Theodorou và France, 1993). Tổng số vi khuẩn dạ cỏ thường vào khoảng 109 –
1010 tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Trong dạ cỏ vi khuẩn ở thể tự do chiếm khoảng 2530%, còn lại bám vào thức ăn, biểu mô và protozoa.
Sau đây là các nhóm vi khuẩn dạ cỏ chính :
+ Vi khuẩn phân giải xenluloza. Đây là nhóm vi khuẩn có số lượng rất
lớn trong dạ cỏ của những gia súc sử dụng khẩu phần giàu xenluloza. Những vi
khuẩn quan trọng nhất là: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens,
Ruminoccocus albus, Cillobacterium cellulosovens.
+ Vi khuẩn phân giải hemixenluloza. Hemixenluloza khác xenluloza là
chứa cả đường pentoza và hexoza và thường cũng chứa axit uronic. Những vi
khuẩn có khả năng thủy phân xenluloza thì cũng có khả năng sử dụng
hemixenluloza. Tuy nhiên không phải tất cả có khả năng sử dụng hemixenluloza
đều có khả năng thủy phân xenluloza. Một số loài sử dụng hemiluloza như
Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus và Bacteroides ruminicola.
+ Vi khuẩn phân giải đường. Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được các loại
polysaccharide nói trên thì cũng sử dụng được đường disaccharide và
monosaccharide. Các vi khuẩn thuộc loài Lachnospira multiparus, Selenomonas
ruminantium… đều có khả năng sử dụng tốt các hydratcacbon này.
+ Vi khuẩn sử dụng các axit hữu cơ. Hầu hết các vi khuẩn đều có khả

năng sử dụng axit lactic mặc dù lượng axit này trong dạ cỏ thường không đáng
kể trừ trong những trường hợp đặc biệt. Một số có thể sử dụng axit succinic,
malic, fumaric, formic hay acetic. Những loài sử dụng lactic là Veillonella
gazogenes, Veillonella alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni
bacterium và Selenomonas lactilytica.
+ Vi khuẩn phân giải protein. Sự phân giải protein và axit amin để sản
sinh ra amoniac trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt cả về phương diện tiết
kiệm nitơ cũng như nguy cơ dư thừa amoniac. Amoniac cần cho các loài vi khuẩn
dạ cỏ để tổng hợp nên sinh khối protein của bản thân chúng, đồng thời với một số
vi khuẩn đòi hỏi hay được kích thích bởi axit amin, peptit và isoaxit có nguồn gốc
từ valin, leucine và isoleucine. Như vậy cần phải có một lượng protein được phân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


giải trong dạ cỏ để đáp ứng nhu cầu VSV dạ cỏ. Trong số những loài sinh amoniac
thì Peptostreptococus và Clostridium có khả năng lớn nhất.
+ Vi khuẩn tạo metan. Nhóm vi khuẩn này rất khó nuôi cấy trong ống
nghiệm, cho nên thông tin về nhóm VSV này rất hạn chế. Các loài vi khuẩn
thuộc nhóm này gồm Methano baccterium, Methano ruminantium và Methano
forminicum.
+ Vi khuẩn tổng hợp vitamin. Nhiều loại vi khuẩn trong dạ cỏ có khả năng
tổng hợp được các loại vitamin nhóm B và vitamin nhóm K.
- Động vật nguyên sinh (protozoa)
Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ 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 và bị chết rất nhanh. Trong dạ cỏ
protozoa có số lượng vào khoảng 105 – 106 tế bào/g chất chứa dạ cỏ, ít hơn vi
khuẩn nhưng kích thước lớn hơn nên có thể tương đương về sinh khối. Có hơn 100

loài protozoa đã được xác định. Mỗi loài gia súc có số loài protozoa khá đặc thù.
Protozoa trong dạ cỏ là các loại ciliate thuộc hai họ khác nhau gồm họ
Isotrichidae có cơ thể rỗng được phủ các tiêm mao, họ kia là Ophryoscolecidae
gồm nhiều loại khác nhau về kích thước, hình thái và diện mạo.
Protozoa có một số tác dụng sau:
+ Tiêu hóa tinh bột và đường. Tuy có một vài loại protozoa có khả năng
phân giải xenluloza nhưng cơ chất chính vẫn là đường và tinh bột vì thế khi gia
súc ăn khẩu phần có nhiều đường và tinh bột thì số lượng protozoa tăng lên.
+ Xé rách màng tế bào thực vật. Tác dụng này có được thông qua tác động
cơ học và làm tăng diện tích tiếp xúc, do đó mà thức ăn dễ dàng chịu tác động
của vi khuẩn.
+ Tích lũy polysaccarid. Protozoa có khả năng nuốt tinh bột ngay sau khi
ăn. Polysaccarid này có thể được phân giải về sau hoặc không bị lên men ở dạ cỏ
mà được phân giải thành đường đơn và được hấp thu ở ruột. Điều này không
những quan trọng với protozoa mà còn có ý nghĩa dinh dưỡng cho gia súc nhai
lại nhờ hiệu ứng đệm chống phân giải đường quá nhanh làm giảm pH đột ngột,
đồng thời cung cấp năng lượng từ từ hơn cho nhu cầu bản thân VSV dạ cỏ trong
những thời gian xa bữa ăn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


+ Bảo tồn mạch nối đôi các axit béo không no. Các axit béo không no
mạch dài quan trọng với gia súc (linoleic, linolenic) được protozoa nuốt và đưa
xuống phần sau của đường tiêu hóa để cung cấp trực tiếp cho vật chủ, nếu không
các axit béo này sẽ bị no hóa bởi vi khuẩn.
Tuy nhiên có vài ý kiến cho rằng protozoa trong dạ cỏ có một số tác hại
nhất định :
+ Protozoa không có khả năng sử dụng NH3 như vi khuẩn. Nguồn nitơ đáp

ứng nhu cầu của chúng là những mảnh protein thức ăn và vi khuẩn. Nhiều nghiên
cứu cho thấy protozoa không thể xây dựng protein bản thân từ các axit amin
được. Khi mật độ protozoa trong dạ cỏ cao thì một lượng lớn vi khuẩn bị thực
bào bởi protozoa. Mỗi protozoa có thể thực bào 600 – 700 vi khuẩn trong một
giờ ở mật độ vi khuẩn 109/ml dịch dạ cỏ. Protozoa cũng góp phần làm tăng nồng
độ NH3 trong dạ cỏ do sự phân giải protein của chúng.
+ Protozoa không tổng hợp được vitamin mà sử dụng vitamin từ thức ăn
hay do vi khuẩn tạo nên nên làm giảm rất nhiều vitamin của vật chủ.
- Nấm (Fungi)
Nấm trong dạ cỏ chỉ được nghiên cứu trong vòng 30 năm nay và vị trí của
nó trong hệ sinh thái dạ cỏ cần được làm sáng tỏ thêm. Chúng thuộc loại vi sinh vật
yếm khí nghiêm ngặt với chu kỳ sống gồm hai pha là pha bào tử và pha thực vật.
Chức năng của nấm trong dạ cỏ là :
+ Mọc chồi phá vỡ cấu trúc thành tế bào thực vật, làm giảm độ bền chặt
của cấu trúc này, góp phần phá vỡ các mảnh thức ăn trong quá trình nhai lại, sự
phá vỡ này tạo điều kiện cho Bacteria bám vào cấu trúc tế bào và tiếp tục phân
giải xơ.
+ Mặt khác, bản thân nấm cũng tiết ra các loại men phân giải gluxit. Phức
hợp men tiêu hóa xơ của nấm dễ dàng hòa tan hơn của men vi khuẩn. Chính vì
thế nấm có khả năng tấn công các tiểu phần thức ăn cứng hơn và lên men chúng
với tốc độ nhanh hơn so với vi khuẩn. Một số loại gluxit không được nấm sử
dụng là pectin, axit polugalacturonic, arabinoza, fructoza và galactoza.
Như vậy sự có mặt của nấm làm tăng tốc độ tiêu hóa xơ. Điều này đặc biệt
có ý nghĩa đối với việc tiêu hóa thức ăn thô xơ bị lignin hóa.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật

Vi sinh vật dạ cỏ là vi sinh vật cộng sinh, chúng cần có các điều kiện sống
do vật chủ tạo ra trong dạ cỏ như đã nói ở trên. Phần lớn các yếu tố cần thiết cho
chúng như nhiệt độ, ẩm độ, yếm khí, áp suất thẩm thấu được điều tiết tự động bởi
cơ thể vật chủ để duy trì trong những phạm vi thích hợp. Quá trình tăng sinh và
hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó dinh
dưỡng là yếu tố nhạy cảm nhất. Nuôi gia súc nhai lại trước hết là nuôi vi sinh vật
dạ cỏ và do đó điều quan tâm trước tiên là cung cấp đầy đủ dinh dưỡng theo nhu
cầu của chúng. Cũng như mọi cơ thể sống khác VSV dạ cỏ cần năng lượng, nitơ,
khoáng và vitamin. Do vậy, những yếu tố dinh dưỡng sau đây sẽ có ảnh hưởng
sâu sắc đến quá trình sinh tổng hợp vi sinh vật dạ cỏ và hoạt động phân giải thức
ăn của chúng:
- Các chất hữu cơ lên men
Vi sinh vật dạ cỏ cần năng lượng cho duy trì và sinh trưởng. Sự phát triển
của vi sinh vật dạ cỏ tùy thuộc rất lớn vào nguồn năng lượng sẵn có như ATP cho
các phản ứng sinh hóa. Trong dạ cỏ nguồn năng lượng ở dạng ATP chủ yếu là
sản phẩm của quá trình lên men các loại carbohydrate. Ngoài năng lượng,
quá trình tăng sinh khối vi sinh vật dạ cỏ còn cần có các nguyên liệu ban đầu cho
các phản ứng sinh hóa để tổng hợp nên các đại phân tử, trong đó quan trọng nhất
là protein, axit nucleic, polysaccaride và lipid. Các nguyên liệu để tổng hợp này,
chủ yếu là khung carbon cho các axit amin, cũng phải lấy từ quá trình lên men các
chất hữu cơ trong dạ cỏ. Do vậy, trong khẩu phần cho bò phải có đủ các chất hữu cơ
dễ lên men thì VSV dạ cỏ mới tăng sinh và hoạt động tốt được.
- Nguồn Nitơ (N)
Tổng hợp VSV dạ cỏ trước hết là tổng hợp protein. Vi khuẩn dạ cỏ có khả
năng tổng hợp tất cả các axit amin từ sản phẩm cuối cùng và sản phẩm trao đổi
trung gian của quá trình phân giải carbohydrate và các hợp chất chứa nitơ. Ngoài
khung carbon (các xeto axit) và năng lượng (ATP) có được từ lên men
carbohydrate, bắt buộc phải có nguồn N thì vi sinh vật mới tổng hợp được các
axit amin. Nhiều tài liệu cho rằng 80-82% các loại vi khuẩn dạ cỏ có khả năng
tổng hợp protein từ ammonia. Do nguồn nitơ chính cho quá trình sinh tổng

hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ là ammonia nên việc đảm bảo nồng độ
ammonia thích hợp trong dạ cỏ để cung cấp nguồn nitơ cho sinh trưởng của vi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


sinh vật được xem là ưu tiên số một nhằm tối ưu hoá quá trình lên men thức ăn
(Leng, 1990). Preston và Leng (1987) cho rằng nồng độ NH3 thích hợp trong dạ
cỏ là 50-250 mg/lít dịch dạ cỏ. Nồng độ NH3 tối thiểu cần có trong dịch dạ cỏ tỷ
lệ thuận với lượng chất hữu cơ ăn vào có khả năng lên men bởi vi sinh vật. Mặc
dù ammonia có thể là nguồn nitơ duy nhất cho sinh tổng hợp protein và các hợp
chất chứa nitơ khác của nhiều loại vi khuẩn dạ cỏ, các loài vi khuẩn phân
giải cellulose vẫn đòi hỏi có một số số axit amin mạch nhánh hay các xêtô axít
mạch nhánh làm khung cho việc tổng hợp chúng. Các xêtô axit mạch nhánh này
thường lại phải lấy từ chính sự phân giải các axit amin mạch nhánh của thức ăn.
Chính vì vậy, bổ sung NPN (để cung cấp ammonia) cùng với một nguồn protein
phân giải chậm (để cung cấp đều đặn axit amin mạch nhánh) sẽ có tác dụng kích
thích VSV phân giải xơ.
- Các chất khoáng và vitamin
Các loại khoáng, đặc biệt là phốt pho và lưu huỳnh, cũng như một số loại
vitamin (A, D, E) rất cần cho VSV dạ cỏ và cần được bổ sung thường xuyên vì
chúng thường thiếu trong thức ăn thô. Phốt pho cần thiết cho cấu trúc axit
nucleic và màng tế bào của VSV, cũng như cần cho các hoạt động trao đổi chất
và năng lượng của chúng. Lưu huỳnh là thành phần cần thiết khi tổng hợp một số
axit amin.
Tương tác của vi sinh vật trong dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ cả ở trong thức ăn và trong biểu mô dạ cỏ, kếp hợp với
nhau trong quá trình tiêu hóa thức ăn, loài này phát triển trên sản phẩm của loài
kia. Sự phối hợp này có tác dụng giải phóng sản phẩm phân giải cuối cùng của

một loài nào đó, đồng thời tái sử dụng các yếu tố cần thiết cho loài sau. Ví dụ, vi
khuẩn phân giải protein cung cấp amoniac, axit amin và isoaxit cho vi khuẩn phân
giải xơ. Quá trình lên men dạ cỏ là liên tục và bao gồm nhiều loài tham gia.
Tuy nhiên giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh điều
kiện sinh tồn của nhau. Chẳng hạn khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng
nghèo protein thì số lượng vi khuẩn phân giải xenluloza sẽ giảm và do đó mà tỷ
lệ tiêu hóa xenluloza thấp. Đó là vì sự có mặt của một lượng đáng kể tinh bột
trong khẩu phần kích thích vi khuẩn phân giải bột đường phát triển nhanh nên sử
dụng cạn kiệt các yếu tố dinh dưỡng quan trọng (như các loại khoáng, amoniac,
axit amin, isoaxit), những yếu tố cũng cần thiết cho vi khuẩn phân giải xơ vốn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


phát triển chậm hơn. Hơn nữa khi tỷ lệ thức ăn tinh quá cao trong khẩu phần sẽ
làm cho AXBBH sản sinh nhanh, làm giảm pH dịch dạ cỏ và do đó mà ức chế
hoạt động của vi khuẩn phân giải xơ. Vì thế mà trong khẩu phần có quá nhiều bột
đường khả năng tiêu hóa và thu nhận thức ăn xơ sẽ bị giảm sút.
Tác động qua lại cũng có thể thấy rõ giữa protozoa và vi khuẩn. Như đã
trình bày trên, protozoa ăn và tiêu hóa vi khuẩn, do đó làm giảm tốc độ và hiệu
quả chuyển hóa protein trong dạ cỏ. Với những loại thức ăn dễ tiêu hóa thì điều
này không có ý nghĩa lớn, song với thức ăn nghèo N thì protozoa sẽ làm giảm
hiệu quả sử dụng thức ăn nói chung. Loại bỏ protozoa khỏi dạ cỏ còn làm tăng số
lượng vi khuẩn trong dạ cỏ. Thí nghiệm trên cừu cho thấy tỷ lệ tiêu hóa vật chất
khô tăng 18% khi không có protozoa trong dạ cỏ (Preston và Leng, 1991).
Tuy nhiên, trong điều kiện bình thường giữa vi khuẩn và protozoa cũng
có sự cộng sinh có lợi, đặc biệt trong tiêu hóa xơ. Tiêu hóa xơ mạnh nhất khi có
mặt cả vi khuẩn và protozoa. Một số vi khuẩn được protozoa nuốt vào có tác
dụng lên men trong đó tốt hơn vì mỗi protozoa tạo ra một kiểu dạ cỏ mini với các

điều kiện ổn định cho vi khuẩn hoạt động. Như vậy, cấu trúc khẩu phần ăn của
động vật nhai lại có ảnh hưởng rất lớn đến sự tương tác của hệ VSV dạ cỏ. Khẩu
phần giàu chất dinh dưỡng không gây cạnh tranh giữa các nhóm VSV, mặt cộng
sinh có lợi có xu thế biển hiện rõ. Khẩu phần nghèo chất dinh dưỡng sẽ gây ra sự
cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, ức chế lẫn nhau, tạo khuynh hướng bất
lợi cho quá trình lên men thức ăn nói chung.
2.1.3. Quá trình tiêu hóa thức ăn
Quá trình tiêu hóa các thành phần của thức ăn
Quá trình tiêu hóa trong dạ cỏ là quá trình lên men tiêu hóa của thức ăn do
hệ vi sinh vật dạ cỏ thực hiện. Ở đây diễn ra quá trình tiêu hóa, phân giải chất xơ
là chủ yếu. Các sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men ở đây là các axit béo
bay hơi, các khí CO2, H2, CH4 và ATP – chất mang năng lượng cần thiết cho sinh
trưởng phát triển của vi sinh vật.
- Phân giải gluxit
Gluxit trong thức ăn của gia súc nhai lại có thể chia thành hai nhóm:
gluxit phi cấu trúc (bột, đường) trong chất chứa của tế bào thực vật và gluxit
thuộc cấu trúc vách tế bào (xơ). Vách tế bào là thức ăn quan trọng của thức ăn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


xơ thô. Cả hai loại gluxit đều được vi sinh vật dạ cỏ phân giải và lên men.
Khoảng 60-90% gluxit của khẩu phần, kể cả vách tế bào thực vật được lên
men trong dạ cỏ. Quá trình phân giải các gluxit phức tạp tạo ra các đường
đơn. Những phân tử này là sản phẩm trung gian và được lên men tiếp theo bởi
vi sinh vật dạ cỏ. Quá trình này sinh ra năng lượng dưới dạng ATP và các
AXBBH cho vật chủ. Đó là các axit acetic, propionic và butyric theo một tỷ lệ
tương đối khoảng 70:20:8 cùng với một lượng nhỏ izobutyric, izovaleric và
valeric (Nguyễn Xuân Trạch, 2005).

- Phân giải protein
Khoảng 40%-60% protein thức ăn đầu tiên được lên men phân giải trong
dạ cỏ thành các peptit, sau đó thành các axitamin và được giải phóng vào môi
truờng dạ cỏ (Leng và Nolan, 1984). Trong môi trường dạ cỏ hầu hết các axit
amin được khử trong các tế bào vi sinh vật thành các α – xetoaxit, amoniac,
AXBBH mạch ngắn, CO2 (Preston và Leng, 1987). Một sản phẩm của quá trình
này sau đó được vi sinh vật sử dụng để tổng hợp thành các phần hữu cơ khác,
gồm protein và các axit nucleic (Taminga, 1981). Đây chính là nguồn nguyên
liệu chính cho quá trình tổng hợp lên đại phân tử protein của sinh khối vi sinh
vật, lượng sinh khối vi sinh vật này lại cung cấp protein cho vật chủ.
Protein thức ăn trong dạ cỏ được tiêu hóa nhờ men của vi sinh vật theo các
phương trình sau:
proteaza

Protein

Peptit
(vsv)
peptidaza

Peptit

Axit amin
(vsv)
deaminaza

Axit amin

Axit hữu cơ + NH3
(vsv)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


NH3 hình thành song song với quá trình phân giải gluxit trong dạ cỏ để lấy
xetoaxit và thông qua phản ứng chuyển amin để biến nitơ vô cơ thành nitơ hữu
cơ của vi sinh vật.
transaminaza

Xetoaxit + NH3

Axit amin
(vsv)

Phần protein không được lên men phân hủy trong dạ cỏ đi xuống ruột, tá
tràng và sau đó được tiêu hóa bởi các enzym tiêu hóa đường ruột gọi là các
protein thoát qua chiếm khoảng 40% - 60% (Karilov và Krotkova, 1979).
- Phân giải lipid
Lipid trong thức ăn khi vào môi trường dạ cỏ thường có dạng
Trixylglyxerol và Glactolipit, chúng bị thủy phân bởi lipaza của vi sinh vật.
Glyxerol và galactoza được lên men ngay thành các AXBBH. Các AXBBH giải
phóng ra được trung hòa ở pH dạ cỏ chủ yếu dưới dạng muối canxi có độ hòa tan
thấp và bám vào bề mặt vi khuẩn và các tiểu phần thức ăn. Chính vì thế tỷ lệ mỡ
quá cao trong khẩu phần thường làm giảm khả năng tiêu hóa xơ ở dạ cỏ. Trong
dạ cỏ xảy ra quá trình no hóa và đồng phân hóa các axit béo không no. Các axit
béo không no mạch dài (lioleic, linolenic) bị bão hòa thành axit stearic và bị sử
dụng bởi một số vi khuẩn. Tuy nhiên khả năng tiêu hóa mỡ của vi sinh vật dạ cỏ
rất hạn chế, cho nên khẩu phần nhiều mỡ sẽ làm giảm tiêu hóa xơ và thu nhận

thức ăn. Đối với các thức ăn phụ phẩm xơ hàm lượng mỡ trong đó rất thấp nên
dinh dưỡng của súc nhai lại ít chịu ảnh hưởng của tiêu hóa mỡ trong dạ cỏ
(Nguyễn Xuân Trạch, 2004).
Các nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần ở GSNL
+ Yếu tố thức ăn
Thành phần hóa học của thức ăn có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ tiêu hóa
của thức ăn. Thức ăn có hàm lượng xơ càng cao thì tỷ lệ tiêu hóa càng thấp đặc
biệt thức ăn có nhiều lignin vì chất này ngăn cản quá trình tiêu hóa các thành
phần xơ khác của vi sinh vật. Hàm lượng protein trong khẩu phần cũng ảnh
hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn vì chúng có vai trò như chất xúc tác làm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13