Sử dụng phương pháp in vitro đánh giá khả năng tiêu hóa các nguồn thức ăn giàu xơ khác nhau trong khẩu phần lợn thịt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Khoa Chăn nuôi - Thú y

KHOÁ LUẬN

TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI :

Sử dụng phương pháp In Vitro đánh giá khả năng tiêu
hóa các nguồn thức ăn giàu xơ khác nhau trong khẩu phần
lợn thịt

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thị Thuỳ Trang
Lớp: Chăn nuôi 46
Giáo viên hướng dẫn: GS.TS. Lê Đức Ngoan
Thời gian thực tập: Từ
Địa điểm thực tập: Khoa chăn nuôi - Thú y
Trường đại học Nông Lâm Huế
Bộ môn: Thức ăn - Dinh dưỡng

NĂM 2016


Lời Cảm Ơn

Để hoàn thành khoá luận này, trớc hết tôi xin đợc gửi lời cảm ơn chân
thành nhất tới thầy giáo hớng dẫn GS.TS Lê Đức Ngoan và thầy giáo
ThS. Nguyễn Hải Quân, Trờng Đại học Nông Lâm Huế, đã quan tâm
giúp đỡ, luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình hớng dẫn tôi, trong
suốt quá trình học tập, hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành khoá luận này, tôi đã nhận
đợc nhiều sự quan tâm giúp đỡ của quý thầy cô giáo, cán bộ phòng phân
tích Khoa chăn nuôi thú y, các bạn trong nhóm đề tài. Nhân dịp này tôi
xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ đó.
Con cũng xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến mẹ, ngời thân và bạn bè đã
chia sẻ, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc nhất cho con.
Và cuối cùng, mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng trong quá trình
thực hiện đề tài, nhng do thời gian thực tập có hạn, kiến thức và kinh
nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi nhiều sai sót, kính mong quý
thầy cô và bạn bè góp ý để khoá luận đợc hoàn thiện hơn.
Hu, ngy thỏng nm 2016
Sinh viờn

Nguyn Th Thu Trang


MỤC LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
AOAC
ADG
ATTD
CCNFSDU
CP
DF
DM

DE
FCR
GE
GIT
HT
IADSA
IDF
NSP
MRT
OM
SBM
SDF
TCHQ
WBC
WHC

Association of Official Analytical Chemist (Mỹ)
Average daily gain (Tốc độ tăng trọng trung bình hằng ngày)
Total tract apparent digesbility (tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến)
Codex Committee on Nutrition and Foods for Special Dietary Uses
Crude protein (protein thô)
Dietary fibre (xơ khẩu phần)
Dry Matter (vật chất khô)
Tỷ lệ tiêu hóa
Feed conversion ratio (hệ số chuyển đổi thức ăn)
Gross energy (năng lượng thô)
Vi khuẩn E.coli dọc đường ruột
Hồi tràng
Internation aliance of dietary/ Food of supplement associations
Insoluble Dietary Fibre (xơ khó hòa tan)

Non-starchpolysaccharide (polysacchride phi tinh bột)
Mean retention time (thời gian lưu trung bình)
Organic Matter (chất hữu cơ)
Soy been milk ( bột đậu nành)
Soluble Dietary Fibre (xơ tan)
Tổng cục hải quan
Water bouding capacity (khả năng liên kết với nước)
Water holding capacity (khả năng giữ nước)


PHẦN 1.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở nước ta, chăn nuôi lợn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất chăn
nuôi và đang ngày càng tăng trưởng mạnh mẽ. Theo báo cáo của Cục Chăn nuôi
tại Hội nghị đánh giá tình hình chăn nuôi toàn quốc (9/7/2015) thì tổng số lợn
của cả nước hiện có 27,1 triệu con, tăng 2,8% so với cùng kì năm trước. Lợn thịt
đóng góp đến khoảng 80% tổng lượng tiêu thụ thịt cả nước (MARD, 2008) [39].
Trong chăn nuôi lợn, yếu tố thức ăn luôn chiếm từ 65-70% trong cơ cấu giá
thành sản phẩm, nguồn thức ăn cho lợn chủ yếu dựa trên các loại hạt chứa hàm
lượng cao carbohydrate, chủ yếu là tinh bột (Kopinski và cộng sự, 2011) [32].
Ngũ cốc được coi là nguồn nguyên liệu chứa nhiều tinh bột dễ tiêu hoá, là thành
phần chính cung cấp nguồn năng lượng cho duy trì và sản xuất của lợn. Tuy
nhiên, ngũ cốc cũng rất thích hợp cho người, vì thế lợn được coi là cạnh tranh
với con người đối với những nguồn thức ăn này. Vì vậy, việc tìm nguồn thức ăn
giàu tinh bột dễ tiêu hoá thay thế đảm bảo cân bằng được dinh dưỡng cho lợn là
rất cần thiết.
Lee Gall và cộng sự (2009) [37] nhận xét rằng, những thành phần thức ăn
thay thế phải có hàm lượng carbohydrate dễ tiêu cao, chủ yếu non-starch
polysaccharide và phải ít thích hợp cho con người. Nhu cầu carbohydrate gắn
liền với nhu cầu năng lượng và xơ trong khẩu phần. Đã có nhiều gia súc dạ dày

đơn sinh trưởng rất tốt với khẩu phần giàu non-starch polysaccharide. Cung cấp
xơ cho lợn cũng góp phần đảm bảo quyền và phúc lợi động vật (William và
cộng sự, 2001) [62] vì lợn cần có tỷ lệ thức ăn tinh và thức ăn giàu xơ phù hợp
trong khẩu phần. Lợn thịt có thể có khẩu phần thức ăn tinh hoàn toàn nhưng
phải có tỷ lệ xơ thô 8-10% để đảm bảo tốc độ di chuyển thức ăn trong đường
tiêu hoá để quá trình tiêu hoá xảy ra bình thường, tạo khuôn phân (Lê Đức
Ngoan và Dư Thanh Hằng, 2014) [9]. Hơn nữa, sự lên men của xơ đóng góp đến
30% năng lượng duy trì cho lợn (Yen và cộng sự, 1991) [63].
Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng chất xơ trong khẩu phần của lợn lên ở một
mức nhất định (trên 6-7% xơ thô) lại gây nhiều bất lợi như: gây no cơ học, giảm
lượng ăn vào dẫn đến không đảm bảo năng lượng thức ăn đầy đủ cho bản thân
con vật; gia tăng độ nhớt của đường tiêu hoá. Do đó, hiểu biết về thành phần dinh
dưỡng cũng như khả năng tiêu hoá các nguồn xơ phải được tìm hiểu kĩ hơn nữa.
6


Ở nước ta, một lượng lớn các phụ phẩm như lá sắn, thân cây sắn, bã đậu
phụ, bã bia và nhiều phụ phế phẩm khác là nguồn xơ tiềm năng cho chăn nuôi,
trong đó có chăn nuôi lợn. Chúng là những nguồn xơ mà con người không sử
dụng được. Nếu nâng cao khả năng khai thác các nguồn phụ phẩm công nông
nghiệp này, sẽ sử dụng tốt hơn nguồn thức ăn tiềm năng này cho chăn nuôi.
Thành phần các chất dinh dưỡng trong các nguồn xơ, khả năng tiêu hoá các
nguồn xơ khác nhau của lợn mang ý nghĩa quan trọng. Giúp chúng ta tìm ra
nguồn thức ăn thay thế tốt nhất. Gần đây, phương pháp in vitro đươc biết đến
với sự mô phỏng quá trình tiêu hoá của các enzyme, trong đó tiêu hoá hồi tràng
đang được cho là mang lại nhiều ưu điểm vì không tốn quá nhiều thời gian và có
thể tiến hành lặp lại thí nghiệm (Boisen và Fernández, 1997) [16].
Hiện tại, nhiều tác giả trong và ngoài nước đã và đang phát triển các nghiên
cứu về khả năng tiêu hoá các nguồn thức ăn giàu xơ và các nghiên cứu áp dụng
phương pháp in vitro đối với lợn: Boisen và Fernández, 1997 [16]; Lê Đức

Ngoan, 2001 [7]; Nguyễn Thị Hoa Lý, Lê Đức Ngoan, 2007 [3]; Nguyễn Thị
Hoa Lý, 2007 [4]; Du Thanh Hang và Preston T.R, 2009 [25]; Trần Thị Bích
Ngọc, 2012 [56]; Maria Sappok, 2012 [40]…
Xuất phát từ thực tiễn và những nhận định nêu trên, chúng tôi thực hiện đề
tài “ Đánh giá khả năng tiêu hoá các nguồn xơ khác nhau trong khẩu phần lợn
thịt bằng phương pháp in vitro”.
Mục tiêu của đề tài là xác định tỷ lệ tiêu hoá in vitro của một số nguồn xơ
sử dụng làm thức ăn cho lợn góp phần đề xuất biện pháp sử dụng hợp lý nguồn
thức ăn rẻ tiền trong khẩu phần nuôi lợn thịt.

7


PHẦN 2.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình chăn nuôi lợn và diễn biến nguồn thức ăn nhập khẩu ở Việt
Nam
Ở Việt Nam, trong thời gian gần dây do tình hình dịch bệnh diễn biến phức
tạp, cùng với các khó khăn của chăn nuôi trong thời gian khủng hoảng kinh tế
toàn cầu làm cho số lượng đầu lợn cả nước bị giảm nhẹ, nhưng nhờ việc nâng
cao chất lượng giống và kỹ thuật chăn nuôi đảm bảo năng suất nên sản lượng
thịt luôn có xu hướng tăng lên. Các vùng có số đầu lợn nhiều là ĐBSH có 6,82
triệu con, chiếm 25,48% tổng đàn lợn trong cả nước; ĐBSCL 3,47 triệu con,
chiếm 12,96%; Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Miền Trung 5,2 triệu con, chiếm
19,43%; Đông Nam Bộ 2,8 triệu con, chiếm 10,46%; Miền Núi và Trung Du
6,62 triệu con, chiếm 24,73%. Các tỉnh có số đầu lợn lớn trên 1 triệu con tại thời
điểm 01/10/2014 là Hà Nội, Đồng Nai, Bắc Giang.
Theo số liệu của Tổng cục thống kê chăn nuôi (2014) [11] và thống kê sơ
bộ 01/10/2015, mặc dù số lượng đàn lợn có giảm nhẹ qua các năm nhưng sản
lượng thịt lại tăng lên. (Bảng 2.2)

Bảng 2.1. Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt lợn Việt Nam
Chỉ tiêu

2010

2011

2012

2013

2014

01/10/201
5

Số lợn (triệu con)

27,3
7

27,0
5

26,4
9

26,2
6

26,7
6

27,7

Sản lượng thịt (Triệu tấn)

3,03

3,11

3,13

3,22

3,33

3,49

Năm

(Nguồn: Tổng cục Thống kê – 2014 và điều tra sơ bộ 01/04/2015) [11]
Mặc dù đã có những thành tựu nhất định trong công tác giống, áp dụng tiến
bộ kỹ thuật mới trong chăn nuôi, tuy nhiên chăn nuôi lợn ở các tỉnh Trung Bộ
vẫn còn tồn tại một số hạn chế, yếu kém.
Số lượng cơ sở sản xuất giống lợn rất ít và không phong phú về chủng loại.
Phần lớn con giống tốt được nhập về từ hai đầu đất nước để cải thiện giống địa
phương. Các giống lợn ngoại như: Yorkshire, Landrace, Duroc và Pietran được
du nhập về nuôi với mục đích nâng cao tầm vóc và chất lượng đàn lợn, tuy nhiên
tỷ lệ lợn có máu ngoại hiện vẫn còn ở mức khiêm tốn, tổng đàn lợn nái hướng nạc

8


trên địa bàn khu vực Miền Trung chiếm khoảng trên 10% tổng đàn nái.
Về phương thức chăn nuôi, hiện tồn tại dưới 3 phương thức chăn nuôi
chính là chăn nuôi quảng canh, tận dụng trong nông hộ với quy mô nhỏ; phương
thức chăn nuôi bán công nghiệp quy mô vừa; phương thức chăn nuôi công
nghiệp quy mô lớn, tập trung.
Nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nước ta (chủ yếu là nuôi lợn) hiện
nay vẫn phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu. Theo số liệu thống kê từ Tổng cục
Hải quan (TCHQ) Việt Nam, nhập khẩu TĂCN và nguyên liệu trong tháng
5/2015 đạt 262 triệu USD. Tính chung, 5 tháng đầu năm 2015, Việt Nam đã chi
hơn 1,4 tỉ USD nhập khẩu TĂCN và nguyên liệu, tăng 18,52% so với cùng kỳ
năm trước. Trong 5 tháng đầu năm 2015, nhập khẩu thức ăn chăn nuôi và
nguyên liệu của Việt Nam từ một số thị trường có kim ngạch tăng trưởng mạnh,
thứ nhất là Áo với 19 triệu USD, tăng 3.899,52% so với cùng kỳ năm trước;
đứng thứ hai là Brazil với 106 triệu USD, tăng 454,16% so với cùng kỳ; Tây
Ban Nha với 18 triệu USD, tăng 138,2% so với cùng kỳ; sau cùng là Anh, 883
triệu USD, tăng 54,8% so với cùng kỳ.
Các nguyên liệu có mức nhập khẩu lớn là ngô và đậu tương. Ước tính khối
lượng đậu tương nhập khẩu trong tháng 5/2015 đạt 183 nghìn tấn với giá trị 83
triệu USD, đưa khối lượng nhập khẩu mặt hàng này trong 5 tháng đầu năm 2015
đạt 732 nghìn tấn, giá trị nhập khẩu đạt 349 triệu USD, giảm 0,4% về khối
lượng và giảm 19,1% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014. Khối lượng ngô nhập
khẩu trong tháng 5/2015 đạt 634 nghìn tấn với giá trị đạt 146 triệu USD, đưa
khối lượng nhập khẩu mặt hàng này trong 5 tháng đầu năm 2015 đạt 2,87 triệu
tấn, giá trị nhập khẩu đạt 622 triệu USD, tăng 30,3% về khối lượng và tăng
16,8% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014. Brazil, Achentina và Ấn Độ là ba thị
trường nhập khẩu chính của mặt hàng này, chiếm lần lượt 74,3%; 17,9%; 4,4%
tổng giá trị nhập khẩu của mặt hàng này.

Ở Việt Nam, duy chỉ có cây sắn là có mức xuất khẩu khá. Khối lượng xuất
khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn trong tháng 5 năm 2015 ước đạt 449 nghìn tấn,
với giá trị đạt 131 triệu USD đưa tổng khối lượng xuất khẩu mặt hàng này 5
tháng đầu năm 2015 đạt 2,41 triệu tấn với giá trị 725 triệu USD, tăng 50,9% về
khối lượng và tăng 44,5% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014. Trong 4 tháng
đầu năm 2015, Trung Quốc vẫn là thị trường nhập khẩu chính chiếm 89,4% thị
phần, tăng 46,47% về khối lượng và tăng 42,8% về giá trị.
Theo Cục chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), hiện tại
9


nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi trong cả nước mới đáp ứng được khoảng
55-60% nhu cầu, còn lại phải nhập khẩu khoảng 20% nguyên liệu giàu năng
lượng (ngô, cám mì, cám gạo..); 65-70% thức ăn giàu đạm (khô đậu tương, khô
dầu lạc..); 90% các loại thức ăn bổ sung. Riêng ngô, loại nguyên liệu chiếm tới
30% trong thành phần thức ăn chăn nuôi lợn, gà. Do sản xuất ngô năm 2015
được mùa nên giá ngô giảm mạnh từ 4000đ/kg còn 3000đ/kg. Ngoài ngô, cám
mì và cám gạo cũng rẻ hơn trước.
Định hướng phát triển chăn nuôi lợn Việt Nam trong những năm tới là tăng
số đầu lợn, nâng cao năng suất, chất lượng thịt bằng cách nghiên cứu và đưa vào
nuôi những công thức lai mới phù hợp điều kiện nước ta. Phát triển vùng nguyên
liệu trồng cây thức ăn để từng bước chủ động sản xuất thức ăn trong nước, giảm
bớt sự phụ thuộc vào nguồn thức ăn và nguyên liệu nhập khẩu. Phát triển chăn
nuôi bền vững gắn với sự khai thác hợp lý các lợi thế vùng về điều kiện tự nhiên
và xã hội (Cục Chăn nuôi, 2007 [12].
2.2. Đặc điểm quá trình tiêu hoá các chất dinh dưỡng của lợn
Lợn là loại gia súc dạ dày đơn, cấu tạo bộ máy tiêu hoá từ ngoài vào trong
bao gồm miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già và hậu môn. Lợn cần khẩu
phần chứa nhiều carbohydrate dễ tiêu, các protein có giá trị sinh học cao. Khả
năng tiêu hoá của lợn với các loại thức ăn thường có tỷ lệ từ 80- 85% tuỳ loại

thức ăn. Tiêu hoá thức ăn ở lợn là quá trình làm nhỏ các chất hữu cơ trong
đường tiêu hoá như protein, carbohydrate, mỡ để cơ thể có thể hấp thu được.
Tiêu hoá có thể diễn ra theo các quá trình: Quá trình cơ học: Nhai nuốt hoặc sự
co bóp của cơ trong đường tiêu hoá để nghiền nhỏ thức ăn; quá trình hoá học: Là
quá trình tiêu hoá nhờ các men tiết ra từ các tuyến trong đường tiêu hoá; Quá
trình vi sinh vật: Là quá trình tiêu hoá nhờ bacteria và protozoa.
Dạ dày của lợn trưởng thành có dung tích khoảng 8 lít, chức năng như là
nơi dự trữ và tiêu hoá thức ăn. Thành dạ dày tiết ra dịch vị chứa chủ yếu là nước
với enzym pepsin và acid chlohydric (HCl). Enzyme pepsin chỉ hoạt động trong
môi trường acid và dịch vị có độ pH khoảng 2,0. Pepsin giúp tiêu hoá protein và
sản phẩm là polypeptide và ít acid amin.
Ruột non có độ dài khoảng 18 – 20 mét. Thức ăn sau khi được tiêu hoá một
phần ở dạ dày chuyển xuống ruột non được trộn với dịch tiết ra từ tá tràng, gan và
tụy. Thức ăn chủ yếu được tiêu hoá và hấp thu ở ruột non với sự có mặt của dịch
mật và dịch tuyến tụy. Dịch mật được tiết ra từ gan chứa ở các túi mật và đổ vào
10


tá tràng bằng ống dẫn mật giúp cho việc tiêu hoá mỡ. Tuyến tụy tiết dịch tụy có
chứa enzyme trypsin giúp cho việc tiêu hoá protein, enzyme lipase giúp cho tiêu
hoá mỡ và enzyme diastase giúp tiêu hoá carbohydrate. Ngoài ra ở phần dưới của
ruột non còn tiết ra các enzyme maltase, saccharose và lactase để tiêu hoá
carbohydrate. Ruột non cũng là nơi hấp thụ các chất dinh dưỡng đã tiêu hoá được,
nhờ hệ thống lông nhung trên bề mặt ruột non mà bề mặt tiếp xúc và hấp thu chất
dinh dưỡng tăng lên đáng kể. Phần cuối của hệ tiêu hoá là ruột già, ruột già chỉ
tiết chất nhầy không tiết các enzyme tiêu hoá. Chỉ ở đoạn sau của ruột già có sự
hoạt động của enzyme vi sinh vật giúp tiêu hoá carbohydrate, các vi sinh vật có
khả năng tạo ra những enzyme ngoại sinh và tạo ra các axit béo bay hơi.
2.2.1. Tiêu hoá protein
Như đã nêu trên, quá trình tiêu hoá protein ở lợn xảy ra chủ yếu ở dạ dày,

ruột non và một lượng rất ít ở ruột già do vi sinh vật phân giải. Bộ máy tiêu hoá
ở lợn không thể hấp thu trực tiếp protein từ thức ăn mà phải thông qua quá trình
tiêu hoá, phân giải protein thành axit amin và được hấp thu vào máu thông qua
màng ruột nhờ tác động có trình tự của hàng loạt enzyme tiêu hoá.
Ở dạ dày protein thức ăn bị tác động bởi enzime pepsine. Enzime pepsine
được chuyển từ dạng tiền thân pepsinogen dưới tác dụng của axit HCl.

HCL
Pepsinogen

pepsin + peptide ức chế + 5 peptide nhỏ
Pepsin

Pepsin hoạt động ở môi trường pH thấp từ 1,5- 2,5, chủ yếu là vùng thân vị
và hạ vị. Trước tiên pepsin phân giải protein thành các mảnh peptide, peptone,
albumose và các aminoacid theo sơ đồ tổng quát sau:
HCl
Protein + nH2O
Polypeptide + proteose + pepton + vết amino acid
Pepsine
Khi chất chứa dạ dày đi xuống ruột non với điều kiện môi trường kiềm yếu
thì vai trò của enzyme pepsin được thay thế bởi các enzyme của dịch tuỵ và dịch
ruột như trypsin, kimotripsin, polypeptidase, elastase, collagenase,
carboxypolypeptidase, amino-pepptidase, dipeptidase, nuclease,… Các enzyme
này tiếp tục phân giải protein, peptide thành peptide nhỏ hơn. Các peptide ngắn
11


hơn được thuỷ phân hoàn toàn ở ruột non nhờ sự xúc tác của các enzyme khác.
Carboxypeptidase trên bề mặt niêm mạc ruột phân cách liên kết peptide nằm đầu

nhóm carboxyl tự do. Aminopeptidase trong dịch ruột phân cắt liên kết peptide
nằm sát đầu nhóm amin tự do. Dipeptidase phân giải dipeptide thành hai amino
acid. Dưới tác động của các enzyme tiêu hoá các protein của thức ăn đã bị thuỷ
phân hoàn toàn thành các amino acid.
Một lượng rất ít protein chưa được tiêu hoá ở dạ dày và ruột non sẽ được
phân giải và tiếp tực tiêu hoá nhờ lượng enzyme còn lại từ ruột non chuyển
xuống và do vai trò tiêu hoá của vi sinh vật.
Trong một ngày đêm, dạ dày và ruột non lợn phân giải 87% protein thức
ăn, hấp thu 87% chất chứa Nitơ, trong khi đó ruột già phân giải protein không
vượt quá 15%, hấp thu gần 2,5%. Protein còn lại không được tiêu hoá và hấp thu
trong ống tiêu hoá sẽ được thải ra ngoài qua phân. Trong phân, protein có hai
nguồn gốc: từ thức ăn không tiêu hoá và từ cơ thể (gọi là Nitơ trao đổi).
2.2.2. Tiêu hoá mỡ
Quá trình tiêu hoá mỡ xảy ra chủ yếu ở ruột non. Ở dạ dày, mỡ của thức ăn
(chủ yếu là triglyceride, ngoài ra còn có phospholipid và các sterol) chỉ được sơ
bộ nhũ hoá sau đó chuyển xuống ruột non. Ở tá tràng, do tác dụng của muối mật
và co bóp của ruột mà mỡ được nhũ hoá thêm một bước, đạt đến mức ổn định.
Các triglyceride bị vỡ nhỏ thành mảnh có đường kính 500-1000μ để tăng diện
tích bề mặt cho enzyme lipase tuỵ nhanh chóng bám vào và thuỷ phân chúng
tạo thành các acid béo tự do, β-monoglyceride và một ít glyceryl. Axit béo tự do
và monoglyceride kết hợp với muối mật (phospholipid-cholesterol) hình thành
những hạt nhũ tương nhỏ (micelle) rất cần cho quá trình hấp thu mỡ.
Lipase
Triglyceride

Glyceryl + axit béo
Phospholipase

Phospholipid

Lysolexitin

+ axit béo

Colesterolesterase
Cholesterol ester
Cholesterol + axit béo
Khả năng tiêu hoá và hấp thu chất béo ở lợn phụ thuộc vào bản chất chất
12


béo. Tiêu hoá và hấp thu khi chuỗi acid ngắn có nhiều acid béo chưa no và dạng
triglyceride thì tốt hơn acid béo tự do.

13


Bảng 2.2. Tỷ lệ tiêu hoá các acid béo ở lợn (%)
Các axit béo
Hồi tràng
Manh tràng
Kết tràng
16:0
71
72
79
18:0
68
22
Âm

18:1
87
79
90
18:2
86
89
98
Tổng số axit béo
85
81
87
(Nguồn: Trích dẫn của Ngô Hữu Toàn (2006) [10]
2.2.3. Tiêu hoá carbohydrate
2.2.3.1. Tiêu hoá tinh bột
Tinh bột là nguồn carbohydrate quan trọng chủ yếu cung cấp năng lượng
cho quá trình sinh trưởng và phát triển của lợn. Tinh bột gồm 2 thành phần
chính là amylose (khoảng 20%) và amylopectin (khoảng 80%). Theo Bach
Kudsen và Josgensen (2001) [15], tinh bột được tiêu hoá gần như hoàn toàn từ
90-100%. Những enzyme phân huỷ tinh bột thuộc nhóm enzyme amylase.
Những enzyme này được tạo thành từ tuyến nước bọt và tuyến tuỵ. So với
những loại động vật khác thì lợn có lượng enzyme amylase trong nước bọt nhiều
hơn. Trong một ngày đêm, lợn tiết ra lượng nước bọt khoảng 15 lít, điều này có
ý nghĩa quan trọng trong tiêu hoá tinh bột, một loại thức ăn chính của lợn.
Enzyme amylase xúc tác sự thuỷ phân liên kết 1,4-α-glucoside của phân tử tinh
bột tạo thành các sản phẩm trung gian như maltose, maltotriose và α-dextrin.
Các sản phẩm tiêu hoá trung gian trên sẽ được các enzyme oligosaccharidase và
disaccharidase như glucoamylase, α-dextrinnase và maltase xúc tác. Các loại
enzyme này phân cắt các phân tử glucose thông qua việc xúc tác thuỷ phân liên
kết 1,4α-glucoside. Như vậy, sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hoá tinh bột

là các phân tử glucose. Enzyme α-amylase được tổng hợp chủ yếu ở tuyến tuỵ,
enzyme 1,6-glucosidase có trong dịch tiết ruột non. Oligosaccharidase có trên bề
mặt các tế bào ruột non.
2.1.3.2. Tiêu hoá Lactose và sacharose
Lactose được enzyme lactase xúc tác thuỷ phân thành glucose và galactose.
Saccharose sẽ được enzyme saccharase xúc tác thuỷ phân thành glucose và
fructose. Cả 2 loại enzyme lactase và saccharase đều do niêm mạc ruột non tiết ra.

14


2.1.3.3. Tiêu hoá xơ
Bên cạnh tinh bột, chất béo và protein thì chất xơ là một trong bốn chất
dinh dưỡng quan trọng cung cấp năng lượng. Khả năng tiêu hoá các chất xơ của
lợn được cho là kém hơn nhiều so với loài nhai lại. Sự tiêu hoá xơ ở lợn phụ
thuộc gần như hoàn toàn vào sự phân giải và lên men của vi khuẩn ở ruột già.
Một gam chất chứa ở đại tràng có khoảng 1-10 tỷ vi khuẩn. Vi sinh vật có lợi
tồn tại trong đường tiêu hoá đóng vai trò như nguồn Enzyme quan trọng giúp
cho quá trình tiêu hoá thức ăn, đặc biệt là chất xơ. Vi sinh vật tiết ra enzyme
cellulose công phá β- glucoside của cellolose. Nhờ sự công phá ban đầu này mà
các enzyme tiêu hoá có khả năng phân giải tiếp cấu trúc của màng cellulose.
Khi hàm lượng cellulose trong khẩu phần vượt quá mức độ quy định sẽ làm
giảm tỷ lệ tiêu hoá, còn lignin gây ảnh hưởng đến sự tiêu hoá vi sinh vật ở ruột
già đối với cellulose, khi thực vật càng già thì hàm lượng lignin càng cao lên vì
vậy ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng khác.
Mức xơ trong khẩu phần ở lợn tăng lên cũng làm tăng lượng dịch tiêu hoá
trong tất cả các phần ở đường ruột thải ra theo phân (Zebrowska và cộng sự,
1983) [64]. Ngoài ra, nguồn gốc xơ cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá. Theo
Trần Cừ và Nguyễn Khắc Khôi (1953) [2] khi trong khẩu phần thức ăn có rau,
thức ăn ủ xanh và bột cỏ khô cao hơn 24% so với lợn không ăn bột cỏ khô và

thức ăn ủ xanh. Sự sai khác tương ứng này lên tới 30,2% và 54% ở lợn 4 tháng
tuổi. Như vậy, sự phân giải xơ ở lợn biến động rất lớn phụ thuộc hoàn toàn sự
phân giải và lên men ở ruột già, chiếm tỷ lệ từ 10- 60%.
Để nâng cao khả năng sử dụng thức ăn và tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần, cần
đảm bảo tỷ lệ xơ thích hợp: đối với gia cầm 3-6%, lợn thịt 6-7%, lợn nái 10-12%,
riêng trâu bò, gia súc nhai lại nên cung cấp khoảng 30% xơ trong khẩu phần.
Chúng ta biết rằng những mức xơ khác nhau trong khẩu phần có thể làm
giảm khả năng tiêu hoá, năng lượng, các thành phần dinh dưỡng ở hồi tràng và
lượng đường tổng số (Len và cộng sự 2009a; Len và cộng sự 2009b [36];
Högberg và Lindberg, 2004a; Högberg và Lindberg, 2004b) [29]. Ảnh hưởng
xấu của DF (Dietary Fibre) cũng là một phần kết quả của việc làm tăng tốc độ
dòng chảy của quá trình tiêu hoá và ức chế khả năng tiếp xúc của dịch tiêu hoá
với các enzyme, đồng thời làm tăng lượng nitơ nội sinh, một yếu tố luôn được
coi làm giảm rõ rệt tiêu hoá Nitơ (Jørgensen và cộng sự, 1996 [31]; Rainbird và
Low, 1986) [50]. Ảnh hưởng này có thể thay đổi, phụ thuộc những loại xơ khác
15


nhau. Rõ ràng, những ngồn thức ăn khác nhau có các đặc điểm khác nhau, chẳng
hạn như khả năng hoàn tan và hàm lượng lignin (Bach Knudsen & Jørgensen,
2001) [15]. Theo nghiên cứ của Montagne và cộng sự (2003) [45]; Bach
Knudsen và Hansen (1991) [13], nhìn chung, xơ tan có khả năng lên men dễ
dàng và nhanh chóng hơn. Bên cạnh đó xơ tan còn có khả năng làm tăng thời
gian lưu lại của thức ăn (Le Goff và cộng sự, 2002 [34]; Glitsø và cộng sự,
1998) [27], dẫn đến sự hấp thu dinh dưỡng nhiều hơn ở ruột. Lignin là chất hầu
như khó phân giải và có thể cản trở sự tiêu hoá của các thành phần vách tế bào
khác bằng phương thức vật lý hoặc liên kết hoá học (Cornu và cộng sự, 1994)
[22]. Do đó, sự tiêu hoá của cellulose và arabinoxylans là cao trong thành phần
của thành tế bào từ non-ligniffied (thuộc về).
2.3. Phương pháp in vitro

2.3.1. Các phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hoá
Trên thế giới, tiến hành xác định tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng nào đó
trên vật nuôi, người ta đưa ra nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên thường
áp dụng hai nhóm phương pháp chính, đó là:
- Nhóm phương pháp xác định trực tiếp thông qua con vật (in vivo).
- Nhóm phương pháp xác đinh trong phòng thí nghiệm (in vitro).
Phương pháp in vivo tiến hành trên lợn đã được áp dụng từ lâu, bao gồm:
- Phương pháp cổ truyền (conventional method): hay còn gọi là phương
pháp thường quy. Nguyên tắc chung của phương pháp này là muốn xác định
TLTH của một khẩu phần, người ta tiến hành phối trộn khẩu phần và phân tích
thành phần dinh dưỡng của khẩu phần đó. Sau đó cho con vật ăn khẩu phần đã
phối trộn, cân lượng thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra hằng ngày, xác định
thành phần dinh dưỡng của phân. Căn cứ vào số chênh lệch về khối lượng các
chất dinh dưỡng giữa thức ăn và phân từ đó tính TLTH của các chất dinh dưỡng
có trong khẩu phần.
- Phương pháp dùng chất chỉ thị (Indicartor method): Phương pháp này
giảm bớt thời gian thu phân bằng cách trộn các chất chỉ thị vào thức ăn như
Fe2O3, Al2O3, SiO2, Cr2O3, bột polyethylene, lignin, khoáng không tan trong acid
(AIA)… thông thường dùng chất chỉ thị Cr2O3 và AIA. Những chất chỉ thị này
không độc, không bị tiêu hoá và thải hoàn toàn qua phân. Mặc dù chất chỉ thị
đánh giá chính xác tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng tuy nhiên khi sử dụng
phương pháp này còn nhiều hạn chế đó là chất chỉ thị dùng trong khẩu phần với
16


hàm lượng khá cáo nên đòi hỏi khi phối trộn khẩu phần thức ăn phải đảm bảo
trộn đều chất chỉ thị và đồng thời lợn phải ăn hết khẩu phần thức ăn lúc đó mới
đánh giá chính xác về TLTH chất dinh dưỡng nào đó.
Phương pháp in vivo được cho là đã nêu được mối quan hệ giữa thức ăn và
cơ thể gia súc nghĩa là thức ăn sau khi vào cơ thể con vật được tiêu hoá nhiều

hay ít sẽ là cơ sở để so sánh các loại thức ăn với nhau. Nói chung thức ăn có tỷ
lê các chất dinh dưỡng cao thì tỷ lệ tiêu hoá cao.
Tuy nhiên phương pháp in vivo chưa phản ánh được các chất dinh dưỡng
sau khi vào cơ thể sẽ đi đâu và sử dụng vào mục đích gì? Ngoài ra, kết quả chưa
thật chính xác: TLTH của các nhóm protein, lipid thường thấp hơn so với thực
tế. Bởi vì trong phân, ngoài chất không tiêu hoá của thức ăn còn có các chất thải
của dịch tiêu hoá, xác vi khuẩn, niêm mạc ruột… đã làm tăng lượng chất thải
trong phân.
Cho đến nay, nhiều thí nghiệm tiêu hoá đã được tiến hành trong phòng thí
nghiệm. Phương pháp sử dụng enzyme pepsin và HCl để xác định TLTH Protein
là trong số thí nghiệm trên. Phương pháp in vitro này đã và đang được sử dụng
rộng rãi ở châu Âu và nhiều nước khác, trong đó có Việt Nam.
2.2.2. Phương pháp in vitro
Việc tìm những nguồn thức ăn thay thế có tỷ lệ carbohydrate cao gồm chủ
yếu non-starch polysaccharide, phù hợp, liên quan đến các giá trị dinh dưỡng
của nó mà không mất quá nhiều thời gian và mang ý nghĩa khoa học có thể xảy
ra với phương pháp in vitro, phương pháp mô phỏng quá trình tiêu hoá ở lợn. Kỹ
thuật in vitro mô phỏng quá trình tiêu hoá ở lợn với nguyên lý dựa trên sự thuỷ
phân enzyme pepsin và pancreatine trong điều kiện phải có đầy đủ các yếu tố
môi trường, được đảm bảo một cách chính xác: sự tuần tự tác dụng của các
enzyme, độ pH thích hợp, nồng độ enzyme, nhiệt độ tối ưu, mức độ trộn, thời
gian ủ mẫu, phương pháp tách và loại ra phần sản phẩm tiêu hoá và không tiêu
hoá cuối cùng (Longland, 1991) [38]. Phương pháp in vitro mô tả bởi Vervaeke
và cộng sự (1989) [60] cũng dựa trên sự thủy phân của enzyme (pepsin và
pancreatine) trong điều kiện pH, nhiệt độ, nồng độ enzyme thích hợp với mục
tiêu tính toán lượng protein, vật chất khô, và các chất dinh dưỡng khác tạm gọi
là tiêu hoá hồi tràng phòng thí nghiệm. Gồm hai giai đoạn là tiêu hoá dạ dày và
tiêu hoá ruột non.

17

2.2.3. Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp In vitro
Đã có nhiều thí nghiệm in vitro đã được thực hiện, các phương pháp đánh
giá khả năng lên men của vi sinh vật, chỉ số VFA, tiêu hoá hồi tràng, đánh giá
khả năng lên men của vi sinh vật ruột già ở lợn khi sử dụng các khẩu phần chứa
thức ăn giàu xơ.
Phương pháp mô tả bởi Boisen và Fernández (1997) [16] gồm 3 bước.
Phương pháp tuân thủ các điều kiện tuần tự và nghiêm ngặt về pH, nồng độ
enzyme, nhiệt độ, thời gian ủ mẫu, mức độ trộn và tách sản phẩm không được
tiêu hoá cuối cùng. Theo đó, bước 1 mô phỏng sự tiêu hoá ở dạ dày. Bước 1 tiến
hành như sau: cân 0,500 g (sai số 1 mg) cho vào bình tam giác 125 ml, tiếp theo
đong 25 ml dung dịch đệm phosphate (0,1M; pH 6.0) và 10 ml HCl 0,2M cho
mỗi bình và khuấy từ liên tục bằng máy khuấy từ. Độ pH của dung dịch được
điều chỉnh về 2 ± 0.01 bằng cách thêm HCl 1M hoặc NaOH 1M. Sau đó thêm
vào mỗi bình 1 ml dung dich pepsin tươi (25mg pepsin/mL; P7000, Sigma
Aldrich, St. Louis, MO) và 0,5ml dung dịch chloramphenicol để ngăn cản sự
phát triển của các vi khuẩn. Đặt chúng vào nồi chưng cất thuỷ có lắc (water
bath) đã đặt ở 390C và kéo dài trong 2h. Bước đầu tiên này kích thích giai đoạn
tiêu hoá ở dạ dày.
Bước 2 – mô phỏng tiêu hoá ở ruột non. Sau 2 giờ, 10 ml đệm phosphate
(0,2 M, pH 6,8) và 5 ml dung dịch NaOH (0,6 M) được thêm vào mỗi bình và độ
pH lúc này được điều chỉnh lên 6,8 ± 0,01 bằng cách thêm HCl 1M hoặc NaOH
1M. Sau đó thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch pancreatine tươi đã chuẩn bị. Tiếp
tục cho các bình chứa mẫu trên vào water bath có lắc trong 4h. Đặc biệt của
phương pháp là ở bước này. Hệ đệm phosphate trung tính được sử dụng, hoà tan
phần xơ tan, do đó khi phần dư được lọc, xơ tan được loại bỏ, xơ tan chỉ tiêu hoá
hoàn toàn ở phần cuối ruột non (Monro, 1992) [43]. Tuy nhiên, đây không phải là
những gì xảy ra ở lợn. Chất xơ hòa tan không được enzyme tiêu hóa trong ruột
non, nhưng lại được dễ dàng lên men trong ruột già (Cho và cộng sự, 1997) [20].

Để mô phỏng chính xác hơn trong điều kiện cơ thể, 80% ethanol phải được thêm
vào để kết tủa chất xơ hòa tan (Monro, 1992) [43]. Khi kết tủa, phần xơ tan sẽ
không bị loại bỏ qua lọc và sẽ bỏ lại trong phần không tiêu hoá được.
Bước 3 – mô phỏng tiêu hoá ở ruột già. Sau 4 giờ, 10 ml dung dịch EDTA
0,2M được thêm vào mỗi bình và độ pH được điều chỉnh khoảng 4,8 ± 0,01 với
30% axit axetic. Thêm vào mỗi ống 0,5ml viscozyme (phức hợp phân huỷ
cellulose) và tiếp tục cho vào water bath đã chỉnh 390C trong vòng 18h.
18


Sau đó để xác định tỷ lệ tiêu hoá, phần không được tiêu hoá ở bình tam
giác được lọc và cân bằng nồi nung Gooch crucibles (nồi lọc, đồng thời sấy và
cân) với celite 545 (0,4 ± 0,5 mg). Những phần không được tiêu hoá được thu lại
trong nồi nung này và được rửa sạch hai lần với 10ml ethanol 96 0 và hai lần với
10 ml acetone 99,5%. Nồi được đặt trong lò sấy 130 0C trong 2h, làm nguội bằng
bình hút ẩm và cân để xác định phần dư lại (Boisen and Fernandez, 1997) [16].
Hai bình tam giác chỉ đựng mẫu trắng vẫn được tiến hành với đầy đủ các bước
như những bình có chứa mẫu khác để kiểm tra kết quả khối lượng vật chất khô
của phần dư. Tỷ lệ tiêu hoá In vitro của vật chất khô (DM) được tính bằng công
thức sau (Cervantes- Pahm, 2011) [18]:
Tỷ lệ tiêu hoá In vitro theo vật chất khô:
%DM = [�� mẫu − ( �� phần dư − �� mẫu trắng )] / DM mẫu × 100
Trong đó, DM mẫu là nồng độ vật chất khô của mẫu thức ăn (g), DM phần
dư và mẫu trắng là nồng độ phần vật chất khô thu được từ bình có mẫu và không
có mẫu tương ứng.
Sử dụng các bước phương pháp được mô tả ở trên, Regmi và cộng sự
(2008) [52] so sánh với tỷ lệ tiêu hóa in vitro của DM trong lúa mì và các ATTD
(tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến) trong năng lượng cơ thể và cho rằng năng lượng tiêu
hoá biểu kiến cũng tương quan với khả năng tiêu hóa in vitro của DM (R2 =
0,82). Thay đổi các bước ban đầu của Boisen và Fernández (1997) [16] đã được

đề xuất và thời gian ủ mẫu lâu hơn (6, 18, 24 h) có thể được áp dụng.
Với thời gian ủ mẫu dài hơn, Regmi và cộng sự (2009) [51] nhận thấy rằng
tiêu hóa in vitro của GE trong lúa mạch và tiêu hóa in vitro của DM có một mối
quan hệ hoàn hảo (R2 = 1,00;. Regmi et al, 2009) [51]. Tỷ lệ OM (organic
matter) của tiêu hoá in vitro và trong tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến với 79 khẩu phần
cám có khác nhau về thành phần thức ăn và thành phần dinh dưỡng là khá tương
quan (R2 = 0,82; Noblet và Jaguelin-Peyraud, 2007) [48]. Kết quả của một số thí
nghiệm chứng minh rằng trong phương pháp In vitro, tỷ lệ tiêu hoá DM và OM
tương quan tốt với năng lượng và tương quan với giá trị DM, OM tiêu hóa được
trong cơ thể.
Trong phương pháp của Boisen và Fernández (1997) [16], viscozyme được
sử dụng có chứa một vài mức carbohydrate (arabinase, cellulase, β-glucanase,
hemicellulase, xylanase và pectinase) được sử dụng để mô phỏng quá trình lên
men ở ruột già, đây không phải là một mô phỏng hoàn hảo, vì ở lợn, các enzyme
19


được tổng hợp bởi các vi sinh vật trong manh tràng và ruột già. Tuy nhiên, mức
độ, số lượng, và loại enzyme do tổng số vi sinh vật tiết ra vẫn chưa được biết và
loại khẩu phần cũng là yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tạo enzyme bởi tổng
lượng vi sinh vật đó.
Cả Boisen, Fernández (1997) [16]; Regmi và cộng sự (2009) [51] đã thử
nghiệm tác dụng của việc sử dụng một loại enzyme cellulase thay vì viscozyme
để mô phỏng quá trình lên men ruột già. Boisen và Fernández quan sát thấy sự
gia tăng trong tiêu hóa in vitro của OM ở những thành phần thức ăn cho lợn,
thành phần chất xơ đặc biệt cao, khi sử dụng cellulase nhiều hơn viscozyme còn
Regmi và cộng sự nhận thấy rằng một mối quan hệ không mấy tương quan (R 2 =
0,55) giữa tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của năng lượng và tỉ lệ tiêu hóa in vitro của
DM trong lúa mì sử dụng cellulase nhiều hơn viscozyme.
Một phương pháp khác thực hiện bởi Urriola (2010) [58]. Tác giả sử dụng

chất mầm trong phân (fecal inocula) trong bước 3 của phương pháp in vitro và
so sánh với viscozyme về tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô và các chất dinh dưỡng
trong 8 mẫu thức ăn khác nahu của bã rượu khô tan. Tỷ lệ tiêu hoá in vitro của
DM và xơ NDF của phương pháp sử dụng chất mầm phần cao hơn 20% so với
tỷ lệ tiêu hoá in vitro của DM và xơ NDF sử dụng viscozyme. Quan sát này chỉ
ra rằng chất mầm trong phân có một lượng lớn enzyme hoạt động hơn so với
nhóm viscozyme. Tuy việc sử dụng chất mầm phần được đánh giá cao hơn
nhiều khi xác định tỷ lệ tiêu hoá in vitro và in vivo của DM, NDF, là cách chính
xác nhất mô tả lên men ruột già vì sử dụng các vi sinh vật thực tế có trong ruột
già của lợn nhưng phương pháp pha loãng phân và thời gian ủ mẫu cần phải
được thử nghiệm nhiều hơn để mô phỏng tốt hơn sự lên men chất xơ trong cơ
thể. Kết luận, phương pháp in vitro phát triển bởi Boisen và Fernández (1997)
[16] thường được sử dụng mô phỏng tiêu hoá của vật chất khô và chất hữu cơ
trong các nguồn thức ăn và để hoàn chỉnh khẩu phần. Phương pháp này cho
phép sự thay đổi, linh hoạt nhiều hơn để kiểm tra những góc cạnh khác của quá
trình tiêu hoá, sự linh hoạt của phương pháp sẽ cung cấp cơ sở cho những
nghiên cứu của việc sử dụng enzyme xynalase.
Như vậy, hiệu quả của xylanase để cải thiện khả năng tiêu hoá các chất
dinh dưỡng và năng lượng trong khẩu phần ăn của lợn dựa trên lúa mì và sản
phẩm lúa mì đã được chứng minh. Ngoài ra, sự kết hợp của xynalase và phytase
không có những tương tác tiêu cực, tuy nhiên cũng không có báo cáo về tác
dụng ngược lại giữa chúng. Phạm vi của nghiên cứu là để xác định thành phần
carbohydrate, tiêu hoá in vitro, và ảnh hưởng của xylanase và phytase đến hồi
tràng và tổng tiêu hoá dinh dưỡng và năng lượng của hạt ngũ cốc và sản phẩm
20


ngũ cốc sản xuất tại Hoa Kỳ trên lợn.
Ngoài những nghiên cứu và thí nghiệm được so sánh trên có nhiều thí
nghiệm sử dụng phương pháp in vitro khác được tiến hành gần đây (Vervaeke

và cộng sự, 1989) [60]; Maria Sappok, 2012) [40].
2.3. Chất xơ đối với sự tiêu hoá ở lợn thịt
Bên cạnh tinh bột, chất béo và protein thì chất xơ là một trong bốn chất
dinh dưỡng quan trọng cung cấp năng lượng cho gia súc dạ dày đơn như lợn.
2.3.1. Đặc điểm dinh dưỡng của một số nguồn phụ phẩm công nông nghiệp ở
Việt Nam
Ở Việt Nam, thức ăn công nghiệp đáp ứng 30-35% tổng lượng thức ăn yêu
cầu cho chăn nuôi lợn trong cả nước và còn lại 65-70% được cung cấp bởi thức
ăn phối trộn sử dụng nguồn thức ăn có sẵn tại địa phương (Kopinski và cộng sự,
2011) [32]. Tuy nhiên, các nguồn thức ăn có sẵn và các phụ phế phẩm khác
thường có giá trị dinh dưỡng thấp. Vì vậy, chúng rất quan trọng cho ngành chăn
nuôi lợn công nghiệp ở Việt Nam để tìm cách cải thiện việc sử dụng các khẩu
phần xơ có tỷ lệ tiêu hóa cao để nâng cao hiệu quả chăn nuôi.
Lúa là cây trồng quan trọng nhất tại Việt Nam, với khoảng 7,5 triệu ha diện
tích gieo trồng và 40 triệu tấn gạo sản xuất trong năm 2010 (GSO, 2011) [11].
Cám gạo là phụ phẩm quan trọng nhất của chế biến thóc lúa. Nó có sẵn trong
khu vực nông thôn của Việt Nam, nơi phương thức chăn nuôi lợn nông hộ chiếm
ưu thế. Cám gạo là một nguồn vitamin B rất tốt và rất ngon miệng cho gia súc.
Đối với lợn, nó được khuyến khích nhưng cũng không nên vượt quá 20-30%
trong khẩu phần để tránh thịt mềm và trong những tuần cuối cùng vỗ béo, tỷ lệ
cám gạo nên sử dụng là thấp hơn (Trujillo, 2009) [57]. Cám gạo thường được
pha trộn với vỏ trấu, dẫn đến tỷ lệ xơ thô (CF) thay đổi khác nhau, 7-25%
(NIAH, 2001) [49].
Ở Việt Nam, sắn là cây trồng quan trọng thứ hai sau lúa, với khoảng
496.200 ha trồng và sản xuất sắn khoảng 8,5 triệu tấn trong năm 2010 (GSO,
2011) [11]. Bả sắn là các sản phẩm phụ từ quá trình chế biến củ sắn và chiếm
khoảng 45% khối lượng sắn (Van và cộng sự, 2008). Củ sắn được chế biến lấy
tinh bột ở cả quy mô lớn (nhà máy) và quy mô nhỏ (hộ gia đình). Việc sử dụng
bã sắn để chế biến thức ăn gia súc để góp phần phát triển nông nghiệp bền vững
do sự giảm ô nhiễm từ sự phân hủy của bả sắn với độ ẩm cao (80%). Phụ phẩm

từ sắn có hàm lượng chất xơ cao (160-200g CF/kg DM) và mức năng lượng trao
đổi 11,7 MJ/kg DM (NIAH, 2001) [11]. Do giá trị mức năng lượng tương đối
21


cao, bã sắn cũng được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi công nghiệp để giảm chi
phí thức ăn.
Đậu nành chứa 160 - 210g dầu/ kg và sau khi ép dầu các phụ phẩm có hàm
lượng dầu khoảng 10g/kg DM (McDonald và cộng sự, 2002) [41]. Bột khô đậu
nành (SBM) là một nguồn quan trọng protein và năng lượng cho gia súc. Protein
có chứa tất cả các axit amin thiết yếu nhưng nồng độ của cystine và methionine
là tối ưu cho lợn thịt. Tuy nhiên, SBM có chứa một số chất độc hại, kích thích
và chất ức chế, bao gồm cả các yếu tố gây dị ứng, goitrogenic và chống đông
máu. Đặc biệt quan trọng trong dinh dưỡng là những chất ức chế protease (antitrypsin và anti-chymotrypsin). Vì vậy, để tăng giá trị dinh dưỡng protein, những
chất kháng dinh dưỡng phải được loại bỏ. Các chất ức chế trypsin hạn chế tiêu
hóa protein, mà kết quả làm giảm hàm lượng các axit amin tự do, và sự có mặt
của anti-trysin đặc trưng bởi phì đại của tuyến tụy do kích thích tăng sự bài tiết.
Như phương pháp xử lý nhiệt (rang) áp dụng trong chế biến đã có khả năng phá
hủy các chất ức chế trypsin và các yếu tố khác kháng dinh dưỡng như lectin
(hemagglutinins). Lectin phát huy tác dụng ức chế của chúng bằng cách gắn vào
các tế bào biểu mô nhung mao ruột, phá vỡ biên giới bàn chải và làm giảm hiệu
quả hấp thu của các chất dinh dưỡng (McDonald và cộng sự 2002) [41]. Bột đậu
nành có thêm DL-methionine tương đương với bột cá chất lượng cao và có thể
có tối đa 250 kg/tấn thức ăn cho lợn (McDonald và cộng sự, 2002) [41].
Bã đậu phụ là sản phẩm phụ từ chế biến đậu nành. Bã đậu là loại thức ăn có
giá thành thấp và có giá trị dinh dưỡng (hơn 200 CP g/kg DM; NIAH, 2001)
[11] cho gia súc, phổ biến và có sẵn ở nhiều nước châu Á. Mặc dù bột đậu nành
được sử dụng phổ biến cho gia súc, nó là khá tốn kém, và do đó một lựa chọn rẻ
hơn nhiều để thay thế là sử dụng bã đậu phụ (TFR) từ ngành công nghiệp thực
phẩm địa phương.

2.3.2. Chất xơ, định nghĩa và phân loại
Xơ theo y học. Ngày 13 tháng 2 năm 2014, tại kỳ họp thứ 28 của CCNFSDU
tại Thái Lan, hai định nghĩa về chất xơ trong bữa ăn hằng ngày đã được ra thảo
luận. Theo Codex, chất xơ bao gồm các đa phân tử carbohydrate có tự nhiên trong
thực phẩm được ăn vào, hay thu được từ thức ăn nhờ biện pháp vật lý, lên men
hoặc hoá học cũng như được tổng hợp. Trong khi đó, định nghĩa mà tổ chức
Nông lương thế giới (FAO) và tổ chức Y Tế thế giới (WHO) đưa ra tại kỳ họp chỉ
giới hạn các chất xơ trong thức ăn hằng ngày là các polysaccharide có trong màng
tế bào thực vật mà thôi.
Theo IADSA, định nghĩa của FAO và WHO đã đưa chất xơ không bao
22


gồm những phụ gia và những thành phần thức ăn mới, có tác dụng tốt đối với
dinh dưỡng và sinh lý.
Nhà nghiên cứu, người tiêu dùng, người quản lý và nhà sản xuất quan tâm
đến tác dụng sinh lý của sợi xơ như làm giảm thời gian vận chuyển thức ăn
trong ruột, làm tăng khối lượng phân, làm giảm lượng cholesterol huyết, lên
men nhờ vi khuẩn chỉ ở ruột (thực phẩm prebiotic) và làm giảm lượng đường
huyết, giảm inulin sau bữa ăn.
Cũng theo IADSA, định nghĩa về sợi xơ và các phương pháp phân tích sợi
xơ liên quan chặt chẽ với nhau. Các phương pháp phân tích của AOAC được
thực hiện đối với nhiều loại xơ. Phương pháp này được toàn thế giới coi là cách
tốt nhất để định lượng nhiều loại xơ trong thức ăn và các nghiên cứu cơ sở về
chất xơ trong thức ăn, các nghiên cứu về dinh dưỡng xơ. Còn phương pháp NSP
(non-starch polysaccharide) mà FAO và WHO khuyến khích dùng thì phức tạp
và không phân tích được nhiều thành phần của thức ăn có tác dụng quan trọng
về dinh dưỡng và sinh lý. Bởi vậy, IADSA tán thành định nghĩa về sợi xơ trong
thức ăn của Codex và ủng hộ việc tiếp tục nghiên cứu các đa phân tử
carbohydrate có tác dụng tốt.

Đối với chăn nuôi. Theo Bach Knudsen (1997) [14]; Theander và cộng sự
(1995) [55], NSP và lignin được định nghĩa là một phần của xơ khẩu phần (DF Dietary Fibre) trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm và chúng có thể được sử
dụng để xác định mức xơ.
Thành phần chính của NSP là cellulose, pectin, β-glucan, pentosan và
xylan (Souffant, 2001) [53], chúng khác nhau về chủng loại, số lượng và thứ tự
sắp xếp của các monosaccharide, các mối liên kết giữa monosaccharide và sự có
mặt của những mạch nhánh.
NSP bao gồm cả phần xơ tan và phần xơ không tan (Bach Knudsen, 1997)
[14] khi chúng được xác định bằng phương pháp tách và phân tích thành phần
hoá học. Lignin không phải là một carbohydrate, nhưng gồm nhánh phụ của
poly-phenol liên kết yếu với polysaccharide thành tế bào (Iiyama và cộng sự,
1994) [30], do đó, lignin cũng bao gồm trong DF.
Đối với động vật dạ dày đơn nói chung và đối với lợn, những tính chất lý
hoá học của thức ăn có ảnh hưởng rất quan trọng đến quá trình tiêu hoá của con
vật, được đặc trưng bởi độ nhớt (viscocity), khả năng trương nở, độ tan, khả
năng giữ nước (WHC– water holding capacity) và khả năng liên kết với nước
23


(WBC- water bounding capacity). Cụm từ WHC và WBC được sử dụng với ý
nghĩa khác nhau trong các tài liệu trước đây nhưng về ý nghĩa cả hai đều phản
ánh khả năng liên với nước của các chất xơ. Theo như nghiên cứu của Kunzek
và cộng sự (1999) [33], khả năng liên kết nước được định nghĩa là khả năng một
mẫu thức ăn liên kết với nước khi tiếp xúc với 1 tác động bên ngoài, còn WHC
được định nghĩa là khả năng giữ nước khi có thức ăn và dưới áp lực của không
khí. Đã có những phương pháp định lượng WHC như phương pháp ly tâm, túi
lọc máu và phương pháp lọc (Elhardallou & Walker, 1993) [26] mang về những
kết quả khác nhau. Do đó, rất khó để có thể so sánh trực tiếp về các trị số của
WHC thu được trong các nghiên cứu khác nhau.
Gia súc dạ dày kép có tỷ lệ tiêu hoá chất xơ cao hơn so với dạ dày đơn.

Ngoài sự khác nhau về dạ dày, sự khác nhau về dung tích ruột già được cho là
một phần nguyên nhân đưa đến sự khác nhau này. Lợn sơ sinh chưa có khả năng
tiêu hoá xơ nhưng khi trưởng thành số lượng vi sinh vật trong ống tiêu hoá càng
nhiều nên khả năng tiêu hoá chất xơ cũng tăng lên. Kết quả nhiều nghiên cứ cho
thấy rằng khi tăng lên 1% hàm lượng xơ trên mức tối ưu trong thức ăn ở bò thì
TLTH chất hữu cơ giảm 0,88%, ở ngựa giảm 1,28% và ở lợn giảm 2,33%.
Bảng 2.3. Tỷ lệ khả năng tiêu hoá chất xơ của một số loài gia súc
Loài

Nơi được tiêu hoá

% xơ thô tiêu hoá

Nhai lại

Dạ cỏ

50-90

Ngựa

Manh tràng

13-40

Heo

Manh tràng

3-25

Thỏ

Manh tràng

65-78

Chuột

Manh tràng

34-46

Chó

Manh tràng

10-30

Gà

Manh tràng

20-30

(Nguồn: Dương Thanh Liêm và ctv, 2006) [6]
2.3.3. Ảnh hưởng của chất xơ đối với lợn
Thức ăn thô chứa nhiều chất xơ. Thành phần xơ của thực vật gồm có
cellulose, hemicellulose, lignin và pectin. Trong đó, cellulose và hemicellulose
chiếm nhiều nhất. Khi hàm lượng cellulose trong khẩu phần vượt quá một mức

độ nhất định sẽ làm giảm TLTH.
24


Pectin, β- glucan và các thành phần khác của xơ khẩu phần dễ hoà tan
(Soluble Dietary Fibre – SDF) sẽ làm tăng độ nhớt của đường tiêu hoá
(Mosenthin và cộng sự, 2000) [44]. Ảnh hưởng này làm chậm thời gian vận
chuyển thức ăn trong đường ruột (Cherbut và cộng sự, 1990) [19] và giảm khả
năng thức ăn tiếp xúc với các enzyme tiêu hoá. Vì vậy, khẩu phần chứa nhiều xơ
làm hạn chế đến khả năng tiêu hoá của các thành phần thức ăn trong ruột non.
Xơ khó hoà tan (Insoluble Dietary Fibre- IDF) được tiêu hoá chủ yếu ở ruột già
nhờ sự lên men của vi sinh vật (Noblet và Bach Knudsen, 1991) [46]; Shi và
Noblet, 1993) [47]. IDF có thể gây ảnh hưởng không tốt đến tỷ lệ tiêu hoá Nito
và chất béo của thức ăn (Shi và Noblet, 1993) [47]. Theo Zebrowska và cộng sự
(1983) [64] tăng tỷ lệ xơ khẩu phần ở lợn đã làm tăng đào thải dịch tiêu hoá
trong tất cả các phần ở đường ruột ra theo phân gấp đôi so với khẩu phần chứa
hàm lượng xơ thấp. Điều này đã ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh
dưỡng khác trong thức ăn. Một vấn đề nữa cần chú ý là nguồn gốc của xơ,
nguồn gốc của xơ khác nhau thì tỷ lệ tiêu hoá xơ ở lợn khác nhau. Noblet và
Bach Knudsen (1991) [46] thấy rằng, tỷ lệ tiêu hoá xơ thô của ngô là 74%, đậu
nành là 86%, trong khi tỷ lệ tiêu hoá xơ trong cám lúa mì chỉ 46%. Như vậy,
không chỉ hàm lượng xơ thô trong khẩu phần mà xơ trong các loại thức ăn khác
nhau phối hợp trong khẩu phần cũng ảnh hưởng nhiều đến lượng ăn vào, tỷ lệ
tiêu hoá xơ, khả năng trao đổi và hấp thụ các chất dinh dưỡng ở lợn (Michel và
Rerat, 1998) [42]; (Wenk và Zurcher, 1990) [61]. Do vậy, chỉ nhìn vào mức xơ
thô tổng số trong khẩu phần thì không mô tả được hết một cách rõ ràng quá trình
ảnh hưởng của nó đến sinh lý tiêu hoá ở lợn (Caspar Wenk, 2001) [31].
Khi hàm lượng xơ trong khẩu phần vượt quá một hạn độ nhất định sẽ làm
giảm tỷ lệ tiêu hoá. Khẩu phần chứa 13% xơ thô thì tỷ lệ tiêu hoá xơ là 19%,
nếu chứa lớn hơn 13% thì tỷ lệ tiêu hoá xơ sẽ giảm. Hàm lượng xơ thô trong

khẩu phần là 6-7% thì tỷ lệ tiêu hoá sẽ là tốt nhất. (Lê Đức Ngoan, Dư Thnah
Hằng) [9] Cung cấp cho lợn hậu bị 0,2mg Coban trong một ngày đêm có thể làm
tăng tiêu hoá xơ từ 25,5 lên 32,37%. Qua nhiều nghiên cứu, người ta đã cho biết
tỷ lệ xơ và tỷ lệ tiêu hoá có tương quan nghịch với nhau theo phương tình sau:
Y = 90 – aX
Trong đó : Y là tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ, X là tỷ lệ xơ trong khẩu phần, a
là hệ số phụ thuộc loài và tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ. X là tỷ lệ xơ trong khẩu
phần, a là hệ số phụ thuộc loài và tỷ lệ lignin trong xơ.
25