Nghiên cứu tác động của enzyme phytase đến khả năng sản xuất của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ....................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.......................................... 2
4. Những đóng góp mới của đề tài .................................................................. 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3
1.1. Chất khoáng trong thức ăn của gia cầm ..................................................... 3
1.1.1. Chất khoáng ....................................................................................... 3
1.1.2. Vai trò sinh học của canxi, photpho đối với cơ thể gia cầm ................ 4
1.1.3. Phytaza và ứng dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm ....................... 9
1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về việc sử dụng
phytaza trong chăn nuôi gia cầm ............................................................... 15
1.2.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm
trên thế giới ...................................................................................... 15
1.2.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm
ở Việt Nam ....................................................................................... 18
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 19
2.1. Vật liệu thí nghiêm ................................................................................. 19
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu............................................................ 19
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 19
2.4. Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 19
2.4.1. Thí nghiệm 1 .................................................................................... 19
2.4.2. Thí nghiệm 2..................................................................................... 22
2.4.3. Thí nghiệm 3 ..................................................................................... 26
2.5. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu ........................................................... 27
2.5.1. Các kỹ thuật đã được sử dụng trong thí nghiệm ................................ 27
2.5.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi ...................................... 28
2.6. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................... 31
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 32
3.1. Kết quả thí nghiệm 1 ............................................................................. 32

1
3.1.1. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có
các mức P. phytin khác nhau đến khối lượng của gà thí nghiệm ...... 32
3.1.2. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức
P. phytin khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà thịt
thương phẩm .................................................................................... 35
3.1.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức
P. phytin khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt
thương phẩm .................................................................................... 37
3.1.4. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P. phytin
khác nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của
gà thí nghiệm ..................................................................................... 39
3.1.5. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P.
phytin khác nhau đến khả năng tiêu hóa canxi, photpho của
khẩu phần ......................................................................................... 42
3.1.6. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P.
phytin khác nhau đến hệ số tiêu hóa hồi tràng protein, Ca, P và
một số axit amin thiết yếu của gà thí nghiệm .................................... 45
3.2. Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong
khẩu phần có các mức Ca, P khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản
xuất của gà broiler Ross 508 .................................................................... 49
3.2.1. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác
nhau đến khả năng sinh trưởng của gà broier Ross 508..................... 49
3.2.2. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác đến
khả năng thu nhận thức ăn và hệ số chuyển hóa thức ăn của gà
broier Ross 508 .................................................................................. 53
3.2.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca,
P khác nhau đến khả năng khoáng hóa xương ống chân của gà

broier Ross 508 ................................................................................ 56
3.2.4. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức
Ca, P khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa Ca, P, tỷ lệ giảm thải Ca, P
và nhu cầu Ca, P của gà broiler Ross 508 ......................................... 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 63
1. Kết luận ..................................................................................................... 63
2. Tồn tại........................................................................................................ 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 65


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Photpho phytate % so với photpho tổng số của một số loại thức ăn ......... 7
Bảng 2.1a: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà Ross 508 .................................... 21
Bảng 2.1b: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đối với gà F1 (R x LP) ................................ 21
Bảng 2.2a. Giá trị dinh dưỡng khẩu phần cơ sở của gà Ross 508....................... 22
Bảng 2.2b. Giá trị dinh dưỡng khẩu phần cơ sở của gà thịt F1 ............................. 22
Bảng 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ................................................................... 24
Bảng 2.4a. Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm ................ 25
Bảng 2.4b. Thành phần giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm ................ 26
Bảng 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ................................................................... 27
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức
P. phytin khác nhau đến khối lượng cơ thể của gà broier Ross 508 .......... 32
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có các mức
P. phytin khác nhau đến khối lượng cơ thể của gà thịt F1 (R x LP) ........ 33
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P. phytin
khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà broier Ross 508 .................. 35
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P. phytin
khác nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà thịt F1 (R x LP) ................ 35
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P. phytin
khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 ........... 37

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức P. phytin
khác nhau đến hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt F1 (R x LP) .......... 38
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P. phytin khác
nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của gà
broier Ross 508 lúc 49 ngày tuổi ......................................................... 39
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P. phytin khác
nhau đến hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân của gà
thịt F1 (R x LP) lúc 84 ngày tuổi ......................................................... 40
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P. phytin
khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa canxi, photpho của gà broiler Ross 508 ...... 42


1
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có P. phytin
khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa canxi, photpho của gà thịt F1 (R x LP) ....... 43
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có .................. 46
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có ............... 47
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác nhau
đến khối lượng cơ thể của broier Ross 508 qua các tuần tuổi ................. 50
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác
nhau đến sinh trưởng tuyệt đối của gà broier Ross 508 ..................... 52
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác
nhau tới khả năng thu nhận thức ăn của gà broier Ross 508 c ........... 53
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác
nhau tới hệ số chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 ................ 54
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca,
P khác nhau đến hàm lượng KTS trong xương ống chân của gà
broier Ross 50 ................................................................................. 56
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phần có mức Ca, P khác nhau
đến tỷ lệ tiêu hóa, Ca, P, lượng Ca, P giảm thải và nhu cầu Ca, P

của gà broiler Ross 508 .................................................................... 59
Bảng 3.19. Ảnh hương của các mức bổ sung phytaza trong khẩu phần có
P. phytin cao tới tỷ lệ nuôi sống, sinh trưởng, hệ số chuyển hoá
thức ăn của gà Ross 508..................................................................... 61
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của mức bổ sung phytaza khác nhau tới chi phí trực
tiếp của gà thí nghiệm ........................................................................ 62


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DCP:

Dicanxi phốt phat

MCP:

Monocanxi phốt phat

P:

Phốt pho

Ca:

Canxi

P. phytin:

Phốt pho phytin

Pav:

Phốt pho dễ tiêu

KTS:

Khoáng tổng số

TLTH:

Tỷ lệ tiêu hóa

ME:

Năng lượng trao đổi

CP:

Protein thô

KPCS:

Khẩu phần cơ sở

TA:

Thức ăn

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

KL:

Khối lượng

TĂCN:

Thức ăn chăn nuôi

NN & PT:

Nông nghiệp và Phát triển

NC & PT:

Nghiên cứu và phát triển

LB:

Luria broth

PI:

Chỉ số sản xuất

EN:

Chỉ số kinh tế

EV:

Đa enzyme tiêu hóa

EPV:

Probiotic + đa enzyme

SSF:

Allzyme SSF

NSP:

Chất xơ


TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
1. Thông tin chung
Tên đề tài: "Nghiên cứu tác động của enzyme phytase đến khả năng sản xuất
của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp".
Mã số: B2009 - TN 03 - 33
Chủ nhiệm đề tài: NCS. Nguyễn Thu Quyên

ĐT: 0982737726

E-mail:
Cơ quan chủ trì đê tài: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện:
- Cơ quan: Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên.

- Cá nhân: PGS.TS. Trần Thanh Vân, TS. Nguyễn Thị Thuý Mỵ, KS.
Nguyễn Văn Quang, KS. Nguyễn Thị Vượng.
Thời gian thực hiện: Năm 2009 - 2010.
2. Mục tiêu
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần đến hiệu quả
sử dụng thức ăn, nhu cầu canxi, phôt pho và sức sản xuất của gà thịt thương phẩm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza và khẩu phần có các mức
Ca, P khác nhau đến hiệu quả sử dụng, nhu cầu canxi, phôt pho và sức sản xuất
của gà thịt.
3. Nội dung chính
Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung phytase đến hiệu quả sử dụng phốt
pho trong khẩu phần ăn của gà thịt thương phẩm được nuôi dưỡng bằng các khẩu
phần có tỷ lệ phốt pho ở dạng phytin khác nhau.
Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung phytase vào khẩu phần đến nhu cầu
canxi, phốt pho và sức sản xuất của gà thịt thương phẩm trong điều kiện thức ăn
và nuôi dưỡng ở Việt Nam.
Xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp phytase vào thức ăn cho gà nuôi thịt


1
4. Kết quả đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế - xã hội …)
4.1. Kết quả về mặt khoa học và ứng dụng kết quả trong thực tiễn sản xuất
Từ kết quả của 3 nội dung chính, tập thể tác giả của đề tài đã kết luận được:
Bổ sung chế phẩm enzyme phytase vào khẩu phần được thiết lập dựa trên các
nguyên liệu có hàm lượng P. Phytin cao và các nguyên liệu có P. phytin thấp chưa có
ảnh hưởng nhiều tới tỷ lệ nuôi sống, nhưng bước đầu đã có ảnh hưởng tích cực tới
khối lượng, cũng như tiêu tốn thức ăn của gà. Tuy nhiên có ý nghĩa đặc biệt tới khả
năng tiêu hoá Ca, P và sự khoáng hoá xương cũng như đã làm tăng khả năng tiêu hoá
hồi tràng của canxi, phốt pho. Tuy nhiên, phytase chưa thấy có tác dụng đối với việc
tăng khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng và các axit amin thiết yếu (P>0,05).

Giống gà khác nhau có khả năng đáp ứng với yếu tố thí nghiệm cũng khác
nhau, nên một số chỉ tiêu nghiên cứu có sự chênh lệch nhau giữa hai giống gà sử dụng
nghiên cứu.
Hệ số tiêu hoá hồi tràng Pr, Ca, P và một số axit amin thiết yếu có sự khác
nhau giữa hai khẩu phần có tỷ lệ phốt pho ở dạng phytin khác nhau. Hệ số tiêu hoá
hồi tràng pr dao động từ 0,74 - 0,82 ở gà Ri lai và gà Ross 508. Tỷ lệ tiêu hoá hồi
tràng của P là 37,66 - 59,85% ở gà Ri lai và 39,86 - 61,04% ở gà Ross 508. Tỷ lệ tiêu
hoá hồi tràng Ca dao động từ 31,98 - 44,78% ở gà Ri lai và 36,53 - 54,68% ở gà Ross
508. Hệ số tiêu hoá hồi tràng tính trung bình của các axit amin thiết yếu đạt từ 0,77 0,79 ở lô bổ sung phytase và 0,72 - 0,78 ở lô không bổ sung phytase. Hệ số tiêu hoá
hồi tràng một số acid amine thiết yếu đã có sự khác nhau giữa các lô, tuy nhiên mức
độ sai không có ý nghĩa thống kê (P>0,05).
Khẩu phần có các mức Ca, P là 100 - 90 - 80 % có bổ sung thêm 1g
phytase/10kg thức ăn chưa làm ảnh hưởng rõ rệt tới khả năng sinh trưởng của gà. Tuy
nhiên ở các mức Ca, P khác nhau lô được bổ sung phytase khả năng sinh trưởng của
gà có chiều hướng cao hơn so với lô không được bổ sung phytase. Ở ở mức Ca, P:
0,9% tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng là (0,90/0,83 - 0,81/0,75 - 0,72/0,72) có
bổ sung phytase đã có ảnh hưởng tích cực tới tiêu tốn thức ăn, tiêu tốn thức ăn/kg tăng
khối lượng giảm xuống. Đặc biệt khả năng tiêu hoá Ca, P và khoáng hoá xương của
mức Ca, P 0,9 % là tốt nhất.
Với hai mức bổ sung phytase (1,0g/10kg TĂ và 2,5g/10kg TĂ) đối với
khẩu phần có P. phytin cao. Kết quả cho thấy ở khẩu phần có P. phytin cao với
hai mức bổ sung như vậy chưa có sự khác nhau rõ rệt về ảnh hưởng của mức
phytase tới khả năng sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn của gà Ross 508.


2
4.2. Kết quả về mặt đào tạo
- Đề tài góp phần hoàn thành 3 đề tài cao học, 3 đề tài thực tập tốt nghiệp.
- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo cho các giảng viên, sinh viên,
học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành chăn nuôi.

4.3. Kết quả về mặt kinh tế - xã hội
Kết quả nghiên cứu là những thông tin có giá trị khoa học và thực tiễn,
làm cơ sở để khuyến cáo cho người chăn nuôi và các nhà máy sản xuất thức ăn
chăn nuôi lựa chọn sử dụng enzyme phytase để bổ sung vào thức ăn cho vật nuôi
nhằm đem lại hiệu quả về mặt kinh tế, cũng như góp phần bảo vệ môi trường
chăn nuôi, hướng tới phát triển nông nghiệp bền vững, an toàn sinh học.


SUMMARY OF FINDINGS SUBJECT OF SCIENCE AND
TECHNOLOGY FOR THE
1. General Information
Project title: "Study on the effects of phytase enzyme to the ability of
the broiler production and determine the appropriate rate supplement".
Code: B2009 - TN 03 - 33
Project manager: Master Nguyen Thu Quyen
Phone number: 0982.737.726
E-mail:
Agency project: University of Agriculture and Forestry - Thai Nguyen University
Individual agencies to coordinate implementation:
- The Institute for Life Sciences - University of Thai Nguyen.
- Individuals: associate professor. Tran Thanh Van; Dr. Nguyen Thi Thuy Mỵ;
Engineer Nguyen Van Quang; Engineer Nguyen Thi Vuong.
Implementation period: 2009 - 2010.
2. Objectives
To study the effects of dietary supplements phytaza on the efficiency
of feed use, needs calcium, phosphorus and productivity of commercial
broiler chickens.
To study the effect of the addition of phytaza and dietary levels of Ca, P
difference to efficiency, the need for calcium, phosphorus and productivity of
broiler chickens.

3. Main content
Assessing the impact of the addition of phytase to the efficient use of
phosphorus in the diets of commercial broilers are nourished by the proportion of
dietary phytin phosphorus in different forms.
Assessing the impact of the addition of phytase to the diet needs calcium,
phosphorus and productivity of commercial broiler chickens in terms of food and
raised in Vietnam.
Determining the appropriate rate of phytase supplementation on feed for
chickens raised for meat.


1
4. Achievements (science, application, training, economic - social ...)
4.1. Results in science and application of results in practical production.
The phytase supplement enzyme in diets is based on materials which have
a high P. Phytin content and low P. phytin doesn’t has much influence on
survival rate, but has a positive effect to the volume, as the consumption feed of
chicken. However, there is a very special significance to the digestibility of Ca, P
and bone mineralization as well as increased ileum digestibility of calcium,
phosphorus. No obstant, the phytase still doesn’t have evidence for increasing of
the nutrient digestibility and essential amine acids (P> 0.05).
Different breed of chickens have also different capacity to respond the
experimental factors, therefore some investigated indicators in two studied
chickens are different. The ileum digestive coefficient of Pr, Ca, P and some
essential amine acids have a difference between the two dietary with
phosphorus rate in phytin different form. The ileum digestive coefficient pr
vacillates from 0.74 to 0.82 at hybrid Ri and Ross 508 chickens. The ileum
digestive rate of P is from 37.66 to 59.85% in hybrid Ri and from 39.86 to
61.04% in Ross 508 chickens. The ileum digestive rate of Ca ranges from 31.98
to 44.78% in hybrid Ri and from 36.53 to 54.68% in Ross 508 chickens. The

medium of ileum digestive coefficient of the essential amino acids was
calculated from 0.77 to 0.79 in phytase supplement lote and from 0.72 to 0.78
in the lote without phytase. The ileum digestive coefficient of some essential
amine acids were different between the lots, however the wrong level hasn’t
statistical significance (P> 0.05).
Diet with Ca, P level is 100 - 90 - 80% respectively in the additional
food 1g phytase/10kg does not significantly affect to the growth capacity of
chicken. But at the different level of Ca, P the phytase additional lote tended
higher than without phytase. At the Ca, P level: 0.9% corresponds to the growth
period (0.90 / 0.83 - 0.81 / 0.75 - 0.72 / 0.72) supplemented with phytase have a
positive influence to the consumption, conversion increased, the volume was
decreased. Especially, the digestive capacity and bone mineralization of Ca, P
0.9% is the best. With phytase supplementation in two levels (1.0 g/10kg food
and 2.5 g/ 10kg food) for P. phytin high dietary. The results have showed that
the high dietary of P. phytin with two additional levels doesn’t have a clearly


2
difference about the influence of phytase levels to the growth possibility,
conversion of Ross 508 chickens.
4.2. Results in terms of training
- Project completion contributed a doctoral thesis, three high school
subjects, 3 subjects graduation practice.
- Results of the research is the reference for faculty, students, graduate
students and researchers specializing in the livestock industry.
4.3. As a result of economic - social
Research results are valuable information and practical science, as a basis
for recommendations to farmers and the factory feed phytase enzyme chosen for
use in food supplements animals in order to bring about economic efficiency, as
well as contributing to raising the environmental protection towards sustainable

agricultural development, bio-safety.


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Canxi (Ca) và photpho (P) là hai nguyên tố khoáng phổ biến nhất trong cơ
thể động vật. Ca chiếm 1/3 tổng lượng khoáng và 1,5 % khối lượng cơ thể gia
cầm. Trong cơ thể động vật, Ca, P không chỉ có ở trong các dịch gian bào mà còn
có ở ở tất cả các tế bào sống (Underwood, 1981 [91]).
Leeson và Summers (2001) [45] cho biết, chức năng sinh học có ý nghĩa
sống còn của Ca và P là tham gia vào quá trình khoáng hóa xương. Ở gia cầm
nuôi thịt, thiếu Ca và P trong thức ăn sẽ dẫn đến giảm khả năng ăn vào, tăng
chuyển hóa cơ bản, còi, loãng xương và dẫn đến giảm sinh trưởng. Bởi vậy, đáp
ứng đủ nhu cầu Ca và P cho gia cầm có ý nghĩa rất quan trọng.
Chế độ ăn của gia cầm được phối hợp chủ yếu bởi các nguyên liệu có
nguồn gốc từ thực vật, mà 2/3 photpho trong hạt ngũ cốc bị gắn chặt trong cấu trúc
của axit phytic, điều đó làm giảm khả năng tiêu hoá cũng như giá trị các chất dinh
dưỡng của thức ăn ở gia cầm (theo Viveros và cs 2000 [93], Kies và cs 2001 [41],
Naher (2002) [57]).
Để bù đắp sự thiếu hụt photpho trong thức ăn do khả năng tiêu hoá thấp
photpho trong thức ăn thực vật, các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi thường
bổ sung 1 - 2 % di canxi phốt phát (DCP) hoặc mono canxi phốt phát (MCP), kết
quả là làm tăng lượng photpho trong thức ăn lên 2 - 3 lần, tuy nhiên các sản
phẩm này không sử dụng hết sẽ bài tiết ra 30 - 50 % photpho vào trong phân thải
gây ô nhiễm môi trường (theo Đỗ Hữu Phương, 2004 [5]).
Để giảm ô nhiễm môi trường và đảm bảo nhu cầu photpho của vật nuôi thì
việc gia tăng độ hữu dụng của photpho trong thức ăn thông qua sử dụng các enzym
tiêu hoá là một giải pháp khả thi. Phytaza là một enzym tiêu hoá giúp giải phóng
lượng photpho bị giữ trong các phân tử phytate, ngoài ra phytaza còn có tác dụng

làm giảm mùi hôi, giúp cải thiện môi trường chăn nuôi (theo Đỗ Hữu Phương,
2004 [5]). Do đó, để ngành chăn nuôi động vật phát triển bền vững và không làm
ảnh hưởng xấu đến môi trường thì việc bổ sung phytaza vào trong khẩu phần ăn
cho lợn và gia cầm là một xu thế tất yếu.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tác động của
phytaza đến khả năng sản xuất của gà thịt và xác định tỷ lệ bổ sung thích hợp”.


2
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá tác dụng của phytaza tới khả năng sinh trưởng, hiệu quả sử
dụng thức ăn, mức độ khoáng hóa xương và tiêu hóa canxi, photpho của gà thịt
thương phẩm.
- Đánh giá ảnh hưởng của phytaza tới việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường
do photpho thải ra trong phân.
- Xây dựng khẩu phần ăn thích hợp (đặc biệt là khẩu phần sử dụng thức ăn
có nguồn gốc thực vật) có bổ sung phytaza để nuôi gà đại trà.
- Xác định được tỷ lệ bổ sung phytaza thích hợp để nuôi gà đại trà.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đóng góp thêm thông tin, số liệu nghiên cứu về tác dụng của phytaza tới
chỉ tiêu sản xuất, khả năng tiêu hóa và mức độ khoáng hóa xương của gà thịt
thương phẩm.
- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ công tác
nghiên cứu, giảng dạy và sản xuất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần tới
hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất chăn nuôi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
- Góp phần đẩy mạnh chương trình phát triển chăn nuôi bền vững.
4. Những đóng góp mới của đề tài

- Là công trình nghiên cứu có hệ thống, có giá trị khoa học và thực tiễn về
việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi gà thịt thương phẩm. Đặc biệt đã xác định
được khẩu phần có mức canxi, photpho thích hợp có bổ sung phytaza để đưa vào
sản xuất thức ăn.
- Thông qua kết quả nghiên cứu, khuyến cáo sử dụng phytaza trong thức
ăn cho gia cầm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải của ngành
chăn nuôi gây ra.


3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Chất khoáng trong thức ăn của gia cầm
1.1.1. Chất khoáng
Chất khoáng tồn tại trong cơ thể sống một hướng tương đối nhỏ, nhưng
thiếu chúng thì quá trình trao đổi chất vẫn không thể thực hiện được. Có lẽ rằng,
đối với những cơ thể sống đơn giản chất khoáng cũng đóng vai trò điều hoà, các
quá trình tích luỹ và sản sinh năng lượng cũng như tổng hợp protit, lipit, gluxit
đều không thể thực hiện được nếu thiếu các hợp chất photpho (ATP, ADP). Do
đó quá trình tổng hợp ATP cần thiết phải xuất hiện ngay trong giai đoạn đầu của
sự sống.
Khi thiếu một phần chất khoáng, cơ thể muốn tồn tại được đã phải có một
sự thích ứng cao, còn khi thiếu hoàn toàn một chất khoáng nào đó động vật và
thực vật đều không thể sống được. Nhu cầu chất khoáng của cơ thể động vật
cũng chỉ nằm trong một giới hạn nhất định, thừa hoặc thiếu đều không cần thiết,
và trong quá trình thuần dưỡng gia súc, thiếu hoặc thừa chất khoáng trong cơ thể
đều là nguyên nhân thành bại của chăn nuôi.
Người ta đã chứng minh được vai trò không thể thiếu của hơn 40 nguyên
tố khoáng đối với sự trao đổi chất của gia súc, gia cầm.
Dựa vào hàm lượng các nguyên tố khoáng có mặt trong cơ thể vật nuôi

hay khối lượng các nguyên tố khoáng mà cơ thể vật nuôi cần cung cấp hàng ngày
người ta chia ra thành 2 nhóm: Khoáng đa lượng và khoáng vi lượng.
+ Khoáng đa lượng gồm: Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S, chúng có thể chiếm từ
0,04 đến 1,5 % khối lượng VCK cơ thể.
+ Khoáng vi lượng gồm: Fe, Cu, Co, Mn... Khoáng vi lượng thường nhỏ
hơn 50 mg/kg P.
Trong cơ thể vật nuôi các chất khoáng có những mối quan hệ tương hỗ,
đối kháng nhau và có mối quan hệ với các chất dinh dưỡng khác trong quá trình
tiêu hoá và hấp thu. Chất khoáng trong cơ thể thường ở dưới dạng liên kết.
Chất khoáng con vật thu nhận hàng ngày tuỳ thuộc vào lượng thức ăn tinh hay
thức ăn xanh do con người cung cấp, tuy nhiên lượng khoáng mà thức ăn có được lại
phụ thuộc vào lượng khoáng trong đất, phụ thuộc vào mùa vụ và từng loại cây trồng,
sự thu nhận của vật nuôi cũng phụ thuộc vào từng chất khoáng trong khẩu phần.


4
Tuy chất khoáng chiếm một tỷ lệ rất thấp trong khẩu phần nhưng nó lại có
vai trò rất quan trọng như:
+ Đóng vai trò xúc tác cho các phản ứng hoá học trong tế bào.
+ Cân bằng điện giải, cân bằng pH máu, duy trì áp suất thẩm thấu, duy trì
hoạt động của hệ thần kinh và thể dịch.
+ Tham gia vào cấu trúc tế bào như Fe trong Hb, I, trong hocmon.
1.1.2. Vai trò sinh học của canxi, photpho đối với cơ thể gia cầm
1.1.2.1. Vai trò sinh học của canxi đối với cơ thể gia cầm
Sự phân bố của canxi: khoảng 99 % Ca có trong xương và răng, trong
xương Ca và P có tỷ lệ khá ổn định là 2:1. Ca ở dưới dạng tinh thể hydroxyapatit
Ca còn có trong máu (chủ yếu trong huyết tương) với nồng độ 10 mg/dl và ở 3
dạng: ion tự do (66 %), kết hợp protein (35 %) hoặc tạo phức hợp với axit hữu cơ
như citrat hay với axit vô cơ như photphat (5-7 %).
Chức năng chủ yếu nhất của Ca là thành phần cấu trúc của xương. Bộ

xương có cấu trúc rất phức tạp, thành phần vật chất khô của bộ xương xấp xỉ như
sau: chất khoáng chứa 460 g/kg, 360 g protein/kg và 180 g mỡ/kg. Tuy nhiên
hàm lượng này thay đổi tùy theo tuổi và tình trạng dinh dưỡng.
Ca và P là hai thành phần rất phong phú trong xương ở dưới dạng hydroxy
apatit 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 là những hợp chất rất cứng không tan trong nước.
Bộ xương chứa khoảng 360 g Ca/kg, 170 g P/kg và 10 g Mg/kg. Thành phần hóa
học của xương luôn biến động bởi vì một lượng lớn Ca và P có thể được giải
phóng vì cơ thể huy động, đặc biệt trong giai đoạn sản xuất trứng mặc dù sự trao
đổi Ca và P giữa bộ xương và mô mềm là một quá trình liên tục. Sự huy động Ca
được điều khiển bởi hoạt động của tuyến giáp trạng (parathyroit). Trong khẩu
phần thiếu Ca, tuyến giáp bị kích thích và hormon được sản sinh ra, Ca từ xương
được huy động để đáp ứng nhu cầu của cơ thể. Bởi vì Ca và P kết hợp trong
xương nên cả P cũng bị huy động và bài tiết ra ngoài. Khi tuyến giáp trạng hoạt
động quá mạnh, Ca của xương hoạt động quá mức làm cho xương bị mỏng và tạo
nên các lỗ hổng ở mô xương. Tuyến giáp cũng đóng vai trò điều hòa quan trọng
trong sự điều hòa số lượng Ca hấp thu ở ruột non bởi ảnh hưởng của sự sản xuất
1,25 dihydroxycholecanxiferol, một dẫn xuất của vitamin D có liên quan đến sự
hình thành protein liên kết Ca.
Ca có tác dụng hoạt hóa nhiều enzym như lipaza, succinicdehydrogennaza,
adenosintriphosphataza và nhiều enzym proteolytic.


5
Ca điều hòa tính nhạy cảm (dễ bị kích thích) của thần kinh và cơ. Khi nồng
độ Ca giảm làm giảm tính nhạy cảm của các sợi thần kinh. Khi nồng độ Ca cao
hơn bình thường thì có tác dụng ngược lại và làm cho thần kinh và cơ nhạy cảm
quá mức.
Ngoài ra, Ca còn tham gia quá trình đông máu và làm đông vón cazein trong
sữa. Ca còn tham gia vào việc điều hòa áp suất thẩm thấu và cân bằng axit-bazơ.
Nguồn canxi: Sữa, lá cây bộ đậu chứa nhiều Ca, trong khi đó hạt ngũ cốc

và cây lấy củ rất nghèo Ca. Trong các sản phẩm động vật: xương, bột cá, thịt,
máu… rất giàu Ca. Nếu sử dụng đá canxi photphát thì phải loại ngay fluorin, nếu
không có thể bị ngộ độc. Nếu khẩu phần của gia súc dạ dày đơn chứa nhiều mỡ
sẽ dẫn tới hình thành xà phòng Ca-axit béo làm giảm hấp thu Ca.
1.1.2.2. Vai trò sinh học của photpho đối với cơ thể gia cầm
Photpho là một chất khoáng có nhiều chức năng hơn bất kỳ chất khoáng
nào khác. Ngoài nhiệm vụ tạo xương, photpho còn có nhiệm vụ quan trọng khác
như tham gia vào liên kết cao năng của ATP trong quá trình tổng hợp
phospholipit của màng tế bào, của tổ chức thần kinh và trong quá trình tổng hợp
protein và di truyền do ARN, ADN.
- Photpho trong thức ăn cho gia cầm
Photpho thường có nguồn gốc từ động vật và thực vật. Photpho ở dạng
động vật là photpho dễ tiêu và được cơ thể động vật tiêu hoá hấp thu triệt để.
Ngược lại photpho ở thực vật thường tồn tại dưới dạng khó tiêu hoá và hấp thu.
Hạt ngũ cốc, sữa, bột cá, bột thịt và bột xương là nguồn cung cấp photpho rất tốt,
trong khi đó cỏ khô và rơm rạ chứa rất ít photpho.
Photpho cũng có vấn đề khá quan trọng liên quan đến hiệu suất sử dụng.
Phần lớn photpho ở hạt ngũ cốc và nhất là cám gạo thường tồn tại ở dạng
phytate, là muối của axit phytic (este của hexa P của inositol). Axit phytic kết
hợp với Ca và Mg tạo thành muối không tan, gây ra hiện tượng khó tiêu hóa và
hấp thu photpho cho động vật đặc biệt là gia cầm.
- Axit phytic trong thức ăn
Viveros và cs 2000 [93], Kies và cs 2001 [41], Naher 2002 [57] cho biết:
chế độ ăn của gia cầm được phối hợp chủ yếu bởi các nguyên liệu có nguồn gốc


6
từ thực vật, 2/3 photpho trong hạt ngũ cốc và các loại hạt bị găn kết chặt trong
cấu trúc của axit phytic và làm giảm khả năng tiêu hoá của gia cầm.
Axit phytic có công thức phân tử là C6H18O26P6

P

H
|
C
|
P

P
|
C
|
H

C

H

H

C
P
|
C
|

H
|
C

|

H

P

OH
|
P = -O-P = O
|
OH

P

Photphophytin (hay inositol hexaphotphoric)
Axit phytic là myo - inositol hexadihydrogenphosphate (Tamin và cs,
2003 [85]) được tạo thành từ sáu nhóm phosphate mang điện tích âm, và bị rằng
buộc bởi 12 hydrogens trong vòng inositol, nó có thể liên kết với các cation như
Ca+, K+, Mg++, Zn+, Fe+ và Mn++ tạo nên phức hợp không tiêu hoá và hấp thu
được đối với con vật (Radcliffe, 2002 [67]). Axit phytic có thể có tác động tiêu
cực đến sự hấp thu các chất khoáng (Sebastian và cs,1997 [77], Morris,1986 [56]
ghi nhận những tác động tiêu cực của axit phytic đến sự hấp thụ của Zn, Fe, Cu,
Mn và Ca. Bản thân photpho trong phân tử phytate cũng không được giải phóng
ra ngoài trong quá trình tiêu hoá vì trong ruột của gia cầm không có phytaza .
Theo Thompson, 1993 [87], axit phytic trong hạt có thể tương tác với các
chất dinh dưỡng khác trong đường tiêu hoá. Những tương tác này rất phức tạp và
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đường tiêu hoá của từng loại động vật khác
nhau, độ pH của đường tiêu hoá và sự hiện diện của các loại thức ăn khác nhau
cũng gây ra sự cạnh tranh với axit phytic.
Cũng theo Thompson, 1993 [87 ], phytate là một loại thuật ngữ sử dụng

đồng nghĩa với axit phytic. Phytate là một muối cation hỗn hợp của axit phytic
còn được gọi là IP6 (myo - inositol hexa dihydrogen phosphate).


7
Phospho phytate trong thức ăn thực vật thường chiếm 50-70% phospho
tổng số, trong khi đó tỷ lệ tiêu hoá hấp thu của phospho phytate lại thấp, phospho
thải ra từ phân sẽ gây nguy cơ ô nhiễm đất và nước ngày càng cao.
* Axit phytic trong thức ăn
Theo Cao Ngọc Điệp (2010) [1] tổng hợp kết quả của một số tác giả nước
ngoài cho biết:
Phytate là một dạng photpho hữu cơ chiếm từ 1 đến 5 % của đậu hạt, ngũ
cốc, hạt chứa dầu, phấn hoa và hạnh nhân (Cheryan, 1980 [19]), hầu hết thực
phẩm có nguồn gốc thực vật chứa từ 50 % đến 80 % photpho tổng số ở dạng
phytate (Harland và cs, 1995 [33]) và dĩ nhiên phytate sẽ liên kết với các chất
khoáng, protein và axit amin, làm giảm khả năng tiêu hóa một số chất dinh
dưỡng. Posterna (1902) [66] là người đầu tiên phát hiện ra phytin. Ông dùng
phytin để chỉ một chất photpho trong các loại hạt mà ông khám phá ra và xem nó
như sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp diệp lục. Lượng phytate cao
nhất trong các loại ngũ cốc, bắp và trong các loại hạt đậu, lượng phytate dao
động từ 0,83 - 9,15 % (Reddy và cs, 1989 [72]).
Photpho phytate trong thức ăn thực vật thường chiếm 50 - 70 %
photpho tổng số, trong khi đó tỷ lệ tiêu hoá hấp thu của photpho phytate lại thấp,
photpho thải ra từ phân sẽ gây nguy cơ ô nhiễm đất và nước ngày càng cao
(Vũ Duy Giảng, 2007) [2].
* Hàm lượng photpho phytate trong các loại thức ăn thực vật
Bảng 1.1. Photpho phytate % so với photpho tổng số của một số loại thức ăn
Photpho phytate
Thức ăn
(% P tổng số)

Thức ăn

Photpho phytate
(% P tổng số)

Ngô *

66-78

Khô cải

70

Cám gạo*

85

Đậu bean

33

Khô đỗ tương*

60

Cao lương

68

Khô Dừa*

50

Đại mạch

64

Khô hướng dương

75

Yến mạch

67

(Trích dẫn từ tài liệu khuyến cáo của INRA (2004) [38]

Theo Thompson, 1993 [87], axit phytic trong thức ăn hạt có thể tương tác
với các chất dinh dưỡng khác trong đường tiêu hoá. Những tương tác này rất phức
tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đường tiêu hoá của từng loại động vật khác
nhau, độ pH của đường tiêu hoá và thành phần dinh dưỡng của các loại thức ăn


8
khác nhau cũng gây ra sự cạnh tranh với axit phytic và làm giảm giá trị của các
chất dinh dưỡng.
Ngoài lượng P hữu dụng sinh học thấp, phytate còn có nhiều hạn chế khác
như làm suy giảm khả năng sinh trưởng của vật nuôi cũng như ảnh hưởng tới khả
năng tiêu hóa của các chất dinh dưỡng.

* Ảnh hưởng của axit phytic đến hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng
- Ảnh hưởng của axit phytic đến hiệu quả sử dụng protein
Axit phytic làm giảm khả năng tiêu hóa protein vì axit phytic có khả năng
liên kết với protein ở môi trường kiềm, axit, và pH trung tính (Anderson, 1985
[13]). Tuy nhiên, sự tương tác giữa axit phytic và protein này sẽ dẫn đến làm giảm
khả năng hòa tan của protein và cuối cùng làm giảm khả năng sử dụng protein
(Cheryan, 1980 [19). Ở pH thấp, axit phytic có điện tích âm mạnh vì các nhóm
phốt phát phân ly không hoàn toàn, dưới điều kiện này axit phytic có ảnh hưởng
xấu đến khả năng hòa tan protein vì liên kết ion của các nhóm phốt phát của axit
phytic và các gốc axit amin bị ion hóa (lyzin, hystidin, arginin). Trong pH axit, axit
phytic có thể gắn chặt với các protein thực vật, vì điểm đẳng điện của protein này
nằm trong pH 4,0 - 5,0. Ở pH 6,0 - 8,0 axit phytic và protein thực vật đều có điện
tích âm, phức hợp axit phytic và protein vẫn được hình thành. Việc gắn kết này
làm giảm giá trị dinh dưỡng của protein thực vật (Vohra và cs, 2003 [95]).
- Ảnh hưởng của axit phytic đến sự tiêu hóa tinh bột
Axit phytic cũng có thể ảnh hưởng đến sự tiêu hóa tinh bột thông qua sự
tương tác với amylaza (theo Kerovuo và cs, 2000 [40]). Lilian và cs (1986) [47],
đã nghiên cứu ảnh hưởng của axit phytic tới khả năng tiêu hóa tinh bột cho biết,
trong khẩu phần ăn sử dụng các cây họ đậu, sự có mặt của axit phytic trong thức
ăn họ đậu sẽ làm giảm khả năng tiêu hóa tinh bột xuống từ 13 - 60 %. Tác giả
cũng cho biết thêm ngoài axit phytic trong thức ăn thực vật, trong thưc ăn nếu có
chứa thành phần tanin cũng sẽ làm cho tỷ lệ tiêu hóa tinh bột giảm xuống 63 %.
- Ảnh hưởng của axit phytic đến sự tiêu hóa lipit
Cũng có nhiều ý kiến cho rằng axit phytic có thể ngăn chặn việc sử dụng
chất béo bằng cách ngăn ngừa sự hình thành của axit phytic thông qua việc sử
dụng phytaza. Phytaza sẽ làm giảm mức độ nhũ hóa hình thành trong ruột từ đó
tăng cường sử dụng năng lượng có nguồn gốc từ chất béo (Ravindran, và cs,
2001) [71].

9
1.1.3. Phytaza và ứng dụng phytaza trong chăn nuôi gia cầm
1.1.3.1. Giới thiệu về phytaza
Phytaza là một enzym tiêu hoá giúp giải phóng lượng photpho bị giữ
trong các phân tử phytate. Vệc giải phóng này, phytaza không những bổ sung
lượng photpho con vật có thể sử dụng, mà còn giải phóng các nguyên tố vi lượng
tạo phức với axit phytic như (Zn2+, Fe2+), giúp tăng cường tiêu hoá protein và axit
amin. Do đó sử dụng phytaza không chỉ giúp làm giảm giá thành thức ăn, tăng
năng suất chăn nuôi, mà còn có tác dụng làm giảm mùi hôi, giúp cải thiện môi
trường chăn nuôi.
Phytaza 5000 chịu nhiệt là sản phẩm được sản xuất bằng công nghệ sinh
học và kỹ thuật gene hiện đại của tập đoàn Provimi. Là thế hệ phytaza thứ 3 có
nguồn gốc từ vi khuẩn E. coli và có hiệu quả cao trong việc cải thiện tính khả
dụng sinh học của photpho và các chất dinh dưỡng khác trong thành phần thức ăn
có nguồn gốc thực vật.
- Tác dụng của phytaza
+ Tăng khả năng tiêu hóa và sử dụng photpho trong thức ăn.
+ Nâng cao tỷ lệ tiêu hóa protein, tinh bột và một số loại khoáng chất.
+ Giảm tiêu tốn thức ăn và nâng cao năng suất.
- Thành phần: Phytaza : 5.000.000IU/kg
- Đặc tính:
+ Tính lưu động tốt cho quá trình sản xuất.
+ pH thích hợp ở 2,5 - 5,5
- Khả năng bền nhiệt:
+ Bền ở nhiệt độ cơ thể.
+ Chịu được nhiệt độ trong quá trình sản xuất sản phẩm ở dạng viên nén.
- Liều dùng khuyến cáo: Lượng dùng phytaza trong thức ăn hỗn hợp.
Tỷ lệ sử dụng

Thay thế cho

Phần bổ sung

Phytaza 5000

DCP (16%P,

bột đá (36%Ca)

(g/tấn)

21%Ca) (kg/tấn)

(kg/tấn)

100

7,2

4,2

60-80

8,5

5,0

Gà thịt

100

7,2

4,2

Vịt đẻ

100

10

6,0

Vịt thịt

100

7,2

4,2

Vật nuôi
Lợn
Gà đẻ và gà giống


10
1.1.3.2. Cơ chế tác động của phytaza với phytate
(1) Phytic axit + H2O

phytaza

(2) myo - inositol (phosphate)n + H2O

myo - inositol (phosphate)n + Phữu cơ

ALP

myo - inositol + Phữu cơ

Cơ chế trên cho thấy: phytic axit (phytate) dưới tác dụng của phytaza sẽ
thủy phân để tạo thành myo inositol (phosphate)n và photpho hữu cơ mà cơ thể
động vật có thể hấp thu được.
Myo inositol (phosphate)n tiếp tục được thủy phân dưới tác động của men
ALP (Alkaline phosphatase) để tạo thành myo inosital và photpho hữu cơ.
Alkaline phosphatase là một nhóm enzym tìm thấy chủ yếu ở gan, xương,
ngoài ra còn có một lượng nhỏ được sản xuất từ tế bào niêm mạc ruột và nhau
thai (đối với động vật có vú trong thời kỳ mang thai) (theo tài liệu drkaslow.com
[101 ]). Ở gia cầm enzym Alkaline phosphatase có ở trong máu, trong xương và
trong gan của gia cầm (Szeniawska và cs, 1987 [84]).
Qua đó cho thấy, phytaza trong cơ thể của gia cầm có hoạt lực thấp nên
không có tác dụng phân giải photpho ở dạng khó tiêu hóa, nhưng ezyme Alkaline
phốt phát có sẵn trong cơ thể của gia cầm do đó có tác dụng hỗ trợ quá trình phân
giải sau khi phytaza thủy phân axit phytic để tạo ra photpho hữu cơ giúp cho gia
cầm có thể hấp thu tốt photpho.
1.1.3.3. Tác dụng của phytaza
Phytaza cải thiện lượng P hữu dụng: Trong đường tiêu hóa của lợn và gia
cầm có rất ít phytaza để thủy phân và tiêu hóa phytate, do đó phần lớn phytate
photpho được bài tiết ra ngoài. Để đáp ứng đủ nhu cầu về P cho cơ thể của lợn và
gia cầm, trước đây người ta phải bổ sung bằng những nguồn P vô cơ dễ tiêu (như

mono - canxi phốt phát, di canxi phốt phát) vào trong thức ăn. Tuy nhiên, khi
lượng P này không sử dụng hết sẽ bài tiết theo phân của vật nuôi vào môi trường.
Mặt khác, các muối photphat vô cơ có thể bị nhiễm flo và dư cặn kim loại
nặng ngay trong quá trình sản xuất. Những flo và dư cặn kim loại nặng là những
chất độc hại cho vật nuôi và nguy hiểm cho con người. Phytaza cũng có thể giải
phóng kẽm ra khỏi phytate, kẽm tự do này ngăn ngừa hấp thụ canxi.
Bản thân động vật dạ dày đơn không thể tự phân hủy phytate nên cần có sự
hỗ trợ của phytaza. Phytaza tự nhiên chủ yếu có trong lúa mì hoặc phụ phẩm của
lúa mì, nhưng hàm lượng thấp. Nếu dùng phytaza loại này thì phải cung cấp một
lượng thức ăn quá nhiều, gây mất cân đối về khẩu phần. Vì vậy, người ta cung cấp


11
phytaza ngoại sinh để phân hủy phytate in - vitro. Đối với lợn, phytaza thủy phân
phân tử axit phytic tại dạ dày, còn với gia cầm thì quá trình này xảy ra trong diều.
Phytaza có thể làm tăng hấp thụ photpho trong cơ thể vật nuôi thêm 60 %
và được dùng như là chất bổ sung bắt buộc cho thức ăn chăn nuôi ở các nước
châu Âu, Đông Nam á, Hàn Quốc, Nhật, Đài Loan để giảm tác hại đến môi
trường do photpho từ phân súc vật thải ra (theo Thẩm Hoàng Lan, 2008 [4]).
Để lượng hóa hoạt tính của phytaza, người ta dùng đơn vị phytaza được
biểu thị bằng đơn vị FTU; PU hoặc PTU tuỳ theo hãng sản xuất. Một đơn vị
FTU phytaza là "lượng phytaza có thể giải phóng photpho vô cơ từ một dung
dịch phytate sodium 5,1 mili - mol với tốc độ 1 micromol/phút ở pH 5,5 và ở
nhiệt độ 370C (Eeckhout và Paepe, 1994 [28]).
1.1.3.4. Thành phần của phytaza trong tự nhiên
* Phytaza từ thực vật
Phytaza có nhiều trong các loại ngũ cốc như lúa mì, bắp, lúa mạch, gạo và
từ các loại đậu như đậu nành, đậu trắng,… Phytaza cũng được tìm thấy trong mù
tạt, khoai tây, củ cải, rau diếp và phấn hoa huệ tây (Dvorakova, 1998 [26]).
Trong hạt đang nảy mầm hoặc trong hạt phấn, phytaza có vai trò phân giải phytin

(Greene, và cs., 1975) [31] là những người đầu tiên sản xuất chế phẩm phytaza từ
cám gạo và lúa mì.
* Phytaza từ động vật
Collum và Hart (1908) đã phát hiện thấy phytaza từ thận và máu dê,
phytaza cũng được tìm thấy trong máu của các loài động vật có xương sống như
chim, bò sát, cá, rùa biển (Rapoport và cs, 1941) [68]. Vì phytate hoạt động như
một nguyên tố kháng dinh dưỡng trong cơ thể động vật nên các nhà khoa học đã
quan tâm và khảo sát hoạt động của phytaza trong đường tiêu hóa của nhiều loài
động vật. Phytaza được tìm thấy trong đường ruột (Patwaradha, 1937 [65]) của
heo, cừu, bò (Spitzer và cs, 1972 [83]). Tuy nhiên, phytaza trong đường tiêu hóa
của động vật này không đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa phytate bởi vì
phytaza trong đường tiêu hóa của động vật dạ dày đơn có hoạt tính thấp nên không
có ý nghĩa trong việc tiêu hóa phytate (Williams và cs, 1985 [97]). Phytate được
tiêu hóa trong hệ tiêu hóa của người chủ yếu là nhờ lượng phytaza trong thực phẩm
thông qua con đường ăn uống (Frolich, 1990) [29].
Động vật nhai lại có khả năng tiêu hóa được phytate nhờ hoạt động của hệ vi
sinh vật có mặt trong dạ cỏ. Lượng photpho vô cơ giải phóng ra nhờ hoạt động của
phytaza nên phytate được cả hệ vi sinh vật đường ruột và vật chủ sử dụng (Kerovuo
và cs, 2000 [40]).


12
* Phytaza từ vi sinh vật
Những vi sinh vật sản xuất phytaza có từ nhiều nguồn khác nhau như đất
(Cosgrove và cs., 1972 [21]; Richardson và cs, 1997 [73], vi sinh vật dạ cỏ (Lan
và cs., 2002 [44]), bột đậu (Choi và cs., 2001 [20]), nước biển (Kim và cs., 2002
[42]), hạt thực vật (Nakano và cs., 2000 [58]), điều này cho thấy khả năng thủy
phân của phytaza có thể được đóng góp một cách rộng rãi trong hệ sinh thái.
Được biết là những vi sinh vật sản xuất phytaza bao gồm những vi khuẩn hiếu
khí như Pseudomonas spp (Richardson và cs 1997 [73]), Bacillus subtilis

(Shimizu, 1992 [78]) và Klebsiella spp. Những vi khuẩn hiếu khí như
Pseudomonas, Arthrobacter, Staphylococcus và Bacillus thì được xác nhận là có
phytaza có hoạt tính. Vi khuẩn kị khí như Escherichia coli (Greiner và cs, (1993)
[32) và Mitsuokella spp (Lan và cs 2002 [44]), nấm như Aspergillus spp (Ullah,
1998 [89]; Shimizu, 1992 [78]) và Penicillum spp (Tseng và cs., 2000 [88]).
Phytaza có mặt rộng rãi trong thực vật, mô động vật và vi sinh vật kể cả con
người. Tuy nhiên, những nghiên cứu đã chỉ ra rằng phytaza ở vi sinh vật có ứng
dụng nhiều nhất. Trước đây việc sản xuất phytaza thương mại đều chủ yếu tập trung
ở nấm Aspergillus, những nghiên cứu gần đây đã cho rằng cho rằng phytaza của vi
khuẩn có thể thay thế phytaza từ nấm bởi vì mật độ tập trung cao, độ bền với sự thủy
phân protein cao và hiệu quả xúc tác tốt nhất, cũng như nét riêng biệt của chúng.
Những vi khuẩn sản xuất phytaza có thể phân lập từ cạn hoặc từ môi trường nước và
phytaza có mặt rộng rãi trong nhiều loại vi khuẩn khác nhau như: Bacillus,
Enterbacteria, vi khuẩn kị khí ở dạ cỏ động vật nhai lại và ở Pseudomonas
(Jorquera và cs., 2008 [39].
Phytaza cũng được tổng hợp ở cả vi khuẩn gram dương (B. subtilis) và
gram âm (Aerobacter aerogegnes, E. coli, các chủng Pseudomonas, Klebsiella).
Phytaza từ các vi khuẩn gram âm là các protein nội bào trong khi phytaza từ các
vi khuẩn gram dương là các protein ngoại bào (Choi và cs., 2001 [20]).
Theo kết quả nghiên cứu của Kerovuo và cs, (2000) [40], 21 dòng từ
giống Bacillus được kiểm tra cho khả năng sản xuất phytaza trên môi trường
Luria broth (LB) và trong môi trường có bột bắp. Tuy nhiên, trong môi trường
bột bắp thì có 2 dòng B. amyloliquefaciens và 1 dòng B. subtilis sản xuất số
lượng lớn phytaza. Có 3 dòng thì có khả năng phóng thích lân vô cơ trong môi
trường là B. subtilis VTT E-68013, B. amyloliquefaciens VTT E- 71015, B.
amyloliquefaciens VTT E-90408 trong đó dòng B. subtilis VTT E 68013 thì có
hoạt tính phytaza cao nhất.
+ Phytaza từ vi nấm
Hầu hết các chủng nấm mốc đều thuộc các giống Aspergillus, Penicillium,

13
Mucor và Rhizoous (Liu và cs, 1998 [49]) và đều sản xuất phytaza nội bào có
hoạt tính. A. niger được xem là loại nấm mốc sản xuất phytaza nấm có hoạt tính
cao nhất. A. ficuum NRRL 3135 cũng sản xuất phytaza trong môi trường lên men
rắn với cơ chất là bột canola (Vohra và cs., 2003 [95]). Một số nhóm Aspergillus
niger khi sản xuất phytaza ngoại bào chúng có thể cắt photpho từ canxi phytate
trong môi trường axit. Được phân lập từ đất nhưng A. ficuum NRRL 3135 sản
xuất hầu hết phytaza có hoạt tính trong môi trường tinh bột ngô. Việc sản xuất
phytaza bị ức chế một cách mạnh mẽ bởi phosphate vô cơ và tỉ lệ C/P trong môi
trường (Ware 1968 [96]).
Tuy nhiên, phytaza từ vi sinh vật nhất là từ vi khuẩn rất khó kiểm soát vì
chúng ta chưa giải thích được rõ về cơ chế tổng hợp phytaza, đặc biệt là các gene
điều khiển sinh tổng hợp phytaza luôn biến đổi (Liu và cs., 1998 [49]). Tùy theo
nhóm vi sinh vật, vi khuẩn cũng tùy vào mỗi giống và loài, điều kiện môi trường
nuôi cấy, cơ chất… sẽ ảnh hưởng đến năng suất và hoạt tính của phytaza (Pandey
và cs, 2001 [64]). Như vậy, nghiên cứu và sản xuất phytaza từ vi sinh vật, tối ưu
hóa môi trường và điều kiện sinh tổng hợp phytaza tốt nhất cũng như bảo quản
hoạt tính phytaza… để thành một sản phẩm thương mại phải còn nhiều bước
nghiên cứu nữa.
1.1.3.5. Những lưu ý khi lựa chọn và sử dụng phytaza
Theo thông tin tổng hợp từ nhiều kết cả quả nghiên cứu, cũng như các kết
quả thử nghiệm về sản phẩm phytaza, nhà sản xuất AB enzym đã tổng hợp trong
tài liệu “Phytaza cải thiện lượng photpho hữu dụng” [11], tài liệu này đã đưa ra
một số nhận định như sau:
Hiện nay, trên thị trường có nhiều sản phẩm phytaza, thuộc nhiều thế hệ
khác nhau. Thế hệ phytaza đầu tiên được sản xuất từ nấm (Aspergillus, tiếp đó là
Peniophora), và thế hệ phytaza mới nhất được sản xuất từ E. coli. Việc lựa chọn
phytaza để sử dụng phải dựa trên nhiều yếu tố như: giá cả, hiệu suất phân giải P
và tính bền vững của enzym trong những điều kiện mà nó sẽ phải trải qua, và

việc sử dụng enzym phải phù hợp với những đặc tính của enzym.
Enzyme dạng lỏng thường ít ổn định hơn dạng khô, tuy nhiên có thể cải tạo
tính ổn định của enzym bằng các chất phụ gia ổn định cũng như chất bảo quản. Khi
enzym được bảo quản ở nơi thoáng mát hoặc ở nhiệt độ phòng hoạt tính của enzym
bị hao hụt tương đối thấp trong vòng 6 tháng. Khi nhiệt độ cao hơn trong một thời
gian ngắn cũng như trong khi vận chuyển thì hao hụt về hoạt tính của enzym cũng
rất thấp.
Nếu sử dụng enzym dạng lỏng được hòa lẫn với nước máy nên sử dụng
ngay trong ngày. Tính ổn định khi hòa tan sản phẩm với nước cũng gần tương


14
đương như khi không hòa tan. Tuy vậy, để đảm bảo tính ổn định sinh học của
enzym không nên lưu trữ enzym đã được hòa tan với nước.
Các chất ổn định cũng ảnh hưởng nhiều đến nhiệt độ đông đặc của sản
phẩm. Nhiệt độ đông đặc của phytaza khoảng - 120C.
Đối với phytaza dạng khô có tính ổn định trong nhiều năm khi được bảo
quản ở nơi khô ráo, tránh ánh sáng mặt trời.
Nhiều khoáng chất cũng có thể hủy hoại phytaza nếu có tỷ lệ quá cao trong
khẩu phần. Vì vậy trong quá trình chế biến thức ăn cho gia cầm nên bổ sung trực
tiếp phytaza vào thức ăn hỗn hợp thay vì trộn trước vào premix có chứa khoáng.
Phytaza thế hệ mới nhất thường được lựa chọn vì chúng đã được chứng tỏ
có hiệu quả cao nhất. Những nghiên cứu về việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi
từ đầu những năm 2000 đã cho thấy hiệu suất giải phóng P của phytaza từ E. coli
cao hơn rõ ràng so với phytaza từ nấm khi sử dụng cùng liều lượng, trong cùng
điều kiện.
Phần lớn các phytaza bị vô hoạt ở nhiệt độ 70 - 75°C. Việc vi bọc có thể làm
tăng độ bền nhiệt lên tới 80 - 85°C. Trong khi đó, sản phẩm phytaza từ E. coli có khả
năng chịu nhiệt tới 95°C. Khả năng chịu nhiệt cao có ý nghĩa rất quan trọng vì nhiều
nhà sản xuất TACN đang lựa chọn ép viên ở nhiệt độ cao tới trên 90°C.

Ngoài ra, phytaza được coi là có hiệu suất cao phải duy trì được hoạt tính
cao trong dải pH rộng, từ pH thấp trong dạ dày tới pH cao trong ruột. Bên cạnh
đó, do phytaza có cấu trúc của protein nên nó cũng cần phải bền vững trước tác
động của các enzym phân giải protein. Phytaza từ E. coli đã được chứng minh
là có hiệu suất cao hơn trong dải pH rộng, và bền vững trước tác động của các
enzym phân giải protein.
Khi lựa chọn và sử dụng phytaza, cũng cần phải quan tâm tới những thông
tin kỹ thuật và thử nghiệm của sản phẩm, mức độ phù hợp với qui trình và công
nghệ chế biến sẵn có cũng như khả năng thay đổi qui trình và công nghệ chế biến
cho phù hợp với sản phẩm, phương thức áp dụng sản phẩm phytaza và hiệu quả
dinh dưỡng của nó… Phytaza cũng có thể được sử dụng kết hợp với các enzym
phân giải chất xơ khác. Tuy nhiên, việc sử dụng kết hợp như vậy đòi hỏi phải có
kinh nghiệm. Và enzym phân giải xơ phải được lựa chọn sao cho phù hợp với
nguyên liệu đang sử dụng, và có cùng tiêu chí như đối với phytaza.
Với những đặc tính ưu việt của phytaza thế hệ mới được chiết xuất từ E.
coli chúng tôi đã lựa chọn sử dụng phytaza 5000 chịu nhiệt này trong đề tài
nghiên cứu của mình.