XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI VÀ HỆ SỐ TIÊU HOÁ HỒI TRÀNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN TRÊN VỊT SINH TRƯỞNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (953.36 KB, 104 trang )
XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI VÀ HỆ SỐ TIÊU
HOÁ HỒI TRÀNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN
TRÊN VỊT SINH TRƯỞNG
NGUYỄN VĂN HỢP
Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:
TS. ĐỖ VĂN QUANG
Viện KHKTNN Miền Nam
2. Thư ký:
PGS. TS. NGUYỄN NGỌC TUÂN
Đại học Nông Lâm Tp.HCM
3. Phản biện 1:
PGS. TS. BÙI HUY NHƯ PHÚC
Đại học Dân lập Bình Dương
4. Phản biện 2:
PGS. TS. LÊ VĂN THỌ
Đại học Nông Lâm Tp.HCM
5. Ủy viên:
PGS. TS. LÃ VĂN KÍNH
Viện KHKTNN Miền Nam
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG
i
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tên tôi là Nguyễn Văn Hợp, sinh ngày 09 tháng 02 năm 1983, tại huyện
Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Con Ông Nguyễn Văn Chóc và Bà Vũ Thị Mùi.
Tốt nghiệp Tú tài tại Trường Trung học phổ thông Lê Quý Đôn, huyện Trực
Ninh, tỉnh Nam Định năm 2001.
Tốt nghiệp Đại học ngành Chăn nuôi – Thú y hệ chính quy tại Đại học Nông
nghiệp I Hà nội năm 2005.
Tháng 9 năm 2007 theo học cao học ngành Chăn nuôi tại Đại học Nông
Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh.
Tình trạng gia đình: Vợ Nguyễn Thị Bé Thơ. Năm kết hôn: 2009.
Địa chỉ liên hệ: Xóm 3, thôn Lộ Xuyên, Xã Phương Định, Huyện Trực Ninh,
Tỉnh Nam Định.
Điện thoại: 0972567239.
Email:
ii
LỜI CAM ĐOAN
- Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi kết hợp với Phòng Dinh
Dưỡng và Thức ăn Chăn nuôi, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam.
- Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực
Nguyễn Văn Hợp
iii
LỜI CẢM ƠN
Xin được giành lời cảm ơn đầu tiên đến Bố Mẹ, hai bên Nội Ngoại và Bà xã
đã luôn bên cạnh ủng hộ, động viên và là điểm tựa vững chắc cho tôi.
Cảm ơn các Thầy Cô giảng dạy chương trình Cao học Chăn nuôi đã giúp tôi
có được nhiều kiến thức chuyên sâu.
Cảm ơn các Thầy Cô trong Phòng Sau Đại học đã sắp xếp, bố trí để chúng
tôi hoàn thành khóa học.
Lời tri ân sâu sắc nhất xin được gửi tới PGS. TS Lã Văn Kính và PGS. TS
Dương Thanh Liêm hướng dẫn Khoa học, đã tận tình chỉ bảo.
Cảm ơn quý Thầy Cô trong Hội đồng Bảo vệ Đề Cương, Hội đồng Seminar
Kết quả, Hội đồng Bảo vệ Luận Văn đã góp ý, chỉnh sửa để Đề tài này được hoàn
thiện.
Cảm ơn tập thể anh chị phòng Dinh dưỡng và Thức ăn Chăn nuôi, Viện
Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam đã hỗ trợ kinh phí và giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cảm ơn Ban Giám đốc và các anh chị kỹ thuật và công nhân Trung tâm
Nghiên cứu và Huấn luyện Chăn nuôi Bình Thắng đã giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực hiện thí nghiệm.
Cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Chăn nuôi - Thú y Trường
Cao đẳng Công nghệ và Kinh tế Bảo Lộc đã tạo điều kiện và ủng hộ tôi trong suốt
thời gian đi học.
Cảm ơn các anh chị em lớp Cao học Chăn nuôi 2007 và bạn bè gần xa đã
luôn bên cạnh, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian đi học.
NGUYỄN VĂN HỢP
iv
TÓM TẮT
Đề tài sử dụng 250 vịt thịt đang sinh trưởng trong hai thí nghiệm để xác
định: giá trị năng lượng trao đổi; hệ số tiêu hóa của protein, chất béo, xơ thô,
khoáng tổng số và can xi. Và hệ số tiêu hóa hồi tràng protein và axít amin của một
số nguyên liệu trên vịt. Phương pháp thu phân tổng số được mô tả bởi Mollah và ctv
(1983) và thu dịch hồi tràng được giới thiệu bởi Ravindran và ctv (1999). Các
nguyên liệu thí nghiệm gồm nguyên liệu giàu năng lượng (bắp, cám gạo) và nguyên
liệu giàu protein (khô dầu nành, bột cá 55% CP, bột cá 60% CP). Mỗi nguyên liệu
được tiến hành trên 5 chuồng (5 lần lặp lại) và mỗi chuồng có 5 vịt. Thời gian cho
thí nghiệm thu phân tổng số là 9 ngày trong đó 4 ngày đầu làm quen với thức ăn thí
nghiệm, 5 ngày tiếp theo thu phân để xác định hệ số tiêu hóa protein, béo, xơ thô,
khoáng tổng số và can xi. 5 ô chuồng khác mỗi ô 5 con để xác định dưỡng chất nội
sinh. Thời gian cho ăn nguyên liệu thí nghiệm thu dịch hồi tràng là 7 ngày và được
giết ở ngày cuối cùng để xác định khả năng tiêu hóa protein và axít amin.
Nitơ và năng lượng và nội sinh xác định trong thời gian 96 giờ là 0,52 g và
6,6 kcal/vịt. Hệ số tiêu hóa biểu kiến (ADC) protein thấp nhất ở cám gạo (0,709) và
cao nhất ở bột cá 60% CP (0,832). Giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến (AME) cao
nhất ở bắp (3622 kcal/kg VCK) và thấp nhất ở khô dầu đậu nành (2934 kcal/kg
VCK). Và giá trị năng lượng trao đổi thực (TME) cao hơn từ 0,83 – 1,44% ở các
nguyên liệu giàu năng lượng và 0,91 – 1,12 % ở nguyên liệu giàu protein. Hệ số
tiêu hóa biểu kiến hồi tràng protein là 0,760 ở bắp; 0,719 ở cám gạo; 0,788 ở khô
dầu nành; 0,793 ở bột cá 55; và 0,818 ở bột cá 60. Giá trị trung bình hệ số tiêu hóa
biểu kiến hồi tràng của 18 axít amin là 0,764 ở bắp; 0,709 ở cám gạo; 0,787 ở khô
dầu nành; 0,784 ở bột cá 55% CP; và 0,798 ở bột cá 60% CP. Hệ số tiêu hóa hồi
tràng tiêu chuẩn của protein và axít amin cao hơn hệ số tiêu hóa biểu kiến hồi tràng
từ 0,052 đến 0,075 và 0,058 đến 0,087 ở nguyên liệu cung năng lượng; Từ 0,01 đến
0,015 và 0,011 đến 0,013 ở nguyên liệu giàu protein.
v
ABSTRACT
The thesis conduct in 250 supermeat growing ducks in two bioassay trials to
determine: the faecal ME value, digestible coefficients of protein, ether extract,
crude fibre, total ash and calcium; ileal digestible coefficients of protein and amino
acids in feed ingredients. Method for faecal collection followed Mollah et al (1983)
and for ileal collection followed Ravindran et al (1999). Feed ingredients for
digestible measurement included energy rich sources (corn, rice bran) and protein
rich sources (soybean meal, fish meal of 55% CP and 60 % CP). There were 5 pens
(replicates), 5 birds/pen for each ingredient. Total faecal collection trial was
conducted in 9 days: 4 days of preparing and 5 days of faecal collection for each
ingredient to measure ME and digestible coefficient of protein, ether extract, crude
fibre, total ash and calcium. Another 5 pens, 5 birds each were conducted to
measure endogenous loss. Ileal collection trial was conducted in 6 days feeding test
diets and being killed for ileal collection for each ingredient to measure ileal protein
and amino acid digestibility.
The ENL and EEL during the 96 hours collection period were 0,52g and
6,6kcal per duck. Apparent digestible coefficient (ADC) of protein fluctuated from
0,709 in rice bran to 0,832 in fishmeal 60% CP. Trial results showed that AME
values fluctuated from 3622 kcal/kg DM for corn to 2934 kcal/kg DM for soybean
meal and TME values were 0,83 to 1,44% and 0,91 to 1,12% higher than AME
values of energy rich and protein rich groups, respectively. Apparent ileal digestible
coefficients (AIDC) of protein were 0,760 in corn; 0,719 in rice bran; 0,788 in
soybean meal; 0,793 in fishmeal 55; and 0,818 in fishmeal 60. Means of AIDC
among 18 amino acids were 0,764 in corn; 0,709 in rice bran; 0,787 in soybean
meal; 0,784 in fishmeal 55% CP; and 0,798 in fishmeal 60%. Standadized ileal
digestible coefficients of protein and amino acids were 0,052 to 0,075 and 0,058 to
0,087 higher than AIDC in energy source ingredients; and 0,01 to 0,015 and 0,011
to 0,013 in protein source ingredients.
vi
MỤC LỤC
CHƯƠNG
TRANG
Trang chuẩn y
i
Lý lịch cá nhân
ii
Lời cam đoan
iii
Lời cảm ơn
iv
Tóm tắt
v
Mục lục
vii
Danh sách các bảng
x
Danh sách các hình và sơ đồ
xi
Danh sách các chữ viết tắt
xii
1. MỞ ĐẦU
1
1.1 Đặt vấn đề
1
1.2 Mục đích nghiên cứu
2
1.3 Đối tượng nghiên cứu
2
1.4 Yêu cầu
2
1.5 Giới hạn đề tài
3
2. TỔNG QUAN
4
2.1 Sinh lý tiêu hóa của vịt
4
2.1.1 Miệng và thực quản
5
2.1.2 Dạ dày
5
2.1.3 Ruột non
5
2.1.4 Ruột già
6
2.2 Nhu cầu các chất dinh dưỡng cho vịt
7
2.2.1 Nhu cầu năng lượng cho vịt
7
vii
2.2.2 Nhu cầu proein cho vịt
9
2.2.3. Protein lý tưởng
10
2.3 Tiêu hóa protein và axít amin ở gia cầm
11
2.3.1 Những giới hạn của xác định tiêu hóa ở dịch bài tiết
12
2.3.2 Tiêu hóa hồi tràng
13
2.3.3 Axít amin nội sinh
14
2.4 Thành phần dinh dưỡng của các loại nguyên liệu
15
2.4.1 Bắp
15
2.4.2 Cám gạo
16
2.4.3 Khô dầu nành
17
2.4.4 Bột cá
18
2.5 Tình hình nghiên cứu tỷ lệ tiêu hóa các nguyên liệu thức ăn sử dụng
chăn nuôi vịt thế giới và trong nước
19
2.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
19
2.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
19
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
21
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
21
3.1.1 Thời gian
21
3.1.2 Địa điểm
21
3.2 Vật liệu nghiên cứu
21
3.3 Nội dung nghiên cứu
21
3.4 Bố trí thí nghiệm
23
3.5 Phương pháp phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng
31
3.6 Cách tính toán kết quả
31
3.6.1 Công thức tính giá trị năng lượng trao đổi và hệ số tiêu hóa toàn phần
biểu kiến
31
3.6.2 Công thức tính hệ số tiêu hóa hồi tràng của protein và axít amin
33
3.7 Phương pháp xử lý số liệu
34
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
35
viii
4.1 Lượng thức ăn tiêu thụ và lượng phân thải ra
35
4.2 Giá trị ni tơ và năng lượng nội sinh trên vịt
36
4.3 Hệ số tiêu hóa các chất dinh dưỡng của một số nguyên liệu thức ăn cho vịt
37
4.3.1 Hệ số tiêu hóa vật chất khô và protein của một số nguyên liệu thức ăn
trên vịt
37
4.3.2 Hệ số tiêu hóa béo, xơ, khoáng, canxi và dẫn xuất không đạm của
một số nguyên liệu thức ăn trên vịt
38
4.4 Giá trị năng lượng trao đổi trên vịt của một số nguyên liệu thức ăn cho vịt
40
4.5 Hệ số tiêu hóa hồi tràng protein và axít amin của nguyên liệu thức ăn trên vịt 42
4.5.1 Hệ số tiêu hóa biểu kiến hồi tràng protein và axít amin của nguyên liệu
thức ăn trên vịt
42
4.5.2 Hệ số tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn protein và axít amin của một số
nguyên liệu thức ăn trên vịt
43
5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
47
5.1 Kết luận
47
5.2 Đề nghị
48
TÀI LIỆU THAM KHẢO
49
PHỤ LỤC
57
ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 2.2: Nhu cầu protein, axít amin của vịt sinh trưởng và vịt trưởng thành
9
Bảng 2.3: Cân bằng axít amin lý tưởng đối với vịt sinh trưởng
11
Bảng 3.1: Thành phần các chất dinh dưỡng của các nguyên liệu thí nghiệm
22
Bảng 3.2: Thành phần axít amin của các nguyên liệu thí nghiệm
22
Bảng 3.3: Khẩu phần thí nghiệm xác định giá trị năng lượng trao đổi
24
Bảng 3.4: Thành phần các dưỡng chất trong khẩu phần thí nghiệm xác định năng
lượng trao đổi
26
Bảng 3.5: Phân bổ thời gian thực hiện 1 thí nghiệm
26
Bảng 3.6: Khẩu phần thí nghiệm tiêu hóa protein và axít amin hồi tràng
28
Bảng 3.7: Thành phần protein, axít amin khẩu phần thí nghiệm hồi tràng
29
Bảng 4.1: Chênh lệch giữa lượng thức ăn tiêu thụ và lượng phân thải ra
35
Bảng 4.2: Vật chất khô, nitơ và năng lượng nội sinh
37
Bảng 4.3: Hệ số tiêu hóa biểu kiến (ADC) và thực (TDC) vật chất khô và protein
của một số nguyên liệu thức ăn trên vịt
38
Bảng 4.4: Hệ số tiêu hóa béo, xơ, khoáng, canxi và dẫn xuất không đạm của một số
nguyên liệu thức ăn trên vịt
39
Bảng 4.5: Giá trị năng lượng trao đổi một số nguyên liệu thức ăn cho vịt
42
Bảng 4.6: Hệ số tiêu hóa biểu kiến hồi tràng protein và axít amin của một số
nguyên liệu thức ăn cho vịt
44
Bảng 4.7: Hệ số tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn protein và axít amin trên vịt của một
số nguyên liệu thức ăn
45
Bảng 4.8: Chênh lệch giữa hệ số tiêu hóa biểu kiến hồi tràng và tiêu chuẩn
46
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ CÁC SƠ ĐỒ
Hình 2.1: Cơ quan tiêu hóa của gia cầm
4
Hình 3.4: Một số hình ảnh trong thí nghiệm xác định năng lượng
27
Hình 3.5: Hình ảnh thu mẫu thí nghiệm tiêu hóa protein và axít amin hồi tràng
30
Biểu đồ 4.4: Giá trị năng lượng trao đổi một số nguyên liệu thức ăn cho vịt
42
Sơ đồ 2.1: Quá trình chuyển hóa năng lượng của thức ăn trong dinh dưỡng vịt
8
Sơ đồ 2.3: Vị trí xác định tiêu hóa protein
12
xi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AA: Axít Amin
ADC: Apparent Digestible Coefficient
AIA: Acid Insoluble Ash
AIDC: Apparent Ileal Digestible Coefficients
Bột cá 55: Bột cá 55% protein thô
Bột cá 60: Bột cá 60% protein thô
CP: Crude Protein – protein thô
EEL: Endogenous Energy losses
FAO: Food and Agriculture Organization
HPLC: High Performance Liquid Chromatography
HT: Hồi Tràng
KDN: Khô Dầu Nành
KP: Khẩu Phần
KPCS: Khẩu Phần Cơ Sở
KPTN: Khẩu Phần Thí Nghiệm
Meth + Cys: Methionine và Cystine
NLTN: Nguyên Liệu Thí Nghiệm
SIDC: Standardized Ileal Digestible Coefficients
Super M: Super Meat
SIDC: Standardized Ileal Digestible Coefficients
TDC: True Digestible Coefficient
TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam
V: Thể tích
VCK: Vật Chất Khô
xii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong chăn nuôi gia súc, gia cầm, thức ăn đóng vai trò quan trọng đến năng
suất vật nuôi. Các thành phần protein, chất bột đường, lipít trong thức ăn được vật
nuôi tiêu hóa thành các đơn vị nhỏ dễ hòa tan như axít amin, glucose, glyxerin, axít
béo được cơ thể hấp thu qua niêm mạc ruột vào trong máu. Các dưỡng chất này
được cơ thể sử dụng để cung cấp mọi hoạt động sống của vật nuôi như duy trì, sinh
trưởng, phát triển và sinh sản. Tuy nhiên, không phải tất cả các dưỡng chất có trong
thức ăn đều được tiêu hoá và hấp thu hoàn toàn qua đường tiêu hoá mà chỉ tiêu hóa
một tỷ lệ nhất định. Tỷ lệ tiêu hoá các dưỡng chất thay đổi tuỳ theo các loại nguyên
liệu thức ăn, cách thức chế biến và trên các đối tượng vật nuôi khác nhau. Xác định
tỷ lệ tiêu hoá các nguyên liệu thức ăn cho các loại gia súc dạ dày đơn nói chung và
vịt nói riêng được thực hiện bằng việc xác định dưỡng chất ăn vào và dưỡng chất
thải ra trong phân. Tuy nhiên, tại manh tràng của vịt có hệ vi sinh vật lên men các
thành phần của thức ăn, làm thay đổi thành phần các chất dinh dưỡng không được
tiêu hóa tại ruột già. Bên cạnh đó, xác của vi sinh vật khi chết sẽ được thải ra ngoài
qua phân. Đây là những lý do xác định protein và axít amin trong phân sẽ không
cho kết quả chính xác. Khắc phục nhược điểm này, dịch tiêu hóa tại hồi tràng được
lấy để xác định hệ số tiêu hóa protein và axít amin. Khi lấy mẫu tại hồi tràng để xác
định hệ số tiêu hóa protein và axít amin của các nguyên liệu thức ăn được gọi là tiêu
hóa hồi tràng protein và axít amin.
Chăn nuôi vịt ở nước ta chủ yếu là chăn nuôi chăn thả, vịt được nuôi để tận
dụng các nguồn phụ phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân làm việc kiểm
1
soát dịch bệnh gặp rất nhiều khó khăn nhất là trong những năm gần đây dịch cúm
gia cầm bùng phát. Chính vì lý do này việc quy hoạch chăn nuôi vịt theo hướng
nuôi nhốt đang được nghiên cứu và phát triển. Dương Xuân Tuyển và ctv (2003) đã
thành công trong việc nghiên cứu nuôi vịt theo phương thức nuôi khô mở ra hướng
mới trong chăn nuôi vịt ở nước ta. Một trong những khó khăn khi nuôi theo phương
thức này là chúng ta phải thiết lập được khẩu phần hợp lý để đáp ứng nhu cầu của
vịt. Để thực hiện được điều này, việc xác định giá trị năng lượng trao đổi và hệ số
tiêu hóa của các loại nguyên liệu là rất quan trọng. Hiện nay, chưa có công bố nào
về tỷ lệ tiêu hóa các nguyên liệu trên vịt ở Việt Nam. Các khẩu phần được thiết lập
chủ yếu dựa vào các khuyến cáo của nước ngoài. Tuy nhiên, các nguyên liệu ở các
nước không hoàn toàn giống nhau, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất của các nguyên
liệu trên vịt ở điều kiện chăn nuôi cũng khác nhau ở các nước. Chính vì vậy cần
thiết phải lập cơ sở dữ liệu về tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất của các nguyên liệu thức
ăn ở Việt Nam. Xuất phát từ lý do trên chúng tôi thực hiện đề tài:
“Xác định giá trị năng lượng trao đổi và hệ số tiêu hoá hồi tràng của một
số nguyên liệu thức ăn trên vịt sinh trưởng.”
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến và ước tính giá trị năng
lượng trao đổi dựa vào tỷ lệ tiêu hóa của các thành phần phân tích gần đúng
(protein, béo, xơ và dẫn xuất không đạm).
- Xác định hệ số tiêu hóa hồi tràng protein và axít amin của một số nguyên
liệu làm thức ăn cho vịt.
1.3 Đối tượng khảo sát
- Vịt thịt đang sinh trưởng (4-7 tuần tuổi)
- 5 nguyên liệu bắp, cám gạo, khô dầu đậu nành, bột cá 55% CP và bột cá
60% CP.
1.4 Yêu cầu
- Xác định giá trị năng lượng trao đổi của 5 nguyên liệu (bắp, cám gạo, khô
dầu đậu nành, bột cá 55% CP và bột cá 60% CP) trên vịt 4 – 7 tuần tuổi bằng
2
phương pháp trực tiếp và theo phương trình hồi quy của Nehring và Haenlein
(1973).
- Xác định hệ số tiêu hóa hồi tràng protein và axít amin của 5 nguyên liệu
(bắp, cám gạo, khô dầu đậu nành, bột cá 55% CP và bột cá 60% CP) trên vịt thịt 7
tuần tuổi
1.5 Giới hạn của đề tài
- Đối tượng thí nghiệm là vịt sinh trưởng (4 – 7 tuần tuổi).
- Nguyên liệu sử dụng là các nguyên liệu truyền thống là: Bắp, cám gạo, khô
dầu đậu nành, bột cá 55% CP và bột cá 60% CP.
3
Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sinh lý tiêu hóa của vịt
Hệ thống tiêu hoá của vịt cũng tương tự hệ thống tiêu hóa của gia cầm (hình
2.1) bao gồm mỏ, miệng, thực quản (diều giả), dạ dày tuyến, dạ dày cơ, ruột trước
(tá tràng, không tràng, hồi tràng), ruột sau (manh tràng, kết tràng, trực tràng). Khác
với loài gia súc, thức ăn chuyển qua đường tiêu hóa của gia cầm nhanh hơn, ở gà
thức ăn chuyển qua đường tiêu hoá khoảng 8 giờ, trong khi đó ở vịt khoảng 16 – 26
giờ (Nguyễn Đức Hưng, 2006).
Thực quản
Diều
Dạ dày tuyến
Dạ dày cơ
Ruột non
Túi noãn hoàn
Ruột già
Lỗ huyệt
Manh tràng
Hình 2.1: Cơ quan tiêu hóa của gia cầm
4
2.1.1 Miệng và thực quản
Khoang miệng của vịt đơn giản, mỏ dẹt, rộng và mỏng hơn gà. Bên rìa mỏ
có những tấm sừng nằm ngang và các mút thần kinh dẫn tới giúp cho vịt nhận biết
thức ăn. Bên trong xoang miệng vịt có lưỡi rộng, dài, mềm và mỏng hơn lưỡi gà rất
thích hợp cho việc tìm mồi dưới nước. Thành lưỡi có nhiều tuyến tiết dịch giúp vịt
nuốt thức ăn dễ dàng. Khác với gà, vịt không có diều thực mà thực quản ở vịt có
khả năng dãn nở dọc theo chiều dài (diều giả). Diều giả có vai trò như diều ở gà vì
thức ăn qua đây sẽ được giữ lại ngấm ẩm và mềm ra trước khi xuống dạ dày.
2.1.2 Dạ dày
Dạ dày của vịt được chia làm hai phần là dạ dày tuyến và dạ dày cơ (mề). Dạ
dày tuyến có các tuyến tiết dịch nhầy, chứa các tế bào oxynticopectic, các tế bào
này có chức năng tổng hợp axít clohydric và men pepsin. Dạ dày cơ hay gọi là mề
có thành cơ dầy và khỏe có khả năng làm việc bền vững để nghiền thức ăn thành
những hạt nhỏ. Mặt trong xoang mề được lót một lớp có cấu tạo bằng chất sừng còn
được gọi là lụa mề có độ bền cao. Lớp lụa mề có tác dụng bảo vệ cơ của mề không
bị tác động bởi axít clohydric và men tiêu hóa.
2.1.3 Ruột non
Ruột non của vịt là phần nối tiếp với dạ dày được chia thành ba phần là tá
tràng, không tràng và hồi tràng. Theo King và ctv (2000), có biến động rất lớn về
trọng lượng cơ thể, độ dài và diện tích bề mặt ruột vịt qua các giai đoạn tuổi. Cụ
thể, khi vịt 1 tuần tuổi trọng lượng cơ thể là 0,37kg; độ dài ruột là 126,75 cm; diện
tích bền mặt ruột là 170,68 cm2 trong khi vịt 7 tuần tuổi tương ứng là 3,79kg;
205,12 cm; 520,97cm2. Ruột non của vịt có độ dài ổn định ở 5 tuần tuổi
(209,68cm); diện tích bề mặt ổn định ở 7 tuần tuổi (520,97 cm2); và ruột non là nơi
tiêu hóa, hấp thu chính của cơ thể vịt. Quá trình tiêu hóa và hấp thu xảy ra chủ yếu
ở phần tá tràng và không tràng, nơi mà có sự tập trung mở rộng của các lông nhung
để làm tăng diện tích bề mặt hấp thu. Các tế bào ruột bao phủ trên mỗi lông nhung,
những tế bào này khi đã trưởng thành mở rộng hơn với các vi nhung. Trên bề mặt
của các tế bào này còn chứa các men tiêu hóa protein như enterokinase,
5
disaccharase, nuclease. Bên cạnh đó, ruột non còn là nơi đổ vào của dịch mật từ
tuyến gan, dịch tụy từ tụy tạng. Các yếu tố tham gia vào quá trình tiêu hóa được tiết
ra bởi gan (axít mật, sắc tố mật, muối mật) và các men được tiết ra bởi tụy tạng
(amylase, trypsin, chimotrypsin, carboxypeptidase và phức hợp lipase). Phức hợp
các men này trộn với thức ăn sau đó nhờ nhu động ngược của ruột non đưa thức ăn
lên dạ dày cơ để nghiền thức ăn thành dạng nhỏ hơn. Sản phẩm cuối cùng của quá
trình tiêu hóa thức ăn tại ruột non thành những đơn vị đơn giản nhất như glucose,
axít amin, axít béo, glycerin. Các chất dinh dưỡng này sẽ được hệ thống lông nhung
của tá tràng và không tràng hấp thu đưa vào trong máu. Ở hồi tràng thì quá trình
tiêu hóa và hấp thu ít hơn tá tràng và không tràng.
2.1.4 Ruột già
Ruột già được chia thành ba phần là manh tràng, kết tràng và trực tràng.
Manh tràng gồm hai nhánh đối xứng nhau, chỗ tiếp giáp giữa ruột non và ruột già
có van được gọi là van hồi manh tràng để thức ăn không đi ngược từ ruột già lên
ruột non. Tại manh tràng, các chất chứa có hệ thống vi sinh vật như lactobacilli,
streptococci, coliform, bacteroides, clostridia và nấm men. Các vi khuẩn phân giải
hydratcarbon, protein và axít amin tạo thành một loạt các sản phẩm như indol,
skatol, phenol, H2S, amin, amonia, và axít béo bay hơi là axetic, butyric và
propionic. Cellulose và polysarcharide cũng bị phân giải bởi enzym của vi khuẩn
nhưng với tỷ lệ thấp so với thú nhai lại. Polysarcharide bị phân giải thành axít béo
bay hơi và được hấp thu một phần để cung cấp năng lượng cho vật chủ. Như vậy, hệ
thống vi sinh vật lên men tại manh tràng có tác dụng như là nguồn cung cấp năng
lượng bổ sung cho vịt. Bên cạnh đó, hoạt động của vi khuẩn ở ruột già còn tổng hợp
được vitamin nhóm B, có thể được hấp thu bởi vật chủ. Phần chất thải được thải qua
hậu môn chứa thức ăn không được tiêu hoá, chất tiết của đường tiêu hoá, tế bào
niêm mạc, muối vô cơ, vi khuẩn, sản phẩm của phân huỷ vi khuẩn và nước tiểu.
6
2.2 Nhu cầu các năng lượng và protein cho vịt
2.2.1 Nhu cầu năng lượng cho vịt
Năng lượng trong thức ăn cung cấp cho mọi hoạt động của cơ thể vịt. Trước
hết, năng lượng đáp ứng cho nhu cầu duy trì cơ thể bao gồm các hoạt động cơ học
cần thiết như các hoạt động hòa tan các chất tổng hợp cấu tạo từ cơ thể như enzym
và kích thích tố. Bên cạnh đó, năng lượng còn tham gia quá trình điều hòa thân
nhiệt và sản xuất tạo ra các sản phẩm như thịt và trứng.
Năng lượng của thức ăn tồn tại ở dạng hợp chất carbonhydrates, protein, và
thành phần chất béo. Khi đốt cháy thức ăn trong môi trường giàu oxy nhiệt lượng
tỏa ra chính là năng lượng thô (Gross energy - GE) của thức ăn. Tuy nhiên, năng
lượng thô của thức ăn không phải là năng lượng cuối cùng mà vịt có thể hấp thu và
sử dụng. Khả năng sử dụng năng lượng ở vịt phụ thuộc nhiều yếu tố là khả năng
tiêu hóa thức ăn của vịt và chất lượng thức ăn. Quá trình chuyển hóa năng lượng thô
của thức ăn trong dinh dưỡng vịt được trình bày bởi sơ đồ 2.1. Ở các loài gia cầm,
năng lượng trao đổi biểu kiến (apparent metabolizable energy - AME) là hiệu số của
năng lượng thô và năng lượng trong chất bài tiết. Nếu tính theo công thức này thì
giá trị AME chính là năng lượng mà cơ thể vịt hấp thu được. Tuy nhiên, giá trị năng
lượng hữu dụng của thức ăn không phải là AME vì năng lượng xác định ở dịch bài
tiết không phải chỉ do thức ăn không được tiêu hóa thải ra. Trong quá trình tiêu hóa
thức ăn, một lượng niêm mạc ruột non đã bị bong tróc ra, các enzym tiêu hóa, dịch
mật và toàn bộ được thải ra nước tiểu. Năng lượng tạo ra từ các chất tiết này được
gọi là năng lượng nội sinh (EEL). Do đó, giá trị năng lượng mới thay đổi và giá trị
năng lượng mới gọi là năng lượng trao đổi thực (true metabolizable energy - TME).
Giá trị được tính bởi công thức TME =GE-(AME-EEL). Theo tác giả Guillaume và
Summers (1970), thì AME phụ thuộc lớn vào lượng thức ăn ăn vào nhưng TME
không bị ảnh hưởng bởi lượng thức ăn ăn vào. Chính vì thế EEL chiếm tỷ lệ lớn
năng lượng trong chất bài tiết khi lượng thức ăn thu nhận ít (dưới 50% nhu cầu cho
duy trì). Tuy nhiên, nếu cho ăn cao hơn 50% duy trì thì trên một đơn vị thức ăn giá
trị EEL nằm trong khoảng 2 – 5 % giá trị AME (McNab, 1990).
7
Năng lượng thô (GE)
Năng lượng
tiêu hóa (DE)
Năng lượng phân
Năng lượng
bài tiết
Năng lượng
trao đổi thực
(TME)
Năng lượng trao đổi
biểu kiến (AME)
Năng lượng
nước tiểu
Năng lượng
dạng nhiệt (HI)
Năng lượng
nội sinh (EEL)
Năng lượng
thuần (NE)
Năng lượng cho
duy trì (NEm)
Năng lượng cho
sản xuất (NEp)
Sơ đồ 2.1: Quá trình chuyển hóa năng lượng của thức ăn trong dinh dưỡng vịt
(Nguồn: Adeola, 2006)
Trong suốt quá trình nghiên cứu ước lượng giá trị năng lượng hữu dụng của
thức ăn sẽ bị ảnh hưởng bởi sự tích lũy nitơ ở cơ thể vịt. Chính vì vậy, thường hiệu
chỉnh giá trị AME hay TME dựa vào lượng nitơ tích lũy trong toàn bộ quá trình thí
nghiệm. Nhân tố cơ bản của sự hiệu chỉnh chính là sự bài tiết protein được dự trữ
trong cơ thể như axít uric. Giá trị AME và TME sau khi được hiệu chỉnh gọi là năng
lượng trao đổi biểu kiến đã được hiệu chỉnh nitơ (AMEn và TMEn). Tuy nhiên, sự
hiệu chỉnh này gặp nhiều khó khăn vì trong giai đoạn tích lũy gia cầm sử dụng năng
8
lượng rất tốt, còn giai đoạn trưởng thành thì kém hơn. Do đó sự thải nitơ nước tiểu
cũng không giống nhau trên cùng một nguyên liệu. Có nhiều tác giả đưa ra hệ số
điều chỉnh, tuy nhiên hệ số 8,82kcal/gram nitơ tích lũy hay gram nitơ của axít uric
của tác giả Hill và Anderson (1958) được nhiều người sử dụng.
2.2.2 Nhu cầu protein và axít amin cho vịt
Bảng 2.2: Nhu cầu protein, axít amin của vịt sinh trưởng và vịt trưởng thành
Đơn
Chỉ tiêu
ME
Protein thô
Lysine
*
Methionine*
Meth + Cys
Arginine
*
Tryptophan*
Glycine+Serin
Vịt sinh trưởng (2-7 tuần tuổi)
Vịt trưởng thành
1
2
3
4
5
6
7
13,0
12,1
11,9
11,95
12,5
12,6
12,3
22,0
22,0
22,0
22,5
22,0
16,0
16,0
%
1,10
0,90
1,10
1,20
0,86
0,65
0,80
%
%
0,44
0,40
0,48
-
0,40
0,30
0,35
0,79
0,70
0,83
0,80
0,69
0,55
0,60
%
1,10
1,10
1,10
1,20
1,10
1,00
0,85
%
0,25
0,23
0,22
0,23
0,23
0,17
0,20
vị
MJ/
k
%
%
-
-
-
1,53
-
-
-
*
%
0,80
-
0,76
0,79
-
-
-
Isoleucine*
%
0,88
0,63
0,84
0,92
-
0,46
0,65
%
1,32
1,26
1,56
1,56
-
0,91
1,10
Phenylalanine
%
0,80
-
0,78
-
-
-
-
Histidine*
Valine*
%
%
0,44
-
0,44
-
-
-
-
0,88
0,75
0,93
1,07
-
0,56
0,60
Threonine
Leucine*
*
Nguồn: 1: Scott và Dean (1991); 2 và 6: NRC (1994); 3: Lesson và Summers
(1997); 4 và 7: Rose (1997); và 5: Klasing (1998).
Các axít amin gắn dấu “*” là các axít amin thiết yếu đối với vịt
Protein và axít amin có vai trò quan trọng chăn nuôi gia cầm. Chúng tham gia
vào cấu trúc của tế bào; các chất xúc tác sinh học (enzym, hormon, tế bào thần
kinh); các chất kháng thể đặc hiệu và không đặc hiệu; các thông tin di truyền; các tế
bào sinh dục để thực hiện chức năng sinh sản duy trì nòi giống. Bên cạnh đó,
protein còn có vai trò cung cấp năng lượng cho cơ thể và là nguyên liệu để tạo ra
các sản phẩm thịt trứng.
9
Sản xuất vịt trên toàn thế giới đang tăng lên trong những năm gần đây, ước
tính khoảng 25 triệu con (Faostat, 2008). Chính vì vậy mà những nghiên cứu về
giống và thức ăn để cải thiện năng suất của vịt đang được chú trọng nhất là nghiên
cứu về các axít amin thiết yếu. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên vịt là không nhiều
chủ yếu trên gà. Ở gà có nhiều các nghiên cứu về nhu cầu protein và axít amin
nhưng ở vịt còn ít. Các tác giả nghiên cứu về nhu cầu của vịt là Scott và Dean
(1991); NRC (1994); Lesson và Summers (1997); Rose (1997), Klasing (1998);
Bons và ctv (2002) nghiên cứu nhu cầu lysine, methionine, threonine và tryptophan
trên vịt Bắc Kinh. Kết quả nghiên cứu axít amin trên vịt được trình bày ở bảng 2.2.
2.2.3. Protein lý tưởng
Sự cân bằng hỗn hợp các axít amin không giống như việc đáp ứng nhu cầu
của các mô động vật. Sự thiếu hụt một axít amin nào cũng làm giảm năng suất vật
nuôi và một axít amin nào vượt quá cũng có thể gây hại cho cơ thể. Chính vì vậy,
yếu tố quan quan trọng nhất của việc sử dụng hiệu quả protein là sự cân bằng các
axít amin (Cole và Van Lumen, 1994). Cân bằng giữa các axít amin thường biểu thị
bằng tỉ lệ giữa một axít amin nào đó so với lysine. Axít amin lysine được sử dụng
như là một axít amin liên quan và có giá trị là 100%, các axít amin khác biến đổi
theo. Có 3 lý do chính sử dụng lysine để miêu tả protein lý tưởng là không giống
như các axít amin khác (methionine, cystine, tryptophan) lysine được sử dụng chính
cho sự tổng hợp protein; nhu cầu lysine của gia cầm lớn trong khẩu phần của gia
cầm; khi phân tích lysine trong nguyên liệu thì đơn giản và dễ làm không giống như
tryptophan và các axít có gốc amin có chứa lưu huỳnh (Baker và Han, 1994; Mack
và ctv, 1999). Lượng protein lý tưởng nhỏ nhưng phải được đáp ứng ở tất cả nhu
cầu axít amin của gia cầm. Và các axít amin trong protein lý tưởng phải được cân
đối với các axít amin khác (Klasing, 1998). Ngày nay, tỷ lệ axít amin lý tưởng với
lysine làm chuẩn được sử dụng khắp nơi trên thế giới trong khẩu phần của heo
(Fuller, 1994; NRC, 1998) và đang thông dụng ở gia cầm (Emmert và Baker, 1997;
Mack và ctv, 1999; Baker và ctv, 2002). Sự cân bằng axít amin đối với vịt sinh
trưởng được trình bày ở bảng 2.3.
10
Bảng 2.3: Cân bằng axít amin lý tưởng đối với vịt sinh trưởng (Đơn vị %)
Axít amin
ARC (1975)
Farrell (1990)
Rose (1997)
100
100
100
-
30
-
Methionine + cystine
83
-
75
Tryptophan
19
-
19
Threonine
66
73
66
Leucine
132
131
130
Valine
89
98
89
Isoleucine
77
77
77
-
79
-
Phenylalanine + tyrosine
144
-
120
Histidine
44
33
43
Arginine
94
118
100
Glycine
-
156
-
Glycine + Serine
-
-
127
Tyrosine
-
62
-
Lysine
Methionine
Phenylalanine
2.3. Tiêu hóa protein và axít amin ở gia cầm
Protein gia cầm ăn vào sẽ được phân giải trong đường tiêu hóa thành đơn vị
nhỏ như axít amin mà cơ thể có thể hấp thu được. Tuy nhiên, không phải protein và
các axít amin ăn vào đều được tiêu hóa mà một phần được thải ra ngoài qua chất bài
tiết (sơ đồ 2.3). Sự chênh lệch giữa lượng protein, axít amin ăn vào và protein, axít
amin thải ra ở phân chính là tỷ lệ tiêu hóa. Khi đánh giá tỷ lệ tiêu hóa protein và axít
amin ở gia cầm có nhiều yếu tố trong đó tuổi của gia cầm thí nghiệm cũng được
quan tâm. Một số tác giả đã nghiên cứu trên gà thịt ở các độ tuổi khác nhau, gà đẻ,
gà trống tơ và cho ăn các loại hạt khác nhau (Huang và ctv, 2005, 2006, 2007;
Garcia và ctv, 2007).
Có hai phương pháp đánh giá khả năng tiêu hóa ở gia cầm được xác định ở
chất bài tiết và ở cuối hồi tràng của ruột non gọi là tiêu hóa ở chất bài tiết (excreta
digestibility) và tiêu hóa hồi tràng (ileal digestibility). Tiêu hóa ở chất bài tiết, mẫu
11
được lựa chọn đối với những gia cầm mà đường tiêu hóa nguyên vẹn hay manh
tràng không bị cắt. Tiêu hóa hồi tràng, mẫu phân được lấy ở hồi tràng (Lemme và
ctv, 2004).
Protein
ăn vào
enzym
Tiêu hóa
Hấp thu
AA
AA không hấp
thu và nội sinh
(B) Hồi tràng
Tạo
nước tiểu
(C) phân
(A) Trao đổi và
sinh trưởng
VSV ở
manh tràng
(D) Phân và
nước tiểu
Sơ đồ 2.3: Vị trí xác định tiêu hóa protein. (A) axít amin hữu dụng, (B) axít amin
hồi tràng, (C) axít amin ở phân, (D) axít amin chất bài tiết
(Nguồn: Johnson, 1992)
2.3.1 Những giới hạn của xác định tiêu hóa ở dịch bài tiết
Xác định tỷ lệ tiêu hóa ở chất bài tiết được sử dụng phổ biến vì phương pháp
này đơn giản, dễ thực hiện. Tuy nhiên, xác định tỷ lệ tiêu hóa axít amin ở chất bài
tiết thì không chính xác bởi vì vi sinh vật ở manh tràng sẽ lên men phân hủy protein
và axít amin làm ảnh hưởng đến lượng protein và axít amin có trong phân. Theo
Parsons và ctv (1982) nếu thực hiện theo phương pháp này lượng protein trong
phân có thể cao hơn đến 25%. Để khắc phục nhược điểm này các phương pháp mới
được phát triển và áp dụng. Xác định tiêu hóa ở dịch bài tiết trên gia cầm khi cắt bỏ
manh tràng được sử dụng trong các thí nghiệm tiêu hóa trong những năm gần đây
(Payne và ctv, 1971; Sibbald, 1979a,b; Parsons, 1985; Johns và ctv,1986; Green và
12
ctv, 1987a,b; Ragland và ctv, 1999; Lemme và ctv, 2004; Lã Văn Kính và ctv,
2003; Lê Văn Thọ và Mã Hoàng Phi, 2007). Nhiều số liệu về tỷ lệ tiêu hóa axít
amin công bố được thực hiện bởi phương pháp của Sibbald (1978). Phương pháp
này được sử dụng phổ biến ở châu Âu và bắc Mỹ trong những năm 80 - 90 của thế
kỷ 20. Trong phương pháp này, gà trống trưởng thành cho nhịn ăn trong khoảng
thời gian 24 - 48 giờ và được nhồi thức ăn trực tiếp vào trong diều. Dịch bài tiết
được lựa chọn đủ và đảm bảo rằng khi đó các chất không được tiêu hóa sẽ thải qua
chất bài tiết. Thuận lợi của phương pháp này là nhiều khẩu phần thức ăn được thí
nghiệm trong thời gian ngắn, và với một số lượng gia cầm không nhiều có thể sử
dụng cho nhiều thí nghiệm. Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng nếu thực
hiện theo phương pháp cắt bỏ manh tràng thì sẽ có trở ngại nữa là chất bài tiết bao
gồm axít amin của cả phân và nước tiểu vì cả phân và nước tiểu cùng đổ ra lỗ huyệt
(sơ đồ 2.4). Như vậy, khi đánh giá tỷ lệ tiêu hóa protein và axít amin ở chất bài tiết
là không chính xác.
2.3.2 Tiêu hóa hồi tràng
Sự hoạt động của vi sinh vật chủ yếu tại phần sau của ruột già trong khi vị trí
hấp thu axít amin chính là ở không tràng và hồi tràng. Payne và ctv (1968) cho rằng
phân tích thành phần ở hồi tràng tốt hơn phân tích ở chất bài tiết khi đánh giá tiêu
hóa protein và axít amin. Do đó, các nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm tiêu hóa hồi
tràng, phương pháp này thu dịch tiêu hóa ở hồi tràng để phân tích protein và axít
amin (Wiliam và ctv, 1995; Kadim và ctv, 2002; Hoehler và ctv, 2005; Bryden và
ctv, 2009). Với phương pháp này những sai số do sự lên men của vi sinh vật, xác vi
sinh vật được loại trừ. Sự khác nhau giữa tiêu hóa ở dịch bài tiết và tiêu hóa hồi
tràng được trình bày trong các nghiên cứu của một số tác giả (Ten Doesschate và
ctv, 1993; Karacas và ctv, 2001; Perttila và ctv, 2001; Ravindran và ctv, 1999a;
Nguyễn Thị Kim Đông, 2006). Trên vịt, Ragland và ctv (1999) đã làm thí nghiệm
xác định năng lượng trao đổi và tỷ lệ tiêu hóa axít amin một số nguyên liệu trên vịt
khi cắt và không cắt manh tràng. Kết quả là năng lượng trao đổi và tỷ lệ tiêu hóa
axít amin khác nhau ở vịt cắt bỏ manh tràng và không cắt bỏ manh tràng. Để làm
13
