tieu hoa hap thu

CHƯƠNG II
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ
DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN
1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ TIÊU HOÁ
2.1. Độ tiêu hoá thức ăn
2.2. Phương pháp xác định khả năng tiêu hóa thức ăn
3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TIÊU HÓA
3.1. Thành phần và tính chất của thức ăn
3.2. Giống loài
3.3. Giai đoạn phát triển
3.4. Trạng thái sinh lý
3.5. Nhiệt độ môi trường
3.6. Lượng thức ăn và tần số cho ăn
4. PHƯƠNG PHÁP NUÔI DƯỠNG
4.1. Hệ thống thí nghiệm
4.2. Tôm cá thí nghiệm
4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm
5. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ TRONG NGHIÊN CỨU DINH DƯỠNG
ĐVTS
5.1. Tỷ lệ sống
5.2. Sinh trưởng
5.3. Sự tiêu thụ thức ăn hàng ngày
5.4. Hiệu quả sử dụng thức ăn

1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÒNG THÍ
NGHIỆM

TOP

1.

Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm có thể xác được thành phần và
hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thức ăn, xác định được nhiệt năng của các
thành phần hữu cơ.
Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm có nhiều ưu điểm đồng thời
cũng tồn tại nhiều nhược điểm cơ bản như sau:


*

*

Ưu điểm:
- - Cho kết quả nhanh chóng, có thể áp dụng rộng rãi.
-Kết quả chính xác về thành phần và hàm lượng dinh dưỡng, giúp ta thấy
sự giống và khác nhau giữa thức ăn và cơ thể động vật, đồng thời có thể phân loại
được thức ăn và sơ bộ biết được thức ăn có tốt hay xấu.
* * Nhược điểm:
- - Chưa phản ánh được giá trị thực tế của các chất dinh dưỡng trong thức ăn,
chỉ cho thấy số lượng mà không thấy chất lượng.
- - Chưa thấy được ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng đó đối với tôm cá.
2. 2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ TIÊU HOÁ

2.1. Độ tiêu hoá thức ăn

TOP

Thức ăn khi được động vật thủy sản ăn vào , một phần sẽ được
động vật thủy sản hấp thu, phần không được tiêu hóa hoặc hấp thu
dễ bị thải ra ngoài. Độ tiêu hoá thức ăn là khả năng tiêu hoá và hấp
thụ loại thức ăn đó. Độ tiêu hóa có ý nghĩa rất lớn trong việc đánh

giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Protein, lipid va carbohydrat của
thức ăn phải được thủy phân trước khi tôm cá sử dụng. Quá trình
tiêu hóa protein, lipid và carbohydrat sẽ cung cấp acid amin, acid
béo và glucose và cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất.
Một chất dinh dưỡng nếu không được tiêu hóa sẽ không được hấp
thu vào cơ thể để tiến hành các phản ứng dinh dưỡng. Trước khi xây
dựng công thức thức ăn cho tôm cá, cần phải xác định độ tiêu hóa
tôm cá đối với từng loại nguyên liệu làm thức ăn. Tỷ lệ tiêu hóa của
một chất dinh dưỡng nào đó trong thức ăn là tỷ lệ giữa phần tiêu
hóa được của chất dinh dưỡng đó so với những phần ăn vào.

Hệ số tiêu hóa tạm (Apparent digestibility coefficient) được tính bằng công thức

I-F
ADC =
100

X

Trong đó:
I
• • I (intake): lượng thức ăn lấy vào (tính theo trọng lượng khô hay hàm lượng
dưỡng chất)
• • F ( Faeces): lượng phân thải ra (tính theo trọng lượng khô
hay hàm lượng dưỡng chất)


Tuy nhiên trong nguồn phân thải ra ngoài lượng thức ăn không tiêu hóa hoặc hấp
thu, còn các phần khác do cơ thể thải ra. Do đó để tính chính xác hơn các nhà dinh
dưỡng học đưa ra hệ số tiêu hoá thực TDC (True digestibility coefficient) trong đó

các phần của phân có nguồn gốc do cơ thể thải bỏ được tính trừ ra khỏi phần phân.

I- ( F –F’)
TDC =
I
Trong đó:
F’: các phần khác do cơ thể thải ra
Trong thực tế rất khó để đo hệ tiêu hoá thực vì lượng tế bào thành ruột mất đi
và theo phân nên rất khó xác định, nên khi đề cập đến độ tiêu hoá người ta chỉ nói
đến độ tiêu hoá tạm thời ADC. Độ tiêu hoá có thể được xác định bằng các hệ số tiêu
hoá vật chất khô, proteins, lipids, năng lượng hay các thành phần khác có trong thức
ăn.
Ý nghĩa tương đối của tỷ lệ tiêu hoá: nếu cho rằng toàn bộ
thành phần dinh dưỡng trong thức ăn không được thải theo phân là
đã được tiêu hóa, hấp thu thì sẽ gặp phải vấn đề là: trong phân
ngoài phần thức ăn không tiêu hóa được còn có những chất bài thải
vào ruột không tái hấp thu được và xác của tế bào biểu mô ruột bị
tróc ra, sẽ đi theo phân làm tăng lượng đạm trong phân (thức ăn
không có đạm nhưng phân vẫn có đạm). Do đó tỷ lệ tiêu hóa đạm
tìm được thường thấp hơn thực tế. Mặt khác, vi khuẩn lại phân giải
một phần bột đường , xơ thành những chất khí như: CO 2, CH4 thải ra
ngoài. Do đó tỷ lệ tiêu hóa nhóm Glucid tìm được thường cao hơn
thực tế.

Ví dụ: Cho con vật ăn mỗi ngày 1.2 g , trong đó có chứa 1 g vật chất khô và
trong ngày đó nó thải ra 0.2g vật chất khô (trong phân). Thì tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô
của thức ăn này là: 80%

2.2.

Phương

pháp

xác

định

khả

năng

tiêu

hóa thức ăn
TOP
Động vật thủy sản sống trong môi trường nước nên cả thức ăn và phân đều thải
vào môi trường nước, do đó để tách được phần phân và phần thức ăn dư thừa để xác


định độ tiêu hóa thức ăn của động vật thủy sản cần phải có phương pháp khác so với
động vật trên cạn.
Phương pháp đo độ tiêu hoá gián tiếp thông qua việc sử dụng chất đánh dấu
trộn vào thức ăn được sử dụng phổ biến. Đặc điểm của chất đánh dấu là: (1) có tốc
độ di chuyển giống như dưỡng chất , (2) không được tiêu hóa và tan trong nước, (3)
không ảnh hưởng đến độ tiêu hóa và hấp thu các dưỡng chất. Chất đánh dấu không
được tiêu hoá và hấp thụ nên tỉ lệ nồng độ chất đánh dấu trong phân và trong thức ăn
chính là độ tiêu hoá thức ăn. Một số chất đánh dấu được sử dụng trong nghiên cứu
như: Cr2O3, HROM, HRA, Cs137, Cr51, trong đó Cromic Oxide (Cr 2O3) được dùng
phổ biến nhất với tỉ lệ trộn vào thức ăn 0.5- 1%.

%A

DC = 100 − 100

%B 


Để xác định độ tiêu hoá của một dưỡng chất như protein, lipid hay năng lượng
trong thức ăn, hệ số tiêu hoá các dưỡng chất được tính theo công thức sau:

%A
DC = 100 –

100

% B’
x

%B

%A’

Trong đó:
%A: % chất đánh dấu có trong thức ăn(tính theo trọng lượng khô)
% B: % chất đánh dấu có trong phân(tính theo trọng lượng khô)
% A’: % chất dinh dưỡng có trong thức ăn (tính theo trọng lượng khô)
% B’: % chất dinh dưỡng có trong phân (tính theo trọng lượng khô)
Để đánh giá độ tiêu hóa của một loại nguyên liệu, sử dụng một công thức thức
ăn đối chứng (R) và một loại thức ăn phối hợp giữa thức ăn R và nguyên liệu theo
một tỉ lệ nhất định (T)

Bảng 2.1 : Thức ăn đối chứng và thức ăn phối chế xác định độ tiêu hóa nguyên liệu

Thức ăn đối chứng (R)
Thức ăn đối chứng R
Nguyên liệu

100
0

Độ tiêu hóa nguyên liệu được tính theo công thức
DC nguyên liệu = (DCR – 0.7 x DCT)/0.3
Trong đó :
DCR: % tiêu hóa thức ăn đối chứng R

Thức ăn xác định độ tiêu
hóa nguyên liệu (T)
70
30


DCT: % tiêu hóa thức ăn xác định độ tiêu hóa nguyên liệu (T)
* Các phương pháp thu phân trong nghiên cứu xác định độ tiêu hóa:
@ Phương pháp thu trực tiếp từ ống tiêu hóa: Vuốt nhẹ phần phân từ ruột của
cá (Nose, 1960), dùng ống hút phân hoặc cắt phần ruột cuối để thu phân (Windell
(1978). Các phương pháp trên có những nhược điểm như lẫn phần thức ăn chưa được
hấp thu, lẫn dịch tiêu hóa, nước tiểu, cá chết hoặc bị sốc, lượng phân thu được ít dẫn
đến sai số lớn khi tính toán độ tiêu hóa thức ăn.
@ Phương pháp thu trong hệ thống nuôi : Để có thể xác định chính xác hơn độ
tiêu hóa thức ăn và hạn chế các nhược điểm của phương pháp thu trực tiếp từ ống tiêu
hóa, các nhà nghiên cứu áp dụng phương pháp thu phân bằng cách nuôi cá trong môi

trường nước. Có hai phương pháp thu là phương pháp thu phân tự lắng và phương
pháp thu phân liên tục (Guillaume và ctv, 1999).
Bảng 2.2 : Độ tiêu hóa thức ăn của cá chẽm khi sử dụng các phương pháp thu
phân khác nhau (Spyridaskis, 1989)
Hệ số tiêu hóa
Phương pháp thu phân
(ADC)
Vuốt bụng Giải phẩu Hút phân
Siphon
Phương
ống tiêu
phân cá
pháp lọc
hóa
ADC protein (%)
82,5 ± 1.4
84,4 ±
86,6 ± 0.3 90,6 ± 0.3 94,2 ± 0.1
94,1 ± 0.8
0.8
96,3 ± 0.4 97,3 ± 0.2 97,1 ± 0.3
ADC lipid (%)
95,0 ±
0.4

Ống
thoát Va
n

Phân

Hình 2.1. Một số hệ thống thu phân
3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TIÊU HÓA:
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tiêu hóa thức ăn chủ yếu là: Tính chất của thức ăn,
giống loài, môi trường và phương thức cho ăn.

3.1 Thành phần và tính chất của thức ăn:

TOP

Thức ăn có nguồn gốc thực vật thường có độ tiêu hoá thấp hơn thức ăn có
nguồn gốc động vật.
@ Đối với protein : Khi protein có nhiều thì tỷ lệ tiêu hóa của
nó tăng, đồng thời làm tăng tỷ lệ tiêu hóa các thành phần hữu cơ
khác. điều này được lý giải bằng việc protein đã làm tăng hoạt động
của các tuyến tiêu hóa, làm tăng men Tripsin và men Lipaza, làm
tăng sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật nhờ đó làm tăng
phân giải các chất hữu cơ.
Tuy nhiên, nếu qúa nhiều protein trong khẩu phần thì sẽ có một số không được
dịch dạ dày tác động, xuống ruột sẽ rất khó được dịch ruột tác động và tích lại, được
vi khuẩn lên men thối rữa, kích thích màng ruột, làm cho nhiều chất dinh dưỡng bị
thải ra ngoài. Như vậy tỷ lệ tiêu hóa protein và các chất hữu cơ khác bị giảm.
Nguồn cung cấp protein có ảnh hưởng rất lớn đến độ tiêu hóa protein của tôm
cá. Cá rô phi, mức năng lượng tiêu hóa bột cá là 4.04 kcal/g, bột đậu nành là 3.34
kcal/g, trong khi bột thịt xương chỉ là 2.49 kcal/g.
@ Đối với chất bột đường: Khả năng tiêu hóa chất bột đường
của động vật thủy sản không cao. Do đó nếu phối chế hàm lượng
chất bột đường cao trong thức ăn thì khả năng tiêu hóa sẽ giảm,

đặc biệt là sự tiêu hóa protein. Sự tiêu hóa protein trong cá trơn
giảm khi hàm lượng carbohydrat tăng. Ngoài ra nguồn nguyên liệu
cung cấp chất bột đường cũng ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa và
hấp thu.
@ Đối với lipid: Nếu quá nhiều lipid sẽ không được nhũ hóa
hết, rối loạn tiêu hoá khi đó chất dinh dưỡng bị tống ra ngoài. khả
năng tiêu hóa các nguồn lipid cũng khác nhau. Lipid từ bột cá có thể
được cá tiêu hóa 97% nhưng từ bột thịt xương chỉ là 73%.
@ Chất xơ là thành phần khó tiêu, nó tham gia tạo nên vách tế bào thực vật bao
bọc chất hữu cơ, ngăn cản tác động của dịch tiêu hóa đối với các chất hữu cơ bên
trong tế bào, nên làm giảm độ tiêu hóa thức ăn. Khi hàm lượng xơ trong thức ăn cao
dẫn tới thức ăn di chuyển nhanh trong ống tiêu hóa làm cho các chất này không kịp
tiêu hóa.
@ Dạng thức ăn và phương thức cho ăn: Độ tiêu hoá thức ăn tăng cao khi xay
nhuyễn thức ăn vì kích cỡ thức ăn càng nhỏ men tiêu hoá càng dễ thấm vào từng
phân tử thức ăn. Nấu chín thức ăn hay hồ hoá tinh bột trong quá trình ép đùn viên
thức ăn có tác dụng tăng độ tiêu hoá protein và carbohydrate. Năng lượng tiêu hóa
bột bắp chưa nấu chín của cá rophi là 2.46kcal/g, nếu được gia nhiệt năng lượng tiêu
hóa tăng lên 3.02 kcal/g
Một số tính chất vật lý của thức ăn cũng ảnh hưởng lên độ tiêu hóa thức ăn của
tôm cá như mùi vị, độ cứng, kích thước và hình dạng. Độ tiêu hóa thức ăn giảm kích
thước của viện thức ăn tăng.

3.2 Giống loài:

TOP

Khả năng tiêu hóa thức ăn phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài. Đối với những
loài cá ăn động vật, nhóm men tiêu hóa protein sẽ hoạt động mạnh hơn ở nhóm cá ăn

thực vật, ngược lại nhóm cá ăn thực vậy nhóm men tiêu hóa carbohydrat sẽ hoạt động
mạnh ở nhóm cá ăn động vật. Thêm vào đó cấu trúc của ống tiêu hóa giữa hai nhóm
này cũng khác nhau. Nhóm cá ăn thực vật có cấu trúc ống tiêu hóa dài hơn nên thời
gian đủ thời gian cho enzime tiêu hóa carbohydart và hoạt động của vi khuẩn, giúp
cho sự tiêu hóa và hấp thu carbohydrat tốt hơn.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các loài tôm cá có khả năng tiêu hóa
protein và lipid tốt và độ tiêu hoá protein và lipid khác nhau không đáng kể giữa các
loài cá. Ngược lại, khả năng tiêu hoá carbohydates có sự khác biệt rất lớn giữa nhóm
ăn động vật và nhóm ăn tạp hay ăn thực vật. Tôm càng xanh có khả năng tiêu hóa
carbohydrat (bột mì hay cám gạo) hơn so với các loài giáp xác biển. Năng lượng tiêu
hóa bột bắp của cá rô phi là 3.02 Kcal/g, trong khi ở cá trơn chỉ là 2.53 kcal/g.
Bảng 2.2 : Khả năng tiêu hóa (%) một số nguồn nguyên liệu của giáp xác
Nguồn
Loài
Tiêu hóa
Tiêu hóa
Năng lượng


nguyện liệu
Cám gạo
Bột đầu tôm
Bột đậu nành

Bột cá

Tôm sú
Thẻ chân trắng
He Nhật bản
Càng xanh

Thẻ chân trắng
Thẻ chân trắng
Tôm sú
He Nhật bản
Càng xanh
Thẻ chân trắng
Tôm càng xanh

chất khô
(ADMD)
89
40
53
57
56
60
64
76
64
60

3.3. Giai đoạn phát triển

protein
(ACPD)
48
76
43
67
75

92
90
84
81
87

tiêu hóa (ADE)
84
76
72
69

TOP

Trong quá trình phát triển hệ thống men tiêu hóa của tôm cá sẽ dần hoàn thiện,
nhu cầu về dinh dưỡng của các giai đoạn cũng có sự thay đổi nên có ảnh hưởng đến
sự tiêu hóa thức ăn. Phần lớn các loài tôm cá khả năng tiêu hóa nguồn thực ăn thực
vật ở giai đoạn trưởng thành tốt hơn ở giai đoạn nhỏ.

3.4. Trạng thái sinh lý :

TOP

Những cá bị stress do đánh bắt hay nhiễm bệnh có độ tiêu hoá giảm rất nhiều.
Nhịn đói lâu ngày cũng ảnh hưởng đến sự tiết các enzyme tiêu hoá nên ảnh hưởng
đến độ tiêu hoá.

3.5. Nhiệt độ môi trường:

TOP

Hoạt tính enzyme tiêu hoá của động vật biến nhiệt thay đổi rất lớn khi nhiệt độ
môi trường thay đổi. Khi nhiệt độ nước tăng lên cá có khuynh hướng tăng sự tiết các
enzyme tiêu hóa và tăng hoạt tính các enzyme này. Đồng thời khi tăng nhiệt độ cũng
dẫn đến tăng lượng thức ăn cá ăn, quá trình trao đổi chất và vận tốc thức ăn đi qua
ống tiêu hóa nên ảnh hưởng đến sự tiêu hóa thức ăn. Ở mỗi loài có một khoảng nhiệt
độ thích hợp cho sự tiêu hóa thức ăn. Ở cá trơn, độ tiêu hóa thức ăn là 94% ở nhiệt độ
28oC nhưng độ tiêu hóa sẽ giảm xuống còn 70% khi nhiệt độ giảm xuống 23 oC. Độ
tiêu hóa của tôm sú giảm nhanh khi nhiệt độ tăng từ 30oC lên 35oC.

3.6. Lượng thức ăn và tần số cho
ăn:

TOP


Lượng thức ăn và tần số cho ăn có ảnh hưởng lớn đến độ tiêu
hóa thức ăn. Khi khối lượng thức ăn càng lớn thì tốc độ tiêu hóa
càng chậm và thức ăn cũng không được sử dụng một cách triệt để.
Khối lượng thức ăn không những làm chậm tốc độ tiêu hoá mà còn
làm giảm sự hấp thu chất dinh dưỡng. Khi khối lượng thức ăn càng
lớn, men tiêu hoá khó ngấm vào bên trong và mức độ ngấm không
đều dẫn đến quá trình tiêu hoá chậm lại, ảnh hưởng đến độ tiêu hóa
thức ăn.
Tần số cho ăn: độ tiêu hóa thức ăn tăng khi số lần cho ăn
tăng, vì với cùng một lượng thức ăn trong ngày nếu chia làm nhiều
lần cho ăn thì mổi lần cho ăn với một lượng thức ăn ít, men tiêu hóa
sẽ hoạt động tốt, dẫn đến khả năng tiêu hóa và hấp thu thức ăn tốt
hơn.
4. PHƯƠNG PHÁP NUÔI DƯỠNG

4.1. Hệ thống thí nghiệm:
-

Điều kiện môi trường phải được khống chế thích hợp với
sinh trưởng bình thường của đối tượng thí nghiệm.
Nên bố trí thí nghiệm trong hệ thống lọc tuần hoàn hoặc
chảy tràn.
Thể tích bể ương phải đủ lớn cho cá sinh trưởng bình
thường đến khi kết thúc thí nghiệm (thường tăng trưởng 5001000%)
Duy trì ánh sáng 12h/ngày.

Hình 2.2: Hệ thống thí nghiệm
4.2 Tôm cá thí nghiệm
-

TOP

-

Nên thí nghiệm từ giống nhân tạo
Tôm cá đồng cở, không bệnh và không sây xát.

TOP


-

Trước khi bố trí thí nghiệm, cá phải được ương trong điều
kiện giống như thí nghiệm khoảng 1 – 2 tuần.
Tỉ lệ đực cái là 1:1 (nếu phân biệt được)

Hình

3.3: Chọn cá thí nghiệm

4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm:
-

TOP

Thí nghiệm trên cùng hệ thống.
Các nghiệm thức bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, lập lại ít
nhất 3 lần.
Tôm cá trước khi bố trí thí nghiệm phải cân đo chiều dài và
khối lượng.
Các chế độ chăm sóc phải giống nhau.
Lượng và nhịp cho ăn phải thích hợp với đối tượng nghiên
cứu. Nên cho ăn giống nhau về khẩu phần, hoặc theo nhu cầu.
Định kỳ 1 tuần hoặc 10 ngày ghi nhận các chỉ tiêu cần
đánh giá
Điều chỉnh lượng thức ăn sau mỗi lần thu mẫu.
Thời gian thí nghiệm khoảng 8-10 tuần

5. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ TRONG NGHIÊN CỨU DINH
DƯỠNG ĐVTS.

TOP

5.1. Tỷ lệ sống:
được tính bằng công thức

Số cá thể
cuối
Tỷ lệ sống =
5.2. Sinh trưởng:

TOP


trong khoảng thời gian nuôi nhất định, sinh trưởng của đối tượng
nuôi cho ăn các loại thức ăn thí nghiệm khác nhau được tính toán
và so sánh.
* Tăng trọng:
W=Wt - Wo
* Tỷ lệ tăng trọng (%):

* Tốc độ tăng trọng theo ngày (g/ngày):

* Tốc độ tăng trưởng đặc biệt (%/ngày):

5.3. Sự tiêu thụ thức ăn hàng ngày:
chỉ tiêu này dùng để so sánh mức độ sử dụng thức ăn trên ngày

TOP


Trong đó:
Wo: trung bình khối lượng ban đầu
Wt: trung bình khối lượng cuối
@ Hệ số thức ăn: lượng thức ăn (tính theo khối lượng khô) cần

dùng để tăng một đơn vị khối lượng vật nuôi

* Hệ số tiêu tốn thức ăn: là lượng thức ăn sử dụng để tăng một
đơn vị khối lượng. Hệ số này được tính trong thực tế sản xuất
* Hệ số chuyển hóa thức ăn là lượng thức ăn động vật thực sự ăn
vào để tăng một đơn vị thể trọng. Hệ số này thường được tính
trong các thí nghiệm.
- Thức ăn sử dụng được tính bằng khối lượng khô
- Động vật nuôi tính bằng khối lượng tươi
Ví dụ: Sau khi cá ăn 1.5 kg một loại thức ăn nào đó thì khối lượng tăng được
1kg, thì hệ số thức ăn (thường ký hiệu là FCR) bằng 1.5.
Hệ số thức ăn thay đổi theo loài cá, giai đọan phát triển cơ thể , điều kiện môi
trường sống, loại thức ăn, phương thức cho ăn...
5.4. Hiệu quả sử dụng thức ăn:

TOP

được định nghĩa như tăng trọng của đối tượng nuôi trên đơn vị thức
ăn sử dụng.

• • Đối với nghiên cứu cá bố mẹ cần đánh giá các chỉ số như:
hệ số thành thục, tỉ lệ thành thục, thời gian tái phát dục, sức
sinh sản tương đối, sức sinh sản tuyệt đối, tỉ lệ nở, chất lượng
ấu trùng…
• • Đối với ấu trùng giáp xác: thời gian biến thái, tỉ lệ biến
thái, mức độ phân đàn…
• • Đối với giai đoạn nuôi thịt có thể đánh giá thành phần sinh
hóa, màu, mùi của sản phẩm nuôi.

CHƯƠNG III
NĂNG LƯỢNG
1. GIỚI THIỆU
2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
2.1. Năng lượng thô (Gross ennergy-GE)
2.2. Năng lượng thức ăn ăn vào : (Intake of food energy – IE)
2.3. Năng lượng tiêu hóa (Digestible energy- DE)
2.4. Năng lượng trao đổi (Metabolizable energy - ME )
2.5. Năng lượng sinh trưởng (Retained energy- RE)
3. SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ ĐVTS

4. NHU CẦU NĂNG LƯỢNG CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN
5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU CẦU NĂNG LƯỢNG
5.1. Hàm lượng protein trong thức ăn
5.2. Nhiệt độ
5.3. Dòng chảy
5.4. Mức độ cho ăn
5.5. Kích thước cơ thể
6. CÁC NGUỒN THỨC ĂN CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG

1. GIỚi THIỆU

TOP

Năng lượng cần thiết cho mọi hoạt động cần thiết của sinh vật. Động vật không có
khả năng sử dụng năng lượng từ mặt trời như thực vật mà chúng phải sử dụng năng
lượng từ thức ăn. Thức ăn sau khi được tiêu hóa sẽ được hấp thu vào cơ thể và thông
qua quá trình oxy các chất này sẽ sinh ra năng lượng cho cơ thể động vật hoạt động
và phát triển.

Mọi quá trình tiêu hóa, trao đổi chất xảy ra bên trong cơ thể động vật đều liên hệ
đến thay đổi năng lượng. Khả năng cung cấp năng lượng của một loại thức ăn là chức
năng rất quan trọng để xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn đó, vì vậy cung cấp
năng lượng là một chức năng quan trọng bậc nhất của thức ăn.
Đối với động vật thủy sản quá trình trao đổi năng lượng cũng tương tự như động
vật trên cạn, tuy nhiên động vật thủy sản sống dước nước nên không phải tốn chi phí
cho quá trình điều hòa thân nhiệt và khả năng thải trực tiếp NH 3 ra môi trường ngoài
nên cá ít phải chi phí năng lượng hơn.
2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ NĂNG LƯỢNG SINH HỌC:

TOP

Calorie (cla) số lượng nhiệt năng cần thiết để làm 1 gam nước nóng lên 1oC, tương
đương với 4,184 Joul (J).
Joule (J) là đơn vị năng lượng được sử dụng rộng rãi trên thế giới, dùng để diễn tả
năng lượng hóa học, cơ học và điện tử cũng như khái niệm về nhiệt.
Trong dinh dưỡng học, đơn vị năng lượng thường dùng là calorie g(cal) hay joule
(J) hoặc Kcal, KJ.
1 Kcal= 4.19 KJ hay 1KJ = 0.24 Kcal
1 Kcal = 1000 cal; 1 kJ = 1000 J
2.1. Năng lượng thô (Gross ennergy-GE)

TOP

Năng lượng hóa học trong thức ăn được đo bằng phương pháp trực tiếp khi đốt
cháy một lượng thức ăn trong calorie kế, nhiệt lượng sinh ra do sự đốt cháy thức ăn
này gọi là năng lượng thô. Năng lượng thô tùy thuộc vào thành phần dinh dưỡng
trong thức ăn và có thể được tính dựa vào năng lượng của protein, lipid và
carbohydrate. Các thành phần khác như vitamin và khoáng thì cung cấp một lượng

năng lượng không đáng kể.
1 g protein ⇒ 5,65 Kcal
1 g lipid ⇒ 9,45 Kcal
1 g carbohydrate ⇒ 4,2 Kcal
2.2. Năng lượng thức ăn ăn vào : (Intake of food energy – IE)

TOP

Khi cho động vật thuỷ sản ăn, một phần thức ăn không được cá ăn vào mà bị
mất đi vào môi trường. Do đó năng lượng thức ăn ăn vào (IE) là năng lượng thô của
thức ăn được động vật thực sự ăn vào dạ dày. Tại đây một số chất nội sinh như:
emzime, tế bào chết, chất nhầy sẽ được thêm vào. Các chất này cùng với một phần
thức ăn không được tiêu hóa bị thải ra ngoài (Feace energy- FE).
2.3 Năng lượng tiêu hóa (Digestible energy- DE)

TOP


Là phần năng lượng của thức ăn thực sự được động vật tiêu hóa. Do đó năng
lượng tiêu hóa sẽ bằng năng lượng thức ăn ăn vào (IE) khi trừ đi phần năng lượng
thải ra qua phân (FE)
DE = IE – FE
Phần trăm năng lượng tiêu hóa được tính (DE: IE) được gọi là tỉ lệ tiêu hóa năng
lượng (Apparent digectibility –AD)
2.4. Năng lượng trao đổi (Metabolizable energy - ME )

TOP

Năng lượng trao đổi là phần năng lượng tiêu hóa trừ đi một phần năng lượng mất
đi do sự bài tiết qua nước tiểu và mang (Waste energy – WE). Năng lượng trao đổi

chất chiếm khoảng 8% năng lượng thô và thay đổi tùy theo chất lượng của thức ăn.
Năng lượng trao đổi một phần sử dụng cho năng lượng duy trì (MEm) và một phần
sử dụng cho năng lượng sản xuất (MEp). Năng lượng duy trì được sử dụng cho duy
trì trao đổi chất cơ sở, hoạt động, các phản ứng sinh hóa… và kết quả mất nhiệt cho
quá trình duy trì (Hm). Một phần của (MEp) sử dụng cho quá trình phân giải protein
và lipid (Hp). Như vậy, tổng lượng nhiệt mất đi (năng lượng tỏa nhiệt - HE) bao gồm:
(i) Năng lượng mất đi do quá trình duy trì (Hm); (ii) năng lượng mất đi do quá trình
sản xuất (Hp).

ME = IE – (FE – WE)

2. 5. Năng lượng sinh trưởng (Retained energy- RE)

TOP

Là phần năng lượng thực sự được tích lũy trong cơ thể như protein hoặc lipid.
Năng lượng sinh trưởng sau cùng được phân chia thành năng lượng sinh trưởng ở
dạng protein (Rep) và năng lượng sinh trưởng ở dạng lipid (Ref).


3. SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ ĐVTS

TOP

Năng lượng từ thức ăn động vật thủy sản ăn vào sẽ được sử dụng cho nhiều
quá trình yêu cầu năng lượng. Sự phân chia năng lượng sử dụng cho từng chức năng
phụ thuộc vào năng lượng ăn vào và khả năng tiêu hóa và hiệu quả sử dụng năng
lượng của động vật thuỷ sản.
Sự biến đổi năng lượng trong cơ thể cá được Smith (1976) phác họa qua sơ đồ
3.1. Mức độ cho ăn tăng dần từ trái sang phải, từ 0 đến mức ăn tốt đa. Đường thẳng

đứng đứt khúc là giới hạn mức cho ăn duy trì. Phía bên trái của đường này thể hiện
năng lượng lấy vào nhỏ hơn yêu cầu duy trì và và trọng lượng của cá bị giảm. Phía
bên phải của đường này là mức năng lượng lấy vào cho cá có khả năng sinh trưởng.
Xa ra khỏi khu vực sinh trưởng, nghĩa là lượng cho ăn quá mức thì sinh trưởng của cá
sinh trưởng của cũng sẽ cá bị giảm.

Phân
Nước tiểu và mang

NĂNG
LƯỢN
G

Sinh trưởng

Giảm khối
lượng

Phản ứng sinh hoá
Hoạt động
Duy trì

Trao đổi chất cơ sở
MỨC ĐỘ CHO
ĂN
Hình 3.1: Sự biến đổi năng lượng trong cơ thể ĐVTS

@ Các khái niệm về nhu cầu năng lượng của cá
-

- Nhu cầu năng lượng duy trì: là năng lượng cần thiết để cá đạt một cân bằng
giữa năng lượng hấp thu và tiêu thụ, trọng lượng các mô và của cơ thể không thay
đổi trong khoảng thời gian thí nghiệm. Năng lượng duy trì được biểu diễn bằng
kcal (kJ)/kg cá trong 24 giờ và ở một nhiệt độ nhất định.

-

- Nhu cầu năng lượng cho tăng trưởng: là năng lượng cần thiết để được 1 kg cá
tăng trọng. Mức nhu cầu này thay đổi tùy theo thành phần của thức ăn, đặc biệt là
tỉ lệ protein và năng lượng.


Phương trình cân bằng về năng lượng của động vật thuỷ sản có thể được diễn
tả như sau:
IE = RE + HE + WE + FE
Nếu xem xét theo tỉ lệ phân trăm phân chia năng lượng thì có thể diễn giải
theo phương trình sau (Tacon, 1990):
100 IE = 30 RE + 40 HE + 5 WE + 25 FE
Theo Brett và Groves (1979) quá trình chuyển hóa năng lượng từ thức ăn của
cá thì khác nhau tùy theo tính ăn của cá.
Cá ăn động vật: 100 IE = 29 RE + 44 HE + 7 WE + 20 FE
Cá ăn thực vật : 100 IE = 20 RE + 37 HE + 2 WE + 41 FE

Năng lượng lấy vào
(100%)
Bài tiết qua phân
(25%)
Năng lượng tiêu
hóa
(75%)

Bài tiết qua nước
tiểu và mang (8%)

Năng lượng trao
đổi chất (67%)

Năng lượng tích
lũy (34%)

-         Trao đổi chất cơ
sở (15%)
-         Hoạt động (8%)
-         Tỏa nhiệt (10%)

Hình 3.2: Con đường chuyển hóa năng lượng trong cơ thể cá (Smith, 1989).
Như vậy với động vật thủy sản, 1/3 năng lượng mất đi do quá trình bài tiết
(trong phân, những phần không tiêu hóa được, nước tiểu và bài tiết qua mang), 1/3
năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể và 1/3 còn lại dành cho sự sinh
trưởng. Các giá trị này thay đổi tùy thuộc mức độ cho ăn và khả năng tiêu hóa thức ăn
của cá (Smith, 1989). Như vậy, năng lượng trao đổi chất cơ sở càng thấp thì năng
lượng tích lũy cho sinh trưởng càng cao. Đối với năng lượng tỏa nhiệt gồm: trao đổi
chất cơ sở (duy trì các hoạt động của động vật TS), duy trì cho sự vận động, phản ứng
tổng hợp hay phân giải, lột xác, … đo đó chi phí năng lượng cho quá trình này khác


nhau tùy theo loài. Trong một phạm vi nào đó, để hạn chế mất năng lượng nên đảm
bảo điều kiện môi trường thích hợp và hạn chế stress hoặc những hoạt động quá
mạnh đối với cá.
4. NHU CẦU NĂNG LƯỢNG CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN

TOP

Cũng như các động vật khác, động vật thủy sản cần năng lượng để duy trì hoạt
động sống của cơ thể. Năng lượng này dự trữ trong các liên kết hóa học của các chất
lấy từ thức ăn và chúng được giải phóng bởi quá trình oxy hóa. Con đường oxy hóa
các chất trong thức ăn giải phóng năng lượng ở động vật thủy sản cũng tương tự như
động vật trên cạn. Năng lượng sinh ra từ thức ăn sẽ được cơ thể dự trữ lại một phần ở
dạng adenosine triphosphate (ATP).
Động vật thủy sản là một trong những động vật chuyển hóa năng lượng từ thức
ăn để xây dựng cơ thể hiệu quả nhất. Động vật thủy sản sử dụng hiệu quả năng lượng
từ thức ăn là do:
-

- ĐVTS có khả năng thải trực tiếp amonia ra môi trường ngoài (85% tổng số N 2
thải ra), nên không phải tốn năng lượng để chuyển hóa amonia thành ure hay acid
uric.
- Chi phí năng lượng cho thực hiện quá trình tiêu hóa và hấp thu chỉ chiếm 35% (ME) của năng lượng trao đổi, trong khi ở động vật hữu nhũ là 30%.
- Do ĐVTS sống trong môi trường nước có lực đẩy lớn và độ nhớt nên tôm cá
ít tiêu hao năng lượng cho sự duy trì thăng bằng cho cơ thể và vận động, vì thế
nhu cầu duy trì thấp.

-

- Động vật thuỷ sản là động vật biến nhiệt nên không tiêu tốn nhiều năng lượng
để duy trì thân nhiệt.

-

- Năng lượng cho phí cho trao đổi chất cơ sở thấp hơn so với động vật hữu nhũ

và chim

Nhu cầu năng lượng (thô) trong thức ăn cho tôm sú là khoảng 3100-4000 kcal/kg,
cá trơn là 2750-3100 kcal/kg, cá rô phi 2500- 3400 Kcal/kg, cá chép: 2700-3100
kcal/kg, nhóm cá biển: 2700-3700 kcal/kg.
Bảng 3.1: Nhu cầu năng lượng cho một đơn vị tăng trọng của một số loài cá và
động vật khác
Giống loài
Năng lượng
Tỉ lệ P/E
(Kj/mg protein)

Cá hồi
Cá trơn
Gà
Heo

Cho kg thức ăn
(MJ/kg)
12.4
14.2
12.2
13.7

Cho kg tăng trọng
(Mj/kg)
18.7
22.7
30.8
54.9

28
21.1
16.3
11.7


Bò

10.4

83.2

9.6

5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU CẦU NĂNG LƯỢNG:
5.1. Hàm lượng protein trong thức ăn

TOP

Trên thực tế, rất khó xác định nhu cầu năng lượng thực sự của cá mà người ta
dựa vào tỉ lệ năng lượng và protein tối ưu. Tỉ lệ tối ưu này rất quan trọng bởi vì nếu
thức ăn vượt quá nhu cầu năng lượng sẽ giảm sự bắt mồi của; ngược lại, nếu thức ăn
thiếu năng lượng thì protein trước tiên sẽ được dùng để cung cấp năng lượng thỏa
mãn nhu cầu của cơ thể.
Hầu hết các kết quả nghiên cứu trên cá nheo Mỹ cỡ từ 3-266 g, cho ăn thức ăn
nguyên chất và chế biến ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau cho thấy nhu cầu
Protein/năng lượng (P/E) thích hợp là 26-30 mg protein/KJ hay 8-9 kcal/g protein
(Wilson, 1996). Tỉ lệ P/E của một số loài cá trơn khác cũng tương đương với cá nheo
Mỹ, từ 20-30 mg protein/KJ. Đối với tôm sú tỉ lệ P/E 28 mg protein/KJ

5.2. Nhiệt độ:

TOP

Khi nhiệt độ môi trường giảm thấp quá mức cá phải tăng cường quá trình trao
đổi chất để cung cấp năng lượng cho quá trình duy trì thân nhiệt. hầu hết cá nước
ngọt thì không phải sử dụng năng lượng cho quá trình duy trì này vì khi nhiệt độ môi
trường giảm thì nhiệt độ cơ thể giảm và quá trình trao đổi chất cũng giảm. Quá trình
trao đổi chất giảm làm cho cá có khả năng sống một thời gian dài trong mùa đông.
Phần lớn các loài khi nhiệt độ môi trường tăng quá trình trao đổi chất tăng và cá cũng
ăn một lượng thức ăn lớn hơn do đó sinh trưởng của cá cũng tăng lên. Tuy nhiên nếu
nhiệt độ tăng quá cao cá sẽ giảm ăn và sinh trưởng sẽ chậm lại.
5.3. Dòng chảy:

TOP

Tốc độ dòng chảy quá mạnh sẽ làm cho cá phải chi phí một lượng năng
lượng rất lớn cho quá trình chống lải dòng nước. Tuy nhiên nếu dòng chảy quá yếu sẽ
làm cho chất thải khó được giải thoát. Do đó trong nuôi cá bè thường FCR cao hơn
trong nuôi cá ao, do cá tốn một năng lượng khá lớn cho quá trình chống lại dòng
chảy.
5.4. Mức độ cho ăn:

TOP

Mức độ cho ăn có ảnh hưởng đến chi phí năng lượng của động vật thuỷ sản.
Khi mức độ cho ăn tăng, ngoài trao đổi chất cơ sở các chi phí cho mọi hoạt động khác
đều tăng nhanh do đó năng lượng cũng mất đi nhiều. Tuy nhiên nguồn năng lượng dự
trữ cũng được tích lũy nhiều hơn, nghĩa là sinh trưởng của động vật thuỷ sản sẽ tăng.

5.5. Kích thước cơ thể:

TOP

Động vật thuỷ sản nhỏ cần nhiều năng lượng hơn cỡ lớn tính trên một đơn vị
trọng lượng do giai đoạn nhỏ là giai đoạn sinh trưởng nhanh. Vì vậy cá nhỏ nên được
cho ăn một lượng thức ăn nhiều hơn (%BW) cá lớn.
Một vài yếu tố khác cũng ảnh hưởng tới việc sử dụng năng lượng của động vật
thuỷ sản như: mật độ nuôi, oxy thấp, lắng đọng chất thải….
6. CÁC NGUỒN THỨC ĂN CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG

TOP

Năng lượng tiêu hóa và năng lượng biến dưỡng thay đổi tùy giống loài và
phản ảnh đúng giá trị năng lượng có khả năng sử dụng của loại thức ăn đó. Trong khi
đó, giá trị năng lượng thô chỉ có giá trị tham khảo ban đầu vì chúng không nói lên
được khả năng tiêu hóa năng lượng thức ăn. Tuy nhiên, phương pháp xác định năng
lượng tiêu hóa và năng lượng biến dưỡng rất khó do việc kiểm soát năng lượng bài
tiết qua phân, nước tiểu và qua mang rất phức tạp.
ĐVTS có thể sử dụng cả 3 nguồn protein, lipid và carbohydrate trong thức ăn
làm nguồn năng lượng. Nguồn năng lượng từ protein đắt tiền nhất, do đó các nguồn
năng lượng không phải protein nên cung cấp ở mức tối đa có thể được. Các nghiên
cứu cho thấy cá yêu cầu năng lượng từ protein, lipid hơn ở nhóm động vật trên cạn.
Điều này có thể là do tôm cá bắt buộc phải cần acid amin và acid béo để cung cấp
năng lượng hơn các động vật khác.
Lipid chứa năng lượng nhiều nhất trên mỗi đơn vị trọng lượng và nguồn năng
lượng này được cá sử dụng hiệu quả. Lipid có trong thức ăn còn làm tăng mùi vị và
độ trơn láng của viên thức ăn. Tuy nhiên, nếu lượng lipid cao sẽ gặp trở ngại trong
khâu chế biến và bảo quản thức ăn.

Khả năng sử dụng carbohydrate làm năng lượng khác nhau tùy loài cá (cá ăn
động vật có khả năng sử dụng carbohydrate kém hơn so với cá ăn thực vật) và tùy
loại carbohydrate. Dạng đường đơn được các loài cá tiêu hóa dễ dàng, nhưng các
dạng phức hợp như cellulose, lignin thì chỉ được tiêu hóa do vi khuẩn. Năng lượng
trao đổi carbohydrat của cá đối với cellulose là 0, 3,8 kcal/g cho nhóm đường được
tiêu hóa. Đối với tinh bột thô là 1.2-2 kcal/g, nếu được hồ hóa sẽ tăng lên 3.2 kcal/g.
Carbohydrate là nguồn năng lượng rẻ tiền nhất nên sử dụng trong thức ăn ở mức tối
đa có thể để giảm giá thành thức ăn. Tuy nhiên lượng dùng thích hợp là bao nhiêu đối
với từng loài thì vẫn còn được nghiên cứu.
Bảng 3.2: Năng lượng tiêu hoá và trao đổi (Kcalo/g) một số loài cá với các loại
dưỡng chất
Năng
Nguồn
lượng thô Năng lượng tiêu hóa
Năng lượng trao đổi
(GE)
(DE)
(ME)
Cá hồi
Cá
Cá
Cá hồi
Cá
Cá


Protein
Lipid
Unsaturated
Saturated

Phospholipid
Carbohydrate
Tinh bột thô
Gelatinized
Starch
Dextrin
Xơ

nheo

chép

nheo

chép

5.65
9.45
″
″
″
4.1
″

4.5

4.1

4.1

3.4

3.5

3.5

8.5
7.5
--

8.5
8.1
--

8.5
8.1
7.2

8.5
7.5
--

8.5
8.1
--

8.5
8.1
7.2

1.6

2.5

2.5

1.6

2.5

2.5

″
″
″

2.3
3.2
0

3.0
-0

2.9
3.3
0

2.3
3.2
0

3.0
-0

2.9
3.3
0

Trên thế giới, nguồn carbohydrate thường dùng là bột ngũ cốc, chủ yếu là các
phụ phẩm của các nhà máy xay xát lúa mì. Ở dạng thô, các nguyên liệu này có giá trị
năng lượng rất thấp đối với cá, do đó, người ta chế biến thành các dạng tinh bột để
nâng cao giá trị năng lượng. Ở nước ta, nguồn carbohydrate dùng trong các nhà máy
chế biến thức ăn là cám gạo, tấm, bột bắp, bột mì...Giá trị năng lượng nguồn
carbohydrat sẽ tăng lên nếu quá trình chế biến thức ăn được hồ hóa tốt.

CHƯƠNG IV
PROTEIN VÀ ACID AMIN
1. GIỚI THIỆU
2. VAI TRÒ CỦA PROTEIN
3. SỰ TIÊU HOÁ VÀ BIẾN DƯỠNG PROTEIN
3.1. Sự tiêu hoá protein


3.2. Sự biến dưỡng protein
4. NHU CẦU PROTEIN CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN
4.1. Định nghĩa
4.2. Nhu cầu protein
5. NHU CẦU VỀ ACID AMIN
5.1. Acid amin không thiết yếu
5.2. Acid amin thiết yếu

6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU CẦU PROTEIN
6.1. Năng lượng của thức ăn
6.2. Chất lượng và loại thức ăn sử dụng
6.3. Giai đoạn phát triển
6.4. Môi trường nuôi dưỡng
6.5. Lượng thức ăn cho ăn
6.6. Yếu tố di truyền
7. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN
7.1. Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI)

7.2. Hiệu quả sử dụng protein (PER)
7.3. Chỉ số NPU ( Net protein utilization)
7.4. Độ tiêu hoá protein (Digestibility coefficient)
8. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHU CẦU PROTEIN
1. GIỚI THIỆU

TOP

Protein là thành phần chất hữu cơ chính của cơ thể ĐVTS,
chiếm khoảng 60-75% trọng lượng khô của cơ thể (Halver, 1988).
Protein có cấu trúc rất phức tạp. Trong thành phần hóa học của
protein có chứa: carbon (50-55%); oxy (22-26%); nitơ (12-19%);
hydro (6-8%); và lưu huỳnh (0-2%). Mặc dù chúng rất khác nhau về
cấu trúc, chức năng, thành phần hóa học, kích thước...nhưng khi bị
thủy phân chúng đều phân hũy thành các axit amin.
Nhiệm vụ chính của protein là xây dựng nên cấu trúc của cơ
thể. Protein trong thức ăn cung cấp các amino acid nhờ quá trình
tiêu hóa và thủy phân. Trong ống tiêu hóa, các amino acid được hấp
thu vào máu và đi đến các mô, cơ quan, tham gia vào quá trình sinh
tổng hợp protein của cơ thể, phục vụ cho quá trình sinh trưởng, sinh

sản và duy trì cơ thể. Do đó, nếu thức ăn không cung cấp đủ nhu
cầu protein cho cá sẽ dẫn đến cá chậm lớn, hoặc ngừng tăng
trưởng, thậm chí có thể giảm trọng lượng. Mặt khác, nếu lượng
protein trong thức ăn vượt quá nhu cầu thì chỉ một phần được sử
dụng để tạo protein mới, phần còn lại sẽ được chuyển sang dạng


năng lượng, điều này sẽ làm tăng giá thành thức ăn không cần thiết.
Chính vì vậy, các nhà khoa học rất chú ý và đã nghiên cứu nhu cầu
protein và amino acid của cá, bắt đầu từ những năm 50, đến nay,
phần lớn các đối tượng nuôi quan trọng và phân bố rộng trên toàn
thế giới đã được nghiên cứu về lĩnh vực này.
2. VAI TRÒ CỦA PROTEIN

TOP

- -

Là thành phần chủ yếu tham gia cấu tạo cơ thể, thay tổ chức
cũ xây dựng tổ chức mới.

- -

Các acid amin (AA) sẽ tham gia vào các sản phẩm protein
đặc biệt có hoạt tính sinh học cao (hormon, enzyme).

- -

AA sẽ tham gia quá trình tạo thành năng lượng ở dạng trực
tiếp hay tích lũy ở dạng glucogen hay lipid.

Với những chức năng quan trọng trên, không có vật chất nào có khả năng thay thế
protein trong cơ thể. Khi thức ăn thiếu protein thì động vật chậm sinh trưởng, chậm
phát dục, sức sinh sản giảm. Do đó, protein là chất dinh dưỡng được đặc biệt chú ý
trong thức ăn. Mục đích của nuôi động vật thủy sản là biến đổi protein từ thức ăn (tự
nhiên và nhân tạo) thành protein cấu tạo cơ thể động vật thủy sản có chất lượng cao.
3. SỰ TIÊU HOÁ VÀ BIẾN DƯỠNG PROTEIN
3.1. Sự tiêu hoá protein

TOP

3.1.1. Men tiêu hóa protein
Nhóm men phân giải protein gồm có pepsin, trypsin, erepsin.
Tiền thân của pepsin là pepsinogen do tuyến dạ dày tiết ra và lại
được hoạt hóa bởi HCl cũng do chính dạ dày tiết ra. Dưới tác dụng
của men pepsin trong môi trường acid, protein được thuỷ phân
thành polypeptid. Ở nhóm cá không có dạ dày không có tiết ra
men pepsin.
Polypeptid từ dạ dày được chuyển xuống ruột non và được tiêu hoá bởi men
trypsin, chymotripsine. Trypsin là men phân giải các protein hỗn hợp, men này do
tuyến tụy tiết ra, tiền thân của nó là trypsinogen, được hoạt hóa bởi Enterokinaza của
ruột. Đối với cá không có dạ dày (cá chép, mè trắng, rôhu...) thì trypsin là men chủ
yếu phân giải protein. Trypsin ở đoạn ruột trước nhiều hơn đoạn ruột sau. Erepsin do
tuyến ruột ở niêm mạc ruột tiết ra và tồn tại trong dịch ruột.
Ở giáp xác, men tiêu hoá protein tương tự như cá không có dạ dày, nghĩa là
không có men pepsin, nhưng men trypsin thì hoạt động rất mạnh. Chymotrypsin


cũng được xác định có ở nhiều loài giáp xác. Astacine cũng là một loại men có vai
trò quan trọng trong phân giải protein.

3.1.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt lực của các men tiêu hoá

@ Tuổi cá : Đa số các loài cá sau khi nở, các mô tiết trong ống tiêu hoá chưa phát
triển đầy đủ và chức năng tiết men tiêu hoá chưa hoàn chỉnh nên khả năng tiêu hoá
protein thấp hơn so với cá trưởng thành.
@Thành phần thức ăn : Thức ăn nhiều protein và chứa ít cellulose có tác dụng làm
tăng hoạt tính của trypsin và pepsin và ngược lại (Penaeus vannamei, Palaemon
serratus, Salmo gairdneri). Thức ăn có chứa nhiều tinh bột cũng làm giảm hoạt tính
của một số men tiêu hoá protein.
@ Nhiệt độ môi trường: khi nhiệt độ tăng, hoạt lực của các enzym tăng lên.
3.2. Sự biến dưỡng protein

TOP

Protein trong thức ăn sau khi tiêu hoá được hấp thu vào máu dưới dạng acid amin
và được chuyển hoá theo các hướng chủ yếu như sau:
- -

- - -

Tổng hợp thành protein mới của các mô mới thay thế protein cũ không
ngừng bị phân giải hoặc tham gia tạo thành các chất đặc biệt có chứa hormon,
enzyeme.
Tạo thành glucogen dự trữ trong cơ thể
Phân giải giải phóng năng lượng, tạo thành CO 2, H2O và các sản phẩm có
chứa nitơ khác. Sản phẩm bài tiết chủ yếu của động vật thủy sản là ammonia,
ngoài ra còn có một số hợp chất hữu cơ chứa nitrogen khác.

4. NHU CẦU PROTEIN CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN

4.1. Định nghĩa

TOP

Nhu cầu protein là lượng protein tối thiểu có trong thức ăn nhằm thoả mãn yêu
cầu các amino acid để đạt tăng trưởng tối đa ( NRC, 1993)
Nhu cầu protein tương đối: Tính theo mức protein trong thức ăn
Nhu cầu protein tuyệt đối là lượng protein động vật thủy sản lấy từ thức ăn trên
một đơn vị thể trọng của động vật thủy sản (tính theo gam protein trong thức ăn trên
một kg ĐVTS)
4.2. Nhu cầu protein

TOP


Nhu cầu protein của động vật thủy sản thường lớn hơn động vật
trên cạn. Nhu cầu protein của cá dao động trong khoảng từ 25 đến
55%, trung bình 30%, giáp xác từ 30-60%. Nhu cầu protein tối ưu
của một loài nào đó phụ thuộc nguồn nguyên liệu làm thức ăn (tỉ lệ
protein và năng lượng, thành phần amino acid và độ tiêu hóa
protein), giai đoạn phát triển của cơ thể, các yếu tố bên ngoài khác.
Khi động vật thủy sản sử dụng thức ăn không có protein thì cơ thể
giảm khối lượng, bởi vì chúng sẽ sử dụng protein của cơ thể để duy
trì các chức năng hoạt động tối thiểu của cơ thể để tồn tại. Trái lại
nếu thức ăn được cung cấp quá nhiều protein thì protein dư không
được cơ thể hấp thu để tổng protein mới mà sử dụng để chuyển hóa
thành năng lượng hoặc thải ra ngoài. Thêm vào đó cơ thể còn phải
tốn năng lượng cho quá trình tiêu hóa protein dư thừa, vì thế sinh
trưởng của cơ thể giảm.

Bảng 4.1: Mức protein tối ưu cho một số loài giáp xác
Loài

Trọng
lượng

Tôm he Nhật
bản
P.japonicus

Casein
Albumin
Zoea

0.6
0.8
Tôm thẻ
P. merguiensis
Tôm Sú
P. monodon

Nguồn protein

0.4
0.3
0.5

1.3

Casein

Albumin
Bột mực
Bột tôm

Mức
Protein
(%)
+ >55

Teshima (1984)

+ 45-55

Teshima (1984)

54

Deshimaru (1972)
Balazs
và
ctv
(1973)
Deshimaru (1978)

52

Koshio và ctv

42
34-42

Koshio và ctv
Sedgwick (1979)

50
46

Aquacop (1978)
Lee (1971)

Hỗn hợp

40
40
35

Hỗn hợp

40

Bột cá trắng

35

Aquacop (1978)
Khannapa (1977)
Bages và Sloane
(1981)
Alava
và

Lim
(1983)
Lin và ctv (1982)

Casein
+
Albumin
Casein
+
Albumin
Đạm cua
Bột
nhuyễn
thể
Hỗn hợp
Casein + bột
cá
Casein

60
>40

Tác giả