B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ðAI H C NÔNG NGHI P I
--------------------------------
NGUY N H NG QUANG
S D NG KH U PH N PROTEIN TH P
ðƯ C B SUNG M T S AXIT AMIN
KHÔNG THAY TH CHO GÀ ð
LU N VĂN TH C SĨ NÔNG NGHI P
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã s
: 60.62.40
Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. ð NG THÁI H I
HÀ N I - 2006
M CL C
Trang
i
L i cam ñoan
L i c m ơn
ii
M cl c
iii
Danh m c các b ng
v
Danh m c các bi u ñ
vii
1. M
ð U
i
1.1. ð T V N ð
7
1.2. M C ðÍCH C A ð TÀI
8
2. T NG QUAN NGHIÊN C U
9
2.1. CÁC CƠ S KHOA H C C A ð TÀI
9
2.1.1. B n ch t hóa h c, ý nghĩa c a protein và axit amin
9
2.1.2. Nhu c u axit amin c a gà ñ
2.1.3. M t vài khía c nh v trao đ i protein và axit amin
15
gia c m
20
2.2. ð C ðI M C A GI NG GÀ HYLINE BROWN VÀ ISA BROWN
27
2.2.1. Gà Hyline Brown
27
2.2.2. Gà Isa Brown
28
2.3. Tình hình nghiên c u trong và ngoài nư c
29
3. ð I TƯ NG, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
34
3.1. ð I TƯ NG NGHIÊN C U
34
3.2. N I DUNG NGHIÊN C U
34
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
35
3.3.1. Xây d ng kh u ph n ăn
35
3.3.2. B trí thí nghi m, ni dư ng và chăm sóc
35
3.3.3. Theo dõi các ch tiêu
38
3.3.4. Các phân tích hố h c
42
4. K T QU VÀ TH O LU N
43
4.1. THÍ NGHI M 1: NH HƯ NG C A KH U PH N PROTEIN TH P
ðƯ C B SUNG D,L-METIONIN VÀ L- LYZIN. HCl ð N S C S N
XU T C A ðÀN GÀ HYLINE BROWN ð TR NG GI NG GIAI
ðO N 27- 40 TU N TU I
43
4.1.1. T l ni s ng
43
4.1.2. T l đ , năng su t và kh i lư ng tr ng
44
4.1.3. M t s ch tiêu v ch t lư ng tr ng
48
4.1.4. T l tr ng gi ng
49
4.1.5. M t s ch tiêu p n
50
4.1.6. Chi phí th c ăn
53
4.2. THÍ NGHI M 2: NH HƯ NG C A KH U PH N PROTEIN TH P
ðƯ C B SUNG D,L-METIONIN VÀ L-LYZIN.HCl ð N S C S N
XU T C A GÀ ISA BROWN ð TR NG THƯƠNG PH M GIAI ðO N
23 - 40 TU N TU I
58
4.2.1. T l nuôi s ng c a đàn gà thí nghi m
58
4.2.2. T l ñ , năng su t và kh i lư ng tr ng
60
4.2.3. S thu nh n và hi u qu chuy n hố th c ăn
66
4.2.4. Chi phí th c ăn cho 10 tr ng
72
4.2.5. M t s ch tiêu v ch t lư ng tr ng
74
4.2.6. T ng h p m t s ch tiêu kinh t k thu t
77
5. K T LU N VÀ ð NGH
80
5.1. K T LU N
80
5.2. ð NGH
81
TÀI LI U THAM KH O
82
DANH M C CÁC B NG
Trang
B ng 2.1. Phân lo i axit amin theo quan ñi m dinh dư ng
10
B ng 2.2: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà (TCVN-2265, 1994)
12
B ng 2.3: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà ñ theo CAZV (1993)
13
B ng 2.4: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà ñ theo ISI c a n ð
(Singh, 1988) và NRC (1994) c a Hoa Kỳ
13
B ng 2.5: S l i d ng D-aminoaxit gà (Theo Brown, 1970)
17
B ng 2.6: S l i d ng D-axit amin và các d n xu t c a axit amin
ñ ng
v t (% so v i L-axit amin) theo D’ Mello (1994)
19
B ng 3.1: Sơ ñ b trí thí nghi m 1
29
B ng 3.2. C u trúc kh u ph n thí nghi m 1
30
B ng 3.3. Thành ph n dinh dư ng c a kh u ph n thí nghi m 1 (g/kg)
30
B ng 3.4. Sơ đ b trí thí nghi m 2
31
B ng 3.5. C u trúc kh u ph n thí nghi m 2
31
B ng 3.6. Thành ph n dinh dư ng c a kh u ph n thí nghi m 2 (g/kg)
32
B ng 4.1: T l nuôi s ng c a các lơ trong thí nghi m 1 (%)
37
B ng 4.2: T l đ c a các lơ trong thí nghi m 1 (%)
39
B ng 4.3: Năng su t tr ng c a các lơ trong thí nghi m 1 (qu )
40
B ng 4.4: Kh i lư ng tr ng trung bình c a các lơ qua các tu n đ (g)
41
B ng 4.5: M t s ch tiêu v ch t lư ng tr ng gà Hyline Brown b m
43
B ng 4.6: T l tr ng gi ng (%)
44
B ng 4.7: T l tr ng có phơi và và t l n (%)
45
B ng 4.8: Tiêu t n th c ăn/10 tr ng gi ng (g)
47
B ng 4.9: Tiêu t n protein/10 tr ng gi ng (g)
49
B ng 4.10: Chi phí th c ăn/10 tr ng gi ng (VNð)
51
B ng 4.11 : T l nuôi s ng c a các lơ thí nghi m 2 (%)
53
B ng 4.12: T l đ c a các lơ thí nghi m (%)
55
B ng 4.13: Năng su t tr ng qua các tu n theo dõi (qu )
58
B ng 4.14: Kh i lư ng tr ng trung bình qua các tu n ñ (g)
59
B ng 4.15: S thu nh n th c ăn (g/con/ngày)
62
B ng 4.16: Tiêu t n th c ăn/10 qu tr ng (g)
64
B ng 4.17: Tiêu t n protein/10 tr ng (g)
66
B ng 4.18: Chi phí th c ăn/10 qu tr ng (ñ)
67
B ng 4.19: M t s ch tiêu v ch t lư ng tr ng gà Isa Brown
69
B ng 4.20: T ng h p m t s ch tiêu kinh t k thu t
72
thí nghi m 2
DANH M C CÁC ð
TH
Trang
Bi u ñ 1: T l ñ và t l tr ng gi ng trung bình – TN1
42
Bi u đ 2: T l phơi và t l
46
p n trung bình – TN1
Bi u đ 3: Giá thành 1 kg th c ăn h n h p và chi phí TĂ/10 tr ng gi ng
50
Bi u đ 4: T l đ trung bình c a các lơ trong TN2
55
Bi u ñ 5: Tiêu t n th c ăn/10 qu tr ng
gà Isa Brown
63
Bi u ñ 6: Tiêu t n protein/10 qu tr ng
gà Isa Brown
65
Bi u ñ 7: Chi phí th c ăn/10 qu tr ng
gà Isa Brown
68
6
1. M
ð U
1.1. ð T V N ð
Th c ăn chi m t i 70-75% t ng chi phí trong chăn nuôi gia c m. Giá
thành các lo i nguyên li u th c ăn, ñ c bi t là các lo i cung c p protein, tăng
cao trong nh ng năm g n ñây ñã thúc ñ y các nhà s n xu t tìm cách gi m chi
phí th c ăn. Gi m t l protein kh u ph n, ñ ng th i b sung m t s axít amin
khơng thay th như metionin, lyzin, treonin, v.v… là m t trong nh ng bi n
pháp có cơ s khoa h c, nh m m c đích trên.
V m t hoá sinh dinh dư ng, gia c m c n m t lư ng protein nh t ñ nh
đ tho mãn v nhu c u axít amin. Hay nói cách khác, nhu c u v protein c a
gia c m th c ch t là nhu c u v axít amin. Hơn n a, con v t địi h i axít amin
theo m t t l nh t ñ nh. Axít amin nào thi u h t trong protein s làm h n ch
vi c s d ng các axít amin khác và như v y làm tăng nhu c u protein trong
kh u ph n, ñư c coi là axít gi i h n. ð ng Thái H i (1999) [34] cho bi t:
metionin và lyzin thư ng là nh ng axít amin gi i h n ñ u tiên. Theo Koci
(1991) [36], có hai bi n pháp cân b ng s thi u h t trên: 1) tăng t l protein
kh u ph n nh các nguyên li u th c ăn giàu ch t này và 2) b sung axít amin
gi i h n dư i d ng axít t ng h p.
Bùi ð c Lũng và c ng s (1995) [7] cũng cho bi t: ñ gi m lư ng
protein ñ ng v t (quí hi m) và gi m hàm lư ng protein thơ trong kh u ph n
th c ăn, có th b sung hai lo i axít amin đ u b ng là D,L-metionin và Llyzin vào đó, đ cân b ng s thi u h t hai axit amin này.
Theo AWT (1998) [15], có nhi u ưu đi m khi b sung axít amin t ng
h p, song đáng quan tâm nh t là nh ng thu n l i sau đây:
- Có th tho mãn nhu c u các axít amin khơng thay th (essential
amino acids, EAA) m t cách hi u qu nh t.
- Có th gi m m c protein kh u ph n, làm h n ch các h p ch t ch a
nitơ trong ch t th i gia c m, gi m ñ c h i cho môi trư ng và như v y s
hư ng t t t i môi trư ng sinh thái.
7
nh
Nhi u nghiên c u v kh u ph n protein th p trên gà th t (Fort và Huncl,
1998 [38]; ð ng Thái H i và Blaha, 1998 [25]; Nguy n Ph c Hưng, 2003 [4];
v.v …) ñã cho k t qu t t. T i C ng hoà Slovakia, Kociova và c ng s (1992)
[37] ñã b sung Met và Lys vào kh u ph n protein th p (15,1% CP) cho gà ñ
tr ng thương ph m Hisex Brown. Các tác gi đã thơng báo r ng lo i kh u
ph n này ñã h ñư c giá thành th c ăn h n h p, không nh hư ng ñ n t l
ñ , năng su t tr ng cũng như hi u qu chuy n hoá th c ăn.
Vi t Nam, t i
Vi n khoa h c k thu t Nông nghi p mi n Nam, Lã Văn Kính và c ng s
(1997) [5] thơng báo r ng các ñàn gà Hy-line ñ tr ng thương ph m nh n
kh u ph n 18% CP và 16% CP có b sung metionin đã có t l ñ và năng
su t tr ng tương ñương nhau.
Trên cơ s nh ng nh n th c trên, chúng tơi ti n hành đ tài nghiên c u:
" S d ng kh u ph n protein th p ñư c b sung m t s axit amin không
thay th cho gà đ ".
1.2. M C ðÍCH C A ð TÀI
Chúng tơi ti n hành đ tài trên nh m nghiên c u nh hư ng c a kh u
ph n protein th p ñư c b sung m t s axit amin không thay th như D,Lmetionin và L-lyzin, … ñ n s c s n xu t c a gà ñ tr ng gi ng và tr ng
thương ph m, góp ph n làm gi m chi phí th c ăn và h giá thành s n ph m
chăn nuôi.
8
2. T NG QUAN NGHIÊN C U
2.1. CÁC CƠ S
KHOA H C C A ð TÀI
2.1.1. B n ch t hóa h c, ý nghĩa c a protein và axit amin
2.1.1.1. B n ch t hóa h c c a protein và axit amin
Protein là nh ng polime sinh h c cao phân t ñư c t o thành t các
aminoaxit. Các protein
ñ ng v t và th c v t ñư c t o thành t các ñơn v
c u t o cơ b n là các L- α- aminoaxit. Trong c u trúc phân t c a các αaminoaxit, m t ngun t hydro
v trí cacbon alpha đư c thay th b ng m t
nhóm amin (NH2). Tr glyxin, các axit amin ñ u ch a Cα là cacbon b t đ i
nên chúng có th t n t i
hai d ng ñ ng phân D và L. Trong protein ñ ng v t
và th c v t, các axit amin thư ng
có th g p axit amin
d ng ñ ng phân L.
m t s vi sinh v t
hàng D.
COOH
|
H2N - C - H
|
R
α -L- aminoaxit
COOH
|
H - C - NH2
|
R
α-D- aminoaxit
Các protein c u trúc và d tr trong cơ th ñ ng v t và th c v t ñư c
t o thành t kho ng 20 lo i α - axit amin khác nhau. Trong protein, nhóm
cacboxyl (COOH) c a axit amin đ ng trư c ngưng t v i nhóm amin (NH2)
c a axit amin sau ñ t o liên k t peptit, là liên k t cơ b n trong phân t
protein. B ng cách liên k t như v y, trong sinh th ñã t o ra vô vàn các
protein và các peptit khác nhau, t phân t nh nh t như glutation (có 3 axit
amin) t i nh ng protein ch a hàng trăm axit amin (Vodrazka, 1996) [40].
Trong dinh dư ng gia c m, ngư i ta thư ng dùng thu t ng protein thô
(crude protein, vi t t t là CP). Protein thô bao g m t t c các v t ch t ch a
nitơ, trong đó có c nitơ protein và nitơ phi protein. Protein thơ đư c xác đ nh
thơng qua lư ng nitơ t ng s trong th c ăn, theo phương pháp Kiên-ñan
9
(Kjeldahl): %CP = %N x 6,25. ðem nitơ nhân v i 6,25 cho ra lư ng protein
thơ, b i vì t l c a nó trong protein trung bình kho ng 16% (100 : 16 = 6,25).
T l này là khơng c đ nh, vì nó ph thu c vào lư ng nitơ trong các protein
c a th c ăn khác nhau, bi n ñ ng t 14-19%. ð i v i m ch, cao lương, g o
và mì h s này là 5,83; đ i v i khơ d u các lo i: 5,9; ñ i v i h t ñ u, th t,
tr ng: 6,25; ñ i v i s a: 6,28 …. (Bùi ð c Lũng và c ng s , 1995 [7]).
2.1.1.2. Ý nghĩa c a protein và axit amin trong dinh dư ng gia c m
Trong cơ th gia c m, protein chi m kho ng 1/5 kh i lư ng s ng (Cuca
và c ng s , 1982) [44]. Protein có hàng lo t vai trị trong cơ th v t ni nói
chung và gia c m nói riêng. N u khơng có protein s khơng th hình thành h
enzim làm tăng nhanh t t c các q trình chuy n hóa sinh h c trong cơ th . S
tiêu hóa th c ăn, s h p thu các ch t dinh dư ng t đư ng tiêu hóa và các q
trình phân gi i ti p theo ñ u ñư c th c hi n v i s tham gia c a nhi u enzim.
Các protein còn tham gia b o v cơ th , da và lơng vũ đ u đư c c u t o ch
y u t protein. ð c bi t, trong cơ th cịn có các protein mi n d ch giúp gia c m
ngăn ng a tác ñ ng c a các protein l , vi khu n ho c virus xâm nh p vào cơ
th …(Robert và c ng s , 1996 [30]).
T t c các ch c năng sinh lý phong phú và ña d ng trong cơ th gia
c m s khơng đư c th c hi n n u khơng có các protein khác nhau. Protein
chi m ph n l n trong các ch t h u cơ c a các cơ quan như cơ, th n, gan, các
cơ quan sinh s n, các tuy n n i ti t, ph i, lách, máu và các cơ quan khác
(Duke, 1984) [22].
Sinh t ng h p protein (proteosynthesis) là cơ s c a quá trình sinh
trư ng và phát tri n
gia c m. Quá trình sinh t ng h p protein trong cơ th
gia c m ch có th ti n hành sau khi cơ th thu nh n ñư c nh ng thành ph n
c u trúc cơ b n c a protein là nh ng axit amin t th c ăn, ñ c bi t là các axit
amin không thay th v i m t t l thích h p.
Heger (1980) [39]; ð ng Thái H i (1999) [34] cho bi t: ch c năng c a
các axit amin và protein trong cơ th sinh v t nói chung và trong cơ th gia
10
c m nói riêng r t đa d ng. Các axit amin không ch tham gia t ng h p protein
mà ñ c bi t m t s axit amin cịn tham gia vào các q trình quan tr ng khác
c a cơ th . Trong dinh dư ng ñ ng v t b c cao, axit amin là thành ph n chính
cung c p nitơ và sunfua. Ngồi ra, axit amin cịn là thành ph n chính c a hàng
lo t các ch t có ho t tính sinh h c như các enzim, kháng th và m t s
hormon.
Metionin là m t axit amin không thay th , song thư ng có ít trong các
lo i th c ăn. Cơng th c hố h c c a metionin là:
CH3 – S – (CH2)2 – CH(NH2) – COOH
Cùng v i lyzin, ñây là hai axit amin gi i h n hàng ñ u trong kh u ph n
th c ăn ch a protein có ngu n g c th c v t. Metionin là ngu n cung c p cho
cơ th gia c m nhóm metyl (CH3-) linh đ ng, là nhóm có vai trị đ c bi t quan
tr ng ñ t ng h p nên carnitin, cholin, lơxitin và adrenalin v.v....Trong cơ th
gia c m, metionin cũng có th là ti n ch t đ t ng h p nên cystein. Tuy nhiên,
cystein không ph i là ti n ch t c a metionin (D’Mello, 1994) [21]. Ngồi ra,
metionin cịn tham gia t ng h p serin. Có th dùng metionin đ thay th m t
ph n cystein, song khơng th dùng cystein đ thay th cho metionin. Cystein,
serin, cholin là ba ch t c n thi t cho quá trình phát tri n và s n sinh t bào cơ
th , làm tăng hi u qu s d ng năng lư ng trong th c ăn.
Các axit amin ch a lưu huỳnh như metionin, cystein còn ñư c dùng
làm nguyên li u ñ t o ra taurin, là ch t có th liên k t v i các axit m t đ
hình thành nên các axit taurocolic, taurodesoxycolic, glycocolic, vv... đóng
vai trị quan tr ng trong q trình tiêu hóa và h p thu m . M t khác, metionin
cịn có vai trị quan tr ng trong vi c ch ng h i ch ng nhi m m
gan (fatty
liver syndrome) nh cung c p nhóm metyl (-CH3) ñ t ng h p carnitin - m t
ch t quan tr ng trong q trình oxi hóa axit béo (Vũ Duy Gi ng, 2001) [1].
T t c các axit amin ch a sulfua đ u có th là nguyên li u t ng h p axit
sulfuric, ch t đóng vai trị l n trong q trình lo i th i các ch t ñ c h i ñư c
sinh ra trong q trình trao đ i ch t (Grigorev, 1981) [2].
11
Metionin có nh hư ng l n đ n s phát tri n c a cơ th gia c m, ñ n
ch c năng c a gan và tuy n t y. Cùng v i cystein, metionin còn tham gia vào
q trình t o lơng (Bùi ð c Lũng, 1992) [6].
Như v y, hi u ñư c các ch c năng ph c a metionin trong dinh dư ng
gia c m là v n ñ quan tr ng. Chúng ta c n cung c p đ y đ metionin, khơng
nh ng ñ ñáp ng cho nhu c u sinh t ng h p protein mà còn cho nhu c u t ng
h p các ch t quan tr ng khác. N u thi u metionin s làm m t tính thèm ăn,
thối hóa cơ, thi u máu, nhi m m gan, làm gi m các quá trình phân h y các
ch t đ c th i ra trong q trình trao ñ i ch t, h n ch t ng h p axit nucleic và
hemoglobin (ð ng Thái H i, 1999) [34].
Lyzin là axit amin không thay th th hai mà chúng ta c n chú ý trong
khi cân ñ i kh u ph n ăn cho gà. Công th c hoá h c c a lyzin như sau:
H2N – CH2 – (CH2)3 – CH(NH2) – COOH
Lyzin r t m n c m v i công ngh ch bi n, ñ c bi t là các quá trình x
lý nhi t như phơi, s y. Trong các quá trình x lý trên, d dàng x y ra ph n
ng Maillard: t o ph c h p lyzin - ñư ng (r t khó phân gi i ho c khơng đư c
phân gi i trong đư ng tiêu hóa c a gia c m). D ng lyzin k t h p như v y s
gây ra s m t mát lãng phí đáng ti c (Zeman và c ng s , 1998) [43].
Cách đây khơng lâu ngư i ta đã tìm ra m i quan h gi a lyzin và
carnitin. Tanphaichirt và Broquist (1973) [31] cho bi t: quá trình sinh t ng
h p carnitin có s d ng b khung cacbon c a lyzin. Tuy nhiên, Baker (1997)
[17] l i cho r ng lyzin kh u ph n có ch c năng duy nh t là làm nguyên li u
cho sinh t ng h p protein, nghĩa là cho nhu c u sinh trư ng, phát tri n và t o
s n ph m.
Theo Zeman và c ng s (1998) [43], lyzin tham gia vào nh ng quá
trình quan tr ng nh t c a sinh th . Lyzin có m t nhi u trong nh ng
protein ph c t p c a nhân t bào như histon và protamin. M c đ s d ng
protein thơ trong kh u ph n cũng ph thu c vào t l lyzin trong cơ th .
ð i v i gia c m, ñ thi t l p m c protein lý tư ng các nhà dinh dư ng ñã
12
thi t l p m u cân ñ i axit amin d a theo m c lyzin. Theo Fisher (1992)
[24] ñ i v i gà th t, m c lyzin c n thi t cho quá trình sinh t ng h p
protein cơ th cao hơn hai l n so v i lư ng axit amin ch a lưu huỳnh.
Ngư c l i, lư ng lyzin cho t o lông l i r t th p.
Lyzin có vai trị quan tr ng trong s phát tri n c a cơ, mơ xương, tham
gia vào q trình đi u hịa, trao ñ i protein, t o s c t melanin
lông, nh
hư ng đ n s hình thành h ng c u và tinh trùng, c n thi t t i s t ng h p
nucleoprotein và s phát tri n c a cơ th . N u thi u lyzin, gia c m nói
riêng và v t ni nói chung ch m l n ho c ng ng l n, làm gi m lư ng
h ng c u và t c đ chuy n hóa Ca, P gây cịi xương, thối hóa cơ, làm
r i lo n ho t đ ng sinh d c. Ngư c l i, th a lyzin cũng làm gi m t c ñ
tăng tr ng, xu t hi n tri u tr ng ng ñ c.
Tryptophan cũng là m t axit amin không thay th c n thi t cho s phát
tri n c a gia c m non và duy trì s c s ng c a gia c m trư ng thành. Nó có tác
d ng đi u hịa ch c năng c a các tuy n n i ti t, ñ m b o cho s phát tri n c a
phôi và t bào trư ng thành (Lê H ng M n và c ng s , 1993) [8]. Tryptophan
r t c n thi t cho s t ng h p hemoglobin và axit nicotinic. Chúng ta ñ u bi t
vitamin PP, mà c th là d n xu t nicotinamid c a nó là thành ph n quan
tr ng trong NAD+ và NADP+ - các coenzim c a các enzim oxi hóa kh , đóng
vai trị to l n trong trao đ i ch t và năng lư ng (Grigorev, 1981) [2].
Tryptophan có th đư c chuy n hóa thơng qua ph n ng kh cacboxyl
t o thành serotonin, là m t hormon có vai trị quan tr ng trong q trình ñi u
khi n th n kinh - th d ch, tác đ ng lên nhi u q trình sinh lý (Heger, 1980)
[39]. Thi u tryptophan trong kh u ph n ăn d n đ n phá h y tính năng sinh
d c, kém ăn, gi m tăng tr ng, ngoài ra còn bi u hi n thi u máu, r ng lông,
m bao quanh thành m ch qu n.
Arginin là axit amin quan tr ng tham gia trong vi c kh ñ c các s n
ph m cu i cùng c a q trình trao đ i nitơ. Arginin cũng là h p ph n ch
ch t c a các protein quan tr ng ñ i v i các ch c năng sinh s n như các
13
protamin. Ngồi ra, nó cịn tham gia t ng h p creatinphotphat là m t trong
nh ng h p ch t cao năng đóng vai trị quan tr ng trong q trình trao đ i
năng lư ng c a cơ th . Khi kh cacboxyl c a arginin, ornitin hay lyzin tương
ng s t o thành agmatin, putrexin hay cadaverin. Các amin h u cơ này là
nguyên li u ñ t o ra các polyamin như spermin và spermidin là nh ng y u t
làm n ñ nh c u trúc c a riboxom cũng như các ñ i phân t ADN. N u thi u
arginin s
nh hư ng x u ñ n s phát tri n c a gia c m non, đ n q trình t o
xương, lơng. Cơ th s b r i lo n trao ñ i hydratcacbon và protein.
Glyxin là axit amin chi m s lư ng l n vào b c nh t trong các mô xương,
s n, dây ch ng, lông tơ và lơng mao. Glyxin có vai trị trong vi c hình thành
vòng porphirin c a hemoglobin, tham gia t ng h p creatin-photphat. Cùng v i
serin, glyxin tham gia c u t o nên g c ki m purin - ti n thân c a axit uric. Chính
vì v y, glyxin có ý nghĩa to l n đ i v i vi c kh ñ c các s n ph m cu i cùng c a
q trình trao đ i nitơ
gia c m, làm gi m nh tác ñ ng x u c a vi c ăn th a
protein cũng như th a các axit amin riêng bi t (Vodrazka, 1996) [40].
Các hydroxyaminoaxit như 4-OH-prolin, 5-OH-lyzin là thành ph n
quan tr ng c a colagen. Hydroxyprolin chi m t i g n 1/3 t ng s các axit
amin t o thành colagen.
M t s axit amin khác cũng là ti n ch t c a m t lo t các ch t có ho t
tính sinh h c, đóng vai trị m u ch t trong q trình đi u hịa, trao ñ i ch t.
Ch ng h n như tyrozin hay phenylalanin (ti n ch t c a tyrozin) đóng vai trò
quan tr ng trong vi c t ng h p các hormon như tyroxin, noradrenalin và
adrenalin.
M c dù t
phenylalanin có th t ng h p nên tyrozin, song tyrozin
khơng ph i là ti n ch t ñ t ng h p nên phenylalanin (D’Mello, 1994) [21].
Ngoài ra, hai axit amin này cịn đư c s d ng làm ngun li u ñ t ng h p
nên melanin là s c t c a lông và da.
Như v y, axit amin là thành ph n khơng th thi u đư c đ i v i sinh
v t nói chung và gia c m nói riêng. Chúng là nh ng nguyên li u cơ b n
14
xây d ng nên protein - ch t h u cơ quan tr ng b c nh t trong các t bào
s ng. N u thi u b t kỳ m t axit amin không thay th nào trong kh u ph n
s d n ñ n nh ng tác ñ ng tiêu c c, gia c m trư ng thành b sút cân, gi m
t l ñ tr ng ñ t ng t. N u ñ hi n tư ng này kéo dài s làm r i lo n trao
đ i ch t, th m chí gia c m s ch t.
Tuy nhiên, vì t l các axit amin trong các lo i s n ph m c a gia
c m khác nhau, nên nhu c u protein và axit amin c a m i lo i gia c m v i
hư ng s n xu t khác cũng khác nhau (Scholltysek, 1972) [45]. Các axit
amin th a không ñư c tích lu trong cơ th mà s b phân gi i, ñi u này
d n ñ n m t mát protein m t cách vơ ích. Khơng nh ng th , quá trình
phân gi i các axit amin cịn sinh ra các s n ph m đ c có h i cho cơ th .
Do đó vi c xác ñ nh ñúng nhu c u axit amin c a t ng lo i gia c m theo
t ng hư ng s n xu t là ñi u r t quan tr ng.
2.1.2. Nhu c u axit amin c a gà đ
- Theo Kocí (1991) [36] và Zeman và c ng s (1998) [43], ñ i v i gà
nhu c u v protein th c ch t là nhu c u v các axit amin. Khi thi u b t kì m t
axit amin khơng thay th nào trong th c ăn thì quá trình t ng h p protein b
r i lo n, th m chí cịn làm phá hu trao ñ i ch t c a cơ th . H u qu là làm
gi m kh năng sinh trư ng cũng như s c s n xu t c a gia c m. Vì v y, c n
cung c p đ y đ các axit amin khơng thay th theo ñúng nhu c u c a m i lo i
gia c m.
Theo D’Mello (1994) [21], có 9 lo i axit amin mà cơ th gia c m
không t t ng h p ñư c ho c t ng h p v i s lư ng r t nh khơng đ m b o cho
nhu c u c a cơ th . ð gia c m sinh trư ng và s d ng th c ăn t t, b t bu c các
axit amin này ph i ñư c cung c p ñ y ñ trong th c ăn. Chúng đư c coi là axit
amin khơng thay th ñ i v i gia c m (B ng 2.1). Ngun nhân là khơng có b
khung cacbon hay enzim c n thi t ñ t ng h p nên các axit amin đó.
Theo Zelenka và c ng s (1994 [41], 1998 [42]), th c ch t trong nhóm
15
các axit amin khơng thay th ch có lyzin và treonin là các axit amin khơng
thay th đư c theo ñúng nghĩa c a nó, t c là cơ th hồn tồn khơng th t
t ng h p đư c vì chúng khơng có các enzim transaminaza c n thi t.
B ng 2.1. Phân lo i axit amin theo quan ñi m dinh dư ng (D' Mello,1994)
Axit amin thi t y u
Axit amin bán thi t
Axit amin không thi t
(không thay th )
y u (bán thay th )
y u (thay th )
Metionin
(Met)
Cystein
(Cys)
Arginin
(Arg)
Lyzin
(Lys)
Tyrozin
(Tyr)
Glyxin
(Gly)
Treonin
(Thr)
Serin
(Ser)
Tryptophan
(Trp)
Prolin
(Pro)
Izolơxin
(Ile)
Alanin
(Ala)
Lơxin
(Leu)
Axit glutamic
(Glu)
Valin
(Val)
Axit aspartic
(Asp)
Phenylalanin (Phe)
Glutamin
(Gln)
Histidin
Aspargin
(Asn)
(His)
M t s axit amin có th ñư c cơ th gia c m t ng h p nên trong trư ng
h p có m t các axit amin không thay th khác, c n thi t cho s t ng h p
chúng. Các axit amin này g i là các axit amin bán thay th . Thu c nhóm này
bao g m cystein và tyrozin. Cystein ñư c t ng h p t metionin và serin n u
như chúng có đ y đ trong cơ th cịn tyrozin đư c t o nên t phenylalanin
(Zelenka và c ng s , 1998) [42]. Các tác gi này cũng lưu ý r ng ñ i v i gia
c m non, đang l n nhanh thì glyxin và serin có th là các axit amin khơng
thay th .
Theo Grigorev (1981) [2] có kho ng m t n a trong s các axit amin t
nhiên có th t đư c t ng h p trong cơ th gia c m v i s lư ng ñ m b o cho
các nhu c u c a cơ th và ñ t o ra s n ph m. ðó là nhóm các axit amin thay
th .
16
S phân chia axit amin thành thay th và không thay th cũng ch là
tương ñ i. M t axit amin là thay th hay khơng thay th cịn ph thu c vào
nhi u y u t như tiêu chu n đánh giá (sinh trư ng, duy trì, cân b ng nitơ),
tu i con v t, s có m t c a các axit amin khác trong kh u ph n, s cung c p
các dư ng ch t khác (ñ c bi t là vitamin) và tr ng thái sinh lý c a con v t
(Heger, 1980) [39]. D’Mello (1994) [21] cũng vi t r ng s khác nhau gi a
axit amin thay th và khơng thay th cịn ph thu c vào các tiêu chu n ñư c
ch n ñ ñánh giá.
Theo Scott và c ng s (1982) [46], có 4 cách thơng thư ng bi u th nhu
c u axit amin c a gia c m:
- S gam axit amin cho 1 gà trong 1 ngày
- S gam axit amin cho 1000 kcal năng lư ng trao ñ i c a kh u ph n
- T l % axit amin tính theo kh u ph n
- T l % axit amin tính theo protein
Nhu c u protein c a gà ñ
ph thu c vào tu i và t c ñ ñ tr ng.
Trong pha ñ ñ u tiên (20-45 tu n tu i ), khi mà s phát tri n chưa hồn h o,
nhưng s c đ tr ng l i cao nh t, nhu c u protein là l n nh t so v i giai ño n
ñ tr ng ti p sau ñó. Cho nên c n cung c p lư ng protein ñáp ng cho 3 m c
đích: duy trì, phát tri n cơ th và t o tr ng. Sang pha II (sau 45 tu n tu i) c a
chu kỳ ñ tr ng, gà mái không phát tri n n a, năng su t tr ng gi m, nên yêu
c u protein th p hơn giai ño n ñ u.
Khi xác ñ nh nhu c u protein cho gà ñ c n chú ý ñ n: nhu c u protein
ñ ñ 1 qu tr ng, nhu c u protein cho duy trì, nhu c u protein cho sinh
17
trư ng và nhu c u protein cho phát tri n lơng. Tuỳ thu c vào giai đo n đ
tr ng c a gà mà chúng ta tính tốn cho phù h p.
Nhu c u v th c ăn hàng ngày c a gà ñ ñư c xác ñ nh b i tu i, năng
su t và kh i lư ng cơ th , b i phương pháp nuôi dư ng và môi trư ng, b i
các thành ph n trong th c ăn h n h p và các y u t khác. Gà ñ pha I (20-45
tu n tu i) yêu c u th c ăn ch a 17-18% protein, cịn pha II: 15-16% th m chí
13-14% (Bùi ð c Lũng và CS (1995) [7].
Các tiêu chu n ăn khác nhau cho gà ñ tr ng thương ph m và ñ tr ng
gi ng ñư c ñưa ra
các b ng 2.2 ; 2.3 và 2.4.
B ng 2.2: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà (TCVN-2265, 1994)
Gà gi ng sinh
Gà gi ng sinh
Gà tr ng thương
s n hư ng th t
s n hư ng tr ng
ph m
21 – 64 tt
21 – 72 tt
21 – 72 tt
đ i (kcal/kg)
3100
3100
3100
Protein (%)
16
16
17
Xơ thơ (%)
7
7
7
Canxi (%)
3,5 – 4,0
3,5 – 4,0
3,5 – 4,0
Photpho (%)
0,4
0,4
0,4
NaCl (%)
0,5
0,5
0,5
Lys (%)
0,7
0,7
0,7
Met (%)
0,35 – 0,40
0,35 – 0,40
0,35 – 0,40
Ch tiêu
Năng lư ng trao
18
B ng 2.3: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà ñ theo CAZV (1993)
Dinh dư ng
MJ/kg
g/kg
Gà ñ tr ng
thương ph m
11,5
165 – 170
Gà ñ tr ng
gi ng
11,5
165 – 170
Lys
Met
Met + Cys
Thr
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
7,3 – 7,5
3,7
6,8
5
7,3 – 7,5
3,7
6,8
5
Trp
Arg
g/kg
g/kg
1,4 – 1,6
7,8
1,4
7,8
Ca
P h p th
Na
g/kg
g/kg
g/kg
32,5 – 35
3–4
1,3 – 1,5
32,5 – 35
3–4
1,3 – 1,5
Năng lư ng trao đ i
Protein thơ
ðơn v
B ng 2.4: Tiêu chu n th c ăn h n h p cho gà ñ theo ISI c a
n ð
(Singh, 1988) và NRC (1994) c a Hoa Kỳ [29]
Ch tiêu
ðơn v
ISI (1988)
NRC (1994)
Năng lư ng trao ñ i
kcal/kg
2700 – 2900
2900
Protein
%
18
15
Arg
%
0,79
0,70
Ile
%
0,50
0,65
Leu
%
1,21
0,82
Lys
%
0,50
0,69
Met + Cys
%
0,54
0,58
Phe + Tyr
%
-
0,83
Thr
%
0,41
0,47
Trp
%
0,13
0,16
Val
%
0,65
0,70
19
2.1.3. M t vài khía c nh v trao đ i protein và axit amin
gia c m
2.1.3.1. Tiêu hóa protein và h p thu axit amin gia c m
Cũng như các lồi đ ng v t khác, gia c m khơng th h p thu đư c
protein ngun v n c a th c ăn. Nh q trình tiêu hóa, protein th c ăn ñư c
phân gi i thành các axit amin, là d ng ch t mà cơ th gia c m có th h p thu
và l i d ng ñư c cho vi c t ng h p protein và các h p ch t có ch a nitơ khác
c a cơ th (Grigorev, 1981) [2].
B máy tiêu hóa c a gia c m có nhi u ñi m khác v i b máy tiêu hóa
c a ñ ng v t có vú. Ch m t ph n nh th c ăn nu t vào ñi th ng vào d dày,
ph n l n gi l i
di u,
ñây th c ăn ñư c làm m m và sau đó m i vào d
dày. S di chuy n th c ăn t di u vào d dày ph thu c vào s d ch chuy n
các ch t tiêu hóa vào ru t non. D dày có hai ph n là d dày tuy n
trư c d
dày cơ. Niêm m c d dày ti t ra HCl và pepsinogen. HCl có tác d ng ho t hóa
pepsinogen thành pepsin và làm bi n tính protein th c ăn. Tuy nhiên s tiêu
hóa khơng di n ra
đây, ph n l n d ch d dày ch y vào d dày cơ,
đó nó
đư c tr n l n v i th c ăn ñã ñư c nghi n nát. Protein b t đ u đư c tiêu hóa
đây. S tiêu hóa protein t i đây di n ra khá thu n l i b i ñ pH dao ñ ng t
2,3 - 4, th c ăn ñư c nghi n nh
và gi
l i khá lâu. Pepsin là m t
endopeptidaza, th y phân protein thành các peptid dài ng n khác nhau. Pepsin
ưu tiên c t các m ch peptid do các axit amin có vịng thơm t o thành, nh t là
m ch peptid c a các axit amin này v i axit glutamic hay v i axit aspartic
(Kacerovsky, 1990) [35].
T d dày cơ, dư ng ch t ñi vào ru t non. Protein và các peptid l i ti p
t c b trypsin, chymotrypsin và cacboxypeptidaza trong d ch ru t non phân gi i.
R i quá tình tiêu hóa protein đư c k t thúc b i aminopeptidaza và dipeptidaza.
Cũng gi ng như pepsin, trypsin và chymotrypsin là endopeptidaza, c t liên k t
20
peptid bên trong chu i peptid. Cacboxypeptidaza c t liên k t peptid c a axit
amin có nhóm cacboxyl t do, cịn aminopeptidaza c t axit amin có nhóm amin
t
do. Trypsin ưu tiên c t các liên k t peptid c a arginin và lyzin, còn
chymotrypsin c t các liên k t c a tyrozin, tryptophan, phenylalanin và lơxin.
Dipeptidaza th y phân các dipeptid thành hai axit amin (Kacerovsky, 1990) [35].
H u h t các enzim tiêu hóa đư c ti t ra t các tuy n tiêu hóa lúc ñ u
d ng chưa ho t ñ ng. ð h n ch s phân ti t các enzim
d ng chưa ho t
ñ ng, các t bào ñư c trang b nh ng ch t c ch g i là ch t c ch enzim.
Tác d ng c a ch t c ch enzim là gi m b t s phân ti t enzim m t cách t
ñ ng (Vodrazka 1996) [40].
D ng h p thu ch y u c a protein th c ăn là các axit amin. Có r t ít
tài li u liên quan đ n vi c h p thu axit amin
gia c m. Brown (1970) [18]
cho bi t: ño n ñ u ru t non là ch h p thu tích c c nh t. S h p thu axit
amin là quá trình v n chuy n tích c c và c n năng lư ng. T c ñ h p thu
c a chúng cũng r t khác nhau. ði u này ch ng t có s h p thu ch n l c
ñ i v i các axit amin quan tr ng. Ch ng h n, các axit amin như metionin,
valin, lơxin, izolơxin, tryptophan và phenylalanin có t c đ h p thu nhanh
hơn arginin, glyxin và axit glutamic. Axit aspatic, histidin, alanin, treonin,
tyrozin, xystein và prolin có t c đ h p thu trung bình.
Trong cùng nhóm L- axit amin cũng có s tranh ch p v t c ñ h p thu
như s h p thu L- histidin b h n ch khi có m t nhi u L- metionin trong
khoang ru t. Nhi u nhà nghiên c u ñã ch ra s c nh tranh trong quá trình h p
thu các axit amin riêng bi t. Theo Grigorev (1981) [2], các axit amin v i c u
trúc tương t nhau và các ch t cùng ch c c a chúng có th c n tr l n nhau
khi ñi qua màng t bào và phá v cân b ng axit amin. M t lư ng th a axit
amin nào đó có th kìm hãm s trao đ i c a m t lo t các axit amin khác. Và
21
như v y, b ng con ñư ng gián ti p, nó phá hu s t ng h p protein.
Theo Lipstein và c ng s (1975) [27] v i th c ăn protein, khi tăng s
lư ng lên g p đơi so v i m c bình thư ng thì kh năng tiêu hóa c a kh u
ph n gi m khơng đáng k . Nhìn chung, t l tiêu hóa c a protein th c v t
cũng như đ ng v t ñ i v i gia c m khá cao, t 80 - 85%. Riêng protein c a
nhóm keratin như s ng, da, lơng, tiêu hóa và h p thu r t kém n u như chưa
qua x lý.
Sau khi ñư c h p thu vào máu, các axit amin ñư c v n chuy n t i các
mơ bào và làm cơ ch t cho q trình chuy n hóa. Nhi u axit amin đư c gi
l i
gan và ñư c t ng h p thành protein c a máu như albumin và globulin.
C n nh n m nh r ng
gia c m protein ñư c t ng h p
t t c các mơ bào nơi
có các enzim và axit amin c n thi t.
2.1.3.2. S s d ng các D - aminoaxit gia c m
T t c các axit amin ñư c s d ng trong sinh t ng h p protein ñ u
d ng ñ ng phân L. D-aminoaxit không xu t hi n
cao. Tuy nhiên, D - aminoaxit đư c tìm th y
mơ bào ñ ng v t b c
màng t bào vi khu n.
Các axit amin thương ph m thư ng ñư c t ng h p hóa h c, m c dù vi c
s d ng các quá trình lên men ngày càng tr nên quan tr ng. Các axit
amin thu ñư c b ng t ng h p hoá h c là h n h p raxemic bao g m
nh ng lư ng b ng nhau c a hai d ng ñ ng phân D và L. Các lo i th c ăn
t ng h p hi n nay thư ng ñư c b sung các axit amin t ng h p. Theo
Heger (1980) [39], vi c s
d ng các axit amin trong h n h p raxemic
h u như có tác d ng như d ng L. Tuy nhiên, có th có sai khác do s
trao đ i riêng c a t ng axit amin khác nhau.
22
B ng 2.5: S l i d ng D-aminoaxit
Axit amin
gà (Theo Brown, 1970) [18]
Giá tr dinh dư ng
D - Metionin
D - Phenylalanin
G n tương ñương như L-aminoaxit
D - Lơxin
D - Prolin
D - Valin
B ng m t n a L-valin
D - Tryptophan
D - Histidin
D - Izolơxin
D - Treonin
Khơng có ho c có khơng đáng k
D - Arginin
D - Lyzin
M t s D-aminoaxit ñư c nh n vào t th c ăn có th đư c s d ng
nh s có m t c a enzim D- aminooxidaza trong mơ bào đ ng v t. D aminoaxit ñư c s d ng là do nó đư c bi n đ i thành d ng đ ng phân L.
Q trình này đư c th c hi n t i gan và th n. Bư c đ u tiên c a s
chuy n hóa D-aminoaxit là s
kh
amin ơxy hóa, bi n chúng thành α-
xetoaxit tương ng. Ph n ng này thư ng g n li n v i m t s
m t mát
nh t ñ nh, nên giá tr dinh dư ng c a D-aminoaxit thư ng th p hơn so v i
ñ ng phân hàng L c a chúng. α-xetoaxit t o thành ti p t c ñư c bi n
thành L-aminoaxit tương ng nh ph n
ng chuy n amin (Heger, 1980
[39]; Buttery và c ng s , 1994 [19]). Cũng theo các tác gi này, s bi n
ñ i D-aminoaxit thành L-aminoaxit ñư c khái quát thành sơ ñ sau ñây:
23
Catalaza
D- aminoaxit
H2O2
O2
FAD
H2 O
FADH2
α- xetoaxit
D- oxidaza
Glu
NH4+
transaminaza
α-XG
L - aminoaxit
Ghi chú: α-XG là axit α-xetoglutaric
Vi c b sung các axit amin t ng h p
d ng h n h p raxemic vào kh u
ph n ăn cho gia c m giúp cân ñ i v các axit amin. M t khác, các h n h p
axit amin k t tinh không c n s thu phân c a các enzim trong d dày và ru t.
Vì v y, chúng đư c cơ th ñ ng hóa 100% ngo i tr các D- aminoaxit mà cơ
th gia c m khơng s d ng đư c (Grigorev, 1981) [2]. Cũng theo tác gi này,
khi gia c m ăn các protein t nhiên thì có trình t nh t đ nh trong q trình
gi i phóng các axit amin, trong khi đó h n h p các axit amin t ng h p thâm
nh p vào ph n này ho c ph n khác c a ru t m t cách ñ ng th i. ði u này
cũng là nguyên nhân c a m t s khác bi t trong t c ñ h p thu các axit amin
vào cơ th t h n h p axit amin và t các protein t nhiên.
Lyzin là m t axit amin quan tr ng và thư ng b thi u h t trong kh u
ph n ăn cho gia c m. Tuy nhiên, cơ th gia c m h u như khơng s d ng đư c
D- lyzin. Bư c ñ u tiên trong phân gi i lyzin là s lo i b nhóm amin
v trí
carbon ε. Như v y α - xetoaxit c a lyzin khơng đư c hình thành. M t lư ng
r t ít α-xetolyzin ñư c t o ra trong cơ th sinh v t, nhưng l i nh L-oxidaza
trong q trình kh
amin ơxy hóa và gi i phóng amoniac. Do khơng có
transaminaza cho α-xetolyzin nên D-lyzin và các α-xetoanalog c a lyzin
khơng có tác d ng sinh h c ñ i v i mơ bào đ ng v t (Baker, 1986) [16].
24
B ng 2.6: S l i d ng D-axit amin và các d n xu t c a axit amin
ñ ng
v t (% so v i L-axit amin) theo D’ Mello (1994) [21].
Axit amin
Gà
L n
L - Lyzin
100
100
D - Lyzin
0
0
L - Treonin
100
100
D - Treonin
0
-
L - Tryptophan
100
100
D - Tryptophan
20
80
L - Metionin
100
100
D - Metionin
90
100
D, L - Metionin
95
100
L - Histidin
100
100
D - Histidin
10
-
L - Lơxin
100
100
D - Lơxin
100
-
L - Valin
100
100
D - Valin
70
-
L - Phenylalanin
100
100
D - Phenylalanin
75
-
L - Tyrozin
100
100
D – Tyrozin
100
-
D-metionin có th đư c l i d ng t t như L-metionin, tr ngư i và kh .
Hartter và c ng s (1977) [26] cho bi t: gà có th l i d ng t t D-metionin v i
hi u qu r t cao. Zelenka và c ng s (1998) [42] thông báo r ng các d n su t
hydroxyl hố c a metionin có th ñư c s d ng thay cho metionin. H n h p
thương ph m này có ch a 88% metionin. Giá tr sinh h c c a các d n xu t
hydroxyl hố c a metionin có th đ t 75% so v i L-metionin.
25