Trang chủ / Tài liệu miễn phí / Luận Án Tiến Sĩ Nông Nghiệp

Mối Quan Hệ Giữa Tỉ Lệ Tiêu Hóa Biểu Kiến Và Lượng Amino Acid Ăn Vào


Năng lượng thô (GE; 100%)



Năng lượng tiêu hóa (DE; 77,78% )

Năng lượng trong nước tiểu (UE; 5,56%)



Năng lượng thuần (NE; 38,99 - 61,11%)

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 166 trang tài liệu này.

Năng lượng thuần cho duy trì

Năng lượng thuần cho sản xuất


Năng lượng trao đổi (ME;72,22% )

Năng lượng nhiệt (HI; 11,11 - 33,33%)

Năng lượng trong phân (FE; 22,22%)

Sơ đồ 1.1. Cân bằng năng lượng ở gia cầm


1.2.3. Hệ thống giá trị chất dinh dưỡng tiêu hóa


(Nguồn: [222])

Chất lượng của một loại protein thức ăn không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng protein mà còn chịu ảnh hưởng bởi các amino acid cấu thành protein đó, tỉ lệ tiêu hóa, việc sử dụng về mặt sinh lý của các amino acid sau quá trình tiêu hóa và tỉ lệ oxy hóa bắt buộc tối thiểu [184]. Việc sử dụng amino acid được quyết định bởi tỉ lệ các amino acid dùng để tổng hợp protein [71]. “Tính sẵn có về mặt sinh học” là một thuật ngữ bao gồm tất cả các quá trình tiêu hóa, hấp thu và chuyển hóa [168]. Tính sẵn có về mặt sinh học thường được định nghĩa là lượng amino acid được hấp thu theo một phương thức thích hợp cho việc sử dụng [168].

“Tỉ lệ tiêu hóa” là thuật ngữ có liên quan đến “tính sẵn có về mặt sinh học”, đôi khi được sử dụng như những từ đồng nghĩa [168]. Tỉ lệ amino acid thường được đánh giá bằng cách tiến hành thí nghiệm cân bằng dinh dưỡng [168]. Các thử nghiệm tiêu hóa chỉ đánh giá tiêu hóa và hấp thu amino acid, không liên quan đến việc sử dụng amino acid đó [168]. Khái niệm “amino acid tiêu hóa” không liên quan đến sự tiêu hóa các amino acid, mà chỉ đề cập đến khả năng tiêu hóa của các liên kết peptide nối các amino acid trong một protein khẩu phần [72].

Trong một số trường hợp, một amino acid có thể được “tiêu hóa” nhưng không “sẵn có” cho con vật sử dụng [184]. Điều này có thể xảy ra ở những thức ăn bị tác động bởi nhiệt độ cao trong quá trình chế biến [168], chẳng hạn như bột protein động vật và các loại khô dầu. Đối với hầu hết các thức ăn thông thường, việc biểu thị protein trong thức ăn dưới dạng các amino acid tiêu hóa mặc dù không phải là lý tưởng nhưng có thể phản ánh đúng hơn so với các amino acid tổng số về hàm lượng thực sự trở thành “sẵn có” cho các hoạt động duy trì và sản xuất [142].

Tiêu hóa amino acid có thể được biểu thị qua tiêu hóa biểu kiến, tỉ lệ tiêu hóa

đúng hay tiêu hóa tiêu chuẩn, tỉ lệ tiêu hóa thực.

1.2.3.1. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến

Tiêu hóa amino acid biểu kiến bao gồm tiêu hóa amino acid từ nguồn gốc nội sinh và từ khẩu phần [13], [184]. Giá trị tiêu hóa biểu kiến chịu tác động của lượng thức ăn ăn vào và hàm lượng protein (hoặc amino acid) trong khẩu phần [25]. Khi lượng protein ăn vào thấp, hàm lượng amino acid nội sinh trong dịch tiêu hóa tăng lên (tương quan với protein trong thức ăn) [184]. Vì vậy, ở các khẩu phần thí nghiệm chứa hàm lượng protein (hay amino acid) thấp, kết quả tính toán tỉ lệ tiêu hóa amino acid biểu kiến sẽ thấp hơn so với tỉ lệ tiêu hóa thực sự [184]. Khi lượng protein ăn vào tăng lên, tỉ lệ amino acid nội sinh sẽ giảm xuống, tỉ lệ tiêu hóa amino acid biểu kiến gia tăng và đến gần tỉ lệ tiêu hóa đúng [142] (hình 1.2).


Hình 1 2 Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng amino acid ăn 1


Hình 1.2. Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng amino acid ăn vào

(Nguồn: [142])

1.2.3.2. Tỉ lệ tiêu hóa đúng


Hình 1 3 Các phần amino acid khác nhau ở dịch hồi tràng Tỉ lệ tiêu hóa amino 2

Hình 1.3. Các phần amino acid khác nhau ở dịch hồi tràng

Tỉ lệ tiêu hóa amino acid đúng là tỉ lệ tiêu hóa sau khi “tiêu chuẩn hóa” tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng cách hiệu chỉnh tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng lượng amino acid nội sinh cơ bản [13]. Để tránh nhầm lẫn, thuật ngữ “tỉ lệ tiêu hóa amino acid tiêu chuẩn” được sử dụng thay cho “tỉ lệ tiêu hóa amino acid đúng” (Jondreville và cs., 1995 tdt [13]). Thất thoát amino acid nội sinh cơ bản là lượng thất thoát amino acid nội sinh tối thiểu, chỉ phụ thuộc lượng chất khô ăn vào, không chịu ảnh hưởng

của thành phần thức ăn hoặc khẩu phần [51], [145]. Việc xác định hàm lượng amino acid nội sinh cơ bản có thể được thực hiện bằng cách sử dụng khẩu phần không chứa nitơ hoặc phương pháp nuôi dưỡng peptide [46]. Tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn không bị ảnh hưởng bởi lượng ăn vào [142]. Chính vì vậy, sử dụng tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn cho phép so sánh các thành phần thức ăn ngay cả trong trường hợp hàm lượng amino acid khác nhau đáng kể [20], [92].

1.2.3.3. Tỉ lệ tiêu hóa thực

Tỉ lệ tiêu hóa amino acid thực là tỉ lệ tiêu hóa sau khi hiệu chỉnh tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng tổng hàm lượng amino acid nội sinh (bao gồm nội sinh cơ bản và nội sinh đặc thù) [48]. Các thất thoát nội sinh đặc thù chịu sự tác động của các đặc tính sẵn có của thức ăn, chẳng hạn như sự có mặt của các yếu tố kháng dinh dưỡng có thể kích thích bài tiết nội sinh [226]. Việc phân tách các amino acid nội sinh ra khỏi các amino acid không tiêu hóa có nguồn gốc từ khẩu phần ở cuối hồi tràng sau khi cho ăn bằng một protein đặc thù có thể thực hiện vào những năm gần đây bằng kỹ thuật pha loãng đồng vị (Schulze, 1994 tdt [184]) và kỹ thuật homoarginine [31]. Kết quả đánh giá thất thoát amino acid nội sinh xác định được bằng các kỹ thuật này cao hơn nhiều so với kết quả xác định được dựa vào các phương pháp truyền thống [199], [218]. Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là phương pháp sử dụng để xác định thất thoát nội sinh đặc thù đòi hỏi nhiều lao động, chi phí cao và các thiết bị đặc biệt [218], [226]. Mặt khác, hiện nay dữ liệu về tỉ lệ tiêu hóa thực vẫn còn thiếu, gây hạn chế trong việc sử dụng hệ thống này. Chính vì những lý do trên, hệ thống tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn hiện đang được sử dụng phổ biến hơn so với các hệ thống tiêu hóa thực và tiêu hóa biểu kiến [168], [184].

1.3. Phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi và tỉ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng trong thức ăn cho gia cầm

1.3.1. Các phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn cho gia cầm

Trong nhiều năm qua, giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến (AME) được sử dụng để ước tính năng lượng trong thức ăn gia cầm. Hầu hết các giá trị AME đều được hiệu chỉnh đến trạng thái cân bằng nitơ (AMEN) [212]. Năng lượng trao đổi

được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Có thể chia các phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn thành 4 nhóm sau:

1.3.1.1. Thử nghiệm sinh vật học trực tiếp

Phương pháp này đã được sử dụng từ rất sớm [90], [217]. Thử nghiệm sinh vật học trực tiếp được thực hiện dựa trên nguyên tắc gia cầm được cho ăn bằng 1 khẩu phần hay thức ăn đã biết trước giá trị năng lượng tổng số. Sau đó, chất thải thải ra được thu thập và phân tích hàm lượng GE. Giá trị AME được tính toán dựa trên sự chênh lệch về giá trị GE ăn vào và GE đào thải [212]. Hiện nay có 2 phương pháp liên quan đến định lượng lượng ăn vào và lượng đào thải được sử dụng là phương pháp thu chất thải tổng số và phương pháp sử dụng chất chỉ thị trong khẩu phần [246]. Phương pháp thu chất thải tổng số: Trong phương pháp thu chất thải tổng số,

gia cầm được nuôi bằng khẩu phần thí nghiệm trong vài ngày và tiến hành xác định tổng lượng thức ăn ăn vào, lượng chất thải thải ra trong quá trình thí nghiệm [246]. Phương pháp thu tổng số cần giai đoạn chuẩn bị và giai đoạn thu mẫu đủ dài để giảm sai số trong quá trình thu chất thải [206]. Thông thường, thí nghiệm được kéo dài trong 7 ngày, trong đó 4 ngày đầu là giai đoạn thích nghi và 3 ngày sau là giai đoạn thu gom mẫu; hoặc 3 ngày thích nghi và 4 ngày thu gom mẫu. Bomb calorimeter được sử dụng để xác định giá trị năng lượng trong thức ăn và chất thải. Giá trị AME được tính toán theo phương trình sau:

AME = (GEi × Qi - GEe × Qe)/Qi

Trong đó: GEi là mật độ năng lượng tổng số trong thức ăn ăn vào (cal/g); GEe là mật độ năng lượng tổng số trong trong chất thải (cal/g); Qi là lượng thức ăn ăn vào (g); Qe là lượng chất thải thải ra (g).

Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp thu chất thải tổng số thường gặp một vài khó khăn. Tình trạng tạp nhiễm của chất thải do thức ăn rơi vãi, lông vũ, lông tơ ảnh hưởng đến việc định lượng chất thải. Ngoài ra, sự biến động về độ ẩm trong khi ăn do thay đổi của môi trường và do quá trình chế biến (nghiền) cũng làm ảnh hưởng đến kết quả [213]. Do đó, phương pháp sử dụng chất chỉ thị được phát triển.

Phương pháp sử dụng chất chỉ thị: Để việc xác định giá trị năng lượng trao đổi được thuận tiện hơn, các chất chỉ thị được bổ sung vào khẩu phần ăn và áp dụng chế độ cho ăn tự do ở động vật thí nghiệm. Hóa chất không tiêu [246] hoặc xơ thô [15] có thể được dùng làm chất chỉ thị liên quan đến lượng chất thải thải ra và lượng thức ăn ăn vào. Khi áp dụng phương pháp này, việc định lượng lượng ăn vào và lượng đào thải là không cần thiết. Nồng độ chất chỉ thị và năng lượng thô trong thức ăn và chất thải được phân tích. Giá trị AME được tính toán theo công thức sau [147]:

AME (KJ/g) = GEi - (Ti/Te) × GEe

Trong đó GEi là mật độ năng lượng tổng số trong thức ăn ăn vào (KJ/g); GEe là mật độ năng lượng tổng số trong trong chất thải (KJ/g); Ti là tỉ lệ % chất chỉ thị trong thức ăn; Te là tỉ lệ % chất chỉ thị trong chất thải.

Nhiều loại chất chỉ thị được sử dụng trong nghiên cứu đánh giá hàm lượng AME hoặc các thí nghiệm tiêu hóa bao gồm Cr2O3 (Edin, 1918 tdt [246]), BaSO4 [253], silica [75], Fe2O3 [24], lignin [110], xơ thô [15], polyethylene [201], AIA [245], TiO2 [233]. Việc sử dụng chất chỉ thị nào trong nghiên cứu cũng tồn tại những hạn chế. Chất chỉ thị phải được định lượng ở trong thức ăn và chất thải và kết quả định lượng có ảnh hưởng đến sự biến động trong số liệu AME. Việc sử dụng Cr2O3 làm chất chỉ thị có hạn chế là nó có thể bị phân tách ra khỏi chất thải khi nghiền [246]. Theo Sibbald (1982), các chất chỉ thị phải được phân bố đồng đều trong thức ăn và chất thải, có cùng tốc độ di chuyển với thức ăn và không được hấp thu trong đường tiêu hóa [213]. Đối với Cr2O3 và BaSO4, các chất này không hoàn toàn là chất trơ và có thể được hấp thu trong đường tiêu hóa [248]. Bên cạnh đó, một số vấn đề khi sử dụng Cr2O3 làm chỉ thị cũng đã được phát hiện, đặc biệt là các tác động nguy hiểm, có khả năng gây ung thư [172] cũng đã được thông báo. Ngoài ra, việc sử dụng chất chỉ thị trong nghiên cứu cũng đồng nghĩa với việc đòi hỏi các phân tích đi kèm, từ đó có thể kéo theo sai số trong nghiên cứu. Chính vì vậy, việc lựa chọn chất chỉ thị nào để sử dụng trong thí nghiệm trao đổi chất là vấn đề rất quan trọng.

Cho đến nay đã có nhiều biến đổi trong nhóm thử nghiệm AME trực tiếp. Thành phần khẩu phần cơ sở ([141], [217]), trạng thái sinh lý [141], tỉ lệ thức ăn thí nghiệm ([90], [175], [217]) là những biến động quan trọng trong nghiên cứu. Vohra (1972) cũng đã thảo luận những biến động trong kết quả nghiên cứu liên quan đến tuổi, giới tính, giống và loài ở gia cầm thí nghiệm [246]. Ngoài ra, các phương pháp cho ăn và thu chất thải khác nhau cũng đã được thông báo.

Trong phương pháp của March và Biely (1973), gà trống Leghorn giai đoạn 3 tuần tuổi bị cho nhịn đói qua đêm, sau đó cho gà ăn thức ăn là khẩu phần cơ sở hoặc khẩu phần thí nghiệm (thay thế 25% khẩu phần cơ sở bằng lúa mì) trong 3 ngày [137]. Tiếp theo, gà lại tiếp tục bị cho nhịn đói qua đêm trước khi thu chất thải. Chất thải thu được trong 3 ngày được trộn đều, đồng hóa, đông khô và cân khối lượng [11].

Du Preez và cs. (1984) đã công bố phương pháp mới để đánh giá giá trị ME trong thức ăn [55]. Trong quy trình này, gà thí nghiệm bị cho nhịn đói trong 16 giờ. Sau đó cho ăn thức ăn trong 1 ngày. Chất thải được thu thập trong 3 ngày kể từ sau khi kết thúc cho ăn [55].

Năm 1978, Farrell đã phát triển phương pháp đánh giá nhanh giá trị ME trong thức ăn ở gia cầm [63]. Với phương pháp này, hằng ngày gà trống trưởng thành được huấn luyện ăn khoảng 100g thức ăn dạng viên trong vòng 1 giờ. Khi bắt đầu thí nghiệm, gà bị cho nhịn đói trong 32 giờ, sau đó cho ăn một lượng thức ăn đã cố định trước trong 1 giờ. Chất thải được thu trong 42 giờ tiếp theo [63]. Phương pháp này cũng đã được Son và cs. (2009) sử dụng để đánh giá giá trị AME trong ngô. Tuy nhiên, nhóm tác giả này chỉ thu chất thải trong vòng 32 giờ sau khi cho gà ăn [223].

Với quy trình thí nghiệm tương tự, một kỹ thuật cho ăn khác đã được sử dụng để đưa thức ăn vào đường tiêu hóa của gà. Loại thí nghiệm này được thực hiện trên gà trống lớn 60 tuần tuổi. Sibbald (1976) đã sử dụng 1 ống thủy tinh đường kính 5,5mm luồn vào thực quản của gà thông thẳng đến diều. Một lượng thức ăn ép viên (đường kính 4,76mm) được cho vào ống và đẩy xuống diều của gà thí nghiệm bằng đũa thủy tinh [210]. Sau khi cho ăn, gà được đưa trở lại chuồng và đặt 1 khay sạch phía dưới chuồng để thu chất thải. Cân khối lượng chất thải thu được chính xác trong 24 giờ sau khi cho ăn [210]. Kỹ thuật này cũng đã được một số nhóm tác giả khác sử dụng [64], [244].

Nhiều tác giả cũng đã công bố kết quả xác định giá trị AME trong thức ăn thí nghiệm bằng phương pháp sai khác [196], [208], [247]. Tuy nhiên, thời gian thí nghiệm, chế độ nuôi và cách thu mẫu chất thải khác nhau giữa từng nhóm tác giả. Để xác định giá trị AME trong thức ăn thí nghiệm, Vohra và cs. (1982) đã huấn luyện gà trống trưởng thành ăn thức ăn dạng bột trong 1 giờ [247]. Chất thải được thu mỗi 12 giờ trong 48 giờ tiếp theo. Thức ăn thí nghiệm được trộn vào khẩu phần cơ sở với tỉ lệ 50% (khẩu phần thí nghiệm). Giá trị AME của thức ăn thí nghiệm được tính toán dựa trên giá trị AME của khẩu phần cơ sở và khẩu phần thí nghiệm bằng phương pháp sai khác [247].

Trong khi đó, Scott và cs. (1998) tiến hành thí nghiệm trên gà giai đoạn từ 4 đến 17 ngày tuổi [208]. Thức ăn thí nghiệm (hạt ngũ cốc xay) được trộn vào khẩu phần cơ sở với tỉ lệ 80%. Chất chỉ thị là Celite hoặc Cr2O3 được bổ sung vào các khẩu phần. Gà thí nghiệm được cho ăn bằng khẩu phần cơ sở và khẩu phần thí nghiệm (gồm 20% khẩu phần cơ sở và 80% thức ăn thí nghiệm) từ 4-17 ngày tuổi với chế độ nuôi là cho ăn tự do. Chất thải được thu trong vòng 24 giờ để đánh giá giá trị AME ở ngày tuổi thứ 8 (AME8) và ở ngày tuổi thứ 16 (AME16) [208]. Cũng sử dụng phương pháp thí nghiệm như trên, Scott và Hall (1998), Robbins và Firman (2005) lại tiến hành mổ gà thu dịch hồi tràng để đánh giá giá trị AME trong thức ăn thí nghiệm [196], [207].

Một số tác giả khác lại sử dụng phương pháp hồi quy để đánh giá giá trị AME của thức ăn [118], [243]. Đối với phương pháp này, khẩu phần cơ sở được thiết lập đảm bảo đáp ứng hoặc vượt quá nhu cầu dinh dưỡng của gà ở giai đoạn thí nghiệm. Thức ăn thí nghiệm được sử dụng để thay thế khẩu phần cơ sở với tỉ lệ tăng dần. Gà được cho nuôi bằng các khẩu phần trong 7 ngày. Chất thải được thu thập trong khoảng 3 hoặc 4 ngày cuối của thí nghiệm. Giá trị AMEN của thức ăn thí nghiệm được tính toán bằng cách ngoại suy đến 100% theo phương trình hồi quy tuyến tính giữa giá trị AMEN và tỉ lệ thức ăn thí nghiệm trong khẩu phần [118], [243].

Ngoài ra, giá trị AME trong 1 loại thức ăn còn có thể được xác định bằng cách sử dụng duy nhất thức ăn thí nghiệm để nuôi gà. Phương pháp này đã được Hullard và cs. (1999), Sales và Janssens (2003c) sử dụng để đánh giá giá trị AME

Ngày đăng: 02/10/2022