Chơng 2 đánh giá giá trị năng lợng v protein của thức ăn cho bò sữa i. đánh giá giá trị năng l|ợng của thức ăn 1. Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa Các chất hữu cơ của thức ăn đều mang năng lợng (NL). Khi đốt cháy hon ton một loại thức ăn no đó (trong bom calorimet) thì nó sẽ giải phóng ra một lợng nhiệt. Lợng nhiệt toả ra ny chính l năng lợng thô (viết tắt l GE) của thức ăn đó. Tuy nhiên, bò không thể sử dụng đợc ton bộ năng lợng thô ny của thức ăn vì nó phải trải qua quá trình chuyển hoá phức tạp trong cơ thể bò (Hình 2-1). NL tiêu hoá (DE) NL thô (GE) NL trao đổi (ME) NL thuần (NE) Hình 2-1: Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa NL duy trì NL sản xuấ t NL gia nhiệt NL nớc tiểu NL khí NL Khi đốt cháy hon ton phân (bằng bom calorimet) thì chúng ta cũng đo đợc một lợng nhiệt. Đó l năng lợng chứa trong phân (viết tắt l FE). Hiệu số giữa năng lợng thô của thức ăn v năng lợng thải ra theo phân đợc gọi l năng lợng tiêu hoá (DE) của thức ăn: DE = GE - FE Tỷ số giữa năng lợng tiêu hoá v năng lợng thô của thức ăn gọi l tỷ lệ tiêu hoá năng lợng của thức ăn đó (ED). ED = DE/GE Trong quá trình lên men bởi vi sinh vật tại dạ cỏ một phần năng lợng của thức ăn bị mất dới dạng khí mêtan (viết tắt l MeE). Mặt khác, cũng có một bộ phận của các thnh phần dinh dỡng bị thải qua thận v đờng tiết niệu, gọi l năng lợng nớc tiểu (UE). Năng lợng thực tế còn lại trong cơ thể của bò sữa để các cơ quan chức năng khác nhau sử dụng đợc gọi l năng lợng trao đổi (ME). ME = GE - FE - MeE - UE hoặc ME = DE - MeE -UE Không phải ton bô năng lợng trao đổi đợc dùng để duy trì cơ thể v tạo sản phẩm, có một phần năng lợng trao đổi phải đợc dùng cho việc thu nhận, tiêu hoá, hấp thu, vận chuyển v trao đổi chất trong cơ thể. Phần năng lợng ny cuối cùng đợc giải phóng ra khỏi cơ thể dới dạng nhiệt v đợc gọi l năng lợng gia nhiệt (HI). Nếu nh ME đợc ví nh tổng thu nhập thì HI có thể ví nh khoản thuế thu nhập bắt buộc phải đóng góp cho ngân sách để đảm bảo các cho các hoạt động tạo ra thu nhập. Phần năng lợng còn lại đợc gọi l năng lợng thuần (NE). Đó l nguồn năng lợng đáp ứng cho các nhu cầu về duy trì v sản xuất của bò sữa. NE = ME - HI Tỷ lệ giữa năng lợng trao đổi (ME) v năng lợng thô (GE) đợc gọi l nồng độ năng lợng trao đổi của thức ăn (q). q = ME/GE Hệ số q thờng đợc dùng nh một chỉ số để phân loại chất lợng thức ăn v có liên quan chặt chẽ với hiệu suất sử dụng ME trong cơ thể bò (k). k = NE/ME = (ME-HI)/ME Hệ số k ny thay đổi phụ thuộc không những vo q m còn phụ thuộc vo mục đích sử dụng năng lợng vo duy trì, tạo sữa, mang thai hay sinh trởng. Chú ý: Ngoi HI, năng lợng dùng cho duy trì cơ thể cuối cùng cũng đợc thoát ra ngoi cơ thể dới dạng nhiệt. Đối với bò sữa tổng năng lợng nhiệt ny rất lớn (ít nhất bằng 40% tổng ME), do vậy cơ thể bò sữa cao sản sẽ gặp khó khăn trong việc thải nhiệt khi nuôi trong điều kiện nóng ẩm. 2. Đánh giá giá trị năng lợng của thức ăn Trên thế giới hiện nay một số nớc dùng năng lợng trao đổi (ME) để biểu thị giá trị năng lợng của thức ăn cho bò sữa, trong khi đó một số nớc khác lại dùng năng lợng thuần (NE). Mỗi hệ thống có u v nhợc điểm riêng của nó. Dùng năng lợng trao đổi thì không thể hiện đợc hon ton chính xác các nhu cầu khác nhau của gia súc, nhng sử dụng lại tiện lợi hơn vì một loại thức ăn chỉ có một giá trị ME ổn định cho một loại gia súc. Trái lại, dùng năng lợng thuần sẽ thoả mãn chính xác hơn các nhu cầu cụ thể của gia súc, nhng mỗi loại thức ăn lại phải có nhiều giá trị NE khác nhau tuỳ theo mục đích sử dụng thức ăn khác nhau của cùng một con vật, nên việc tính toán v sử dụng sẽ phức tạp. Hiện nay ở nớc ta chủ yếu vẫn sử dụng hệ thống năng lợng trao đổi (ME) với việc quy định 1 đơn vị thức ăn (ĐVTA) có giá trị bằng 2500 Kcal ME. Tuy nhiên, trong khuôn khổ của ti liệu ny chúng tôi muốn giới thiệu một hệ thống đánh giá giá trị năng lợng của thức ăn theo năng lợng thuần. Đó l hệ thống của Pháp (INRA, 1989). Lý do cơ bản l trong thời gian qua thông qua Dự án Việt-Bỉ về phát triển chăn nuôi bò sữa ở miền Bắc hệ thống ny đã đợc đa vo áp dụng ở miền Bắc v khoảng 350 loại thức ăn cho bò sữa đã đợc đánh giá giá trị dinh dỡng theo hệ thống ny (Pozy v CS, 2002). Tuy nhiên, đây có thể chỉ l tạm thời trong khi chúng ta đang chờ đợi xây dựng đợc một hệ thống hiện đại đánh giá giá trị dinh dỡng của thức ăn cho bò sữa của riêng mình. Bạn đọc có thể tham khảo nhu cầu dinh dỡng của bò sữa theo cả hai loại hệ thống ny trong phần Phụ lục. Theo hệ thống của Pháp, giá trị năng lợng của một loại thức ăn tơng đơng với lợng năng lợng thuần của một kg thức ăn đó tham gia lm thoả mãn các nhu cầu về duy trì v sản xuất của bò. Giá trị ny đợc ngời ta đo bằng kilocalo cho 1 kg thức ăn. Để dễ dng sử dụng trong thực tế đã từ lâu ngời ta quy ớc lấy giá trị năng lợng thuần của một kg yến mạch, với 87% vật chất khô, lm đơn vị thức ăn (UF). Nh vậy, giá trị năng lợng của một loại thức ăn (tính theo UF) l tỷ số giữa năng lợng thuần của 1 kg loại thức ăn đó so với năng lợng thuần của 1 kg yến mạch (1700 Kcal). Năng lợng thuần bao gồm một phần cần thiết cho duy trì cơ thể v một phần khác cần thiết cho việc sản xuất sữa v/hoặc sinh trởng của cơ thể. Trong quá trình trao đổi chất ở động vật nhai lại, hiệu suất chuyển hoá năng lợng trao đổi thnh năng lợng thuần (k = NE/ME) thay đổi khác nhau theo các mục đích sử dụng năng lợng khác nhau (duy trì, tăng trọng hay tiết sữa). Chính vì vậy, một loại thức ăn sẽ có các giá trị năng lợng thuần khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau. ở bò sữa, giá trị năng lợng của một loại thức ăn đợc đo bằng năng lợng thuần cho tiết sữa v biểu thị bằng đơn vị thức ăn cho tiết sữa (viết tắt l UFL) trong một kg vật chất khô. Một đơn vị thức ăn cho tiết sữa (UFL) l lợng năng lợng thuần (1700 Kcal) của 1 kg yến mạch, đợc phân phối ở mức cao hơn mức duy trì cho một con bò đang trong thời kỳ tiết sữa. Tuy vậy, đơn vị thức ăn ny không chỉ có giá trị sử dụng cho bò cái đang tiết sữa, m còn có thể sử dụng cho gia súc đang chửa hoặc cạn sữa (bò cái, dê cái, cừu cái), cũng nh cho bê (đực-cái), dê con (đực-cái), cừu con (đực-cái), bò tơ hớng sữa v các gia súc tăng trởng chậm (dới 1000g/ngy). Về cơ bản loại đơn vị ny không khác với hệ thống năng lợng thuần biểu thị bằng Kcal. Khi đem giá trị năng lợng thuần của một loại thức ăn biểu thị bằng Kcal chia cho 1.700 thì ta đợc giá trị đơn vị thức ăn cho tiết sữa (UFL). Chẳng hạn, một loại thức ăn có giá trị năng lợng thuần l 1.400 Kcal thì nó sẽ có giá trị 1400/1700 = 0,82 UFL. Đối với những gia súc có mức tăng trọng nhanh hoặc trong thời kỳ vỗ béo, ngời ta sử dụng đơn vị năng lợng thuần biểu thị bằng đơn vị thức ăn cho sản xuất thịt (viết tắt l UFV). Đơn vị thức ăn cho sản xuất thịt có giá trị sử dụng cho tất cả các loại gia súc vỗ béo nh bò đực, bò đực non, cừu đực. ii. đánh giá giá trị protein của thức ăn 1. Trao đổi nitơ ở bò sữa Quá trình trao đổi N ở bò sữa đợc mô tả tóm tắt qua Hình 2-2. Một phần protein của thức ăn đợc các vi sinh vật phân giải thnh các axit amin. Các axit amin đợc các nhóm vi sinh vật khác sử dụng để tổng hợp thnh protein của bản thân chúng hoặc đợc phân giải tiếp thnh amoniac, các khung cacbon v hydro. Protein vi sinh vật đợc chuyển xuống dạ dầy thật. Tại đây diễn ra quá trình phân giải bởi men của đờng tiêu hoá v đợc cơ thể hấp thu. Ngoi ra cũng có một phần protein của thức ăn không bị các vi sinh vật dạ cỏ phân giải v đợc chuyển xuống dạ dầy thật v ruột (protein thoát qua) v tiếp tục quá trình tiêu hoá bình thờng. Vi sinh vật dạ cỏ cũng có thể tổng hợp protein từ amôniac đợc sinh ra trong dạ cỏ khi nguồn thức ăn đợc bò sữa ăn vo có các chất gluxit dễ lên men để cung cấp năng lợng v khung xeto axit cho quá trình amin hoá. Tuy nhiên, khi hm lợng các gluxit dễ tiêu trong thức ăn quá thấp sẽ thiếu năng lợng cho việc sử dụng amoniác của vi sinh vật. Hậu quả l d thừa amoniac trong dạ cỏ. Hiện tợng thừa amôniac trong dạ cỏ cũng xảy ra khi trong thức ăn có quá nhiều NPN nên amôniac đợc giải phóng ra quá nhanh, vợt quá khả năng tổng hợp của vi sinh vật. Hình 2-2: Chuyển hoá N ở bò sữa n. bọt thận gaN Protein thô Thức ăn Protein N phi protein Protein không bị phân giải Protein bị phân giải N phi protein Peptit A. amin Amoniac Protein vi sinh vật Tiêu hoá trong ruột non Nớc tiểu Urê Urê Urê dạ cỏ Amoniac thừa đợc hấp thu qua thnh dạ cỏ v chuyển tới gan theo đờng máu. Gan l cơ quan có chức năng loại trừ lợng khí amoniac d thừa bằng cách tổng hợp thnh urê v thải ra ngoi qua thận theo đờng nớc tiểu. Việc ny sẽ dẫn đến lãng phí không những N m cả năng lợng (để tổng hợp urê). Hơn nữa, khi m nồng độ amoniac trong dạ cỏ quá cao thì nhiệm vụ giải độc của gan gặp khó khăn v lm tăng mức độ nguy hiểm cho cơ thể. Amoniac trong dạ cỏ cũng đợc đa lên miệng cùng với miếng thức ăn ợ lên để nhai lại, một phần sẽ đợc thải ra ngoi thông qua ợ hơi, một phần khác ho tan vo nớc bọt v quay trở lại dạ cỏ cùng với những phần tử thức ăn. Urê trong máu cũng có thể đợc chuyển lên tuyến nớc bọt v theo nớc bọt xuống dạ cỏ nh một nguồn NPN. Mặt khác, urê trong máu cũng có thể ngấm trực tiếp qua vách dạ cỏ để đi vo dạ cỏ. 2. Đánh giá giá trị protein của thức ăn Protein l những chất hoá học phức tạp có chứa nitơ. Hm lợng của nó trong các loại thức ăn biến động rất lớn. Ngời ta có thể xác định sơ bộ hm lợng protein trong từng loại thức ăn bằng cách định lợng nitơ trong đó. Giá trị protein thô (viết tắt l CP) của một loại thức ăn đợc tính l: CP = 6,25 x N Khi bò sữa tiêu thụ thức ăn, một phần protein không đợc tiêu hoá v sẽ thải ra theo phân, phần protein còn lại, đợc tiêu hoá v lợi dụng, gọi l protein tiêu hoá (DP). Từ trớc tới nay ở Việt nam sử dụng hệ thống protein thô (CP) v protein tiêu hoá (DP) (Phụ lục 1 v 2). Theo quan điểm của hệ thống ny, tất cả protein của thức ăn, bao gồm cả nitơ phi protein, m không đợc bi tiết qua phân, đều đợc gia súc sử dụng. Hệ thống ny không cho phép xây dựng đợc chính xác tiêu chuẩn khẩu phần nuôi dỡng loi nhai lại nói chung v bò sữa nói riêng bởi vì nó không tính đến những biến đổi sâu sắc của các hợp chất chứa nitơ thông qua hoạt động của vi sinh vật trong dạ cỏ nh trình by ở phần trên. Nó không tính đến mức độ phân giải protein của thức ăn v sự tổng hợp protein vi sinh vật trong dạ cỏ, cũng nh vai trò quan trọng của năng lợng trong quá trình tổng hợp đó. Vì vậy, một hệ thống dựa trên CP hay DP không cho phép dự liệu một cách đúng đắn hiệu quả phối hợp giữa các loại thức ăn. Trong thực tế, điều m ngời ta quan tâm nhất l lợng protein chuyển xuống ruột để đợc bò sữa tiêu hoá, hấp thu v sử dụng. Chính vì thế hiện nay trên thế giới đã có các hệ thống đánh giá giá trị protein của thức ăn trên cơ sở tính toán lợng protein hay axít amin đợc hấp thu tại ruột. Chẳng hạn, ở Anh có hệ thống protein trao đổi (MP), ở Mỹ có hệ thống protein hấp thu (AP), ở các nớc Bắc Âu có hệ thống axit amin hấp thu (AAT- PBV), ở Pháp v Bỉ có hệ thống protein tiêu hoá ở ruột [...]... trị dinh dỡng bổ sung để có khẩu phần tối u cho bò Ví dụ sau đây (Bảng 2- 1 ) cho thấy cách tính giá trị PDI của khẩu phần cho bò sữa Bảng 2- 1 : Các giá trị UFL, PDIE v PDIN của một số loại thức ăn cho bò sữa tại H Nội (Pozy v cs, 1998) Loại thức ăn UFL PDIE PDIN (g/kg VCK) (g/kg VCK) Cây ngô ủ chua 0 ,22 27 25 Cám gạo 0,73 87 81 Khô dầu đậu tơng 0,95 155 26 5 x Đối với cây ngô ủ chua v cám gạo đơn lẻ PDIN . Chơng 2 đánh giá giá trị năng lợng v protein của thức ăn cho bò sữa i. đánh giá giá trị năng l|ợng của thức ăn 1. Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa. tạp trong cơ thể bò (Hình 2- 1 ). NL tiêu hoá (DE) NL thô (GE) NL trao đổi (ME) NL thuần (NE) Hình 2- 1 : Chuyển hoá năng lợng của thức ăn ở bò sữa NL duy trì