Tải bản đầy đủ

Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn (Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire) giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO THỊ BÌNH AN

XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG
TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN
CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN
[(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)]
GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ - 2019


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO THỊ BÌNH AN


XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG
TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN
CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN
[(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)]
GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 9.62.01.05

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. HỒ TRUNG THÔNG
GS. TS. VŨ CHÍ CƯƠNG

HUẾ - 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi
thực hiện. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung
thực, chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công
trình nào khác.

Tác giả luận án

Đào Thị Bình An

i


LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, cho phép tôi gửi lời cảm ơn
chân thành nhất tới:
- Trường Đại học Nông Lâm Huế, khoa Chăn nuôi Thú y, Trung tâm Nghiên cứu
và Thực hành Chăn nuôi, các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án tiến sĩ của mình.
- Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn khóa học:
PGS. TS. Hồ Trung Thông và GS. TS. Vũ Chí Cương, người đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo và định hướng khoa học, luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này.
- Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm nghiên cứu
lợn Thụy Phương, Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi đã tạo điều kiện về thời gian, công
việc giúp tôi có thời gian chuyên tâm cho việc nghiên cứu.
- Tôi xin chân thành cảm ơn TS. John Khun Kyaw Htoo (Evonik, Hanau, Cộng
Hòa Liên Bang Đức) đã đóng góp ý kiến về phương pháp nghiên cứu, thiết lập khẩu
phần và hỗ trợ xử lý số liệu và TS. Maria Eloisa Carpena (Evonik, Singapore) đã hỗ
trợ trong quá trình nghiên cứu và phân tích axit amin. Lời cảm ơn chân thành xin gửi
đến Tập đoàn Evonik, đơn vị đã tài trợ toàn bộ kinh phí cho nghiên cứu, nếu không có
sự tài trợ và hợp tác to lớn này, ý tưởng nghiên cứu này không thể được thực hiện.
- Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Hồ Lê Quỳnh Châu và ThS. Phạm Hoàng Sơn
Hưng đã hỗ trợ tôi trong quá trình triển khai thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu và
Thực hành Chăn nuôi. Xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên khoa Chăn nuôi Thú y
khóa 46, 47 và Học viên cao học Trịnh Xuân Quang đã tham gia nghiên cứu, giúp đỡ
tôi trong suốt 3 năm nghiên cứu khoa học.
- Cuối cùng là sự biết ơn tới cha mẹ, gia đình, đồng nghiệp và những người bạn
thân thiết vì đã liên tục động viên để duy trì nghị lực, sự cảm thông, chia sẻ về thời gian, sức
khỏe và mọi khía cạnh của cuộc sống trong cả quá trình học tập và hoàn thành luận án.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng luận án không tránh khỏi những thiếu sót;
rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các nhà
khoa học, của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận án

ii


Đào Thị Bình An

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iiiii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. viiiii
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ ................................................................................... x
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................... 1
2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 2
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 2
2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................................... 2
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................................... 3
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................... 3
4. Những đóng góp mới của luận án ............................................................................... 4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 5
1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ
GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM.................................................................................................. 5
1.1.1. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới ........................................... 5
1.1.2. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam ........................................... 6
1.2. CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................... 7
1.2.1. Protein và axit amin ............................................................................................... 7
1.2.1.1. Khái niệm về protein và axit amin ..................................................................... 7
1.2.1.2. Vai trò của protein, axit amin trong cơ thể ......................................................... 8
iii


1.2.1.3. Phân loại theo quan điểm dinh dưỡng ................................................................ 9
1.2.2. Tiêu hóa và hấp thu protein ở lợn ........................................................................ 10
1.2.2.1. Tiêu hóa protein ở lợn ...................................................................................... 10
1.2.2.2. Hấp thu protein ở lợn ........................................................................................ 11
1.2.2.3. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu protein ở lợn ...................... 13
1.2.3. Đánh giá chất lượng axit amin của thức ăn đối với lợn thông qua tỉ lệ tiêu
hóa hồi tràng .................................................................................................................. 15
1.2.3.1. Tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng biểu kiến ...................................................................... 15
1.2.3.2. Axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ........................................................... 16
1.2.3.3. Axit amin tiêu hóa hồi tràng thực ..................................................................... 17
1.2.4. Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng .............................................. 18
1.2.4.1. Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng ........................................... 18
1.2.4.2. Sự thiếu hụt hoặc dư thừa axit amin ở lợn ....................................................... 19
1.2.5. Protein lý tưởng và tỉ lệ cân bằng các axit amin trong protein lý tưởng của lợn ........ 20
1.2.5.1. Protein lý tưởng ................................................................................................ 20
1.2.5.2. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn .................................. 20
1.2.5.3. Lợi ích của các khẩu phần ăn có protein lý tưởng............................................ 22
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHU CẦU AXIT AMIN TIÊU HÓA HỒI
TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ................ 23
1.3.1. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của
lợn trên thế giới.............................................................................................................. 23
1.3.2. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của
lợn ở Việt Nam .............................................................................................................. 28
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 31
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................................ 31
2.2. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ....................................................... 32
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................. 32
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 32
2.4.1. Thí nghiệm 1: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của
lợn giai đoạn 10 – 20 kg ................................................................................................ 32
iv


2.4.2. Thí nghiệm 2: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của
lợn giai đoạn 30 – 50 kg ................................................................................................ 38
2.4.3. Thí nghiệm 3: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với
lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg ................................ 41
2.4.4. Thí nghiệm 4: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với
lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg ................................ 45
2.4.5. Chỉ tiêu theo dõi .................................................................................................. 48
2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ...................................................................... 49
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 50
3.1. XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN
CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG ............................................................................ 50
3.2. XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN
CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50 KG ............................................................................ 56
3.3. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI
LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20
KG...................................................................................................................................................63
3.4. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI
LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50
KG...................................................................................................................................................68
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 75
4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 75
4.2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................ 75
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH ............................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 78
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 91

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

ADG
AOAC

Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Việt

Tãng khối lýợng trung bình/ngày Average daily gain
Hiệp hội các nhà hóa phân tích
chính thống

Arg
Ash

Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Anh

Association of Official Analytical
Chemists
Arginine

Khoáng tổng số

Total ash

Asp

Aspartic acid

ATD

Tỉ lệ tiêu hóa toàn phần biểu kiến Apparent total tract digestibility

BW

Khối lýõng cõ thể

Body weight

CF

Xõ thô

Crude fiber

CP

Protein thô/protein tổng số

Crude protein

cs.

Cộng sự

Cys

Cysteine

DCP

Dicalcium phosphate

DDGS

Bã ngô

Distillers dried grains with solubles

DE

Nãng lýợng tiêu hóa

Digestible energy

DM

Vật chất khô

Dry matter

ĐVT

Đơn vị tính

EE

Lipid thô/lipid tổng số

Ether extract

Hệ số chuyển hóa thức ãn

Feed conversion ratio

FE

Nãng lýợng trong phân

Fecal energy

FI

Lýợng thức ãn ãn vào

Feed Intake

Hiệu quả sử dụng thức ãn

Gain:Feed

FCR

G:F
His

Histidine

Ile

Isoleucine

LY

Lợn lai Landrace x Yorkshire

Leu

Leucine

Lys

Lysine
vi


Chữ viết tắt

ME

Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Việt

Nãng lýợng trao ðổi

Metabolizable energy

Met
PiDu

Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Anh

Methionine
Lợn lai Pietrain x Duroc

Phe

Phenylalanine

PUN

Nitơ ure huyết tương

Plasma urea nitrogen

SAA

Axit amin chứa lưu huỳnh

Sulfur amino acids

SID

Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn Standardised ileal digestibility

Thr
TID

Threonine
Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng ðúng

True ileal digestibility

Trp

Tryptophan

Tyr

Tyrosine

Val

Valine

vii


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017 ....................5
Bảng 1.2. Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên .................................6
Bảng 1.3. Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam....................................7
Bảng 1.4. Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng cho lợn thịt ........................................18
Bảng 1.5. Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn thịt .......................19
Bảng 1.6. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng công bố ..............................21
Bảng 1.7. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt (axit amin tổng
số) ..................................................................................................................21
Bảng 1.8. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt ........................22
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys của lợn giai đoạn 10 – 20
kg ..................................................................................................................33
Bảng 2.2. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong ................34
Bảng 2.3. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu .........35
Bảng 2.4. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định SID Lys
cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% khẩu phần) ................................................36
Bảng 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg ...............38
Bảng 2.6. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong ................39
Bảng 2.7. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu
SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng) .............................40
Bảng 2.8. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu
SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg ..........................................................41
Bảng 2.9. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong ................42
Bảng 2.10. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối
ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% nguyên trạng) ...............43
Bảng 2.11. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối
ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg ............................................44
Bảng 2.12. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong ..............45
Bảng 2.13. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối
ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng)...............46
Bảng 2.14. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối
ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg ............................................47
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng
và PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg ...........................................................51
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng
của lợn...........................................................................................................52
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng
và PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg ...........................................................57
viii


Bảng 3.4. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng
của lợn...........................................................................................................58
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng
độ PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg ...........................................................64
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của lợn
giai đoạn 10 – 20 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm ......................................65
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và
nồng độ PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg ..................................................70
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của
lợn giai đoạn 30 – 50 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm ................................71

ix


DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1. Axit amin thiết yếu, bán thiết yếu và không thiết yếu ở lợn ........................... 9
Hình 1.2. Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng axit amin thu nhận ........16
Hình 1.3. Các phần axit amin khác nhau ở dịch hồi tràng ............................................17
Đồ thị 3.1. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG ............................. 53
Đồ thị 3.2. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F......................... 54
Đồ thị 3.3. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và .......................................55
Đồ thị 3.4. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG ............................. 60
Đồ thị 3.5. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F......................... 61
Đồ thị 3.6. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ..............................................62
Đồ thị 3.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG ........................... 66
Đồ thị 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F .............................. 67
Đồ thị 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN ..............68
Đồ thị 3.10. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG ......................... 72
Đồ thị 3.11. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F ............................ 73
Đồ thị 3.12. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN ............74

x


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chi phí thức ăn chiếm tới khoảng 70% tổng chi phí trong chăn nuôi lợn [6], do
đó giảm chi phí thức ăn là chủ đề được quan tâm trong nhiều năm qua [18]. Để đạt
được mục tiêu này, đánh giá đúng nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi và thành phần dinh
dưỡng của thức ăn là yêu cầu bắt buộc [20]. Trong số các chất dinh dưỡng có mặt
trong thức ăn, protein và thành phần cấu tạo của nó là các axit amin đã được biết đến
là một trong những chất dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, chất lượng thịt
và hiệu quả kinh tế [20], [113]. Khi khẩu phần mất cân đối, protein (hay axit amin) dư
thừa bị đào thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường, làm giảm khả năng tăng khối lượng
và làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn [113]. Việc cân đối axit amin trong khẩu phần
phù hợp với từng lứa tuổi, từng giai đoạn phát triển của lợn không chỉ giúp đáp ứng
gần hơn với nhu cầu axit amin của lợn mà còn là chiến lược dinh dưỡng nhằm giảm
đào thải nitơ và giảm phát thải ammonia từ phân lợn và giảm chi phí thức ăn [8], [19].
Để lợn có thể thực hiện tốt các chức năng duy trì, tối ưu khả năng sinh trưởng và điều
kiện sức khỏe, các khẩu phần phải chứa đầy đủ về số lượng đối với tất cả các chất dinh
dưỡng, trong đó có axit amin. Lysine (Lys) thường là axit amin giới hạn thứ nhất trong
các khẩu phần cho lợn [112]. Do đó việc xác định nhu cầu Lys của lợn là rất cần thiết,
giúp xây dựng khẩu phần đầy đủ chất dinh dưỡng cho vật nuôi.
Xây dựng khẩu phần dựa trên đánh giá tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID)
sẽ cải tiến độ chính xác, đáp ứng tốt hơn nhu cầu axit amin của lợn [112]. Do trong
đường tiêu hoá của lợn luôn có sự thay đổi tế bào (sự tái tạo tế bào mới và loại thải tế
bào già, chết) và sự tiết ra các enzyme tiêu hoá cũng như chất nhày bảo vệ niêm mạc
ruột [127]. Tất cả những sản phẩm này được gọi là chất nội sinh và đều có bản chất là
protein hay axit amin. Vì vậy, axit amin của dịch thức ăn trong đường tiêu hoá không
chỉ bao gồm các axit amin của thức ăn ăn vào mà còn chứa các axit amin của các sản
phẩm nội sinh. Hệ số tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID) được xác định sau khi đã loại
bỏ được ảnh hưởng của axit amin nội sinh cơ bản có trong dịch thức ăn [9], [26]. Vì
vậy, giá trị SID phản ánh chính xác hơn khi đánh giá giá trị sinh học của protein hay
axit amin của thức ăn và được khuyến cáo dùng làm chỉ tiêu xác định nhu cầu axit
amin đối với lợn [128].
Trong những năm gần đây, công tác cải tiến giống lợn phát triển mạnh, các
giống lợn ngoại có năng suất cao liên tục được nhập về nước ta. Các tổ hợp lợn lai 3, 4
1


giống ngoại được đưa vào sản xuất thay thế cho các giống lợn nội có năng suất thấp
thường nuôi trước đây [2]. Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng
như lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai,
ngoại đạt 92,7% năm 2017. Cùng với sự phát triển của giống lợn, sự gia tăng tỷ lệ nạc,
nhu cầu axit amin cũng tăng lên ở các giống lợn có tỷ lệ nạc cao [112]. Trong trường
hợp không có sự điều chỉnh về tác động của sự gia tăng tỷ lệ nạc đối với nhu cầu
lysine của cơ thể, sự thiếu hụt lysine trong khẩu phần có thể xảy ra, gây hạn chế trong
việc phát huy tiềm năng di truyền của lợn. Việc cân bằng lysine cùng với các axit amin
thiết yếu khác trong khẩu phần theo khái niệm “protein lý tưởng” sẽ giúp cơ thể sử
dụng axit amin một cách tối ưu và giảm đào thải protein. Do đó, việc điều chỉnh lysine
trong khẩu phần đến mức tối ưu là rất cần thiết nhằm đảm bảo sinh trưởng tối đa ở lợn.
Sau lysine, axit amin chứa lưu huỳnh (methionine và cysteine) được coi là axit amin
giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con. Cho đến nay, số lượng các
nghiên cứu xác định tỉ lệ lý tưởng giữa các axit amin chứa lưu huỳnh (SAA) so với
lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (SID Lys) ở lợn rất ít và có sự khác nhau. Ở Việt
Nam, những nghiên cứu về nhu cầu axit amin cho lợn trước đây thường tập trung
nghiên cứu nhu cầu của lysine, chưa xem xét nhiều đến các tỉ lệ tối ưu của các axit
amin khác với lysine và thường chỉ được biểu thị ở mức độ axit amin tổng số [9]. Mặt
khác, đối tượng của các nghiên cứu này là các giống lợn thuần, lợn nội, lợn lai ngoại x
nội, các giống lợn lai 3, 4 giống ngoại chưa được nghiên cứu [24]. Trong cơ sở dữ liệu
thức ăn cho lợn hiện nay cũng không có thông tin về tỷ lệ tiêu hóa axit amin hồi tràng
tiêu chuẩn [24]. Do đó, các nhà dinh dưỡng Việt Nam hiện vẫn phải sử dụng các hệ số
tiêu hóa từ các cơ sở dữ liệu thức ăn của nước ngoài để tính toán nhu cầu axit amin tiêu
hóa cho lợn [9]. Việc tiến hành các nghiên cứu xác định nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi
tràng cho lợn lai giống ngoại ở nước ta là rất cần thiết để giải quyết các vấn đề nêu trên.
Chính vì vậy, nghiên cứu: “Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ
tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(Pietrain × Duroc) × (Landrace
× Yorkshire)] giai đoạn 10 - 20 kg và 30 - 50 kg” đã được tiến hành.
2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Cung cấp cơ sở dữ liệu về nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho
lợn góp phần gia tăng độ chính xác khi xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt.

2


2.1.2. Mục tiêu cụ thể
(1) Xác định nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai [(Pietrain ×
Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg.
(2) Xác định nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai [(Pietrain ×
Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 30 – 50 kg.
(3) Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa
hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai
đoạn 10 – 20 kg
(4) Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa
hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai
đoạn 30 – 50 kg.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành trên lợn lai 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace
× Yorkshire)]. Tổng số 4 thí nghiệm đã được thực hiện bao gồm: Xác định nhu cầu
lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so
với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace ×
Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg. Tăng khối lượng trung bình/ngày
(ADG), tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng (FCR), hiệu quả sử dụng thức ãn (G:F),
lượng ăn vào (FI), nồng độ nitơ urea huyết tương (PUN) là các chỉ tiêu theo dõi. Số
liệu thí nghiệm được xử lý thống kê sinh học và các mô hình thống kê đường cong
bình ổn (curvilinear plateau) và đường gấp khúc tuyến tính (linear broken-line) đã
được sử dụng để xác định nhu cầu SID Lys và tỉ lệ lý tưởng SID SAA:Lys.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã bổ sung cơ sở dữ liệu về nhu cầu lysine tiêu
hoá hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine
tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai 4 giống [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x
Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg trong điều kiện ở Việt Nam.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp thông tin giúp các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phối trộn khẩu
phần một cách hợp lý, phục vụ tốt hơn cho ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn
nuôi.
3


4. Những đóng góp mới của luận án
- Lần đầu tiên ở Việt Nam xác định được nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu
chuẩn của lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)]
giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg.
- Lần đầu tiên xác định được tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với
lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc)
× (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg.
- Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu để xây dựng khẩu phần tối ưu cho
lợn thịt trên cơ sở cân bằng lysine với các axit amin không thay thế ở mức độ tiêu hoá
hồi tràng tiêu chuẩn cũng như các chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần.

4


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ
GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1.1. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới
Ngành chăn nuôi nói chung cũng như ngành chăn nuôi lợn nói riêng phát triển
mạnh trong những năm gần đây, sản lượng thịt liên tục tăng. Hàng năm, tổng sản
lượng thịt lợn luôn đạt cao nhất so với các loại thịt chính trên thế giới như thịt gà và
thịt trâu bò. Năm 2017, sản lượng thịt lợn đạt 111,0 triệu tấn, trong khi đó sản lượng
thịt gà đạt 90,2 triệu tấn và thịt trâu bò đạt 61,4 triệu tấn (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017
(ĐVT: triệu tấn)
Nãm

Thịt lợn

Thịt gà

Thịt bò, bê

2013

108,850

84,407

60,535

2014

110,652

86,765

60,815

2015

110,618

89,126

59,699

2016

109,969

89,098

60,443

2017

111,034

90,175

61,373

Thay ðổi 2013/2017

2,01%

6,83%

1,38%

Thịt lợn, thịt trâu và thịt bò được tính theo khối lượng thân thịt; Thịt gà được tính theo
khối lượng đã được sơ chế
(Nguồn: USDA, 2017) [133]
Sản lượng thịt lợn toàn thế giới năm 2017 tăng 2,01% so với năm 2013. Trung
Quốc là nước sản xuất thịt lợn lớn nhất trên thế giới với tổng sản lượng đạt 53,5 triệu tấn
năm 2017, chiếm gần 1/2 tổng sản lượng thịt lợn toàn thế giới (bảng1.2), sau đó là Châu
Âu và Mỹ. Việt Nam đứng thứ 6 trên thế giới về sản lượng thịt lợn sản xuất hàng năm.
Sản lượng thịt lợn toàn thế giới năm 2018 được dự báo sẽ tăng 1,83% so với
năm 2017 (sản lượng thịt lợn thế giới ước tính đạt 113,1 triệu tấn). Trong đó, Mỹ được
dự báo là quốc gia có sản lượng thịt lợn tăng mạnh nhất (tăng 3,98%), sau đó đến
Trung Quốc (tăng 2,34%). Tuy nhiên, các nước thuộc liên minh Châu Âu lại có dự báo
5


giảm 0,21% tương đương 50 tấn thịt. Sản lượng thịt lợn năm 2018 của Việt Nam ước
tính tăng 40 tấn thịt so với năm 2017.
Bảng 1.2. Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên
thế giới giai đoạn 2013-2017
(ĐVT: triệu tấn)
Nãm

2013

2014

2015

2016

2017

T10/2018*

Trung Quốc

54,930

56,710

54,870

52,990

53,500

54,750

EU

22,359

22,540

23,249

23,523

23,400

23,350

Mỹ

10,525

10,368

11,121

11,320

11,722

12,188

Brazil

3,335

3,400

3,519

3,700

3,725

3,755

Nga

2,400

2,510

2,615

2,870

2,960

3,000

Việt Nam

2,357

2,431

2,572

2,701

2,750

2,775

Canada

1,822

1,805

1,899

1,914

1,960

2,000

Philippines

1,388

1,402

1,463

1,540

1,585

1,635

Mexico

1,284

1,290

1,323

1,376

1,430

1,480

Nam Triều Tiên

1,252

1,200

1,217

1,266

1,307

1,332

Nhật Bản

1,309

1,264

1,254

1,279

1,275

1,270

Khác

5,889

5,732

5,516

5,490

5,420

5,535

Tổng

108,850

110,652

110,618

109,969

111,034

113,070

*: dự báo; Thịt lợn được tính theo khối lượng thân thịt
(Nguồn: USDA, 2017) [133]
1.1.2. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam
Chăn nuôi lợn ở Việt Nam những năm gần đây đã có bước phát triển vượt bậc.
Từ chỗ chăn nuôi nhỏ lẻ ở các nông hộ chuyển sang chăn nuôi trang trại quy mô lớn,
chất lượng con giống được cải thiện rõ rệt, nhiều giống lợn ngoại có năng suất cao
được nhập về nước ta, đi cùng với đó là sự phát triển trên lĩnh vực thức ăn giúp nâng
cao hiệu quả chăn nuôi. Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng như
lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai, ngoại
đạt 92,7% năm 2017. Tổng đàn lợn cả nước có xu hướng tăng từ 26,2 triệu con năm
2013 lên đến 29,0 triệu con năm 2016. Đặc biệt đàn lợn tăng mạnh ở năm 2016, tăng
4,77% so với năm 2015. Lợn nái là đối tượng được tăng nhiều nhất từ 4,0 triệu con
6


năm 2015 lên 4,23 triệu con năm 2016 (Tổng cục thống kê, 2016) [23]. Năm 20152016 là giai đoạn phát triển quá nóng của ngành chăn nuôi lợn vì cứ nuôi 1 con lợn
ngoại là thu lời bình quân 1 triệu đồng [4] nên người người đưa nhau nuôi lợn,
thậm chí rất nhiều doanh nghiệp không chuyên về chăn nuôi như xí nghiệp/doanh
nghiệp khoáng sản, xây dựng,… cũng đổ xô vào nuôi lợn dẫn đến cung vượt xa cầu
[4]. Hơn nữa, lượng thịt lợn tạm nhập tái xuất quá lớn. Khi cung vượt cầu quá lớn
mà con đường xuất khẩu kể cả tiểu ngạch gần như bị đóng cửa dẫn đến thị trường
sản phẩm đầu ra gặp rất nhiều khó khăn [4]. Giá lợn giảm sâu, giá lợn hơi xuất
chuồng xuống quá thấp, thấp nhất trong 10 năm gần đây (Bộ NN&PTNT, 2017)
[1]. Do vậy, người chăn nuôi buộc phải giảm đàn giảm quy mô chăn nuôi. Có thể
nói năm 2017 là một năm khó khăn nhất của ngành chăn nuôi lợn ở nước ta trong
khoảng 10 năm trở lại đây.
Bảng 1.3. Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam
giai đoạn 2013-2017
Nãm

Số lýợng ðàn lợn
(triệu con)

Sản lýợng thịt lợn hõi xuất
chuồng (triệu tấn)

2013

26,264

3,098

2014

26,761

3,160

2015

27,750

3,228

2016

29,075

3,351

10/2017

27,406

3,733
(Nguồn: TCTK, 2017) [3]

Tuy số lượng lợn năm 2017 giảm nhưng sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng vẫn
tăng, tăng 11,4% so với năm 2016. Hiện nay, ngành chăn nuôi lợn đang có dấu hiệu
phục hồi. Theo dự báo của USDA (2017) [133], tổng lượng thịt lợn năm 2018 của Việt
Nam sẽ tăng 1,35%.
1.2. CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Protein và axit amin
1.2.1.1. Khái niệm về protein và axit amin
Protein là một nhóm các hợp chất đại phân tử sinh học, cùng với
polysaccharide, lipid và nucleic acid, tạo nên các hợp phần của cơ thể sống [21]. Một
cách cụ thể, protein là chuỗi axit amin kết hợp với nhau bằng liên kết peptit (CO-NH)
7


[21]. Phân tử lượng của protein vì thế rất cao, khoảng 60.000 Da. Cấu trúc protein của
mỗi loài, ngay cả trong cùng một cơ thể protein của mỗi mô bào cũng khác nhau. Sự
khác biệt ấy là do số lượng, loại và thứ tự của các axit amin cấu tạo nên protein. Chính
vì vậy, protein của từng loại thức ăn khác nhau về thành phần và thứ tự các axit amin,
do đó khác nhau về hàm lượng các axit amin.
Axit amin là đơn vị cấu tạo nên protein. Trong phân tử axit amin có chứa các
nhóm chức amine (-NH2) và carboxylic acid (-COOH) [21]. Các axit amin được phân
biệt bằng các gốc hydrocarbon đặc trưng. Về mặt chức năng, protein trong thức ăn
cung cấp các axit amin cho cơ thể [112]. Trong đường tiêu hóa, protein bị phân giải
bởi các enzyme và giải phóng các axit amin ở dạng riêng lẻ hoặc các chuỗi peptide
ngắn. Các axit amin và chuỗi peptide sau đó được hấp thu vào máu và vận chuyển đi
khắp cơ thể [105]. Các axit amin này sẽ là thành phần cấu tạo nên nhiều loại protein
khác nhau, đáp ứng các nhu cầu của cơ thể. Về mặt số lượng, protein là chất dinh
dưỡng có giá thành cao trong khẩu phần; việc chuyển hóa protein thức ăn thành
protein các mô trong cơ thể cần phải qua quá trình tiêu hóa, hấp thu, trao đổi chất sau
hấp thu các axit amin [112]. Chất lượng protein trong thức ăn phụ thuộc vào khả năng
cung cấp các axit amin (về cả số lượng và tỷ lệ) của protein [112].
Trong tự nhiên hầu hết các axit amin đều có dạng L [21]. Khi tổng hợp axit
amin người ta thu được một nửa dạng L và một nửa dạng D. Qua nghiên cứu cho thấy
chỉ có một số axit amin có thể sử dụng cho lợn ở cả hai dạng D và L là: DLmethionine, DL-tryptophan, còn đối với các axit amin khác chỉ sử dụng được dạng L.
D-methionine ngang bằng L-methionine, D-tryptophan có 60 tới 70% giá trị sinh học
của L-tryptophan [13]. Đồng phân D của lysine và threonine ít sử dụng cho lợn [13].
Vì vậy khi phối hợp khẩu phần chúng ta cần phải biết dạng cấu tạo hóa học để lợn có
thể sử dụng hiệu quả.
1.2.1.2. Vai trò của protein, axit amin trong cơ thể
Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất cấu tạo nên các bộ phận của
cơ thể. Chúng có mặt trong thành phần nhân và chất nguyên sinh của các tế bào. Quá
trình sống là sự thoái hóa và tái tạo thường xuyên của protein. Chính vì vậy, cơ thể cần
một lượng protein bổ sung thông qua chế độ ăn hàng ngày. Protein là thành phần cấu
trúc chủ yếu của tế bào động vật, nhiều chất đóng vai trò quan trọng trong hoạt động
sống của cơ thể như sắc tố hô hấp Hb để vận chuyển khí, fibrinogen tham gia vào phản
ứng đông máu, các enzyme xúc tác trao đổi chất, actin và myosine để co cơ… Protein
huyết tương là albumin tạo ra áp suất thể keo trong máu để duy trì ổn định nội mô,
globulin là kháng thể trong máu liên quan tới phản ứng miễn dịch bảo vệ cơ thể. Nhiều
8


hormone điều hoà hoạt động chức năng là protein, cơ cấu di chuyển trong nhân tế bào
là loại protein phức tạp nhất nằm ở nhiễm sắc thể và gen. Trong quá trình chuyển hoá,
protein cũng có thể oxy hoá để cung cấp năng lượng cho hoạt động sống nhất là khi
năng lượng chủ yếu từ nguồn lipit và gluxit được cung cấp không đủ. Vì thế trong
chăn nuôi cần phải cung cấp đủ protein trong khẩu phần và có mức năng lượng hợp lý
để đạt năng suất cao với các sản phẩm thịt, trứng, sữa. Protein có tính đặc hiệu rất cao
vì thế cơ thể chỉ sử dụng nguồn axit amin thuỷ phân từ thức ăn trong đường tiêu hoá
để tổng hợp protein đặc trưng của mình.
1.2.1.3. Phân loại theo quan điểm dinh dưỡng
Hiện nay, theo quan điểm dinh dưỡng axit amin được phân loại axit amin không
thay thế (axit amin thiết yếu), axit amin bán thay thế (axit amin bán thiết yếu hoặc axit
amin thiết yếu có điệu kiện) và axit amin thay thế (axit amin không thiết yếu) [48]. Ở
lợn có chín loại axit amin quan trọng trong quá trình thực hiện các chức năng duy trì
và sản xuất bao gồm histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine,
threonine, tryptophan và valine do lợn không thể tổng hợp bộ khung carbon hay keto
acid tương ứng [48], [112]. Các axit amin này được gọi là các axit amin “không thay
thế” hay “thiết yếu”, và cần phải được cung cấp cho cơ thể. Động vật dạ dày đơn được
cung cấp các axit amin này qua thức ăn. Ngược lại, các axit amin cơ thể có khả năng
tự tổng hợp được gọi là các axit amin “có thể thay thế” hay “không thiết yếu”. Các axit
amin không thiết yếu ở lợn bao gồm alanine, asparagine, aspartate, glutamate, glycine
và serine [112].

Hình 1.1. Axit amin thiết yếu, bán thiết yếu và không thiết yếu ở lợn
(Nguồn: Boisen và cs., 2000) [36]
9


Ngoài ra, arginine, cysteine, glutamine, proline và tyrosine được xem là các axit
amin “thiết yếu có điều kiện” [112] hay “không quan trọng có điều kiện” ở lợn [48].
Axit amin arginine được coi là axit amin thiết yếu có điều kiện vì arginine có thể tổng
hợp nội sinh từ glutamate/glutamine và proline [21]. Tuy nhiên, sự tổng hợp này
thường không đủ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng trong giai đoạn đầu của quá trình phát
triển cơ thể, do một phần lớn ariginine được tổng hợp bị phân huỷ ở gan bởi enzyme
arginase và trong sữa đầu cũng như sữa của lợn mẹ thường thiếu axit amin này (thiếu
khoảng 40%). Ở giai đoạn kể từ sau khi thành thục về tính và giai đoạn mang thai,
nhiều nghiên cứu cho thấy rằng lợn có thể tổng hợp arginine với số lượng đủ đáp ứng
nhu cầu của chúng [112]. Do đó, ở lợn con argigine là axit amin thiết yếu còn đối với
lợn giai đoạn nuôi vỗ béo thì đây không phải là axit amin thiết yếu. Axit amin cysteine
có thể được tổng hợp từ methionine, cysteine lại có thể chuyển thành cystine. Như
vậy, cystine có thể thay thế một phần methionine, ở lợn có thể thay tới 50%. Tương tự
như đối với nhóm axit amin chứa lưu huỳnh, phenylalanine có thể đáp ứng nhu cầu
của tổng lượng phenylalanine và tyrosine (axit amin có nhân thơm) vì sự chuyển hóa
phenylalanine có thể tạo thành tyrosine. Tyrosine có thể đáp ứng tối thiểu 50% tổng
nhu cầu của hai loại axit amin này nhưng nó không thể là nguồn duy nhất và không thể
thay thế cho phenylalanine vì nó không thể chuyển được thành phenylalanine [21].
Các axit amin thiết yếu có điệu kiện này thường không cần thiết phải có trong thức ăn
nhưng cần phải được cung cấp trong khẩu phần cho những động vật không tổng hợp
đủ để đáp ứng nhu cầu [120], [63]. Trong thực tế chăn nuôi, tỷ lệ thành phần các axit
amin trong thức ăn và nhu cầu của gia súc luôn luôn khác nhau, đặc biệt là các axit
amin thiết yếu. Một số axit amin trong thức ăn thường rất thấp so với nhu cầu, những
axit amin đó làm giảm hiệu quả sử dụng các axit amin còn lại. Các axit amin có trong
một loại thức ăn với lượng thấp hơn so với nhu cầu của lợn được gọi là “axit amin giới
hạn”. Nếu khẩu phần bị thiếu hụt một hay nhiều axit amin thiết yếu, quá trình sinh
tổng hợp protein sẽ dừng lại ở mức axit amin giới hạn thứ nhất. Nhu cầu của phần lớn
axit amin trong khẩu phần thường được biểu thị dưới dạng tỷ lệ với nhu cầu lysine, do
lysine là axit amin giới hạn thứ nhất trong các khẩu phần cho lợn [36].
1.2.2. Tiêu hóa và hấp thu protein ở lợn
1.2.2.1. Tiêu hóa protein ở lợn
Dưới tác động của các nhóm emzym protease, protein thức ăn được thủy phân
thành các polypeptide, oligopeptide và cuối cùng thành các axit amin. Sự thủy phân
protein xảy ra ở dạ dày và ruột non [21]. Lợn là loài gia súc có cấu tạo dạ dày đơn. Dạ
10


dày lợn có môi trường axit do dịch vị tiết ra (pH = 2,0-2,5), pH dịch vị thấp phù hợp
điều kiện hoạt động của pepsin để phân giải protein thành các sản phẩm trung gian như
albumose, pepton và một lượng nhỏ axit amin [22]. Ruột non của lợn chứa dịch tuỵ,
dịch ruột và dịch mật, có môi trường kiềm với pH trong khoảng 7,8-8,7 trong đó chỉ có
dịch tuỵ và dịch ruột chứa đủ các enzyme tiêu hoá triệt để các chất dinh dưỡng trong
thức ăn. Nhờ vậy, ruột non là bộ phận của cơ quan tiêu hoá chứa đầy đủ enzyme thuỷ
phân các chất dinh dưỡng trong thức ăn thành chất dinh dưỡng đơn giản nhất mà cơ
thể hấp thu trực tiếp qua thành ruột vào máu. Trong tất cả các chất dinh dưỡng thì
protein là đại phân tử có cấu tạo phức tạp nhất nên phức hệ enzyme thuỷ phân protein
cũng phức tạp nhất và được chia thành các nhóm khác nhau tuỳ theo khả năng và mức
độ phân giải của từng enzyme. Nhóm 1 gồm các enzyme pepsin của dịch vị, trypsin và
chymotrysine của dịch tuỵ, erepxin của dịch ruột, nhóm này thuỷ phân protein thành
các peptit ngắn 6-8 axit amin. Nhóm 2 là nhóm enzyme phân giải peptit. Nhóm 3 là
nhóm enzyme thuỷ phân protein của tổ chức liên kết như elastase thuỷ phân elastin.
Nhóm 4 là nhóm thuỷ phân protein nhân tế bào [17]. Dịch mật không chứa enzyme
tiêu hoá, nhưng nó hỗ trợ các hoạt động tiêu hoá và hấp thu, đặc biệt là tiêu hoá mỡ.
Ruột non có cấu tạo thích hợp cho việc tiêu hoá và hấp thu thức ăn. Do niêm mạc ruột
có các tuyến ruột phát triển tiết dịch ruột theo kiểu toàn tiết, tức là các tế bào tuyên
chứa đầy enzyme từ niêm mạc ruột bong ra theo chu kỳ rơi thẳng vào xoang ruột tạo ra
nguồn nitơ nội sinh. Đây là nguyên nhân ảnh hưởng tới tính chính xác của các thử
nghiệm mức tiêu hoá protein ở lợn mà ta không thể loại trừ. Protein dư thừa được đẩy
xuống ruột già và được phân huỷ bởi các vi khuẩn gây thối tạo thành các chất độc
crezon, fenol, indol, scatol. Các chất độc này được hấp thu vào máu và giải độc ở gan.
Nếu quá nhiều sẽ gây tình trạng ngộ độc đường tiêu hoá làm cho lợn bị ỉa chảy. Như
vậy, sự lên men bởi vi sinh vật ruột già ở manh tràng, kết tràng lợn đều tạo ra sinh
khối vi sinh vật thải ra ngoài theo phân, nguồn nitơ này cùng với nitơ thừa trong thức
ăn gây ra sai số đáng kể trong việc xác định tỉ lệ tiêu hoá thực của nitơ trong thức ăn
ăn vào. Điều này bắt buộc các nhà dinh dưỡng học phải loại trừ trong phương pháp thí
nghiệm thử mức tiêu hoá [17]. Hoạt động tiêu hoá của lợn vào ban ngày lớn hơn ban
đêm và thời gian thức ăn lưu lại trong đường tiêu hoá ở lợn khoảng 24 giờ. Tuy nhiên
có một phần nhỏ thức ăn sẽ thải trong khoảng 4-5 ngày [15].
1.2.2.2. Hấp thu protein ở lợn
Protein được phân giải trong dạ dày và ruột non nhờ phức hệ enzyme protease
thành các axit amin. Tất cả các đoạn của ống tiêu hoá đều có khả năng hấp thu nhưng
sự hấp thu ở ruột non là quan trọng nhất vì các lý do: (i) niêm mạc ruột non có cấu trúc
11


đặc biệt nên diện tích hấp thu rất lớn; (ii) các chất dinh dưỡng ở ruột non, qua quá
trình tiêu hoá đã sẵn sàng ở dạng hấp thu được. Hấp thu ở ruột non là sự xuyên thấm
của các chất dinh dưỡng từ hốc ruột vào máu và bạch huyết qua lớp tế bào niêm mạc
ruột có cấu trúc tinh vi và theo những cơ chế phức tạp. Đó là cơ chế vận chuyển thụ
động (gồm khuếch tán đơn thuần, khuếch tán có chất mang và siêu lọc) và vận chuyển
tích cực (vận chuyển tích cực thứ phát cần sự có mặt của ion Na+. Hai cơ chế vận
chuyển này có vai trò chủ đạo trong việc vận chuyển các chất dinh dưỡng vào máu,
ngoài ra còn có cơ chế thực bào (phagocytose) và ẩm bào (pinocytose). Chính nhờ sự
hấp thu ở ruột non mà cơ thể nhận được các chất dinh dưỡng cần thiết đáp ứng cho
hoạt động sống của mình. Các axit amin này được hấp thu qua vách nhung mao ruột
vào máu để về gan và tới các mô bào trong cơ thể tham gia các phản ứng tổng hợp
protein đặc trưng của các mô bào, trong đó phần lớn là protein của mô bào co vân cấu
thành mô nạc trong sản phẩm thịt lợn. Các nghiên cứu cho thấy sự hấp thu axit amin
xảy ra ở đoạn cuối tá tràng, đoạn đầu của không tràng và hồi tràng. Hiệu suất hấp thu
và sử dụng protein chịu ảnh hưởng của một số yếu tố:
- Nồng độ axit amin: Khi nồng độ axit amin trong ruột tương ứng ở máu thì tốc
độ hấp thu cao nhất.
- Cơ thể hấp thu axit amin với tỉ lệ cân đối theo một tương quan nhất định giữa
các loại axit amin. Loại nào vượt quá mức tương quan đó thì cơ thể không hấp thu và
đào thải ra ngoài. Điều này có ý nghĩa khi phối hợp thức ăn phải cân đối tỷ lệ axit
amin cho phù hợp.
- Tính chọn lọc trong quá trình hấp thu: Do sự hấp thu được điều tiết bằng thần
kinh thể dịch và hormone nên những axit amin nào hấp thu vào cơ thể mà được sử
dụng ngay thì hấp thu nhanh. Ví dụ như methionine hấp thu nhanh gấp 3 lần cysteine;
L-histidine hấp thu nhanh gấp 6 lần so với D-histidine.
- Ảnh hưởng của vitamin: Các vitamin B1, B6 cần thiết cho quá trình trao đổi
chất của trung tâm gắn nối và vận chuyển, khi thiếu những vitamin này thì sự hấp thu
bị trở ngại.
- Ảnh hưởng của đường: Trong bốn trung tâm gắn nối vận chuyển axit amin và
đường có một trung tâm cho cả hai loại cơ chất nên nếu đường ruột có nồng độ
glucose, galactose cao thì gây ức chế hấp thu leucine [17].

12


1.2.2.3. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu protein ở lợn
* Yếu tố liên quan đến động vật
Giống và tính biệt có ảnh hưởng lớn đến khả năng tiêu hoá hấp thu và sử dụng
protein trong cơ thể lợn [98], [123]. Ở lợn hướng nạc khả năng tiêu hoá hấp thu và sử
dụng protein cao hơn ở lợn hướng mỡ thể hiện ở khả năng phân tiết và hoạt tính các
enzyme thuỷ phân protein trong dịch tuỵ và dịch ruột của lợn [123]. Đây là một đặc
tính đã được quan tâm chọn lọc qua sự ổn định sinh lý tiêu hoá khi tăng lượng protein
khẩu phần để thúc đẩy tăng trưởng phần nạc trong thịt lợn. Một thí nghiệm của
Ajinomoto thực hiện trên lợn ở hai pha, pha sinh trưởng (20-50kg) và nuôi béo (50100kg), kết quả cho thấy mức tăng khối lượng và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn
đực thiến và lợn cái là khác nhau và đưa ra khuyến cáo về quy trình chăm sóc nuôi
dưỡng tách biệt con cái và đực thiến. Tác giả Cromwell et al., (1993) [47] đã chỉ ra
rằng Kết quả chỉ ra rằng lợn nái hậu bị đòi hỏi nồng độ axit amin trong chế độ ăn uống
cao hơn để tối đa hóa tốc độ tăng trưởng nạc so với lợn đực.
Tuổi lợn gắn liền với quy luật sinh trưởng của nó [102], đây là sự đồng bộ cả về
lượng và chất, cả về cấu tạo và chức năng của các cơ quan bộ phận hệ thống tiêu hoá
nói riêng và toàn bộ cơ thể nói chung. Người ta đã khảo sát rất kỹ sự phát triển cơ
quan tiêu hoá ở lợn ở các lứa tuổi khác nhau [112]. Ví dụ dạ dày lợn mới đẻ có dung
tích 25ml đến tuổi trưởng thành đạt 3,5-4 lít [22]. Sự biến đổi đường tiêu hoá rõ rệt
theo tuổi nhất ở lợn con để thích ứng với sự tiêu hoá thức ăn ở giai đoạn sau cai sữa.
Trong đó hoạt tính và hàm lượng các enzyme thuỷ phân protein ở tuyến tuỵ lợn tăng
nhanh theo thời gian và ổn định ở giai đoạn tuổi mà con vật đang sinh trưởng mạnh để
tiêu hoá tốt protein trong khẩu phần cho tích luỹ. Khi tuổi tăng lên thì lượng dịch tuỵ
tăng lên và hàm lượng enzyme cũng tăng lên, hoạt tính thuỷ phân tinh bột của enzyme
amilase tăng 24%, của lipase tăng 1,9 lần nhưng hoạt tính của trypsin lại giảm đi
[113]. Sự giảm hoạt tính của trypsin liên quan đến sự tổng hợp protein trong tế bào,
còn lipaza thì tăng hoạt tính vì cần có sự tích luỹ mỡ của lợn giai đoạn vỗ béo.
* Yếu tố liên quan đến thức ăn
Tỷ lệ protein và năng lượng: Năng lượng trong khẩu phần thức ăn có liên quan
chặt chẽ đến hiệu quả tiêu hoá và hấp thu thức ăn. Mọi quá trình tổng hợp chất hữu cơ
trong mô bào trong đó có protein đều cần đến năng lượng ở dạng “công hoá học”. Đây
là chuyển dạng hoá năng từ vật chất hữu cơ cũ sang vật chất hữu cơ mới để tái tạo cấu
trúc, để tích luỹ vật chất trong tế bào. Trong quá trình trao đổi chất và sử dụng thức ăn
dinh dưỡng của lợn ở các giai đoạn khác nhau, trạng thái sinh lý và trình độ sản xuất
13


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×