Bài giảng Dinh dưỡng vật nuôi

BÀI 4DINH DƯỠNGVẬT NUƠI GIỚI THIỆU CHUNG Để hiểu được về khoa học dinh dưỡng vật nuơi, cĩ 2 vấn đề cần quan tâm: Cấu trúc bộ máy tiêu hĩa Một số chất dinh dưỡng cần quan tâm và việc tiêu hố, hấp thu các chất dinh dưỡng Về bộ máy tiêu hĩa vật nuơi cĩ 4 nhĩm như Nhĩm chim (Birds) Động vật ăn thịt (Carnivore) Động vật ăn tạp (Omnivores) Động vật ăn cỏ (Herbivore) Thú nhai lại (Cranial fermentors or ruminants) Thú tiêu hĩa ở manh tràng (Caudal fermentors or cecal digestors) Tiêu hĩa của lồi chim, lồi ăn hạt Kiểu hình tiêu hĩa đặc trưng cho lồi ăn hạt: Cĩ mỏ dài, khơng cĩ răng, thích nghi mổ thức ăn hạt, rĩa thức ăn mềm như cơn trùng Thực quả dài cĩ đoạn phình to ra thành diều để chứa thức ăn hạt và làm mềm TĂ. Cĩ dạ dày cơ rất phát triển sau dạ dày tuyến để nghiền nát thức ăn. Nhờ những đặc điểm này mà lồi chim tiêu hĩa thức ăn hạt tốt nhất so với các lồi khác. Cấu trúc tổng quát đường tiêu hĩa gia cầm Bảng 4. Chiều dài bộ máy tiêu hĩa gà Bộ máy tiêu hĩa của lồi ăn tạp Các lồi động vật thuộc nhĩm này gồm cĩ: Heo Người và khỉ. Đặc trưng của bộ máy tiêu hĩa: Các bộ phận của bộ máy tiêu hĩa phát triển tương đối đồng đều và cân đối như: Thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già, trực tràng. Nhĩm động vật này cĩ khả năng thích ứng với nhiều loại thức ăn: động vật, thực vật, tinh, thơ… Mật Ống tiêu hĩa thú ăn tạp Tuyến nước bọt Miệng Thực quản Dạ dầy Tuyến tụy Ruột non Gan Ruột già Trực tràng Manh tràng Nhĩm thú ăn cỏ nhai lại Phát triển thành bình lên men cĩ dung tích lớn ở trước dạ dày: Trâu, bị, dê, cừu, lạc đà, hưu, nai... cĩ: Ưu điểm:  Cĩ hệ vi sinh vật sống cộng sinh, cĩ khả năng lên men tiêu hĩa chất xơ tốt hơn các thú khác.  Vi sinh vật dạ cỏ cĩ khả năng biến đổi đạm NPN thành acid amin để tổng hợp protein.  VSV dạ cỏ cĩ khả năng tổng hợp vitamin nhĩm B và phá hủy các chất độc hại hữu cơ để làm giảm tính độc của cây cỏ làm TĂ chăn nuơi và một số độc tố nấm mốc. Nhược điểm:  Sử dụng thức ăn tinh khơng cĩ hiệu quả bằng thú độc vị, vì vi sinh vật dạ cỏ lên men tiêu hao năng lượng TĂ.  Thức ăn dễ lên men gây chướng hơi dạ cỏ, hạ thấp pH dạ cỏ Bộ máy tiêu hĩa thú nhai lại Trình tự những loạithức ăn xếp lớp trongdạ cỏ và nhu động dạ cỏ Khí do lên men Cỏ, rơm ăn vào hôm nay Ngũ cốc và cỏ, rơm ăn vào hôm trước Nhĩm thú ăn cỏ khơng nhai lại (tiêu hĩa manh tràng) Manh tràng của loại hình này rất phát triển cĩ ưu nhược điểm sau đây: Ưu điểm:  Sử dụng thức ăn tinh rất cĩ hiệu quả do khơng bị vi khuẩn lên men tiêu hao năng lượng ở dạ cỏ.  Sử dụng thức ăn thơ cũng rất cĩ hiệu quả, vì vi sinh vật ở manh tràng cũng phân giải được chất xơ sinh ra acid béo hữu cơ hấp thu dễ dàng vào cơ thể thú. Nhược điểm:  Khơng cĩ khả năng sử dụng chất NPN để tổng hợp protein cho cơ thể, vì VSV theo phân ra ngồi.  Dễ lên men sinh hơi gây viêm manh tràng, khơng hấp thu được vitamin nhĩm B do vi sinh vật tổng hợp. Kết tràng lớn Ruột non Manh tràng Kết tràng nhỏ Bao tử Phần ruột trước 38.5% Phần ruột sau 61.5% Bộ máy tiêu hĩa của ngựa Hệ thống tiêu hĩa của thỏlồi ăn cỏ và gậm nhấm Lên men chất xơ sinh ra acid hữu cơ So sánh tiêu hố thú nhai lại và thú tiêu hố manh tràng Cấu tạo của hệ tiêu hĩa lồi ăn thịt Hệ tiêu hĩa của chĩ Hệ tiêu hĩa của chồn Hệ tiêu hĩa của cọp Não Đốt sống Tủy sống Mơn vị Thận Cơ Đường biên Hậu mơn Dạ dày Ruột Gan Tim Mang cá Buồng trứng Graphic by John Cimbaro, FWC Cấu tạo cơ thể cá và hệ thống tiêu hĩa Bảng 4. Dung tích bộ máy tiêu hĩa thú (lít) Bảng 4. Tỷ lệ thức ăn thơ và hỗn hợp của một số vật nuơi USFA, Economic Research service, 1985 Sự sống trên trái đất nhờ vào sự quang hợp, nếu thiếu sẽ khơng cĩ sự sống. Ánh sáng 6CO2 + 6H2O CnH2nOn+ 6O2 Chlorophyll Cuộc sống của sinh vật trên trái đất là một dịng chảy theo một chu trình cĩ quan hệ với nhau và gần như khép kín để tạo nên sự cân bằng tương đối trên trái đất. Thí dụ điển hình như việc sử dụng năng lượng, CO2 và O2 của thực vật và động vật. Những hiểu biết về khoa học dinh dưỡng vật nuơi giúp người chăn nuơi biết sử dụng các loại thức ăn cung cho vật nuơi một cách hiệu quả nhất. BÀI 4: DINH DƯỠNG THÚ I. KHÁI NIỆM VỀ DINH DƯỠNG THÚ II. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG VÀ ĐƠN VỊ DINH DƯỠNG III. VAI TRỊ MỘT SỐ CHẤT DINH DƯỠNG CHÍNH I. KHÁI NIỆM VỀ DINH DƯỠNG THÚ 1.1. Khái niệm dinh dưỡng Dinh là xây dựng, cấu tạo; dưỡng là bồi đấp, thay thế những gì cũ mịn đi trong cơ thể bằng những nguyên liệu mới. Dinh dưỡng là ngành khoa học, nghiên cứu về việc nuơi dưỡng, qua việc cung cấp và sử dụng các thức ăn cho thú một cách cĩ hiệu quả, phù hợp với nhu cầu của thú. 1.2 Khái niệm về thức ăn Thức ăn là những sản phẩm của thực vật, động vật và khống vật, cung cấp chất dinh dưỡng phù hợp với đặc tính sinh lý và cấu tạo bộ máy tiêu hĩa để vật nuơi cĩ thể ăn được, tiêu hĩa và hấp thu được mà sinh sống và phát triển bình thường trong một thời gian dài. Nếu xét về mặt chức năng thì cĩ thể định nghĩa: thức ăn là những chất mang lại cho cơ thể những nguyên liệu để: Sinh ra năng lượng để bù đắp sự hao tổn hàng ngày của cơ thể về năng lượng. Tạo ra các tế bào, tổ chức và các chất cần thiết cho sự sống và sự phát triển của cơ thể. Sản xuất các thú sản. Tạo nguồn dinh dưỡng dự trữ trong cơ thể. Thức ăn gia súc trong thiên nhiên là những chất phức tạp, chứa nhiều chất dinh dưỡng. Mỗi chất dinh dưỡng đều cĩ cấu tạo hĩa học và chức năng riêng. 1.3 Cung cấp thức ăn cho thú Việc cung cấp thức ăn cho thú đĩng vai trị quan trọng trong việc chăn nuơi. Về phương diện sinh học: Trước hết ta cĩ thể xem thú như một nhà máy cơng nghệ sinh học, chế biến các thức ăn thành thú sản và thức ăn được coi như là nguyên liệu. Về phương diện kinh tế: Nếu xét về phương diện giá thành của thú sản, thì thức ăn chiếm từ 60-80% giá thành này. Khi sử dụng thức ăn khơng đúng, thú phát triển khơng theo yêu cầu sẽ bị thiệt hại về mặt kinh tế. Muốn cung cấp thức ăn cho thú một cách hợp lý, ta phải biết nhu cầu của từng loại thú. Nhà máy cơng nghệ sinh học Nguyên liệu Sản phẩm Thú sản Thức ăn (Vật nuơi) Bắp, cám, khoai mì Bánh dầu Bột cá, bột thịt Cỏ, rơm, dây đậu… Sức kéo, phân Thực phẩm Giá trị tinh thần Gia cầm Heo, ngựa Thú nhai lại II. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG VÀ ĐƠN VỊ THỨC ĂN Để đánh giá chất lượng của thức ăn, người ta đã dùng một số phương pháp sau đây: Phương pháp phân tích thành phần hĩa học thức ăn. Phương pháp thử mức tiêu hĩa thức ăn. Phương pháp thí nghiệm sinh vật học. Phương pháp thí nghiệm cân bằng vật chất. Đơn vị thức ăn. 2.1 Phương pháp phân tích thành phần thức ăn Bánh dầu các loại Bột cá Cám Khoai mì Bắp Vật chất khơ Đạm thơ (CP) Béo Xơ Khống (Ca, P, NaCl…) Độc chất aflatoxin ≤ 20-100 ppb (Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus) 2.2 Phương pháp thử mức tiêu hĩa thức ăn Tiêu hĩa thức ăn là một quá trình biến đổi thức ăn từ những chất dinh dưỡng phức tạp, phân giải thành những chất đơn giản ở bên trong cơ quan tiêu hĩa của động vật, những chất đơn giản nầy cĩ thể được cơ thể hấp thu và đồng hĩa. Mức độ tiêu hĩa thức ăn phản ảnh chất lượng của thức ăn và được biểu thị bằng tỷ lệ tiêu hĩa (TLTH). Tỷ lệ tiêu hĩa của một chất dinh dưỡng nào đĩ trong thức ăn là tỷ lệ giữa những phần tiêu hĩa được của chất dinh dưỡng đĩ so với những phần ăn vào, tính theo tỷ lệ phần trăm, được tính theo cơng thức sau: Chất dinh dưỡng ăn vào – chất dinh dưỡng trong phân TLTH= x100 Bảng 4.1 Tỷ lệ tiêu hĩa chất di nh dưỡng trong cỏ khơ của bị thịt Thơng thường người ta dùng chất chỉ thị màu như Silic Oxide (SiO2) hay Chromic Oxide (Cr2O3) trộn vào thức ăn để thử mức tiêu hĩa Những nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hĩa của thức ăn: Cĩ nhiều yếu tố ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hĩa của thức ăn, sau đây là một số nhân tố chính: Lồi, giống, tuổi, cá thể Thành phần của khẩu phần Thành phần chất xơ trong khẩu phần: Thức ăn càng nhiều xơ thì tỷ lệ tiêu hĩa càng giảm. Tăng lượng protein trong khẩu phần: Tăng tỷ lệ tiêu hĩa của thành phần protein Tăng tỷ lệ tiêu hĩa của các thành phần hữu cơ khác của khẩu phần. Khẩu phần cĩ quá nhiều thức ăn giàu chất bột đường thì tỷ lệ tiêu hĩa các chất dinh dưỡng trong khẩu phần giảm ở lồi nhai lại, khi trong . Ở lồi dạ dày đơn khơng thấy hiện tượng nầy. Khi lượng mỡ vượt quá giới hạn nhất định mức tiêu hĩa của khẩu phần sẽ bị giảm. Ảnh hưởng của một số chất khác: Chất tạo mùi, muối, thức ăn ủ men….. Ảnh hưởng của khối lượng thức ăn Một số nhân tố khác: Thời tiết, chăm sĩc quản lý, cách cho ăn, sự vận động…. Phương pháp thí nghiệm sinh vật học Phương pháp thí nghiệm sinh vật học là phương pháp xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn thơng qua cơ thể vật nuơi. Cho vật nuơi ăn một loại thức ăn, sau một thời gian theo dõi nhất định sẽ dựa vào kết quả thể hiện trên vật nuơi như sự tăng trọng, sản lượng sữa, sản lượng trứng… mà đánh giá chất lượng thức ăn tốt hay xấu. Tùy theo chỉ tiêu khảo sát mà người ta cĩ thể theo dõi trên thú sống hay phải giết mổ vật nuơi mới cĩ được kết quả. Phương pháp thí nghiệm cân bằng vật chất: Đây là phương pháp đánh giá chất lượng thức ăn thơng qua việc nhận xét thay đổi cơ thể của vật nuơi theo sự chênh lệch giữa các chất dinh dưỡng trong thức ăn ăn vào và các chất bài tiết ra. Trong thí nghiệm cân bằng vật chất chỉ theo dõi sự cân bằng của protein, lipid và chất khống cịn glucid và nước ít xét tới. 5. Đơn vị thức ăn: Cĩ nhiều loại đơn vị dinh dưỡng, tùy theo lịch sử và tùy theo quốc gia mà cĩ thể khác nhau. Những đơn vị thức ăn được dùng là: Đơn vị tinh bột (O. Kellner): Đơn vị tinh bột là 1kg tinh bột thuần cĩ giá tri tích lũy 248gam mỡ trong cơ thể thú. Muốn biết giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn khác, phải xác định được giá trị tích lũy mỡ của chúng rồi đem so sánh với tinh bột. Đơn vị lúa mạch: Đơn vị yến mạch là 1kg yến mạch cĩ giá trị tích lũy 148,8gam mỡ hay bằng 1414 Kcal NE. Phương pháp xác định hệ đơn vị nầy căn bản dựa trên đơn vị tinh bột của Kellner. Nhưng cĩ tiến bộ hơn là bổ sung được tỷ suất thực ở nhiều loại thức ăn. Đơn vị TDN (Total Digestible Nutrients): Là tổng các chất dinh dưỡng tiêu hĩa được của thức ăn gồm các chất tiêu hĩa cộng lại, tính theo trọng lượng. Cơng thức tính là: TDN = Protein tiêu hĩa + Glucid tiêu hĩa + (Lipid tiêu hĩa X 2,3) Đơn vị thức ăn của Việt Nam hiện nay: Từ trước tới nay phần lớn cách tính đơn vị thức ăn ta cịn dựa vào đơn vị tính thức ăn của nước ngồi. Cho đến nay chúng ta đã tiến hành xác lập đơn vị thức ăn của ta và dùng năng lượng trao đổi (ME) để làm cơ sở tính gía trị dinh dưỡng các loại thức ăn của vật nuơi. Cơng thức tính đơn vị thức ăn theo năng lượng trao đổi như sau: (Protein TH X a)+(Béo TH X b)+(Xơ TH X c)+(Bột đường TH X d) ĐVTĂ = 2500 Trong đĩ: TH = tiêu hĩa. a,b,c,d = hệ số năng lượng trao đổi 1gam chất dinh dưỡng tiêu hĩa được. 2500 = đơn vị tính là 2500kcal ME, với đơn vị nầy thì khơng làm đảo lộn các số liệu cũ. GE: Gross Energy DE: Digestible Energy ME: Metabolisable Energy NE: Net Energy NEm: NE maintenance NEmp: NE maintenance and production NEg: NE for gain NEl: NE for lactation CP: Crude protein DP: Digestible protein TDN: Total Digestible Nutrients DM: Dry Matter CF: Crude Fibre NFE: Nitrogen Free Extract NPN: Non Protein Nitrogen Một số từ thơng dụng trong thức ăn: 1 Kcal = 1.000 cal ; 1 Mcal=1.000.000cal 1Kcal = 4,184 Kjoule 1Kj = 0,239 Kcal Năng lượng thơ=nhiệt do đốt cháy (GE) (Năng lượng tổng số) Năng lượng thải qua phân (FE) Năng lượng tiêu hĩa (DE) Năng lượng thải nước tiểu Năng lượng qua khí metan Năng lượng trao đổi (ME) Năng lượng thuần (NE) Năng lượng cho sự tỏa nhiệt Năng lượng duy trì Năng lượng dự trữ (RE) Tổng năng lượng cho sản xuất 3.1 Dưỡng khí Dưỡng khí rất cần cho sự sống của thú, cơ thể sinh vật cần Oxy để oxid hĩa các loại đường tạo thành năng lượng cho các hoạt động của cơ thể thú. Sự đưa dưỡng khí vào cơ thể thú tùy thuộc vào 3 yếu tố sau: - Khơng khí phải cĩ nhiều dưỡng khí Thường khơng khí ở xa nơi tập trung dân cư, khu cơng nghiệp thì cĩ nhiều dưỡng khí hơn. Các vùng đồi núi, vùng nơng thơn thưa dân cư cũng cĩ nhiều dưỡng khí hơn. Thơng thường trong chuồng nuơi thú, dưỡng khí cĩ thể bị thiếu khi chuồng khơng thơng thống, vách chuồng sát mặt đất và khơng cĩ lỗ thơng hơi làm khơng khí khơng di chuyển được, nền chuồng bị ẩm ướt. - Sự hơ hấp của thú Việc đưa khơng khí vào phế nang nhiều ít tùy thuộc vào thể tích sử dụng được của phế nang và cường độ hơ hấp của thú. Những thú khỏe mạnh, phế nang tốt cĩ thể đưa khơng khí vào phổi tối đa. - Máu phải đầy đủ Trong máu cần phải cĩ nhiều hemoglobin để cĩ thể vận chuyển Oxy. III. VAI TRỊ MỘT SỐ CHẤT DINH DƯỠNG CHÍNH 3.2 Nước Nước là thành phần quan trọng nhất trong cơ thể thú, nĩ chiếm từ 50-80% trọng lượng thú. Nước tham gia vào việc tiêu hĩa và hấp thu thức ăn. Nước là dung mơi hịa tan các chất trong cơ thể như thức ăn, dịch nội tạng, dịch thải. Thức ăn tiêu hĩa được nhờ dịch tiêu hĩa, các dịch tiêu hĩa đều chứa nước: dịch vị chứa 98% nước. Nhờ cĩ nước mà bảo đảm được sự thống nhất các quá trình trao đổi chất bên trong và tác động qua lại giữa cơ thể và mơi trường. Nước là mơi trường để các phản ứng hĩa học xảy ra và nước cũng tham gia vào một số phản ứng trao đổi chất của cơ thể. Nước cĩ vai trị bảo vệ các mơ và các cơ quan của cơ thể động vật chống các chấn động (lớp nước của màng phổi, màng tim…),làm giảm tác dụng ma sát và giữ thể hình con vật. Nước tham gia điều hịa thân nhiệt của thú. Khi cơ thể động vật mất hết mỡ, đường và ½ protid trong tổ chức, thể trọng giảm đi 40% nhưng vật vẫn cịn sống. Nhưng khi cơ thể mất đi 1/10 lượng nước, con vật đã thấy khĩ sống, nếu mất tới 2/10 lượng nước, con vật sẽ chết. Khi thiếu nước sẽ ứ động lại trong cơ thể các chất độc là sản phẩm cuối cùng của sự trao đổi chất. Nước cung cấp cho cơ thể gồm 3 nguồn: nước uống vào, nước cĩ trong thức ăn và nước do trao đổi chất. Tùy lồi gia súc, nhiệt độ mơi trường và lọai thức ăn cho vật nuơi ăn mà cung cấp một lượng nước uống khác nhau. Số lượng nước uống tổng cộng mà một con thú cần trung bình khoảng từ 5 - 10% trọng lượng của thú như: -Ngựa : 20-25 lít/ngày. -Bị, trâu : 20-60 lít/ngày. -Dê, cừu, heo: 5-10 lít/ngày. -Gà, vịt :0,250lít/ngày. -Nước uống cho gia súc phải là nước tốt, khơng cĩ vi trùng độc, khơng cĩ chất độc và phải cĩ nhiệt độ tương đối mát. Nước trong thức ăn chiếm một tỷ lệ khá lớn, các loại cỏ tươi, rau xanh chứa từ 70-90% nước. Thức ăn củ quả cĩ hàm lượng nước từ 65-95% nước. Thức ăn hạt chứa lượng nước từ 9-14%. Khi oxid hĩa 100gam protein tạo được 41ml nước, khi oxid hĩa 100gam glucid tạo thành 55ml nuớc, khi oxid hĩa 100gam lipid tạo thành 107ml nước. Nhờ nước trao đổi mà một số lồi động vật cĩ thể nhịn uống trong thời gian dài mà vẫn sống. 3.3. Protid trong dinh dưỡng động vật: Protid là từ gọi chung cho những hợp chất cĩ chứa N (Nitrogen) trong thức ăn hay con gọi là chất đạm hay protein thơ . Thơng thường nguời ta phân chia protein thơ thành 2 nhĩm: protein thuần hay cịn gọi là protein thực (True protein) và chất chứa N khơng phải là protein (Non Protein Nitrogen: NPN). Chất đạm Proein thực NPN (Proein thơ) 3.3.1. Protein thuần Protein là một hợp chất hữu cơ, bao gồm các nguyên tố C, H, O và N. Trong thành phần một số amino acid như: methionine, cysteine cịn cĩ chứa sulphur (S). Phân tử protein được cấu tạo từ 20-22 acid amin (AA), trong số nầy cĩ 10 AA thiết yếu (khơng thay thế được) và 12 AA khơng thiết yếu (cĩ thể thay thế hoặc tổng hợp được). Các AA thiết yếu: Lysine, Methionine, Threonine, Tryptophane, Leucine, Isoleucine, phenylalanine, Histidine, Valine và Arginine. Các AA khơng thiết yếu, các lọai nầy vật nuơi cĩ thể tổng hợp được trong cơ thể : Glutamate, Aspartic, Alanine, Serine, Glycine……. Proteins Composition and structure Elementary composition % Carbon 51.0 - 55.0 Hydrogen 6.5 - 7.3 Nitrogen 15.5 - 18.0 Oxygen 21.5 - 23.5 Sulfur 0.5 - 2.0 Phosphorusrus 0.0 - 1.5 Tổng quát Thành phần C # 54%, H # 7%, O # 23%, N # 16% Trong 100g protein cĩ 16 g N 100 x N 16 % CP = %N x 6.25 Chất khơ chủ yếu cấu tạo của cơ quan cơ thể Nhu cầu protein (Xem biểu đồ) Protein thơ= = 6.25N Nhu cầu protein C. Đặc tính - Rất nhiều loại - Rất nhiều hình dạng - Tính hịa tan rất thay đổi - Chức năng sinh học Trong thiên nhiên cĩ trên 200 lọai amino acid Cĩ từ 20-22 AA cĩ ý nghĩa đối với vật nuơi Amino acid thiết yếu – PVT TIM HALL Amino acid khơng thiết yếu Tổng quát 200 amino acids tìm thấy trong tự nhiên Chỉ cĩ 20–22 AA thơng dụng cĩ trong đa số các lọai protein Amino acid thiết yếu: P = phenylalanine T = tryptophan V = valine I = isoleucine T = threonine M = methinonine H = histidine A = arginine L = leucine L = lysine Amino Acids Chung cho các lịai: Ngọai trừ Proline – gà Taurine - mèo AA. Khơng thiết yếu Alanine, ALA Asparagine, ASN Aspartate, ASP Cysteine, CYS Glutamate, GLU Glutamine, GLN Glycine, GLY Serine, SER Tyrosine, TYR Phân loại Tương tự như chất béo, protein khĩ phân loại và rất phức tạp Protein đơn giản 1. Protein dạng sợi Protein động khơng hịa tan Cuộn thành dây xích, rất khĩ tiêu hĩa Ví dụ như: Collagen, elastin, keratin Cartilage, Feathers 2. Protein hình cầu Nhỏ hơn dạng sợi, dễ hịa tan, dễ tiêu hĩa Kết dính, cuộn thành dây xích Ex. Hormones, enzymes, protein cơ thể Phân loại B. Protein kết hợp Protein đơn giản kết hợp với một chất khơng phải là protein Ex. Phosphorusproteins, glycoprotein, nucleoprotein Proteins từ chuyển hĩa Sản phẩm của sự thối biến trong việc phân giải protein Chức năng của protein (căn bản) Cấu trúc & Chức năng Collagen and elastin – Cấu trúc & phần mở rộng Nối các mơ – cĩ thể co thắc Hệ thống tuần hịan – làm co và giãn Cĩ thể làm co thắc – cơ Keratin protein – tĩc, len, lơng Proteins huyết– sự liên kết & vận chuyển proteins LDL, HDL, etc. Proteins tham gia biến dưỡng trong cơ thể Enzymes (Men tiêu hĩa) Lipase, maltase, trypsin là protein Chức năng trong tiêu hĩa & biến dưỡng Hormones (Kích tố) Kích tố tăng trưởng, sinh sản và biến dưỡng. (insulin, thyroxine.. là các protein) Điều chỉnh sự tăng trưởng, sinh sản và biến dưỡng Hệ thống miễn nhiễm Kháng thể là protein , IgM, IgG, IgA (Immunoglobulin A=KT miễn dịch niêm mạc) Vận chuyển các chất trong cơ thể Chylomicron (hạt lipoprotein vận chuyển lipid) Albumin Amino Acids Tất cả protein đều được cấu thành từ những đơn vị đơn giản là amino acids Cấu trúc phổ biến của amino acids Glycine Alpha-amino cuối Carboxyl cuối Amino acids liên kết với nhau bằng các nối peptide. Sự ghép nhĩm carboxyl với nhĩm alpha amino + H2O Amino Acids Nối Peptide Sự tiêu hĩa Protein ở thú ăn tạp Protein thức ăn Nguồn thực vật Nguồn động vật Protein được thủy phân thành amino acid Protein Amino acids & di-,tripeptides Ngọai trừ: thú non hấp thu proteins nguyên vẹn Sữa non và kháng thể Sự tiêu hĩa – Hĩa học/Men tiêu hĩa HCl Pepsin Men tuyến tụy Men của nhung mao ruột Các bước của việc tiêu hĩa Protein Miệng Làm giảm kích thước thức ăn và tăng diện tích bề mặt Men tiêu hĩa trong nước bọt Bao tử (Sự tiêu hĩa bắt đầu là hĩa học & sau là men tiêu hĩa) HCl Làm giãm pH xuống 2-3 Phá vỡ nối hydrogen & làm biến chất protein Pepsin Tiết ra từ dạ dày (tề bào chính) Phá vỡ và làm biến chất protein Phân chia protein thành các AA Phá vỡ mạch peptide Các bước của việc tiêu hĩa Protein(tt.) Men tuyến tụy Được tiết vào trong tá tràng Được tiết với dịch tụy Dịch tụy Chất đệm nâng pH tới 7 – 8 Men tuyến tụy Trypsin Chymotrypsin Carboxypeptidase A Carboxypeptidase B - phá vỡ tất cả các nối peptide trong vùng riêng biệt của protein Được tiết như chất tiền enzyme Các bước của sự tiêu hĩa Protein(cont.) Men Peptidase tiết từ các nhung mao ruột 5. Sự hấp thu - AA, di- and tri- peptides được hấp thu một cách thụ động và tích cực AA AA-AA AA-AA-AA Hấp thu Chủ động & Thụ động AA HCl Pepsin Trypsin Chymotrypsin Carboxy A Carboxy B Men peptidase từ nhung mao ruột Tiêu hĩa Protien Sự chuyển hĩa Nitrogen trong thú nhai lại VSV thủy phân phần lớn (60%) protein trong thức ăn thành: Peptides (di and tri) và amino acids Peptides và amino acids thĩai hĩa chuyển thành: Ammonium + acid hữu cơ + CO2 NH4 + Ammonium : Kết hợp vào VSV cho protein VSV, hoặc được hấp thu qua thành dạ cỏ + CO2 Sự chuyển hĩa Nitrogen trong thú nhai lại Ammonium vào máu sẽ chuyển thành urea NH4+ Urea Urea được bài tiết qua nước tiểu hoặc tái hấp thu trở lại dạ cỏ - Nước bọt - Hấp thu qua thành dạ cỏ (máu tới dạ cỏ) VSV dạ cỏ sử dụng urea + CHO cĩ khả năng tổng hợp thành protein VSV (MCO) VSV thơng qua dạ lá sách, được tiêu hĩa ở múi khế và ruột non HCL, pepsin, trypsin, chymotrypsin, carboxypeptidase O | | H2N – C – NH2 Chất lượng của protein VSV? Protein VSV cĩ giá trị sinh học là 80 Giá trị sinh học (Biologycal Value) là gì? Tương quan giữa N cĩ và N được hấp thu Protein lý tưởng = 100 Giá trị sinh học một số protein thơng thường: - Trứng = 95 - Sữa = 85 - Thịt = 70-80 - Các lọai đậu = 65 - Cỏ = 65 Như vậy, VSV cải thiện khẩu phần cĩ giá trị sinh học thấp, nhưng sẽ làm giảm BV của khẩu phần cĩ BV cao By-pass protein Thơng thừơng sử dụng proteins chất lượng cao thơng qua giai đọan xử lý ở dạ cỏ Tiêu hĩa tương tự như ở thú độc vị Urea (Non-protein nitrogen, NPN) Thành phần thức ăn VSV cĩ thể sử dụng NPN tạo thành protein VSV 0.5-1% VCK của khẩu phần Ngộ độc Urea Thú co giật vùng bụng Ngủ lịm (Lethargic) Hơn mê (Coma) Chết Nguồn Nitrogen cho thú nhai lại (cùng với protein VSV) NH4+ + Khung Carbon VSV VSV protein Liver Urea Urine Urea Sự tái tạo nhĩm amin Urease Nước bọt NPN Protein thực Bypass Protein Tới Múi khế & ruột HCL,pepsin,trypsin, etc VFA Nguồn VSV Nguồn thức ăn 40% 60% Bao tử HCL Pepsin Ruột non Trypsin Chymotrypsin Carboxypeptidases Peptidases trong ruột Protein Peptides AA, AA-AA, AA-AA-AA Hấp thu Protein hay AA NH4+ + Khung C VSV VSV protein VFA Hấp thu Ruột phía sau Sự tiêu hĩa Protein ở ngựa Tới phân: qua vị trí chính của việc hấp thu Khi gia súc thiếu protein sẽ dẫn đến một số hiện tượng sau: Thiếu protein sẽ phá hoại khả năng trao đổi chất, xuất hiện bệnh phù thũng, sự phát phì của gan và một loạt các phá họai trầm trọng khác đều liên quan đến do sự thiếu protein. Thiếu protein sẽ ảnh hưởng đến khả năng miển dịch của thú đối với một số bệnh. Ảnh hưởng đến tuyến nội tiết. Tuyến thượng thận bị phá hoại nặng nề, lượng adrenaline bị giảm. Ở tuyến yên, tế bào sản xuất ra hormon tăng trưởng bị giảm. Khi thiếu protein, việc hình thành choline trong gan khơng thực hiện được, gan sẽ bị nhiễm mỡ. Mỡ tạo thành nhiều trong gan làm thiếu thêm các protein cĩ chứa methionine. Làm yếu các hoạt động phản xạ cĩ điều kiện . Cơ thể bị sút cân và sự phát triển bị đình trệ. Làm thay đổi thành phần hĩa học và cấu tạo hình thái xương. Khi trong khẩu phần protein giảm đến 3,5 – 1,7% thì xương sẽ ngừng phát triển. Cung cấp protein cho vật nuơi khơng những đủ về số lượng mà cịn địi hỏi phải cĩ chất lượng tốt. Để so sánh giá trị dinh dưỡng các loại protein người ta dùng chỉ tiêu giá trị sinh học protein. Giá trị sinh vật học của protein thức ăn được xác định qua thành phần AA thiết yếu trong thức ăn, khả năng tiêu hĩa và tỷ lệ hấp thu của chúng trong cơ thể thú. Thành phần AA của protein thức ăn cần gần với thành phần AA của protein cơ thể thì giá trị sinh học của protein thức ăn càng cao. Giá trị sinh học của protein được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm giữa lượng protein tích lũy được trong cơ thể so với lượng protein của thức ăn tiêu hĩa được. Cơng thức tính là: GTSH protein = X 100 Giá trị sinh học của protein thay đổi tùy theo loại thức ăn. Loại thức ăn nào cĩ protein chứa đầy đủ các acid amin khơng thay thế với tỷ lệ cân đối thì loại protein đĩ cĩ giá trị sinh học cao. Vắng một trong những acid amin khơng thay thế sẽ làm cân bằng protein bị phá hoại và tồn bộ các acid amin cịn lại cũng sẽ được cơ thể sử dụng hạn chế. Do đĩ giá trị sinh học protein động vật cao hơn protein thực vật. VD: Đối với heo giá trị sinh học của protein của sữa là: 84 – 95% của bột cá là 74% của bánh dầu đậu nành là 73% va của bắp là 54%. Giá trị sinh học của protein cịn thay đổi tùy theo lồi vật nuơi. Bảng 4.2 Sự thay đổi giá trị sinh học theo thực liệu và theo lồi Để tăng cao giá trị sinh học của protein, người ta thường hỗn hợp các loại thức ăn với nhau sẽ khắc phục việc thiếu acid amin, hoặc là bổ sung thêm các acid amin tổng hợp. VD : Bắp thiếu lysine và tryptophane. Nuơi heo thịt bằng bắp tăng trọng 0,55kg/ngày và tiêu tốn 4,5kg thức ăn để tăng 1kg thể trọng. Nếu bổ sung thêm 0,22% lysine và 0,02% trytophane sẽ tăng trọng 0,73kg/ngày và tiêu tốn 3,5kg thức ăn để tăng 1kg thể trọng. Đậu nành khi chế biến nhiệt ở 112 – 1150C trong 2 phút hoặc 1050C trong 90 phút làm tăng giá trị sinh học của protein đậu nành lên 2 lần so với để ăn sống. Một số thức ăn khác khi chế biến ở nhiệt độ cao trong thời gian dài cĩ ảnh hưởng xấu tới giá trị sinh học của protein như : bột cá, bột cỏ, sữa……. VD: Các loại rau cỏ sấy khơ ở nhiệt độ cao, tỷ lệ tiêu hĩa giảm từ đĩ giá trị sinh học của protein cũng giảm. Sấy sữa làm mất 30% lysine. Bảng 4.3 Thay đổi tỷ lệ tiêu hĩa theo nhiệt độ sấy Thay thế CP bằng AA Khẩu phần Tăng trọng/g/ngày 16% CP 900 14% CP 700 14% CP+ 0,15%Lysine 900 Bánh dầu đậu nành 45% CP giá 9.000đồng/kg Lysine giá 30.000đồng/kg Giảm 2% CP từ BDĐN tiết kiệm được: Tăng 0,15% Lysine tốn thêm: Lợi nhuận: 3.3.2 NPN (Non Protein Nitrogen) Cịn gọi là chất đạm phi protein, đây là chất chứa N nhưng khơng phải protein, cĩ thể là những sản phẩm chuyển hĩa trung gian hoặc cuối cùng của quá trình chuyển hĩa protein, hoặc là một số vitamin hay một số họat chất sinh học khác cĩ chứa N. NPN gồm hai lọai chính như sau: Chất chứa N cĩ giá trị cao: gồm các acid amin, các peptid mạch ngắn, một số vitamin và hormon vì cĩ giá tiền cao và lượng bổ sung ít nên khơng tính vào bổ sung đạm. Các chất chứa N cĩ giá trị thấp: Urea, acid uric, nitrat, nitric, amonium…. Trong nhĩm các chất NPN cĩ giá trị thấp thì urea hay cịn gọi là carbamid được sử dụng bổ sung nguồn đạm cho thú nhai lại, nĩ được coi là thành phần quan trọng trong chu trình tuần hịan N giữa gan và dạ cỏ. Carbamin được tổng hợp từ CO2 và NH3, khi vào dạ cỏ dưới tác dụng của enzyme urease sẽ phân hủy urea thành CO2 và NH3, vi sinh vật trong dạ cỏ sẽ sử dụng nguồn N nầy để tổng hợp thành acid amin, protein. Hiệu quả của việc sử dụng uréa làm nguồn cung đạm cho thú nhai lại: Bánh dầu đậu nành giá 9000VNĐ/kg , CP = 45% Uréa giá 8400VNĐ/kg, CP= Nhu cầu hàng ngày của bị A là 800 g CP, cĩ thể sử dụng 30%CP từ urea Lượng CP cĩ thể thay thế = 800 g x 30%= Lượng BDĐNcần để cung 240 g CP = Lượng urea cần để cung 240 g CP = Lợi nhuận khi thay thế = Một số lưu ý khi sử dụng uréa cho thú nhai lại: Sử dụng tối đa bằng 30% nhu cầu CP của thú. Tuyệt đối khơng pha vào nước cho thú uống. Tăng dần lượng uréa vào thức ăn cho đến mức cần thiết 46% X 6,25 = 287,5% 240 g (100/45)x240 = 533,33g (100/287,5)x240 = 83,48g (9000 X 0,533) – (8400 X 83,34) = 2400 – 450 = 1950đ Chất bột đường (Carbohydrates) Tên gọi carbohydrate xuất phát từ tiếng Pháp là Hydrate de carbon, cĩ nguồn gốc áp dụng cho những hợp chất hĩa học trung tính, cĩ cấu tạo gồm ba nguyên tố chính là Carbon, Hydrogen và Oxygen. Oxygen và Hydrogen cĩ mặt cùng một tỷ lệ như trong nước. Mặc dù carbohydrate cĩ cấu tạo là (CH2O)n với n bằng 3 hoặc lớn hơn, định nghĩa trên là khơng hồn tồn đúng, vì cĩ những hợp chất cĩ đặc tính carbohydrate nhưng cĩ chứa Phosphorusre, nitrogen, sulphur thêm vào cấu tử trên. Acid lactic cĩ cơng thức cũng giống như trên nhưng khơng phải là carbohydrate. Hơn nửa cĩ một vài hợp chất là carbohydrate như deoxyribose nhưng khơng cùng tỷ lệ Oxygen và Hydrogen với nước. Một tiếp cận hiện đại hơn, người ta định nghĩa carbohydrate như là một polyhydroxy của aldehydes, ketones, alcohols hoặc acids, những dẫn xuất đơn giản của chúng và bất kỳ hợp chất nào khi bị thủy phân cho ra các chất trên. Chất bột đường (Carbohydrates) Cịn gọi là glucid, là thành phần chủ yếu cấu thành chất khơ của các loại thức ăn thực vật. Chất bột đường thường được cấu tạo bởi các nguyên tố chính: C, H, O. Trong thiên nhiên cĩ rất nhiều loại glucid, trong dinh dưỡng cho thú và theo việc phân tích phân tích thức ăn phổ biến hiện nay, người ta lưu ý hai nhĩm chất khơng đồng nhất là xơ thơ và dẫn xuất khơng đạm. Dẫn xuất khơng đạm (Nitrogen Free Extract) Trong dẫn xuất khơng đạm cĩ đường, tinh bột, acid hữu cơ và một số chất khác. Trong các chất trên, đường và tinh bột là cĩ ý nghĩa lớn trong chăn nuơi. Đường và tinh bột cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng cho gia súc, đồng thời cũng cung cấp nguyên liệu cho vi sinh vật trong dạ cỏ của thú nhai lại tổng hợp protein. Ở dạ cỏ gia súc nhai lại, đường và tinh bột cũng như các loại glucocid khác được phân giải thành đường đơn, sau đĩ lên men tạo thành các acid béo bay hơi (Volatile Fatty Acids). Đây là nguồn năng lượng để hấp thu đối với vi sinh vật và cơ thể của thú nhai lại. Một phần tinh bột và đường của thức ăn chưa bị lên men ở dạ cỏ khi chuyển đến ruột non sẽ phân giải thành glucose và hấp thu qua thành ruột. Đường trong thức ăn chủ yếu là glucose, fructose, saccharose, maltose….Nguời ta phân loại đường thành 2 Nhĩm chính là đường đơn và đường đa Chất bột đường Dẫn xuất khơng đạm (NFE) Tinh bột Đường Chất xơ Độ ngọt tương đối của các loại đường Tinh bột (tạo từ α – D – glucose) Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của cây trồng, cĩ nhiều trong hạt, củ, quả, cĩ ít trong thân lá. Là một loại glucid phức tạp, là chất dự trữ glucid ở thực vật ở dưới dạng khoai, hạt…. Vào cơ thể tinh bột được biến đổi thành glucose đưa vào máu. Tinh bột dễ tiêu khi được nấu chính hay hịa với nước nĩng. Tinh bột là loại glucid quan trọng nhất trong thức ăn của thú. Đây là thức ăn chính của gia cầm, heo và một phần lớn nhu cầu của thú ăn cỏ. Tinh bột cung glucose cho cơ thể thú, do đĩ thức ăn căn bản của heo, gà là hạt (hịa bản) và khoai. Cellulose được tạo từ ß – D – glucose Hàm lượng chất xơ trong các loại thức ăn rất khác nhau và việc tiêu hĩa chất xơ cũng khác nhau tùy vào lồi. Chất xơ khơng được tiêu hĩa bởi các dịch tiêu hĩa, do đĩ những thú độc vị như heo, gà khi ăn chất xơ thì khơng tiêu hĩa đươc hoặc chỉ tiêu hĩa với tỷ lệ rất thấp. Tuy nhiên chất xơ là một chất độn quan trọng trong ống tiêu hĩa, nĩ giúp đường tiêu hĩa hoạt động mạnh và giúp sự tiêu hĩa các chất khác được dễ dàng mau lẹ với điều kiện là phải cĩ tỷ lệ phù hợp với các loại thú độc vị. Đối với thú nhai lại thì chất xơ được tiêu hĩa nhờ các vi sinh vật cĩ trong dạ cỏ; đối với ngựa, thỏ, heo thì được tiêu hĩa ở phần cuối đường tiêu hĩa. Tỷ lệ tiêu hĩa chất xơ ở thú ăn cỏ biến động từ 35 - 90% tùy thuộc vào từng loại thức ăn, kỹ thuật chế biến, cách cho ăn, lồi thú, giống và lứa tuổi. Kết quả tiêu hĩa chất xơ ở dạ cỏ tạo thành đường đơn và các acid béo bay hơi như: a. acetic, a. propionic, a. butyric …. Khi khẩu phần cĩ nhiều thức ăn thơ thì acid acetic chiếm tỷ lệ cao. Khoảng ½ lượng acid acetic được sử dụng vào việc cung cấp năng lượng, phần cịn lại tham gia quá trình tổng hợp mỡ sữa. Chất bột đường Đường đa Tinh bột Dự trữ năng lượng chính trong thực vật Tìm thấy trong nhân của ngũ cốc, củ, v.v… Nguồn tốt của glucose Hai dạng của tinh bột Amylose Amylopectin Amylose 25-30% của tinh bột trong dạng nầy Hịa tan trong H2O nĩng Chuỗi thẳng của -D-glucose trong nối -1,4- thủy phân do amylase Tinh bột Tinh bột Amylopectin 70-75% tinh bột tồn tại ở dạng nầy Khơng hịa tan trong H2O Chuỗi thẳng của glucose trong nối – 1, 4 – Ngồi ra, chuỗi nhánh của nối – 1, 6 – Cả hai liên kết alpha nầy cĩ thể được tiêu hĩa bởi men tiêu hĩa của động vật 5. Lignin Khơng cĩ carbohydrate Tìm thấy trong sự kết hợp với CHO của thực vật Động vật và hầu hết VSV khơng tiêu hĩa được Cĩ nhiều trong thực vật trưởng thành Khi lignin tăng, độ tiêu hĩa giảm Đường đa Sự tiêu hĩa chất bột đường THÚ KHƠNG NHAI LẠI Miệng Sự nhai Nước bọt Làm ẩm ướt thức ăn và phá vỡ cấu trúc Men amylase trong nước bọt Nối -1, 4 Vài phản ứng thủy phân ở người Ít tác dụng đối với heo Sự tiêu hĩa chất bột đường Bao tử pH thấp – Làm biến chất amylase Acid làm thấm CHO và phá vỡ những nối H Khơng cĩ enzymes tiêu hố CHO Ruột Tá tràng (ống) Tuyến tụy Dịch tụy– NaHCO3 Sự cĩ mặt của CHO trong đường ruột kích thích sự phĩng thích men amylase Sự tiêu hĩa chất bột đường Tác động của men Amylase Thủy phân nối -1, 4 Amylose Maltose Amylopectin Maltose + isomaltose (dextrin) Amylase thủy phân tinh bột thành: Maltose Isomaltose (dextrin) Glucose Sự tiêu hĩa chất bột đường Các CHO khơng thủy phân bởi amylase: Cellulose Hemicelluloses Lactose Sucrose Maltose Sự tiêu hĩa chất bột đường (Ruột) Tá tràng (nhung mao) Tiêu hĩa cao hơn các CHO Cĩ chức năng về việc thủy phân cuối cùng của CHO Enzymes tìm thấy trong nhung mao của tá tràng Enzymes nhung mao Gồm cĩ: Lactose Glucose + Galactose Sucrose Glucose + Fructose Maltose Glucose + Glucose Isomaltose Glucose + Glucose Sự tiêu hĩa chất bột đường Khơng tràng và hồi tràng Thủy phân Sự hấp thu Manh tràng và kết tràng Tập trung của việc tiêu hĩa Chất xơ thơ Khơng tiêu hĩa được NFE Sự lên men Sự hấp thu của nước và VFA’s Sự tiêu hĩa chất bột đường Sự hấp thu của CHO Nhung mao ruột Sự hấp thu thụ động Từ cao tới thấp [C] theo đường dốc Khơng năng lượng Khơng mang protein Sự vận chuyển Xảy ra đối với đường đơn Kết hợp với vận chuyển Na ở ngịai tế bào Sự cạnh tranh giữa các lọai đường cho hệ thống vận chuyển Sự tiêu hĩa chất bột đường Tỷ lệ tương quan của sự hấp thu Vận chuyển tích cực Galactose >> glucose Hấp thu thụ động Fructose >> mannose >> xylose >> arabinose Sự tiêu hĩa CHO ở thú nhai lại Bước đầu trong việc tiêu hĩa của CHO ở thú nhai lại Fructose Cellulose Hemicelluloses Tinh bột Mono & Di Pentoses saccharides GLUCOSE Sự tiêu hĩa ở thú nhai lại Sự lên men Tinh bột và cellulose C6H1206 C6H1206 2 acetic acids + CO2 + CH4 Chu trình sự lên men của thú nhai lại C6H12O6 6CO2 + 6H2O 4H2O + 4CO2 + 418 kcal Năng lượng Cây xanh + 637kcal Thú nhai lại tiêu thụ thực vật VSV tiêu hĩa và lên men sắp xếp lại phân tử glucose thành VFA’s Sự biến dưỡng cung cấp năng lượng và chất thải Năng lượng mặt trời Sự tiêu hĩa ở thú nhai lại Sự tiêu hĩa trong the ruột non Tương tự như ở thú khơng nhai lại Sự tiêu hĩa CHO Tinh bột Maltose glucose Sucrose glucose + fructose Lactose glucose + galactose Amylase Sucrase Lactase VSV Amylase Cellulase Sự lên men phía sau ruột già Tương tự như ở dạ cỏ Khơng tiêu hĩa được CHO và NFE Tinh bột/cellulose Glucose VFA’s Sự tiêu hĩa CHO ở ngựa Sự kết hợp của thú khơng nhai lại và thú nhai lại Ruột non Amylase Sucrase, lactase, maltase, 1,6-isomaltase Sự lên men phía sau ruột già Tương tự sự lên men ở dạ cỏ tinh bột/cellulose Glucose VFA’s VSV Amylase Cellulase Thú khơng nhai lại và thú nhai lại cĩ sự tiêu hĩa CHO khác nhau Heo Gia cầm Thú nhai lại HEO Gia cầm Thú nhai lại Sự biến dưỡng của VFA’s VFA’s Nguồn năng lượng chính của thú nhai lại ; một ít glucose được hấp thu Sử dụng như năng lượng Sự hấp thu của VFA’s Qua thành dạ cỏ – sự khuếch tán thụ động Rất nhanh, nhanh chĩng xâm nhập vào dịng máu Thức ăn – tăng VFA trong máu trong vài phút Sự tổng hợp VFA do VSV trong da cỏ Lactic Acid Acetyl CoA 4 NADH 4 NAD 2 propionic acid (C3) 2 NADH 2 NAD 2 NADH 2 NAD + 2CO2 1 butyric acid 2 acetic acids + CO2 + CH4 Cellulose Cellulase Cellobiose Starch Amylase Maltose Glucose Pyruvate 2 ATP 2 NADH Thành dạ cỏ Dịng máu Sự tổng hợp VFA do VSV trong dạ cỏ Thành dạ cị Dịng máu Sự biến dưỡng của VFA do ĐỘNG VẬT Acetate Vào chu trình Kreb theo đường Acetyl-CoA Butyrate Được chuyển thành ketone, sau đĩ chuyển thành Acetyl-CoA Propionate Vào chu trình Kreb theo đường succinyl-CoA Ngịai ra chuyển thành pyruvate và trở thành glucose Hiệu suất liên quan của việc sản xuất VFA 1 Glucose 2 Acetic acids + CO2 + CH4 = 62% 1 Glucose 1 Butyric acid + 2 CO2 = 78% 1 Glucose 2 Propionic acids + 2 H20 =109% Glucose 2 ADP, 2 NAD 2ATP, 2 NADH 2 Pyruvates 2 Acetyl - CoA NADH NADH CO2 GTP FADH2 NADH Chu trình Kreb 2 Acetic Acid Butyric Acid 2 Propionic Acid SƠ ĐỒ QUAN TRỌNG 2 NADH CO2 SƠ ĐỒ QUAN TRỌNG Glucose Insulin Glucose 2 ATP, 2 NADH 2 Pyruvate 2 Acetyl-CoA 2 NADH Kreb’s 3 NADH 1 FADH2 1 GTP 2 Acetates Butyrate 2 Propionates per turn Sự biến dưỡng CHO – Tiếp tục Nguồn nhiên liệu Glucose, galactose, và fructose – thủy phân glucose Chất béo và proteins – Chu trình Kreb Glucose và việc cung cấp năng lượng Nhu cầu cung cấp glucose của cơ thể khơng đổi Ăn Đĩi Insulin & Glucagon Chất béo (Lipid) Chất béo hay lipid, là tên gọi của một nhĩm chất hữu cơ cĩ nguồn gốc từ cây trồng và vật nuơi. Lipid khơng tan trong nước nhưng tan trong các dung mơi hữu cơ như chloroform, benzene, ether etylic, acohol etylic, cồn và aceton gồm các nguyên tố C, H, O và hịa tan được một số vitamin như: A, D, E, K. Chất béo được chia làm 2 nhĩm lớn: Cĩ glycerol và khơng cĩ glycerol, trong nhĩm cĩ glycerol cịn chia ra hai lọai lipid là: Lipid đơn giản Lipid phức tạp Phân loại chất béo Chất béo (Lipid) Cĩ glycerol Khơng cĩ glycerol Đơn giản Phức tạp Sphingomyelin Glycolipid Phosphorusglycerid Cerebroside, sáp Mỡ, dầu steroids, terpenes Glucolipid Lecithin prostaglandins Galactolipid Cephalins Dựa theo giá trị sinh học người ta chia acid béo làm 2 lọai: - Acid béo khơng thiết yếu: là những acid béo mà cơ thể vật nuơi cĩ thể tự tổng hợp được. - Acid béo thiết yếu: là những acid béo rất quan trọng nhưng cơ thể vật nuơi khơng thể tự tổng hợp được , cĩ 3 lọai acid béo thiết yếu cần lưu ý: acid Arachidonic (C20:4) acid Linolenic (C18:3) acid Linoleic (C18:2). Trong cơ thể chất béo chỉ chiếm một lượng tương đối nhỏ, chỉ khoảng 3% chất khơ trong tế bào. Chất béo dùng để: Cấu tạo tế bào. Cung và dự trữ năng lượng cho cơ thể vật nuơi, 1gam mỡ đốt cháy cho 9,04Kcal. Hịa tan các sinh tố tan trong chất béo Trong cơ thể năng lượng dự trữ dưới dạng mỡ chiếm khỏang 97%. Ta cần lưu ý là glucid thặng dư tạo thành chất béo dự trữ. Mỡ do glucid tạo ra cĩ màu trắng, khĩ hư, ít bị oxid hĩa. Mỡ do dầu thực vật tạo ra mềm hơn, mau hư. CHẤT KHỐNG TRONG DINH DUỠNG ÐỘNG VẬT Các chất khống thiết yếu và nồng độ trong cơ thể gia súc Hệ thống phân loại chất khĩang I. Phân loại chất khĩang theo hàm lượng trong thức ăn: 1. Khĩang đa lượng: Số lượng lớn, tính theo % hoặc g/kg TA 2. Khĩang vi lượng: Số lượng nhỏ, tính theo ppm hay mg/kg TA Hệ thống phân loại chất khĩang II. Phân loại theo chức năng chất khĩang Calcium Trong các nguyên tố khống đa lượng, calcium chiếm khối lượng nhiều nhất trong cơ thể, là thành phần chính của xương. calcium cĩ tác dụng kiềm hĩa và do đĩ cĩ tác dụng ngăn ngừa sự nhiễm acid của cơ thể. Trong mơ, trong huyết tương và trong các dịch sinh học khác calcium ở dạng ion – cĩ tác dụng duy trì khả năng hưng phấn của thần kinh cơ được bình thường. Ion calcium cần thiết cho sự hoạt động bình thường của tim, hệ thần kinh, cơ bắp, đơng máu, tiết sữa, điều khiển thẩm thấu màng tế bào. Muốn cơ thể hấp thu được calcium phải cĩ sự tương quan hợp lý giữa Ca, P, Mg và chất béo. Thiếu acid béo thì khơng chuyển được tịan bộ calcium thành muối calcium của acid béo. Thừa chất béo thì sẽ khơng đủ acid mật để chuyển hĩa tồn bộ muối calcium cho acid béo thành dạng hịa tan mà cơ thể cĩ thể hấp thu được, do đĩ một phần calcium sẽ được thải ra theo phân. Thừa Mg thì sự hấp thu calcium cũng sẽ kém đi. Khi thừa Phosphorus nĩ sẽ kết hợp với calcium thành những muối khĩ hịa tan, khĩ đồng hĩa làm giảm việc hấp thu calcium. Vitamin D là chất điều hịa hấp thu calcium. Cung Ca bằng bột võ sị, bột đá vơi, bột xương… Phosphorus Là thành phần quan trọng của xương, tham gia những chất xúc tác kích thích sinh học quan trọng của các quá trình biến đổi chất và năng lượng trong cơ thể. Phosphorus cĩ thể tạo với các phẩm vật trao đổi của protid, glucid, lipid một loạt các phẩm vật trung gian. Hợp chất Phosphorus rất quan trọng trong hoạt động của nảo, cơ xương, cơ tim và tuyến sinh dục. Khả năng đồng hĩa Phosphorus phụ thuộc vào lượng protid, glucid, lipid và lượng calcium cĩ trong thức ăn. Khi thiếu protein thì nhu cầu Phosphorus của cơ thể tăng lên một cách đặc biệt. Phosphorus trong cây cỏ hịa thảo thường ở dạng chất hữu cơ phức tạp, heo và gia cầm tiêu hĩa và hấp thu Phosphorus ở dạng nầy ít hơn so với Phosphorus ở dạng vơ cơ. Sữa của động vật, bột xương chứa nhiều Ca và P. Tỷ lệ calcium và Phosphorus trong khẩu phần phải phù hợp cho từng loại thú, thơng thường tỷ lệ Ca/P là 1,2/1 đến 2/1 (gà đẻ trứng cĩ thể >3/1). Cung Phosphorus bằng bột xương, bột võ trứng, DCP (Dicalcium Phosphate: CaHPO4 2H2O) # 18% P và # 21% Ca NaCl Đây là thành phần của cơ thể đi chung với lượng nước trong cơ thể: 8gam NaCl trong 1lít nước trong cơ thể. NaCl điều hịa số lượng nước trong cơ thể thú. NaCl tạo cho nước cĩ một áp lực thẩm thấu cần thiết cho sự hoạt động của tế bào. NaCl cần cho dạ dầy để tạo HCl tiêu hĩa thức ăn. Nguồn bổ sung NaCl chính là muối ăn. Khi thiếu NaCl sẽ đưa đến các tai hại sau: Thú kém ăn, chậm lớn, lơng xù, sức khỏe giảm sút. Sức sản xuất giảm: sản lượng sữa giảm…. Sự tăng trưởng sẽ giảm. Khi thiếu muối trầm trọng trong khẩu phần thức ăn sẽ làm giảm thân nhiệt, hệ thống thần kinh và cơ bị rối loạn, rối loạn nhịp tim.. Thường trong thức ăn gốc thực vật hay bị thiếu NaCl. Sắt (Fe) Hơn 90% lượng sắt trong cơ thể ở dạng liên kết với protein: tạo thành huyết sắc tố, nhân tế bào, sắt dự trữ. Hơn 60% chất sắt trong cơ thể tập trung vào huyết sắt tố. Khi thiếu sắt trong khẩu phần sẽ dẫn đến thiếu máu, hàm lượng huyết sắt tố giảm, giảm sức đề kháng của cơ thể. Thiếu Fe ở heo con gây tiêu chảy phân trắng. Fe tham gia cấu trúc nhân heme của hồng cầu và myoglobin của sắc tố cơ, tham gia hệ thống enzyme hơ hấp (Cytochrome oxydase) trong chuỗi hơ hấp mơ bào. Ngồi chức năng tạo máu, sắt cĩ vai trị quan trọng trong quá trình oxid hĩa và quá trình trao đổi nội bào. Sắt là thành phần cần thiết cấu của nhân tế bào cũng như của các enzyme oxid hĩa. Cung Fe qua thức ăn cĩ nguồn gốc động vật, hay Fe-dextran (dạng tiêm bắp) dạng FeSO4 hay sắt hữu cơ. Thiếu sắt là bệnh dinh duỡng phổ biến trên TG1.Trên nguời, nĩ là một trong 4 bệnh hay xảy ra ở VN.2.Trong chăn nuơi Fe cũng được coi là yếu tố quan trọng Cĩ 3 con đường để phịng chống bệnh thiếu sắt: 1.Chọn thức ăn đồi giàu chất sắt như: Các loại bột huyết, bột thịt đỏ, một số loại rau, quả chín. Fe từ thực vật luơn luơn hấp thu kém hon Fe từ động vật. 2.Bổ sung chất sắt vào thức ăn và thực phẩm. Trong chăn nuơi thì đưa vào các premix. Fe ở dạng muối hay oxide hấp thu khĩ hon Fe-hữu cơ. 3. Ðối với động vật thì chích Fe-dextrance, cho ăn dang muối hoặc dạng hữu cơ. Ðối với nguời thường cho uống viên sắt kết hợp với acid folic và B12. Thú lớn nhanh, thịt dễ bị trắng do thiếu Fe nên nghèo myoglobin, sắc tố đỏ trong thịt. Thiếu sắt trên heo con da trắng bợt, dễ nhiễm trùng, thường xuyên tiêu chảy,thịt nạc trắng giảm chất lượng. Thiếu sắt thịt trắng Thiếu sắt da trắng bợt Kẽm (Zn) Cần thiết cho sự phát triển của xương, da và lơng.Tham gia cấu trúc các enzyme trong quá trình tiêu hĩa và hơ hấp.Cần thiết cho sự vận chuyển CO2 của hồng cầu, quá trình calcium hĩa xương, sự phát triển của cơ quan sinh dục, hàn gắn vết thương. Khi thiếu kẽm: bị Parakeratosis là điển hình cho sự thiếu Zn. Biểu hiện gồm các nốt sần màu đỏ nhỏ xuất hiện trên vùng da bụng và vùng da giữa hai đùi, lưng. Các nốt này lớn dần tới 3-5mm rồi lớp da bên ngồi bị sừng hĩa trở thành vảy. Thơng thường, các nốt này sẽ phát triển lan rộng ra những vùng da khác Lách teo lại, giảm tế bào lympho T. Thời gian đẻ của heo nái kéo dài (trung bình là 2 giờ tăng lên 4,54 giờ). Dịch hồn ở heo con kém phát triển. Thiếu kẽm việc tăng trưởng sẽ giảm sút, thú thường mắc bệnh viêm loét ở da. Hàm lượng Ca cao trong khẩu phần làm giảm sự hấp thu Zn do hình thành phức chất khơng tan Ca-Zn-phytate bên trong đường tiêu hĩa. Nguồn cung cấp hạt cốc, thức ăn cĩ nguồn gốc động vật, cĩ thể bổ sung dưới dạng ZnCO3 hay ZnSO4. Gia súc hấp thu kẽm khoảng 15-80% tùy thuộc vào chủng loại thức ăn. Sự thiếu Zn trên heo và gà Heo bị thiếu Zn Chân gà bị thiếu Zn Ảnh huởng của bổ sung Zn- và Mn-hữu cơ trên gà. Bổ sung Zn-AA và Mn-AA trong Thức ăn của gà, Cải thiện tốt tình trạng của da lơng Cơ chế sinh học của Zn Vai trị của kẽm trong hệ thống thần kinh trung ương - Tham gia cấu trúc protein thần kinh. - Tham gia xúc tác phản ứng enzyme. - Tham gia hoạt động truyền dẫn thần kinh thơng qua kênh ion. Cĩ chức năng kích thích trong hệ sợi thần kinh. Những ảnh huởng ngịai hệ thống thần kinh - Sản xuất tiền chất truyền dẫn thần kinh ở gan. - Kết nối giữa cơ quan cảm thụ với hormon tăng truởng. - Kích thích sự chuyển hĩa phân giải độc tố ở gan. - Thiếu kẽm làm tăng tỷ lệ chết, tỷ lệ loại thải Thúc dẩy bổ sung năng lượng cho tuyến tụy để sản xuất Insulin. Những ảnh huởng gián tiếp khác: Hoạt hĩa Adrenocortical đưa đến sự đĩi, thèm ăn tăng tính ngon Ðiều chỉnh lượng khĩang vi lượng ở tổ chức, dặc biệt là đồng. Thiếu kẽm giảm lượng ăn và giảm sinh truởng. Thiếu kẽm làm sừng hĩa lớp tế bào niêm mạc bị parakeratozis. Ảnh huởng của Zn trên hệ thống kháng thể Hệ thống kháng thể dặc biệt rất nhạy cảm với sự thiếu Zn, Sự thiếu hụt làm suy giảm khả năng đáp ứng miễn dịch. DNA trong trong tế bào niêm mạc ruột của động vật bị thiếu Zn dễ bị hư hại nên làm giảm khả năng tiêu hĩa thức ăn. Nguyên nhân là sự phân chia DNA trong tế bào diễn ra rất chậm chạp so với bình thường. Sự thiếu Zn con cĩ ảnh huởng rất tai hại đến sự phát triển và chức nang của những tế bào sinh kháng thể nhu: lympho T, B và macrophage. Sự thếu Zn con làm giảm độ lớn của lá lách và tuyến thymus. Ðiều này đuợc quan sát thấy trên chuột thí nghiệm. Thiếu Zn con làm giảm sự sản xuất immunglobulins (IgA, IgM, và IgG).  Nhu cầu kẽm đối với heoNRC, 2000 Nhu cầu kẽm đối với gàNRC, 1995 Đồng (Cu) Cĩ vai trị quan trọng trong quá trình hơ hấp của mơ và quá trình tạo máu. Đồng cũng tham gia vào thành phần cấu tạo của các enzyme oxid hĩa. Đồng là yếu tố cần thiết để chuyển sắt trong thức ăn thành dạng liên kết hữu cơ. Đồng cĩ khả năng mang sắt tới tủy xương làm cho sự tạo hồng cầu được thuận lợi. Cu xúc tiến sự hấp thu Fe từ đường tiêu hĩa, xúc tiến phĩng thích Fe ra khỏi kho dự trữ ở gan. Tham gia cấu trúc của nhiều enzyme. Cần thiết cho sự tổng hợp keratin của lơng và tĩc. Đồng cĩ liên quan đến việc sản xuất lơng. Vật nuơi cho lơng khi thiếu đồng sản lượng lơng sẽ giảm, độ xoắn lơng kém và màu sắc lơng khơng đều. Đồng ảnh hưởng đến sự phát triển của xương, nếu đủ Ca, P và vitaminD nhưng thiếu đồng trong khẩu phần thì xương của vật nuơi dễ gẫy, khớp xương sưng to, chân trước bị cong lại tương tự bị bệnh mềm xương. Thiếu đồng gây thiếu máu, giảm sức đề kháng của cơ thể. Đồng cĩ khả năng tạo miễn dịch. Với một lượng nhỏ, đồng làm tăng được hoạt động thực bào của bạch cầu và tăng hoạt độ của chất kháng sinh. Thức ăn tự nhiên cĩ hàm lượng Cu tương đối cao nhưng thường ở dạng hữu cơ, gia súc chỉ sử dụng được 5-10%, nên thường bổ sung vào thức ăn dưới dạng CuSO4. Đồng cĩ nhiều trong cám ngũ cốc (2mg/kg), hạt họ đậu (4mg/kg). Cĩ nhiều trong gan(50mg/kg) , tim, thịt (4,5mg/kg). Manganese (Mn) Cần thiết cho tổng hợp Chondroitin sulfate, mơ liên kết cho xương. Tham gia tạo cục máu đơng. Hoạt hĩa các enzyme trong biến dưỡng chất bột đường, lipid, protein và nucleic acid Thiếu Mn Thú cái chậm lên giống, tỷ lệ đậu thai thấp, tiêu thai, giảm số con/lứa, giảm libido và tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình ở con đực. Heo bị chân ngắn, cong, khớp gối sau sưng to. Khung xương và cơ yếu Hàm lượng Ca, P cao trong khẩu phần làm giảm hấp thu Mn Nguồn cung cấp hầu hết các thực liệu đều chứa Mn, nhưng thực vật trồng trên đất kiềm chứa ít Mn. Mn cĩ nhiều trong cám gạo hay cĩ thể bổ sung dưới dạng Mn Gluconate. Gà bị trật khớp bại chân do thiếu Mn Iodine (I) Tham gia cấu tạo Thyroxin là kích thích tố tăng trưởng. Thiếu I, giảm tăng trọng, da thơ, lơng cứng và rụng. Nếu thiếu trầm trọng trên heo nái thì heo con sinh ra cĩ thể khơng cĩ lơng, da dày và xốp, tử số cao. Thiếu Iodine cĩ thể gây ra bứu cổ. Thiếu I thường gắn liền với vùng địa lý. Các vùng xa biển và những vùng núi cao thường thiếu I. Cĩ thể bổ sung dưới dạng KI hay Casein Iodine. Dê con bị buớu cổ do ăn thức ăn cĩ chất kháng giáp trong thực vật Hai tuyến giáp trạng hai bên cổ phình to Thiếu Iod trên gà gây ra hiện tuợng trụi lơng và buớu cổ, gà bị cịi cọc chậm lớn Selenium (Se) Tham gia vào cấu trúc của enzyme Glutathione peroxidase giúp chống lại sự oxyd hĩa các acid béo khơng bão hịa và bảo vệ tế bào. Thiếu Se: Hoại tử thối hĩa cơ, gọi là bệnh cơ trắng.Tích nước xoang bao tim, xoang bụng.Giảm khả năng sinh sản ở heo nái, giảm phẩm chất tinh dịch của heo đực Cĩ thể cung Se thơng qua bột cá, bột thịt, hạt cốc…hay bổ sung dưới dạng Sodium selenate, Sodium selenite. Selenium hữu cơ và chức năng Sự thiếu hụt Selenium trong khẩu phần làm choco tim và co dùi xuất hiện những vệt trắng dục. Những bệnh tật do thiếu hoặc rối loạn trao dổi chất khĩang trên thú và nguời - Ca, P: Thiếu hoặc mất cân đối dều ảnh huởng đến bộ xương. - Mn: Ảnh huởng đến sự phát triển khớp xương, từ đây gây cho súc vật yếu chân, đi lại rất khĩ khăn. - Zn: Ảnh huởng đến sự phát triển tế bào niêm mạc da, từ dây đưa đến bệnh parakeratosis. Zn cĩ vai trị trong hoạt động của Insulin, phịng chống tiểu đường. - Se: Ảnh huởng đến sự phát triển cơ, thiếu Se đưa đến hoại tử thối hĩa cơ, cịn gọi là bệnh trắng cơ (WMD) - Fe, Cu và Co: Ảnh huởng đến sự phát triển hồng cầu, khi thiếu chúng đưa đến tình trạng thiếu máu, thịt trắng. - Iod: Ảnh huởng đến sự phát triển tuyến giáp, nếu thiếu Iod sẽ đưa đến sinh truởng chậm, trụi lơng, bướu cổ. Sự mâu thuẩn giữa nhu cầu và mức cung cấp Ca, Zn và Mn trong giai đoạn đẻ trứng ở đỉnh cao cĩ một số phương pháp giải quyết: 1. Khơng cấp tịan bộ bột sị xay nhuyển vào thức ăn, cĩ một phần cung cấp duới dạng hạt trong máng khĩang riêng để cho gà tự do ăn. Tránh cung quá nhiều Ca cho gà trống. 2. Khơng xay quá nhuyển bột sị, hoặc ½ xay nhuyển, ½ xay mảnh như hạt gạo để nĩ giữ lâu trong dạ dày cơ, vừa giúp tiêu hĩa thức ăn tốt hơn, vừa tiêu hĩa từ từ vào ban đêm. 3. Thức ăn gà chủ yếu là loại thức ăn hạt, cĩ rất nhiều phytin gây kết tủa Zn, Mn. Ðể tránh hiện tuợng này, cĩ thể sử dụng nguồn Zn, Mn hữu cơ hay bổ sung phytase vào thức ăn để phá hủy phytin trong thức ăn, nhưng diều này khĩ áp dụng khi ép viên thức ăn, vì nhiệt độ cao làm hư enzyme. nĩ chỉ áp dụng tốt trong trường hợp khơng ép viên thức ăn. VITAMIN TRONG DINH DUỠNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VITAMIN TRONG THỨC ĂN VÀ THỰC PHẨM Các vitamin tan trong dầu: Vitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin K Lipotrop Các vitamin tan trong nuớc: Nhĩm B Vitamin C Vitamin H Cholin Các hợp chất Giống Vitamin: -Vitamin Bt Acid Lipoic Myoinozitol Acid Pangaminic Para-amino-benzoic Acid O-Amino-benzoic Acid Rutin Cabagin VI TRÍ CỦA CÁC VI CHẤT DINH DUỠNG TRONG THỨC ĂN CƠNG NGHIỆP Hàm lượng trong thức thức ăn Giá trị sinh học và giá tiền Năng lượng Protein Khĩang Vi chất dinh duỡng Các vitamin, khĩang vi lượng,... 70 – 80% 12 – 22% 1 – 5% 100.000 g (hoặc >300.000 UI) làm tăng áp suất hợp sọ, gây nơn mữa cĩ thể tử vong. Ngộ độc trường diễn: > 33.000 g (100,000 IU)/ngày gây khuyết tật thai nhi, khơng lơng mài, da khơ, nức mơi, dau dầu, nổi mụn dỏ trên da. Ngộ độc do ăn qua nhiều caroten: khơng gây triệu chứng ngộ độc vitamin A rõ ràng, nhưng biểu hiện ra ngồi sự vàng da, đái tháo đường, giảm khả năng chuyển hĩa caroten thành vitamin A. Vitamin D (calciferol): Trong tự nhiên vitamin D tồn tại dưới nhiều dạng, nhưng cĩ ý nghĩa với gia súc cĩ hai dạng là ergocalciferol (vitamin D2) trong thực vật và cholecalciferol (vitamin D3) trong động vật. Ở gia cầm hoạt tính của D2 thấp hơn D3 20-30 lần. Dưới tác động của tia cực tím, ergosterol trong thực vật chuyển thành dạng ergocalcierol D2, 7-dehydrocholesterol trong lớp mỡ dưới da động vật chuyển thành cholecalciferol D3. Vai trị sinh học: Trong lớp màng nhày của ruột non động vật, vitamin D xúc tiến sự tạo thành các protein vận chuyển calcium, giúp vận chuyển Ca, Mg qua thành ruột và ảnh hưởng đến sự hấp thu phosphorus. Tham gia vào quá trình tái hấp thu P ở thận để cân bằng Ca, P trong cơ thể. Triệu chứng thiếu: Thú non bị cịi xương, thú trưởng thành bị xốp xương. Heo nái sinh sản dễ mất sữa, bại liệt sau khi sanh. Các khớp chân sưng to, chân vịng kiềng. Giảm Ca huyết, thú co giật. Nguồn cung cấp: Trong phương thức nuơi chăn thả, khơng cần bổ sung vitamin D. Ergosterol cĩ trong thức ăn xanh khi phơi nắng sẽ chuyển thành Vitamin D2. Trứng, sữa và dầu gan cá rất giàu vitamin D. Thiếu vitamin D trên bê và gàgây bệnh mềm xương Ngộ độc vitamin D Liều ngộ độc: Trẻ con dùng 1000 µg (40,000 IU)/ngày, nguời lớn 2500 µg (100,000 IU)/ngày, làm tăng Ca huyết đến 12 to 16 mg/dl (bình thường 8.5 to 10.5 mg/dl) Triệu chứng ngộ độc: - Biếng an, buồn nơn, đi tiêu chảy, mữa, đi tiểu nhiều, khát nuớc - Yếu ớt, bồn chồn, ngứa ngịai da, dị ứng. - hư hại chức nang thận, xuất hiện protein nuớc tiểu - calcium tích dọng mất qui luật, cả trong phần mềm hĩa vơi ở ống dẫn và bể thận. Xử lý: Giảm thấp lượng Ca khẩu phần, rút vitamin D khẩu phần (1,25-OH-D3 mạnh gấp 100 lần D3). Làm chua đường tiết niệu bằng acid hữu cơ hĩa thức ăn. Vitamin E (Tocopherol) Trong tự nhiên, vitamin E tồn tại dưới 8 dạng gồm alpha, beta, gamma và delta tocopherols; alpha, beta, gamma và delta tocotrienols. Hoạt tính sinh học của alpha>beta>gamma>delta. Trong đĩ, alpha tocopherol cĩ hoạt tính sinh học mạnh nhất. Ở thực vật, dạng này tồn tại nhiều trong các mầm, rau xanh (nhất là hành lá). Trong cơ thể động vật, alpha tocopherol chủ yếu được dự trữ trong gan. Trong cấu trúc màng tế bào động vật, vitamin E chủ yếu cĩ ở màng tế bào. Vai trị sinh học: Vitamin E là chất chống oxyd hĩa, liên kết với các gốc tự do (H+) trước khi các gốc tự do này tấn cơng màng tế bào (các H+ được phĩng thích ra từ quá trình biến dưỡng các acid béo khơng bão hịa là nguyên nhân hình thành các peroxyd). Như vậy, khi vitamin E liên kết với các gốc tự do, vitamin E sẽ bị oxyd hĩa thay vì màng tế bào. Trong thức ăn, vitamin E cũng là chất chống oxyd hĩa, bảo vệ các dưỡng chất khác. Triệu chứng thiếu: Giảm khả năng sinh sản (thối hĩa dịch hồn, giảm sản xuất tinh trùng, tinh trùng bị kỳ hình và giảm hoạt lực. Chết phơi, giảm số heo con sinh ra/lứa). Thú bị tích nước xoang bao tim. Hoại tử thối hĩa cơ (sợi cơ màu trắng) Nguồn cung cấp rau, cỏ xanh, lá cây, mầm hạt, đọt non. Một số nguyên nhân gây thiếu vitamin E: thú nuơi nhốt thường thiếu thức ăn xanh, nguồn cung vitamin E. Thực liệu để tổ hợp khẩu phần cĩ ẩm độ cao, dễ bị ơi mốc, hay thực liệu được dự trữ lâu, bị ơi mốc làm giảm hoạt tính hay phá hủy vitamin E. Khẩu phần chứa nhiều acid béo khơng bão hịa làm tăng nhu cầu về vitaminE. Khẩu phần cĩ hàm lượng vi khống cao (Cu, Fe). Các vi khống này sẽ phá hủy vitamin E trong thức ăn. Thiếu vitamin E gây viêm nhũn não(Encephalommalacia) và thĩai hĩa buồng trứng Viêm nhun não Encephalommalacia Ảnh huởng của bổ sung vitamin E liều cao để nâng cao hệ thống kháng thể của động vật nuơi (Nguồn tài liệu: Reddy et al., 1987) Ngộ độc vitamin E liều cao Liều gây ngộ độc thấp: Nguời truởng thành tiêu thụ vitamin E > 400 to 800 mg/ngày, sau 1 tháng-1 nam sẽ xuất hiện triệu chứng: Yếu co, mệt mõi, buồn nơn, và tiêu chảy. Liều gây độc cao: > 1000 mg/ ngày gây đối kháng với vitamin K, ngồi triệu chứng trên ra con gây ra xuất huyết Vitamin B1 (Thiamin) Tham gia cấu trúc của co-enzyme Thiamin Pyrophosphate (TPP), hoạt hĩa Decarboxylase, Transketolase đĩng vai trị quan trọng trong biến dưỡng chất bột đường và protein. Vitamin B1 xúc tiến quá trình tiêu hĩa, làm tăng tính thèm ăn. Thiếu B1 thì dịch hồn và buồng trứng bị teo lại. Con đực và con cái khơng thích giao phối. Thiếu vitamin B1, thú bị viêm dây thần kinh dẫn đến bại liệt, keto huyết tăng gây co giật; thú chán ăn, giảm tăng trọng. Nguồn cung cấp: Thiamin cĩ trong rau cỏ xanh, thức ăn củ quả, các loại hạt, trong lịng đỏ trứng và sữa. Trong men bia khơ là cĩ nhiều B1 nhất. Một số nguyên nhân gây thiếu vitamin B1: Dự trữ thức ăn cĩ ẩm độ cao trong vịng 7 ngày làm phá hủy vitamin B1. Trong cá tươi (cá nước ngọt) cĩ chứa thiaminase phá hủy thiamin gây thiếu thiamin trong khẩu phần. Riboflavin (Vitamin B2) Tham gia trong thành phần của FMN (Flavin Mononucleotide) và FAD (Flavin Ađếnin Dinucleotide) là những co-enzyme xúc tác các phản ứng oxyd hĩa khử, tham gia vào quá trình biến dưỡng protein, chất bột đường và acid béo. Triệu chứng thiếu B2: Thú non rất nhạy cảm với thiếu vitaminB2. Khi thiếu, thú cĩ thể bị rối loạn sinh trưởng, viêm da, rụng lơng, hai chân sau siêu vẹo; heo nái khơng lên giống, bào thai kém phát triển, giảm khả năng sinh sản. Thiếu Vitamin B2 làm giảm sinh trưởng vật nuơi, dịch hịan teo, sức đề kháng giảm, miệng bị đau, mũi sưng to, mi mắt dính lại. Đối với gia cầm khi thiếu Vitamin B2 thì sản lượng trứng và tỷ lệ nở của trứng bị giảm. Nguồn cung cấp: Riboflavin cĩ nhiều trong lá cây, bột cỏ alfalfa sấy cịn giữ được màu xanh, cĩ trong men bia, sữa bột, lịng đỏ trứng, gan động vật và ngũ cốc… Khẩu phần sử dụng nhiều bắp và bánh dầu đậu nành gây thiếu vitaminB2. Thiếu vitamin B2 trên gà con và trên heo conCác loại thức ăn hỗn hợp khơ dễ bị thiếu vitamin B2 Nicotinamide (Vitamin B3) Cịn gọi là Vitamin PP do hai chữ đầu của Preventive Pellagra (ngăn ngừa chứng da nứt, sần sùi) Là thành phần của men phụ coenzeyme I và II, hai men nầy cĩ chức năng xúc tiến sự oxy hĩa trong cơ thể. Triệu chứng thiếu Vitamin PP : vật nuơi mệt mõi, suy yếu, suy nhược đường tiêu hĩa, niêm mạc miệng lưỡi bị sưng. Triệu chứng điển hình là hiện tượng tiêu chảy, đỏ phịng và loét da ở những vùng chịu sự tác dụng của ánh sáng mặt trời, lơng rụng, thần kinh bị hỗn loạn ( Bị 3D’s Disease : Diarrhea - bệnh tiêu chảy, Dermatitis - bệnh viêm da, và Dementia - bệnh tâm thần). Vitamin PP cĩ nhiều trong nấm men, thịt cá, hật ngũ cốc và sản phẩm phụ của nĩ (trừ bắp). Khi thiếu niacin, tryptophan trong khẩu phần sẽ được chuyển hĩa thành niacin Choline (Vitamin B4) Cần thiết cho việc cấu tạo bộ xượng bình thường. Hoạt động xúc tác của coenzyme A từ choline va acetyl CoA tạo ra chất acetyl choline, đây là chất dẫn truyền xung động ở synape thần kinh. Triệu chứng thiếu: Khi thiếu Choline thú bị chứng mỡ hĩa ở gan rất nặng. Ở gà thịt khi thiếu Choline sinh trưởng chậm và bị hội chứng perosis. Choline cĩ thể tổng hợp được trong cơ thể thú trưởng thành, tuy nhiên với thú cao sản thường phải bổ sung nếu khơng sẽ sinh ra hội chứng hĩa mỡ gan. Trong sản phẩm động vật và thực vật choline rất ít ở trạng thái tự do, đa số ở dạng kết hợp với chất khác, phổ biến là Leucitine. Các loại thức ăn cĩ nhiều choline gồm cĩ : Bột ca, nấm men sấy khơ, bánh dầu đậu nành. Sự thiếu hụt Cholin gây ra thối hĩa mỡ ganNguồn: Gáspár Zsuzsa, 1968) Acid pantothenic (Vitamin B5) Cĩ tác dụng kích thích rất mạnh các tế bào, tham gia trong thành phần cấu tạo của cenzyme A xúc tác quá trình acetyl hĩa, oxy hĩa, sự chuyển hĩa chất béo và chất đường trong cơ thể. Triệu chứng thiếu Khi thiếu Vitamin B5 thú bị rụng lơng, da sưng trắng bệch, tiêu chảy nặng, co giật đi khơng vững, thú no chậm tăng trưởng, ở gia cầm khi bi thiếu Vitamin B5 thì tỷ lệ nở của trứng kém. Vitamin B5 cĩ nhiều trong nấm men, cỏ xanh, bột cỏ khơ tốt, cám, bánh dầu, hạt ngũ cốc. Trong thức ăn đơng vật thì thịt, gan cĩ nhiều Vitamin B5. Thiếu hụt Pantothenic acid ảnh huởng đến hoạt động cơ đùi làm cho thú khĩ vận động, đi lại Thiếu Pantothenic, đi lại khĩ khăn (Gosteping) Vitamin B12 (Cyanocobalamin) Vitamin B12 đĩng vai trị quan trọng trong enzyme xúc tác quá trình tổng hợp các gốc kiềm (purin, pirimidin, chlorin và sự chuyển nhĩm metyl-CH3) để tổng hợp methionine, thymine – cần thiết cho tổng hợp DNA, tế bào hồng cầu. VitaminB12, ở dạng adenosylcobalamin, cần thiết cho sự biến dưỡng propionyl-CoA-coenzyme cần thiết cho biến dưỡng chất bột đường. Triệu chứng thiếu Vitamin B12 gây rối loạn tổng hợp acid nucleic làm thú sinh trưởng chậm, rối loạn quá trình tạo hồng cầu gây ra thiếu máu. Vitamin B12 cĩ nhiều trong thức ăn gốc động vật, nhiều nhất là trong gan. Phân gia cầm cịn tươi cĩ Vitamin B12 ít nhưng sau khi cho lên men trong chất độn chuồng lượng Vitamin B12 tăng lên nhiều lần. So với các Vitamin nhĩm B khác thì Vitamin B12 cĩ khả năng liên kết với protein, nĩ cĩ khả năng dự trữ tốt ở gan, vì vậy thú cĩ thể chịu đựng sự thiếu hụt Vitamin B12 lâu hơn là các Vitamin nhĩm B khác. Vitamin H (Biotin) Tham gia cấu trúc nhiều enzyme vận chuyển nhĩm –CO2 đặc biệt trong tổng hợp acid béo cĩ mạch carbon lẻ, phân giải glucose trong chu trình Krebs để giải phĩng năng lượng cho cơ thể. Tham gia trong chu trình Ornithine để hình thành urea. Triệu chứng thiếu Vitamin H : thú dễ mắc bệnh ngồi da, da khơ, đĩng vảy, lơng khơ. Da bàn chân dễ bị nứt và cĩ thể bị viêm. Ở heo khi bị thiếu Vitamin H cĩ thể thấy ở niêm mạc lưỡi cĩ những nốt hoại tử (necrosis). Trong thức ăn tự nhiên thơng thường đủ lượng Vitamin H cho nhu cầu. Khi chất béo bi ơi, oxyd hĩa tạo thành các peroxid tác động lên làm phân giải Biotin, phần khác nĩ oxyd hĩa biotin để trở thành chất oxo-Biotin trở thành chất kháng Biotin. Trong lịng trắng trứng gà cĩ chất avidin là chất đối kháng với Biotin. Do avidin liên kết với biotin trong đường tiêu hĩa làm bất họat Biotin. Triệu chứng thiếu Biotin trên heo nái gây viêm mống Thiếu Biotin hư lớp sáp trên da, khơng bảo vệ đuợc mơ bì, ảnh huởng đến mống chân Biotin cĩ chức năng đưa thêm carbon vào chuỗi acid béo mạch chẵn biến acid béo mạch chẵn thành mạch lẽ để tổng hợp lớp sáp biểu bì da. Vitamin C (Acid Ascorbic) Vitamin C đĩng vai trị cung cấp hydro, là thành viên trong hệ thống phản ứng oxy hĩa khử của cơ thể. Tham gia vào cấu trúc của collagen, tăng cường tính bền vững của thành huyết quản. Do đĩ, thiếu vitamin C thường gây chảy máu răng, lợi, mũi. Thiếu C thì cĩ tổn hại đến phản ứng tạo ra chất hydro-prolin, một acid amin quan trọng trong tổ chức liên kết, sụn, xương. Là chất khử mạnh, cĩ thể khử các độc tố vi trùng. Thiếu Vitamin C gây rối loạn sự tạo thành tế bào niêm mạc, tổ chức liên kết, tổ chức sụn. Cần thiết cho sự phát triển của xương và sụn thơng qua việc tăng cường sự hình thành khung xương, lớp ngà răng. Hậu quả của nĩ làm cho rối loạn sự tạo thành bộ xương ở người và chuột biển. Tăng cường sức đề kháng cho cơ thể, chống stress Vitamin C rất cần thiết cho sự hoạt hĩa acid folic, cho việc thu nhận Fe vào các ferritin để làm cho Fe trở nên hữu dụng, rất cần thiết cho việc tạo nên những chất kháng “fagocita” và “humoralis”. Thiếu vitamin C : Rối loạn quá trình hình thành tế bào niêm mạc, tổ chức liên kết, tổ chức sụn. Từ đĩ gây rối loạn sự hình thành bộ xương ở người và chuột. Ở người, dễ gây xuất huyết nứu răng, xuất huyết dưới da. Giảm sức đề kháng. Sự thiếu hụt Vitamin A và Vitamin nhĩm B sẽ làm giảm sự tổng hợp Vitamin C trong cơ thể. Đối với các loại động vật kinh tế, người ta coi Vitamin C là yếu tố tăng sức đề kháng cho cơ thể. Tuy vậy sự bổ sung Vitamin C thường xuyên khơng phải lúc nào cũng cho kết quả dương tính. Người ta đề nghị bổ sung khi cai sữa sớm heo con, trong điều kiện mơi trường cĩ nhiều Stress, bổ sung để sửa đổi phẩm chất tinh dịch. Bổ sung khi cĩ bệnh truyền nhiễm, nhất là các bệnh do siêu vi trùng gây ra, khơng chữa trị được bằng các loại kháng sinh Vitamin C (ascorbic acid) Tìm thấy trong quả cam chanh, rau lá xanh, cải bơng xanh, ớt, quả mọng, khoai tây. Là yếu tố rất cần thiết cho quá trình tổng hợp collagen và hấp thu sắt Fe. Vitamin C rất cần thiết cho quá trình tổng hợp adrenalin và nĩ cũng là chất chống oxyhĩa. Khi thiếu vitamin C, cơ thể rất dễ mắc bệnh, khả năng chống bệnh yếu dể chảy máu lợi răng. Vitamin C với các bệnh tật 1.Vitamin C với bệnh ung thư: Vitamin C hoạt động trong khả năng phịng ngừa ung thư theo 3 cơ chế sau đây: 1.1. Ức chế quá trình tạo thành nitrosamin (chất gây ung thư) trong dạ dầy, và trung hịa một số chất độc để thải ra ngồi. 1.2. Ức chế quá trình sản xuất các gốc tự do, mà các gốc này sẽ phá hỏng gen. 1.3. Đồng thời vitamin C cũng kích thích miễn dịch của cơ thể. 2. Vitamin C với bệnh tim mạch: Vitamin C giữ vai trị bảo vệ ngăn ngừa các bệnh tim mạch, nĩ hiệp đồng với vitamin E và -caroten thơng qua nhiều tác dụng sau đây: 3. Tái sử dụng lại vitamin E, bảo vệ mỡ lưu thơng khỏi bị oxy hĩa. Nếu loại mỡ này oxy hĩa nĩ sẽ lắng động trên thành mạch làm ngẽn mạch. 4. Giảm tính độc của thuốc lá và giảm mỡ trong máu. 5.. Tạo điều kiện loại trừ cholesterol cho mật. 6. Gĩp phần giảm huyết áp động mạch. Vitamin C với các bệnh tật 6. Gĩp phần giảm huyết áp động mạch. 7. Vitamin C với các chứng bệnh do virus: Nĩ làm giảm stress, giảm thời gian và độ trầm trọng của các chứng cảm lạnh, phần lớn các bệnh do virus gây ra. Gần đây người ta cịn nhận thấy vitamin C làm chậm lại sự phát riển của virus SIDA. Vitamin C cùng với các chất chống oxy hĩa khác làm cho các cataracte xuất hiện một cách chậm chạp. Tất cả những đặc tính sinh học của vitamin C đã trình bày trên đã làm cho vitamin C rất quan trọng cho cơ thể. Nĩ cĩ liên quan đến chức phận của cơ thể như: Kích thích sự phát triển ở trẻ em, phục hồi sức khỏe, vết thương mau lành, tăng sức bền mao mạch, tăng khả năng lao động, tăng sự dẽo dai và tăng sức đề kháng nhiểm khuẩn, nhất là với các bệnh do virus như cảm, cúm, sốt xuất huyết... Một số vitamin cĩ tác dụng giải độc tố Cholin cĩ tác dụng tốt trong việc giải độc gan vì nĩ chống thối hĩa mỡ gan. Khi nhiểm độc tố Aflatoxin làm tăng nhu cầu choline. Vitamin C cĩ tác dụng giải độc với các loại độc tố cĩ chứa nhĩm alchol, vì ascorbic cĩ khả năng ester hĩa các gốc alchol của chất độc để vơ hiệu hĩa chúng. Vitamin E ngăn cản sự hình thành các gốc tự do. Selenium phá hủy các gốc tự do peroxyd. Vì vậy nĩ rất cần cho khẩu phần cĩ chứa nhiều chất béo chưa no dễ bị oxyhĩa, ví dụ như: cám gạo, khơ dầu dừa dự trử lâu, sinh ra nhiều peroxyd. Vitamin U cịn gọi là Cabagin Tên gọi Cabagin bởi vì người ta phân lập nĩ ra từ bắp cải. Ngồi ra cịn tìm thấy nĩ cĩ nhiều trong thức ăn xanh, trong hoa quả. Nĩ là chất cĩ tác dụng chống lại sự loét lở dạ dày và ruột non, ta cịn gọi nĩ là “ Ulcus factor “. Cấu tạo hĩa học của nĩ là S-metyl-methionin. Dạng thương mại của hợp chất này là muối sulfon cabagin, nĩ cĩ vai trị là một donor-Metyl (nguồn cho metyl). Đặc tính của nĩ hồn tồn là một lipotrop. Người ta sử dụng nĩ trên cương vị thuốc cho người. Ngồi ra người ta cũng cịn dùng nĩ để phịng bệnh loét dạ dầy ở heo (Hegedus và Bokori, 1981). Những nguyên nhân gây thiếu vitamin trong thức ăn và thực phẩm 1.Nguyên nhân từ thức ăn: Chọn thức ăn để tổ hợp khẩu phần khơng đủ vitamin. Thu hoạch thức ăn khơng đúng lúc, hàm lượng vitamin thấp. Qui trình chế biến khơng thích hợp, nhiệt độ cao làm hư vitamin Dự trữ thức ăn khơng tốt làm hư vitamin (nhiệt, ẩm, oxy, a.sáng. Mất cân đối các chất sinh nang lượng, cần nhiều vitamin. Mất cân đối giữa các vitamin trong chuỗi phản ứng sinh học. Cĩ chất phân giải hoặc kết tủa vitamin trong đường tiêu hĩa. Do trong thức ăn cĩ chất đối kháng vitamin. Do sử dụng kháng sinh thường xuyên, ức chế vi khuẩn cĩ lợi trong đường ruột nên khơng tổng hợp đuợc vitamin (thú nhai lại chịu ảnh huởng nặng). 2. Nguyên nhân từ cơ thể: Ở trạng thái sức khỏe bình thường, những đối tuợng sau đây cĩ nhu cầu vitamin cao: -Thú năng suất cao. -Tuổi cịn non, sinh truởng nhanh. -Giai đoạn mang thai, giai đoạn tiết sữa nuơi con. Trong trường hợp sức khỏe yếu: -Bệnh truyền nhiễm, ký sinh trùng, nhu cầu cao -Bị stress nhiệt, căng thẳng thần kinh, nhu cầu cao -Tuổi già sức đề kháng yếu, nhu cầu vitamin cao Lỗi về thức ăn cĩ thể dẫn đến sự rối loạn phát triển bộ xương đối với thú cao sản Ba yếu tố quan trọng dẫn đến sự rối loạn phát triển bộ xương: Thiếu hụt vitamin D, do thú nuơi nhốt. Mất cân đối chất khĩang, nhất là Ca – P Thiếu một số nguyên tố vi lượng, trong đĩ quan trọng nhất là Mn. Một số vitamin cĩ tác dụng giải độc tố Cholin cĩ tác dụng tốt trong việc giải độc gan vì nĩ chống thĩai hĩa mỡ gan. Khi nhiễm độc tố aflatoxin làm tăng nhu cầu choline. Vitamin C cĩ tác dụng giải độc với các loại độc tố cĩ chứa nhĩm alchol, vì ascorbic cĩ khả năng ester hĩa các gốc alchol của chất độc để vơ hiệu hĩa chúng. Vitamin E ngăn cản sự hình thành các gốc tự do. Selenium phá hủy các gốc tự do peroxyd. Vì vậy nĩ rất cần cho khẩu phần cĩ chứa nhiều chất béo chưa no dễ bị oxyhĩa, ví dụ như: cám gạo, khơ dầu dừa dự trữ lâu, sinh ra nhiều peroxyd.