CHƯƠNG 1 1. Tình hình chăn nuôi gia súc nhai lại trên thế giới và tại Việt Nam. Những thuận lơi, khó khăn trong chăn nuôi gia súc nhai lại gặp phải. Theo anh (chị) giải pháp nào để giúp ngành chăn nuôi gia súc nhai lại phát triển bền vững? 8 CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA TRÂU, BÒ MH20-02 Giới thiệu: Đặc điểm sinh học trên gia súc nhai lại trình bày về quá trình tiêu hóa và sự sinh trưởng phát triển trên trâu bò.
Mục tiêu: - Kiến thức: Trình bày được một số đặc điểm sinh học về: tiêu hoá, sinh trưởng, sinh sản và tiết sữa của trâu, bò. Xác định được đặc điểm tiêu hoá, sinh sản, tiết sữa và sinh sản ở trâu, bò. - Kỹ năng: Có kỹ năng trong việc đánh giá đặc điểm sinh lý học trâu bò. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tự tin, có trách nhiệm với công việc, thái độ học tập đúng đắn; có ý thức tự học hỏi cao.
Đặc điểm sinh lý tiêu hoá 1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại a) Dạ dày kép Đường tiêu hoá của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi (hình 2.1), dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách và dạ múi khế. Đối với gia súc non bú sữa dạ cỏ và dạ tổ ong kém phát triển, còn sữa sau khi xuống qua thực quản được dẫn trực tiếp xuống dạ lá sách và dạ múi khế qua rãnh thực quản (hình 2. Trong điều kiện bình thường ở gia súc trưởng thành rãnh thực quản không hoạt động nên cả thức ăn và nước uống đều đi thẳng vào dạ cỏ và dạ tổ ong.1: Hệ thống tiêu hóa của gia súc nhai - Dạ cỏ: chiếm 85-90% dung tích dạ dày, lại 75% dung tích đường tiêu hoá, có tác dụng tích trữ, nhào trộn và chuyển hoá thức ăn.
Dạ cỏ không có tuyến tiêu hoá mà niêm mạc có nhiều núm hình gai. Sự tiêu hoá thức ăn trong đó là nhờ hệ vi sinh vật (VSV) cộng sinh. Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho VSV lên men yếm khí: yếm khí, nhiệt độ tương đối ổn định trong khoảng 38-42°C, pH từ 5,5-7,4. Có tới khoảng 50-80% các chất dinh dưỡng thức ăn được lên 9 Hình 2.2: Cấu tạo dạ dày kép của bê nghé men ở dạ cỏ.
Sản phẩm lên men chính là các acid béo bay hơi, sinh khối VSV và các khí thể (metan và carbonic). Các khí thể được thải ra ngoài qua phản xạ ợ hơi. Trong dạ cỏ còn có sự tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K. - Dạ tổ ong: là túi nối liền với dạ cỏ, niêm mạc có cấu tạo giống như tổ ong.
Dạ tổ ong cũng giúp cho việc đẩy các miếng thức ăn lên miệng để nhai lại. Sự lên men và hấp thu các chất dinh dưỡng trong dạ tổ ong tương tự như ở dạ cỏ. - Dạ lá sách: Dạ lá sách có nhiệm vụ chính là nghiền ép các tiểu phần thức ăn, hấp thu nước, muối khoáng và các acid béo bay hơi trong dưỡng chấp đi qua. - Dạ múi khế: Dạ múi khế có chức năng tiêu hoá men tương tự như dạ dày đơn nhờ có HCl, pepsin, kimozin và lipase.
b) Tuyến nước bọt Nước bọt ở trâu bò được phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ tương đối liên tục. Nước bọt có kiềm tính nên có tác dụng trung hoà các sản phẩm acid sinh ra trong dạ cỏ. Nó còn có tác dụng quan trọng trong việc thấm ướt thức ăn, giúp cho quá trình nuốt và nhai lại được dễ dàng. Sự phân tiết nước bọt chịu tác động bởi bản chất vật lý của thức ăn, hàm lượng vật chất khô trong khẩu phần, dung tích đường tiêu hoá và trạng thái tâm- sinh lý.
Trâu bò ăn nhiều thức ăn xơ thô sẽ phân tiết nhiều nước bọt. Ngược lại trâu bò ăn nhiều thức ăn tinh, thức ăn nghiền quá nhỏ sẽ giảm tiết nước bọt nên tác dụng đệm đối với dịch dạ cỏ sẽ kém và kết quả là tiêu hoá thức ăn xơ sẽ giảm xuống. c) Ruột Quá trình tiêu hoá và hấp thu ở ruột non của gia súc nhai lại cũng diễn ra tương tự như ở gia súc dạ dày đơn nhờ các men tiêu hoá của dịch ruột, dịch tuỵ và sự tham gia của dịch mật.Trong ruột già có sự lên men VSV lần thứ hai. Sự tiêu hoá ở ruột già có ý nghĩa đối với các thành phần xơ chưa được phân giải hết ở dạ cỏ.
Các VFA sinh ra trong ruột già được hấp thu và sử dụng, nhưng protein VSV thì bị thải ra ngoài qua phân mà không được tiêu hoá sau đó như ở phần trên. Quá trình tiêu hóa của thú nhai lại a) Sự nhai lại Hình 2.3: Quá trình tiêu hóa thức ăn 10 Thức ăn sau khi ăn được nuốt xuống dạ cỏ và lên men ở đó. Phần thức ăn chưa được nhai kỹ nằm trong dạ cỏ và dạ tổ ong thỉnh thoảng lại được ợ lên xoang miệng với những miếng không lớn và được nhai kỹ lại ở miệng. Khi thức ăn đã được nhai lại kỹ và thấm nước bọt lại được nuốt trở lại dạ cỏ.
Sự nhai lại được diễn ra 5-6 lần trong ngày, mỗi lần kéo dài khoảng 50 phút. Thời gian nhai lại phụ thuộc vào bản chất vật lý của thức ăn, trạng thái sinh lý của con vật, cơ cấu khẩu phần, nhiệt độ môi trường v. Thức ăn thô trong khẩu phần càng ít thì thời gian nhai lại càng ngắn. Trong điều kiện yên tĩnh gia súc sẽ bắt đầu nhai lại (sau khi ăn) nhanh hơn.
Cường độ nhai lại mạnh nhất vào buổi sáng và buổi chiều. Hiện tượng nhai lại bắt đầu xuất hiện khi bê được cho ăn thức ăn thô. b) Hệ vi sinh vật dạ cỏ Hệ vi sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm có 3 nhóm chính: vi khuẩn (Bacteria), động vật nguyên sinh (Protozoa) và nấm (Fungi).
Vi khuẩn (Bacteria) Vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại trong lứa tuổi còn non, mặc dù chúng được nuôi cách biệt hoặc cùng với mẹ chúng. Thông thường vi khuẩn chiếm số lượng lớn nhất trong vi sinh vật dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trình tiêu hóa xơ. Tổng số vi khuẩn trong dạ cỏ thường là 109-1011 tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Trong dạ cỏ vi khuẩn ở thể tự do chiếm khoảng 30%, số còn lại bám vào các mẩu thức ăn, trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô và bám vào protozoa.
Trong dạ cỏ có khoảng 60 loài vi khuẩn đã được xác định. Sự phân loại vi khuẩn dạ cỏ có thể được tiến hành dựa vào cơ chất mà vi khuẩn sử dụng hay sản phẩm lên men cuối cùng của chúng. - Vi khuẩn phân giải cellulose có số lượng rất lớn trong dạ cỏ của những gia súc sử dụng khẩu phần giàu cellulose. - Vi khuẩn phân giải hemicellulose.
Hemicellulose khác cellulose là chứa cả đường pentose và hexose và cũng thường chứa acid uronic. Những vi khuẩn có khả năng thủy phân cellulose thì cũng có khả năng sử dụng hemicellulose. Tuy nhiên, không phải tất cả các loài sử dụng được hemicellulose đều có khả năng thuỷ phân cellulose. - Vi khuẩn phân giải tinh bột.
Phần lớn tinh bột theo thức ăn vào dạ cỏ, được phân giải nhờ sự hoạt động của VSV. Tinh bột được phân giải bởi nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ, trong đó có những vi khuẩn phân giải cellulose. 11 - Vi khuẩn phân giải đường. Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được các loại polysaccharid nói trên thì cũng sử dụng được đường disaccharid và đường monosaccharid.
- Vi khuẩn sử dụng các acid hữu cơ. Hầu hết các vi khuẩn đều có khả năng sử dụng acid lactic mặc dù lượng acid này trong dạ cỏ thường không đáng kể trừ trong những trường hợp đặc biệt. - Vi khuẩn phân giải protein. Trong số những loài vi khuẩn phân giải protein và sinh amoniac.
Sự phân giải protein và acid amin để sản sinh ra amoniac trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt cả về phương diện tiết kiệm nitơ cũng như nguy cơ dư thừa amoniac. Amoniac cần cho các loài vi khuẩn dạ cỏ để tổng hợp nên sinh khối protein của bản thân chúng, đồng thời một số vi khuẩn đòi hỏi hay được kích thích bởi acid amin, peptit và isoacid có nguồn gốc từ valine, leucine và 18 - Vi khuẩn tạo mêtan. Nhóm vi khuẩn này rất khó nuôi cấy trong ống nghiệm, cho nên những thông tin về những VSV này còn hạn chế. - Vi khuẩn tổng hợp vitamin.
Nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ có khả năng tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K. Động vật nguyên sinh (Protozoa) Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thức ăn thực vật thô. Sau khi đẻ và trong thời gian bú sữa dạ dày trước không có protozoa. Protozoa không thích ứng với môi trường bên ngoài và bị chết nhanh.
Trong dạ cỏ protozoa có số lượng khoảng 105-106 tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Có khoảng 120 loài protozoa trong dạ cỏ. Mỗi loài gia súc có số loài protozoa khác nhau. Protozoa trong dạ cỏ thuộc lớp Ciliata có hai lớp phụ là Entodiniômrphidia và Holotrica.
Phần lớn động vật nguyên sinh dạ cỏ thuộc nhóm Holotrica có đặc điểm là ở đường xoắn gần miệng có tiêm mao, còn tất cả chỗ còn lại của cơ thể có rất ít tiêm mao. Protozoa có một số tác dụng chính như sau: - Tiêu hoá tinh bột và đường. Tuy có một vài loại protozoa có khả năng phân giải cellulose nhưng cơ chất chính vẫn là đường và tinh bột, vì thế mà khi gia súc ăn khẩu phần nhiều bột đường thì số lượng protozoa tăng lên. - Xé rách màng tế bào thực vật.
Tác dụng này có được thông qua tác động cơ học và làm tăng diện tích tiếp xúc của thức ăn, do đó mà thức ăn dễ dàng chịu tác động của vi khuẩn. 12 - Tích luỹ polysaccharide. Protozoa có khả năng nuốt tinh bột ngay sau khi ăn và dự trữ dưới dạng amylopectin. Polysaccharide này có thể được phân giải về sau hoặc không bị lên men ở dạ cỏ mà được phân giải thành đường đơn và được hấp thu ở ruột.
Điều này không những quan trọng đối với protozoa mà còn có ý nghĩa dinh dưỡng cho gia súc nhai lại nhờ hiệu ứng đệm chống phân giải đường quá nhanh làm giảm pH đột ngột, đồng thời cung cấp năng lượng từ từ hơn cho nhu cầu của bản thân VSV dạ cỏ trong những thời gian xa bữa ăn. - Bảo tồn mạch nối đôi của các acid béo không no.