Chương 1: VAI TRÒ CỦA CÁC CHẤT DINH DƯỠNG Mã chương: 01 Giới thiệu: Bài này giới thiệu về sự phân bổ nước trong cơ thể, vai trò và một số nhân tố ảnh hưởng đến nhu cầu cung cấp nước cho động vật; vai trò của protein, phân loại, một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng protein thức ăn, một số biện pháp nâng cao giá trị sinh học của protein thức ăn; vai trò của lipit; đặc điểm chung, phân loại, một số nhân tố ảnh hưởng đến độ bền của các vitamin; phân loại chất khoáng và vai trò của các chất khoáng. Mục tiêu: học xong bài này người học có khả năng: Trình bày được vai trò của các chất dinh dưỡng đối với cơ thể vật nuôi. Vận dụng có hiệu quả khi sử dụng các chất dinh dưỡng dùng trong chăn nuôi. Chủ động và độc lập thực hiện được vai trò của các chất dinh dưỡng đối với cơ thể vật nuôi.
Tuân thủ đúng quy trình có hiệu quả khi sử dụng các chất dinh dưỡng dùng trong chăn nuôi. Dinh dưỡng nước: 1. Sự phân bổ nước trong cơ thể: - Nước khu vực ngoài tế bào chiếm 45% tổng lượng nước của toàn cơ thể và là nước tự do (có điểm đông lạnh 00C, sôi ở nhiệt độ 1000C) hay nước lưu thông, lượng nước này thay đổi theo chế độ ăn, thời tiết,… - Nước khu vực trong tế bào chiếm 55% tổng lượng nước trong cơ thể, còn gọi là nước kết hợp tham gia vào cấu tạo TB, không lưu thông (điểm đông lạnh thấp < 00C). Gồm 2 dạng: + Nước Hydrat hóa và không bị đóng băng kể cả khi lạnh đến - 200C.
+ Nước bị cầm là nước nằm xen kẽ trong nguyên sinh chất của tế bào và có thể bị đóng băng <00C. Vai trò của nước: 2. Nước tham gia cấu tạo cơ thể: Nước tham gia tạo hình các tổ chức và cấu tạo cơ thể thông qua nước kết hợp, giữ protein ở trạng thái keo bền vững. Nước tham gia tiêu hóa, hấp thu các chất dinh dưỡng: + Thức ăn tiêu hóa được là nhờ tác động của dịch tiêu hóa.
Các dịch tiêu hóa đều chứa nước, nước bọt và dịch vị chứa tới 98% nước. + Nhờ có nước mà các chất dinh dưỡng được hòa tan, các men tiêu hóa trong môi trường nước xúc tác phản ứng thủy phân, biến các hợp chất phức tạp như tinh bột, protein,… thành các hợp chất đơn giản để hấp thu. Vai trò vận chuyển vận chất: + Nước vận chuyển các chất dinh dưỡng và bài thải cặn bã: các chất dinh dưỡng sau khi hấp thu sẽ được chuyển từ vách ruột đến các tế bào và tổ chức cơ thể. Các cặn bã cơ thể thải ra được chuyển tới cơ quan bài tiết.
+ Nước chính là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng, đồng thời vận chuyển các chất dinh dưỡng đến các tổ chức và mang chất cặn bã về cơ quan bài tiết để thải ra ngoài. Tham gia các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể: + Nước là môi trường để các phản ứng hóa học thường xuyên xảy ra trong cơ thể, có lẽ không có phản ứng nào của cơ thể xảy ra ở bên ngoài môi trường nước. + Không những thế, nước còn tích cực tham gia vào một số phản ứng hóa học: thủy phân, hydrat hóa. Vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu, thực hiện trao đổi chất giữa tế bào và dịch thể: + Nước có hằng số điện môi lớn, có tác dụng phân ly mạnh các chất điện giải làm chúng tồn tại ở trạng thái ion, tạo nên áp suất thẩm thấu.
+ Nước hòa tan các chất hữu cơ, làm môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra, dẫn truyền thần kinh, nhũ tương lipit. Vai trò giữ thể hình ổn định, giảm ma sát: + Nước làm cho cơ thể phồng to, nhờ vậy mà giữ được thể hình ổn định. Mặt khác, nước dễ dịch chuyển làm cho cơ thể có tính đàn hồi, giảm nhẹ bớt lực cơ học tác động vào cơ thể. + Nước trong dịch bao khớp giữa hai khớp nối trong cơ thể cũng làm giảm lực ma sát khi cơ thể vận động.
Vai trò điều tiết thân nhiệt: + Nước là loại vật chất có tỷ nhiệt cao, nhờ vậy sự biến đổi nhiệt trong cơ thể diễn ra từ từ, không đột ngột. 15 + Nước tham gia quá trình điều hòa thân nhiệt thông qua sự bốc hơi nước qua da, phổi. Cơ thể đổ mồ hôi khi trời nóng hay khi vận động mạnh. Mồ hôi trên da khi bốc thành hơi nước sẽ tỏa bớt nhiệt.
Một số nhân tố ảnh hưởng đến nhu cầu cung cấp nước cho động vật: 3. Tuổi: - Trong cùng một điều kiện, nhu cầu nước tính trên đơn vị khối lượng cơ thể của con vật non cao hơn con vật trưởng thành vì trong tế bào động vật non có nhiều nước hơn, trao đổi chất mạnh hơn. - Tỷ lệ nước con vật sơ sinh: 75-80%, con vật trưởng thành: 50-60%. Sản phẩm và sức sản xuất: - Đối với gà đẻ trứng: lượng nước để hình thành một quả trứng là 35g.
- Nhu cầu nước cho heo nái đang tiết sữa nuôi con tối thiểu là 12-21kg nước/con/ngày. - Bò sữa: nước uống rất quan trọng cho bò tiết sữa. Thành phần thức ăn: - Khẩu phần ăn có nhiều protein, khoáng cần nhiều nước hơn khẩu phần có nhiều đường và mỡ. - Khẩu phần ăn có nhiều rau xanh, cỏ, thức ăn củ quả cần cung cấp ít nước hơn khẩu phần ăn có nhiều thức ăn tinh, thức ăn thô khô.
Loài gia súc: - Nhu cầu nước/đơn vị khối lượng cơ thể của gia cầm ít hơn heo, trâu, bò. - Gia cầm cần ít nước hơn vì phân ít nước, ít nước tiểu, gia cầm có bộ lông vũ che, giảm sự bốc hơi nước qua da. Thời tiết, khí hậu: - Nước cần thiết cho sự điều tiết thân nhiệt, nên mùa hè cơ thể động vật cần nước nhiều hơn mùa đông. - Động vật sẽ uống nhiều nước hơn nhu cầu nếu nguồn nước có sẵn và sạch.
Lượng nước sẽ giảm nếu nước bẩn và không có sẵn. - Lượng nước uống sẽ giảm khi hàm lượng nước trong thức ăn tăng. Nguồn cung cấp nước và sự phân bố trong thức ăn: - Nước cung cấp cho con vật gồm 3 nguồn: nước uống, nước trong thức ăn và nước trao đổi. 16 - Cách cung cấp nước tốt nhất cho con vật là cho chúng tiếp xúc tự do với nguồn nước sạch.
Nước sạch là nước không có ký sinh trùng và vi trùng gây bệnh, không có hóa chất độc hại. Dinh dưỡng protein: 1. Vai trò của protein: - Protein là cấu trúc cơ bản hình thành nên mô mềm của các tổ chức của động vật như: cơ, mô liên kết, collagen, da, lông, móng; ở gia cầm protein có trong lông, mỏ,. - Protein tham gia vận chuyển các chất dinh dưỡng: + Protein có vai trò quan trọng trong vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thành ruột vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào.
+ Protein đóng vai trò quan trọng như là một chất mang, cùng với các chất dinh dưỡng tạo thành các phức chất dễ hấp thu như protein liên kết với retinol làm tăng hấp thu vitamin A,… - Protein có vai trò quan trọng trong quá trình duy trì, phát triển của mô và hình thành những chất cơ bản trong hoạt động sống: + Protein là thành phần quan trọng của nhân tế bào và các chất gian bào. + Một số protein liên kết khác phân bố ở tất cả của các tổ chức của cơ thể như là nucleoprotein. - Protein điều hòa trao đổi nước: + Điều chỉnh protein thẩm thấu và cân bằng toan kiềm trong cơ thể. Protein có vai trò như chất đệm, nó giữ cho pH trong máu ổn định thậm chí khi có sự chênh lệch của ion+ và ion-, vai trò chất đệm của protein đạt được do nó có khả năng liên kết cà H++ và OH-.
+ Duy trì pH ổn định là yếu tố đảm bảo cho hệ thống tuần hoàn luôn vận chuyển nhiều ion, đảm bảo sự hoạt động bình thường của cơ thể. - Protein có vai trò bảo vệ và giải độc: + Protein tham gia tổng hợp kháng thể, chống nhiễm trùng. Hệ thống miễn dịch của cơ thể tốt khi cơ thể được cung cấp đầy đủ các axít amin cần thiết để tổng hợp các kháng thể. + Các chất độc trong thức ăn khi vào cơ thể sẽ được men gan chuyển thành những chất không độc và thải ra ngoài.
Nếu quá trình tổng hợp protein của cơ thể bị suy giảm do thiếu dinh dưỡng thì khả năng giải độc của cơ thể giảm. 17 - Protein có vai trò cân bằng năng lượng của cơ thể: trong điều kiện cơ thể tiêu hao năng lượng nhiều, trong khi lượng lipid và gluxit trong khẩu phần không cung cấp đủ thì protein sẽ tham gia vào cân bằng năng lượng. Phân loại protein: 2. Protein dạng cầu: - Albumin: protein rất phổ biến trong động, thực vật như: albumin trứng, albumin huyết thanh, albumin sữa, leucosin của lúa mì và glumelin của hạt họ đậu.
- Globulin: + Globulin của huyết thanh: fibrinogen (như albumin của huyết thanh đều là glycoprotein). + Globulin của cơ: miosinogen. + Globulin thực vật: legumin (đậu đỗ), tuberin (khoai tây). - Prolamin hay gliadin: chủ yếu trong protein thực vật: zein của ngô, gliadin của lúa mì.
- Histon: proetrin cơ sở, có ở nhân tế bào, thường dưới dạng liên kết với axit nucleic. Protein này chứa nhiều arginin và có ít axit amin chứa lưu huỳnh,. Protein hình sợi: - Collagen: protein của mô liên kết xương. Collagen đại diện cho hơn một nửa tổng số protein của các tổ chức trong cơ thể động vật.
Đặc điểm nổi bật của collagen là trong cấu trúc axit amin có nhiều hydroxiprolin, một ít hydroxilysin, hoàn toàn không có cystin và trytophan. - Elastin: protein của những mô đàn hồi như dây chằng và động mạch. - Keratin - sừng: + Protein của lông, móng, mỏ, sừng. Những protein này không tan, không tiêu hóa do có liên kết bền vững S-S, có chứa đến 14-15% cystin.
+ Tỷ lệ tiêu hóa của bột lông vũ và lông heo có thể đạt 70% sau được thủy phân ở áp suất 1,5-3 atmosphe trong một giờ hay thủy phân bằng axit. + Keratin còn có trong chất xám của não: neurokeratin, retin của mắt. Protein liên kết: - Nucleoprotein: một hay nhiều protein kết hợp với axit nhân có mặt trong tế bào như: protein - DNA (Deoxiribonucleic), protein - RNA (Ribonucleic). - Mucoprotein: protein dạng nhầy, phần hydratcarbon của những protein này là mucopolisacarid có chứa N-Axetil Hexasamin.
18 - Glycoprotein: protein có chứa 4% hydratcarbon như hexosa. Albumin của trứng có 1,7% manosa. - Lypoprotein: protein tan trong nước liên kết với lecitin, cholesterol hay những lipit, phospholipit khác (phần phụ là lipit). - Cromoprotein: protein đơn giản liên kết với sắc chất như hemoflavin trong homoglobin, flavoprotein, citocrom.