Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Nhu cầu dinh dưỡng của gà thịt và phương pháp xác định 1. Nhu cầu về năng lượng của gà thịt và phương pháp xác định Năng lượng rất cần thiết cho sự duy trì cho mọi hoạt động, sinh trưởng và phát triển cơ thể.
Mỗi hoạt động sống của cơ thể động vật đều gắn liền với quá trình sử dụng và trao đổi năng lượng. Quá trình này đòi hỏi sự lấy vào các chất dinh dưỡng đề bù đắp vào chỗ vật chất của cơ thể bị đốt cháy, tạo ra năng lượng tích lũy cho cơ thể lớn lên và phát triển được. Năng lượng trong thức ăn được tiềm trữ trong các dạng vật chất của thức ăn đó như lipid, protein, carbohydrate (Nguyễn Duy Hoan và cs, 1999 [4]). Nhu cầu năng lượng duy trì cho gà Để cung cấp đầy đủ chính xác khẩu phần cho gia cầm thì yếu tố đầu tiên là mức năng lượng thích hợp, cần thiết cho nhu cầu duy trì các hoạt động, sinh trưởng và phát triển của cơ thể.
Năng lượng cho duy trì bao gồm năng lượng cho trao đổi chất cơ bản và năng lượng cho hoạt động bình thường. Nhu cầu năng lượng cho hoạt động bình tường phụ thuộc vào mức độ hoạt động của con vật. Điều kiện nuôi dưỡng bình thường thì năng lượng cho hoạt động bằng 50% năng lượng trao đổi cơ bản. Nhu cầu năng lượng trao đổi cơ bản là nhu cầu dưỡng chất để bù đắp cho sự tiêu hao năng lượng, đây là các chất dinh dưỡng phân giải lúc đói trong điều kiện tiêu chuẩn không vận động, không làm việc.
Năng lượng trao đổi chất cơ bản là mức năng lượng cần thiết để đảm bảo sự sống, được dùng cho hoạt động như hô hấp, tuần hoàn của máu, hoạt động thần kinh, hoạt động của các cơ quan trong điều kiện không kích thích, năng lượng để điều hòa thân nhiệt, sự biến dưỡng của các mô như biểu bì, lông và sự sản xuất các kích thích tố và enzyme (Nguyễn Xuân Mùi và cs, 1996 [18]). Trong thực tiễn sản xuất, người ta thường tính theo nhu cầu năng lượng cho 1 kg khối lượng trao đổi ( , trị số 70 kcal 15% và ít biến động giữa các loài. Đối với gà, theo McDonald và cs (1995), nhu cầu năng lượng trao đổi cơ bản cho 1 kg e 4 khối lượng là 72 kcal/ngày, còn 1 kg là 86 kcal/ngày (Nguyễn Đức Hưng, 2006 [7]). Singh (1998) [38] đã đưa ra công thức tính nhu cầu năng lượng thuần cho duy trì (NEm) là: NEm= 83 ×.
( W là khối lượng cơ thể) Năng lượng thuần cho duy trì chiếm 82% năng lượng trao đổi cho duy trì và năng lượng cho hoạt động sống bình thường bằng 50% năng lượng trao đổi cơ bản. Dựa vào đó, ta có thể tính được nhu cầu năng lượng duy trì của gà đối với khối lượng khác nhau. Nhu cầu năng lượng cho sản xuất Nhu cầu năng lượng cho sản xuất phụ thuộc vào loại sản phẩm chăn nuôi. Đối với gia súc, gia cầm đang sinh trưởng phụ thuộc vào tăng khối lượng hằng ngày và thành phần thân thịt xẻ, còn đối với gia cầm đẻ trứng nhu cầu này phụ thuộc vào sản lượng, khối lượng trứng và tỷ lệ đẻ của cả đàn (Hội Chăn nuôi Việt Nam, 2001[6]).
Nhu cầu năng lượng cho tăng khối lượng: Theo Bùi Đức Lũng (1995) (Dẫn theo Nguyễn Đức Hưng, 2006 [7]) có thể tính nhu cầu năng lượng cho tăng khối lượng theo công thức: MEtt= Trong đó: MEtt: nhu cầu năng lượng cho tăng khối lượng Pt: số gam tăng khối lượng/ngày 0,3: % protein trong thịt 5,7: số kcal/g protein 0,05: % mỡ trong thịt 9,5: số kcal/g mỡ 0,82: hiệu suất sử dụng năng lượng trao đổi cho tăng khối lượng. e 5 Trong thời kì sinh trưởng, nhu cầu năng lượng của gia cầm rất khác nhau, không chỉ là sự thay đổi về tỷ lệ năng lượng chuyển thành nhiệt mà còn do sự thay đổi về số lượng năng lượng được tích lũy và phân chia năng lượng tích lũy đó thành protein và mỡ. Khi mức năng lượng ăn vào cao, khoảng 85% năng lượng tích lũy trong mỡ và 15% năng lượng dự trữ trong protein. Khi mức năng lượng ăn vào thấp, một lượng mỡ cơ thể được huy động trong khi protein được tích lũy.
Hệ số dự trữ năng lượng trong protein và trong mỡ ước tính tương đương 0,66 và 0,86 (Nguyễn Đức Hưng, 2006 [7]). Nhu cầu về protein và axit amin của gà thịt và phương pháp xác định Protein là các polymer được tạo nên từ các trình tự xác định các amino acid (axit amin, viết tắt là aa). Protein là hợp chất hữu cơ có ý nghĩa quan trọng bậc nhất trong cơ thể sống. Ngoài vai trò là thành phần chính trong cấu trúc của tế bào và mô, protein còn có nhiều chức năng phong phú khác quyết định những đặc điểm cơ bản của sự sống như sự truyền đạt thông tin di truyền, sự chuyển hóa các chất.
Protein có vai trò sinh học là: tạo hình, xúc tác, bảo vệ, vận chuyển, vận động, dự trữ và dinh dưỡng, dẫn truyền tín hiệu thần kinh, điều hòa, cung cấp năng lượng (Hồ Trung Thông và cs, 2006 [23]). Axit amin là chất hữu cơ mà phân tử chứa ít nhất một nhóm carboxyl (- COOH) và ít nhất một nhóm amin (-NH2), trừ prolin chỉ có nhóm NH (thực chất là một imino acid). Trong phân tử các aa tồn tại trong tự nhiên, các nhóm –COOH và –NH2 đều gắn với carbon ở vị trí α. Hầu hết các aa thu nhận được khi thủy phân protein đều ở dạng L-α.
Như vậy, các aa chỉ khác nhau ở mạch nhánh (gốc R). Theo quan điểm dinh dưỡng, người ta chia 20 loại aa thường gặp trong protein thành 2 nhóm: aa không thay thế hay còn gọi là aa thiết yếu và aa thay thế hay còn gọi là aa không thiết yếu. Amino acid thiết yếu là aa mà cơ thể động vật không tổng hợp được hoặc tổng hợp không đủ đáp ứng nhu cầu sinh trưởng hoặc sinh sản một cách tối ưu. Có 8-10 loại aa e 6 thiết yếu tùy theo từng loại động vật.
Đối với gia cầm, có 9-10 loại aa thiết yếu là: arginine (đối với gà con), histidine, leucine, isoleucine, lysine, methionine, phenylalamine, threonine, tryptophan và valine. Amino acid không thiết yếu là những aa mà cơ thể có thể tổng hợp được và đủ đáp ứng nhu cầu của chúng. Axit amin không thiết yếu gồm: glicine, alanine, proline, serine, aspargine, glutamine, aspartate, glutamate. Một số aa không được xếp vào nhóm không thay thế hay nhóm thay thế mà chúng được xếp vào nhóm bán thay thế hay bán thiết yếu, bao gồm: arginine, cysteine, tyrosine (Hồ Trung Thông và cs, 2006 [23]).
- Vai trò của protein đối với cơ thể gia cầm Đối với bất kỳ vật nuôi nào, protein trong thức ăn là cơ sở quan trọng nhất của cơ thể gia cầm, protein có hàng loạt các đặc tính không thể có ở bất kỳ một hợp chất hữu cơ nào khác. Đối với gia cầm, protein có rất nhiều chức năng và là thành phần chính của xương, dây chằng, lông, da, các cơ quan và cơ. Do protein được sử dụng cho duy trì, sinh trưởng và sản xuất nên nó phải được thường xuyên đưa vào cơ thể. Nếu protein ăn vào thấp hơn nhu cầu thì độ sinh trưởng và điều kiện sống của các mô bào sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến sự phát triển chậm các cơ quan cần thiết trong cơ thể (Nguyễn Đức Hưng, 2006 [7]).
Protein là thành phần quan trọng của sự sống, tham gia cấu tạo nên tế bào, nó chiếm 1/5 khối lượng cơ thể gia cầm và chiếm 1/7 đến 1/8 khối lượng trứng. Protein trong thức ăn có ảnh hưởng rất lớn tới khả năng sản xuất thịt, trứng của gia cầm, khi khẩu phần thức ăn cung cấp đầy đủ protein sẽ cho năng suất sản phẩm cao và ngược lại. Theo Lương Đức Phẩm (1982) [22] thì protein cần thiết cho động vật như là nguồn dinh dưỡng không thể thay thế và đứng đầu trong đời sống động vật. Nhờ protein có sẵn trong thức ăn, gia súc gia cầm mới có thể tổng hợp được protein của cơ thể và các sản phẩm khác.
Ngoài ra còn tổng hợp các chất e 7 xúc tác sinh học như enzim và hoocmon cùng các hợp chất khác đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Trong cơ thể động vật nói chung và cơ thể gia cầm nói riêng không thể tổng hợp được protein từ gluxit và lipit mà bắt buộc lấy protein vào cơ thể từ thức ăn hằng ngày một cách đều đặn với một lượng đầy đủ và theo một tỷ lệ thích hợp so với các chất dinh dưỡng khác (Bùi Đức Lũng và cs, 1995 [10]). Nhu cầu protein cho gà thịt bao gồm nhu cầu cho duy trì, cho tăng trưởng và cho tổng hợp lông. Theo Singh (1988) [38], nhu cầu protein tổng thể như sau: Pr(g)= Trong đó: Pr (g): nhu cầu protein cần thiết (g/con/ngày) P: khối lượng cơ thể (g/con) P: Tăng khối lượng (g/con/ngày) 0,0016: nhu cầu protein (g) cho duy trì 1 gam 0,18: tỷ lệ protein trong thịt 0,04: tỷ lệ lông gà so với P gà dưới 4 tuần 0,07: tỷ lệ lông gà so với P gà từ 4 tuần tuổi 0,82: tỷ lệ protein trong lông 0,64: hiệu quả sử dụng protein của gà thịt 1.Vai trò của các axit amin Axit amin là thành phần cấu trúc cơ bản của protein, theo Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm (2002) [3] thì vai trò các axit amin trong cơ thể rất đa dạng, là thành phần chủ yếu của protein, axit amin là yếu tố không thể thiếu được trong thức ăn của gia cầm.
Axit amin giữ vai trò quan trọng đối với cơ thể gia cầm, nhu cầu protein trong khẩu phần ăn cho gia cầm thực chất là các e 8 axit amin thay thế và không thay thế. Ngày nay với sự tiến bộ Khoa học kỹ thuật đã phát hiện trong các loại sản phẩm từ mọi sinh vật, có trên 200 axit amin, riêng trong cơ thể động vật xác định được 23 – 25 axit amin và được phân chia theo 2 nhóm, nhóm axit amin không thay thế gồm 10 axit amin thiết yếu mà cơ thể gia cầm nhất thiết phải lấy từ thức ăn vào do cơ thể không tự tổng hợp được, nhóm axit amin thay thế gồm 13 – 15 axit amin mà cơ thể gia cầm và các động vật khác tự tổng hợp được từ các sản phẩm trung gian trong quá trình trao đổi axit amin như: axit béo, các hợp chất amino. Trong nhóm axit amin không thay thế, có 2 axit amin quan trọng nhất trong khẩu phần ăn là: Lysine: là một trong 10 axit amin không thể thay thế quan trọng đối với vật nuôi.