Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc điểm của lợn con 1. Đặc điểm sinh trưởng của lợn con giai đoạn sau cai sữa Theo Whitemore (1993) [125], sinh trƣởng là quá trình tăng khối lƣợng cơ thể do sự tăng lên về số lƣợng và lớn lên của các tế bào trong các cơ quan và tổ chức. Nghiên cứu về đặc điểm sinh trƣởng cho thấy, lợn con giai đoạn sau cai sữa có khả năng sinh trƣởng phát triển nhanh, cƣờng độ trao đổi chất mạnh.
Do lợn con sinh trƣởng nhanh, nên khả năng tích luỹ các chất dinh dƣỡng cao. Lợn con ở 3 tuần tuổi, mỗi ngày tích luỹ đƣợc 9 - 14 g protein/kg tăng khối lƣợng. Trong khi đó, lợn trƣởng thành chỉ tích luỹ đƣợc 0,3 - 0,4 g protein/kg tăng khối lƣợng. Hơn nữa, để tăng 1 kg khối lƣợng cơ thể, lợn con cần rất ít năng lƣợng, nghĩa là tiêu tốn thức ăn ít hơn lợn lớn, vì giai đoạn này tích luỹ chủ yếu là nạc, mà để sản xuất ra 1 kg thịt nạc cần ít năng lƣợng hơn để sản xuất ra 1 kg thịt mỡ (Trần Văn Phùng và cs, 2004) [32].
Đồng thời, ngƣời ta cũng thấy rằng lợn con sinh trƣởng nhanh, nhƣng không đồng đều qua từng giai đoạn tuổi. Trong 21 ngày đầu sau khi sinh, lợn sinh trƣởng nhanh, sau đó giảm dần, mà nguyên nhân chủ yếu do lƣợng sữa mẹ cung cấp không đủ nhu cầu, thời gian giảm sinh trƣởng kéo dài khoảng 2 tuần, thời kỳ này đƣợc gọi là giai đoạn khủng hoảng của lợn con. Đó là do ảnh hƣởng bất lợi của môi trƣờng sống và thay đổi về dinh dƣỡng. Sự thay đổi thức ăn từ sữa của lợn mẹ sang thức ăn do con ngƣời cung cấp là nguyên nhân chính dẫn đến giảm tốc độ sinh trƣởng trong tuần đầu tiên sau cai sữa.
Để hạn chế khủng hoảng này ngƣời ta phải tập cho lợn con ăn sớm (Kornegay và cs, 1979 [97]; Lecce và cs, 1979 [100]; Amstrong và cs, 1980 [64]; Funderburke và cs, 1990) [86]; Võ Trọng Hốt và cs, 2000 [17]). Để đẩy nhanh tốc độ sinh trƣởng, nâng cao năng suất và hiệu quả chăn nuôi lợn con sau cai sữa, cần tìm hiểu và nắm vững đặc điểm sinh trƣởng cũng nhƣ sinh lý tiêu hóa của lợn để tác động các biện pháp kỹ thuật nuôi dƣỡng và phƣơng pháp chế biến thức ăn cho lợn phù hợp. Trong đó, nghiên cứu tạo ra các thức ăn phù hợp 6 về sinh lý tiêu hóa và sinh trƣởng của lợn con thực sự rất quan trọng. Thực tế cho thấy, những khẩu phần ăn có tỷ lệ các chất dinh dƣỡng cao, đặc biệt protein thƣờng giúp cho lợn con sinh trƣởng nhanh, nhƣng rất dễ gây bệnh tiêu chảy mà nguyên nhân chủ yếu là do khả năng tiêu hóa của lợn con còn hạn chế.
Ngoài ra, việc dƣ thừa các chất dinh dƣỡng là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng, một mối quan ngại trong giai đoạn hiện nay của xã hội. Đặc điểm cơ quan tiêu hoá và dịch tiêu hóa của lợn con Tiêu hoá là quá trình phân giải thức ăn bằng các tác động cơ học, hóa học và sinh vật học để biến những hợp chất hữu cơ phức tạp của thức ăn thành những chất đơn giản, mà cơ thể động vật có thể hấp thu và sử dụng đƣợc (Nguyễn Thiện, 1998) [39]. Đối với lợn con, cơ quan tiêu hóa phát triển nhanh nhƣng chƣa hoàn thiện. Sự phát triển đó thể hiện ở sự tăng nhanh về dung tích dạ dày, ruột non và ruột già.
Dung tích dạ dày của lợn con lúc 10 ngày tuổi có thể tăng gấp 3 lần lúc sơ sinh, lúc 20 ngày tuổi tăng gấp 8 lần và 60 ngày tuổi tăng gấp 60 lần (dung tích dạ dày lúc sơ sinh khoảng 0,03 lít). Dung tích ruột non của lợn con lúc 10 ngày tuổi có thể tăng gấp 3 lần lúc sơ sinh, lúc 20 ngày tuổi tăng gấp 6 lần và 60 ngày tuổi tăng gấp 50 lần (dung tích ruột non lúc sơ sinh khoảng 0,11 lít). Dung tích ruột già của lợn con lúc 10 ngày tuổi có thể tăng gấp 1,5 lần lúc sơ sinh, ở 20 ngày tuổi tăng gấp 2,5 lần và 60 ngày tuổi tăng gấp 50 lần (dung tích ruột già lúc sơ sinh khoảng 0,04 lít) (Hoàng Toàn Thắng và cs, 2006 [38]; Trƣơng Lăng, 2004 [23]. Cơ quan tiêu hóa của lợn con chƣa hoàn thiện còn thể hiện ở chỗ lƣợng dịch phân tiết và hoạt tính của enzyme tiêu hóa còn kém, nhất là ở 3 tuần đầu, sau đó hoàn thiện dần.
Nếu không cho lợn con ăn sớm thì khoảng 25 ngày đầu sau khi đẻ, pepsin trong dạ dày lợn con chƣa có khả năng tiêu hóa protein của thức ăn, vì lúc này dịch vị dạ dày chƣa có HCl tự do nên chƣa hoạt hóa pepsinogen thành pepsin để tiêu hóa protein. Do thiếu HCl nên lợn con rất dễ bị vi khuẩn có hại xâm nhập vào đƣờng tiêu hóa gây bệnh. Để khắc phục tình trạng này nên tập cho lợn con ăn sớm vào lúc 7 - 8 ngày tuổi, để kích thích tế bào vách dạ dày lợn con tiết ra HCl tự do sớm hơn. 7 Nhiều nghiên cứu cho thấy, nếu lợn con đƣợc tách mẹ thì amylaza trong nƣớc bọt có hoạt tính cao nhất vào ngày thứ 14, nếu còn bú sữa mẹ thì hoạt tính này đến ngày thứ 21 mới có hiệu quả cao, cho nên khả năng tiêu hóa tinh bột của lợn con còn kém, chỉ tiêu hóa đƣợc khoảng 50 % lƣợng tinh bột ăn vào, vì vậy cần tập cho lợn con ăn sớm kết hợp cai sữa sớm và chế biến thức ăn thật tốt trƣớc khi cho lợn con ăn (Đào Trọng Đạt và cs, 1995 [7]; Trƣơng Lăng, 2004) [23] Dịch tụy của ruột non có ý nghĩa quan trọng đối với sự tiêu hóa.
Trong dịch tụy có chứa các enzyme (trypsin, cacboxypeptidaza, elactaza, dipeptidaza, nucleaza .) có tác dụng phân giải từ 60 - 80 % protein, gluxit và lipit của thức ăn. Hoạt tính của các enzyme thay đổi từ sơ sinh đến trƣởng thành. Nhƣ vậy, để tăng tỷ lệ tiêu hóa và làm giảm tỷ lệ tiêu chảy ở lợn con, trong sản xuất thức ăn cho lợn con giai đoạn tập ăn và sau cai sữa chúng ta nên sử dụng các loại thức ăn dễ tiêu hóa nhƣ sữa bột, đƣờng lactoz, thức ăn hạt cần đƣợc rang chín và nghiền nhỏ, đồng thời bổ sung thêm một số axit vô cơ nhƣ axit lactic. Đặc điểm phân tiết và hoạt tính của enzyme tiêu hóa Đối với lợn con, sự phân tiết dịch tiêu hoá có những điểm khác biệt với lợn lớn.
Lƣợng dịch tiết vào ban ngày thƣờng ít (khoảng 31 %), chủ yếu vào ban đêm đạt 69 %, còn ở lợn trƣởng thành thì ngƣợc lại. Ở lợn con cai sữa, lƣợng dịch vị tiết ra ngày và đêm gần bằng nhau. Lợn con dƣới 20 ngày tuổi chƣa có phản xạ tiết dịch vị. Độ axit trong dịch vị của lợn con thấp hơn lợn trƣởng thành, nên mức độ hoạt hoá pepsin và khả năng diệt khuẩn kém.
Hàm lƣợng axit biến đổi theo lứa tuổi của lợn, axit HCl tự do xuất hiện ở 25 - 30 ngày tuổi và có tác dụng diệt khuẩn rõ nhất ở 40 - 50 ngày tuổi (Trƣơng Lăng, 2004) [23]. * Nhóm enzyme phân giải protein Pepsin là enzyme chủ yếu của dịch vị, do tế bào chủ tiết ra ở dạng chƣa hoạt động pepsinogen. Dƣới tác dụng của HCl chuyển thành pepsin hoạt động. Pepsin có tác dụng phân giải protein của thức ăn thành albumoz và pepton (peptit có 4 - 5 axit amin), trong điều kiện tác dụng lâu dài, pepsin có thể phân giải protein cho sản phẩm cuối cùng là axit amin để cơ thể hấp thu.
Pepsin chỉ hoạt động trong môi 8 trƣờng axit, pH thích hợp là 1,5 - 2,5, nồng độ HCl tự do là 0,1 - 0,5 %. Hoạt lực của pepsin tăng lên theo tuổi một cách rõ rệt. Ở 9 ngày tuổi tiêu hoá 30 mg fibrin trong 19 giờ, 28 ngày tuổi chỉ cần 2 - 3 giờ, đến 50 ngày tuổi chỉ cần 1 giờ (Hoàng Toàn Thắng và cs, 2006) [38]. Lợn con dƣới 1 tháng tuổi, pepsin trong dạ dày lợn con chƣa có khả năng tiêu hoá protein của thức ăn, vì lúc này dịch vị dạ dày lợn con không có HCl tự do, lƣợng axit tiết ra rất ít và nhanh chóng liên kết với dịch nhầy, gây ra hiện tƣợng thiếu axit hay còn gọi là “Hypoclohydric”.
Đây là một đặc điểm quan trọng trong tiêu hoá dạ dày ở lợn con. Vì thiếu HCl tự do nên khả năng sát trùng kém, vi sinh vật xâm nhập vào dạ dày dễ sinh sôi nảy nở và phát triển gây bệnh về đƣờng tiêu hoá ở lợn con, đặc biệt là bệnh lợn con phân trắng (Trần Văn Phùng và cs, 2004) [32]. Trypsin: là enzyme chính của dịch tụy đƣợc tiết ra dƣới dạng trypsinogen rồi đƣợc enterokinaza của tá tràng hoạt hoá trở thành trypsin và sau đó là quá trình tự hoạt hóa. Enterokinaza Trypsinogen Trypsin (chƣa hoạt động) (hoạt động) Trypsin là enzyme tiêu hoá protein của thức ăn.
Lúc thai 2 tháng tuổi đã có trypsin, thai càng lớn hoạt tính của trypsin càng cao. Khi lợn con mới đẻ ra, hoạt tính của trypsin dịch tụy rất cao để bù đắp lại khả năng tiêu hoá kém của pepsin dạ dày. Trypsin có hoạt lực cao nhất với pH = 8, tác dụng tƣơng tự nhƣ pepsin nhƣng hoạt lực mạnh và triệt để hơn. Trypsin phân giải protein tạo thành polypeptit và axit amin.
Catepsin là enzyme tiêu hoá protein trong sữa có tác dụng giống pepsin, thuỷ phân protein và các mạch peptit thành axit amin, hoạt động thích hợp trong khoảng pH = 4 - 5. Vì thích hợp với pH cao nên catepsin hoạt động mạnh ở động vật non bú sữa, khi mà HCl tự do hình thành chƣa nhiều. Đối với lợn con, ở 3 tuần tuổi đầu catepsin có hoạt tính mạnh, sau đó hoạt tính giảm dần. 9 Kimotrypsin cũng đƣợc tiết ra dƣới dạng chƣa hoạt động là kimotrypsinogen sau đó đƣợc trypsin hoạt hoá chuyển thành kimotrypsin hoạt động, pH tối ƣu là 8, tác dụng tƣơng tự trypsin.
Elastaza phân giải elastin (gân, bạc nhạc) thành peptit và axit amin. Carboxypolypeptidaza tác dụng phân giải peptit ở đầu có nhóm COO- tự do và tách axit amin ra khỏi phân tử peptit. Aminopolypeptidaza phân giải peptit ở đầu có nhóm NH 3+ tự do. Dipeptidaza phân giải dipeptit thành hai axit amin.
Nucleaza phân giải axit nucleic thành mononucleotit. Cùng với pepsin dạ dày, các enzyme phân giải protein của dịch tụy có tác dụng phân giải protein thành các axit amin để hấp thu. Trong số đó, trypsin là quan trọng nhất. Một số loại đậu đỗ và thực vật nhƣ đậu tƣơng có chất kháng enzyme (anti trypsin), nếu ăn đậu đỗ sống thì tiêu hoá kém, dẫn tới tiêu chảy.