Giáo trình Thức ăn gia súc - Lê Đức Ngoan

Nội dung text: Giáo trình Thức ăn gia súc - Lê Đức Ngoan

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ GIÁO TRÌNH THỨC ĂN GIA SÚC PGS. TS. Lê Đức Ngoan - chủ biên Ths. Nguyễn Thị Hoa Lý Ths. Dư Thị Thanh Hằng Năm 2004 1
2. MỤC LỤC LờI Mở ĐầU 1 CHƯƠNG I. PHÂN LOẠI THỨC ĂN 1 I. ĐịNH NGHĨA 1 II. PHÂN LOạI THứC ĂN 1 2.1. Ý nghĩa của phân loại thức ăn gia súc 1 2.2. Phương pháp phân loại: 1 CHƯƠNG II. ĐỘC TỐ TRONG THỨC ĂN 5 I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHẤT GÂY ĐỘC TRONG THỨC ĂN 5 1.1. Định nghĩa 5 1.2. Các trạng thái ngộ độc 6 II. PHÂN LOẠI CHẤT ĐỘC THEO NGUỒN GỐC LÂY NHIỄM 6 2.1. Chất độc có sẳn trong nguyên liệu làm thức ăn và trong quá trình chế biến 6 2.2. Chất độc do thực phẩm bị biến chất trong quá trình bảo quản 6 2.3. Chất độc do nấm mốc sinh ra (mycotoxin) 6 2.4. Chất độc do vi khuẩn gây ra 6 2.5. Các hoá chất độc hại lẫn vào thức ăn 6 III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MỨC ĐỘ ĐỘC 7 3.1. Liều lượng chất độc 7 3.2. Yếu tố giống, loài động vật 7 3.3. Lứa tuổi của động vật 7 3.4. Tính biệt 7 3.5. Tình trạng sức khỏe và chế độ dinh dưỡng 7 3.6. Trạng thái vật lý của chất độc 8 IV. CÁC CHẤT ĐỘC HẠI CÓ SẴN TRONG THỨC ĂN 8 4.1. Các chất độc hại trong thức ăn thực vật 8 4.2. Axit amin không protein (non protein amino acids)- axit amin bất thường 12 4.3. Những chất terpenoide và steroide độc hại 16 4.4. Các chất nhạy cảm quang học (photosensitive compounds) 17 4.5. Nhóm chất saponin 18 4.6. Chất gossipol 19 4.7. Nhóm chất tannin 19 4.8. Những chất kháng enzyme tiêu hóa protein (proteinase inhibitors) 20 V. ĐỘC TỐ NẤM TRONG THỨC ĂN 20 5.1. Khái niệm 20 5.2. Những tác hại do độc tố nấm mốc sinh ra 22 5.3. Các giai đoạn và nguồn gây nhiễm độc tố nấm 23 5.4. Mức an toàn của độc tố nấm trong thức ăn 24 5.5. Những giải pháp phòng ngừa mycotoxin 24 2
3. CHƯƠNG III. THỨC ĂN THÔ XANH VÀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP 26 I. NHÓM THỨC ĂN XANH 26 1.1. Đặc điểm dinh dưỡng 26 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của thức ăn xanh 27 1.3 Những điểm cần chú ý khi sử dụng 27 II. NHÓM RAU BÈO 28 2.1. Rau muống (Ipomea aquatica) 29 2.2. Thân lá khoai lang (Ipomea batatas) 29 2.3. Lá sắn (Manihot esculenta Cranz) 30 2.4. Cỏ hòa thảo 31 III. NHÓM THỨC ĂN THÔ 31 3.1. Cỏ khô 31 3.2. Rơm rạ 32 3.3. Mía 33 CHƯƠNG IV. THỨC ĂN HạT VÀ PHỤ PHẨM CÁC NGÀNH CHẾ BIẾN 37 I. THỨC ĂN HẠT NGŨ CỐC 37 1.1. Đặc điểm dinh dưỡng 37 1.2. Ngô 37 1.3. Thóc 39 II. THỨC ĂN HẠT BỘ ĐẬU VÀ KHÔ DẦU 39 2.1. Hạt bộ đậu 39 2.2. Đậu tương 40 2.3. Lạc 40 III. SẢN PHẨM PHỤ CỦA CÁC NGÀNH CHẾ BIẾN 41 3.1. Sản phẩm phụ ngành xay xát 41 3.2. Sản phẩm phụ ngành chiết ép dầu thực vật 43 3.3. Sản phẩm phụ của ngành nấu rượu bia 46 3.4. Sản phẩm phụ của ngành chế biến thuỷ sản 48 CHƯƠNG V. THỨC ĂN HỖN HỢP 51 I. KHÁI NIỆM 51 II.VAI TRÒ CỦA THỨC ĂN HỖN HỢP 51 III. PHÂN LOẠI THỨC ĂN HỖN HỢP 52 IV. QUI TRÌNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC ĂN HỖN HỢP 1 4.1. Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn hỗn hợp 53 4.2. Các chỉ tiêu chất lượng của thức ăn hỗn hợp: 55 V. THỨC ĂN HỖN HỢP DẠNG VIÊN 56 5.1. Ưu điểm của thức ăn viên 56 5.2. Những nhược điểm của thức ăn viên 57 5.3. Quy trình làm thức ăn viên 57 CHƯƠNG VI . THỨC ĂN BỔ SUNG 57 I. VAI TRÒ CỦA THỨC ĂN BỔ SUNG 57 1.1. Khái niệm 57 1.2. Những xu hưỡng mới sử dụng thức ăn bổ sung trong chăn nuôi 58 3
4. II. THỨC ĂN BỔ SUNG PROTEIN 59 2.1. Chất chứa N phi protein (NPN - non protein nitrogen) 59 2.2. Một số axit amin là “ yếu tố hạn chế” 64 2.3. Nguyên tác bổ sung axit amin công nghiệp 64 III. THỨC ĂN BỔ SUNG KHOÁNG 65 3.1. Bổ sung khoáng đa lượng 65 3.2. Bổ sung vi khoáng 66 3.3. Tính toán nhu cầu khoáng bổ sung 66 3.4. Sự ngộ độc các nguyên tố vi lượng khi cho ăn quá liều 67 IV. THỨC ĂN BỔ SUNG VITAMIN 69 V. KHÁNG SINH 69 5.1. Tác dụng của kháng sinh sử dụng với mục đích dinh dưỡng 70 5.2. Những hạn chế của việc sử dụng kháng sinh 72 VI. PREMIX 76 VII. CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG VÀ CÁC LOẠI THỨC ĂN BỔ SUNG KHÁC 76 7.1. Enzyme 76 7.2. Nấm men 76 7.3. Chất bảo quản thức ăn và chất kết dính 77 7.4. Chất nhũ hóa 78 7.5. Các chất tạo màu, mùi 79 CHƯƠNG VII. PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN THỨC ĂN 80 I. Ủ CHUA (SILÔ - SILAGE) 80 1.1. Vai trò enzyme thực vật trong quá trình ủ chua 80 1.2. Vai trò vi sinh vật trong quá trình ủ chua 94 1.3. Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình ủ xanh 83 1.4. Sự mất mát trong quá trình ủ chua 86 1.5. Đánh giá thức ăn ủ chua 86 II. CHẾ BIẾN THỨC ĂN HẠT (HẠT CỐC VÀ HẠT HỌ ĐẬU) 87 2.1. Tính chất vật lý , hoá học của tinh bột hạt 87 2.2. Biến đổi vật lý, hoá học của tinh bột trong quá trình chế biến 87 2.3. Các phương pháp chế biến thức ăn hạt 88 III. XỬ LÝ RƠM RẠ VÀ PHỤ PHẨM XƠ THÔ 89 3.1. Xử lý vật lý 90 3.2. Xử lý sinh học 91 3.3. Xử lý hoá học 91 IV. CHẾ BIẾN PHỤ PHẨM LÀM THỨC ĂN CHO TRÂU BÒ 96 4.1. Xử lý rơm khô với urê và vôi 96 4.2. Rơm ủ tươi với urê 96 4.3. Phương pháp làm bánh đa dinh dưỡng: 97 CHƯƠNG VIII. TIÊU CHUẨN VÀ KHẨU PHẦN 99 I. KHÁI NIỆM 99 1.1. Tiêu chuẩn ăn 99 1.2. Nội dung tiêu chuẩn ăn 99 1.3. Khẩu phần ăn 100 4
5. II. NGUYÊN TẮC PHỐI HỢP KHẨU PHẦN 100 2.1. Nguyên tắc khoa học 100 2.2. Nguyên tắc kinh tế 101 III. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KHẨU PHẦN THỨC ĂN CHO VẬT NUÔI 101 3.1. Phương pháp tính toán đơn giản 101 3.2. Sử dụng phần mềm trên máy vi tính 104 PHẦN PHỤ LỤC 105 I. TIÊU CHUẨN ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 105 II. TIÊU CHUẨN ĂN CHO LỢN 111 III. TIÊU CHUẨN ĂN CHO GIA CẦM 114 PHụ LụC 19. THÀNH PHầN HOÁ HọC VÀ GIÁ TRị DINH DƯỡNG CủA THứC ĂN CHO TRÂU BÒ, LợN VÀ GIA CầM 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 153 PHẦN TIẾNG VIỆT 153 PHẦN TIẾNG ANH 153 5
6. LờI Mở ĐầU Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã trở nên bức thiết và cấp bách. Sinh viên đã và sẻ là trung tâm của dạy và học. Giáo trình là khâu quan trọng không thể thiếu được nhằm góp phần thực hiện tốt việc đổi mới phương pháp giảng dạy. Quyển “Giáo trình Thức ăn gia súc” do PGS. TS. Lê Đức Ngoan, Ths Nguyễn Thị Hoa Lý và Ths Dư Thị Thanh Hằng biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên đại học ngành Chăn nuôi, Thú y, Thủy sản những kiến thức cơ bản về thức ăn động vật nói chung và thức ăn gia súc nói riêng. Giáo trình dày hơn 150 trang A4, bao gồm 8 chương. Bố cục và nội dung các chương rõ ràng. Để hoàn thành tập tài liệu có giá trị này, các tác giả đã tham khảo rất nhiều tài liệu trong và ngoài nước, và có những sách và tài liệu mới xuất bản trong những năm gần đây (2002- 2004). Trong khuôn khổ thời lượng của một môn học “Thức ăn gia súc” với 4 học trình (60 tiết, bao gồm cả thực hành, thực tập), cho nên nội dung sách không thể bao trùm hết những vấn đề chuyên sâu được. Tập thể tác giả mong nhận được những ý kiến góp của các thầy cô, các đồng nghiệp và các em sinh viên để tài liệu hoàn chỉnh hơn trong lần tái bản sau. “Giáo trình Thức ăn gia súc” đã được GS.TS. Vũ Duy Giảng đọc và góp ý. Chúng tôi xin chân thành cám ơn những đóng góp có giá trị của giáo sư. Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ: PGS. TS. Lê Đức Ngoan, khoa Chăn nuôi-Thú y, trường đại học Nông Lâm Huế. 102 Phùng Hưng, Huế. Tel. 054 525 439; Fax 054 524 923; E.mail: fas@dng.vnn.vn PGS.TS. Trần Văn Minh Hiệu trưởng, chủ tịch HĐKH-GD Trường đại học Nông Lâm Huế 1
7. CHƯƠNG I. PHÂN LOẠI THỨC ĂN I. Định nghĩa Trong học phần Dinh dưỡng gia súc, chúng ta đã được giới thiệu về khái niệm “chất dinh dưỡng” và “thức ăn”. Để giúp hệ thống lại kiến thức, chúng tôi xin nhắc lại một vài khái niệm để tham khảo. Trước hết, Pond và CTV (1995) đã đưa ra khái niệm về chất dinh dưỡng như sau: chất dinh dưỡng là một nguyên tố hay một hợp chất hóa học mà có thể giữ được sự sinh trưởng, sinh sản, cho sữa một cách bình thường hoặc duy trì sự sống nói chung. Theo đó, thức ăn được định nghĩa là: một vật liệu có thể ăn được nhằm cung cấp chất dinh dưỡng. Wohlbien (1997) định nghĩa rằng tất cả những gì mà con gia súc ăn vào hoặc có thể ăn vào được mà có tác dụng tích cực đối với quá trình trao đổi chất thì gọi là thức ăn gia súc. Một định nghĩa khác cũng được sự chấp nhận của nhiều người đó là “Thức ăn là những sản phẩm của thực vật , động vật, khoáng vật và các chất tổng hợp khác, mà động vật có thể ăn, tiêu hóa, hấp thu để duy trì sự sống, phát triển và tạo ra sản phẩm”. II. Phân loại thức ăn 2.1. Ý nghĩa của phân loại thức ăn gia súc Việc phân loại thức ăn giúp cho người chăn nuôi biết chọn và định hướng sử dụng thích hợp từng loại thức ăn cho từng đối tượng gia súc để mang lại hiệu quả kinh tế cao. 2.2. Phương pháp phân loại: Có nhiều phương pháp phân loại thức ăn khác nhau, căn cứ vào nguồn gốc, đặc tính dinh dưỡng, tính chất thức ăn 2.2.1 Phân loại theo nguồn gốc Căn cứ vào nguồn gốc thức ăn được chia thành các nhóm sau: + Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật: Trong nhóm này gồm các thức ăn xanh, thức ăn rễ, cu, quả, thức ăn hạt các sản phẩm phụ của ngành chế biến nông sản: thức ăn xơ, rơm rạ, dây lang, thân lá lạc, thân cây ngô các loại cám, khô dầu (do các ngành chế biến dầu) bã bia, rượu, sản phẩm phụ. Nhìn chung, loại thức ăn này là nguồn năng lượng chủ yếu cho người và gia súc, ngoài ra nó còn cung cấp vitamin, protein thô, các loại vi khoáng, kháng sinh, hợp chất sinh học. + Thức ăn có nguồn gốc từ động vật: gồm tất cả các loại sản phẩm chế biến từ nguyên liệu động vật như bột cá, bột tôm, bột thịt, bột nhộng tằm, bột sữa và bột máu. Hầu hết thức ăn động vật có protein chất lượng cao, có đủ các axit amin thiết yếu, các nguyên tố khoáng và một số vitamin A, D, E, K, B12 , tỷ lệ tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng trong thức ăn động vật cao hay thấp phụ thuộc vào cách chế biến, làm thức ăn bổ sung protein quan trọng trong khẩu phần của gia súc gia cầm. + Thức ăn nguồn khoáng chất: Gồm các loại bột sò, đá vôi và các muối khoáng khác nhằm bổ sung các chất khoáng đa và vi lượng. 2.2.2 Phân loại theo thành phần các chất dinh dưỡng Phương pháp này chủ yếu dựa vào hàm lượng các chất dinh dưỡng chính trong thức ăn: protein, lipit, gluxit, nước để chia thành các nhóm. 1
8. + Thức ăn giàu protein. Tất cả những loại thức ăn có hàm lượng protein thô chiếm trên 20% (tính theo vật chất khô) thì được gọi là những loại thức ăn giàu protein. + Thức ăn giàu lipit: Gồm các loại thức ăn mà hàm lượng Ví dụ: lipit chiếm trên 20%. Mục đích sử dụng 1 kg bột cá loại 1 có 443 g; 1 thức ăn này là cung cấp một lượng lipit kg bột thịt có 660 g; 1 kg thích hợp trong khẩu phần đã đủ hàm đậu tương có 374 g; kg khô dầu lượng vật chất khô nhưng giá trị năng lạc nhân có 409 g protein thô. lượng còn quá thấp. + Thức ăn giàu gluxit: Là loại thức ăn trong đó có hàm lượng gluxit 50% trở lên, gồm các loại hạt ngũ Ví dụ: Vừng chứa cốc, ngô, thóc cám, bột khoai, bột sắn. Thức ăn này 44,1% và lạc nhân chiếm tỷ lệ rất lớn trong khẩu phần thức ăn gia súc 46.3% lipit dạ dầy đơn, nó là nguồn năng lượng dễ tiêu hóa, hấp thu và ít gây tai biến trong quá trình sử dụng mà giá thành rẻ. + Thức ăn nhiều nước: Gồm các loại thức ăn có hàm lượng nước từ 70% trở lên. Ví dụ: thức ăn củ quả, bổng bã rượu, bia, rau xanh, bèo + Thức ăn nhiều xơ: Gồm các loại thức ăn mà hàm lượng xơ thô 18% trở lên. Loại thức ăn này là sản phẩm chế biến ngành trồng trọt, như rơm rạ, dây lang, dây lạc những loại thức ăn này ít có ý nghĩa với gia súc dạ dày đơn nhưng chiếm tỷ trọng lớn trong khẩu phần gia súc nhai lại. + Thức ăn giàu khoáng: gồm các loại muối khoáng, bột xương, muối ăn, bột sò + Thức ăn giàu vitamin: gồm những loại vitamin hoặc những loại thức ăn giàu vitamin như: bột rau xanh, dầu gan cá + Thức ăn bổ sung khác: gồm các loại thức ăn có nguồn gốc đặc biệt như kháng sinh, các hợp chất chứa nitơ, các chất chống oxy hóa, các chất kích thích sinh trưởng. 2.2.3 Phân loại theo đương lượng tinh bột Theo phương pháp này, người ta phân thức ăn thành 2 loại: thức ăn tinh và thức ăn thô. + Thức ăn thô: bao gồm các loại thức ăn có đương lượng tinh bột dưới 45% nghĩa là trong 100 kg thức ăn có giá trị không quá 45 đơn vị tinh bột. + Thức ăn tinh: bao gồm các loại thức ăn có đương lượng tinh bột trên 45% (trong vật chất khô) như các hạt ngũ cốc, bột củ quả , các hạt khô dầu. Trong thức ăn tinh còn phân ra thức ăn giàu protein, gluxit, lipit 2.2.4. Phân loại theo toan tính và kiềm tính Người ta căn cứ vào độ pH của sản phẩm chuyển hóa cuối cùng để chia thức ăn thành toan hay kiềm. Thường những thức ăn có chứa nhiều P, Cl, S thì sản phẩm cuối cùng của sự chuyển hóa mang tính axit. Ví dụ: P cho H3PO4, S, H2SO4, Cl, HCl, còn loại thức ăn nhiều Ca, K, Na, Mg thì sản phẩm chuyển hóa cuối cùng mang tính kiềm. Phương pháp xác định một loại thức ăn toan tính hay kiềm tính dựa vào công thức: 97PSCl+ 62+ 28 X = 50Ca++ 26 K 43 Na + 83 Mg Nếu X > 1: Thức ăn đó thuộc nhóm toan tính Nếu X < 1: Thức ăn đó thuộc nhóm kiềm tính 2
9. Ví dụ: Trong cỏ khô có chứa P: 2,1 g; K: 19,2 g; Na: 2,46 Thay vào công thức ta có: g; S: 2,05 g; Cl: 2,17 g; Ca: 97PSCl+ 62+ 28 17,7 g; Mg: 2,28 g. X ==0.23 50Ca++ 26 K 43 Na + 83 Mg Trường hợp này X < 1 nên thức ăn thuộc nhóm kiềm tính. Những loại thức ăn kiềm tính gồm: thức ăn xanh, củ quả, thức ăn ủ xanh Những loại thức ăn này thích hợp cho gia súc sinh sản, tác dụng tốt đối với kích thích tiết sữa. Trong khi, những loại thức ăn toan tính như: các loại thức ăn động vật, hạt họ đậu và một vài loại thức ăn giàu protein lại thích hợp với gia súc đực, gia súc đực sinh sản nhất là trong thời gian lấy tinh. Mã số quốc tế của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi: Hiện nay trên thế giới người ta phân thức ăn thành tám nhóm: Thức ăn thô khô Tất cả các loại cỏ xanh tự nhiên thu cắt và các loại phế phụ phẩm của cây trồng đem phơi khô có hàm lượng xơ trên 18% đều là thức ăn thô khô. Bao gồm: cỏ khô họ đậu hoặc hòa thảo, rơm rạ, dây lang, dây lạc và thân cây ngô phơi khô. Ngoài ra còn gồm vỏ các loại hạt thóc, lạc, đậu, lõi và bao ngô. Thức ăn xanh Tất cả các loại cỏ trồng, cỏ tự nhiên, các loại rau xanh cho gia súc sử dụng ở trạng thái tươi, xanh bao gồm: rau muống, bèo hoa dâu, lá bắp cải, su hào, cỏ tự nhiên, cỏ trồng như cỏ voi và cỏ sả, bèo tấm, rau dừa nước, rau dền, rau lấp, thân lá khoai lang Thức ăn ủ chua Tất cả các loại thức ăn chua, các loại cỏ hòa thảo hoặc thân, bã phụ phẩm của ngành trồng trọt như thân, lá lạc, bã dứa, vỏ chuối, thân cây ngô đem ủ chua. Thức ăn giàu năng lượng Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein dưới 20% và xơ thô dưới 18%. Bao gồm các loại hạt ngũ cốc như ngô, gạo, sắn, củ khoai lang, cao lương, mạch, mỳ và phế phụ phẩm của ngành xay xát như cám gạo, cám ngô, cám mỳ, tấm nhóm nguyên liệu này chiếm tỷ lệ cao nhất trong công thức thức ăn hỗn hợp, thường chiếm 40-70% tỷ trọng. Một số loại dầu thô, mỡ thô cũng được dùng bổ sung vào công thức thức ăn hỗn hợp nhưng không vượt quá 4-5%. Ngoài ra còn có các loại củ, quả như sắn, khoai lang, khoai tây, bí đỏ Thức ăn giàu protein Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein trên 20%, xơ thô dưới 18%. Thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật: bột cá, bột thịt, sữa bột, bột thịt xương, bột máu, nước sữa ; thức ăn giàu protein có nguồn gốc thực vật: hạt đỗ tương, lạc, đậu xanh, đậu triều, đậu nho nhe, khô đỗ tương, khô lạc, khô dầu hướng dương, khô dầu dừa, khô dầu bông. Thức ăn bổ sung khoáng Bột vỏ sò, bột đá, vỏ hến, dicanxiphotphat, bột xương Thức ăn bổ sung vitamin Các loại vitamin B1, B2, B3, D, A hoặc premix vitamin. Các loại thức ăn bổ sung khác Đây là nhóm thức ăn rất đa dạng. Theo bảng hướng dẫn số 70/524 của Châu Âu có tới 14 loại phụ gia thức ăn chăn nuôi khác nhau: 3
10. Số thứ tự Loại phụ gia Số thứ tự Loại phụ gia 1 Các chất kháng sinh 8 Các vitamin 2 Chất chống oxy hoá 9 Các chất vi lượng 3 Chất tạo hương vị 10 Nhân tố sinh trưởng 4 Chất phòng cầu trùng 11 Chất kết dính 5 Chất nhũ hoá 12 Chất nhũ hoá axit 6 Chất tạo màu 13 Các loại men 7 Chất bảo quản 14 Sản phẩm vi sinh vật Số thứ tự của tám nhóm thức ăn được đánh số như sau: Tên nhóm thức ăn Số quốc tế của nhóm thức ăn - Cỏ khô, thức ăn thô nhiều xơ 1 - Cỏ tươi, các loại thực vật tươi, rau 2 xanh 3 - Thức ăn ủ chua 4 - Thức ăn giàu năng lượng 5 - Thức ăn giàu protein 6 - Thức ăn bổ sung chất khoáng 7 - Thức ăn bổ sung vitamin 8 - Các chất phụ gia (additives) Trong mã số quốc tế của các loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, chữ số đầu tiên cho biết loại nguyên liệu thức ăn đó thuộc nhóm nào còn năm chữ số tiếp theo trong mã số là các số để phân biệt các nguyên liệu đó trong cùng nhóm. Trong tám Ví dụ: nhóm nguyên liệu trên, - Khô dàu lạc ép có mã số quốc tế là: các nhóm nguyên liệu 504604 thường sử dụng trong - Khô dầu lạc chiết ly có mã số quốc tế: chế biến thức ăn chăn 504612 nuôi công nghiệp là - Khô dầu đậu tương ép có mã số quốc tế: các nhóm 4, 5, 6, 7 và 503649 8 còn các nhóm 1, 2, 3 - Khô dầu đậu tương chiết ly có mã số quốc thường dùng cho gia tế: 503650 súc nhai lại, nhóm 2 - Bột cỏ linh lăng khô 17 % protein có mã cũng dùng cho các số quốc tế là: 100023 nhóm gia súc khác như Bộtcỏ linh lăng khô 20 % protein có mã thức ăn bổ sung. 4
11. CHƯƠNG II. ĐỘC TỐ TRONG THỨC ĂN I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHẤT GÂY ĐỘC TRONG THỨC ĂN 1.1. Định nghĩa Chất độc (poinsons) Chất độc là những chất vô cơ hay hữu cơ có nguồn gốc trong tự nhiên hay do con người tạo ra, nó được nhiễm vào trong thức ăn và đưa vào cơ thể đến nồng độ nhất định và gây ra sự ngộ độc, làm rối loạn các hoạt động sinh lý, sinh hoá bình thường của cơ thể và biểu hiện bằng những triệu chứng và bệnh tích khác thường. Tuỳ theo loại chất độc, mức độ nhiễm độc nặng hay nhẹ, tuỳ theo lứa tuổi, tình trạng sức khoẻ của cơ thể mà triệu chứng ngộ độc nặng, gây tử vong hoặc nhẹ sau một thời gian dài tích luỹ mới gây biểu hiện ngộ độc. Chất độc được sinh ra từ nhiều nguồn gốc khác nhau: Nó có thể là các sản phẩm trao đổi của nấm mốc, vi sinh vật tạo ra mà ta gọi là Mycotoxin. Hoặc có thể lẫn vào thức ăn do ô nhiễm môi trường hoặc cũng có thể do con người vô tình hay cố ý cho thêm vào các nguyên liệu để bảo quản và tăng khẩu vị. Nghiên cứu về chất độc thực chất đó là nghiên cứu về bản chất hoá học, cơ chế tác động, phương pháp xác định đề từ đó có những biện pháp kỹ thuật loại trừ và hạn chế tác hại của nó tới cơ thể người và động vật. Sự ngộ độc (toxicosis, poisoning) Lĩnh vực nghiên cứu về sự ngộ độc bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau. Điều này phức tạp vì có quá nhiều chất độc nên rất khó phân biệt. Đôi khi cũng xãy ra triệu chứng ngộ độc thực phẩm mà khi kiểm tra không thấy có độc chất trong thức ăn, như sự ngộ độc chất dinh dưỡng do ăn quá nhiều không tiêu, bị vi khuẩn lên men trong đường ruột sinh ra độc tố, sự ngộ độc chất khoáng vi lượng, sự ngộ độc vitamin khi sử dụng quá liều. Trái với điều này, đôi khi người và động vật ăn phải chất độc mà không có triệu 5
12. chứng ngộ độc do liều lượng độc tố quá thấp hoặc do sức đề kháng của cơ thể người và động vật với độc tố cao nên không xuất hiện triệu chứng. 1.2. Các trạng thái ngộ độc Ngộ độc cấp tính là trạng thái ngộ độc sau khi nhiễm chất độc một thời gian ngắn, xuất hiện những triệu chứng khác thường rất nghiêm trọng hoặc gây ra tử vong cho người và động vật. Ngộ độc tích lũy (còn gọi là ngộ độc trường diễn, ngộ độc mãn tính) là trạng thái mà cơ thể nhiễm chất độc với liều lượng thấp, chưa gây ra triệu chứng liền mà phải trãi qua một thời gian dài chất độc tích lũy trong cơ thể, làm biến đổi các qúa trình sinh lý, sinh hóa lâu dài rồi mới gây ra triệu chứng. II. PHÂN LOẠI CHẤT ĐỘC THEO NGUỒN GỐC LÂY NHIỄM 2.1. Chất độc có sẳn trong nguyên liệu làm thức ăn và trong quá trình chế biến Trong tự nhiên các loại thực vật cũng như một số loại động vật đăc biệt đều có chứa một số lượng độc tố nhất định. Đó là những chất tích lũy hoặc là sản phẩm trung gian trong quá trình trao đổi chất của chúng hoặc là những chất được sinh vật tổng hợp. Ở thực vật, nhất là nhóm cây họ đậu có nhiều chất kháng dinh dưỡng (nutrition antigonist). Nhiều loại thực vật có chứa nhóm chất glusit độc, trong một số loại động vật có chứa những amit độc gây dị ứng rất mạnh cho cơ thể. 2.2. Chất độc do thực phẩm bị biến chất trong quá trình bảo quản Sự tồn trữ nguyên liệu trong kho lâu ngày, do tác động của oxy trong không khí oxy hóa hoặc do enzyme trong thực phẩm tác động làm biến đổi các chất dinh dưỡng trở thành các chất độc hay chất kháng dinh dưỡng. Ví dụ: các chất dầu thực vật để lâu ngày trong không khí sẽ biến thành các peroxyt, aldehyt độc. Các axit amin như histidine trong thịt cá tươi dưới tác động của enzyme decarboxylase khử nhóm cacboxyl trở thành histamin độc gây dị ứng mạnh cho cơ thể. Một số vitamin bi oxy hóa trở thành chất kháng vitamin. 2.3. Chất độc do nấm mốc sinh ra (mycotoxin) Các loại thức ăn sau khi thu hoạch về không được làm khô và chế biến kịp thời trước khi đem dự trữ trong kho. Nếu độ ẩm trên 14% rất dễ bị lên men hoặc nấm mốc phát triển sinh ra độc tố. Tùy theo loại độc tố, tùy theo hàm hượng cao hay thấp mà có thể gây ra độc cho người hay động vật. 2.4. Chất độc do vi khuẩn gây ra Ngộ độc thức ăn do độc tố vi khuẩn thường xãy ra do thiếu sót trong công tác kiểm tra và phần lớn xãy ra trên thực phẩm có nguồn gốc động vật giàu protein như thịt sữa, trứng 2.5. Các hoá chất độc hại lẫn vào thức ăn Nguyên nhân gây ra sự ngộ độc thực phẩm hoặc không an toàn thực phẩm có thể do các yếu tố sau đây: Cho thêm vào thức ăn để bảo quản, nhóm này bao gồm: Các chất sát khuẩn, các chất chống nấm, các chất kháng sinh và các chất chống oxy hoá 6
13. Các chất cho thêm vào thức ăn để tăng khẩu vị, hương liệu của thức ăn. Các chất tẩy màu hoặc cho vào để thay đổi màu thực phẩm, làm cho dai hoặc xốp thực phẩm. Các loại chất kích thích tố, hoặc các chất tăng đồng hóa, tăng giữ nước để cho gia súc tăng trọng nhanh. Các chất gây ô nhiễm môi trường bao gồm kim loại nặng của nhà máy thải ra hấp thụ vào cây thức ăn, thuốc trừ chuột, trừ sâu, trừ nấm và virus nhiễm vào thực phẩm . III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MỨC ĐỘ ĐỘC 3.1. Liều lượng chất độc Có nhiều chất ở liều thấp thì là yếu tố dinh dưỡng. Ví dụ: như các nguyên tố vi lượng, nhưng ở liều cao thì gây ra ngộ độc. 3.2. Yếu tố giống, loài động vật Cùng một loại độc tố, cùng một liều lượng nhiễm nhưng có gia súc có triệu chứng trúng độc nhưng có loại lại không. Ví dụ: với tỷ lệ 10% bột lá keo dậu thì ở gà có hiện tượng bướu cổ, rụng lông nhưng ở gia súc nhai lại với mức trên 30% trong khẩu phần thì mới có triệu chứng ngộ độc. Hay cùng một tỷ lệ aflatoxin trong thức ăn thì vịt có biểu hiện ngộ độc trước gà. 3.3. Lứa tuổi của động vật Động vật non nói chung hệ thống đề kháng, hệ thống khử độc và thải độc tố ra ngoài của cơ thể phát triển chưa hoàn thiện, do đó sức đề kháng với độc tố của cơ thể gia súc non cũng yếu hơn gia súc trưởng thành. Ngược lại, cơ thể già yếu sự trao đổi chất cũng giảm xuống, sức đề kháng đối với độc tố cũng giảm. 3.4. Tính biệt Anh hưởng của độc tố trên giới tính cũng chỉ là khái niệm tương đối. Ở trạng thái bình thường thì không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa 2 loại giới tính trên lĩnh vực đề kháng với độc tố. Tuy nhiên khi gia súc mang thai, sinh sản hoặc nuôi con thì rất mẫn cảm với độc tố. Ví dụ: độc tố nấm aflatoxin có thể gây chết phôi tỷ lệ cao; độc tố zearalenone (F2, có trong ngô) do nấm Furarium tiết ra có thể gây ra sẩy thai. Vì vậy, trong thời gian mang thai cần phải có chế độ ăn kỹ lưỡng hơn bình thường. 3.5. Tình trạng sức khỏe và chế độ dinh dưỡng Sức khỏe cơ thể có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng đề kháng đối với độc tố. Ví dụ: khi cơ thể bị bệnh viêm gan hoặc viêm thận do nguyên nhân khác không phải độc tố thì khả năng loại bỏ độc tố của cơ thể rất kém. Vì vậy cũng với một liều lượng giống nhau, nhưng cơ thể khỏe mạnh có thể vượt qua được. Khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng của động vật cũng ảnh hưởng rất lớn đến sức đề kháng của cơ thể đối với độc chất. Ví dụ: khi khẩu phần ăn thiếu cholin hoặc methiomine sẽ gây ra hiện tượng tích mỡ gan làm cho chức năng của gan trở nên suy giảm, từ đó đề kháng với độc tố cũng sẽ kém. Hoặc khẩu phần mất cân bằng giữa năng lượng và chất đạm, quá dư thừa chất đạm có nguồn gốc động vật, có chứa nhiều chất hữu 7
14. cơ purine và pirimidine mà lại thiếu vitamin A sẽ có nguy cơ phát sinh ra bệnh “gout” là chứng bệnh tích urat trong cơ thể, trong bể thận làm cho chức năng lọc và loại thải chất độc của cơ thể suy yếu. Từ đó có thể làm cho tình trạng ngộ độc trở nên nặng nề hơn. 3.6. Trạng thái vật lý của chất độc Cùng một loại chất độc, cùng một liều lượng, nhưng chất độc ở trạng thái hoà tan được trong nước thì sẽ gây ra triệu chứng ngộ độc nhanh hơn, nhưng nó loại thải ra ngoài cũng nhanh hơn. Ngược lại, ở trạng thái nhũ dầu hoặc ở dạng bột không tan thì chất độc hấp thu chậm nên gây ra triệu chứng ngộ độc muộn hơn, nhưng loại thải chất độc ra khỏi cơ thể cũng chậm hơn. IV. CÁC CHẤT ĐỘC HẠI CÓ SẴN TRONG THỨC ĂN 4.1. Các chất độc hại trong thức ăn thực vật 4.1.1. Các hợp chất glucoside trong thức ăn Xyanglucosit (HCN) Bản chất hoá học là một hợp chất hữu cơ có cấu trúc gồm 2 phần: một phần từ đường (glucose) và một phần không phải là đường: axeton hoặc HCN. HCN được tạo thành do quá trình thuỷ phân linamarin và linustalin do hai enzyme tương ứng: linamarinase và linustalinase. Trong đó, linamarin chiếm phần lớn (95%) còn rất ít linustalin (5%). Trong sắn tươi, các chất này tồn tại ở tất cả các bộ phận lá và củ, nhưng nhiều nhất ở lớp vỏ dày thứ hai (lớp vỏ mầu hồng), lõi và hai đầu của củ sắn. Glucosit phổ biến trong các loại thực vật nhất là cây cỏ gần với hoang dại. Khi chăn thả trên đồng cỏ, nếu gia suc ăn phải những thực vật có nhiều glucosit sẽ xuất hiện dấu hiệu ngộ độc. Tùy theo gốc hóa học gây độc hại, người ta chia glucosit thành các nhóm sau đây: Công thức cấu tạo như sau: H3C CN H3C CN C C H3C O Glucose H3C O Glucose O Glucose Linamarin Linustatin Xyanglucosit tồn tại nhiều trong cây sắn (bảng 1 và 2), hạt lanh và đậu Java. Bảng 1. Phân bố HCN trong sắn củ Sắn đắng Phú Thọ Hàm lượng HCN (mg/100g) - Vỏ ngoài mỏng 7,6 - Vỏ trong dày 21,6 - Hai đầu củ sắn 16,2 - Phần ruột (ăn được) 9,72 - Phần lõi 15,8 Nguồn: Phạm Sĩ Tiệp, 1998. Bảng 2. Phân bố HCN trong lá sắn (mg/100g tươi) 8
15. Các loại lá Giống Ấn Độ Giống chuối đỏ Lá già (1/2 cao thân trở xuống) 1,44 ± 0,06 0,46 ± 0,03 Lá bánh tẻ (1/2 đến 3/4 cao thân) 4,29 ± 0,42 1,54 ± 0,15 Lá non phía trên 36,48 ± 2,25 14,75 ± 0,16 Đọt non 44,23 ± 2,10 18,05 ± 1,81 Nguồn: Phạm Sĩ Tiệp,1998. Bảng 3. Ảnh hưởng của phương pháp chế biến tới hàm lượng HCN trong lá sắn (mg/100g tươi) Phương pháp chế biến SắnÂn Độ Sắn chuối đỏ Lá tươi 21,61 ± 2,37 8,76 ± 0,22 Băm nhỏ, nấu chín 3,26 ± 2,37 1,72 ± 0,12 Băm nhỏ, ủ chua 1 tuần 3,06 ± 0,05 1,50 ± 0,07 Băm nhỏ phơi khô tán bột 2,79 ± 0,11 0,88 ± 0,05 Băm nhỏ ngâm nước, phơi khô tán bột 2,05 ± 0,17 0,46 ± 0,33 Băm, ngâm nước vôi, phơi khô, tán bột 1,74 ± 0,53 0,22 ± 0,11 Nguồn: Phạm Sỹ Tiệp, Nguyễn Văn Đồng, 1998. Bảng 4. Ảnh hưởng của phương pháp làm khô đến hàm lượng HCN trong bột lá sắn (ppm) Phương pháp chế biến Giống Thái lan Giống gòn Nam bộ Phơi nắng khô nhanh 1270 954 Phơi trong nhà khô chậm 562 280 Sấy 600C 1106 664 Sấy 800C 990 499 Sấy 1000C 495 217 Bảng 5. Ảnh hưởng của phương pháp chế biến đến hàm lượng HCN trong sắn củ Cách xử lý Tỷ lệ HCN còn lại so ban đầu (%) Bóc vỏ ngâm nước 24 giờ 75 Luộc không vỏ nửa giờ 56 Luộc 2 lần nước 42 Luộc kỹ kéo dài 31 Sản phẩm sắn HCN (mg/100 g) Củ sắn tươi 9,72 Sắn lát phơi khô 2,70 Bột sắn 1,08 Gia súc ăn nhiều: liều độc tối thiểu 2,3 mg/kg thể trọng. Gốc CN- khi vào cơ thể sẽ liên kết liên kết chặt chẽ với hemoglobin, ức chế quá trình vận chuyển oxy làm cho cơ thể thiếu oxy ngạt thở, các niêm mạc da tím bầm chết rất nhanh. Việc bắt giữ CN- của Hb là phản ứng tự vệ của cơ thể nhằm ngăn chặn ion CN không lọt vào bên trong các tế bào. Nếu cơ thể nhiểm quá nhiều ion CN thì không có khả năng phòng vệ, khi đó ion CN lọt vào bên trong các tế bào và liên kết chặt chẽ với nhân Fe++ và Cu++ trong hệ thống enzyme hô hấp cytochrom không cho hệ thống này thực hiện chức năng vận chuyển điện 9
16. tử trong chuổi phản ứng hô hấp tế bào. Lúc này tình trạng ngộ độc trở nên tồi tệ hơn, khó có khả năng cứu chửa được. Globin Globin N N N N Fe + CN Æ Fe N N N N O2 CN Hemoglobin Methemoglobin Sơ đồ chuyển hóa cyanogenesis và cyanide trong cơ thể người (Hans Rosling, 1994) Linamarin O C C N CH3 β-Glucosidase CH3 Aceton cyanohydrin HO C C N CH3 NhiÖt ®é cao, pH cao Axit amino thiazoline carboxylic Cyanide Rhodanase & -S-S - SCN - H C CH COOH C N HC N Thiocyanate Red block cell _ S N OCN Cyanate C MetHb CN NH2 10
17. Có hai trạng thái ngộ độc: Ngộ độc cấp tính: gốc CN- khi vào cơ thể sẽ liên hệ chặt chẽ với hemoglobin. Ức chế quá trình oxygen làm cho con vật ngột thở, các niêm mạc da tím bầm và chết rất nhanh nếu ăn phải một lượng lớn. Trẻ em và động vật non trao đổi chất rất mạnh do đó cần rất nhiều oxy, vì vậy cũng là đối tượng rất mẩn cảm với HCN. Ngộ độc mãn tính: trường hợp ăn với một lượng ít, thường xuyên thì trong cơ thể động vật chủ yếu là ở gan sẽ oxy hóa khử chất HCN nhờ vào lưu huỳnh trong axit amin để tạo ra chất thiocianat ít độc hơn HCN. - Liều gây ngộ độc: theo tài liệu của Humphreys (1988) thì liều gây ngộ độc tối thiểu của HCN tự do trên động vật là 2 - 2,3 mg/kg trọng lượng cơ thể. Tuy vậy, nếu ở liều này nhưng gốc CN nằm trong cấu trúc glucosit thì chưa đủ sức để gây độc mà nó còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau. Nếu như dạng glucosit trong thức ăn khi vào cơ thể mà giải phóng nhanh HCN và cơ thể hấp thu nhanh thì có thể gây ngộ độc, nếu giải phóng HCN chậm, hấp thu chậm thì liều này cũng chưa gây triệu chứng ngộ độc. Trong thực tiễn người ta còn nhận thấy khi động vật ăn nhiều và hấp thu nhanh HCN (4 mg/kg thể trọng) thì chết một cách rõ ràng. Nguyên liệu để làm thức ăn chứa khoảng 20mg HCN/100g nguy hiểm cho con vật. Để xét nghiệm HCN chính xác, chúng ta nên kiểm tra hàm lượng HCN ở trong gan và chất chứa trong dạ cỏ động vật. Khi gia súc bị ngộ độc HCN thì trong gan của nó chứa tối thiểu từ 1,4 mg/g trở lên, trong dạ cỏ 10mg/g trở lên (Van der Walt, 1944). Trên người: ngộ độc HCN thường hay gặp do ăn phải sắn độc, người ta còn gọi là say sắn. Khi ăn phải sắn đắng chế biến không tốt sẽ phát sinh ra triệu chứng ngộ độc do chất linamarin, một loại glucosit độc bị thuỷ phân bởi enzyme sinh ra HCN, liều lượng gây ngộ độc cho một người lớn là 20mg HCN. Liều gây chết người là 1 mg/1kg thể trọng. Tuy nhiên, nhóm glucosit rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt, trong các môi trường axit và kiềm loảng. Ví dụ, hàm lượng HCN trong sắn giảm đáng kể khi ủ chua, phơi khô hay ngâm nước vôi (bảng 3, 4, 5 và 6). Alkaloide Alkaloide là những hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ và có tính kiềm nhẹ , đa số có nguồn gốc từ thảo mộc, chỉ với một liều thật nhỏ cũng tạo ra tác dụng sinh học rất mạnh trên cơ thể. Chất alkaloide đơn giản được tổng hợp sớm nhất vào năm 1886 là chất coniine, gọi tên hóa học là 2-propyl-piperidine (C5H 10NC3H7). Đây là chất mà ngày xưa người xấu đã dùng nó để đầu độc nhà triết học vĩ đại lúc bấy giờ - ông Socrates. Hiện nay, người ta tìm thấy có trên 3000 chất alkaloide khác nhau và có khoảng 30 trong số này đã được sử dụng rộng rãi trong y học và được người ta nghiên cứu kỹ. Ví dụ: chất nicotine trong cây thuốc lá được sử dụng để làm thuốc trừ sâu, cafein trong hạt càfê, Cocaine trong cây coca để làm hưng phấn thần kinh, morphine trong nhựa cây á phiện được sử dụng để làm thuốc giảm đau, reserpine trong cây dừa cạn cũng để làm thuốc giảm đau, atropin được tìm thấy trong cây belladonna (cây cà dược) để làm thuốc giản đồng tư (theo tài liệu Encarta, McRosoft, 1997). Theo tài liệu của Petteson (1991) thì alkaloide được chia ra làm 3 nhóm: nhóm alkaloide thực (True-alkaloides), nhóm alkaloide giả (Pseudo-alkaloides) và nhóm tiền alkaloide (Proto-alkaloides). Những alkaloide được biết rõ nhất là trong cây khoai tây và trong cỏ lupin. Ngày nay, người ta cũng biết được trong một số cây nhiệt đới cũng có nhiều alkaloide. Ví dụ: cây vông nem (Erythrina sp) có chứa trên 60 loại alkaloide. Alkaloide có chứa nhiều trong hạt Erythrina americana, E.breviflora (Sotelo, 1930). 11
18. Phần củ khoai tây trồi lên trên mặt đất có vỏ xanh và phần củ khoai tây có chứa chất solanin. Khi thủy phân nó giải phóng ra đường, vì vậy người ta gọi nó đúng nghĩa hoá học là các glucoside cũng được. Song, khái niệm alkaloide là gọi trên nhóm cây độc mạnh trong vỏ xanh của củ khoai tây, đó là chất solanin. Trên người: hiện tượng ngộ độc solanin thường xảy ra do ăn củ khoai tây mọc mầm. Tùy theo giống khoai tây mà hàm lượng solanin có khác nhau. Giống khoai tây Rosevall ở Angieri có chứa đến 0,49g solanin/1kg ruột củ và 1,22g/1kg vỏ củ. Các giống khác có hàm lượng solanin thấp hơn, trung bình 0,04-0,07 g/kg ruột củ và 0,30-0,55 g/kg vỏ củ. Khi khoai tây mọc mầm thì solanin có thể lên đến 1,34g/kg củ. Liều gây chết người của salonin từ 0,2 - 0,4g/1kg thể trọng người. Triệu chứng ngộ độc trên người ở thể nhẹ là đau bụng, tiêu chảy rồi sau đó táo bón. Thể nặng thì giản đồng tử và liệt nhẹ hai chân. Khi khu thần kinh bị tê liệt dẫn đến ngừng hô hấp, ngừng tim và tử vong. Trên động vật: Trong thực tiễn chăn nuôi trên đồng cỏ chăn có một số loài thực vật họ đậu như cỏ ngôi sao (Lupinus) là loại cây họ đậu hoa trắng (Lupinus albus), hoặc hoa vàng (Lupinus luteus) có một loại chất độc gây bệnh cho gia súc trên đồng cỏ xứ ôn đới, trước đây người ta gọi tên bệnh do loại cỏ này gây ra là lupinozis. Sau này người ta xác định trong cây cỏ Lupin có chứa nhiều loại alkaloide mà trong đó có chất kinolizidin là rất độc gây hại cho gan, làm thoái hoá và mỡ hoá gan. Alkaloide trong loại cỏ này không bị phá hủy bởi qúa trình phơi và sấy, do đó sự ngộ độc trên gia súc thường xảy ra khi cho bò ăn cỏ Lupin khô. Theo tài liệu của Humphreys (1988) thì sự ngộ độc do loại cỏ này xảy ra ở bò sữa mang thai kỳ cuối hoặc mới đẻ còn gây ra bệnh ketosis cho bò. Trong một số cỏ họ đậu thuộc giống Medicago sativa sau một thời gian dài trồng để lấy hạt cỏ già tích lũy chất độc được biết là chất latirin cũng là loại alkaloide gây ngộ độc cho gia súc ăn nhiều. Triệu chứng bệnh xuất hiện trên hệ thần kinh dẫn đến bại liệt người ta gọi là bệnh latirizmus. Biện pháp phòng ngừa: ngâm nước và rửa nhiều lần có thể làm giảm chút ít alkaloide. Tuy vậy, điều quan trọng là về mặt di truyền, người ta cố gắng tuyển chọn giống có hàm lượng alkaloide thấp. 4.2. Axit amin không protein (non protein amino acids)- axit amin bất thường Trong các cây họ đậu, sự cố định nitơ khí trên làm thoả mãn nhu cầu đạm. Trước tiên nitrogen liên kết tạo những sản phẩm alkaloide hoặc những axit amin bất thường không thông dụng. Như vậy, chúng được tích lũy lại trong cơ thể thực vật tạo nên sản phẩm trao đổi thứ cấp. Thường những axit amin này cấu trúc gần giống với những axit amin thiết yếu. Chúng không thực hiện được chức năng sinh học như những axit amin thiết yếu, như vậy trở thành yếu tố đối kháng với axit amin gần giống với nó. Khi động vật ăn loại này và hấp thu vào cơ thể, nó làm thay đổi một số bước phản ứng trong trao đổi axit amin gây rối loạn quá trình trao đổi chất và gây độc cho cơ thể. Theo D'Mello (1992) thì nhiều loại cây bộ đậu nhiệt đới có chứa nhiều axit amin bất thường. Nhiều trường hợp ngộ độc trên vật nuôi do ăn phải hạt một số cây họ đậu nhiệt đới có axit amin độc hại như hạt cây đậu chàm (Indigofera spicata) hoặc hạt cây Lathryus cicera. Phân tích chất độc trong loại hạt này có cấu trúc gần giống với axit amin thiết yếu hoặc chất chuyển hoá trung gian của nó hiện diện trong hệ thống thần kinh trung ương của động vật, vì thế nó ức chế đối kháng với chất dinh dưỡng mà cơ thể cần thiết, ảnh hưởng xấu đến hoạt động thần kinh đi đến tử vong (Roy,1981 & Rosenthal, 1982). 4.2.1.Nhóm chất mạch vòng (Aromatic) 12
19. Chất mimosine Do mimosine có cấu trúc hoá học giống như thyrosine, vì vậy nó ức chế trao đổi thyrosine trong cơ thể, không cho tạo thành Iodthyrosine (chất ban đầu để tuyến giáp tổng hợp ra thyrosine). Vì vậy, gia súc ăn nhiều cây keo dậu (Leucena) sẽ gây ra bướu cổ. Do mimosine có thêm một vị trí oxy hoá và nitơ thay thế C trong vòng phenol nên có ái lực hút ion rất mạnh, vì vậy nó cướp iôt không cho quá trình iôt hoá thyrosine xảy ra. Liều gây độc với bò: 0,18; cừu: 0,14; dê: 0,18; thỏ: 0,23; gà đẻ: 0,21 và gà thịt: 0,16 g/kg thể trọng. Ở gia súc nhai lại, khi ăn nhiều lá cây keo dậu (với tỷ lệ >30% lá keo dậu trong khẩu phần) gây ức chế sinh trưởng, bướu cổ, hàm lượng thyrosine trong máu giảm. Tuy nhiên, hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ làm giảm đáng kể hàm lượng mimosine bằng cách hình thành các chất không độc hoặc thải ra ngoài cơ thể (sơ đồ 2). Ở gà, nếu cho ăn từ 8- 10% lá keo dậu thì xuất hiện rụng lông, tuyến giáp phát triển mạnh. Cơ chế tác động gây độc của mimosine: nó có cấu tạo giống như thyrosine và DOPA (3,4-dihydroxyphenylalanine), chất chuyển hóa của thyrosine trong cơ thể (sơ đồ 1). Vì vậy, nó ức chế trao đổi thyrosine trong cơ thể, không cho tạo thành Iodo thyrosine (MIT DIT), chất ban đầu để tuyến giáp tổng hợp ra thyroxin (T3 và T4). Vì lẽ đó, khi gia súc ăn nhiều cây họ đậu thuộc họ Mimosa, đặc biệt lá cây keo dậu sẽ có khuynh gây ra bướu cổ. 13
20. O OH N H2C CH COOH Mimosine NH 2 O H O H OH N N H 2C CH COOH H2C CH COOH NH 2 NH 2 3,4 Dihydroxyphenylalanyle (DOPA) Thyrosine O H O H OH OH N N CH H HC 2 NH 2 2C CH 2 NH 2 OH Noradrenaline Dopamine Sơ đồ 1. Cấu trúc và chuyển hoá của thyrosine để tạo thành noradrenaline bình thường trong cơ thể động vật (D’Mello,1991) 14
21. O O OH OH N N H2C CH 2 NH 2 H2C CH COOH Mimosinamine Mimosine NH 2 không độc Ĩ O OH OH Thải qua phân và nước tiểu N N O H H 2, 3 - DHP 3, 4 - DHP 3-Hydro-4(1H)-piridone Conjugated (3, 4 - DHP) Sơ đồ 2. Chuyển hoá mimosine trong dạ cỏ (D’Mello,1991) 4.2.2.Những chất giống với arginine (arginine analogues) Chất canavanine, indospicine, homoarginine Chất canavanine và những dẫn xuất khác họ hàng với nó có trong lá so đũa (Sesbania grandiflora), lá cây đậu chàm (Indigofera spicata), lá sát thử (Gliricidia sepium) cũng có cấu trúc gần giống với arginine. Vì vậy, khi gia súc ăn nhiều loại này gây ức chế qúa trình chuyển hoá arginine. Arginine đóng vai trò rất quan trọng trong qúa trình chuyển hoá ornithine-arginin để tổng hợp ra urê, nếu chu trình này bị canavanin thay thế vào vị trí của arginine thì sẽ gây ra rối loạn chuyển hoá của arginine. Vì thế, canavanine cũng được coi là một độc tố kháng dinh dưỡng của arginine. Axit amin thiết yếu gần giống với arginine là glycine, trong trường hợp này nó trở thành yếu tố đối kháng với canavanine. Ba loại axit amin này thường phân bố khá rộng và có hàm lượng tương đối cao trong các loại cây họ đậu, trong một số loại hạt họ đậu. Canavanine dễ dàng hấp thu trong đường tiêu hoá của gia súc, gia cầm (Leon, 1990) và nó xuất hiện nhanh trong vòng tuần hoàn (D’Mello, 1989). Nếu cho gia cầm ăn thức ăn có chứa nhiều canavanine (3.7g/kg trong thức ăn ) sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng, ảnh hưởng xấu đến sự lợi dụng đạm trong khẩu phần. Gần đây với nhiều nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ giữa canavanine và sự lấy thức ăn của lợn (Enneking, 1993). 4.2.3.Nhóm chất neurolathyrogens 15
22. Đây cũng là hợp chất axit amin bất thường (non-protein amino acid). Cùng loại với những axit amin này có: β-cyanoalanine, axit β-N-oxalyl-α,β- diaminopropionic (ngày nay còn gọi nó là BOAA, β-N-oxalylamino alanine), axit αγ-diaminobutyric và β- aminopropionitril. Đây là những sản phẩm chuyển hoá có liên quan nhau trong trao đổi chất của một số loại thực vật nhiệt đới. Những dòng cỏ Lathyrus khác nhau, hàm lượng BOAA cũng có khác nhau (Aletor, 1994). Khi gia súc ăn loại thức ăn có chứa loại hợp chất này thường xuyên sẽ xuất hiện trạng thái ngộ độc. Cơ chế gây ngộ độc của axit lathyrogenic là tác dụng kháng dinh dưỡng đối với các axit amin gần giống với nó. Năm 1981, Roy có công bố tình trạng bệnh Neurolathyrism trên người. Trên động vật, người ta còn nhận thấy cả 2 chất β-cyanoalanine và β-(N-oxalylamino) alanine gây độc hại thần kinh (neurotoxic) cho gia cầm lẫn động vật có vú, nhưng gia cầm mẫn cảm hơn, đặc biệt gà con 1 ngày tuổi (D’Mello, 1991). 4.2.4.Chất axit fluoroacetic Đây cũng là hợp chất thứ cấp, đặc biệt nó có nhiều trong cây: Acasia, Oxylobium và Gastrolobium (đều là cây họ đậu). Chúng gây tổn thất lớn cho gia súc ở một số vùng của châu Úc (Everist, 1974) và một số vùng ở Nam Châu Phi (Vickery,1973). Theo tài liệu của D.j Hamphreys (1988) thì có 2 dẫn suất rất độc, đó là Fluoroacetate (compound 1080) và Fluoroacetamide (compound 1081), cả hai đều tan trong nước không vị và độc tính rất cao với loài gậm nhấm và cả cho người lẫn động vật khác. Sự ngộ độc trên cừu được mô tả bởi Marais (1940) ở Nam Châu Phi do một loại thực vật Dichapetaum cymosum (gifblaar). Cơ chế gây ngộ độc: Fluoroacetate ức chế enzyme aconitase từ đó nó không đáp ứng đầy đủ các bước phản ứng tiếp theo trong chu trình citrat, một chu trình sinh hoá rất phổ biến trong cơ thể sinh vật -chu trình axit tricarboxylic. Hậu qủa cuối cùng của nó là sự tích tụ citrate trong cơ thể mà không phân hủy để thoát ra được dẫn tới ngộ độc (Peters,1954). Sự ngộ độc và liều gây độc: Fluoroacetate có độc tính cao cho tất cả mọi loài động vật , nhưng loài động vật có vú bậc cao kém nhạy cảm hơn loài gậm nhấm. Liều độc gây chết qua đường miệng (mg/kg thể trọng): bò 0.15-0.62; cừu 0.25-0.50; dê 0.30-0.70; ngựa 0.50-1.75; heo 0.30-0.40; gia cầm 10-20; chó 0.096-0.20; mèo 0.30-0.50. Robison (1970) thông báo liều LD50 của sodium monoflluoracetate trên bò Hereford là 0.393 và 0.221 mg/kg thể trọng : Để phòng trị bệnh này tốt, không nên cho gia súc ăn thực vật có độc tố và cho gia súc uống glyceryl monoacetate 0.5ml/kg thể trọng. Trong 5 giờ đầu, cách 30 phút cấp 1 lần 0.2 ml/kg thể trọng (Annisonetal, 1960). 4.3. Những chất terpenoide và steroide độc hại 4.3.1.Terpenoide Nó cũng là sản phẩm thứ cấp được tổng hợp bởi thực vật. Terpenoide cũng có nhiều dẫn xuất khác nhau C5 (Isoprenoide) có trong cây phi lao, terpenoide bao gồm hoạt chất sinh học là carotenoide. Ngoài ra, nó còn có C10 ,C15, C20 và C30, nghĩa là mạch carbon có thể dài ngắn khác nhau. Trong các loại terpenoide có loại mang hoạt tính sinh học như là 1 tiền vitamin, nhưng cũng có nhiều hợp chất là độc tố có tác hại khác nhau đến cơ thể. Người ta nhận thấy 1 loại terpen có 15 cacbon (C15) gọi là sesquiterpenoide tìm ra trong thực vật Myoporum (Myoporaceae) ở Úc và ở New Zealand gây thiệt hại lớn cho 16
23. cừu. Ngoài ra còn tìm thấy trong thực vật họ bìm bìm (Ipomoea) cũng có loại terpen này, ngay cả trong khoai lang, nó có tác dụng gây bệnh trên gan. Trong lá một loại cây thân bụi Lantana camara (Werbenaceae) có chứa chất Lantadenes, là một loại triterpenoide (C30) nó gây độc hại cho gan. Độc tố này gây ra viêm gan và rất nhạy cảm với ánh sáng. Những sản phẩm có chứa gốc porphyrin từ các chlorophyll không phân giải, một phần nó bài tiết ra được, phần không bài tiết đưa vào máu đi đến tổ chức ngoại biên, chất porphyrin ở ngoại biên nhận năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển thành hợp chất hoá học gây hư hại tổ chức tê bào và vì thế nó cũng xếp vào loại độc tố thuộc nhóm chất nhạy cảm với ánh sáng , có tên gọi là "hợp chất nhạy cảm quang học - photosensitive componds". 4.3.2. Các chất steroide độc hại Trong số các steroide độc hại được người ta chú trọng nhiều nhất là oestrogen thực vật (Fitooestrogen). Loại hợp chất này có chứa trong một số loại thực vật. Triệu chứng ngộ độc: khi gia súc ăn phải thức ăn có chứa chất này có thể gây ra triệu chứng động dục giả, nó kích thích làm cho âm hộ sưng lên, chảy nước nhờn, trên heo con thường thấy các núm vú sưng đỏ. Gia súc có động tác nhảy chồm lên nhau như biểu hiện của sự động dục. Hậu qủa của nó là làm sẩy thai hàng loạt. Tuy nhiên, nếu ăn mức vùa phải sẽ có tác dụng tốt với gia súc tiết sữa, kích thích bầu vú phát triển, tăng tiết sữa, với những gia súc bị nân, sổi có tác dụng kích thích động dục trở lại. Chất fitooestrogen được người ta chú ý đầu tiên là ở châu Úc, nơi đây khi chăn thả bò trên đồng cỏ, ăn một loại cỏ 3 lá (Trifolium subterraneum) làm cho đàn cừu động dục hàng loạt. Người ta tìm hiểu trong loại cỏ này có chứa nhiều chất giống với oestrogen. Sau đó người ta còn tìm thấy ở nhiều loại cỏ họ đậu khác cũng có chứa fitooestrogen như: các cỏ alfalfa (Medicago sativa); cỏ dái ngựa, một số loại cỏ hoà thảo và cả cây bắp cũng có chứa chất fioestrogen với số lượng đáng kể. Khi phơi hoặc sấy khô thì các chất này bị phân huỷ, nhưng nếu ủ chua thì nó còn lưu lại trong thức ăn khá nhiều. Ngoài thực vật ra, ngày nay người ta còn thấy loại nấm fuzarium thường phát triển trên hạt bắp khi thu hoạch bị chậm trễ, nó cũng sản xuất ra một loại độc tố có tên là F2- toxin (Zearalenone) cũng có tác dụng giống như oestrogen thực vật, nó làm sưng âm hộ và sẩy thai ở lợn và nó cũng có hại đến việc sản xuất tinh trùng , làm giảm tỷ lệ thụ tinh ở gà. Fitooestrogen có nhiều dạng hợp chất khác nhau: Isoflavin cumarin, stiben hoặc các dẫn xuất khác của steroide. Cấu trúc hoá học nó có khác với oestron và oestradion tự nhiên. Hoạt tính sinh học của oestrogen thực vật giống như một hormon sinh dục nữ. Việc xác định bằng phương pháp hóa học thì rất khó, phải có chất chuẩn giống như chất kiểm tra mà trong thiên nhiên thì lại có rất nhiều dẫn xuất khác nhau và phải có thiết bị đặc biệt như sắc ký lỏng cao áp. Người ta sử dụng phương pháp sinh vật học: dùng chuột cái infantilis (chuột bạch) để thử và tính ra đơn vị chuột đối với fitooestrogen. 4.4. Các chất nhạy cảm quang học (photosensitive compounds) 4.4.1.Những phát hiện có liên quan đến bệnh viêm rộp da do chất nhạy cảm quang học (Vesicula dermatitis and photosensitizasion) Cơ chế gây độc hại của chất nhạy cảm quang học: Các chất nhạy cảm quang học là những chất mà khi gia súc ăn, hấp thu vào máu và ra da nơi không có sắc tố bảo vệ, dưới tác dụng của tia ánh sáng mặt trời nó làm phân hủy chất nhạy cảm quang học ra các sản phẩm phản ứng trên da làm cho da đỏ ửng lên và sau 17
24. đó viêm rộp da. Sự viêm nhiễm này đặc biệt xảy ra ở xung quanh khóe mắt, ở cổ, ở các khớp chân và ở cuối các chi gây ra cảm giác đau đớn cho gia súc. Đối với gia cầm thì ở mỏ, mồng, tích tai và bàn chân, nơi không có lông che phủ. Gà tây thường bị nặng hơn vì phần da tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhiều. Năm 1994, Peckham đã mô tả bệnh viêm rộp da mỏ ở gia cầm và ông đã chụp 2 hình bệnh tích trên ngan. Theo Calnek và CTV (1991) thì bệnh này đã xảy ra trên gà, gà tây,vịt, ngỗng và cũng theo các tác giả này bệnh có thể gây tử vong đến 20%. Ngoài ra nó còn giảm sự sinh trưởng, sức đẻ trứng. Theo Peckham thì nguyên nhân đã được làm sáng tỏ là do gia cầm ăn một số loại thức ăn có chứa chất nhạy cảm quang học. Chất này cũng đã được xác định là nó có trong một số loài hạt thực vật có tên là Ammi visnaga và Ammi majus. Thể viêm rộp da đã làm giảm sức sản xuất và sự sinh sản đối với vịt mái đẻ. 4.4.2. Nguyên tắc phòng trừ bệnh tật do chất nhạy cảm quang học gây ra Muốn chữa trị bệnh này phải tránh không cho gia súc trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời hoặc che chuồng cho tối bớt, làm như vậy cho đến khi cơ thể thải ra hết các chất nhạy cảm quang học mới cho con vật trở lại môi trường chăn thả bình thường. Chất nhạy cảm quang học có nhiều trong một số loại cỏ làm thức ăn chăn nuôi như: cỏ Fagopyrum vulgare, Fagopirum esculentum (kiều mạch), một loại cỏ trên các đồng cỏ ôn đới. Khi động vật ăn loại cỏ này với số lượng khá nhiều thì xuất hiện những rối loạn trao đổi chất. Vì vậy, người ta gọi bệnh này là bệnh fagopirizmus. Nếu bò sữa ăn thì hàm lượng của nó trong sữa cũng tăng lên. Dưới tác dụng của tia nắng mặt trời có bước sóng từ 540-610nm làm cho da đỏ lên như qủa ớt chín, nếu tiếp tục cho gia súc ăn loại cỏ này nữa thì làm viêm rộp lớp tế bào da và trở thành lớp tế bào chết trên da. Người ta thấy khi cho lợn ăn cỏ alfalfa thường xuyên thì ở lợn Yorkshire thiếu sắc tố da hay sinh ra chứng viêm da còn ở lợn da màu thì lại không sao. 4.4.3. Sự phân bố chất nhạy cảm trong thức ăn và thuốc phòng trị bệnh cho gia súc, gia cầm Như trên đã trình bày, chất nhạy cảm quang học phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên. Trước tiên, nó có nhiều trong một số loại thực vật có thể gây ra ngộ độc cho gia súc khi gia súc ăn phải. Ngoài ra, người ta còn thấy nó trong hèm rượu và nước rửa của qúa trình chế tinh bột.Nếu dùng các loại này để vỗ béo cho bò, lợn kết hợp với cho ăn cỏ alfalfa và cỏ dái ngựa (cỏ 3 lá Trifolium repens hoặc Trifolium pratense) cũng xuất hiện triệu chứng viêm rộp da như mô tả ở trên. Chất olaqiundox là một loại hoá dược được người ta sử dụng làm chất kích thích tăng trọng và kiểm soát bệnh tiêu chảy do vi khuẩn đường ruột, trước đây người ta đưa nó vào một số loại premix cũng có tác dụng như là một chất nhạy cảm quang học. Khi trộn nó vào thức ăn cho gia súc ăn thì tuyệt đối không cho gia súc vận động ngoài ánh sáng mặt trời. Nếu để gia súc ra nắng thì sẽ có hiện tượng viêm rộp da. Ngày nay, trên thị trường có qúa nhiều những loại hóa dược để phòng bệnh và kích thích cho gia súc tăng trọng. Trong số đó có những chất nhạy cảm quang học rất độc hại cho vật nuôi, nhất là con vật có màu da trắng, rất dễ bị viêm rộp da. Nếu có trong thực phẩm của người qua sản phẩm chăn nuôi thì chất này tích lủy lâu ngày sẽ gây ra ung thư da. Chúng ta nên hạn chế sử dụng các loại hóa chất này để cho vào thức ăn chăn nuôi thường xuyên. 4.5. Nhóm chất saponin Về bản chất hoá học thì chất saponin có nhiều loại hợp chất hoá học khác nhau. Đặc tính chung của chúng là trong nước dễ dàng tạo thành các bọt như bọt xà phòng. 18
25. Saponin có chứa nhóm chất Aglycone liên kết với một hoặc nhiều phân tử đường hoặc với olygosaccharide (Fenwick et al.,1991). Sự phân bố saponin trong thực vật: có nhiều trong trái cây bồ kết. Nếu gia súc ăn nhiều có tác dụng bào mòn niêm mạc. Trên đồng cỏ có những loại cỏ dại có chứa nhiều saponin, ví dụ: cỏ Konkoly có hàm lượng saponin rất cao. Cỏ này có hạt lẫn trong các loại hạt ngũ cốc. Khi gieo hạt thì chúng cùng phát triển với hạt ngũ cốc. Nó có thể gây ngộ độc nếu sự nhiễm của nó trong các loại ngũ cốc trên 0.5%. Một số loại cỏ họ đậu khác như cỏ alfalfa cũng có một số lượng đáng chú ý chất saponin. Triệu chứng ngộ độc: do nó dễ tạo bọt nên khi gia súc nhai lại ăn nhiều lên men sinh hơi, gia súc không ợ hơi lên được, do đó sinh ra chứng chướng hơi dạ cỏ. Ngoài ra, ngày nay người ta biết được chất saponin trong cỏ alfalfa cũng là chất kháng dinh dưỡng (antinutritive). Tại Hunggary, người ta thử nghiệm chế protein lá với phương pháp VEPEX từ nguyên liệu cỏ alfalfa với hy vọng để thay thế một phần đậu nành nhập khẩu. Khi thí nghiệm trên gia súc người ta nhận thấy trong chế phẩm này có chất ức chế sinh trưởng đối với gà, lợn và bê. Trong dịch ép cỏ alfalfa cũng có chất ức chế enzymee tiêu hoá protein (antiproteinase). 4.6. Chất gossipol Bản chất hoá học của gossipol nó là một hợp chất polyphenol. Những dẫn xuất của nó được coi là độc hại cho gia súc. Gossipol có nhiều trong khô dầu bông vải, nó có tác dụng ức chế sinh trưởng. Ở gia súc nhai lại trưởng thành, vi sinh vật dạ cỏ hoạt động dễ dàng phân hủy chất gossipol nên chúng sử dụng tốt khô dầu bông vải. Tuy nhiên khi cho ăn nhiều, có một phần khô dầu đi qua dạ cỏ không bị lên men và có một phần gossipol được hấp thu vào máu qua màng thai gây hại cho bào thai. Vì lẽ đó ở bò chữa không dùng khô dầu này. Gà mái đẻ có sức đề kháng với gossipol, tuy vậy sau khi cho ăn khô dầu bông vải vài ngày thì gossipol đi vào trứng biến màu trứng xanh nâu, phần lòng trắng có màu hồng. Gần đây, người ta có đề xuất phương pháp khử độc gossipol gồm 2 bước: Sử dụng acetone để chiết rút béo. Nâng cao nhiệt độ. Sau khi xử lý như vậy, gossipol trong khô sẽ trở nên mất tác dụng độc hại. Nhược điểm của phương pháp này là làm cho protein bị biến tính trở nên khó tiêu và giảm giá trị sinh vật học. 4.7. Nhóm chất tannin 4.7.1. Bản chất hoá học của tannin Tannin là một hợp chất ester giữa đường glucose và một nhóm chất khác, thường là một phức hợp của axit phenolic hoặc axit oxyphenolic. Nếu đem thủy phân ra ta thu được đường glucose và một thành phần khác không phải đường, đó là axit gallic và m-digallic, như thế ta gọi là "gallotannins". Ngoài ra, người ta còn biết có một loại tannin khác gọi là "ellagitannins" nếu cắt liên kết ra ta thu được chất axit ellagic. Theo Kumar và D’Mello (1995) thì tannin là những hợp chất có chứa phenolic hòa tan, có phân tử lượng >500, có khả năng kết tủa với gelatin và các protein trong môi trường nước. Trong thực vật có 2 loại tannin: một loại tannin có khả năng thủy phân gọi là hydrolysable tannin (HTs) và một loại không có khả năng thủy hóa gọi là condensed tannin (CTs). 4.7.2. Sự phân bố của tannin và ảnh hưởng của nó trên động vật 19
26. Tannin phân bố rất rộng trong các loại thực vật, tuy nhiên có loại thực vật chứa nhiều, có loại ít. Thực vật càng già, đã hóa gỗ thì tannin càng nhiều. Chất gallotannin có nhiều trong lá cây non cây Shin-oak (Quereus havardi) gây tổn thất lớn cho động vật chăn thả trong mùa nó phát triển gia súc phải sử dụng loại cây này (Pigeon et al.,1962) ở Bắc Mỹ. Một dẫn chứng khác về loại độc tố này đã gây thiệt hại kinh tế khá lớn trong chăn nuôi, đó là một loại cây ở châu Úc: Terminalia oblongata (Evereist, 1974; Payner, 1975). Độc tố của nó còn có ở cây Acacia salicina. Từ xưa, người ta biết sử dụng tannin để thuộc da, bảo vệ chất đạm chống lại sự lên men phân giải của vi khuẩn. Một hướng khác người ta cũng sử dụng tannin để làm se niêm mạc ruột trị các bệnh tiêu chảy. Cơ chế tác động của tannin trong dinh dưỡng động vật: phản ứng với protein gây kết tủa và biến tính protein làm cho nó trở nên khó tiêu hóa. Trong các loại cây cao lương, những giống nguyên thủy hàm lượng tannin rất cao. Những giống cao lương cải tiến có hàm lượng protein khá cao (11-13%) nhưng vì có chứa tannin nên khả năng tiêu hóa kém, protein bao bọc xung quanh hạt tinh bột, dưới tác động của tannin làm cho nó kết tủa, tiêu hóa kém, từ đó tỉ lệ tiêu hóa tinh bột cũng kém theo. Nếu cao lương được hấp hơi hoặc ép dẹp làm khô cho gia súc ăn sẽ tiêu hóa tốt hơn rât nhiều. Tannin còn có ảnh hưởng như một chất kháng dinh dưỡng. Sự có mặt của tannin trong một vài cây cỏ làm thức ăn gia súc quan trọng không những làm giảm khả năng tiêu hóa, mà còn làm giảm tính ngon miệng của gia súc, làm thay đổi trao đổi chất trong dạ cỏ và gây hại cho động vật. 4.8. Những chất kháng enzyme tiêu hóa protein (proteinase inhibitors) Những yếu tố ức chế enzyme tiêu hóa protein đã được các nhà khoa học nghiên cứu phát hiện từ rất lâu, tuy nhiên chưa làm sáng tỏ cơ chế ức chế, mà mới chỉ chú ý tìm tòi loại thức ăn có chất ức chế và giải pháp để xử lý nó nhằm hạn chế tác hại gây ra cho động vật . Ngày nay, người ta nhận thấy đó là những cấu trúc phân tử protein có tác dụng bịt kín hoặc ngăn cản không cho enzyme proteinase hoạt động thủy phân protein. Đây là những chất ức chế enzyme tiêu hóa của tuyến tụy. Sự có mặt của chúng trong thức ăn làm giảm đáng kể khả năng tiêu hóa protein của động vật. Nguồn thức ăn tìm thấy có chất kháng enzyme tiêu hóa khá nhiều. Trong sữa đầu có chất antitrypsine, nó chống lại sự tiêu hóa protein của enzyme trypsin và chymotrypsin. Nhờ vậy, nó bảo vệ được các chất kháng thể có trong sữa đầu của mẹ chuyền sang con bằng cách hấp thụ trực tiếp qua lớp niêm mạc ruột. V. ĐỘC TỐ NẤM TRONG THỨC ĂN 5.1. Khái niệm Độc tố nấm là chất độc sinh ra từ nấm mốc, nó không phải là hợp chất có trong nguyên liệu thức ăn do sự tổng hợp của thực vật, động vật. Nó xuất hiện trong nguyên liệu sau quá trình thu hoạch, bảo quản và chế biến do các loại nấm mốc tạo ra. Nó gây tác hại rất lớn cho gia súc, gia cầm và cả cho sức khỏe con người. Vì vậy, khi nghiên cứu các chất dinh dưỡng và kháng dinh dưỡng không thể bỏ qua nó. Về chủng loại độc tố nấm, người ta phát hiện ra hơn 300 loại độc tố. Tuy vậy, trong thực tế người ta thường gặp và để ý nhiều nhất vẫn là các loại độc tố sau đây: Aflatoxin: có 4 loại do nấm Aspergilus flavus, Aspergilus parasiticus sinh ra. 20
27. B1 và B2: trong ánh sáng cực tím (UV) của đèn fluoress phát ra màu xanh nước biển. G1 và G2: trong ánh sáng UV phát ra màu xanh lá cây. Giữa bốn loại trên thì loại aflatoxin B1 chiếm số lượng nhiều nhất và cũng gây tác hại nhiều nhất, phổ biến trong nhiều bệnh. Fusariumtoxin: do nấm Fusarium tricothecenes sản xuất ra, người ta còn gọi chung các loại độc tố của chúng cytotoxin và tìm thấy nhiều trong ngô. Ochratoxin: do vài loài Aspergilus và Penicilium sản xuất ra trên bánh mì mốc. Rubratoxin: là độc tố của nấm Penicilium sinh ra trên bắp bị nhiễm loại nấm này. Citrinin: do nấm Peniciliumcitrinin sản xuất ra trên gạo mốc. Stachybotryotoxin: do Stachybotry alternans sản sinh ra trong chất độn chuồng. 5.1.1. Độc tố nấm do Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus sinh ra Aflatoxin: là hợp chất hữu cơ có nhân đa mạch vòng có 16 dẫn xuất hoá học khác nhau, trong đó có 4 loại có tính độc lớn nhất: B1, B2, G1 và G2. Cơ chế gây bệnh của aflatoxin là do khả năng liên kết của chất này với AND trong nhân tế bào, sự liên kết này gây ức chế enzyme polymerase của ARN làm hạn chế sự tổng hợp ARN và ức chế polymerase t-ARN. Đây là nguyên nhân làm giảm sút sự tổng hợp protein trong tế bào. Người ta cũng chứng minh rằng vòng α-, β-lactone không bão hoà có trong phân tử aflatoxin làm cho hợp chất này có hoạt tính gây ung thư, đồng thời vòng lactone này gây ức chế tổng hợp AND nhân tế bào, do đó làm rối loạn sự tăng trưởng bình thường của tế bào. Các loại nông sản dễ nhiễm aflatoxin bao gồm: hạt lạc, bánh khô dầu lạc, các hạt cốc (bắp), hạt họ đậu, cùi dừa, hạt hướng dương (bảng 6 và 7). Aflatoxin gây thương tổn gan và có thể gây ung thư. Nó cũng làm giảm khả năng đẻ trứng, tiết sữa, sức đề kháng cho gia súc và gia cầm. Bảng 6. Hàm lượng aflatoxin trong một số thức ăn dùng cho chăn nuôi ở Việt Nam Tên thức ăn n Hàm lượng trung bình Hàm lượng tối đa aflatoxin (ppb) aflatoxin (ppb) Bắp hạt 25 205 600 Gạo và tấm 2 22 25 Đậu nành hạt 1 50 50 Cám gạo 3 29 55 Bánh dầu mè 3 8 10 Bánh dầu dừa 7 17 50 Bánh dầu đậu nành 4 12 50 Bánh dầu lạc 29 1200 5000 Bột khoai mì lát 1 40 40 Thức ăn hỗn hợp 28 105 500 Nguồn: Trần Văn An, 1991. Bảng 7. Hàm lượng aflatoxin thay đổi theo mùa ở các tỉnh phía Nam Sản phẩm Số mẫu Hàm lượng trung bình Hàm lượng tối đa (ppb) (n) (ppb) Mùa mưa Khô dầu lạc 17 1520 5000 Bắp vàng 18 240 750 21
28. Mùa khô Khô dầu lạc 18 525 1160 Bắp vàng 13 120 450 Ochratoxin: Nó được sinh ra từ nấm Aspergillus ochraceus trên bánh mì mốc. Các loại thực vật dễ nhiễm là gạo, lúa mạch, lúa mì, bắp, cao lương, ớt, hạt tiêu, đậu nành, cafe. Độc tố này gây hại đến gan, thận động vật, với nồng độ lớn hơn 1ppm làm giảm sản lượng trứng ở gà đẻ, liều trên 5ppm có thể gây tổn hại đến gan và ruột, giảm sức đề kháng và gây ung thư ở người. 5.1.2. Độc tố nấm do Fusarium tricinotum Nhóm này gồm 150 loại khác nhau, nhưng độc nhất là: DON và F2-toxin. DON (Deoxynivalenol): Nhiễm nhiều trong tấm gạo bị mốc, trong ngô. Độc tố DON gây ức chế tổng hợp AND, giảm tính ngon miệng, gây nôn mửa cho động vật. Do triệu trứng không đặc trưng như giảm khả năng tiêu thụ thức ăn, giảm sức tăng trưởng, giảm sức đề kháng bệnh tật nên việc chẩn đoán vô cùng khó khăn. F2-Toxin: Được tạo ra từ nấm mốc trên bắp, lúa mì mốc. Anh hưởng của loại này thể hiện rõ trên gia súc cái sinh sản: âm hộ sưng đỏ, sa trực tràng và âm đạo, hao mòn và thái hoá buồng trứng gây sẩy thai. 5.2. Những tác hại do độc tố nấm mốc sinh ra Độc tố nấm gây ra những tác hại rất lớn và hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho cơ thể của người và động vật. Những tác hại của độc tố nấm có thể tóm tắt như sau: 1. Gây thương tổn tế bào gan. Những trạng thái bệnh tích và hiện tượng suy giảm miễn dịch do aflatoxin gây ra. Tất cà các trường hợp xác định sự ngộ độc aflatoxin đều có bệnh tích giống nhau ở chổ gan của gia cầm đều bị hư hại. Tùy theo mức độ nhiễm ít hay nhiều, lâu hay mau mà bệnh tích trên gan có khác nhau. Biểu hiện chung là: ban đầu gan biến thành màu vàng tươi, mật sưng. Sau đó gan sung to lên, mật căn phòng và bắt đầu nổi các mốt hoại tử màu trắng sau cùng do nhiễm khuẩn mà gan trở nên bở ,dễ vỡ (bảng 8). Bảng 8. Ảnh hưởng của aflatoxin lên độ lớn của gan, tuyến Fabricius, tuyến ức và hiệu giá HI đáp ứng miễn dịch bệnh Newcastle của gà Leghorn Các chỉ tiêu Nhóm không nhiễm Nhóm nhiễm P aflatoxin aflatoxin Số gà thử nghiệm 20 20 <0,01 Trọng lượng cơ thể (g) 223 112 <0,01 Trọng lượng gan (g) 11,2 19,0 <0,01 Trọng lượng túi Fabricius (g) 1,2 0,6 <0,01 Trọng lượng tuyến ức (g) 2,5 1,1 <0,01 Hiệu giá HI (Newcastle) 1/264 1/38 <0,01 Bảng 9. Tỷ lệ ấp nở trên đàn gà giống ISA-Brown bị nhiễm aflatoxin (AF) Các giai đoạn Số trứng đem ấp Tỷ lệ ấp nở (%) Thời kỳ đầu bị nhiễm AF trong thức ăn 100,500 63,64 Thời kỳ nhiễm nặng, gan viêm 39,135 16,00 Thời kỳ chuyển tiếp (ngưng bánh dầu lạc) 18,119 30,64 Thời kỳ gan phục hồi bình thường 48,669 80,38 22
29. 2. Thận cũng bị sưng to làm cho việc bài thải chất độc ra khỏi cơ thể cũng trở nên hết sức khó khăn. Từ đó làm cho triệu chứng ngộ độc trở nên trầm trọng. 3. Làm giảm khả năng đề kháng của động vật. Ức chế hệ thống sinh kháng thể . 4. Bào mòn niêm mạc của ống tiêu hóa do lớp tế bào niêm mạc bị chết đi bong ra và bị khô lại làm cản trở sự vận chuyển thức ăn trong ống tiêu hóa. Đôi khi cũng thấy các tổn thương ở miệng, làm cho gia súc khó lấy thức ăn. Do đường tiêu hóa bị tổn thương nên làm giảm khả năng tiêu các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Bảng 10. Anh hưởng của độc tố aflatoxin đến tỷ lệ ấp nở của gà Isabrow Giai đoạn nhiễm aflatoxin Số trứng ấp Tỷ lệ nở (%) Giai đoạn đầu nhiễm aflatoxin (3 tháng) 100,000 63,6 Giai đoạn nhiễm nặng (3 tháng) 39,135 16,0 Giai đoạn thay thế thức ăn không nhiễm (2tháng) 18,119 30,6 Giai đoạn phục hồi với thức ăn không nhiễm (3tháng) 48,669 80,4 5. Làm thay đổi hoạt động sinh lý bình thường, gây rối loạn sinh sản. Ở gia súc cái mang thai có thể gây ra chết thai, khô thai hoặc gây ra sẩy thai. Đối với gia cầm gây ra tỉ lệ chết phôi giai đoạn đầu rất cao, tỷ lệ nở rất thấp (bảng 9 và 10). 6. Làm giảm tính ngon miệng đối với thức ăn do sự phát triển của nấm mốc làm mất mùi của thức ăn. Từ đó làm cho sự sinh trưởng chậm lại, sự lợi dụng chuyển hóa thức ăn trở nên kém. 7. Làm hư hại các vitamin trong thức ăn do sự lên men phân giải của nấm mốc. 8. Đặc biệt là aflatoxin rất độc, có khuynh hướng gây ung thư gan (bảng 11). Nó gây thiệt hại khá lớn trong chăn nuôi. Vì vậy cũng được người ta quan tâm hàng đầu. Bảng 11. Kết quả thực nghiệm trên chuột về khả năng gây ung thư của aflatoxin LƯợNG AFLATOXIN TRONG THứC Thời gian ăn Tỷ lệ chuột bị ung ĂN (MG AFLATOXIN/KG THể (ngày) thư TRọNG CHUộT) 5,0 370 14/15 3,5 340 11/15 1,0 294 5/9 1,0 223 8/15 0,2 360 2/10 0,1 361 1/10 0,005 384 0/10 9. Ngoài các tác hại gây ra cho cơ thể, khi nấm mốc phát triển trong thức ăn, lên men phân giải các nguồn dưỡng chất như glucid, protein, axit amin, viatmin làm cho thức ăn bị giảm giá trị nghiêm trọng, làm mất mùi tự nhiên, chuyển sang mùi hôi mốc, gia súc không thích ăn. 10. Hậu quả cuối cùng là làm giảm thấp sự sinh trưởng, sức sản xuất trứng sữa, giảm độ cứng chắc của xương. 5.3. Các giai đoạn và nguồn gây nhiễm độc tố nấm Trong thực tế sản xuất có 3 nguồn nhiễm quan trọng. 5.3.1.Nhiễm ngoài đồng lúc thu hoạch 23
30. Điều này được nhận biết rõ nhất là bắp. Muốn khắc phục tình trạng này thì khi thu hoạch không nên để lâu ngoài đồng mà đem về sấy, phơi khô liền. 5.3.2. Nhiễm trong kho trong khi chế biến, bảo quản, dự trữ thức ăn Nguyên nhân chủ yếu là do ẩm độ trong thức ăn còn cao (>14%) đã đem dự trữ hoặc do ẩm độ không khí trong kho cao hấp thu vào nguyên liệu, do chênh lệch nhiệt độ ngày đêm làm cho nước ngưng tụ bề mặt lớp thức ăn gây ra hiện tượng ẩm cục bộ, tạo điều kiện tốt cho nấm phát triển. 5.3.3. Nhiễm trong chuồng khi cho ăn Trong thực tế nuôi dưỡng gia súc gia cầm nếu thức ăn rơi đổ nhiều xuống nền chuồng, hoặc thức ăn bị ẩm đọng lại trong máng lâu ngày là môi trường thuận lợi để cho nấm mốc phát triển sinh ra độc tố. Nếu để cho thú qúa đói khi tiến hành hạn chế thức ăn, thú sẽ ăn lại thức ăn này với số lượng nhiều có thể gây ra tình trạng ngộ độc. 5.4. Mức an toàn của độc tố nấm trong thức ăn Mức an toàn của độc tố nấm hay khả năng chịu đựng độc tố nấm (aflatoxin) của gia súc. Mỗi loài gia súc có sức đề kháng một lượng aflatoxin nhất định; khả năng đề kháng này tùy thuộc vào giai đoạn tuổi, sức sản xuất, tình trạng sức khỏe. Nói chung, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng được độc tố của cơ thể (bảng 12). Vì vậy, sẽ không có mức aflatoxin an toàn qui định nào đúng đắn cả. Theo thông báo của FAO (1979) thì những qui định mức tối đa ảnh hưởng trong thức ăn hỗn hợp tùy theo loại gia súc và tình hình vệ sinh nguyên liệu mỗi nước. Bảng 12. Liều gây chết LD50 của aflatoxin trên động vật thí nghiệm Các loại động vật Liều LD-50 mg/kg trọng lượng Thỏ 0,30 Vịt con 0,33 Heo con 0,60 Chuột lang 1,40 Gà con 8,00 Chuột nhắt 10,00 5.5. Những giải pháp phòng ngừa mycotoxin 5.5.1. Phải thực hiện việc trử thức ăn trên cơ sở khoa học Có 3 nội dung quan trọng và đơn giản cần thực hiện khi tiến hành dự trữ như sau. a. Kiểm tra đánh giá tình trạng nguyên liệu trước khi dự trữ. Giảm thiểu tối đa tình trạng hô hấp của hạt và mầm vi sinh vật có trong nguyên liệu dự trữ. b. Nơi dự trữ phải có cấu trúc hợp lý để duy trì môi trường ổn định và phải ngăn chận không cho côn trùng, sâu mọt, các loài gặm nhấm xâm nhập vào kho. c. Hạt dự trữ trong kho qua một thời gian, nếu cần thiết phải xử lý thêm nhiệt để duy trì tình trạng tốt với sự cung thêm nhiệt và hút ẩm. Có sự liên quan giữa nấm và sâu mọt. Nếu để sâu mọt phát triển vừa làm tổn thất chất dinh dưỡng, vừa làm tăng độ ẩm nguyên liệu và vừa nang mầm vi sinh như bào tử nấm gây lan truyền nấm mốc rất mau lẹ, từ đó sản sinh ra độc tố gây hại cho người và động vật. 1. Kiểm tra, khống chế độ ẩm và nhiệt độ thích hợp. Phải sấy khô nguyên liệu trước khi đưa vào kho dự trữ. Độ ẩm và nhiệt độ có liên quan nhau. Muốn giữ nguyên liệu tốt 24
31. ta cần có qui định tình trạng hạt trong điều kiên dự trữ cụ thể. Có sự cân đối giữa ẩm độ không khí và ẩm độ nguyên liệu, và phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường (bảng 13). Bảng 13. Sự cân đối độ ẩm nguyên liệu và ẩm độ không khí (70%) ở nhiệt độ 270C Nguyên liệu Sự cân đối ẩm độ nguyên liệu ở độ ẩm không khí 70% Ngô 13,5 Lúa 15,0 Gạo 13,0 Đậu 15,0 Lạc bóc võ 7,0 Lượng nước trong nguyên liệu có 2 dạng: dạng kết hợp, liên kết chặt với chất hữu cơ, khoáng trong nguyên liệu và dạng nước tự do dễ dàng bay ra hoặc hấp thu vào nguyên liệu, ta gọi là nước hoạt động (free water hay active water). Chính lượng nước nay có thể gây ra tình trạng ẩm cục bộ cho nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển. 2. Kiểm soát và trừ khử côn trùng, sâu mọt trong kho bãi . Người ta nhận thấy có mối liên hệ giữa sự phá hoại của sâu mọt, côn trùng trong nguyên liệu và sự phát triển nấm mốc. Điều này có thể giải thích bởi 2 lý do sau đây. a. Hoạt động trao đổi chất của côn trùng sử dụng chất hữu cơ trong nguyên liệu, hô hấp sinh ra nước làm cho môi trường trữ thức ăn ngày càng ẩm thêm, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển. b. Côn trùng sâu mọt di chuyển trong nguyên liệu mang trên mình nó những bào tử nấm phát tán nhanh trong nguyên liệu. Theo tài liệu của FAO (1979) thì côn trùng sâu mọt có thể làm tăng sự phát triển của nấm mốc lên từ 10-30%. Chính vì vậy ta cần phải kiểm tra độ nhiễm côn trùng để có biện pháp kiểm tra độ nhiễm côn trùng. 3. Sử dụng hóa chất. Người ta sử dụng nhiều loại hóa chất như Aureofugin, Thiramtan, các axit: propionic, lactic, sorbic, benzoic và axetic để trộn vào thức ăn khống chế nhiễm độc nấm. Tùy từng loại nấm và nguòn lây nhiễm mà sử dụng hóa chất cho hợp lý. Ví dụ, nấm Aspergillus flavus nhiễm trên ngô hạt có thể bị khống chế bởi ammonia 2% hay axit propionic 1%. 4. Biện pháp vật lý. Nhiều phương pháp vật lý để loại trừ nấm mycotoxin trong thức ăn như loại bỏ hạt bị nhiễm để sử dụng hạt không nhiễm; loại bỏ aflatoxin trong dầu. Ngày nay, người ta đã chế ra hệ thống lọc hấp phụ để tách aflatoxin ra khỏi dầu 95-100%. 5. Làm mất hiệu lực aflatoxin. Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi nhiệt độ: nguyên lý của phương pháp là biến đổi thành phần hóa học của aflatoxin hoặc thay đổi nhóm hoạt động trong phân tử aflatoxin. Ở Ấn độ, người ta thấy khi đem gạo nhiễm aflatoxin nấu dưới áp suất hơi nước có đến gần 70% aflatoxin bị phá hủy. Phương pháp nhiệt như rang, nướng nhờ nhiệt độ cao có thể làm giảm aflatoxin. Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi ánh sáng: Anh sáng cũng được dùng để phá hủy aflatoxin. Như vậy ánh sáng mặt trời có tác dụng tốt để phá hủy aflatoxin. Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi NH3 : Dưới áp suất mặc dù còn một số điểm liên quan đến khả năng gây biến tính của sản phẩm chưa được làm rõ, song nó được coi 25
32. là một phương pháp thực tế rõ ràng thành công đã được sử dụng ở mức công nghiệp với những đảm bảo cần thiết. Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi chất hấp phụ bề mặt: Người ta chọn các chất hấp phụ aflatoxin trong đường tiêu hóa, làm cho nó không hấp thu được vào cơ thể mà theo phân thài ra ngoài, từ đó không gây tác hại cho cơ thể. Mặt trái của chất hấp phụ bề mặt là nếu không chọn lọc kỹ thì chất hấp phụ có thể gây ra sự hấp phụ vitamin và một số hoạt chất sinh học khác cuốn ra ngoài. CHƯƠNG III. THỨC ĂN THÔ XANH VÀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP I. NHÓM THỨC ĂN XANH Thức ăn thô xanh ở nước ta rất đa dạng và phong phú, bao gồm thân lá của một số cây, cỏ trồng hoặc mọc tự nhiên trên cạn hoặc dưới nước và là nguồn cung cấp thức ăn quan trọng cho gia súc ở nước ta, nhất là các nông hộ. Loại thức ăn này chứa hầu hết các chất dinh dưỡng mà vật nuôi cần như protein, các vitamin, khoáng đa lượng và vi lượng thiết yếu và các chất có hoạt tính sinh học cao Thức ăn xanh là loại thức ăn mà người và gia súc đều sử dụng ở trạng thái tươi, chiếm tỷ lệ cao trong khẩu phần của loài nhai lại. Thức ăn xanh có thể chia thành 2 nhóm chính gồm: cây cỏ tự nhiên và gieo trồng. Nhóm cây hòa thảo như cỏ ở bãi chăn, cỏ trồng, thân lá cây ngô Nhóm cây họ đậu như cỏ stylô, cây điền thanh, cây keo dậu Các loại thức ăn xanh khác như rau lấp, bèo cái, bèo Nhật Bản, thân chuối, rau muống 1.1. Đặc điểm dinh dưỡng Thức ăn xanh chứa nhiều nước, nhiều chất xơ, tỷ lệ nước trung bình 80 - 90%, tỷ lệ xơ thô trung bình ở giai đoạn non là 2-3%, trưởng thành 6 - 8% so với thức ăn tươi. Thức ăn xanh chứa nhiều nước và nhiều xơ nên vật nuôi cần lượng lớn mới thỏa mãn nhu cầu nhưng do hạn chế dung tích đường tiêu hóa nên con vật không ăn được nhiều. Thức ăn xanh dễ tiêu hóa, có tính ngon miệng cao, tỷ lệ tiêu hóa đối với loài nhai lại là 75 - 80%, đối với lợn 60 - 70%, là loại thức ăn dễ trồng và cho năng suất cao. Ví dụ: 1 ha rau muống cho 50 - 70 tấn, 1 ha bèo dâu cho 350 tấn, 1 ha cỏ voi cho 150-300 tấn chất xanh Thức ăn xanh giàu vitamin: nhiều nhất là caroten, vitamin B đặc biệt là vitamin B2, và vitamin E có hàm lượng thấp. Cỏ mục túc khô có 0,15mg B1 và 0,45mg B2/100g; cỏ tươi có 0,25mg B1 và 0,4mg B2/100g vật chất khô. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thức ăn xanh rất thấp và vì vậy giá trị dinh Ví dụ: Thân lá họ đậu: 2- dưỡng thấp (bảng 14), trừ một số loại thân lá 25%; lá bắp cải, su hào: cây bộ đậu có hàm lượng protein khá cao, một 10-15%; lá sắn: 25-30%; số loại cỏ giàu axit amin như arginine, axit lá keo dậu: 20-25%; cỏ glutamic và lysine. Nếu tính theo trạng thái khô stylô: 20-25% và lá khoai một số loại thức ăn xanh có hàm lượng protein lang 20-30% protein thô cao hơn cả cám gạo. tính theo chất khô. 26
33. Bảng 14. Hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong thức ăn xanh so với cám (% thức ăn nguyên dạng) Cám loại I Cỏ voi Cỏ ghi-nê Rau muống Vật chất khô 87,6 20 23,3 10,6 Protein 13,0 1,9 2,5 2,1 Xơ thô 7,8 7,2 7,3 1,6 Lipit 12,0 0,4 0,5 0,7 Hàm lượng lipit có trong thức ăn xanh dưới 4% tính theo vật chất khô, chủ yếu là các axit béo chưa no. Khoáng trong thức ăn xanh thay đổi tùy theo loại thức ăn, tính chất đất đai, chế độ bón phân và thời gian thu hoạch. Nói chung, thân lá họ đậu có hàm lượng canxi, magiê và coban cao hơn các loại họ hòa thảo (bảng 15). Bảng 15. Hàm lượng của một số chất khoáng của cỏ chăn (% vật chất khô) Chất dinh dưỡng Thấp Trung bình Cao Natri 3,0 Canxi 1,2 Photpho 0,4 Magiê 0,3 Sắt 200 Mangan 250 Đồng 10 Kẽm 75 Coban 0,30 Molypden 5,0 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của thức ăn xanh Giống cây trồng: sự khác nhau về giá trị dinh dưỡng giưã các giống và nhóm cây thức ăn xanh được thể hiện rõ (bảng 16). Nhóm cây trên cạn có hàm lượng vật chất khô (10-30%) lớn hơn nhóm cây thuỷ sinh (1-10%), trong khi đó họ hoà thảo (2-10% protein thô so với vật chất khô) có hàm lượng protein thô thấp hơn bộ đậu (10-30%). 1.3 Những điểm cần chú ý khi sử dụng Cần thu hoạch đúng thời vụ để đảm bảo giá trị dinh dưỡng cao. Nếu thu hoạch sớm ít xơ, nhiều nước, hàm lượng vật chất khô thấp. Ngược lại nếu thu hoạch quá muộn hàm lượng nước giảm, vật chất khô tăng nhưng chủ yếu tăng chất xơ, còn lipit và protein giảm. Thời gian thích hợp để thu hoạch các loại rau xanh nói chung là sau khi trồng 1 - 1,5 tháng, thân lá cây ngô trước khi trổ cờ, thân lá họ đậu: thời gian ngậm nụ trước khi ra hoa. Rau muống, rau lấp sau khi trồng 20 - 25 ngày thu hoạch lứa 1, sau 15 ngày thu hoạch lứa tiếp theo. Bảng 16. Thành phần hoá học của một số cây thức ăn xanh phổ biến mọc dưới nước và trên cạn, và bộ đậu và hoà thảo Protein VCK thô Mỡ thô Xơ thô DSKĐ Khoáng Ca P Cây mọc dưới nước: 27
34. Bèo tấm 8.5 18.8 2.4 5.9 58.8 14.1 0.8 0.6 Rau muống trắng 11.0 16.4 6.4 14.5 40.0 13.6 1.3 0.5 Rau muống đỏ 8.4 22.6 8.3 16.7 39.3 13.1 1.1 0.5 Cây mọc trên cạn: Lá dâm bụt 18.5 18.9 2.2 13.5 53.5 11.9 1.4 0.3 Lá dâu 30.2 24.8 2.3 9.9 52.0 10.9 0.3 0.2 Lá mít 43.0 17.2 4.4 21.2 46.3 10.9 1.7 0.1 Thân lá khoai 10.6 19.3 2.3 16.4 51.7 10.6 0.8 0.3 Cây bộ đậu: Thân lá lạc 25.4 12.6 4.2 28.7 43.4 11.2 1.4 0.2 Lá cỏ stylô 2.1 20.4 2.0 16.4 5.3 8.0 2.0 0.2 Cây đậu xanh 17.1 14.6 3.4 31.5 40.6 10.5 1.8 0.3 Cây hoà thảo: Thân lá ngô non 13.1 10.8 3.1 26.2 51.5 9.2 0.6 0.2 Cỏ Ghi nê 23.3 10.6 2.2 31.3 45.6 10.3 0.6 0.1 Cỏ Ruzi 22.4 13.0 1.4 31.7 47.9 6.1 0.5 0.3 Cỏ voi 15.8 12.7 2.5 32.9 39.2 12.7 0.5 0.3 Đề phòng một số chất có sẵn trong thức ăn: lá sắn, cây cao lương, cỏ Xu đăng có độc tố HCN. Hàm lượng HCN thường cao ở giai đoạn còn non và giảm dần ở giai đoạn trưởng thành. Vì vậy, sử dụng các loại thức ăn này ở giai đoạn chín sáp hoặc nấu chín là tốt nhất. Cỏ Medicago (Medicago sativa; Luzec), cây bộ đậu, điền thanh có chất saponin, nếu cho con vật ăn nhiều sẽ mắc chứng chướng bụng đầy hơi, nên dùng với số lượng vừa phải và trộn với các loại thức ăn khác. Một số loại cây thuộc họ thập tự như cải bắp, cải ba lá trắng chứa kích tố thực vật fito-oestrogen, nếu con vật ăn vừa phải sẽ có tác dụng tốt cho sinh sản như: kich thích tăng trọng, bầu vú phát triển, sữa nhiều. Nếu ăn nhiều dễ sẩy thai hay sa tử cung sau khi đẻ. Ngoài ra, trong thức ăn xanh thường chứa NO3 dưới dạng KNO3 khoảng 1 - 1,5%. Nếu hàm lượng NO3 quá cao sẽ làm cho con vật ngộ độc và chết. Triệu chứng ngộ độc là con vật thở gấp, run rẩy, sùi bọt mép, khó thở, máu có màu thẩm, hàm lượng NO2 trong nước tiểu tăng. Biện pháp giải độc: dùng dung dịch xanh methylen 2 - 4% tiêm vào tĩnh mạch con vật. Nên đảm bảo tỷ lệ thích hợp thức ăn xanh trong khẩu phần: - Lợn: 20 - 30% tính theo đơn vị khẩu phần - Trâu bò (cao sản): 70 - 80% tính theo đơn vị khẩu phần - Trâu bo (thấp sản):100% tính theo đơn vị khẩu phần - Gia cầm lớn: 5 - 10% tính theo đơn vị khẩu phần (dạng tươi) - Gà thịt: 2% tính theo đơn vị khẩu phần (dạng bột) - Gia cầm khác: 4 - 6% tính theo đơn vị khẩu phần (dạng bột) II. NHÓM RAU BÈO Là nhóm thức ăn phổ biến ở vùng nhiệt đới. Nước ta có nhiều sông ngòi, ao hồ, thuận lợi cho sự phát triển các loại rau, bèo, rong tảo Nguồn thức ăn được sử dụng rộng 28
35. rãi trong chăn nuôi ở nước ta. Hàm lượng protein trong nhóm rau bèo nhìn chung là thấp, nhưng tương đối cân đối các thành phần axit amin đặc biệt các axit amin thiết yếu. Đồng thời nhóm thức ăn này khá nhiều vitamin cần thiết như: caroten, vitamin B, C , giàu các khoáng đa lượng như kali, canxi, một số khoáng vi lượng như mangan, sắt Một số rau bèo, rong tảo có khả năng tích tụ nhiều khoáng chất từ môi trường, trong số đó có một số kim loại nặng độc hại. Do vậy, cần lưu ý khi sử dụng rau bèo sinh trưởng trên các nguồn nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt có chứa nhiều nguyên tố độc hại. Nhược điểm chung của rau bèo là chứa nhiều nước (90-94%) nên khó chế biến và bảo quản, giá tri năng lượng thấp không thể sử dụng với tỷ lệ cao trong khẩu phần vật nuôi có năng suất cao. 2.1. Rau muống (Ipomea aquatica) Được trồng và sử dụng rộng rãi ở nhiều vùng vì giá trị dinh dưỡng và năng suất cao. Có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau: từ đất khô, ẩm đến sình lầy hay ngập nước Thân lá rau muống tương đối giàu protein, ít xơ hơn co hòa thảo (bảng 17). Đặc biệt trong rau muống chứa nhiều đường nên gia súc, đặc biệt lợn rất thích ăn. Trung bình 1 kg chất khô chúa 180-280 g protein thô, 150-200 g đường, 140-150 g xơ và cung cấp đến 2500-2600 kcal năng lượng trao đổi đối với lợn. Nếu cho lợn ăn nhiều rau muống sẽ có hiện tượng “đi phân lỏng”. Bảng 17. Thành phần dinh dưỡng của một số loại rau muống trên thế giới (%) Chất Protein Xơ thô Khoáng Mỡ DSKĐ Ca P khô Cây tươi, Niger* 18.8 20.9 18.2 2.1 40.0 0.71 0.32 Lá tươi, Châu Phi 15.0 24.0 12.7 13.3 2.7 47.3 1.20 0.28 Lá tươi, Malaysia 7.5 28.0 12.7 18.7 2.7 38.6 1.24 0.41 (Nguồn* : Bartha, 19‘70; : FAO,1968; Lim, 1967); DSKĐ: dẫn suất không đạm 2.2. Thân lá khoai lang (Ipomea batatas) Khoai lang ngoài mục đích trồng lấy củ là chính còn có thể trồng để cung cấp thức ăn thô xanh cho vật nuôi. Khoai lang nếu được chăm sóc tốt có khả năng tái sinh nhanh. Thu cắt được nhiều lần trong năm và cho năng suất cao. Thân lá khoai lang chứa hàm lượng cacbon hydrat thấp nhưng hàm lượng protein và xơ cao, và chứa phần lớn các axit amin (bảng 18 và 19). Protein trung bình 18% (tính theo vật chất khô), hàm lượng xơ thô đạt 16-17% thấp hơn nhiều so với cỏ hòa thảo. Trong củ khoai, cacbon hydrat chiếm 80-90% vật chất khô nhưng tinh bột của củ còn tươi khó bị amylaza thủy phân. Hàm lượng các chất kháng tryxin trong củ tươi làm giảm tỷ lệ tiêu hóa protein trong khẩu phần có củ khoai. Thân lá khoai không chứa nhiều các chất này. Giá trị dinh dưỡng chủ yếu của thân lá khoai lang là protein và vitamin. Đây là nguồn thức ăn rất tốt với gia súc nhai lại và ngay cả dạ dày đơn. Bảng 18. Thành phần hóa học của thân là khoai lang THÀNH PHầN % theo vật chất khô Vật chất khô (VCK) 15 Protein thô 18,5 Khoáng tổng số 12,5 29
36. ADF (xơ axit) 23,5 NDF (xơ trung tính) 26,2 Lignin 5,7 Năng lượng thô, MJ/kg VCK 14,4 Nguồn: Dominguez,1990. Bảng 19. Thành phần axit amin của củ và lá khoai lang (% theo protein thô) Củ Củ Thân lá Isoleucine 4.2 - 10.1 3.9 - 5.1 4.9 Leucine 7.8 - 9.2 6.2 - 7.9 9.6 Lysine 4.2 - 7.2 4.3 - 4.9 6.2 Phenylalanine* 11.9 - 13.6 7.2 -10.1 10.6 Threonine 5.5 - 6.3 5.1 - 6.3 5.3 Tổng A.A chứa S 2.8 - 3.8 3.0 - 3.9 2.8 Tryptophan 0.8 - 1.2 - - Valine 6.8 - 8.3 4.9 - 8.2 6.3 (* Phenylalanine + Tyrosine; Nguồn: Walter và CTV, 1978; Ly, 1982; Purcell và CTV, 1972) Bột lá khoai lang là nguồn protein và xanthophyl trong khẩu phần gia cầm. Xanthophyl và ß-caroten trong bột lá làm cho màu lòng đỏ trứng và da gà tốt hơn. Trong khi đó, sử dụng 10% thân lá khoai lang làm tăng tăng trọng và giảm chi phí thức ăn và giảm tỷ lệ chết và còi cọc của lợn con. Thân lá tươi rất ngon miệng đối với bò. Ví dụ, một con bò nặng 400-500 kg có thể ăn hết 50-70 kg/ngày. Tăng tỷ lệ thân lá khoai lang trong khẩu phần làm tăng sản lượng sữa của bò. Bổ sung thân lá khoai lang cải thiện rõ rệt lượng ăn vào và tăng trọng của bò đực giống. 2.3. Lá sắn (Manihot esculenta Cranz) Trong những năm gần đây, các nghiên cứu đã tập trung nhiều về khai thác, chế biến và bảo quản nguồn thức ăn này cho các đối tượng trâu, bò, lợn va gà. Lá sắn có hàm lượng protein cao (25% tính theo vật chất khô, biến động từ 16-40%) trong đó 85% là protein thực. Năng suất lá vào khoảng 4,6 tấn vật chất khô/ha tại thời điểm thu hoạch củ. Lá sắn cũng là nguồn cung cấp khoáng đa luợng như Ca, Mg và khoáng vi lượng như Mn và Zn (bảng 20). Đồng thời cũng là nguồn cung cấp vitamin A, riboflavin và axit ascorbic. Bảng 20. Thành phần hóa học của lá sắn Thành phần Bột lá sắn Vật chất khô (%) 93,0 Protein thô (%) 25,0 Mỡ thô (%) 5,5 Xơ thô (%) 20,0 Khoáng tổng số (%) 8,5 ME (Mcal/kg) với gia cầm 1,8 ME (Mcal/kg) với lợn 2,16 K (%) 1,28 Ca (%) 1,45 30
37. Mg (%) 0,42 P (%) 0,45 Na (%) 0,02 Zn (mg/kg) 149 Mn (mg/kg) 52,0 Fe (mg/kg) 259,0 Cu (mg/kg) 12,0 Tuy rất giàu protein nhưng lại thiếu hụt axit amin thiết yếu là methionine (bảng 21) và nhược điểm lớn nhất của lá sắn đó là chứa nhiều glucosit linamarin. Linamarin dưới tác dụng của enzyme linamarase tạo thành axit cyanhydric (HCN) là chất độc đối với gia súc. Tuy nhiên, thông qua các phương pháp chế biến như nấu chín, phơi khô hay ủ chua đều làm giảm đáng kể nồng độ axit này. Bảng 21. Thành phần axit amin của củ và lá sắn (% theo protein) Arg Cys Gly His Ils Leu Lys Met Phe Thr Try Tyr Val Lá - - - - 5,2 10,5 7,1 1,0 3,6 5,1 1,0 3,3 6,8 Củ 7,7 - - 1,5 5,3 5,6 6,2 0,6 3,5 3,8 0,5 - 4,5 Nguồn: Tropical Feeds, Gohl, 1998. 2.4. Cỏ hòa thảo Điều kiện khí hậu nước ta thuận lợi cho sự phát triển cây cỏ hòa thảo nhiệt đới. Nếu đảm bảo đầy đủ phân bón, tưới nước nhất là trong mùa khô, cỏ hòa thảo phát triển tốt quanh năm và đạt năng suất rất cao. Nhìn chung, giá trị dinh dưỡng của cỏ hòa thảo thấp hơn cỏ họ đậu. Hàm lượng protein chiếm khoảng 9-10%, xơ thô 30-32% (theo vật chất khô). Tuy nhiên, nếu bón phân đầy đủ, đúng kỹ thuật và thu hoạch giai đoạn còn non (khoảng cách giữa 2 lứa cắt 25-30 ngày) thì protein thô có thể đạt 14-15% xơ thô giảm còn 27-28% và có thể dùng làm thức ăn cho lợn. Hiện nay, một số giống cỏ hòa thảo năng suất cao đang được sử dụng để phát triển chăn nuôi bò thâm canh, đặc biệt là bò sữa như cỏ voi (Pennisetum purpureum), cỏ sả (Panicum maximum) III. NHÓM THỨC ĂN THÔ Tất cả các loại cỏ xanh tự nhiên hoặc trồng thu cắt và phơi khô, và các loại phế phụ phẩm của cây trồng đem phơi khô có hàm lượng xơ trên 18% đều gọi là thức ăn thô khô. Bao gồm: cỏ khô họ đậu hoặc hòa thảo, rơm rạ, dây lang, dây lạc và thân cây ngô phơi khô. Ngoài ra còn gồm vỏ các loại hạt thóc, lạc, đậu, lõi và bao ngô. 3.1. Cỏ khô Phương pháp cổ truyền của việc dự trữ thức thức ăn xanh là chế biến cỏ khô. Chất lượng cỏ khô phụ thuộc vào thời điểm ta chọn để chế biến và thời tiết thích hợp khi thu hoạch. Bởi vì làm cỏ khô chủ yếu là phơi dưới ánh nắng mặt trời. Mục đích chính là làm giảm độ ẩm trong cỏ xanh đến mức độ thấp đủ để kìm hãm sự hoạt động của các enzyme có sẵn trong cây cỏ hay của vi sinh vật. Cỏ khi thu hoạch chứa 650-850g nước trong 1 kg tươi. Khi muốn dự trữ cỏ xanh phải được làm giảm tỷ lệ nước xuống còn 150-200 g/1 kg. 31
38. Trong điều kiện thời tiết thuận lợi, cỏ sau khi thu hoạch về sẽ được nhanh chóng làm khô nên mất mát dinh dưỡng thấp. Chất dinh dưỡng bị mất chủ yếu là do sự biến đổi của cacbohydrat và các hợp chất chứa nitơ. Khi phơi khô, fructan bị thủy phân thành đường fructose, đồng thời đường hectose bị mất mát. Một số các đường đơn như glucose cũng bị oxy hóa tạo thành CO2, H2O và tỏa nhiệt. Chính vì sự mất mát các hợp chất cacbohydrat dễ tan nên làm tăng tương đối hàm lượng xơ. Sự mất mát protein là do enzyme protease của thực vật phân hủy protein thành các peptit và các axit amin. Khi phơi khô, caroten và các hợp chất tương tự mất đi đáng kể. Hàm lượng caroten giảm đi hàng chục lần sau khi phơi khô (chỉ còn 2-20 mg/kg chất khô). Nếu gặp thời tiết không thuận lợi, caroten bị mất hầu hết đồng thời kèm theo cả sự mất khoáng, đường hòa tan và các hợp chất có nitơ. Độ ẩm trong cỏ khô cao là điều kiện thuận lợi cho các hoạt động của vi sinh vật làm tăng cường sự phân hủy các chất dinh dưỡng có sẵn trong cỏ khô và đồng thời cũng tạo cơ hội cho nấm mốc phát triển. Vì vậy, cỏ sau khi thu hoạch nên làm khô càng nhanh càng tốt, độ ẩm càng thấp thì chất lượng dinh dưỡng của cỏ càng được bảo tồn. Giá trị dinh dưỡng của cỏ khô trong điều kiện phơi tốt trung bình chứa 96g protein, 563g chất hữu cơ tiêu hóa, năng lượng trao đổi 8,5MJ, hàm lượng xơ cao: 335g cho 1 kg chất khô. Trong thực tế, cỏ khô là nguồn thức ăn quan trọng ở các nước ôn đới cũng như các nước nhiệt đới. Cỏ khô được sử dụng phối hợp với thức ăn ủ chua, thức ăn tinh, thức ăn củ quả, rỉ mật và các sản phẩm phụ của công nghiệp chế biến rau quả (bã dứa, vỏ chuối ) đem lại hiệu quả tốt. 3.2. Rơm rạ Rơm là sản phẩm phụ của cây ngũ cốc hay cây họ đậu. Ngô, lúa mì và lúa nước là ba cây lương thực chính của thế giới. Rơm chứa nhiều xơ, chiếm 350-400 g/kg chất khô chủ yếu là lignin, có giá trị dinh dưỡng thấp. Hàm lượng protein trong rơm lúa từ 25-40 g/1kg chất khô. Rơm lúa có hàm lượng lignin tương đối cao, chiếm 60-70g/kg chất khô, hàm lượng khoáng rất cao 170g/kg chất khô, trong đó chủ yếu là silic, vì vậy hệ số tiêu hóa của rơm lúa rất thấp. Tỷ lệ tiêu hóa của rơm sẽ được tăng lên nếu thông qua xử lý rơm rạ bằng phương pháp kiềm hóa, axit hóa hay amoniac hóa Thành phần hóa học cơ bản của rơm rạ phụ thuộc nhiều đến đặc tính sinh lý, thời điểm thu hoạch, độ thành thục của cây trồng và chế độ dinh dưỡng của đất Nhưng nhìn chung các thành phần chính bao gồm: - Tỷ lệ cao của cacbonhydrat thành vách tế bào như cellulose, hemicellulose và lignin chiếm 60-80% tổng vật chất hữu cơ của cây trồng. Cellulose là thành phần cấu trúc chính của thành tế bào thực vật, chiếm vào khoảng từ 32-47% trong tổng vật chất khô của thực vật. Bao gồm chuỗi homosaccharit được tạo thành bởi các liên kết β-1-4-glucose gọi là xellobiose, thông qua các cầu nối micro-fibres. Cellulose có thể tiêu hóa được bởi gia súc nhai lại. Hemicellulose, khác với cellulose, hemicellulose được tạo thành từ hetero- polymers không có hình dạng nhất định bao gồm tất cả các đường pentose như xylose, arabinose. Chuỗi đại phân tử của hemicellulose thì ngắn hơn cellulose. Chúng tạo thành một cái khung polysaccharit liên kết với phenol bao quanh sợi cellulose. Hemicellulose chỉ tiêu hóa được một phần. Lignin là một hetero-polyme phenol nó gắn với hemicellulose. Mối liên kết giữa lignin và hemicellulose cho đến nay vẫn chưa được hiểu một cách chính xác. Tổ chức của các tiểu phần xơ của xellulose đã tạo thành hàng rào chắn cơ học chắc chắn. Vì vậy, 32
39. lignin không được tiêu hóa và còn làm cản trở sự tiêu hóa của các gluxit khác. Tỷ lệ lignin trong cây trồng được tăng lên cùng với tuổi của cây trồng và tỷ lệ nghịch với tỷ lệ tiêu hóa của gia súc. Sơ đồ 3. Sơ đồ về sự tiêu hóa của các thành phần màng tế bào (Van Soest và Wine, 1967) Tỷ lệ tiêu hóa (%) 0 50 100 Lignin Cellulose Xylanes Arabanes Pectins - Nghèo nitơ: Thức ăn rơm rạ có tỷ lệ protein rất thấp, chiếm vào khoảng 2-5%. Tỷ lệ chất dinh dưỡng này giảm mạnh theo tuổi. Mặt khác enzymee của víinh vật dạ cỏ lại khó tiếp cận với azot của thức ăn thô vì sự cản trở của màng tế bào lignin hóa. - Nghèo khoáng và vitamin: trong thực tế loại thức ăn này thiếu hầu hết các nguyên tố khoáng đa lượng như Ca, P, Na và các nguyên tố khoáng vi lượng. Đồng thời chúng cũng thiếu hụt các vitamin như vitamin A, và D3. - Khó thoái biến trong dạ cỏ: Màng tế bào lignin hóa một mặt cản trở vi sinh vật chui vào bên trong tế bào, từ đó cản trở enzyme phân giải chất xơ, một mặt tạo sự bền chặt cho tế bào, cản trở sự chia cắt trong quá trình nhai lại (bảng 22). Thức ăn phải lưu lại lâu trong dạ cỏ từ đó làm giảm lượng ăn vào. Bảng 22. Tỷ lệ tiêu hóa và lượng rơm ăn vào của bò Mía cây (144kg) 0,75 Loại rơm Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ,% Lượng ăn vào, g chất khô/kgW Thu hoạch Rơm lúa 35-55 26-65 Thân (100kg) Rơm mạch 45-48 35-51 Ngọn (28kg) + Lá bổi (16kg) Rơm mì 35-46 Ép 25-35 3.3. Mía Nước mía thô Bã mía tươi (29kg) Mía là loại cây trồng đạt được năng suất sinh khối tối đa trên một đơn vị diện tích. Tuy vậy để sử dụng nó làm thứ c ă Gian gia nhi súcệt một cách tối ưu, mía phải được ép tách thành các thành phần hòa tan và thành vách tế bào không hòa tan. Nước cô đặc Lọc Váng bọt Ngọn mía Ly tâm Rĩ mật A (3kg) Đường tinh (11kg) Sơ đồ4. Sơ đồ chế biến đường theo phương pháp công nghiệp (Preston, 1983) 33
40. Ngọn mía là thức ăn truyền thống cho gia súc dạ dày kép chủ yếu cho trâu bò cầy kéo, trong mùa thu hoạch mía. Việc sử dụng ngọn mía cho gia súc làm việc còn chưa được nghiên cứu nhiều. Bò vẫn duy trì được thể trạng và vẫn làm việc hăng hái trong khi ăn một khẩu phần toàn ngọn mía. Điều đó chứng tỏ rằng quá trình lên men của ngọn mía trong dạ cỏ đã cung cấp đủ dinh dưỡng cho duy trì và lao tác ở mức thấp. Tuy nhiên với khẩu phần đơn điệu chỉ có ngọn mía kéo dài và không được bổ sung các loại thức ăn khác như rỉ mật, cám thì sức làm việc sẽ bị giảm sút tình trạng này càng kéo dài sẽ làm cho con vật giảm trọng lượng cơ thể. Chính vì vậy ngọn mía không được sử dụng rộng rãi. Tuy vậy khi người ta sử dụng ngọn mía để nuôi gia súc ở dạng ủ urê và bổ sung cám sẽ nâng cao tỉ lệ tiêu hóa xơ và nâng cao giá trị dinh dưỡng làm thức ăn của loại thức ăn này. Ngọn mía gồm ba phần: lá, cuống vỏ bọc (bẹ lá) và phần ngọn non. Thành phần hóa học (bảng 23) của ngọn mía rất khác nhau, nó phụ thuộc vào tuổi, điều kiện trồng và cách chăm sóc quản lý nhưng giá trị trung bình vào khoảng 5 tấn vật chất khô/ha, nếu tính theo lý thuyết thì lượng này đủ cung cấp cho một con bò có khối lượng 500 kg. Ngọn mía có thể được ủ chua tại thời điểm thu hoạch mía trước khi dùng. Bằng cách băm nhỏ ngọn mía 3-4 cm rồi ủ yếm khí với rỉ mật, hay cám và 1% amôn sulphat. Tuy nhiên, quá trình ủ vẫn đạt kết quả tốt mà không cần bổ sung thêm chất phụ gia vào. Có thể ủ bằng các khối ủ nhỏ khoảng 5 tấn ngọn, đủ để nuôi 2 con bò trong một tháng. Lá mía cũng có thể được ủ kèm ngọn nhưng khả năng tiêu hóa rất thấp và khả năng lựa chọn loại thức ăn này cũng rát khác nhau, đa số bò thích lựa chọn phần bẹ lá hay phần mọng nuớc còn rất ít ăn phần lá xanh. Nếu cho ăn tự do bò có thể ăn tới 90 kg/con/ngày phần ngọn non. Bảng 23. Thành phần hóa học của các thành phần ngọn mía (%) Chỉ tiêu Lõi thân Vỏ thân Ngọn Vật chất khô 22 39 27 Protein thô 1,4 3,2 2,7 Mỡ 0,2 1,0 0,8 Đường tổng số 46 24 27 Xơ 45 70 57 Khoáng tổng số 1,9 3,1 5,3 Lưu huỳnh 0,2 0,3 0,4 Bã mía Bã mía là sản phẩm phụ còn lại của quá trình chế biến nước mía. Chất lượng của phần bã còn lại phụ thuộc vào công ngệ chế biến thủ công hay hiện đại nhung nhìn chung phần bã còn lại sau khi thu nước mía có 1,5-4% là đường sucrose. Phần bã mía sử dụng chăn nuôi trâu bò ít có hiệu quả bởi lý do khả năng tiêu hóa thấp. Hàm lượng lignin cao, chiếm vào khoảng >20% và rất nghèo protein (bảng 24). Bảng 24. Thành phần hóa học của bã mía Thành phần hóa học % theo vật chất khô Vật chất khô 99,2 Protein thô 1,0 Xơ thô 50,1 34
41. Khoáng tổng số 2,5 Chất chiết 0,3 Dẫn suất không đạm 46,1 Rĩ mật Rĩ mật là phụ phẩm của sản xuất đường kết tinh (sơ đồ 4). Tùy theo các giai đoạn của quá trình chiết tinh đường mà có nhiều loại rĩ mật. Rĩ mật “A” là là sản phẩm phụ đầu tiên khi ly tâm trích ly đường cho ra đường thô, và chiếm vào khoảng gần 77% so với tổng số. Đường thô là phần nước mía được gạn lọc và cô đặc và kết tinh. Rĩ mật "A" là phần phụ phẩm của quá trình tạo đường "A", đường đầu tiên của sự chế biến chúa 80- 85% vật chất khô. Rĩ mật "B" là rĩ mật thứ hai của quá trình gạn lọc để cho ra 12% đường thô (đường B). Rĩ mật cuối cùng được biết đến là rĩ mật "C", đó là phần thu được từ quá trình kết tinh phần chất lỏng đặc sánh và rĩ mật "B", mà sau khi nấu và ly tâm cho ra đường C và rĩ mật C. Ngay cả khi rỉ mật C được lọc kỹ và là sản phẩm phụ cuối cùng của nhà máy đường thì rĩ mật này vẫn chứa một lượng đường sucrose (vào khoảng 32- 42%) và nó cũng không được lọc lại lần nữa để tận thu đường còn lại. Rĩ mật “C” luôn có mặt trên thị trường. Rĩ mật là nguồn đậm đặc cacbohydrat có khả năng lên men, là chất cao năng lượng, hàm lượng protein thấp (2-4%), chủ yếu nitơ dưới dạng nitơ phi protein. Rĩ mật được sử dụng vào các mục đích cho chăn nuôi sau đây: - Là cơ sở để vỗ béo bò nuôi thâm canh -Là chất mang urê, khoáng và các chất dinh dưỡng khác để cải thiện hiệu quả sử dụng khẩu phần nghèo nitơ (phế thải hoa mau, mía, phụ phẩm nông nghiệp). -Là nguồn chất phụ gia quan trọng cho việc dự trữ chiến lược thức ăn thô cho trâu bò Vai trò của rĩ mật trong thức ăn cho gia súc: -Là chất cung cấp cacbohydrat lên men trong khẩu phần cơ sở của động vật nhai lại -Chất mang ngon miệng cho các chất dinh dưỡng khác (như urê, khoáng ) để bổ sung vào khẩu phần giàu xơ và cũng là chất keo trong khối liếm. Bảng 25. Thành phần hóa học của các loại rỉ mật Cu Ba (%) Loại Vật chất khô Protein Khoáng Ca P Rỉ mật A 77 1,9 4,6 0,62 0,03 Rỉ mật B 78 2,5 7,2 0,8 0,04 Rỉ mật C 83 2,9 9,8 1,21 0,06 Nguồn: Bo Gohl, 1998 (Tropical feeds). Rĩ mật là phần dịch được tạo ra từ nước mía không được gạn lọc trong quá trình chế biến đường theo nguyên tắc đảo liên tục chống lại sự kết tinh, rồi cho bay hơi nước để làm khô cho đến khi thành phần vật chất khô đạt vào khoảng 80%. Tùy thuộc lượng đường sucrose, 90-92% (theo vật chất khô), đây là loại nguồn năng lượng lý tưởng cho gia súc dạ dày đơn. Tuy nhiên nó cũng là loại thức ăn đắt tiền. Có khoảng 60 nước cung cấp đường sucrose từ đường mía. Tùy thuộc vào giống mía khác nhau, thời tiết khác nhau và kỹ thuật chế biến mà thành phần của sản phẩm này rất khác nhau. Ví dụ, đường Cu Ba chứa sucrose là rất lớn, chiếm tới 88% (VCK) nhưng ở một số nước khác tỷ lệ này chỉ đạt khoảng 76-80%. Một ví dụ quan trọng để chứng minh điều này là rĩ mật B được tạo ra từ nước ban đầu có có độ nguyên chất cao thì có tỷ lệ kết tinh đường trong quá trình bảo quản rất cao. Nhưng ngược lại rĩ mật A và B được tạo ra từ nước ban đầu có độ nguyên chất thấp thì khả năng kết tinh đường rất thấp. Tuy 35
42. nhiên vào trung bình vào khoảng 78-80% đường sẽ không được kết tinh trong quá trình bảo quản. Rĩ mật được sử dụng chủ yếu là nguồn cung cấp năng lượng; thành phần dinh dưỡng khác như chất béo, xơ thấp và nitơ thấp. Chất chiết không chúa niư tơ chiếm khoảng 85- 95% theo vật chất khô, nó là hỗn hợp cả phần đường đơn và phần không phải là đường. Phần không phải là đường có khả năng lên men và tỷ lệ tiêu hóa thấp và chiếm khoảng 18% tính theo vật chất khô đối với rĩ mật A, 23% ở rĩ mật B, và 33% ở rĩ mật C. Hướng sử dụng: * Mức thấp: Rĩ mật cuối cùng được sử dụng trong khẩu phần của gia súc để nâng cao độ ngon miệng của thức ăn khô với mức 5-15%; 5-8% như là chất kết dính trong thức ăn viên, trong thức ăn khó tiêu như bã mía, lõi mía thì tỷ lệ này là 15%. Một hỗn hợp gồm 3 phần nước, một phần rĩ mật được hòa đều và rải trên đồng cỏ để tăng tính ngon miệng của gia súc. Kỹ thuật này cũng được sử dụng tương tự với khẩu phần chủ yếu là bã mía trong mùa khô cho khẩu phần duy trì tuy nhiên có bổ sung một lượng nhỏ chất ni tơ phi protein. Rĩ mật là loại nguyên liệu lên men nhanh, do vậy người ta có thể sử dụng bổ sung vào các hỗn hợp ủ chua mức 5% như là chất phụ gia để tăng độ ngon miệng của gia súc. Rĩ mật cũng được sử dụng làm chất kết dính tăng độ keo của thức ăn có tính chất hạn chế sự phân hủy của vi sinh vật dạ cỏ như là chất thoát qua. Rĩ mật cũng được sử dụng trong những khẩu phần có những loại thức ăn có vị đắng, vị chát như ure thì có thể sử dụng theo tỷ lệ như sau: Rĩ mật C: 80-85%, ure: 10-15%, muối 2,5% và dicanxi phosphat: 5,5%. Rĩ mật cũng được sử dụng trong khối liếm đa dinh dưỡng với công thức như sau: Rĩ mật: 50%, ure: 10%, muối 5%, dicanxi phosphat 5%, canxihydroxyt 10%, và 20% thức ăn giàu xơ như rơm hay bã mía. Xi măng cũng có thể được sử dụng thay cho vôi canxihydroxyt nhưng phải được trộn với nước mức 40% với nước trước khi cho thêm vào các thành phần khác của hỗn hợp. *Mức cao: Hệ thống vỗ béo bò thương phẩm, phát triển ở Cu Ba và vẫn được sử dụng có cải tiến sau 25 năm với nguồn thức ăn chủ yếu là rĩ mật hỗn hợp với 3% ure, hạn chế bột cá và các nguồn protein khác, hạn chế thức ăn thô (3kg/100kg khối lượng sống) và lựa chọn khoáng tự do với tỷ lệ 50% dicanxi phosphat và muối. Hỗn hợp rỉ mật/ure với vật chất khô tổng số 70%, gồm 91% rĩ mật và 6,5% nước. Urê và muối trước tiên, được hòa tan vào nước sau đó mới trộn với rỉ mật, nén chặt và cho ăn mỗi ngày một lần với lượng cung cấp 70 g protein thoát qua (bột cá)/100 kg trọng lượng sống. Ngoài ra cũng có thể sử dụng công thức vỗ béo bò có hiệu quả với khẩu phần hàng ngày/đầu gia súc được tính như sau: 90 g hỗn hợp khoáng, 250 g bột cá, 6 kg rỉ mật/ure và 10 kg thức ăn thô. Với khẩu phần trên có thể làm tăng trọng đạt mức từ 0.8 - 1kg/bò/ngày; và chuyển hóa thức ăn ở mức từ 10-12. Ngoài ra, rỉ mật cũng được sử dụng trong chăn nuôi lợn và gia cầm. 36
43. CHƯƠNG IV. THỨC ĂN HạT VÀ PHỤ PHẨM CÁC NGÀNH CHẾ BIẾN I. THỨC ĂN HẠT NGŨ CỐC 1.1. Đặc điểm dinh dưỡng Tên "ngũ cốc" là tên đặt cho các loại cây trồng thuộc nhóm "cỏ" được trồng bằng hạt. Hạt cốc gồm: hạt lúa, ngô, đại mạch, kê Sản phẩm phụ của hạt ngũ cốc gồm cám, tấm, tấm bối, trấu Đây là nhóm thức ăn có thành phần chủ yếu là tinh bột, trong đó gồm amylose và amylopectin-là thành phần chính. Hàm lượng vật chất khô của thức ăn này phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp thu hoạch và điều kiện bảo quản nhưng nhìn chung trong khoảng 800-900 g/kg, 85-90% thành phần nitơ có trong protein. Protein có trong tất cả các tế bào hạt cốc, nhưng chủ yếu ở phôi, trong phần nội nhũ, protein tập trung nhiều ở trung tâm cho đến ngoại biên. Thành phần protein ở các loại hạt cốc rất khác nhau, biến động từ 80-120 g/kg vật chất khô, tuy nhiên, cũng có khi đạt đến 220 g/kg vật chất khô. Protein hạt cốc thiếu hụt axit amin quan trọng là lysine, methionine và threonine, riêng lúa mạch hàm lượng lysine cao hơn một chút. Giá trị protein hạt cốc có vai trò quan trọng để thúc đẩy sự tăng trưởng của mầm hạt. Hàm lượng protein của các loại hạt cốc được xếp theo thứ tự cao đến thấp như sau: yến mạch > lúa mạch > ngô > lúa mì. Hàm lượng lipit từ 2 - 5% nhiều nhất ở ngô và lúa mạch. Hàm lượng xơ thô từ 7 - 14% nhiều nhất là ở các loại hạt có vỏ như lúa mạch và thóc, ít nhất là ở bột mỳ và ngô từ 1,8 - 3%. Giá trị năng lượng trao đổi đối với gia cầm cao nhất ở ngô 3,3Mcal/1kg và thấp nhất ở lúa mạch 2,4 Mcal/1 kg. Hạt cốc rất nghèo khoáng đặc biệt là canxi, hàm lượng canxi 0,15%, photpho > 0,3 - 0,5% nhưng phần lớn photpho có mặt trong hạt ngũ cốc ở dạng phytate. Hạt ngũ cốc rất nghèo vitamin D, A, B2 (trừ ngô vàng rất giàu caroten), giàu E và B1 (nhất là ở cám gạo, 1 kg cám gạo loại I có 22,2 mg B1, 13,1mg B2. Hạt cốc là loại thức ăn tinh chủ yếu cho bê, nghé, lợn và gia cầm. Mỗi giai đoạn sinh trưởng, khi sử dụng hạt cốc có thay đổi tỷ lệ chút ít trong khẩu phần nhưng nói chung hạt cốc và sản phẩm phụ của nó chiếm khoảng 90% nguồn năng lượng cung cấp trong khẩu phần. 1.2. Ngô Trước đây, ngô chỉ được trồng nhiều ở Nam Mỹ, nhưng hiện nay đã được trồng rộng rãi tại các nước nhiệt đới và bán nhiệt đới làm thức ăn cho cả người và gia súc. Đây là loại cây trồng đòi hỏi khí hậu ấm để chín hạt và không chịu được khí hậu đông giá. Ngô ngày càng chiếm lĩnh thị trường quốc tế. Sử dụng ngô làm thức ăn gia súc đòi hõi chi phí giá thành cao, vì vậy xu thế chung là thay thế ngô bằng các loại nguyên liệu hay các phế phụ phẩm sẳn có của địa phương để góp phần làm giảm chi phí thức ăn. Ngô gồm 3 loại: ngô vàng, ngô trắng và ngô đỏ. Ngô vàng chứa sắc tố crytoxanthin là tiền chất của vitamin A. Sắc tố này có liên quan tới màu sắc của mỡ, thịt khi vỗ béo gia súc và màu của lòng đỏ trứng gia cầm tăng cường thị hiếu của người tiêu thụ. Ngô đỏ, vàng có giá trị caroten cao hơn ngô trắng, còn giá trị dinh dưỡng tương tự nhau. 37
44. Tuy nhiên, hiện nay tại Anh việc sử dụng ngô vàng và đỏ không được ưa chuộng trong khẩu phần vỗ béo gia súc vì lý do làm mỡ có màu vàng, vì vậy đối tượng gia súc này thường sử dụng chủ yếu là ngô trắng. Ngô chứa nhiều vitamin E nhưng ít vitamin D và vitamin nhóm B. Ngô chứa ít canxi, nhiều photpho nhưng chủ yếu dưới dạng kém hấp thu là phytate. Giống như các loại thức ăn hạt cốc khác, ngô là loại thức ăn có tỷ lệ tiêu hóa năng lượng cao, giá trị protein thấp và thiếu cân đối axit amin. Ngô chứa 730 g tinh bột/kg vật chất khô. Protein thô từ 8 - 13% (tính theo vật chất khô). Lipit của ngô từ 3 - 6%, chủ yếu là các axit béo chưa no, nhưng là nguồn phong phú axit linoleic. Protein của ngô tồn tại dưới 2 dạng chính: zein và glutelin. Zein nằm trong nội nhũ chiếm tỷ lệ cao nhưng thiếu các axit amin thiết yếu như tryptophan và lysine. Glutelin chiếm tỷ lệ thấp hơn zein, nó cũng nằm trong nội nhủ. Gần đây người ta tạo được một số giống ngô giàu axit amin hơn so với các giống ngô bình thường, song vẫn nghèo methionine. Vì vậy, khi dùng ngô Oparque-2 cho lợn và gia cầm, cần bổ sung thêm methionine. Một giống ngô mới nữa là Floury-2 có hàm lượng lysine và cả methionine cao hơn ngô Oparque-2. Dùng loại ngô này không phải bổ sung thêm methionine. Ngô là loại thức ăn chủ yếu dùng cho gia súc và gia cầm, và là loại thức ăn rất giàu năng lượng, 1 kg ngô hạt có 3200 - 3300 kcal ME (bảng 26). Người ta dùng ngô để sản xuất bột và glucoz cho người. Nhiều sản phẩm của ngô rất thích hợp cho động vật, trong đó quan trọng là mầm ngô, cám và gluten. Khi 3 loại này hỗn hợp lại tạo thành sản phẩm có tên là bột gluten - ngô, chứa xấp xỉ 24% protein thô, 3 - 5% xơ thô. Hỗn hợp này thích hợp cho tất cả các loại gia súc và gia cầm, đực biệt là bò sữa, tuy vậy cũng vẫn cần bổ sung thêm axit amin công nghiệp. Ngô còn có tính chất ngon miệng với lợn. Lysine và tryptophan là hai loại axit amin hạn chế của ngô khi dùng nuôi lợn (bảng 27). Khi dùng ngô làm thức ăn chính cho lợn thường gây hiện tượng mỡ nhão ở lợn. Độ ẩm của ngô có thể biến đổi từ 10-25%. Muốn bảo quản tốt độ ẩm tối đa cho phép 15%. Ngô thường được xem là loại thức ăn năng lượng để so sánh với các loại thức ăn khác. Bảng 26. Tỷ lệ tiêu hóa của ngô và một số phụ phẩm ngô (%) Vật nuôi Protein Xỡ Mỡ DSKĐ ME (Mcal/kg) Ngô hạt Cừu 76.0 57.0 91.0 94.0 3.47 Bột hạt và lõi Cừu 74.0 69.1 78.4 90.3 3.23 Lõi Bò 55.0 76.0 53.0 79.0 2.74 Bột hominy Cừu 66.0 34.0 81.0 81.0 2.81 Bột gluten Cừu 80.0 55.0 73.0 73.0 2.62 Ngô hạt Lợn 69.9 40.7 55.7 92.9 3.64 Bảng 27. Thành phần axit amin (% theo protein) Ngô trắng Arg Cys Gly His Ils Leu Lys Met Phe Thr Try Tyr Val 4.6 1.2 3.6 3.3 3.1 12.7 3.0 1.1 5.1 3.8 0.6 3.7 4.4 Ngô vàng Arg Cys Gly His Ils Leu Lys Met Phe Thr Try Tyr Val 38