Giáo trình Dinh dưỡng và thức ăn thuỷ sản - Chương mở đầu: Những đặc điểm dinh dưỡng cá - Vũ Duy Giảng

Nội dung text: Giáo trình Dinh dưỡng và thức ăn thuỷ sản - Chương mở đầu: Những đặc điểm dinh dưỡng cá - Vũ Duy Giảng

1. TR ƯNG ð I H C VI N NGHIÊN C U NÔNG NGHI P HÀ NI NUÔI TR NG THU S N 1 GS.TS V Ũ DUY GI NG DINH D ƯNG VÀ TH C ĂN THU S N Hà N i 2006
2. LI NÓI ð U Cu n Dinh d ưng và Th c ăn thu s n so n cho sinh viên chuyên ngành Nuôi Tr ng Thu s n, ch ươ ng trình Cao h c. Ni dung cu n sách t p trung vào các v n ñ dinh d ưng và nhu c u dinh d ưng c a tôm cá ñi v i n ăng l ưng, protein, axit amin, vitamin, ch t khoáng; các ngu n th c ăn c a tôm cá; công ngh th c ăn công nghi p cho tôm cá. Vi c s d ng th c ăn công nghi p ñ nuôi thâm canh tôm cá v a giúp nâng cao n ăng su t sinh kh i, hi u qu s d ng th c ăn, v a gi m ô nhi m môi tr ưng, hn ch d ch b nh. Nh ng ki n th c v dinh d ưng và th c ăn r t c n thi t cho vi c s d ng và sn xu t th c ăn công nghi p cho tôm và cá. Nh ng ki n th c này ngày càng ti n b và sâu s c, hy v ng r ng nh ng n i dung quan tr ng nh t c a môn h c ñã ñưc ñ cp và s giúp cho ng ưi h c th c hành ñưc trong s n xu t. Ng ưi biên so n GS.TS V Ũ DUY GI NG ðI H C NÔNG NGHI P HA NI Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 1
3. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 2
4. Ch ươ ng m ñ u NH NG ð C ðIM DINH D ƯNG CÁ Dinh d ưng là gì? Dinh d ưng là nh ng ho t ñ ng sinh lý và hoá h c chuy n nh ng ch t dinh d ưng t th c ăn thành nh ng ch t dinh d ưng c a c ơ th . Có 4 quá trình dinh d ưng: thu nh n th c ăn, tiêu hoá h p thu th c ăn, chuy n hoá và bài ti t. Môn h c nghiên c u các quá trình trên g i là dinh d ưng h c. Mc ñích c a dinh d ưng h c ñ ng v t thu s n là nghiên c u c ơ s khoa h c và th c ti n ñ cho quá trình chuy n nh ng ch t dinh d ưng ca th c ăn thành nh ng ch t dinh d ưng c a c ơ th hi u qu nh t (con vt kho m nh, sinh tr ưng phát tri n t t và có hi u su t l i d ng th c ăn cao nh t). Lch s phát tri n dinh d ưng h c ñ ng v t n ưc Dinh d ưng h c thu s n ch m i phát tri n g n ñây: + Nh ng nghiên c u ñ u tiên v nhu c u dinh d ưng th c hi n t i Corland (Ohio, M ) vào nh ng n ăm 40 và ch phát tri n m nh t th p niên 60. + Th c ăn nhân t o cho ñ ng v t thu s n b t ñ u áp d ng t th p niên 50 và cu i th p niên này th c ăn viên ñưc dùng ph bi n t i M và Châu Âu. + Thu s n bao g m các loài cá x ươ ng (finfish) và giáp xác (crustacean) có nh ng ñ c ñim dinh d ưng khác v i các ñ ng v t trên c n. S l ưng các loài cá r t phong phú, nh ưng hi n ch có kho ng 20 loài ñưc nghiên cu v dinh d ưng và ñi b ph n t p trung vào nh ng loài cá ôn ñi. Nh ng ñ c ñim dinh d ưng ñ ng v t n ưc - Cá có c u trúc ng tiêu hoá và ch c n ăng tiêu hoá r t khác nhau và ña s ñ ng v t thu s n tr i qua giai ñon u trùng, giai ñon này nhu c u dinh d ưng bi n ñ i r t l n, nên nghiên c u v dinh d ưng khó h ơn so vi ñ ng v t trên c n. - Cá là ñng v t bi n nhi t (poikilotherms) nên có nhu c u n ăng l ưng th p h ơn ñng v t máu nóng vì không tiêu t n n ăng l ưng vào vi c ñiu ti t thân nhi t. Tuy nhiên l i nh y c m v i stress c a môi tr ưng, ñc bi t là nhi t ñ nưc. Do v y nhu c u dinh d ưng th ưng ñưc xác ñ nh nhi t ñ n ưc nh t ñ nh, g i là nhi t ñ môi tr ưng tiêu chu n (SET: Standard Environmental Temperatures). Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 3
5. Ví d : SET (theo NRC): 59 o F (15 o C): cá h i (chinook salmon) 50oF (10 oC): cá h i vân (rainbow trout) 86oF (30 oC): cá da tr ơn M (chanel catfish) - V nhu c u dinh d ưng: • Nhu c u n ăng l ưng c a ñ ng v t thu s n th p h ơn ñng v t trên cn (vì không m t n ăng l ưng ñ ñiu hoà thân nhi t, không t n nhi u n ăng l ưng ñ v n ñ ng, không m t nhi u n ăng l ưng trong chuy n hoá protein (cá ñưc x p vào nhóm ammoniotelic- bài ti t amoniac ). • Nhu c u vitamin c ũng cao h ơn, ñc bi t vitamin C do cá không t tng h p ñưc trong c ơ th , do v y nhu c u vitamin ph thu c nhi u vào th c ăn. • Nhu c u ch t khoáng th p h ơn vì cá có th l y ch t khoáng t môi tr ưng n ưc. • Hu h t các loài cá có nhu c u v axit béo h ?3 (hay n3) và các nhóm ñng v t thu s n khác nhau thì có nhu c u axit béo này khác nhau. - V hi u su t l i d ng th c ăn: Hi u su t l i d ng th c ăn c a cá cao h ơn ñng v t trên c n (HSLDTA c a cá trong kho ng 1,2 - 1,7/1, l n 3/1, gà 2/1). - V ph ươ ng th c l y th c ăn c a cá: Có nhi u ph ươ ng th c nh ư b t m i (predator: salmon, trout ), g m (grazers: mullet ), l c (strainers: menhaden có th l c 6 gallons nưc/phút qua mang), hút (suckers: buffalo ), ký sinh (parasites nh ư sea lamprey ). Do ñó th c ăn ph i ñưc ch bi n và cho ăn theo ph ươ ng th c l y th c ăn c a cá. Quan h gi a th c ăn t nhiên và th c ăn nhân t o trong nuôi tr ng thu s n Trong nuôi tr ng thu s n, tu ỳ ph ươ ng th c s n xu t, th c ăn t nhiên và th c ăn nhân t o chi m v trí khác nhau. Trong nuôi qu ng canh, th c ăn t nhiên là quan tr ng, khi ph ươ ng th c qu ng canh ñưc thay dn b ng bán thâm canh ho c thâm canh thì th c ăn nhân t o thay th dn cho th c ăn t nhiên. Trình ñ thâm canh càng cao thì th c ăn nhân to càng gi vai trò quan tr ng (xem s ơ ñ). ch ươ ng trình môn h c Môn h c có 10 ch ươ ng, t ch ươ ng1 ñn ch ươ ng 7 là ph n nguyên lý dinh d ưng, các ch ươ ng còn l i là ph n th c ăn công nghi p. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 4
6. Trong quá trình h c, sinh viên có m t ngày tham quan nhà máy th c ăn ch ăn nuôi gia súc và th c ăn thu s n. Kt qu h c t p c a sinh viên ñưc ñánh giá theo ñim thi k t thúc môn h c, ñim chuyên ñ và ñim t ưng trình tham quan th c t p. nu«i qu¶ng canh thøc ¨n nh©n t¹o thøc nu«i b¸n th©m canh ¨n tù nhiªn nu«i th©m canh Sơ ñ: Mi quan h gi a th c ăn t nhiên và th c ăn nhân t o trong nuôi tr ng thu s n Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 5
7. Ch ươ ng 1 SINH LÝ TIÊU HOÁ C A CÁ 1- C U T O GI I PH U B MÁY TIÊU HOÁ C A CÁ ng tiêu hoá cá có 4 ph n, ñó là ru t ñu, ru t tr ưc, ru t gi a và ru t sau. Ru t ñ u g m xoang mi ng và mang. Ru t tr ưc g m th c qu n, d dày, pylorus. Mt s loài cá không có d dày (kho ng 15% loài cá không có d dày) thì ru t tr ưc ch có th c qu n và mt ñon ru t bt ñu t cu i ng th c qu n kéo ñn c a ng d n m t. Ru t gi a là ñon ru t t sau pylorus ñ n ñ u ñon ru t sau. Gn pylorus có túi mù h v (pylorus caecae), cá chó có 5-8 túi , cá hi vân có 35-100 túi. Ru t sau g m ru t k t và l th i phân. Niêm m c ru t là các lông nhung, kích c lông nhung bi n ñ i theo th i ti t và th c ăn (cá s ng môi tr ưng l nh có lông nhung dài và dày h ơn so v i cá s ng môi tr ưng nóng, tuy nhiên t ng s lông nhung thì không bi n ñ i). ðc ñim chung v gi i ph u ca ng tiêu hoá t t c các loài cá là: - Cu t o gi i ph u bi n ñ i theo t p tính ăn. - Ru t c a loài ăn th c vt (herbivores) dài h ơn loài ăn ñng v t (carnivores). Chi u dài ru t/dài thân c a carnivores, omnivores ( ăn t p) và herbovores l n l ưt là 0,2-0,5/1 0,6-8,0/1 và 0,8-15/1. - Loài cá không có d dày không có pha tiêu hoá axit. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 6
8. SƠ ð 1.1 CAC C Ơ QUAN TIÊU HOÁ C A CÁ Sơ ñ 1.2 : NG TIÊU HOÁ C A CÁ H I VÂN, CÁ DA TR ƠN, CÁ CHÉP VÀ MÈ HOA Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 7
9. 2- SINH LÝ TIÊU HOÁ VÀ H P THU C A CÁ ng tiêu hoá c a cá có d ch d dày, d ch tu và d ch ru t, trong các dch này ch a enzyme, gi vai trò quan tr ng trong quá trình tiêu hoá các ch t dinh d ưng. 2.1- D ch d dày (gastric secretion) Dch d dày có tính axit có h u h t các loài cá, tr cá không có d dày. Thành ph n d ch d dày g m: * Axit hydrochloric : ti t ra t d dày khi có th c ăn, pH d ch d dày có th ñ t t i 2 sau khi ăn vài gi . * Enzyme: Pepsin ñưc hình thành t pepsinogen trong môi tr ưng axit. Pepsin phân c t dây n i peptide thành nh ng m ch ng n h ơn, nó phân gi i ñưc h u ht protein nh ưng không phân gi i ñưc mucins, spongin, conchiolin, keratin hay nh ng peptide phân t l ưng th p. Dich d dày c ũng ch a m t s enzyme không phân gi i protein, ñó là các enzyme: a/ Amylase - Clupea sp. b/ Lipase - Tilapia sp. c/ Esterases (pH = 5,3 - 8,0) d/ Chitinase - Coryphaenoides sp (ăn crustaceans) e/ Hyaluronidase - Scomberjaponicus f/ Cellulase - trong m t vài loài estuarine và cá n ưc ng t, enzyme này có ngu n g c vi sinh v t ch không ph i c a cá. 2.2- D ch tu (pancreatic secretion) * Bicarbonates: do tu ti t ra ñ trung hoà axit HCl ti t ra t d dày. * Enzyme - Proteases : a/ Trypsin: hình thành do thu phân trypsinogen, phân gi i dây ni peptide có nhóm carboxyl ñn t arginine hay lysine. Ho t ñ ng t i ưu pH=7. b/ Chymotrypsin: hình thành do trypsin tác ñng vào chimotrypsinogen, phân gi i dây n i peptide c a nhóm carboxyl c a axit amin m ch nhánh (tyrosine, tryptophan, phenylalanine). c/ Elastase ñưc hình thành khi proelastase ñưc ho t hoá b i trypsin, nó phân gi i dây n i peptide c a elastin. d/ Carboxypeptidases hình thành t procarboxypeptidases sau khi ñưc trypsin ho t hoá, nó thu phân dây n i peptide cu i cùng c a c ơ ch t. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 8
10. - Amylase: Tuy n tu là ngu n ch y u c a amylase c a cá, pH t i ưu cho ho t ñ ng c a nó là 6,7. - Chitinase: Nhi u loài cá, ñc bi t các loài cá ăn côn trùng và giáp xác. Enzyme này ho c sinh ra t tu (pH cho ho t ñ ng t i ưu là 8-10) ho c t d dày (pH cho ho t ñ ng t i ưu là 1,25-3,5). - Lipase: Lipase thu phân m triglyceride, phospholipides và esters sáp. - Carbonic anhydrase th y ru t cá coral, ng ưi ta cho r ng enzyme này dùng ñ phân gi i calcium carbonate. 2.3- D ch m t (bile secretion) V c ơ b n, m t cá gi ng m t ñ ng v t có vú, nh ưng vì mô gan và mô tu c a m t vài loài cá tr n l n nhau cho nên d ch m t có ch a enzyme c a tu . Dch m t có tính ki m y u, ch a mu i m t, cholesterol, phospholipides, sc ch t m t, anion h u c ơ, glycoproteins và ion vô c ơ. Dch m t là tác nhân nh ũ hoá m trong quá trình tiêu hoá m . 2.4- Dich ru t (intestial secretion): Dch ru t ch a các enzymes: a/ amino-di-tripeptidases b/ alkali và axit nucleosidases (phân chia nucleosides); c/ polynucleotidases (phân chia axit nucleic); d/ lecithinase (phân chia phospholipides); e/ lipase và nh ng esterases khác (phân chia lipides); f/ amylase, maltase, isomaltase, sucrase, lactase, trehalase và laminarinase (tiêu hoá carbohydrates). Ho t tính amylase ru t cá chép cao h ơn cá h i. Laminarinase trong ru t cá rô Phi nuôi b ng phiêu sinh. Laminarinase phân gi i laminarin (β-1,3 glucan), có nhi u trong nhóm t o Laminariaceae. 2.5- S tiêu hoá + Protein : Tiêu hoá protein b t ñ u d dày trong nh ng loài cá có d dày, protein b phân c t thành nh ng m nh polypeptide ñ ti p t c ñưc tiêu hoá ru t. D ưi tác ñ ng c a enzyme d ch d dày, d ch t y và d ch ru t, protein b phân gi i thành peptide và axit amin theo s ơ ñ: Protein → pepton, polypeptide → peptide ñơ n gin → axit amin ðng thái enzyme tiêu hoá protein c a cá ph thu c vào nh ng y u t sau: Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 9
11. + Loài : ho t tính proteolytic c a loài ăn ñng v t l n h ơn loài ăn th c vt. +Tu i: ho t tính enzyme peptic và tryptic t ăng m nh trong 20 ngày tu i ñ u, sau ñó ho t tính tryptic t ăng m nh h ơn peptic (40 ngày tu i ho t tính tryptic t ăng 10 l n còn ho t tính peptic t ăng 4 l n). +Thành ph n kh u ph n: khu ph n nhi u tinh b t và x ơ làm gi m ho t tính proteolytic. + Nhi t ñ n ưc: enzyme proteolytic ti t nhi u và có ho t l c cao nhi t ñ cao (40-50 oC), nhi t ñ t 20 oC ñn 5 oC, ho t l c proteolytic gi m 30-40% giá tr ban ñ u. + pH: ñi v i Clarias gariepirius, pH t i ưu cho pepsin d dày là 3, cho trypsin và chimotrysin là 8,2 và 7,8; ñi v i Anguilla japonica nh ng con s t ươ ng ng là 2,5-3,3 ñi v i pepsin (nhi t ñ 40-50 oC) và là 7,6 ñi vi trypsin (nhi t ñ 46 oC). +Th i gian nuôi d ưng: ho t tính protease d ch ru t cá chép ñ t t i ña sau khi ăn 5 gi , ho t tính amylase gi m sau khi ăn 1 gi , nh ưng sau 5-6 gi l i t ăng lên. + Lipid: Dưi tác ñ ng c a d ch m t, m ñưc nh ũ hoá và d ưi tác ñ ng c a lipase m bi n thành mono, di-glyceride, glycerol và axit béo. + Carbohydrate: Carbohydrate d ưi tác ñ ng c a nh ng enzyme ti t ra tu và ru t bi n thành hexose và pentose. Chitin b phân gi i thành N-acetylamin nh enzyme chitinase. Amylase và maltase ti t ra ch y u ñon ru t gi a, sacarase ti t ch yu ñon ru t xa, tuy nhiên cá chép amylase ti t ra ch y u tu và h u nh ư không ti t ra ru t. Cá con (6,5 g) có ho t tính amylase và maltase cao h ơn cá l n (400 g); kh u ph n gi u tinh b t làm t ăng ho t tính c a amylase và maltase; nhi t ñ thích h p cho carbohydrase ho t ñ ng thì t ươ ng ñi r ng (20-40 oC). 2.6- S tiêu hoá vi sinh v t Vi sinh g m vi khu n và protozoa có ph n cu i ru t non ti p giáp tr c tràng, chúng ti t ra các enzyme proteolytic, amylolytic, chitinase, Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 10
12. lecithinase và cellulase. Tuy nhiên vi khu n ch ñóng m t vai trò nh trong qua trình tiêu hoá chitin và cellulose. 2.7- S h p thu + Protein : axit amin ñưc h p thu theo gradient n ng ñ sau khi k t hp v i ion vô c ơ, nh ng peptide ñơn gi n ñưc h p thu b ng c ơ ch pinocytosis (th c bào). + Lipid: nh ng s n ph m hoà tan c a tiêu hoá lipid ñưc h p thu ch yu niêm m c ru t tr ưc và c pyloric caeca. + Carbohydrate : glucose ñưc h p thu niêm m c ru t theo c ơ ch hp thu tích c c và theo gradient n ng ñ . Sơ ñ 1.3: Tóm t t ho t ñ ng c a các enzymes tiêu hoá S rãn n d dày → HCl → → Pepsin pepsinogen Pancreatic enzymes +bicarbonate - Aminopeptidase(Peptides) - Nucleosidases (Nucleosides, nucleic Intestial acids) - Lecithinase (Phospholipide) enzymes ? Trypsinogen → Trypsin - Lipase (Fat) Chymotrypsinogen - Amylase, maltase etc. (Carbohydrates) Chymotrysin (prrotein) Proelastase Elastase (protein) Procarboxy peptidase Carboxypeptidase (peptide) Bile (Carbohydrate) Amylase (Fat) Lipase Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 11
13. 3- T L TIÊU HOÁ TH C ĂN T l tiêu hoá th c ăn ñưc xác ñ nh b ng t l phn tr ăm c a ch t dinh d ưng tiêu hoá, h p thu ñưc so v i ch t dinh d ưng ăn vào. Có hai công th c xác ñ nh t l tiêu hoá, ñó là t l tiêu hoá bi u ki n (apparent digestibility coefficient - ADC) và t l tiêu hoá th t (true digestibility coefficient - TDC): ADC = (q - p)/q x 100 (1) q : ch t dinh d ưng ăn vào p : ch t d ưng th i ra phân TDC = (q - (p - p’)/q x 100 (2) q và p: công th c (1) p’ : ch tdinh d ưng n i sinh th i ra phân (t bào thành ru t, d ch tiêu hoá ) Trong th c t khó xác ñ nh TDC cho nên trong dinh d ưng ñ ng v t thu s n ng ưi ta th ưng ch s d ng ADC. ð xác ñ nh t l tiêu hoá m t ch t dinh d ưng nào ñó trong th c ăn, có nhi u ph ươ ng pháp khác nhau, tuy nhiên có m t ph ươ ng pháp ñưc áp dng ph bi n là ph ươ ng pháp dùng ch t ñánh d u. Ch t ñánh d u th ưng dùng là oxit crom (Cr 2O3), ch t này h u nh ư không tiêu hoá, h p thu trong ñưng tiêu hoá. Oxit crom ñưc tr n vào th c ăn theo t l 1-2%. Sau khi cho ăn m t th i gian, ng ưi ta l y m u phân ca cá. Cùng v i vi c ñ nh l ưng thành ph n ph n tr ăm c a các ch t dinh dưng trong phân, ng ưi ta c ũng xác ñnh t l ph n tr ăm c a oxt crom trong phân. Sau ñó áp d ng công th c sau ñ tính t l tiêu hoá (digestibility coeficient - DC): DC = 100 - [ 100 % A x % B’ ] % B % A’ % A: %ch t ñánh d u có trong th c ăn (theo kh i l ưng ch t khô) % B: %ch t ñánh d u có trong phân (theo kh i l ưng ch t khô) % A’: %ch t dinh d ưng có trong th c ăn (theo kh i l ưng ch t khô) % B’: % ch t dinh d ưng có trong phân (theo kh i l ưng ch t khô) Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 12
14. Câu h i 1- Nh ng ñ c ñim c u t o ng tiêu hoá ca cá. 2- Nh ng enzyme tiêu hoá protein, lipid và carbohydrate và k t qu tác ñ ng ca nh ng enzyme này trong quá trình tiêu hoá th c ăn. 3- H p thu protein, lipid và carbohydrate c a cá. 4- Công th c tính t l tiêu hoá th c ăn. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 13
15. Ch ươ ng 2 DINH D ƯNG PROTEIN VÀ AXIT AMIN 1- PROTEIN 1.1. Phân lo i V m t ch c n ăng ng ưi ta chia protein thành nhi u lo i sau: +/ Protein ñơ n gi n: là protein ch cho axit amin khi th y phân, bao gm hai nhóm là protein s i và protein c u. - Protein s i (fibrous protein): gi vai trò c u t o các mô liên k t nh ư collagen, elastin và keratin. Protein này không hòa tan và b n v i các enzyme tiêu hóa, collagen có hydroxyproline, là m t axit amin quan tr ng c a protein này. Elastin c u t o gân và m ch máu, chu i polipeptid c a elastin giàu alanine và glycine. Keratin có hai lo i là α- keratin là protein c a lông và tóc và β - keratin là protein c a lông v ũ, da , keratin r t giàu axit amin ch a l ưu hu ỳnh, ví d protein lông ch a t i 4 % l ưu hu ỳnh. - Protein hình cu (globular protein): là các enzyme, kháng nguyên và hocmon. Thành ph n: + Albumin: có s a, máu, tr ng, th c v t. ðc ñim: hòa tan trong nưc, ng ưng t b i nhi t. + Histone: có nhân t bào, ñây nó g n v i deoxyribonucleic. ð c ñim: hòa tan trong dung d ch mu i và không b ng ưng t b i nhi t, khi th y phân cho ra nhi u arginine và lysine. + Protamin: là protein ki m g n v i axit nucleic có nhi u trong tinh trùng c a ñ ng v t có vú, protamin giàu arginine nh ưng không có tyrosine, tryptophan hay axit amin ch a l ưu hu ỳnh. + Globulin protein có trong s a, tr ng, máu. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 14
16. +/ Protein ph c t p: loi protein này ngoài các axit amin còn có nhóm không ph i protein nh ư glycoprotein, lipoprotein, photphoprotein và chromoprotein. Glycoprotein là thành ph n c a niêm d ch có tác d ng bôi tr ơn, c ũng có trong lòng tr ng tr ng, ovalbumin. Lipoprotein là thành ph n chính c a màng t bào. Photphoprotein nh ư cazein c a s a và photphovitin c a lòng ñ. Chromoprotein nh ư hemoglobin, cytochrome ho c flavoprotein. V m t dinh d ưng th c ăn ng ưi ta chia protein thành hai lo i: +/ Protein thô: g m c protein và các h p ch t ch a nit ơ không ph i protein. Theo quy ưc c a ngành th c ăn ch ăn nuôi và cá, protein thô ñưc tính b ng công th c: Protein thô = Nx 6,25 +/ H p ch t N phi protein: là nh ng h p ch t ch a N nh ưng không có cu trúc protein nh ư axit amin t do, amin (putresine, histamine, cadaverine ), amid (ure, asparagine, glutamine ), nitrat, alkaloit ( nicotine, cocaine, strichnine, morphine ) Th c ăn th c v t non cha nhi u h p ch t nit ơ phi protein h ơn th c v t tr ưng thành ( 25-30% nit ơ t ng s ), th c ăn xanh ch a t i ña 50-60% nit ơ phi protein, th c ăn h t ch a 10% nit ơ phi protein. 1.2 Vai trò Protein ngoài vai trò c u trúc ( nguyên li u t o các mô và các s n ph m) còn có nh ng vai trò quan tr ng sau: - To các ch t xúc tác (enzyme), hocmon. - Th c hi n ch c n ăng v n chuy n nh ư hemoglobin. - Tham gia ch c n ăng c ơ gi i nh ư colagen. - Ch c n ăng b o v nh ư kháng th (antibody). - Ch c n ăng thông tin nh ư protein th giác. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 15
17. - Protein còn có vai trò t o n ăng l ưng, 1g protein s n sinh ra 4,5 kcal n ăng l ưng ( cá). Cá là lo i Aminotelic ( th i amoniac) khác v i ñ ng vt có vú là lo i Ureotelic và chim là Uricoteli c, ñi v i các loài này 1g protein ch cho 4 Kcal n ăng l ưng. 1.3 -Nhu c u protein c a cá Ng ưi ta chia nhu c u làm hai lo i: nhu c u duy trì và nhu c u s n xu t Nhu c u protein cho duy trì cá cao h ơn ñng v t có vú. Ví d : cá h i vân (Oncorhynchus mykiss) n ng 100g có nhu c u protein duy trì hàng ngày là 52,1; 69,3 và 97,7 mg/ngày, t ươ ng ng v i nhi t ñ môi tr ưng là 10 0C , 15 0C và 20 0C. Nhu c u protein cho s n xu t ( cho t ăng tr ưng) c ũng cao h ơn ñng v t có vú 4 l n, gà 2 l n và ph thu c vào: + Loài cá: ví d cá rô phi l n nhanh h ơn hai l n so v i cá mè hoa. + Tính bi t: ví d cá chép cái l n nhanh h ơn cá chép ñc + Tu i và kh i l ưng c ơ th : nhu c u protein tính cho m t ñơn v kh i lưng c ơ th con v t non cao h ơn con v t tr ưng thành.Thí nghi m nuôi dưng cá giai ñon cá b t, cá h ươ ng và cá l n (fry, fingerling và yearling fish) th y r ng nhu c u protein cao nh t giai ñon fry, sau ñó gi m d n các giai ñon sau. ði v i cá h i, giai ñon fry, protein kh u ph n ph i ñ t 50%, lúc 6 – 8 tu n gi m còn 40% và 35% giai ñon yearling. + M t ñ ñàn. + M c ñ ho t ñ ng. + Y u t môi tr ưng: nhi t ñ , ánh sáng, ñ m n, n ng ñ O 2, ch t ñ c ho c ch t chuy n hóa ( nh ư NH 3 hay nitrite). Ví d : cá h i yêu c u kh u ph n ch a 40% protein khi nhi t ñ n ưc là 80C, nh ưng nhi t ñ n ưc 14 0C nhu c u protein s là 55% tính trên c ơ s kh u ph n khô. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 16
18. + ð m n cao thì yêu c u v protein c ũng cao. Ví d cá h i vân yêu c u 0 0 protein kh u ph n là 40 và 43,5% khi ñ m n l n l ưt là 10 /00 và 20 /00 . + Ch t l ưng protein kh u ph n và cân ñi n ăng l ưng: Kanko (1968) ñã th y kh u ph n cá h i ch a 40% protein s cho t c ñ sinh tr ưng t i ưu khi b t cá tr ng là ngu n protein chính, nh ưng v i nh ng kh u ph n gi u n ăng lưng, protein ch c n 30% (chú ý cá h i s d ng m t t h ơn carbohydrate). Protein có axit amin cân ñi và có t l tiêu hoá cao s t o cho nhu c u protein th p h ơn so v i lo i protein không cân ñ i axit amin. Do b nh ng y u t trên chi ph i cho nên khó có ñưc m t h ưng d n chung v protein cho c k ỳ sinh tr ưng c a cá. B ng 2.1 sau ñây cho nh ng kt qu nghiên c u v protein c a cá (các thí nghi m xác ñ nh nhu c u protein ca cá th ưng làm trên cá gi ng có kh i l ưng t 5 - 50g). 1.4- T l n ăng l ưng/protein Có hai công th c, ho c là t l n ăng l ưng/protein (E/P), ho c là t l protein/năng l ưng (P/E) : N ăng l ưng c a kh u ph n (KJ ho c MJ/kg) E/P = Protein thô (%) mg (ho c g) protein T l P/E = N ăng l ưng kh u ph n KJ (MJ) T l E/P t i ưu cho cá chép là 450-500 (tính theo DE). Nh ư v y th c ăn v i m c 2% th tr ng, DE kh u ph n là 16,9 - 20,1 MJ/kg và protein thô ca kh u ph n là 30-42%. Khuy n cáo c a NRC v nhu c u protein c a m t s loài cá ghi b ng 2.2 1.5- Ch t l ưng protein th c ăn Protein c a các lo i th c ăn khác nhau có ch t l ưng khác nhau, ng ưi ta ño ch t l ưng protein theo các ch tiêu sau: Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 17
19. Protein tích l ũy Năn vào –( N phân +Nnưc ti u) +Biological value (BV ) = = x 100 Protein tiêu hóa Năn vào - N phân Năn vào –( N phân -Ntrao ñi)–( N nưc ti u- N ni = sinh ) x 100 N ăn vào – ( N phân – N trao ñi) Bng 2.1: Nhu c u protein m t s loài cá (NRC 1993) Species % Protein trong kh u ph n (giai ñon juvenile) Cá h i ð i Tây d ươ ng 45 Cá da tr ơn 32 - 36 Cá chép 31 - 38 Cá tr m c 41 - 43 Cá mè hoa 40 Cá h i vân 40 Cá qu 52 Rô phi xanh 34 Rô phi sông Nil 30 Cá chình Nh t 44,5 Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 18
20. Bng 2.2: T l P/E ho c E/P cho t ăng tr ưng t i ưu c a m t s loài cá (NRC 1993) Gi ng loài Kh i DP DE DP/DE Tác gi lưng (%) (KJ/g) (mg/KJ) (g) Cá tr ơn M 526 22,2 9,7 22,7 Page&andrews,1973 34 28,8 12,8 22,5 Garling&Wilson, 1976 10 27,0 11,6 23,2 Mangalik, 1986 266 27,0 13,1 20,5 Mangalik, 1986 600 24,4 12,8 19,3 Li&Lovell, 1992 Cá rô phi ðài loan 50 30 12,3 24,6 El Sayed, 1987 Cá chép 20 31,5 12,3 25,8 Takeuchi et al., 1979 Cá h i vân 90 33 15,1 22,0 Cho&Kaushik, 1985 Cá h i (Salmo 94 42 17,2 25,1 Cho&Woodward, 1989 gairdneri) Cá trê phi 15 40 18,6* 21,5 Machiels&Henken, 1985 Cá tra 20 32 18,6 Hung L.T, 1999 Cá basa 28 14,4 Hung L.T, 1999 DE: n ăng l ưng tiêu hoá; DP: protein tiêu hoá, *GE: n ăng l ưng thô CP/GE Bng 2.3 gi i thi u BV c a các protein khác nhau thí nghi m trên cá chép th tr ng t 50 – 100g v i kh u ph n ch a 10% protein. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 19
21. Bng 2.3: BV m t s protein th c ăn cá (Ogino và Chen 1973) Protein BV Nh n xét Lòng ñ tr ng khô 89 X lý Ethanol và Ete không có vit.C Cazein 80 Bt cá tr ng 76 Gelatin 23 Bt gluten ngô 55 Kh m Bt ñ t ươ ng 74 Nm men t d u h a 73 - 79 BV ph thu c vào loài, k thu t ch bi n. Ví d , b t cá h p 127 0C trong 3,5 gi có BV gi m 10 – 20% so v i b t cá h p trong 25 phút. +Hi u qu protein (PER: protein efficiency ratio): T ăng tr ng(g) PER = Protein tiêu th (g) Ho c m t ch tiêu t ươ ng t có tên là Giá tr protein s n xu t ( PPV = productive protein value). Lưng protein c a mô ñã t ăng(g) PPV = 100 Protein tiêu th (g) Ví d : S liên quan gi a l ưng th c ăn cung c p ( tính theo % th tr ng cá), t ăng tr ng trong 4 tu n ( tính theo % th tr ng ban ñ u c a cá), PER, PPV khi nuôi cá chép con ( kh i l ưng ban ñ u là 40g) ñưc trình bày b ng 2.4. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 20
22. Bng 2.4: Hi u qu chuy n hóa th c ăn và hi u qu l i d ng protein theo các kh u ph n khác nhau Tăng Kh u ph n th c ăn FCR PER PPV tr ng% 1 19 1,41 1,46 28,2 3 81 1,14 1,80 30,3 5 117 1,41 1,46 22,8 7 128 1,87 1,10 18,1 9 101 2,76 0,74 12,1 +Thang giá tr hóa h c (CS: chemical score) ð xác ñ nh CS c a m t th c ăn nào ñó c n bi t hàm l ưng các axit amin c a nó, ñem so sánh hàm l ưng t ng axit amin c a th c ăn v i hàm lưng axit amin t ươ ng ng c a tr ng gà t ñó tính CS. Ví d : T l % c a lysine lúa mì so v i lysine c a tr ng gà: (2,7/7,2) x 100 = 37,5% CS c a lizin lúa mì: 37,5 – 100 = - 62,5 Bng 2.5: CS c a lúa mì Axit amin % lúa mì % tr ng Chemical score Arg 4,2 6,7 - 37,31 Hist 2,1 2,7 - 22,22 Lys 2,7 6,8 - 60,29 Trip. 1,2 1,9 - 36,84 Phe.ala 5,7 5,4 5,55 Met 2,5 3,3 - 24,24 Met + cyst 4,3 5,5 - 21,81 Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 21
23. Thrê 3,3 5,5 - 40,00 Leu 6,8 8,5 - 20,00 Isoleu 3,6 7,0 - 48,57 Val 4,5 8,2 - 45,12 +Ch s axit amin quan tr ng (EAAI = Essential Amino Acid Index) 100 a. 1 100 a. 2 100 a n EAAI = n x x ae 1 ae 2 ae n a 1 a n: axit amin c a protein th c ăn( g/100g protein) ae 1 ae n: axit amin c a protein tr ng gà(g/100g protein) 2-AXIT AMIN Axit amin là thành ph n c a protein. Protein t nhiên có kho ng 23 axit amin. Có hai lo i axit amin, axit amin thi t y u và không thi t y u. ð i v i tôm và cá có 10 lo i axit amin ñưc coi là thi t y u. 2.1 : Các axit amin thi t y u Bng 2.6 : Các axit amin thi t y u c a tôm và cá Axit amin thi t y u Axit amin không thi t y u (Indispensable amino acids) (Dispensable amino acids) Arginine (Agc) Alanine Histidine (Hist) Acid aspatic Isoleucine (Isoleuc) Acid glutamic Leucine (Leu) Glycine Lysine (Lys) Proline, Hydroxyproline Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 22
24. Methionine (Met) Cystine Phenylalanine (Phe.ala) Tyrosine Threonine (Thre) Serine Tryptophan (Tryp) Ornitine Valine (Val) Chú ý: 1/-Phenylalanine có th ñưc thay th m t ph n b ng tyrosine (thay th ñưc 5% phenyl alanine cá channel catfish). 2/-Cystine có th thay th m t ph n ( 60%) methionine, thí nghi m cá channel catfish. 2.2- Nhu c u axit amin : Nhu c u axit amin c a cá ghi b ng 2.7, các s li u trong b ng cho th y: - Nhu c u arginine c a nhóm cá h i giai ñon fry g n gi ng nh ư gà nh ưng l n h ơn c a l n và chu t r t nhi u. ñng v t có vú và gia c m, c ơ th có th t ñáp ng ñưc m t ph n arginine nh ưng cá thì không. Nhu c u arginine c a cá n ưc m n th p h ơn cá n ưc ng t. Không có s ñ i kháng arginine - lysine cá. - Nhu c u histidine cho sinh tr ưng c a h i giai ñon fry là 0,7% tính theo ch t khô kh u ph n (1,6g/16gN). Histidine ñưc dùng ñ hình thành dipeptit carnosine và ansezine. Kh cacboxyl histidine thành histamine. Kh u ph n ăn cá h i (O. mykiss) có nhi u histamine làm cho thành d dày b loét gi ng gia c m. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 23
25. - Nhu c u isoleucine nhóm cá h i giai ñon fry ph thu c vào hàm lưng leucine trong kh u ph n, t ăng isoleucine thì c ũng t ăng nhu c u leucine. Mi t ươ ng tác gi a isoleucine và leucine c ũng th y cá channel catfish. Bng 2.7 : Nhu c u axit amin m t s loài cá (% v t ch t khô) Cá chình Cá tr ơn Cá h i Axit amin Cá chép Cá rô phi (Anguilla (Ictalurus (Salmo japonica) puntatus) gyerdneri) Arginine 1,6 1,18 1,7 1,0 1,4 Histidine 0,8 0,48 0,8 0,4 0,64 Isoleucine 0,9 0,87 1,5 0,6 0,96 Leucine 1,3 0,95 2,0 0,8 1,76 Lysine 2,2 1,43 2,0 1,2 2,12 Methionine 1,2 a 0,75 c 1,2 a 0,6 0,72 f Phenylalanine 2,5 b 1,05 d 2,2 b 1,2 e 1,24 Threonine 1,5 1,05 1,5 0,5 1,36 Tryptophan 0,3 0,28 0,4 0,12 0,3 Valine 1,4 0,78 1,5 0,71 1,24 Ghi chú b ng 2.7 a: không có cystine; b: không có tyrosine, n u có, tyrosine chi m 1% nhu cu phenyalanine; c: có 0,15% cystine; d: có 0,5% tyrosine; e: có 0,3% tyrosine; f: có cystine - ði v i cá h i giai ñon fry, 1,9% lysine/CK kh u ph n (4,8g/16gN) s cho sinh tr ưng t t, nh ưng ñ có sinh tr ưng và hi u qu l i d ng th c ăn cao thì lysine c n 2,5%. Nhu c u lysine c a cá h i (O. mykiss) giai ñon fry thì cao h ơn (6,1g/16gN hay 9g/kg kh u ph n), các giai ñon sau thì m c Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 24
26. lysine t i thi u là 25 - 30g/kg kh u ph n. Cung c p lysine thi u s d n ñ n nghèo sinh tr ưng, th i loét vây và ch t. - Axit amin ch a S r t quan tr ng ñ i v i dinh d ưng cá, methionine có nhi u trong protein ñ ng v t nên nh ng kh u ph n có quá ít protein ñ ng v t, sinh tr ưng c a cá gi m m nh. ð i v i cá h i (O. mykiss) sinh tr ưng s tho mãn khi kh u ph n ch a methionine + cystine ít nh t là 13 - 15g/kg CK kh u ph n ( 0,85 - 1,05% kh u ph n). - Thi u methionine (không thi u cystine) d n ñ n viêm cata thu tinh th m t, gi m sinh tr ưng. Thu tinh th b ñ c sau 2 - 3 tháng tu ỳ theo m c ñ thi u. Tuy nhiên th a methionine c ũng d n ñ n c ch sinh tr ưng. - Threonine: nhu c u c a cá h i (O. mykiss) ñi v i axit amin này là 1,2%/CK kh u ph n (3g/16gN), hàm l ưng cao h ơn làm gi m sinh trưng. - Tryptophan: thi u làm t ăng scoliosis nhóm cá h i (scoliosis là b nh bi n d ng c t s ng do thi u serotonin). Scoliosis có th liên quan ñn m c serotonin não. Cho u ng serotonin - creatinsulphate (0,25 - 3g/kg kh u ph n) gi m s bin d ng c t s ng c a cá h i giai ñon fry, nh ưng không ng ăn ng a ñưc b nh (chú ý cá da tr ơn không th y có s quan h gi a scoliosis vi tryptophan.). nhóm cá h i, thi u tryptophan gây viêm cata thu tinh th mt. Hi n t ưng này x y ra nghiêm tr ng khi nhi t ñ gi m th p (t 20 oC xu ng 10 oC). 2.3- V n ñ b sung axit amin công nghi p vào kh u ph n Cá chép non, cyprius carpio không th sinh tr ưng ñưc trên kh u ph n mà protein ñưc thay th b ng h n h p axit amin có thành ph n t ươ ng t . Cá da tr ơn c ũng không l i d ng ñưc axit amin t do b sung vào kh u ph n. Kh u ph n b t cá ñưc thay b ng ñ t ươ ng b sung thêm methionine, cystine hay lysine và h u h t nh ng axit amin h n ch không nâng cao ñưc tăng tr ng. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 25
27. T ăng arginine vào kh u ph n gelatin c a da tr ơn t 11g lên 17g/kg làm tăng tr ng nâng lên rõ r t, nh ưng thêm arginine, cystine, tryptophan hay methionine vào kh u ph n cazein không làm thay ñi t ăng tr ng và hi u su t s d ng th c ăn. Tuy nhiên h cá h i (salmonids) l i có th s d ng ñưc axit amin t do cho sinh tr ưng. Kh u ph n zein - gelatin b sung lysine, tryptophan th y sinh tr ưng t ăng rõ r t so v i kh u ph n này không b sung 2 axit amin trên. Câu h i ôn t p: 1. Nhu c u protein ph thu c vào nh ng y u t nào ? Cho bi t nhu c u protein c a m t s loài cá. 2. Công th c tính BV, PER, CS, EAAI. 3. K tên 10 axit amin thi t y u ñ i v i tôm và cá, nhu c u các axit amin này, vai trò axit amin thi t y u ñ i v i cá Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 26
28. Ch ươ ng 3 Dinhd−ìnglipid 1Ph©nlo¹i TheoMacDonaldetal.(2002),lipid®−îcph©nlo¹inh−sau: LipidLipid thô Có ch ứa glycerin Không ch ứa glycerin Glycerid Glycerid phøc t¹p ®¬ngi¶n Glycolipid Phospholipid DÇu Cerebrosid Mì Sap Steroid Glucolipid Lecithine Terpen Prostaglandin Galactolipid Cephaline 1.1DÇumì : DÇumìlestecñaglycerolvacidbÐo,khic¶banhãmglycerol®−îceste ho¸bëiacidbÐosÏt¹oratriacyglycerol(haycßngäiltriglyceride) 1.2Phospholipid: Phospholipid l este cña acid bÐo víi acid phosphatidic. Phospholipid l thnhphÇncñalipoproteintrongmngsinhhäc,nãph©nbèrÊtréng,®ÆcbiÖtcã Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 27
29. nhiÒuëtim,thËnvm«thÇnkinh.VÝdô:Myelincñad©ythÇnkinhchøatíi55% phospholipid;trøngv®çt−¬ngcòngchøakh¸nhiÒuphospholipid. Phospholipid ®−îcph©n thnh hainhãmtuútheotrong cÊu tróc cã chøa gècglycerolhaygècsphingosyl. Glycerolphospholipidgåmphosphatidylcholin(PA,cßncãtªnllecithin), phosphatidyl ethanolamine (PE, cßn cã tªn l cephalin), phosphatidyl inositol (PI),phosphotidylserine(PS),phosphatidylglycerol(PG). SphingolipidphæbiÕnnhÊtlsphingomyelin. CH 2.O.CO.R 1 CH 2.O.CO.C 15 H31 CH.O.CO.R 2 CH.O.CO.C 17 H33 + O CH2.O.PO 3.CH2.CH 2.N (CH 3)3 CH2.O.P .OH OH Phosphatidylcholine Acidphosphatidic 1.3Glycolipid GlycolipidlhîpchÊtlipidchøa®−êngglucosehaygalactose.Cerebroside cãnhiÒutrongm«novsphingosine. 1.4Steroids Steroidsbaogåmnh÷nghîpchÊtsinhhäcnh−sterol,acidmËt,hocmon adrenal v hocmon sinh dôc, chóng cã mét ®¬n vÞ cÊu tróc c¬ b¶n gåm nh©n phenanthreneliªnkÕtvíivßngcyclopentane. + Sterol: cã 3 lo¹i l phytosterols (nguån thùc vËt), mycosterols (nguån nÊm) v zoosterols (nguån ®éng vËt). Phytosterolv mycosterol kh«nghÊpthu ®−îcëruét®éngvËtvkh«ngthÊycãtrongm«®éngvËt. Cholesterol lmétzoosterolcãtrongtÊtc¶c¸ctÕbo®éngvËt,®ÆcbiÖtcã nhiÒutrongno(170g/kgchÊtkh«).NãcònglmétthnhphÇnchÝnhcñamng tÕbo®éngvËt,cãvaitrßquanträngtrongviÖc®iÒukhiÓn®énhít(fluidity). Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 28
30. CholesterolcòngltiÒnchÊtcñac¸csteroidskh¸cnh−hocmonsinhdôc,hocmon cña tuyÕn vá th−îng thËn (estrogen, androgen, progesterol, aldosterone, corticosterone)vacidmËt.Nång®éb×nhth−êngcñacholesteroltrongm¸ul 1,32,6g/lit.V×cholesterolcã®éhotanrÊtthÊp,khicãnhiÒutrongm¸utrong thêigiandichóngsÏtÝchtôtrªnv¸chthnhm¹ch,dÇndÇncøngl¹it¹othnh nh÷ng mng x ơ v a.§©ychÝnhlnguyªnnh©ncña bnh cao huy t áp và tim mch. 1.5S¸p S¸plestecñamétacidchuçidivmétgècr−îuchuçidi. Ởmétsèloi c¸ nh− c¸ sôn, s¸p l mét thnh phÇn ®¸ng kÓ cña lipid v nh÷ng loi c¸ nhá th−êngcãkh¶n¨ng s d ng s¸pnh−l mt nguånn¨ngl−îng. 1.6Terpenes Terpenes®−îct¹o nªn tõ nh÷ng®¬n vÞ isoprene liªn kÕtvíinhauthnh chuçith¼nghayvßng.IsoprenelhîpchÊt5cacboncãc«ngthøc : CH 2 :C.CH :CH 2 CH 3 NhiÒuisoprenethÊytrongthùcvËtcãmïivÞrÊtm¹nh,chónglthnhphÇn cñadÇulong não ;ë®éngvËtisoprenecãtrongcoenzymenh−coenzymenhãm Q. 1.7Eicosanoids Eicosanoidslmétnhãmcñac¸chîpchÊtprostaglandins,thromboxanes vprostacyclinssinhratrongqu¸tr×nhchuyÓnho¸nh÷ngacidbÐoch−anoC 20 (tiÒncñatÊtc¶c¸cchÊtnylacidprostanoiic). ProstaglandinsvdÉnchÊtcñachóng¶nhh−ëng®Õnsùcocñac¬tr¬n,ng−ngtô tiÓucÇu,huyÕt¸p®éngm¹ch ;chóngøcchÕsùtiÕtdÞchd¹dyvvgi¶iphãng acidbÐotõm«mìvlchÊtg©yviªm.ThromboxaneslchÊtkÝchthÝchm¹nhsù ng−ngkÕttiÓucÇucßnprostacyclinslméttrongc¸cchÊtøcchÕsùng−ngkÕt Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 29
31. tiÓucÇu.ThromboxaneslchÊtg©ycom¹chcßnprostacyclinslchÊtg©ydn m¹ch.S¶nphÈmchuyÓnho¸cñaeicosanoidslacideicopentaenoiccãt¸cdông ®iÒuhosùs¶nsinheicosanoidstõacidarachidonic.AcidnycãtrongdÇuc¸v nhênãmtûlÖbÖnhtimm¹chcñang−d©nsèngtrªnbiÓnrÊtthÊp. Prostaglandinsth−êngëd−íid¹ngPGE 2®−îcdïng®Óg©y®éngdôchng lo¹tëgiasócnh»m®iÒukhiÓnthêigian®Îcñachóng. Nhóm h p ch t eicosanoidcos liên quan v i các acid béo ñưc th hi n sơ ñ 5.1. Sơ ñ 5.1: M i liên h gi a các acid béo và nhóm eicosanoid Kh u ph n Linoleic acid Linolenic acid γ-Linoleic acid Dihomo-γ-Linoleic Arachidonic acid Eicosapentaenoic acid acid Series 1 Series-2 Series-3 Prostaglandin & Prostaglandin & Prostaglandin & Thromboxans prostacyclins & prostacyclins & Series-3 thromboxans thromboxans leucotrienes Series-3 leucotrienes Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 30
32. 2.Chøcn¨nglipid +CungcÊpvdùtr÷n¨ngl−îng :Lnguånn¨ngl−îngchÝnhcña®éng vËt,1glipidcho9,1KcalGEhoÆc8KcalDE. KhÈuphÇnc¸vïngn−ícl¹nh(coldwaterfish)cÇnnhiÒulipidh¬nc¸vïng n−ícÊm(warmwater)v×n¨nglùcsödôngcarbohydrate®ÓlÊyn¨ngl−îngkÐm h¬n. Takeuchiet.al.(1978)chobiÕtsinhtr−ëngcñac¸håiv©n(rainbowtrout) kh«ngbÞ ¶nh h−ëng khiproteinkhÈu phÇn gi¶m tõ 48% xuèng35% nÕu lipid t¨ngtõ15%lªn20%. Nh−vËy,khix©ydùngkhÈuphÇnchot«mvc¸kh«ngchØ®¶mb¶oc©n ®èitûlÖP/EmcßncÇncãméttûlÖlipidnhÊt®Þnh(®èivíinhiÒuloic¸tûlÖ nyltõ20%trëlªn).Tuynhiªnqu¸nhiÒulipidcãthÓlmmÊtc©nb»ngE/Pv thõamìtÝchluüëm«vphñt¹ng. Steffens et.al. kh¶o s¸t ¶nh h−ëng cña viÖc bæ sung thªm dÇu vo khÈu phÇnc¸håiv©n®thÊysinhtr−ëngvchuyÓnho¸thøc¨ncñac¸t¨nglªnkhi lipidkhÈuphÇnt¨ngtõ4,7%lªn9%,c¸clo¹idÇukh¸cnhaucòngchokÕtqu¶ kh¸cnhau(xemb¶ng5.3). Møclipidtèi®atrongthøc¨n ca cá n ưc ng tth−êngthÊph¬nc¸biÓn , møcny®èivíic¸chÐpl1215%,r«phi<10%,trªphivc¸tr¬nMü710% ; c¸håi1820%,c¸chÏm1318%,c¸mó1314%,c¸vÒnbiÓn1215%. +CÊut¹omngtÕbo : PhospholipidlthnhphÇnquanträngcñamngtÕbo.Nh÷ngtænth−¬ng mngtÕboth−êngdonh÷nggècacidbÐotrongphospholipidbÞoxyho¸chora nh÷ngperoxid®Çu®écmngtÕbo,phongto¶viÖcs¶nsinhenzymetrongtÕbo, ®ÆcbiÖtlnh÷ngenzymechuyÓnho¸n¨ngl−îng,tõ®ãlmrèilo¹nsùchuyÓn ho¸. +VËnchuyÓnc¸cchÊttantronglipid : Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 31
33. Lipidldungm«ihotanc¸cvitaminADEK,khÈuphÇnnghÌolipidsÏ dÉn®ÕnsùhÊpthucòngnh−sùvËnchuyÓnnh÷ngvitaminnytrongdÞchbobÞ c¶ntrë. B¶ng5.3: ¶ nhh−ëngcñabæsungdÇu®Õnt¨ngträngvFCRcñac¸ Kh«ng DÇuh−íng DÇuganc¸ DÇuc¸ thªmdÇu d−¬ng thu KhÈuphÇn: Mì% 4,7 9,0 8,9 8,2 Protein% 40,1 38,2 38,3 38,6 34,2 ThÓträngban®Çu(g) 35,5 35,2 39,6 ThÓträngcuèi(g) 127,7 169,6 169,1 141,1 T¨ng% 261 382 324 313 FCR (kg/kg t¨ng träng) 1,98 1,28 1,46 1,57 3.Vaitrßdinhd−ìngcñaacidbÐo 3.1.KýhiÖuho¸häccñaacidbÐotrongdinhd−ìngc¸ Mìlnh÷ngtriglyxerid,khithuûph©nmìchoacidbÐovglyxerol. CH 2OCO.R 1 CH 2OH CH.OCO.R 2 3RCOOH+CHOH CH 2.OCO.R 3 CH 2OH Cãhailo¹iacidbÐo,®ãlacidbÐonovch−ano.VÝdô: AxitbÐono : Lauricacid: CH 3(CH 2)10 COOH kÝhiÖu12:0 Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 32
34. Palmiticacid: CH 3(CH 2)14 COOH kÝhiÖu16:0 ëkýhiÖu12:0th×sè®ÇubiÓuthÞsèl−îngcacbon,sèthø2lsèl−îngnèi ®«itrongchuçiC,sè0cãnghÜalkh«ngcãnèi®«i. AcidbÐoch−ano: ω Oleicacid:CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOHkýhiÖu18:1 9 Sè®Çulsèl−îngnguyªntöCtrongph©ntö,sèthøhailsèl−îngnèi ω ®«i,sèthøbasauch÷ lvÞtrÝnèi®«itÝnhtõnhãmCH 3ë®Çuchuçi (cãthÓ thaykýhiÖu ωωωb»ngn). Linoleicacid: CH 3(CH 2)4CH=CHCH 2CH=CH(CH 2)7COOH 18:2 ω6,9 Linolenicacid: CH 3CH 2CH=CHCH 2CH=CHCH 2CH=CH(CH 2)7COOH 18:3 ω3,6,9 Arachidonicacid: CH 3(CH 2)4CH=CHCH 2CH=CHCH 2CH=CHCH 2CH=CH(CH 2)3COOH 20:4 ω6,9,12,15 DùavovÞtrÝnèi®«i®Çutiªnsovíigècmethyl,c¸cacidbÐo®−îcxÕpvo c¸chäsau: Palmitoleicacid(n7):16:1n7 →18:1n7 Oleicacid(n9):18:1n9 →20:1n9 Linoleicacid(n6):18:2n6 →18:3n6 →20:3n6 →20:4n6 →22:4n6 Linolenicacid(n3):18:3n3 →20:5n3 →22:5n3 →22:6n3 3.2Sinhtænghîpc¸caxitbÐocña®éngvËtthuûs¶n Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 33
35. TÊt c¶ ®éng vËt ®Òu cã thÓ tæng hîp ®−îc c¸c acid bÐo no chuçi di tõ acetat: → → nCH 3COO CH 3CH 2CH 2COO CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2 TÊt c¶ c¸cloi®éng vËt còngtæng hîp®−îc c¸c axitbÐo ch−a nob»ng c¸chthªmnh÷ngnèi®«ivophÝa®Çuchuçichøanhãmcacboxyl nh−ngkh«ng cã thÓthªm nh÷ng nèi®«i vo phÝa ®Çu chuçi chøa nhãm methyl (trõ thùc vËt). S¬®åsinhtænghîpc¸caxitbÐotrªnc¸v®éngvËtthuûs¶nnh−sau: Acetate → 14:0( myristic acid ) → 14:1n5 → 16:1n5 16:0( palmitic acid) → 16:1n7 → 18:1n7 18:0( stearic acid) → 18:1n9 → 20:1n9 20:0 (arachidic acid) → 20:1n11 →22:1n11 Oleicacid Linoleicacid Linolenicacid 18:1n9 18:2n6 18:3n3 20:1n9 18:2n9 20:2n618:3n6 20:3n318:4n3 20:2n9 20:3n6 20:4n3 20:3n9 22:3n6 20:4n6 22:4n3 20:5n3 22:4n6 22:5n3 22:5n6 22:6n3 Nh−vËy,c¸cacidbÐohä n5, n7, n9 cãthÓ®−îcc¸sinhtænghîptõc¸c tiÒn chÊt l c¸c acid bÐo no, c¸c hä n3 sinh ra tõ tiÒn chÊt l acid linolenic (18:3n3)v c¸chä n6 sinhratõtiÒnchÊtlacidlinoleic(18:2n6),c¸ctiÒnchÊt nykh«ngcãtrongc¬thÓmhontonph¶ilÊytõthøc¨n. Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 34
36. Nh−vËyhaiacidbÐolinolenicvlinoleiclhaiacidbÐothiÕtyÕu.Xem thªms¬®å5.3biÓuthÞnh÷ngcon®−êngt¹oacidbÐoch−anovkÐodichuçi carbontõtiÒnchÊtlacidlinolenicvacidlinoleiccñaDaveA.HiggsvFaye M.Dong(2000)cuèich−¬ng. C¸cacidlinolenicvlinoleic nm trong nhóm PUFA (polyunsaturated fattyacid) còn nh÷ngacidbÐonm tronghaihätrªn nh ưng cãchuçicarbondi trªn20 và có s n i ñôi là 3 hay trên 3 nh− arachidonic acid (20:4n6), EPA (20:5n3) và DHA (22:6n3) ñưcgäil HUFA (highlyunsaturatedfattyacid). Tóm l i, HUFA là nh ng acid béo trong PUFA có chu i carbon dài ≥ 20 vi s nôi ñôi t 3 tr lên. 3.3C¸cyÕutè¶nhh−ëng®ÕnthnhphÇnacidbÐotrong®éngvËtthuûs¶n +§émÆn:C¸n−ícngätchøanhiÒuacidbÐoC16vC18trongkhic¸n−íc biÓnchøanhiÒuacidbÐocãchuçicarbondih¬nnh−C20vC22.Ngoirac¸ biÓnchøaméttûlÖcaoc¸chäacidbÐon3h¬nhän6sovíic¸n−ícngät. TûlÖn6/n3thay®æitõ0,34v0,15lÇnl−ît®èivíic¸n−ícngätvc¸n−ícbiÓn. TûlÖn6/n3còngthÊykh¸cnhau®èivíiloic¸dic−tõbiÓnvos«nghayng−îc l¹i(b¶ng5.4). B¶ng5.4:ThnhphÇncñaacidbÐothay®æikhic¸dic− Axit Plecoglosusaltivelis Onchorhynchusmasu bÐo biÓn →n−ícngät n−ícngät →biÓn TG PL TG PL TG PL TG PL A.no 34,9 31,8 35,1 53,8 31,9 37,5 31,0 36,0 Mono 27,4 16,1 32,0 35,9 18,6 18,6 43,1 19,2 n6 4,4 2,2 7,2 3,2 4,0 4,0 23,0 1,5 n3 31,7 49,4 23,9 6,9 39,8 39,8 23,2 43,1 n6/n3 0,14 0,04 0,30 0,46 0,10 0,10 0,10 0,03 Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 35
37. +NhiÖt®é:C¸vïng«n®íith−êngchøanhiÒuPUFAtrongthnhphÇnacid bÐoh¬nc¸vïngnhiÖt®íi,tûsèn6/n3gi¶mtheosùgi¶mnhiÖt®é. +Thøc¨n:TûlÖacidbÐon6/n3thay®æirÊtlíntheotûlÖn6/n3cñathøc ¨n.Khichoc¸¨nthøc¨nchøanhiÒun6nh−mìbß,dÇuthùcvËt,c¸cãkhuynh h−íngthay®æitûlÖn6/n3trongc¬thÓb»ngc¸cht¨ngtûlÖn6/n3vng−îcl¹i khichoc¸¨nthøc¨ngiuacidbÐon3. C¸cãkh¶n¨ng®iÒuhosèl−îngacidbÐotrongc¬thÓ,tuynhiªnng−êitathÊy r»ngmétkhicãl−îngacidbÐod−thõanãcãthÓøcchÕsùhÊpthuvtÝchluüc¸c acidbÐokh¸c.AcidbÐo18:2cãthÓng¨nc¶nsùtÝchluüvsödôngacidbÐo16:1 v18:1.Nh−vËythnhphÇnacidbÐotrongc¬thÓlkÕtqu¶cñasù®iÒuchØnh c©nb»nggi÷aacidbÐothøc¨nvacidbÐotånghîptõc¸cnguånchÊttrongc¬ thÓ. +Mïavô:ThnhphÇnacidbÐotrongc¸thay®æitheomïa.L−înglipid tængsèvchØsèiètcñadÇuc¸mßih¹thÊpnhÊtvoth¸nggiªngvt¨ngcaovo th¸ngs¸uhngn¨m. 3.4.VaitrßvnhucÇucñaaxitbÐothiÕtyÕu + Vaitrßdinhd−ìng :thiÕuEFAcãthÓg©ynh÷ngrèilo¹nsau:ThèiloÐt vÈy,v©y,t¨ngtûlÖtövong,viªmc¬tim,gi¶mkh¶n¨ngsinhs¶n(c¸chÐp,c¸håi, c¸tr¸p),gi¶msinhtr−ëng, gi m s ham ăn, gi m tiêu th th c ăn. Kh u ph n ăn c a cá h i vân nghèo acid béo h omega-3 ñã th y có tri u ch ng: t l ch t cao, hàm l ưng n ưc trong c ơ cao làm cho c ơ nhão, vây ñuôi d b th i loét do vi khu n Flexebacterium sp ., hemoglobin và s l ưng h ng c u gi m, gan s ưng, nhi m m , kh n ăng sinh s n gi m (t l n và t l s ng c a u trùng gi m). Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña trøng v Êu trïng c¸, triglycerid v phospholipidlnguånn¨ngl−îngchÝnhvacidbÐohän3HUFAgi÷ mt vaitrß Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 36
38. quanträng.KhÈuphÇnthiÕuhäacidbÐony,tûlÖchÕtt¨ngcaotrongvßng19 ngy(thÝnghiÖmtrªnc¸tr¸p).Còngtrªnloic¸nyFernandezPalaciosetal., (1995)b¸oc¸or»ngkhÈuphÇnchøamétnång®étèi−un3HUFAtrong3tuÇn sÏlmchochÊtl−îngsinhs¶n,baogåmtûlÖ ñ,®énëvchÊtl−îngÊutrïng ®−îcc¶ithiÖnrârÖt. Tuy nhiªn cÇn chó ý r»ng khÈu phÇn thõa n3HUFA hay tû lÖ EPA (eicosapentaenoicacid20 :5n3),DHAvAA(arachidonicacid)kh«ngthÝchhîp cã¶nhh−ëngxÊu®ÕntÊtc¶kh¶n¨ngsinhs¶ncñat«mvc¸. Thnh phÇn acid bÐo khÈu phÇn còng cã ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng miÔn dÞchcñac¬thÓ.Trongmétnghiªncøutrªnc¸håi,Thomsonetal.,(1996)®thÊy r»ngkhÈuphÇn®Çy®ñacidbÐon3nh−ngtûlÖn3/n6thÊpth×søc®Òkh¸ngvíi vi khu n Aeromonas salmonicida v Vibrio anguillarum kÐmh¬nkhÈuphÇncãtû lÖn3/n6cao. + Nhu c u acid béo thi t y u (EFA) c a cá: NhucÇuEFAcñac¸kh¸cnhautheoloivcho®Õnnaycòngch−a®−îc hiÓubiÕtmétc¸ch®Çy®ñ,b¶ng5.5giíithiÖunhucÇuacidbÐothiÕtyÕucñamét sèloic¸. B¶ng5.5:NhucÇuc¸caxitbÐoquanträng(EFA)cñac¸ Loi NhucÇuEFA Thamkh¶o C¸n−ícngät Ayu 1%linoleicacidhay1%EPA Kanazawetal.(1982) Satohetal.(1989) Da tr ơn ( Channel 12%linoleicacidhay0,50,75EPA Takeuchi&Watanabe catfish) vDHA (1982)Yu&Sinnhuber (1979) Cá h i Chum ( Chum 1%linoleicacidv1%linolenic Watanabeetal.(1975), salmon) acid Takeuchi&Watanabe Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 37
39. (1977) Cá h i Coho 12,5%linolenicacid Takeuchietal.(1980) Cá chép 1%linoleicacidv1linolenicacid Gastelletal.(1972) 0,5linoleicacidv0,5%linolenic acid Cá chình (Japanese eel) 1%linolenicacid Watanabeetal.(1974) 0,8%linolenicacid Takeuchi&Watanabe(1977) Cá h i (Rainbow trout) 20%lipidd−íid¹nglinolenicacid Takeuchietal.(1983) hoÆc10%lipidd−íid¹ngEPAv DHA Rô phi Nile 0,5%linoleicacid Kanazawaetal.(1980) Rô phi Zillii 1%linoleicacidhay1%arachidonic Webster&Lovell(1990) acid C¸biÓn Cá tráp h ng 0,5%EPAvDHA Yoneetal.(1971) Cá pecca (rô bi n) 0,5%EPAvDHAhay0,5%EPA Buranapanidgitetal(1989) Cá s c v n 1%EPAvDHA Watanabeetal.(1989) Cá b ơn 1,7%EPAvDHAhay1,7%DHA Gatesoupeetal.(1977) Cá cam 0,8% EPA vµ DHA DeshimaruandKuroki 2%EPAvDHA (1983) + Ngu n th c ăn gi u EFA: Nói chung d u th c v t nh ư d u l c, d u bông, d u ngô, d u d a, d u c i du, d u ñ t ươ ng gi u acid béo omega-6, ch có d u lanh là gi u acid béo omega-3. Các lo i m ñ ng v t nh ư m l n, bò, c u gi u acid béo omega-6, ch có d u m cá bi n là ngu n th c ăn d i dào acid béo omega-3 (b ng 5.6). Các lo i phytoplankton nh ư vi t o và zooplankton nh ư luân trùng (rotifer), artemia rt gi u PUFA nh ư linolenic acid, EPA và DHA là ngu n th c ăn r t quan tr ng ca u trùng tôm và cá (xem ch ươ ng X, th c ăn t nhiên). Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 38
40. Bng 5.6: Hàm l ưng các PUFA trong d u và m Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 39
41. HÇuhÕtdÇuthùcvËt,c¸n−ícngätMétvilo¹idÇuthùcvËt,c¸biÓn 18:2n6(Linoleicacid)18:3n3(Linolenicacid) ∆ DESATURASE 18: 3n-6 ( γ linolenic acid) 18: 4n-3 (Octadecatetraeinoic acid) ELONgASE 20: 3n-6 (Diomo γ linolenic 20: 4n-3 (Eicosatetraeinoic acid) acid) ∆5 DESATURASE 1-series prostanoic 20: 4n-6 (Arachidonic acid,AA 20: 5n-3 (Eicosapentanenoic acid, EPA nonesterified) nonesterified) CY cLOOXYGENASE LIPOXYGENASE 2-series prostanoid 3-series prostanoid 4-series leukotrienes 5-series leucotrienes ELONGASE & lipoxins & lipoxins 22: 4n-6 (Docosatetraeinoic acid) 22: 5n-3 (Docosapentaeinoic acid) Elongase Eicosanoids 24:4n-6 22: 5n-6 24:5n-3 22: 6n-3 (Docosahexaenoic acid, DHA) ∆Desaturase 24: 5n-6 β-oxidation 24: 6n-3 β-oxidation S¬®å5.3:Con®−êngchuyÓnho¸axitbÐohän6vn3(DaveA.HiggsvFayeM.Dong(2000) Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 40
42. Câu h i ôn t p : 1/ Vai trò c a lipid ñ i v i cá. 2/ Phân lo i, cách g i tên và kí hi u c a acid béo no và không no. 3/ Phân bi t acid béo thi t y u (EFA), PUFA (polyunsatured fatty acid) và HUFA (highly unsatured fatty acid). 4/ ðc ñim chuy n hóa acid béo c a cá. T acid béo oleic (omega-9), acid béo linoleic (omega-6) và acid linolenic (omega-3) s cho nh ng acid béo nào trong h omega-9, omega-6 và omega-3. 5/Vai trò dinh d ưng c a acid béo omeg-3, t m quan tr ng c a t l acid béo omega-6/omega-3 trong kh u ph n cá Tr ưng ði h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 41
43. Ch ươ ng 4 NHU C U CARBOHYDRATE C A CÁ 1. PHÂN LO I Carbohydrate là các h p ch t ch a CHO, có r t nhi u trong th c v t. Công th c chung (CH 2O) n hay C x(H 2O) y Phân lo i - ðưng ba (trioses): glyxeradehyde - ðưng b n (treoses): erythrose Monosaccharide - ðưng n ăm (pentoses): arabinose, xylose - ðưng sáu (hexoses): glucose, galactose - ðưng b y (heptoses): sedoheptulose §−êng - Disaccharide : sucrose, maltose, Oligosaccharide - Trisacchride : raffinose - Tetrasaccharide : stachyose Polysaccharide : +Pentosans (C 5H4O8)n : araban, xylan +Hexosans : Tinh b t, dextrin, glycogen, cellulose, inulin, Không ñưng Carbohydrate : Glycolipid, glycoprotein. ph c t p Công th c phân t tinh b t (dây n i v i α glucozit 1- 4 và 1- 6 ) Amylose(: 6 6 CH OH CH OH 2 2 5 5 H H O 4 1 4 1 3 2 3 2 O CH Amylopectin 2 Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 42
44. Công th c phân t cellulose ( dây n i β 1-4 glucozit ): CH OH CH OH H OH 2 2 H OH H H H H H H H H CH OH CH OH 2 2 N-acetyl-D-glucosamine joined together by β -1,4 linkages Chitin : N-acetyl-D-glucosamine joined together by β -1,4 linkages Chitin là polymer c a N-acetyl-D- glucosamine, có nhi u côn trùng, giáp xác, n m và t o xanh. Sau cellulose, chitin là m t polysacharid phong phú nh t trong t nhiên. 2. S CHUY N HOÁ ðƯNG CÁ Tinh b t αamylaza Dextrin + Maltose + Glucose Dextrin α glucozidaza Glucose + Maltose Maltose αglucozidaza Glucose + Glucose Lactose lactaza Glucose + Galactose Sucrose sucraza Glucose + Fructose Cá có kh n ăng h p thu t t glucose, nh ưng kh n ăng s d ng glucose thì kém hơn ñng v t trên c n. Theo dõi trên cá ăn kh u ph n gi u tinh b t hay glucose, th y r ng l ưng ñưng trong máu t ăng lên r t cao và kéo dài, khác v i ñ ng v t có vú có hàm Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 43
45. lưng ñưng trong máu r t th p và n ñ nh. Th c ra cá có kh n ăng ti t ra insulin (sau b a ăn hàm l ưng insulin t ăng trong kho ng 5-48 mg/ml plasma, nh ưng khi nh n ñói ch có 1-3mg/ml). Insulin có tác d ng bi n glucose thành glycogen d tr gan, c ơ và não và t ñó làm gi m l ưng ñưng trong máu. Tuy nhiên quá trình chuy n glucose thành glycogen còn ph thu c vào các th th (receptor) có trong t bào và m i t ươ ng quan v i glucagon. Các nghiên c u g n ñây cho th y cá rô phi thi u th th ti p th glucose do insulin ñem ñ n và ñã có ph n ng ch m và không hi u qu ñ i v i insulin. Tuy nhiên n u t ăng s l n cho ăn thì th y t ăng kh n ăng s d ng glucose. ðiu này cho k t lu n là kh n ăng chuy n hoá glucose c a cá ch m h ơn ñng v t trên c n, thêm m t l ưng l n th c ăn ch a glucose s d n ñ n s gia t ăng ñ t ng t và lâu dài glucose plasma c a cá. cá con ñưng s n sinh glucose (glucogenesis) t protein và lipid là con ñưng quan tr ng. Các axit amin ñ u có th ñưc chuy n hoá t o ra glucose, trong ñó alanine, serine và glycine có ưu th h ơn axit glutamic và axit aspartic. Còn ñi v i triglyceride thì sau khi thu phân, glycerol s ñưc phosphoryl hoá t o ra dihydroxyacetone phosphat r i hình thành pyruvat và ñi vào chu trình Krebs ñ t o n ăng l ưng. Còn các axit béo s theo con ñưng β-oxy hoá ñ t o nên acetyl-CoA ñ ñi vào chu trình Krebs. 3- S D NG TINH B T VÀ CH T X Ơ C A CÁ 3.1- Tinh b t Tinh b t là ngu n n ăng l ưng r ti n h ơn protein và lipid và ñưc các nhà s n xu t ñưa vào kh u ph n v i nh ng t l khác nhau tu ỳ theo loài cá. Nhóm cá h i ăn ñ ng v t, carbohydrate làm gi m sinh tr ưng. Tuy nhiên cá bơn (Pluronectus platessa) và cá chép thì b sung tinh b t làm t ăng t c ñ sinh tr ưng. T l tiêu hoá tinh b t c a cá chép trong kho ng 40-80% ph thu c vào ngu n tinh b t (xem b ng 4.1) Bng 4.1. T l tiêu hoá các carbohydrate khác nhau ca cá chép 2 n ăm tu i (Scerbina 1973) Hàm l ưng cacbohydrat % % tiêu hoá ði m ch (barley) 55.0 7 4 Yn m ch (oats) 37.3 75 Mch ñen (rye) 46.8 84 Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 44
46. Lúa mì (wheat) 43.6 58 ðu peas 34.1 45 ðu lupins 22.8 56 Khô l c (groundnut meal) 15.0 65 Khô ñu t ươ ng (soyabean meal) 25.4 51 Th c ăn h n h p 14.8 - 30.5 46 - 75 L ưng tinh b t có th s d ng t i ña trong kh u ph n c a m t s loài cá ghi bng 4.2. C n chú ý r ng nh ng nhóm cá s d ng ñưc tinh b t n u t ăng tinh b t trong kh u ph n thì làm t ăng hàm l ưng lipit c ơ th . Bng 4.2 : T l % tinh b t có th s d ng t i ña trong th c ăn m t s loài cá Cá n ưc ng t % tinh b t Cá bi n % tinh b t Chép 40-45 Cá m ăng bi n 35-40 Cá tr ơn M 30-35 Cá ch m 20-25 Cá h i 25-30 Cá b ơn Atlantic 15-20 Cá rô phi 35-40 Cá chình 25-30 ( dn theo tài li u c a Lê Thanh Hùng 2000) ð t ăng hi u qu s d ng tinh b t trong th c ăn thu s n nên áp d ng các bi n pháp sau : - H hoá tinh b t qua bi n pháp n u chín, ép viên hay ép ñùn ñ t ăng t l tiêu hoá tinh b t. - T ăng s l n cho ăn ñ tránh glucose t ăng ñ t ng t sau b a ăn. 3.2- Ch t x ơ ñi v i cá Ho t tính enzyme cellulase r t y u trong ñưng tiêu hoá c a cá. X ơ trong kh u ph n làm t ăng s n xu t phân, gi m t l tiêu hoá, t ăng kh i l ưng ng tiêu hoá (bng 4.3). T l x ơ trong kh u ph n cá th ưng ñưc khuy n cáo t 8-10%, ñi v i tôm thì không quá 5%. N u x ơ không nh h ưng ñ n t l tiêu hoá và ñ l i d ng c a Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 45
47. các ch t dinh d ưng khác, có th s d ng x ơ nh ư ch t pha loãng và ñ ñiu ch nh t l P:E khi ph i h p kh u ph n. Bng 4.3: nh h ưng c a x ơ thô ñn t l tiêu hoá VCK kh u ph n Xơ thô (%/CK) 0 10 20 T l tiêu hoá VCK (%) 71 66 59 Th i gian r ng d dày (phút) 782 379 412 T l kh i l ưng d dày/WB 1,4 1,8 1,9 (Ngu n : Werner Steffens, 1985- thí nghi m trên cá h i) Câu h i ôn t p : 1- Vai trò c a tinh b t ñ i v i cá và s l i d ng tinh b t c a cá. 2- B n ch t c a ch t x ơ, cá có s d ng ñưc ch t x ơ không ? Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 46
48. Ch ươ ng 5 NĂNG L ƯNG VÀ NHU C U N ĂNG L ƯNG 1. CÁC D NG N ĂNG L ƯNG C A TH C ĂN Gross energy Faece Digestible energy (DE) N excretion Metabolizable energy (ME) Heat increment (HI) Net energy (NE) Maintenance Growth Công th c: DE = GE -Nl phân ME = DE - Nl nit ơ th i ti t NE = ME - HI N th i ti t qua mang d ng NH 3 (ch không ph i ure) nên m t ít n ăng lưng, vì th chênh l ch gi a DE và ME cá nh h ơn ñ ng v t có vú. Ví d : cá h i vân DE (KJ/g) ME (kKJ/g) ±±± % Glucose 15,6 13,1 83,9 Tinh b t chín 10,6 9,0 84,9 Tinh b t s ng 4,8 3,0 62,5 + ðơ n v ño n ăng l ưng : cal, Kcal, Mcal 1 Kcal = 4,19 kj J, KJ, MJ 1 KJ = 0,24 Kcal (1J = 1Nm = 1w/s) + Gía tr n ăng l ưng c a ch t dinh d ưng: Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 47
49. Bng 5.1 và 5.2 d ưi ñây gi i thi u giá tr GE và DE c a m t s ch t dinh dưng trong th c ăn thu s n. Bng 5.1 : Giá tr GE và DE c a m t s ch t dinh d ưng DE (KJ/g) Ch t dinh GE (KJ/g) Cá chình Rô phi Cá chép dưng Protein 23.9 22.2 18.9 16.8 M 39.8 33.3 37.7 33.5 Cacbohydrate 17.6 6.8 16.8 14.7 Bng 5.2 : Giá tr DE, ME c a m t s lo i th c ăn cá DE (MJ/kg) ME (MJ/kg) Nguyên li u Cá da tr ơn Rô phi Cá h i (Cá h i) Ngô (extruded) 4,6 - - - 30% kp 8,5 - - - 60%kp - 13,0 - - Bt ngô 10,7 - - - Lúa mì 10,7 11,2 12,5-14,8 10,8-137 Bt ñ t ươ ng 11,2 - 11,3 9,5-10,3 Khô d u bông 17,2 16,1 14,6-19,8 12,5-17,3 Bt cá 2,5 - 8,1 5,8 Bt c - 36,4 - - Du ñ ng v t - 15,2 11,5 - Bt ph ph m gia c m - 11,2 7,1-10.2 5,2-9,4 Tm lúa mì Trong s n xu t, ñ d ưc tính giá tr n ăng l ưng tiêu hoá (DE) c a th c ăn, ADCP (1983) ñ ngh s d ng nh ng giá tr DE sau ñây cho các ch t dinh d ưng (bng 5.3). Giá tr n ăng l ưng tiêu hoá c a m t s lo i th c ăn tính toán trên c ơ s các s li u b ng 5.3 ñưc ghi b ng 5.7 ‘’Thành ph n hoá h c th c ăn tôm - cá’’ cu i ch ươ ng. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 48
50. Bng 5.3 : Giá tr DE c a m t s ch t dinh d ưng dùng ñ ưc tính DE c a th c ăn thu s n (ADCP 1983) Ch t dinh d ưng GE (Kcal/g) DE (Kcal/g) Carbohydrate (không ph i rau c ) 4,1 3,00 Carbohydrate (rau c ) - 2,00 Protein ( ñng v t) 5,5 4,25 Protein (th c v t) - 3,80 Ch t béo 9,1 8,00 2. NHU C U N ĂNG L ƯNG - Nhu c u duy trì Nhu c u n ăng l ưng duy trì là nhu c u n ăng l ưng ch ñ ñ cho cá không thay ñi th tr ng trong th i gian thí nghi m. Nhu c u n ăng l ưng duy trì c a cá th p h ơn ñng v t trên c n vì cá tiêu hao ít n ăng l ưng cho s v n ñ ng và gi th ăng b ng c ơ th , cá không có c ơ ch ñiu ti t thân nhi t, cá bài ti t amonia mà không bài ti t ure hay axit uric. Nhu c u n ăng l ưng duy trì so v i t ng nhu c u năng l ưng hàng ngày chi m t l 14-17% cá chép, 17-24% cá h i, còn ñng v t có vú t l này là 30-59%. Nhu c u n ăng l ưng duy trì cho cá bình quân 70 KJ/kg th tr ng hay 50 KJ/kg W0.75 (t 0 20-24 0C). B ng 5.4 cho bi t nhu c u n ăng l ưng c a m t s nhóm cá. Bng 5.4 : Nhu c u n ăng l ưng duy trì c a ba nhóm cá Nhóm cá Kh i l ưng cá (g) Nhi t ñ (oC) Duy trì (KJ/kg cá/ngày) Cá chép 80 10 28 80 20 67 Nhóm cá da tr ơn 10-20 25 84 100 25 72 Nhóm cá h i 150 18 85-100 300 15 60 (Ngu n : Guillaume et al. 1999, d n theo Lê Thanh Hùng 2000) Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 49
51. - Nhu c u t ăng tr ưng: kh u ph n ñ protein, t ăng n ăng l ưng thì t ăng sinh tr ưng, ví d : GE (MJ/kg th c ăn khô) 13,8 16,8 18,6 209-18,2 20,5 22,8 24,9 Tăng (% so v i BW ñ u) 148 257 392 380 - 150 218 283 320 m t m c n ăng l ưng, t ăng t l protein có th không làm làm t ăng t c ñ sinh tr ưng (bng 5.5) Bng 5.5: nh h ưng c a n ăng l ưng và protein kh u ph n ñ n t c ñ sinh tr ưng c a cá (cá chép W=170g, cung c p th c ăn m c 2% kh i l ưng c ơ th , t 0 24 0C). Protein (% th c ăn khô) DE (MJ/kg th c ăn khô) 41,3 46,5 51,4 18,3 2,01 1,99 2,01 20,1 2,15 2,17 2,14 Các k t qu trên cho th y s quan tr ng c a vi c duy trì t l n ăng l ưng/protein trong kh u ph n c a cá. Câu h i ôn t p : 1. Các d ng n ăng l ưng c a th c ăn, công th c tính. 2. Nhu cu n ăng l ưng cho duy trì, sinh tr ưng c a cá, nh ng y u t chi ph i nhu c u n ăng l ưng cho sinh tr ưng. 3. Công th c P/E và cho m t s ch tiêu P/E thích h p c a m t s loài cá. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Giáo trình Dinh d ưng & Th c ăn thu s n 50