PREVIOUSINDEXNEXTHOME
 

 

CHƯƠNG IV

 

PROTEIN   ACID AMIN

 

1. GIỚI THIỆU

2. VAI TR̉ CỦA PROTEIN

3. SỰ TIÊU HOÁ VÀ BIẾN DƯỠNG PROTEIN

3.1. Sự tiêu hoá protein

3.2. Sự biến dưỡng protein

4. NHU CẦU PROTEIN CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN

4.1. Định nghĩa

4.2. Nhu cầu protein

5. NHU CẦU VỀ ACID AMIN

5.1. Acid amin không thiết yếu

5.2. Acid amin thiết yếu

6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU CẦU PROTEIN

6.1. Năng lượng của thức ăn

6.2. Chất lượng và loại thức ăn sử dụng

6.3. Giai đoạn phát triển

6.4. Môi trường nuôi dưỡng

6.5. Lượng thức ăn cho ăn

6.6. Yếu tố di truyền

7. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN

7.1. Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI)

7.2. Hiệu quả sử dụng protein (PER)

7.3. Chỉ số NPU ( Net protein utilization)

7.4. Độ tiêu hoá protein (Digestibility coefficient)

8. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHU CẦU PROTEIN

 

1. GIỚI THIỆU

 

 

Protein là thành phần chất hữu cơ chính của cơ thể ĐVTS, chiếm khoảng 60-75% trọng lượng khô của cơ thể (Halver, 1988). Protein có cấu trúc rất phức tạp. Trong thành phần hóa học của protein có chứa: carbon (50-55%); oxy (22-26%); nitơ (12-19%); hydro (6-8%); và lưu huỳnh (0-2%). Mặc dù chúng rất khác nhau về cấu trúc, chức năng, thành phần hóa học, kích thước...nhưng khi bị thủy phân chúng đều phân hũy thành các axit amin.

 

Nhiệm vụ chính của protein là xây dựng nên cấu trúc của cơ thể. Protein trong thức ăn cung cấp các amino acid nhờ quá tŕnh tiêu hóa và thủy phân. Trong ống tiêu hóa, các amino acid được hấp thu vào máu và đi đến các mô, cơ quan, tham gia vào quá tŕnh sinh tổng hợp protein của cơ thể, phục vụ cho quá tŕnh sinh trưởng, sinh sản và duy tŕ cơ thể. Do đó, nếu thức ăn không cung cấp đủ nhu cầu protein cho cá sẽ dẫn đến cá chậm lớn, hoặc ngừng tăng trưởng, thậm chí có thể giảm trọng lượng. Mặt khác, nếu lượng protein trong thức ăn vượt quá nhu cầu th́ chỉ một phần được sử dụng để tạo protein mới, phần c̣n lại sẽ được chuyển sang dạng năng lượng, điều này sẽ làm tăng giá thành thức ăn không cần thiết. Chính v́ vậy, các nhà khoa học rất chú ư và đă nghiên cứu nhu cầu protein và amino acid của cá, bắt đầu từ những năm 50, đến nay, phần lớn các đối tượng nuôi quan trọng và phân bố rộng trên toàn thế giới đă được nghiên cứu về lĩnh vực này.

 

2.  VAI TR̉ CỦA PROTEIN

 

 

-           thành phần chủ yếu tham gia cấu tạo cơ thể, thay tổ chức cũ xây dựng tổ chức mới.

-         Các acid amin  (AA) sẽ tham gia vào các sản phẩm protein đặc biệt có hoạt tính sinh học cao (hormon, enzyme).

-         AA sẽ tham gia quá tŕnh tạo thành năng lượng ở dạng trực tiếp hay tích lũy ở dạng glucogen hay lipid.

 

Với những chức năng quan trọng trên, không có vật chất nào có khả năng thay thế protein trong cơ thể. Khi thức ăn thiếu protein th́ động vật chậm sinh trưởng, chậm phát dục, sức sinh sản giảm. Do đó, protein là chất dinh dưỡng được đặc biệt chú ư trong thức ăn. Mục đích của nuôi động vật thủy sản  biến đổi protein từ thức ăn (tự nhiên và nhân tạo) thành protein cấu tạo cơ thể động vật thủy sản có chất lượng cao.

 

3. SỰ TIÊU HOÁ VÀ BIẾN DƯỠNG PROTEIN

3.1. Sự tiêu hoá protein

 

3.1.1. Men tiêu hóa protein

       Nhóm men phân giải protein gồm có pepsin, trypsin, erepsin. Tiền thân của pepsin là pepsinogen do tuyến dạ dày tiết ra và lại được hoạt hóa bởi HCl cũng do chính dạ dày tiết ra. Dưới tác dụng của men pepsin trong môi trường acid, protein được thuỷ phân thành polypeptid.  Ở nhóm cá không có dạ dày  không có tiết ra men pepsin.

       Polypeptid từ dạ dày được chuyển xuống ruột non và được tiêu hoá bởi  men trypsin, chymotripsine. Trypsin là men phân giải các protein hỗn hợp, men này do tuyến tụy tiết ra, tiền thân của nó là trypsinogen, được hoạt hóa bởi Enterokinaza của ruột. Đối với cá không có dạ dày (cá chép, mè trắng, rôhu...) th́ trypsin là men chủ yếu phân giải protein. Trypsin ở đoạn ruột trước nhiều hơn đoạn ruột sau. Erepsin do tuyến ruột ở niêm mạc ruột tiết ra và tồn tại trong dịch ruột.

       Ở giáp xác,  men tiêu hoá protein tương tự như cá không có dạ dày, nghĩa là không có men pepsin, nhưng men trypsin th́ hoạt động rất mạnh. Chymotrypsin   cũng được xác định   nhiều loài giáp xác. Astacine cũng là một loại men có vai tṛ quan trọng trong phân giải protein.

 

3.1.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt lực của các men tiêu hoá

 

@ Tuổi : Đa số các loài cá sau khi nở, các mô tiết trong ống tiêu hoá chưa phát triển đầy đủ và chức năng tiết men tiêu hoá chưa hoàn chỉnh nên khả năng tiêu hoá protein thấp hơn so với cá trưởng thành.

@Thành phần thức ăn : Thức ăn  nhiều protein và chứa ít cellulose có tác dụng làm tăng hoạt tính của trypsin và pepsin và ngược lại (Penaeus vannamei, Palaemon serratus, Salmo gairdneri). Thức ăn có chứa nhiều tinh bột cũng làm giảm hoạt tính của một số men tiêu hoá protein.

@ Nhiệt  độ môi trường: khi nhiệt độ tăng, hoạt lực của các enzym tăng lên.

 

3.2. Sự biến dưỡng protein

 

 

       Protein trong thức ăn sau khi tiêu hoá được hấp thu vào máu dưới dạng acid amin và được chuyển hoá  theo các hướng chủ yếu như sau:

 

-         Tổng hợp thành protein mới của các mô mới thay thế protein cũ không ngừng bị phân giải hoặc tham gia tạo thành các chất đặc biệt có chứa hormon, enzyeme.

-         Tạo thành glucogen dự trữ trong cơ thể

-         Phân giải giải phóng năng lượng, tạo thành  CO2, H2O và các sản phẩm có chứa nitơ khác.  Sản phẩm bài tiết chủ yếu của động vật thủy sản là ammonia, ngoài ra c̣n có một số hợp chất hữu cơ chứa nitrogen khác.

 

4. NHU CẦU PROTEIN CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN

 

4.1. Định nghĩa

 

 

Nhu cầu protein là lượng protein tối thiểu có trong thức ăn nhằm thoả măn yêu cầu các amino acid để đạt tăng trưởng tối đa  ( NRC, 1993)

            Nhu cầu protein tương đối: Tính theo mức protein trong thức ăn

            Nhu cầu protein tuyệt đối là lượng protein động vật thủy sản  lấy từ thức ăn trên một đơn vị thể trọng của động vật thủy sản (tính theo gam protein trong thức ăn trên một kg ĐVTS)

 

4.2. Nhu cầu protein

 

          Nhu cầu protein của động vật thủy sản thường lớn hơn động vật trên cạn.  Nhu cầu protein của cá dao động trong khoảng từ 25 đến 55%, trung b́nh 30%, giáp xác từ 30-60%. Nhu cầu protein tối ưu của một loài nào đó phụ thuộc nguồn nguyên liệu làm thức ăn (tỉ lệ protein và năng lượng, thành phần amino acid và độ tiêu hóa protein), giai đoạn phát triển của cơ thể, các yếu tố bên ngoài khác. Khi động vật thủy sản sử dụng thức ăn không có protein th́ cơ thể giảm khối lượng, bởi v́ chúng sẽ sử dụng protein của cơ thể để duy tŕ các chức năng hoạt động tối thiểu của cơ thể để tồn tại. Trái lại nếu thức ăn được cung cấp quá nhiều protein th́ protein dư không được cơ thể hấp thu để tổng protein mới mà sử dụng để chuyển hóa thành năng lượng hoặc thải ra ngoài. Thêm vào đó cơ thể c̣n phải tốn năng lượng cho quá tŕnh  tiêu hóa protein dư thừa, v́ thế sinh trưởng của cơ thể giảm.   

 

 

Bảng 4.1: Mức protein tối ưu cho  một số loài giáp xác

 

Loài

Trọng lượng

Nguồn protein

Mức Protein (%)

Tác giả

Tôm he Nhật bản

 P.japonicus

 

Casein + Albumin

>55

Teshima (1984)

 

Zoea

Casein + Albumin

45-55

Teshima (1984)

 

 

Bột mực

60

Deshimaru (1972)

 

 

Bột tôm

>40

Balazs và ctv (1973)

 

0.6

Casein + Albumin

54

Deshimaru (1978)

 

0.8

Casein + Albumin

52

Koshio và ctv

 

0.4

Đạm cua

42

Koshio và ctv

Tôm thẻ

P. merguiensis

0.3

Bột nhuyễn thể

34-42

Sedgwick (1979)

 

Hỗn hợp

50

Aquacop (1978)

Tôm Sú

P. monodon

0.5

Casein + bột cá

46

Lee (1971)

 

Casein

40

Aquacop (1978)

 

 

40

Khannapa (1977)

 

Hỗn hợp

35

Bages và Sloane (1981)

1.3

Hỗn hợp

40

Alava và Lim (1983)

 

Bột cá trắng

35

Lin và ctv (1982)

0.9

Hỗn hợp

44

Shiau và ctv

Thẻ chân trắng

P. vannamei

-

Hỗn hợp

>30

Colvin và Brand (1977)

1.7

Hỗn hợp

30

Cousin và ctv

 

Bột cá

40

Foster và Beard (1973)

Tôm càng xanh

M. rosenbergii

0.10

Hỗn hợp

>35

Balazs và Ross (1976)

0.15

Bột cá + đậu nành

40

Millikin và ctv (1980)

 

 

25

Clifford (1978)

 

Protein cua

33-35

D’Abramo (1988)

4.1

Bột cá + casein

40

Ashmore và ctv (1985)

 

 

30

Fruechtenicht (1988)

 

5 . NHU CẦU VỀ ACID AMIN

 

          Khi nói đến protein, người ta không chỉ quan tâm đến hàm lượng của nó trong thức ăn mà c̣n chú ư đến các acid amin tham gia cấu tạo nên protein (đặc biệt là thành phần và tỷ lệ các acid amin thiết yếu trong protein). Nhu cầu protein nói một cách chính xác hơn đó chính là nhu cầu amino acid. Ngoài nhiệm vụ chính là cấu tạo nên protein, chúng c̣n là tiền chất của một số sản phẩm trao đổi chất khác. Có hai loại amino acid: thiết yếu và không thiết yếu.

 

 

Bảng 4.2: Nhu cầu protein của một số loài cá

Loài cá

Trọng lượng

Nguồn protein

Protein tối ưu (%)

Tác giả

Cá nheo Mỹ

I. punctatus

7 g

 Protein trứng gà

32-36

Garling  (1976)

 

69 g

Bột thịt, bột huyết, bột xương

26-32

Robinson, 1999

Cá trê trắng

C. batrachus

0.1 g

Bộtcá + đậu nành

30

Chuapoehu, 1987

Cá trê phi

C. gariepinus

40 g

Casein+Arg, Met

30-40

Henken và ctv 1986,

Cá lăng

M.nemurus

25.9

practical

42

Khan và ctv, 1996

 

10 g

 

29.6

Aizam, 1983

Cá tra bần

P. kunyit

2-8

14-22

Bột cá

40

35

Phương và ctv, 2000

Cá tra

P. hypophthalmus

2-3

Bột cá/bột đậu nành

38

Hiền và ctv, 2004

 

5-6

Bột cá

32.2

Hùng và ctv, 2000 

Cá basa

P. bocourti

2-3

Bột cá/bột đậu nành

35

Hiền và ctv, 2004

 

5-6

Bột cá

27.8

Hùng và ctv, 2000ï 

16-17

Bột cá/bột huyết (2:1)

36.7

Phương, 1998

 

75-81

34.9

Cá hú

P. conchophilus

2-3

Bột cá/bột đậu nành

48

Hiền và ctv, 2004

 

6.5

Bột cá

37.9

Liêm và ctv, 2000

Cá rô đồng

2-3

Bột cá, đậu nành

32

Hiền và ctv, 2004

Cá chép

 

Casein

31 -38

Ogino (1970)

Cá mú

E.salmoides

 

Bột cá ngừ

40-50

Teng và ctv (1978)

Cá trắm cỏ

C.  idella

 

Casein

34-38

Dabrowski (1977)

Lươn

A.japonica

 

Casein và amino acids

44.5

Nose và Arai (1972)

Cá măng

C. chanos

 

Casein

40

Lim và ctv (1979)

Rô phi

T. aurea

 

Casein + albumin

36

Winfree (1981)

 

 

5.1 Acid amin không thiết yếu

 

       AA không thiết yếu là những AA mà cơ thể sinh vật tự tổng hợp được từ thức ăn. Chúng bao gồm: Alanin, Glycin, Serin, Tyrosin, Polin, Cystein, Cystin.

5.2 Acid amin thiết yếu

 

       Nhu cầu về amino acid thiết yếu được nghiên cứu nhiều bởi v́ cá không thể tổng hợp được chúng mà phải lấy từ thức ăn.  Cũng như động vật bậc cao, các loài động vật thủy sản nói chung cần 10 loại amino acid, gồm: arginin, histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenillalanin, threonin, tryptophan và valin (Halver, 1989).

Trong 10 amino acid kể trên có methionine và pheninlalanine có quan hệ mật thiết với amino acid không thiết yếu tương ứng là cystine và tyrosine. Khi có mặt cystine và tyrosine trong thức ăn th́ nhu cầu methionine và pheninlalanine sẽ giảm.

 Cystin có thể thay 1/ 2 nhu cầu Methionin (Cystin và Methionin là 2 acid amin cùng có S). Chẳng hạn một khẩu phần có 0.5% Cystin và 0.2% Methionin mà nhu cầu của một loài nào đó là 0.8%, như vậy khẩu phần c̣n thiếu 0.6% Methionin (0.8-0.2). Ở đây Cystin có 0.5% mà Cystin có khả năng thay thế cho 1/2 nhu cầu Methionin (tức 0.4%) như vậy trong trường hợp này nhu cầu 0.8% về Methionin đă được đáp ứng 0.6% chỉ c̣n thiếu 0.2%. Ở cá nheo Mỹ, cystine có thể thay thế 60% methionin.

Tyrosin có khả năng thay thế cho 30% nhu cầu của Phenylalanin (2 acid amin này cùng có gốc phynyl).

Cá không thể dự trữ acid amin tự do. Nếu như có một acid amin nào đó chưa được dùng ngay để tổng hợp protein th́ sẽ được chuyển thành acid amin khác hoặc cung cấp năng lượng. Trường hợp này (chuyển acid amin này thành acid amin khác hoặc cung cấp năng lượng), nếu xảy ra ở acid amin thiết yếu  thành acid amin không thiết yếu hoặc cung cấp năng lượng  th́ rất lăng phí.

            Do đó sự mất cân đối acid amin sẽ dẫn đến lăng phí acid amin. Thiếu cũng như thừa bất kỳ acid amin nào th́ đều làm giảm hiệu quả sự dụng protein

Giả sử có hai loại protein: loại 1 thiếu Lisin nhưng thừa Methionin, loại 2 th́ ngược lại (thiếu Methionin nhưng thừa Lysin). Nếu cho con vật ăn riêng từng loại th́ giá trị  sử dụng protein của cả hai đều thấp, nếu hỗn hợp lại th́ giá trị  sử dụng protein sẽ tăng nhờ chúng bổ sung cho nhau. Trong thực tế th́ một khẩu phần càng nhiều loại thức ăn th́ giá trị protein càng cao. Giá trị  sử dụng protein của hỗn hợp thức ăn không phải là số trung b́nh của từng giá trị  sử dụng protein thức ăn đơn độc trong hỗn hợp.

Ngoài ra, giữa các acid amin  cấu tạo giống nhau c̣n có tương tác đối kháng (antagonism). Đó là khi hàm lượng một amino acid nào đó trong thức ăn vượt quá mức nhu cầu sẽ kéo theo nhu cầu của amino acid có cấu tạo hóa học tương tự tăng lên. Ví dụ như tương tác giữa leucine và isoleucine được Wilson (1980) quan sát trên cá nheo Mỹ. Ngược lại, nếu thiếu loại nào đó th́ cũng ảnh hưởng đến các acid amin khác (acid amin giới hạn). Acid amin thường bị coi giới hạn là methionin, lysine v́ các nguồn nguyên liệu có nguồn gốc thực vật  hàm lượng các acid amin này thường không đủ theo nhu cầu của ĐVTS.

 

Bảng 4.3: Nhu cầu acid amin của một vài loài tôm cá.

                      Loài

Acid amin

Nheo Mỹ

Ch́nh Nhật

Rôphi

Chép

Tôm he

Arginin

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Methionine

(+ cystine)

Phenylalanine

(+ tyronsine)

Threonine

Tryptophan

Valine

% protein trong khẩu phần

4.3

1.5

2.6

3.5

5.1

-

2.3

-

5.0

2.0

0.5

3.0

 

32.0

4.2

2.1

4.1

5.4

5.3

3.2

5.0

5.6

8.4

4.1

1.0

4.1

 

38.0

4.2

1.7

3.1

3.4

5.1

-

3.2

-

5.7

3.6

1.0

2.8

 

28.0

4.2

2.1

2.3

3.4

5.7

-

3.1

-

6.5

3.9

0.8

3.6

 

38.5

5.8

2.1

3.5

5.4

5.3

-

3.6

-

7.1

3.6

0.8

4.0

 

36.4

 

6.       CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU CẦU PROTEIN

6.1. Năng lượng của thức ăn:

 

            Do động vật thuỷ sản có khả năng sử dụng năng lượng biến dưỡng từ nguồn protein trong thức ăn nên nhu cầu protein của chúng có khả năng giảm khi mức năng lượng trong thức ăn tăng lên. Nhưng nếu thức ăn quá giàu năng lượng th́ sẽ hạn chế sự tiêu thụ thức ăn của động vật thủy sản v́ chúng sẽ ngưng bắt mồi khi thỏa măn nhu cầu năng lượng (Lee và Putnam, 1973; Page và Andrew, 1973). Do đó hàm lượng protein tối ưu cho ĐVTS chịu ảnh hưởng bởi tỷ lệ  tối ưu giữa protein và năng lượng.

 

                                                                                                  

          Tỷ lệ P/E  tối ưu cho động vật thuỷ sản có sự thay đổi tuỳ theo loài, tuy nhiên thường lớn hơn 20 mg/kJ cao hơn nhiều so với động vật trên cạn., do nhu cầu protein của ĐVTS cao. Tỉ lệ P/E thay đổi theo yếu tố môi trường như ḍng chảy, nhiệt độ, thành phần thức ăn…

Bảng 4.4: Tỉ lệ P/E  cho tăng trưởng tối ưu của một số loài tôm cá:

Loài

% Protein

P/E (mg/kj)

Tác giả

Tôm 

37

28

Aquacop, 1977

Tôm  thẻ

37

26.5

Segweck, 1979

Thẻ chân trắng

37

19.1

Cousin, 1992

 

30

21.5

Dokken, 1987

He Nhật bản

37

21.5 – 28.6

Koshio, 1992

Cá nheo Mỹ

22.2 – 28.8

19.3 – 23.2

Page, 1973

Cá rô phi

30

24.6

El Sayed (1987)

Cá chép

31.5

25.8

Takeuchi (1979)

Cá trê phi

40

18.6

Machiel (1985)

 

6.2.      Chất lượng và loại thức ăn sử dụng:

 

          Nhu cầu protein tối ưu của cá chịu ảnh hưởng các yếu tố của thức ăn thí nghiệm như thành phần amino acid, khả năng tiêu hóa protein và tỉ lệ các nguồn cung cấp năng lượng khác như lipid và carbohydrate. Tùy theo loài mà khả năng chia sẻ năng lượng của lipid và carbohydrat  với protein khác nhau.

6.3.      Giai đoạn phát triển:

 

          Động vật thuỷ sản c̣n nhỏ, tốc độ tăng trưởng nhanh nên cần mức protein cao hơn so với cá lớn. Đối với cá rô phi, giai đoạn 1-5 gam nhu cầu protein là 30-40%, giai đoạn 5-25 g: 25-30% và lơn hơn 25 g là 20-25% protein trong thức ăn .Ở giai đoạn sinh sản, nhu cầu protein của động vật thuỷ sản cao hơn so với giai đoạn sinh trưởng, v́ giai đoạn này chúng cần một lượng protein cao để phát triển tuyến sinh dục.

          Ví dụ: nhu cầu dinh dưỡng của tôm càng xanh ở giai đoạn sinh trưởng khoảng 25-28% protein trong thức ăn,  nhưng ở giai đoạn thành thục sinh dục, nhu cầu này phải tăng lên hơn 40%.

6.4.           Môi trường nuôi dưỡng:

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn cũng có ảnh hưởng đến nhu cầu protein của động vật thủy sản. Khi nhiệt độ tăng, sự sinh trưởng của cá cũng tăng lên dẫn đến nhu cầu protein cũng tăng theo. Ngoài ra, nhu cầu protein của cá tăng c̣n có thể do sự bài tiết nitơ trong quá tŕnh dị hóa nitơ của cơ thể tăng lên. Đối với những loài cá rộng muối, khi độ mặn gia tăng, nhu cầu protein cũng tăng độ tổng hợp và biến dưỡng các amino acid sẽ tăng cao ở môi trường ưu trương so với môi trường nhược trương (Steffens, 1989).

 

6.5.          Lượng thức ăn cho ăn:

 

Mức độ cho ăn cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến nhu cầu protein của cá. Khi cho cá ăn ở mức độ giới hạn (tính theo trọng lượng thân) có thể làm tăng nhu cầu protein.  Nếu mức cho ăn thấp gần bằng mức cần thiết để duy tŕ cơ thể sẽ dẫn đến hệ số chuyển hóa thức ăn cao và tăng trưởng rất chậm hoặc bị ngừng lại. Ngược lại, nếu dư thừa lượng thức ăn cũng cho kết quả hiệu quả chuyển hóa thức ăn kém do thức ăn bị hao hụt và sự tiêu hóa thức ăn giảm đi.

6.6.       Yếu tố di truyền:

 

Cùng một loài nhưng khác nhau về di truyền sẽ có nhu cầu protein khác nhau. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các mức protein khác nhau lên các nhóm cá hồi, Austreng và Refstie (1979) nhận thấy chúng có sự sai khác về tăng trưởng, khả năng tiêu hóa protein và thành hóa học của cơ thể .

 

7.  GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN    

 

   Giá trị của protein thức ăn được thể hiện bằng trị số của các chỉ số protein. Một loại protein tốt sẽ được động vật sử dụng hữu hiệu. Muốn vậy protein đó phải có số lượng đúng các acid amin thiết yếu và đầy đủ các acid amin không thiết yếu để thỏa măn nhu cầu của động vật. Để đảm bảo sự cân bằng về acid amin, tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của động vật thuỷ sản, nên phối chế hợp lư nguyên liệu cung cấp protein từ nhiều nguồn. Ở động vật nhai lại (trâu, ḅ...) và một số các loài cá (Trắm cỏ), ngoài protein có trong thức ăn, chúng c̣n có thêm acid amin nhờ vi sinh vật tổng hợp trong đường tiêu hoá. Trong khi phối chế khẩu phần thức ăn cho tôm cá, thường sử dụng một số nguồn nguyên liệu thực vật, rẻ tiền  nên thiếu Tryptophan, Lysin, Methionin, do đó khi phối chế công thức thức ăn cho tôm cá có thể bổ sung thêm các acid amin trên.

            Việc bổ sung acid amin tổng hợp vào thức ăn để tăng gía trị dinh dưỡng đă được ứng dụng trên nhiều loài động vật thủy sản. Ở tôm he Nhật bản khi sử dụng casein có bổ sung thêm methionin, sinh trưởng của tôm được cải thiện, đối với tôm càng xanh, tốc độ tăng trưởng của tôm gia tăng khi bổ sung thêm vào thức ăn công nghiệp lysine, methionin. Đối với cá kết quả này cũng được ghi nhận trên cá trê phi, cá chép...Tuy nhiên một vài nghiên cứu cho thấy, không thành công khi bổ sung thêm acid amin vào thức ăn mặc dù thức ăn này đang thiếu những acid amin này như ở tôm Palaemon serratus, hoặc ở tôm he Nhật bản khi bổ sung arginin. Ở một số loài cá khi sử dụng bột đậu nành có bổ sung thêm lysin cũng không đạt kết quả. Nguyên nhân được giải thích là trong một số trường hợp khi bổ sung thêm 1-2 acid amin tổng hợp, các acid amin này sẽ được ĐVTS hấp thu nhanh hơn so với acid amin của protein thức ăn, bởi v́ acid amin của thức ăn phải qua quá tŕnh dị hóa trước khi  được hấp thu. Điều này dẫn đến không cùng thời điểm của các acid amin tại vị trí tổng hợp protein. Hơn nữa, Rumsey (1990) chứng minh rằng, giá trị sinh vật học của protein được cải thiện khi được bổ sung nhiều loại acid amin.

 

Bảng 4.5: Sinh trưởng của cá trê phi khi sử dụng một số nguồn nguyên liệu thay thế bột cá hoặc bổ sung acid amin tổng hợp (giá trị được so sánh với 100% bột cá)

Nguồn protein

Tỉ lệ thành phần cung cấp protein

Sinh trưởng

Thức ăn sử dụng

 

Bột cá

Nguồn khác

-AA

+ AA

-AA

+ AA

Bột cá

100

0

100

-

100

 

Bột huyết

85

15

98

-

96

-

 

75

25

93

-

104

-

 

50

50

80

-

124

-

Bột đậu nành

50

50

100

105

101

96

 

25

75

90

93

110

104

 

0

100

70

78

165

133

Bột bông vải

75

25

89

95

113

114

 

50

50

75

76

191

166

Groundnut meal

50

50

90

89

106

104

 

25

75

75

81

131

122

 

0

100

48

75

224

126

-  AA: Không bổ sung thêm acid amin

+ AA: Bổ sung thêm acid amin

* Nguồn Machiels, 1987

 

 

7.1 Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI)

 

Chỉ số acid amin thiết yếu được tính theo công thức sau:

 


Trong đó:

-          aa1 aa2 ...aan,    là phần trăm acid amin thiết yếu tương ứng của protein thức ăn.

-          AA1 AA2 ...AAn,  là phần trăm acid amin thiết yếu tương ứng của tôm cá

-          n: là số acid amin thiết yếu xem xét

Như vậy, với cách tính EAAI như trên, cả 10 acid amin thiết yếu đều được quan tâm. Chỉ số này càng lớn, tức là tỉ lệ EAA của protein trong thức ăn gần tương đương với tỉ lệ EAA của protein trong cơ thể ĐVTS th́ thức ăn ấy càng có giá trị dinh dưỡng với đối tượng nuôi.

Chỉ số EAAI tối đa là 1, tối thiểu là 0.1. Khi chỉ số này từ 0.9 trở lên thỉ chất lượng protein là rất tốt, khoảng trên dưới 0.8 th́ được c̣n  dưới 0.7 th́ không thỏa nhu cầu đối tượng nuôi

Chỉ só EAAI của một số nguồn nguyên liệu làm thức ăn cho tôm sú:

Bột tôm (Acetes sp):      0.98

Bột mực:                          0.98

Bột cá Peru:                     0.92

Bột cá ngừ:                       0.92

Bột đậu nành:                   0.87

Casein:                             0.81

Bột khoai lang;                 0.53

Tóm lại: để đáp ứng đủ nhu cầu về các acid min  của thức ăn cho ĐVTS có thể áp dụng 3 cách:

-          Phối hợp nhiều nguồn nguyên liệu cung cấp protein trong thức ăn

-          Bổ sung một số acid amin thiết yếu

-          Tăng hàm lượng protein trong thức ăn để bù đắp sự thiếu hụt acid amin

7.2. Hiệu quả sử dụng protein (PER)

 

          Chỉ số này là lượng tăng trọng trên mỗi đơn vị trọng lượng protein ăn vào, thay đổi theo lượng và loại protein ăn vào.

            Từ PER ta biết được chất lượng protein của các loại protein thức ăn đối với từng đối tượng sử dụng.

 

                         

 

Trong đó:   W1, W2:  Trọng lượng cá trước và sau  thí nghiệm

                    

Hiệu quả sử  dụng protein c̣n thay đổi theo hàm lượng protein trong thức ăn. Với cùng một nguồn protein cung cấp cho thức ăn th́ hiệu quả protein sẽ cao ở thức ăn có mức protein thấp, v́ ĐVTS sẽ tận dụng tối đa nguồn protein trong thức ăn để xây dựng cơ thể.

 

 

7.3. Chỉ số NPU ( Net protein utilization)

 

 

           

 

            Tuy nhiên do trong phân c̣n có Nitơ do không tiêu hoá hết và trong nước tiểu cũng có Nitơ nội sinh. Cả hai nguồn này đều không xuất phát từ thức ăn . Do đó NPU thật khó xác định   được tính bằng công thức sau

 

           

            Lượng protein trao đổi và protein nội sinh được ghi nhận từ lượng protein trong phân và nước tiểu của tôm cá cho ăn thức ăn hoàn toàn không có protein.

 

7.4. Độ tiêu hoá protein (Digestibility coefficient)

 

 

Độ tiêu hoá protein là phần trăm protein hấp thụ vào sau khi protein được tiêu hoá trong quá tŕnh thức ăn đi ngang qua ống tiêu hoá

 

                                   

 

Khả năng tiêu hoá protein cao hơn so với các thành phần khác trong thức ăn, thường từ 50-95% tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu cung cấp protein. Protein có thành phần và tỉ lệ các amino acid thiết yếu càng giống đối tượng nuôi sẽ cho sinh trưởng tốt hơn. Protein động vật được tiêu hóa tốt hơn protein thực vật. Hàm lượng protein động vật :27-85%. Protein thực vật: 20-45% (trọng lượng khô).

 

8. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHU CẦU PROTEIN

 

 

Để xác định nhu cầu protein của động vật thuỷ sản, thức ăn thí nghiệm được phối chế  các mức protein khác nhau (trong khoảng từ 0 - 55%) nhưng phải cùng năng lượng (isocaloric). Từ các số liệu về sinh trưởng thu được  tác giả có thể dựa vào nhiều  phương pháp tính toán  để xác định nhu cầu protein.  

 

 Hiện nay, có 2 phương pháp  thường dùng để xác định nhu cầu protein: phương pháp phân tích đường cong gẫy khúc (broken line) và phương pháp đường cong bậc hai. Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng. Tuy nhiên, theo Zeitoun và ctv (1976) th́ phương pháp tương quan bậc hai cho kết luận nhu cầu protein tối ưu chính xác hơn cả về sự tăng trưởng của cá và hiệu quả kinh tế khi mức thay đổi protein giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm lớn.

 

Ví dụ: Xác định nhu cầu của cá hú theo phương pháp đường cong bậc hai

 

     SGR (%/ngày)

X1=35%

 

Xo= 29.3%

 

X.max =: 48.5%

 

Hàm lượng đạm (%)

H́nh 1. Xác định nhu cầu chất đạm của cá hú theo phương pháp

 đường cong bậc hai

 

Kết quả nhu cầu đạm cho tăng trưởng tối đa của cá hú giai đoạn giống nhỏ là X max = 48,5% và khoảng đạm thích hợp là 29,3-35%.(X0-X1).

 

 

 

 

 

 

 

 
TOPPREVIOUSINDEXNEXTHOME