Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm phức kim loại sắt, đồng, kẽm, selen đến khả năng sản xuất của gà Lương Phượng sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ PHẨM PHỨC KIM LOẠI SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ LƢƠNG PHƢỢNG SINH SẢN GIAI ĐOẠN 38 -72 TUẦN TUỔI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Chăn nuôi THÁI NGUYÊN, 2015 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ PHẨM PHỨC KIM LOẠI SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ LƢƠNG PHƢỢNG SINH SẢN GIAI ĐOẠN 38 -72 TUẦN TUỔI Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60 62 01 05 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Hữu Cƣờng PGS.TS. Trần Huê Viên Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 2015 http://www.lrc.tnu.edu.vn THÁI NGUYÊN, i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ của tập thể trong và ngoài cơ quan. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và tôi xin chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản luận văn này. Học viên Nguyễn Thị Thu Hiền Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Để có đƣợc công trình nghiên cứu này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng tới TS Nguyễn Hữu Cƣờng, PGS.TS Trần Huê Viên đã hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Chăn nuôi Thú y - Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, thầy cô Viện Chăn nuôi đã dạy cũng nhƣ động viên tinh thần giúp tôi hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ công nhân viên Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phƣơng – Viện Chăn nuôi đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các nhà khoa học, thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi nâng cao kiến thức, hoàn thành bản luận văn này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích, động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thu Hiền Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................v DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài: .................................................................................................2 2.1. Mục tiêu chung .....................................................................................................2 2.2. Mục tiêu cụ thế .....................................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................2 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................................................2 CHƢƠNG 1 ................................................................................................................3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................................3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................3 1.1.1. Cơ sở khoa học về phức kim loại ......................................................................3 1.1.2. Nhu cầu Fe, Cu, Zn và Se ở gia cầm và rối loạn dinh dƣỡng ở gia cầm ………...…10 1.1.3. Tƣơng tác giữa các nguyên tố Fe, Cu, Zn và Se với các nguyên tố khoáng và các chất dinh dƣỡng khác…………………………………………………………..13 1.1.4. Khoáng ở dạng siêu phân tán trong dinh dƣỡng gia cầm……………………14 1.1.5. Cở sở khoa học về tính trạng sản xuất của gia cầm. ……………………………..15 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc .............................................25 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................25 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ....................................................................29 CHƢƠNG 2 ..............................................................................................................31 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................31 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................31 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................31 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................31 2.2.2. Thời gian nghiên cứu: .....................................................................................31 2.3. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết ............................................31 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................32 2.4.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................32 2.4.2. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu ..............................................34 2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ..................................................................................37 CHƢƠNG 3 ..............................................................................................................38 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................38 3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của chế phẩm phức kim loại đến khả năng sản xuất của gà lƣơng phƣợng sinh sản .........................................................................................38 3.1.1 Tỷ lệ nuôi sống qua các tuần tuổi ....................................................................38 3.1.2 Tỷ lệ đẻ .............................................................................................................40 3.1.3 Năng suất trứng ................................................................................................41 3.1.4 Hiệu quả sử dụng thức ăn .................................................................................43 3.1.5. Kết quả ấp nở ..................................................................................................45 3.2 Nghiên cứu xác định hàm lƣợng các kim loại sắt, đồng, kẽm và selen trong thịt lƣờn, lòng đỏ trứng và xƣơng đùi .............................................................................46 3.3. Nghiên cứu xác định hàm lƣợng các nguyên tố vi lƣợng Fe, Cu, Zn và Se trong nội tạng (tim, gan, thận) ở gà Lƣơng Phƣợng sinh sản .............................................51 3.4. Nghiên cứu sự đào thải các kim loại Fe, Cu, Zn và Se theo phân sau khi sử dụng phức kim loại trên gà Lƣơng Phƣợng sinh sản. ...............................................55 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................................57 1. Kết luận .................................................................................................................57 2. Đề nghị ..................................................................................................................58 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................59 I. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT........................................................................................59 II. TÀI LIỆU TIẾNG NƢỚC NGOÀI ......................................................................61 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Khẩu phần thức ăn cho gà lƣơng phƣợng giai đoạn đẻ trứng 38-72 tuần tuổi ........................................................................................................... 34 Bảng 3.1 Tỷ lệ nuôi sống của gà lƣơng phƣợng sinh sản qua các tuần tuổi ... 38 Bảng 3.2 Tỷ lệ đẻ của đàn gà thí nghiệm ........................................................ 40 Bảng 3.3 Năng suất trứng của đàn gà lƣơng phƣợng sinh sản giai đoạn 38 – 72 tuần tuổi (quả/mái) ..................................................................................... 42 Bảng 3.4 Hiệu quả sử dụng thức ăn giai đoạn đẻ trứng .................................. 44 Bảng 3.5. Khối lƣợng trứng và chỉ tiêu ấp nở của trứng gà lƣơng phƣợng .... 45 Bảng 3.6: Hàm lƣợng kim loại Sắt.................................................................. 47 Bảng 3.7 Hàm lƣợng kim loại Đồng ............................................................... 47 Bảng 3.8 Hàm lƣợng kim loại Kẽm ................................................................ 47 Bảng 3.9. Hàm lƣợng kim loại Selen .............................................................. 47 Bảng 3.10. Hàm lƣợng các nguyên tố vi lƣợng Fe, Cu, Zn và Se trong nội tạng (tim, gan, thận) gà lƣơng phƣợng sinh sản (ppm) ................................... 52 Bảng 3.11: Sự đào thải các kim loại Fe, Cu, Zn, Se qua phân ....................... 55 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Biểu đồ hàm lƣợng Fe và Zn trong thịt lƣờn, xƣơng đùi và trứng ở gà lƣơng phƣợng sinh sản .................................................................................... 49 Hình 2: Đồ thị hàm lƣợng Fe trong thịt lƣờn, xƣơng đùi và trứng ở gà lƣơng phƣợng sinh sản............................................................................................... 47 Hình 3: Biểu đồ hàm lƣợng Cu trong thịt lƣờn, xƣơng đùi và trứng ở gà lƣơng phƣợng sinh sản............................................................................................... 50 Hình 4: Đồ thị hàm lƣợng Zn trong thịt lƣờn, xƣơng đùi và trứng ở gà lƣơng phƣợng sinh sản............................................................................................... 50 Hình 5: Biểu đồ hàm lƣợng Fe trong tim, gan và thận ................................... 53 Hình 6: Đồ thị hàm lƣợng Fe và Zn trong gan ................................................ 54 Hình 7: Biểu đồ hàm lƣợng Cu trong cơ quan nội tạng ................................. 54 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ca : Canxi Cs : Cộng sự Cu : Đồng Fe : Sắt Kg : Kilogam Zn : Kẽm KL : Khối lƣợng KP : Khẩu phần LV : Gà Lƣơng Phƣợng ME : Năng lƣợng trao đổi P : Phốt pho Se : Selen TĂ : Thức ăn TB : Trung bình TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TL : Thịt lƣờn Tr : Trứng XĐ : Xƣơng đùi Zn : Kẽm SLT : Sản lƣợng trứng NST : Năng suất trứng VSV : Vi sinh vật Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Trứng gà Lƣơng Phƣợng sinh sản...................................................66 Hình 1.2: Thức ăn cho gà LV sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi...................66 Hình 1.3: Gà LV sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi.......................................67 Hình 1.4: Mô hình cấu trúc phức càng cua giữa Zn và methionine................67 Hình 1.5: Quan hệ đối kháng giữa một số khoáng chất trong phụ gia thức ăn .........................................................................................................................67 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Các nguyên tố khoáng có vai trò đặc biệt quan trọng đối với gia cầm sinh sản nói chung và gà đẻ nói riêng. Chấ t khoáng trong thức ăn không có giá trị năng lƣợng và chiế m tỷ lê ̣ không lớn nhƣ protein, lipid và glucid nhƣng nó có vai trò rấ t quan trọng trong quá trình sinh trƣởng , sinh sản và sản xuấ t của gia cầm. Cho đến nay khoáng bổ sung cho khẩu phần ăn của vật nuôi hầu hết đƣợc nghiên cứu và sử dụng dạng khoáng vô cơ, nên hiệu suất sử dụng thấp, gây lãng phí và ô nhiễm môi trƣờng. Trong dinh dƣỡng động vật, khoáng vi lƣợng nhƣ Cu, Fe, Zn, Se,… là những yếu tố cấu thành của những tác nhân sinh học không thể thiếu đối với một cơ thể sống. Chúng là thành phần của nhiều loại enzym, hocmon, vitamin, đóng vai trò chủ chốt trong hầu hết các quá trình đồng hóa diễn ra trong cơ thể bình thƣờng nhƣ quá trình hô hấp mô bào, tạo máu, sinh sản, biệt hóa, ổn định màng tế bào, sinh tổng hợp protein, điều hòa gen, phản ứng miễn dịch và hoạt hóa hàng loạt các phản ứng sinh hóa khác. Sự thiếu hụt một số nguyên tố vi lƣợng nào đó trong khẩu phần ăn có thể gây ra hậu quả không mong muốn nhƣ giảm hiệu quả sử dụng thức ăn, cơ thể phát triển không bình thƣờng, khả năng sinh sản kém, bệnh tật, thậm chí dẫn đến vô sinh. Sự dƣ thừa của chúng không những gây lãng phí mà còn làm ô nhiễm môi trƣờng. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo các vật liệu kim loại có kích thƣớc nhỏ đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành chăn nuôi tiếp cận sản xuất các chế phẩm bổ sung cho thức ăn chăn nuôi. Nhiều nghiên cứu cho thấy các phức kim loại có tác dụng làm tăng trƣởng nhanh và nâng cao khả năng sinh sản vật nuôi. Trên thế giới, phức kim loại làm khoáng bổ sung trong khẩu phần ăn của gia súc gia cầm thay thế các loại khoáng vô cơ dƣới dạng muối (sunphat và oxit) đã và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi. Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 Để khẳng định đƣợc chế phẩm phức kim loại tạo ra có tính ƣu việt hơn so với các khoáng thông thƣờng thì cần thiết phải thử nghiệm trên động vật mà cụ thể là sử dung làm thức ăn trong chăn nuôi gia cầm, chúng tôi tiến hành triển khai đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm phức kim loại sắt, đồng, kẽm, selen đến khả năng sản xuất của gà Lương Phượng sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi” 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu chung Nghiên cứu góp phần bổ sung và đánh giá tính ƣu việt của việc sử dụng chế phẩm phức kim loại vào thức ăn chăn nuôi, giảm chi phí thức ăn, nâng cao khả năng sản xuất, giảm ô nhiễm môi trƣờng và nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành chăn nuôi. 2.2. Mục tiêu cụ thế 2.2.1. Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của chế phẩm phức kim loại đến khả năng sản xuất của gà Lƣơng Phƣợng sinh sản. 2.2.2. Xác định liều lƣợng bổ sung thích hợp cho gà Lƣơng Phƣợng sinh sản giai đoạn 38-72 tuần tuổi. 2.2.3. Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng, sự tồn dƣ và sự đào thải của chế phẩm phức kim loại trong cơ thể gia cầm. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Đóng góp số liệu khoa học về sự ảnh hƣởng của phức kim loại đến khả năng sản xuất gà lƣơng phƣợng sinh sản. - Kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và nâng cao trình độ về dinh dƣỡng cho cán bộ nghiên cứu. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Nghiên cứu sử dụng chế phẩm phức kim loại siêu phân tán làm giảm chi phí thức ăn, tăng hiệu quả chăn nuôi, giảm ô nhiễm môi trƣờng. Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Cơ sở khoa học về phức kim loại Trong các thành phần thức ăn, khoáng vi lƣợng có vai trò rất quan trọng, nó cần thiết cho sự duy trì trao đổi chất sinh lý động vật, các chất khoáng hoạt động nhƣ chất xúc tác trong hệ thống enzym. Số liệu từ một hãng lớn sản xuất premix cho gia cầm của Trung Quốc (Nanning Zeweier Feed Co. Ltd., (2011)) [87] cho biết: để tạo ra 1 kg premix cho gà sinh sản chứa 4.000mg Fe, 4.000mg Cu, 20.000mg Zn và 60mg Se phải sử dụng 75.000mg Lysine, 200.000mg Methionin; Tƣơng tự đối với 1 kg premix cho gà thịt chứa 6.000mg Fe, 6.000mg Cu, 15.000mg Zn và 90mg Se phải sử dụng 100.000mg Lysine, 170.000mg Methionin. Nhƣ vậy khối lƣợng methionin và lysin đƣợc sử dụng để tạo phức càng cua với các nguyên tố vi lƣợng là rất lớn. Để khắc phụ trở ngại về hiệu quả kinh tế này các nhà chăn nuôi thuộc Phân viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Liên Bang Nga tại thành phố Kaluga (Грушкин А. Г., Б.А.А., Баковецская О. В. и др, 2009) [88] đã tạo ra chế phẩm phức “vi lƣợng - hữu cơ” với nguyên tố vi lƣợng dƣới dạng các hạt siêu phân tán (ultradispersive particles) với kích thƣớc hạt từ 0,15 – 0,50 micro mét, trong đó chất hữu cơ tạo vỏ bọc là một polysaccarit từ rong biển, cụ thể trong trƣờng hợp này là arabinogalactan. Ngoài ra, khoáng vi lƣợng mà vị trí hàng đầu là bốn nguyên tố Cu, Fe, Zn và Se còn rất quan trọng trong quá trình bảo quản các sản phẩm từ vật nuôi. Fe là thành phần của catalaza, trong khi Zn, Cu và Mn có mặt trong enzym superoxide dismutase (là nhóm enzym xúc tác quá trình chuyển hóa chất siêu oxit thành ôxy và hydroperoxit) và Se là thành phần của glutathione peroxidaza (GSH-Px là nhóm enzym ôxy hóa glutathion thành peroxit và lấy Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 các điện tử của nó để khử các peroxit). Fe, Cu, Zn và Se đƣợc xem là những chất chống ôxy hóa vô cơ hiệu quả cao. Ví dụ, trong quá trình bảo quản thịt gà, có một lƣợng lớn axit béo không no có lợi cho sức khỏe con ngƣời dễ dàng bị phân hủy bởi phản ứng peroxy hóa lipid (LPO) đƣợc các gốc tự do khơi mào, dẫn đến các chuỗi phản ứng ôxy hóa mới để hình thành các hợp chất lipohydroperoxit sau đó phân hủy thành andehyt, keton, alcohol và lacton - là những chất độc đối với cơ thể ngƣời. Nhiều kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng sự thiếu hụt hoặc dƣ thừa một số nguyên tố vi lƣợng có thể là nguyên nhân của sự khơi mào các phản ứng peroxy hóa lipid trong cơ thể gia cầm và quá trình peroxy hóa lipid này có thể kiểm soát đƣợc bằng cách đƣa chúng (Fe, Cu, Zn và Se) vào khẩu phần ăn. Nguồn cung cấp vi lƣợng cho vật nuôi chủ yếu là thức ăn và trên thực tế khẩu phần cho gia súc, gia cầm thƣờng đƣợc bổ sung hỗn hợp khoáng vi lƣợng bao gồm: đồng, sắt, kẽm, selen, coban, iốt và mangan dƣới dạng muối vô cơ (sunfat hoặc oxit) bởi thành phần khoáng trong thức ăn tự nhiên luôn bị thiếu hụt hoặc mất cân bằng (do nhiều yếu tố khác nhau chi phối nhƣ loại đất canh tác, điều kiện khí hậu, loài thực vật, các biện pháp nông hóa áp dụng, công nghệ thu họach, bảo quản và chế biến v.v...). Tuy nhiên, những muối vô cơ này có xu hƣớng bị phân tách trong môi trƣờng pH thấp ở nửa trên đƣờng tiêu hóa, gây ra hiện tƣợng đối kháng với các chất dinh dƣỡng khác và do đó làm giảm giá trị sinh học và sự hấp thu của chúng (Aoyagi, S and Baker, 1995) [24], (Underwood, EJ and Suttle, 1999) [79]. Hiện tƣợng đối kháng còn có thể xảy ra giữa các khoáng chất với nhau (Moldal, M and Bairagi, 2007)[55]. Ví dụ, hàm lƣợng cao của Zn làm giảm tính khả dụng của Cu và ngƣợc lại (Lesson, S and Summers, 2008) [44], (O’Dell, B.L, 1989) [63], (Zhao, J, Shirley, 2008) [86]. Hơn nữa, các nguyên Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 tố khoáng dễ tạo thành phức chất với axit phytic và trở nên bền vững, khó hòa tan dẫn đến cản trở sự hấp thu (Lesson, S and Summers, 2008) [45], (Oberleas,D, Muhrer and B.L, 1966) [64], nhất là với sự hiện diện của Ca nguyên tố khoáng đƣợc bổ sung thƣờng xuyên với hàm lƣợng tƣơng đối cao trong khẩu phần. Mặt khác, khoáng vi lƣợng Cu, Fe, Zn, Mn và Se dƣới hình thức các muối vô cơ đƣợc tích lũy lại trong cơ thể và sản phẩm cuối cùng tƣơng đối thấp (Mohana, C, and Nys, 1998) [54], (Van der Klis, J.D, 2002) [82], và sự bài tiết của Cu, Zn, Fe và Mn cao hơn đáng kể so với các khoáng chất hữu cơ của chúng (Lesson, S and Summers, 2008) [45], (Nollet, L, Van der Klis, J and P, 2007)[59]. Nhiều kết quả nghiên cứu công bố (Ammerman, CB and Miller, 1972)[23], (Aoyagi, S and Baker, 1995)[24], (Biell, R.R, Emmert and Baker, 1997)[25] cho thấy các nguyên tố vi lƣợng khi đƣợc đƣa vào thức ăn cho vật nuôi dƣới dạng các muối vô cơ, chúng thƣờng bị hệ tiêu hóa của vật nuôi thải ra ngoài, nhiều khi tới 80%, chủ yếu là do mức độ tƣơng hợp sinh học thấp của các muối khoáng vi lƣợng và tƣơng tác đối kháng giữa các nguyên tố vi lƣợng có mặt, không những gây lãng phí mà còn góp phần làm ô nhiễm môi trƣờng. Chúng tôi đã chọn phƣơng pháp của các nhà khoa học Nga sử dụng polysaccarit biến tính bề mặt các hạt kim loại siêu phân tán. Để nâng cao hiệu quả hấp thu khoáng vi lƣợng trong hệ thống tiêu hóa của gia cầm. Các nhà chăn nuôi tại nhiều nƣớc trên thế giới đã chế tạo khoáng vi lƣợng dƣới dạng phức càng cua (chelate) bằng cách cho muối kim loại tác dụng với một số axit amin nhƣ methionin hoặc lysin. Các phức này đƣợc vật nuôi hấp thụ cho hiệu quả cao, nhƣng lại rất đắt tiền. Để khắc phục các nhƣợc điểm trƣớc đây, các nhà khoa học Nga đã tìm đến giải pháp kinh tế hơn rất nhiều. Đó là phƣơng Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 pháp điều chế các hạt kim loại siêu phân tán bằng công nghệ nano sau đó biến tính bề mặt các hạt siêu phân tán bằng một lớp phủ từ polysaccarit từ rong biển (arabinogalactan hoặc mannangalactan). Galactanmannan cũng giống nhƣ các polysaccarit rong biển khác đƣợc cấu tạo từ các đơn nguyên galactopyranose với nhiều gốc hydroxyl ở các vị trí khác nhau; các đơn nguyên này đƣợc nối với nhau bằng cầu nối glycosit 1,4--D- galactose, chỉ khác ở chỗ là thỉnh thoảng rẽ nhánh ngang qua liên kết 1,6. Mặt khác, các hạt siêu phân tán với diện tích bề mặt lớn nên luôn đƣợc bao bọc bởi một lớp hydrat. Vì vậy, khi hạt siêu phân tán đƣợc tiếp xúc với các phân tử mannangalactan lớp hydrat trên hạt siêu phân tán sẽ tƣơng tác với các gốc hydroxyl của galactan tạo ra nhiều liên kết hydro. Kết quả là hạt kim loại siêu phân tán đƣợc bọc trong một capsun đủ bền vững để chống lại khả năng tự tập hợp của hạt siêu phân tán, đồng thời khi đi vào ruột của gia cầm chúng sẽ dễ dàng nhả các hạt kim loại ra. Các thử nghiệm đƣa chế phẩm này vào khẩu phần ăn cho gia cầm cũng cho kết quả tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp sử dụng chế phẩm trên cơ sở phức càng cua. Nhằm nâng cao giá trị sinh học tức là nâng cao mức độ hấp thụ và sử dụng chất dinh dƣỡng ở các mô của vật nuôi để sử dụng trong các quá trình trao đổi chất [Ammerman, (1995)] [21], các nhà chăn nuôi đã nghiên cứu đƣa các nguyên tố vi lƣợng vào khẩu phần ăn dƣới dạng các phức chất hữu cơ nhƣ phức càng cua (chelate) với các axit amin hoặc protein hoặc dƣới dạng phức chất khoáng vi lƣợng – polyme nhƣ liposom (là các mixen phospholipid trong nhũ tƣơng “dầu trong nƣớc”) hoặc các capxun từ gelatin, keo tinh bột, collagen, arabinogalactan, carragen, chitosan v.v…bao xung quanh hạt khoáng vi lƣợng [(Dziechciarek, 1998)[30]; (Hussain, 2001)[41]; (Miles, 2002) [53]; (Taylor, 2005) [78]. Khi đi vào hệ thống đƣờng tiêu hóa của gia cầm các tổ hợp phức “vi lƣợng – hữu cơ” này với liên kết đủ bền để không Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 phản ứng với axit phitic và dễ dàng thấm qua thành ruột đi vào máu. Nhờ vậy, giảm thiểu sự mất đi các khoáng chất do các thành phần đối kháng tạo điều kiện tốt hơn cho sự hấp thu ở ruột non (Leeson, 2001)[45]. Nhờ đó, việc sử dụng các nguyên tố vi lƣợng dƣới dạng hữu cơ "proteinated" trong khẩu phần làm tăng giá trị sinh học của chúng (Cao, 2002)[27]; (Fly, A.D , 1989)[32]; (Halford, 2006) [37]; (Lim, H, 2006) [46]; (Nollet, 2005) [58]; (Van der Klis, 2002) [82]; (Zhao, J, 2008) [86]. * Nguyên tố sắt (Fe) Hơn 90% lƣợng sắt trong cơ thể động vật tồn tại dƣới dạng phức với protein, trong đó hơn 50% đƣợc tập trung trong hemoglobin trong máu, phần còn lại dƣới dạng hợp chất ferritin đƣợc dự trữ trong gan, tụy, thận và tủy xƣơng. Sắt tham gia trong thành phần hemoglobin và mioglobin, có mặt trong thành phần enzym hô hấp tế bào (catalaza, peroxidaza, cytochrom). Sự tiếp thu sắt của cơ thể phụ thuộc vào sự có mặt của đồng và vitamin B12. Các phức chất của sắt dƣới tác dụng của axit HCl và pepxin trong dich dạ dày sẽ phân hủy và Fe(III) đƣợc khử về Fe(II). Khi đó muối Fe(II) sẽ đƣợc hấp thụ vào máu qua thành ruột, chủ yếu tại khu vực hoành tá tràng. Quá trình hấp thụ này phụ thuộc vào độ bão hòa sắt của ferritin trong niêm mạc ruột và transferrin trong máu. Theo Biell, Emmert, Baker (1995) [25] các tác nhân chống ôxy hóa nhƣ tocopherol, axit ascobic, cystein, glutathione có tác dụng hỗ trợ quá trình hấp thụ sắt trong hệ tiêu hóa. Trong khi đó một số axit hữu cơ nhƣ oxalat hoặc cytrat có khả năng tạo kết tủa không tan với Fe(II) và lƣợng dƣ photphat, kẽm, đồng, mangan có thể cản trở quá trình hấp thụ sắt qua thành ruột của vật nuôi. Ở vật nuôi (gia súc) trƣởng thành hiện tƣợng thiếu sắt hầu nhƣ ít xảy ra bởi vì lƣợng sắt có trong thức ăn tƣơng đối dồi dào và dễ tiếp thu sinh học Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 (bioavailable). Khi cơ thể thiếu sắt, chức năng sinh sản và phản ứng miễn dịch của chúng giảm xuống, phát triển chậm trễ, rối loạn hệ thống đƣờng tiêu hóa kèm theo hiện tƣợng thiếu máu, khó thở, bỏ ăn và suy giảm trí nhớ. * Nguyên tố đồng (Cu) Theo Waldroup, P.W (2001) [74] đồng tác dụng ức chế lên thảm vi sinh vật gây bệnh trong đƣờng ruột trong khi không tác động đến các loài vi khuẩn có lợi nhƣ vi khuẩn biphido và vi khuẩn lacto. Đồng hỗ trợ tuần hoàn máu và các quá trình miễn dịch, ảnh hƣởng tới hoạt động của hệ thần kinh và tim mạch, hỗ trợ quá trình tạo hemoglobin, tạo enzym xúc tác quá trình chuyển hóa tirosin, axit ascobic, hỗ trợ quá trình vận chuyển sắt vào tủy não, tham gia vào quá trình trao đổi hocmon, protein, hydrocacbon, cần thiết cho việc phát triển bình thƣờng của khung xƣơng và tăng cƣờng sản lƣợng thịt, có mặt trong thành phần một số enzym. Đồng giữ vai trò quan trọng trong việc củng cố lực liên kết ngang của collagen nhằm làm cho xƣơng không bị giòn (Y.Pekel and M.Alp, 2011) [85]. Trong trƣờng hợp thiếu đồng: Rối loạn chức năng sinh sản, xuất hiện hiện tƣợng thiếu máu (vòng đời của hồng cầu bị thu ngắn), xƣơng giòn dễ vỡ, quá trình tăng trƣởng bị ức chế, hệ thống thần kinh bị tác động rối loạn, lông bị bạc màu. * Nguyên tố kẽm (Zn) Kẽm là kim loại phổ biến nhất trong hệ thống enzym tế bào. Kẽm tham gia cấu thành cho hàng trăm enzym, đại diện cho tất cả sáu nhóm enzyme, liên kết với các axit amin chịu trách nhiệm lƣu giữ và truyền thông tin di truyền (Underwood, E.J, and Falchuk, 1999) [79], (Valee, B.L, and Suttle) [80]. Liên kết kẽm đƣợc ƣớc tính có mặt trong protein của con ngƣời cũng nhƣ động vật (Fraker, P.J, King and Vollmer, 2000) [33]. Kẽm có vai trò thiết yếu trong một loạt các quá trình quan trọng bao gồm: Sinh trƣởng, phát triển và Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 đáp ứng miễn dịch, sinh sản, điều hòa gen, và chống lại căng thẳng oxy hoá và tổn thƣơng tế bào (Hussain, N, Jaitley and Florence, 2001) [41], (Shankar, A.H and Prasad, 1998) [69], ( Song, Y, S, W and E.Ho, (2009) [72]. Kẽm hỗ trợ duy trì chức năng sinh sản, nâng cao hoạt tính của các hocmon sinh dục, có vai trò quan trọng đối với quá trình thụ tinh và hỗ trợ phục hồi các tổn thƣơng, ảnh hƣởng lên quá trình trao đổi canxi, lƣu huỳnh và đồng. Kẽm tham gia vào quá trình hô hấp, có mặt trong hoocmon insulin, cải thiện quá trình hấp thu các hợp chất nitơ và sử dụng vitamin của cơ thể, làm chất xúc tác cho các phản ứng ôxy hóa khử, nâng cao hoạt tính sinh lý học của vitamin, tăng cƣờng năng lực thực bào. Kẽm có vai trò hết sức quan trọng đối với quá trình tổng hợp collagen bởi vì collagen là một trong những protein tạo lực cho mô xƣơng, tham gia vào quá trình sao chép gen và kiểm soát quá trình phát triển tế bào xƣơng của vật nuôi, tổng hợp collagen và keratin ( Novus, 2009) [61]. Trong trƣờng hợp thiếu kẽm: Giảm khả năng sinh sản, chức năng tái tạo có thể bị phá hủy dẫn đến hiện tƣợng vô sinh, ức chế phát triển, viêm niêm mạc miệng và mũi, xuất hiện hiện tƣợng xuất huyết, làm cho da và bộ lông khô cứng lại, phù nề chân tay. Kẽm là tác nhân xúc tác cho hơn 200 phản ứng sinh hóa và đƣợc sử dụng rộng rãi làm phụ gia thức ăn chăn nuôi. * Nguyên tố selen (Se) Selen là nguyên tố vi lƣợng vô cùng quan trọng đối với quá trình phát triển và tăng trƣởng của đàn gia cầm, đặc biệt là đối với gà giống. Selen khẳng định vai trò quan trọng của mình lần đầu tiên vào năm 1957 khi Schwarz và Foltz (Schwarz, K and Foltz, 1957) [68] đã chỉ ra rằng selen có khả năng ngăn ngừa bệnh suy tạng ở gà giò và bệnh hoại tử gan ở thỏ thí nghiệm. Cùng với các vitamin A, E và C, selen đƣợc xem là một trong bốn yếu tố Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 cơ bản nhất của hệ thống chống ôxy hóa của cơ thể không có xuất xứ từ enzym (Taylor. T.M, and Weiss, 2005) [78]. Các nhà chăn nuôi gia cầm đều biết rằng để có đƣợc một đàn gà con khỏe mạnh, thì hệ thống chống ôxy hóa của phôi phải hoàn hảo. Hệ thống ôxy hóa của phôi gà bao gồm các chất chống ôxy hóa có nguồn gốc tự nhiên, các enzym chống ôxy hóa và các co-factơ enzym (Mohana, C and Nys, 1998) [54], (Surai, P, (2002) [74]. Selen là một thành phần của enzym glutathion peroxidase GSH-Px (Wang, Z, Pan and Zhou, 2012) [84]. Hoạt tính của enzym này trong huyết tƣơng giảm đáng kể khi ở gà mái đẻ có biểu hiện thiếu selen. Selen trong thành phần selenoprotein có khả năng điều chỉnh các quá trình chuyển hóa khác nhau trong cơ thể vật nuôi, tham gia vào các quá trình chống ôxy hóa, giảm thiểu viêm nhiễm, sản xuất hoocmon tuyến giáp, tổng hợp DNA, tăng cƣờng hiệu quả thụ tinh. Selen có thể đƣợc tìm thấy trong các khoáng vật dƣới dạng selenit (Na2 SeO3), selenat (Na2 SeO4) hoặc selenua (Na2 Se), trong khi trong thức ăn làm từ cỏ hoặc trong ngũ cốc selen thƣờng liên kết với các axit amin nhƣ methionin và cystein. 1.1.2 Nhu cầu Fe, Cu, Zn và Se ở gia cầm và rối loạn dinh dưỡng ở gia cầm khi thiếu Fe, Cu, Zn và Se. Không có nhiều nghiên cứu về nhu cầu khoáng vi lƣợng ở gia cầm và các khuyến cáo về nhu cầu Fe, Cu, Zn, và Se của gà thịt và gà đẻ rất khác nhau giữa các nguồn tài liệu. Nhu cầu Zn ở gà thịt (tính theo hàm lƣợng trong khẩu phần) biến động rất lớn, từ 40mg/kg (NRC, 1994) [62] đến 80mg/kg (Leeson và Summer, 2001) [45] và còn phụ thuộc vào dạng khẩu phần mà ở đó Zn tồn tại ở các trạng thái liên kết khác nhau. Đối với những khẩu phần gồm các nguyên liệu có chứa kẽm tồn tại ở dạng liên kết với axit phytic thì yêu cầu Zn Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn