Tài liệu Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(pietrain x duroc) x (landrace x yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO THỊ BÌNH AN XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN [(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)] GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HUẾ - 2019 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO THỊ BÌNH AN XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN VÀ TỈ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH VỚI LYSINE CHO LỢN [(PIETRAIN x DUROC) x (LANDRACE x YORKSHIRE)] GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG VÀ 30 – 50 KG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 9.62.01.05 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. HỒ TRUNG THÔNG GS. TS. VŨ CHÍ CƯƠNG HUẾ - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Đào Thị Bình An i LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, cho phép tôi gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới: Trường Đại học Nông Lâm Huế, khoa Chăn nuôi Thú y, Trung tâm Nghiên cứu và Thực hành Chăn nuôi, các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án tiến sĩ của mình. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn khóa học: PGS. TS. Hồ Trung Thông và GS. TS. Vũ Chí Cương, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và định hướng khoa học, luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm nghiên cứu lợn Thụy Phương, Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi đã tạo điều kiện về thời gian, công việc giúp tôi có thời gian chuyên tâm cho việc nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. John Khun Kyaw Htoo (Evonik, Hanau, Cộng Hòa Liên Bang Đức) đã đóng góp ý kiến về phương pháp nghiên cứu, thiết lập khẩu phần và hỗ trợ xử lý số liệu và TS. Maria Eloisa Carpena (Evonik, Singapore) đã hỗ trợ trong quá trình nghiên cứu và phân tích axit amin. Lời cảm ơn chân thành xin gửi đến Tập đoàn Evonik, đơn vị đã tài trợ toàn bộ kinh phí cho nghiên cứu, nếu không có sự tài trợ và hợp tác to lớn này, ý tưởng nghiên cứu này không thể được thực hiện. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Hồ Lê Quỳnh Châu và ThS. Phạm Hoàng Sơn Hưng đã hỗ trợ tôi trong quá trình triển khai thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu và Thực hành Chăn nuôi. Xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên khoa Chăn nuôi Thú y khóa 46, 47 và Học viên cao học Trịnh Xuân Quang đã tham gia nghiên cứu, giúp đỡ tôi trong suốt 3 năm nghiên cứu khoa học. Cuối cùng là sự biết ơn tới cha mẹ, gia đình, đồng nghiệp và những người bạn thân thiết vì đã liên tục động viên để duy trì nghị lực, sự cảm thông, chia sẻ về thời gian, sức khỏe và mọi khía cạnh của cuộc sống trong cả quá trình học tập và hoàn thành luận án. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng luận án không tránh khỏi những thiếu sót; rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận án Đào Thị Bình An i MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................i LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………………..i MỤC LỤC.....................................................................................................................i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. iv DANH MỤC BẢNG................................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ............................................................................ viii MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................................1 2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu................................................................................2 2.1. Mục tiêu nghiên cứu...............................................................................................2 2.1.1. Mục tiêu chung....................................................................................................2 2.1.2. Mục tiêu cụ thể....................................................................................................3 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...........................................................................3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn...................................................................................3 3.1. Ý nghĩa khoa học....................................................................................................3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn....................................................................................................3 4. Những đóng góp mới của luận án..............................................................................4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................5 1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM.........................................................................................................5 1.1.1. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới..........................................5 1.1.2. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam...........................................6 1.2. CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI........................................................................7 1.2.1. Protein và axit amin.............................................................................................7 1.2.1.1. Khái niệm về protein và axit amin....................................................................7 1.2.1.2. Vai trò của protein, axit amin trong cơ thể........................................................8 1.2.1.3. Phân loại theo quan điểm dinh dưỡng...............................................................9 i 1.2.2. Tiêu hóa và hấp thu protein ở lợn...................................................................... 10 1.2.2.1. Tiêu hóa protein ở lợn..................................................................................... 10 1.2.2.2. Hấp thu protein ở lợn...................................................................................... 11 1.2.2.3. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, hấp thu protein ở lợn.....................13 1.2.3. Đánh giá chất lượng axit amin của thức ăn đối với lợn thông qua tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng............................................................................................................................. 15 1.2.3.1. Tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng biểu kiến..................................................................... 15 1.2.3.2. Axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn.......................................................... 16 1.2.3.3. Axit amin tiêu hóa hồi tràng thực.................................................................... 17 1.2.4. Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng............................................. 18 1.2.4.1. Nhu cầu protein và axit amin của lợn sinh trưởng........................................... 18 1.2.4.2. Sự thiếu hụt hoặc dư thừa axit amin ở lợn...................................................... 19 1.2.5. Protein lý tưởng và tỉ lệ cân bằng các axit amin trong protein lý tưởng của lợn 20 1.2.5.1. Protein lý tưởng.............................................................................................. 20 1.2.5.2. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn.................................. 20 1.2.5.3. Lợi ích của các khẩu phần ăn có protein lý tưởng........................................... 22 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHU CẦU AXIT AMIN TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM............................... 23 1.3.1. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn trên thế giới......................................................................................................................... 23 1.3.2. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn ở Việt Nam..................................................................................................................... 28 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................31 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.............................................................................. 31 2.2. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU...................................................... 32 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................................. 32 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................... 32 2.4.1. Thí nghiệm 1: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg........................................................................................................... 32 2.4.2. Thí nghiệm 2: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg........................................................................................................... 38 ii 2.4.3. Thí nghiệm 3: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg................................................. 41 2.4.4. Thí nghiệm 4: Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg................................................. 45 2.4.5. Chỉ tiêu theo dõi................................................................................................. 48 2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU..................................................................... 49 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................. 50 3.1. XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG.................................................................................... 50 3.2. XÁC ĐỊNH NHU CẦU LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50 KG.................................................................................... 56 3.3. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 10 – 20 KG 62 3.4. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TỐI ƯU GIỮA AXIT AMIN CHỨA LƯU HUỲNH SO VỚI LYSINE TIÊU HÓA HỒI TRÀNG TIÊU CHUẨN CỦA LỢN GIAI ĐOẠN 30 – 50 KG 67 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................... 74 4.1. KẾT LUẬN.......................................................................................................... 74 4.2. ĐỀ NGHỊ.............................................................................................................. 74 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH............................76 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 77 PHỤ LỤC................................................................................................................... 90 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ADG AOAC Arg Ash Asp ATD BW CF CP cs. Cys DCP DDGS DE DM ĐVT EE FCR FE FI G:F His Ile LY Leu Lys ME Chữ viết tắt Met PiDu Phe PUN SAA SID Thr TID Trp Tyr Val v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017....................5 Bảng 1.2. Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên................................ 6 Bảng 1.3. Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam................................... 7 Bảng 1.4. Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng cho lợn thịt........................................ 18 Bảng 1.5. Nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn thịt.......................19 Bảng 1.6. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng công bố.............................21 Bảng 1.7. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt (axit amin tổng số) . 21 Bảng 1.8. Tỉ lệ cân bằng axit amin trong protein lý tưởng của lợn thịt........................22 Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys của lợn giai đoạn 10 – 20 kg .. 33 Bảng 2.2. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong...............34 Bảng 2.3. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu.........35 Bảng 2.4. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định SID Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% khẩu phần)............................................................................ 36 Bảng 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg...............38 Bảng 2.6. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong...............39 Bảng 2.7. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng)........................................................... 40 Bảng 2.8. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg....................................................................................... 41 Bảng 2.9. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong...............42 Bảng 2.10. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% nguyên trạng)........................................... 43 Bảng 2.11. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg........................................................................ 44 Bảng 2.12. Thành phần hóa học và axit amin của nguyên liệu sử dụng trong.............45 Bảng 2.13. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng)........................................... 46 Bảng 2.14. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg........................................................................ 47 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg........................................................................................ 51 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng của lợn 52 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg........................................................................................ 57 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng của lợn 58 vi Bảng 3.5. Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng độ PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg........................................................................................ 63 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của lợn giai đoạn 10 – 20 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm..................................................................... 64 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng độ PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg............................................................................... 69 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng của lợn giai đoạn 30 – 50 kg qua các tuần nuôi thí nghiệm............................................................. 70 vii DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Axit amin thiết yếu, bán thiết yếu và không thiết yếu ở lợn........................... 9 Hình 1.2. Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng axit amin thu nhận........16 Hình 1.3. Các phần axit amin khác nhau ở dịch hồi tràng........................................... 17 Đồ thị 3.1. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG............................53 Đồ thị 3.2. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F........................54 Đồ thị 3.3. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và......................................55 Đồ thị 3.4. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG............................59 Đồ thị 3.5. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F........................60 Đồ thị 3.6. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và......................................61 Đồ thị 3.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG...........................65 Đồ thị 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F.............................66 Đồ thị 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN..............67 Đồ thị 3.10. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG.........................71 Đồ thị 3.11. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến G:F...........................72 Đồ thị 3.12. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN............73 viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Chi phí thức ăn chiếm tới khoảng 70% tổng chi phí trong chăn nuôi lợn [6], do đó giảm chi phí thức ăn là chủ đề được quan tâm trong nhiều năm qua [18]. Để đạt được mục tiêu này, đánh giá đúng nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi và thành phần dinh dưỡng của thức ăn là yêu cầu bắt buộc [20]. Trong số các chất dinh dưỡng có mặt trong thức ăn, protein và thành phần cấu tạo của nó là các axit amin đã được biết đến là một trong những chất dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, chất lượng thịt và hiệu quả kinh tế [20], [113]. Khi khẩu phần mất cân đối, protein (hay axit amin) dư thừa bị đào thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường, làm giảm khả năng tăng khối lượng và làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn [113]. Việc cân đối axit amin trong khẩu phần phù hợp với từng lứa tuổi, từng giai đoạn phát triển của lợn không chỉ giúp đáp ứng gần hơn với nhu cầu axit amin của lợn mà còn là chiến lược dinh dưỡng nhằm giảm đào thải nitơ và giảm phát thải ammonia từ phân lợn và giảm chi phí thức ăn [8], [19]. Để lợn có thể thực hiện tốt các chức năng duy trì, tối ưu khả năng sinh trưởng và điều kiện sức khỏe, các khẩu phần phải chứa đầy đủ về số lượng đối với tất cả các chất dinh dưỡng, trong đó có axit amin. Lysine (Lys) thường là axit amin giới hạn thứ nhất trong các khẩu phần cho lợn [112]. Do đó việc xác định nhu cầu Lys của lợn là rất cần thiết, giúp xây dựng khẩu phần đầy đủ chất dinh dưỡng cho vật nuôi. Xây dựng khẩu phần dựa trên đánh giá tỉ lệ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID) sẽ cải tiến độ chính xác, đáp ứng tốt hơn nhu cầu axit amin của lợn [112]. Do trong đường tiêu hoá của lợn luôn có sự thay đổi tế bào (sự tái tạo tế bào mới và loại thải tế bào già, chết) và sự tiết ra các enzyme tiêu hoá cũng như chất nhày bảo vệ niêm mạc ruột [127]. Tất cả những sản phẩm này được gọi là chất nội sinh và đều có bản chất là protein hay axit amin. Vì vậy, axit amin của dịch thức ăn trong đường tiêu hoá không chỉ bao gồm các axit amin của thức ăn ăn vào mà còn chứa các axit amin của các sản phẩm nội sinh. Hệ số tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn (SID) được xác định sau khi đã loại bỏ được ảnh hưởng của axit amin nội sinh cơ bản có trong dịch thức ăn [9], [26]. Vì vậy, giá trị SID phản ánh chính xác hơn khi đánh giá giá trị sinh học của protein hay axit amin của thức ăn và được khuyến cáo dùng làm chỉ tiêu xác định nhu cầu axit amin đối với lợn [128]. Trong những năm gần đây, công tác cải tiến giống lợn phát triển mạnh, các giống lợn ngoại có năng suất cao liên tục được nhập về nước ta. Các tổ hợp lợn lai 3, 4 giống ngoại được đưa vào sản xuất thay thế cho các giống lợn nội có năng suất thấp thường 1 nuôi trước đây [2]. Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng như lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai, ngoại đạt 92,7% năm 2017. Cùng với sự phát triển của giống lợn, sự gia tăng tỷ lệ nạc, nhu cầu axit amin cũng tăng lên ở các giống lợn có tỷ lệ nạc cao [112]. Trong trường hợp không có sự điều chỉnh về tác động của sự gia tăng tỷ lệ nạc đối với nhu cầu lysine của cơ thể, sự thiếu hụt lysine trong khẩu phần có thể xảy ra, gây hạn chế trong việc phát huy tiềm năng di truyền của lợn. Việc cân bằng lysine cùng với các axit amin thiết yếu khác trong khẩu phần theo khái niệm “protein lý tưởng” sẽ giúp cơ thể sử dụng axit amin một cách tối ưu và giảm đào thải protein. Do đó, việc điều chỉnh lysine trong khẩu phần đến mức tối ưu là rất cần thiết nhằm đảm bảo sinh trưởng tối đa ở lợn. Sau lysine, axit amin chứa lưu huỳnh (methionine và cysteine) được coi là axit amin giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con. Cho đến nay, số lượng các nghiên cứu xác định tỉ lệ lý tưởng giữa các axit amin chứa lưu huỳnh (SAA) so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (SID Lys) ở lợn rất ít và có sự khác nhau. Ở Việt Nam, những nghiên cứu về nhu cầu axit amin cho lợn trước đây thường tập trung nghiên cứu nhu cầu của lysine, chưa xem xét nhiều đến các tỉ lệ tối ưu của các axit amin khác với lysine và thường chỉ được biểu thị ở mức độ axit amin tổng số [9]. Mặt khác, đối tượng của các nghiên cứu này là các giống lợn thuần, lợn nội, lợn lai ngoại x nội, các giống lợn lai 3, 4 giống ngoại chưa được nghiên cứu [24]. Trong cơ sở dữ liệu thức ăn cho lợn hiện nay cũng không có thông tin về tỷ lệ tiêu hóa axit amin hồi tràng tiêu chuẩn [24]. Do đó, các nhà dinh dưỡng Việt Nam hiện vẫn phải sử dụng các hệ số tiêu hóa từ các cơ sở dữ liệu thức ăn của nước ngoài để tính toán nhu cầu axit amin tiêu hóa cho lợn [9]. Việc tiến hành các nghiên cứu xác định nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng cho lợn lai giống ngoại ở nước ta là rất cần thiết để giải quyết các vấn đề nêu trên. Chính vì vậy, nghiên cứu: “Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 - 20 kg và 30 - 50 kg” đã được tiến hành. 2.Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu chung Cung cấp cơ sở dữ liệu về nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn góp phần gia tăng độ chính xác khi xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt. 2 2.1.2. Mục tiêu cụ thể (1) Xác định nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg. (2) Xác định nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 30 – 50 kg. (3) Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg (4) Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 30 – 50 kg. 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành trên lợn lai 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)]. Tổng số 4 thí nghiệm đã được thực hiện bao gồm: Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg. Tăng khối lượng trung bình/ngày (ADG), tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng (FCR), hiệu quả sử dụng thức ăn (G:F), lượng ăn vào (FI), nồng độ nitơ urea huyết tương (PUN) là các chỉ tiêu theo dõi. Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê sinh học và các mô hình thống kê đường cong bình ổn (curvilinear plateau) và đường gấp khúc tuyến tính (linear broken-line) đã được sử dụng để xác định nhu cầu SID Lys và tỉ lệ lý tưởng SID SAA:Lys. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài đã bổ sung cơ sở dữ liệu về nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai 4 giống [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg trong điều kiện ở Việt Nam. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Cung cấp thông tin giúp các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phối trộn khẩu phần một cách hợp lý, phục vụ tốt hơn cho ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi. 3 4.Những đóng góp mới của luận án Lần đầu tiên ở Việt Nam xác định được nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg. Lần đầu tiên xác định được tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg. Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu để xây dựng khẩu phần tối ưu cho lợn thịt trên cơ sở cân bằng lysine với các axit amin không thay thế ở mức độ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cũng như các chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI LỢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1.1. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn trên thế giới Ngành chăn nuôi nói chung cũng như ngành chăn nuôi lợn nói riêng phát triển mạnh trong những năm gần đây, sản lượng thịt liên tục tăng. Hàng năm, tổng sản lượng thịt lợn luôn đạt cao nhất so với các loại thịt chính trên thế giới như thịt gà và thịt trâu bò. Năm 2017, sản lượng thịt lợn đạt 111,0 triệu tấn, trong khi đó sản lượng thịt gà đạt 90,2 triệu tấn và thịt trâu bò đạt 61,4 triệu tấn (bảng 1.1). Bảng 1.1. Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017 Năm 2013 2014 2015 2016 2017 Thay đổi 201 Thịt lợn, thịt trâu và thịt bò được tính theo khối lượng thân thịt; Thịt gà được tính theo khối lượng đã được sơ chế (Nguồn: USDA, 2017) [133] Sản lượng thịt lợn toàn thế giới năm 2017 tăng 2,01% so với năm 2013. Trung Quốc là nước sản xuất thịt lợn lớn nhất trên thế giới với tổng sản lượng đạt 53,5 triệu tấn năm 2017, chiếm gần 1/2 tổng sản lượng thịt lợn toàn thế giới (bảng1.2), sau đó là Châu Âu và Mỹ. Việt Nam đứng thứ 6 trên thế giới về sản lượng thịt lợn sản xuất hàng năm. Sản lượng thịt lợn toàn thế giới năm 2018 được dự báo sẽ tăng 1,83% so với năm 2017 (sản lượng thịt lợn thế giới ước tính đạt 113,1 triệu tấn). Trong đó, Mỹ được dự báo là quốc gia có sản lượng thịt lợn tăng mạnh nhất (tăng 3,98%), sau đó đến Trung Quốc (tăng 2,34%). Tuy nhiên, các nước thuộc liên minh Châu Âu lại có dự báo giảm 5 0,21% tương đương 50 tấn thịt. Sản lượng thịt lợn năm 2018 của Việt Nam ước tính tăng 40 tấn thịt so với năm 2017. Bảng 1.2. Sản lượng thịt lợn của một số nước sản xuất chính trên thế giới giai đoạn 2013-2017 (ĐVT: triệu tấn) Năm Trung Quốc EU Mỹ Brazil Nga Việt Nam Canada Philippines Mexico Nam Triều Tiên Nhật Bản Khác Tổng *: dự báo; Thịt lợn được tính theo khối lượng thân thịt (Nguồn: USDA, 2017) [133] 1.1.2. Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam Chăn nuôi lợn ở Việt Nam những năm gần đây đã có bước phát triển vượt bậc. Từ chỗ chăn nuôi nhỏ lẻ ở các nông hộ chuyển sang chăn nuôi trang trại quy mô lớn, chất lượng con giống được cải thiện rõ rệt, nhiều giống lợn ngoại có năng suất cao được nhập về nước ta, đi cùng với đó là sự phát triển trên lĩnh vực thức ăn giúp nâng cao hiệu quả chăn nuôi. Hiện nay, số lượng trang trại chăn nuôi lợn nái ngoại cũng như lợn nái lai ngoại x ngoại chiếm 22,4% (Cục Chăn nuôi, 2016) [2], tỉ lệ lợn lai, ngoại đạt 92,7% năm 2017. Tổng đàn lợn cả nước có xu hướng tăng từ 26,2 triệu con năm 2013 lên đến 29,0 triệu con năm 2016. Đặc biệt đàn lợn tăng mạnh ở năm 2016, tăng 4,77% so với năm 2015. Lợn nái là đối tượng được tăng nhiều nhất từ 4,0 triệu con năm 2015 lên 4,23 6 triệu con năm 2016 (Tổng cục thống kê, 2016) [23]. Năm 2015-2016 là giai đoạn phát triển quá nóng của ngành chăn nuôi lợn vì cứ nuôi 1 con lợn ngoại là thu lời bình quân 1 triệu đồng [4] nên người người đưa nhau nuôi lợn, thậm chí rất nhiều doanh nghiệp không chuyên về chăn nuôi như xí nghiệp/doanh nghiệp khoáng sản, xây dựng,… cũng đổ xô vào nuôi lợn dẫn đến cung vượt xa cầu [4]. Hơn nữa, lượng thịt lợn tạm nhập tái xuất quá lớn. Khi cung vượt cầu quá lớn mà con đường xuất khẩu kể cả tiểu ngạch gần như bị đóng cửa dẫn đến thị trường sản phẩm đầu ra gặp rất nhiều khó khăn [4]. Giá lợn giảm sâu, giá lợn hơi xuất chuồng xuống quá thấp, thấp nhất trong 10 năm gần đây (Bộ NN&PTNT, 2017) [1]. Do vậy, người chăn nuôi buộc phải giảm đàn giảm quy mô chăn nuôi. Có thể nói năm 2017 là một năm khó khăn nhất của ngành chăn nuôi lợn ở nước ta trong khoảng 10 năm trở lại đây. Bảng 1.3. Số lượng đàn lợn và sản lượng thịt lợn của Việt Nam giai đoạn 2013-2017 Năm 2013 2014 2015 2016 10/2017 (Nguồn: TCTK, 2017) [3] Tuy số lượng lợn năm 2017 giảm nhưng sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng vẫn tăng, tăng 11,4% so với năm 2016. Hiện nay, ngành chăn nuôi lợn đang có dấu hiệu phục hồi. Theo dự báo của USDA (2017) [133], tổng lượng thịt lợn năm 2018 của Việt Nam sẽ tăng 1,35%. 1.2. CỞ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Protein và axit amin 1.2.1.1. Khái niệm về protein và axit amin Protein là một nhóm các hợp chất đại phân tử sinh học, cùng với polysaccharide, lipid và nucleic acid, tạo nên các hợp phần của cơ thể sống [21]. Một cách cụ thể, protein là chuỗi axit amin kết hợp với nhau bằng liên kết peptit (CO-NH) [21]. Phân tử lượng của protein vì thế rất cao, khoảng 60.000 Da. Cấu trúc protein của mỗi loài, ngay cả 7