(Người Chăn Nuôi) – Sau hơn 20 năm đổi mới, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi gà nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Bên cạnh đó, chăn nuôi gà còn gặp phải không ít khó khăn; đặc biệt là giá thành sản xuất trong nước còn cao trong khi giá bán sản phẩm thấp khiến chăn nuôi lãi ít, thậm chí là lỗ. Giảm mức protein thô trong khẩu phần của động vật nuôi trên cơ sở cân đối các axit amin (AA) bằng việc bổ sung các AA công nghiệp là một trong những giải pháp quan trọng và hiệu quả.
Vai trò và phân loại axit amin
Trong cơ thể, protein được bắt đầu tiêu hóa tại dạ dày. Dưới tác động của pepsin trong môi trường axit mạnh, protein được cắt ra thành các đoạn peptit ngắn hơn. Sau đó quá trình tiêu hóa protein sẽ được hoàn tất ở ruột non dưới tác động của các loại enzyme phân giải protein tiết ra từ tuyến tụy bao gồm trypsin, chymotrypsin and elastase. Các enzyme này sẽ phân giải các đoạn peptit thành các axit amin đơn. Sau khi được tiêu hóa, các AA sẽ được hấp thu qua thành ruột non theo cơ chế chủ động nhờ sự chênh lệch nồng độ Na+ và được sử dụng để tổng hợp nên các phân tử protein mới của cơ thể. Nếu lượng AA cung cấp vào cơ thể nhiều hơn nhu cầu, lượng AA dư thừa sẽ không được dự trữ trong cơ thể mà được đưa vào quá trình glycogenic hoặc ketogenic để phân giải AA thành nguyên liệu cho chu trình Krep hoặc acetyl CoA và acetoacetyl CoA. Đích cuối cùng của các AA này là giải phóng năng lượng dưới dạng ATP và ion amonium (NH4+). Ion amonium là chất độc với cơ thể và cần được chuyển hóa thành các chất không độc, như ure thải ra ngoài qua nước tiểu ở động vật có vú và uric thải ra ngoài cùng với phân ở gia cầm.
Xác định đúng nhu cầu AA cho từng đối tượng gia cầm sẽ mang lại hiệu quả Ảnh: BM
AA được phân thành 3 loại, gồm AA không thay thế (AA thiết yếu), AA bán thay thế (AA bán thiết yếu hoặc AA thiết yếu có điều kiện) và AA thay thế (AA không thiết yếu). Ở gia cầm có 10 loại AA “không thay thế” hay “thiết yếu” và cần phải được cung cấp cho cơ thể do vật nuôi không thể tự tổng hợp được, bao gồm histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, agrinine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine. Ngược lại, các AA cơ thể có khả năng tự tổng hợp được gọi là các AA “có thể thay thế” hay “không thiết yếu”. Các AA không thiết yếu ở gia cầm bao gồm alanine, asparagine, aspartate, glutamate, glutamine, glycine và serine. Axit amin thiết yếu có điều kiện là những AA không thiết yếu trở thành thiết yếu trong một số điều kiện sinh lý của cơ thể. Tyrosine được coi là AA thiết yếu có điều kiện vì nó dễ dàng được tổng hợp từ phenylalanine. Mặc dù, sự đảo ngược không thể xảy ra, nhưng hiện diện của tyrosine trong khẩu phần có thể làm giảm nhu cầu của phenylalanine, bởi vậy một lượng phenylalanine tối thiểu luôn được đảm bảo. Đối với gia cầm ít nhất 58% tổng số AA có nhân thơm nên được cung cấp ở dạng phenylalanine. Các AA thiết yếu có điệu kiện này thường không cần thiết phải có trong thức ăn nhưng cần phải được cung cấp trong trường hợp động vật không tổng hợp đủ để đáp ứng nhu cầu.
Nhu cầu axit amin trong protein lý tưởng của gà
“Protein lý tưởng” được định nghĩa là protein tổng số của khẩu phần mà profile AA thiết yếu của nó có tỷ lệ cân đối phù hợp với nhu cầu của một chức năng sinh lý nào đó như tăng truởng, mang thai, tiết sữa hay đẻ trứng… Lysine thường được chọn dùng làm tham chiếu để cân bằng AA trong “protein lý tưởng”, hàm lượng lysine được coi là 100, tỷ lệ các axit amin thiết yếu khác xác định theo % của lysine. Lysine được chọn là AA tham chiếu vì ba lý do chính: (1) Phân tích lysine trong thức ăn chăn nuôi tương đối đơn giản, không giống như phân tích của tryptophan và AA chứa lưu huỳnh; (2) Dữ liệu cho nhu cầu lysine tiêu hóa của gia cầm khá phong phú; và (3) Không giống như một số AA khác (methionine, cystine và tryptophan), lysine được hấp thụ chỉ sử dụng cho tích lũy protein.
Trong những thập kỷ gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về nhu cầu AA của gia cầm từ các khía cạnh khoa học và kinh tế. Các kết quả nhu cầu AA từ các nghiên cứu rất khác nhau, do nhu cầu AA bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, như môi trường, giống, thể trạng vật nuôi và khẩu phần ăn. Xét về yếu tố khẩu phần ăn, có nhiều các yếu tố liên quan đến nhau như năng lượng trao đổi, AA sẵn có trong khẩu phần, mất cân bằng giữa các AA, thiếu và thừa AA, độ ngon miệng và protein thô trong khẩu phần hay mức độ chuyển hóa các AA. Nhiều nghiên cứu đã đưa ra khuyến cáo về hàm lượng protein thô và các AA. Mặc dù các khuyến cáo này khác nhau ở một mức độ nào đó, nhưng khuyến cáo của NRC (1994) đã được sử dụng như một tiêu chuẩn để xây dựng khẩu phần gia cầm trong nhiều năm. Tuy nhiên, hàm lượng một số AA đang được sử dụng trong thực tế cao hơn cho năng suất tốt hơn. Ví dụ, Kerr et al. (1999) cho thấy khối lượng và tỷ lệ thịt ức tăng đáng kể khi tăng hàm lượng lysine trong khẩu phần ăn lên đến 121% so với khuyến cáo NRC 1994.
Tỷ lệ AA trong “protein lý tưởng” ở khẩu phần của các giống gà hiện đại thay đổi nhiều so với các giống ít cải tiến. Ví dụ như, tỷ lệ protein/lysine trong khẩu phần cho các giống gà Ross 308 và Cobb 500 (Aviagen, 2014 và Cobb, 2018) đã giảm khá nhiều so với giống gà ít cải tiến (NRC, 1994) trong khoảng thời gian từ năm 1994 – 2018, đó là do nhu cầu lysine của con vật ngày càng tăng (để đáp ứng cho sự tăng cao của tốc độ sinh tổng hợp protein), trong khi protein tổng số của khẩu phần không tăng, thậm chí còn giảm.
Nhu cầu AA và cân bằng tối ưu AA trong khẩu phần ăn của gà phụ thuộc vào giống, giai đoạn sinh trưởng và mục đích nuôi (nuôi làm giống, nuôi thịt hay nuôi lấy trứng). Bản chất nhu cầu protein chính là nhu cầu các AA, bởi vậy việc sử dụng hiệu quả protein chính là cân bằng tối ưu nhu cầu các AA. Các giống gà hiện đại, không chỉ tăng nhu cầu lysine mà các AA khác cũng tăng. Để giảm protein thô khẩu phần thì protein khẩu phần phải là “protein lý tưởng”, các AA công nghiệp như lysine, arginine, methionine, threonine, tryptophan và valine là công cụ quan trọng để các nhà dinh dưỡng đáp ứng yêu cầu này.
