1. TRƯỜ G ĐẠI HỌC Ô G LÂM HUẾ
Giáo trình
DI H DƯỠ G GIA SÚC
PGS. TS. Lê Đức goan
HÀ XUẤT BẢ Ô G GHI ỆP

2. LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã trở nên bức thiết
và cấp bách. Sinh viên đã và sẻ là trung tâm của dạy và học. Giáo trình là khâu quan trọng
không thể thiếu được nhằm góp phần thực hiện tốt việc đổi mới phương pháp giảng dạy.
Quyển “Giáo trình Dinh dưỡng gia súc” do TS. Lê Đức Ngoan biên soạn và xuất bản ở
nhà xuất bản Nông nghiệp năm 2002 nhằm cung cấp cho sinh viên đại học những kiến thức
cơ bản về dinh dưỡng động vật nói chung và dinh dưỡng gia súc nói riêng. Biên soạn và bổ
sung và chuyển thể thành giáo trình điện tử năm 2006. Giáo trình dày khoảng 150 trang A4,
bao gồm 12 chương. Bố cục và nội dung các chương rõ ràng.
Để hoàn thành tập tài liệu có giá trị này, tác giả đã tham khảo rất nhiều tài liệu trong
và ngoài nước, và có những sách và tài liệu mới xuất bản trong những năm gần đây (2000 –
2001).
Trong khuôn khổ thời lượng của một môn học “Dinh dưỡng gia súc” với 4 học trình
(60 tiết, bao gồm cả thực hành, thực tập), cho nên nội dung sách không thể bao trùm hết
những vấn đề chuyên sâu của môn học dinh dưỡng được. M ong bạn đọc góp cho chúng tôi
những ý kiến quý báu để tài liệu hoàn chỉnh hơn.
“Giáo trình Dinh dưỡng gia súc” đã được GS.TS. Vũ Duy Giảng đọc và góp ý. Chúng
tôi xin chân thành cám ơn những đóng góp có giá trị của giáo sư.
Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn trước sự góp ý của bạn đọc. M ọi đóng góp xin
gửi về địa chỉ:
TS. Lê Đức Ngoan, khoa Khoa học vật nuôi, trường đại học Nông Lâm Huế. 24 Phùng
Hưng, Huế. Tel. 054 525 439; Fax 054 524 923; E.mail: fas@dng.vnn.vn
PGS.TS. Trần Văn M inh
Hiệu trưởng, chủ tịch HĐKH
Trường đại học Nông Lâm Huế
2

3. MỤC LỤC
ỘI DU G Trang
CHƯƠ G I................................................................................................................................... 7
GIA SÚC VÀ THỨC Ă CỦA GIA SÚC.......................................................................................... 7
I. KHÁI NIỆM ....................................................................................................................... 7
1.1. Thức ăn là gì?............................................................................................................. 7
1.2. Dinh dưỡng là gì?........................................................................................................ 7
1.3. Chất dinh dưỡng là gì?................................................................................................. 7
II. THÀNH PHẦN THỨC ĂN................................................................................................... 8
Chất dinh dưỡng...................................................................................................................... 8
2.1. ước ......................................................................................................................... 9
2.2. Vật chất khô ..............................................................................................................10
III. PHÂN TÍCH THỨC ĂN ......................................................................................................10
3.1. Các phương pháp phân tích gần đúng.............................................................................10
3.2. Các phương pháp phân tích hiện đại ..............................................................................12
CHƯƠ G II.................................................................................................................................14
ƯỚC VÀ HU CẦU ƯỚC CỦA GIA SÚC..................................................................................14
I. C HỨC NĂNG CỦA NƯỚC.......................................................................................................14
1.1. ước và trao đổi chất của cơ thể ...................................................................................14
1.2. ước trao đổi.............................................................................................................14
1.3. ước và sự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể.............................................................................15
1.4. Sự hấp thu nước .........................................................................................................15
1.5. ước cơ thể ...............................................................................................................16
1.6. Thay đổi nước (Water turnover) ....................................................................................16
1.7. guồn nước ...............................................................................................................16
1.8. Sự mất nước ..............................................................................................................17
1.9. Điều chỉnh uống nước..................................................................................................18
II. NHU CẦU NƯỚC .................................................................................................................19
2.1. Yếu tố kh u phần ăn....................................................................................................19
2.2. Yếu tố môi trường .......................................................................................................19
2.3. Lượng nước hàng ngày ................................................................................................21
2.4. Hạn chế nước uống .....................................................................................................21
2.5. Chất lượng nước.........................................................................................................22
CHƯƠ G III ...............................................................................................................................24
CACBO HYDRAT......................................................................................................................24
I. KHÁI NI ỆM.........................................................................................................................24
II. PHÂN LOẠI CACBON HYDRAT..............................................................................................24
2.1. Monosaccarit...................................................................................................................26
2.2. Oligosaccarit ...................................................................................................................27
2.3. Polysaccarit (Glycan) ........................................................................................................28
CHƯƠ G IV................................................................................................................................32
LIPIT ..........................................................................................................................................32
I. KHÁI NI ỆM, PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG ................................................................................32
1.1. Khái niệm..................................................................................................................32
1.2. Chức năng.................................................................................................................32
1.3. Phân loại ..................................................................................................................32
II. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU LIPIT ...............................................................................................37
2.1.Gia súc dạ dày đơn ............................................................................................................37
2.2. Gia súc nhai lại................................................................................................................38
III. TÍCH LŨY MỠ ..................................................................................................................38
3.1. guồn thức ăn tác động đến tích lũy mỡ cơ thể ở gia súc dạ dày đơn....................................38
3.2. guồn thức ăn tác động đến mỡ sữa và mỡ cơ thể ở động vật nhai lại...................................39
3

4. CHƯƠ G V.................................................................................................................................40
TIÊU HOÁ VÀ HẤP THU CÁC CHẤT DI H DƯỠ G....................................................................40
I. T IÊU HÓA Ở GIA SÚC DẠ DÀY ĐƠN ..........................................................................................42
1.1. Tiêu hóa ở miệng........................................................................................................42
1.2. Tiêu hoá ở dạ dày .......................................................................................................42
1.3. Tiêu hoá ở ruột non.....................................................................................................43
1.4. Tiêu hoá ở ruột già .....................................................................................................44
1.5. Tiêu hoá ở lợn con ......................................................................................................45
1.6. Tiêu hoá ở gia cầm .....................................................................................................45
1.7. Hấp thu các chất dinh dưỡng ở gia súc dạ dày đơn............................................................46
II. T IÊU HÓA Ở GIA SÚC NHAI LẠI ...............................................................................................47
2.1. Đặc điểm cấu tạo đường tiêu hoá và đặc điểm tiêu hoá......................................................47
2.2. Vi sinh vật dạ cỏ.........................................................................................................48
2.3. Tiêu hóa carbohydrate.................................................................................................49
2.4. Tiêu hóa protein .........................................................................................................51
2.5. Phân giải và chuyển hóa mỡ ở dạ cỏ ..............................................................................54
2.6. Tổng hợp vitamin ở dạ cỏ.............................................................................................55
2.7. Các động thái tiêu hoá ở gia súc nhai lại.........................................................................55
CHƯƠ G VI................................................................................................................................56
PROTEI VÀ CÁC PHƯƠ G PHÁP XÁC ĐN H GIÁ TRN PROTEI CỦA THỨC Ă .....................56
I. KHÁI NIỆM ......................................................................................................................56
II. PHÂN LOẠI PROTEIN TRONG THỨC ĂN ...........................................................................56
2.1. Protein .....................................................................................................................56
2.2. phi protein ( on Protein itrogen - P ) ....................................................................59
2.3. Amin ........................................................................................................................59
2.4. Amit.........................................................................................................................60
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐNN H GIÁ TRN PROTEIN ............................................................60
3.1. Protein thô (Crude Protein) ..........................................................................................60
3.2. Protein thuần (True Protein).........................................................................................61
3.3. Protein tiêu hóa (Digestible Crude Protein).....................................................................61
3.4. Các chỉ số protein dùng cho lợn và gia cầm .....................................................................61
3.5. Protein lý tưởng (Ideal Protein):....................................................................................64
3.6. Chỉ số protein dùng cho gia súc nhai lại..........................................................................64
CHƯƠ G VII ..............................................................................................................................66
TRAO ĐỔI Ă G LƯỢ G VÀ CÁC PHƯƠ G PHÁP XÁC ĐN H GIÁ TRN Ă G LƯỢ G CỦA
THỨC Ă ....................................................................................................................................66
I. TRAO Đ ỔI N ĂN G LƯỢN G.......................................................................................................66
1.1. Khái niệm chung.........................................................................................................66
1.2. Chuyển hóa năng lượng của thức ăn...............................................................................66
1.3. Hiệu suất sử dụng năng lượng trao đổi ...........................................................................70
II. HỆ THÔN G ƯỚC TÍN H VÀ BIỂU THN GIÁ TRN N ĂN G LƯỢN G.................................................72
2.1. Hệ thống tổng các chất dinh dưỡng tiêu hóa (Total Digestible utrients - TD ) .....................73
2.2. Hệ thống đương lượng tinh bột (Starch Equivalent System - SES).........................................73
2.3. Hệ thống EF của Đức................................................................................................73
2.4. Hệ thống đơn vị thức ăn của Pháp .................................................................................74
2.5. Hệ thống biểu thị giá trị năng lượng ở UK.......................................................................74
2.6. Đơn vị thức ăn của Việt am ........................................................................................75
CHƯƠ G VIII.............................................................................................................................78
VITAMI ....................................................................................................................................78
I. KHÁI N IỆM ......................................................................................................................78
II. VITAMIN TAN TRON G DẦU .............................................................................................79
2.1. Vitamin A..................................................................................................................79
2.2. Vitamin D..................................................................................................................81
2.3. Vitamin E..................................................................................................................83
2.4. Vitamin K..................................................................................................................84
4

5. III. VITAMIN TAN TRON G N ƯỚC ...........................................................................................85
3.1. Vitamin nhóm B..........................................................................................................85
CHƯƠ G IX................................................................................................................................91
CHẤT KHOÁ G..........................................................................................................................91
I. KHÁI N I ỆM CHUN G..............................................................................................................91
II. KHOÁN G ĐA LƯỢN G............................................................................................................92
2.1. Canxi (Ca) ................................................................................................................92
2.2. Phôtpho (P)...............................................................................................................94
2.3. atri ( a) và Clo (Cl): ................................................................................................95
2.4. Kali (K) ....................................................................................................................95
2.5. Manhê (Mg)...............................................................................................................96
2.6. Lưu huỳnh (S) ............................................................................................................96
III. KHOÁN G VI LƯỢN G .............................................................................................................97
3.1. Sắt (Fe).....................................................................................................................97
3.2. Đồng (Cu).................................................................................................................98
3.3. Coban (Co) ...............................................................................................................99
3.4. Kẽm (Zn)...................................................................................................................99
3.5. Mangan (Mn).............................................................................................................99
3.6. Iốt (I) ..................................................................................................................... 100
3.7. Selen (Se) ................................................................................................................ 100
3.8. Flo (F).................................................................................................................... 100
3.9. Arsen (As) ............................................................................................................... 100
CHƯƠ G X............................................................................................................................... 101
CÁC PHƯƠ G PHÁP XÁC ĐN H GIÁ TRN DI H DƯỠ G CỦA THỨC Ă ................................. 101
I. CÂN BẰN G CHẤT .......................................................................................................... 101
1.1. Cân bằng nitơ .......................................................................................................... 101
1.2. Cân bằng cácbon...................................................................................................... 102
II. TỶ LỆ TIÊU HÓA ............................................................................................................ 102
2.1. Khái niệm................................................................................................................ 102
2.2. Các phương pháp xác định ......................................................................................... 103
CHƯƠ G XI.............................................................................................................................. 113
HU CẦU DI H DƯỠ G CỦA GIA SÚC .................................................................................... 113
I. KHÁI N IỆM VỀ N HU CẦU DIN H DƯỠN G ......................................................................... 113
II. N HU CẦU DIN H DƯỠN G CHO GIA SÚC DUY TRÌ ............................................................. 114
2.1. Trao đổi cơ bản........................................................................................................ 114
2.2. Trạng thái duy trì và ý nghĩa....................................................................................... 114
2.3. hu cầu năng lượng .................................................................................................. 115
2.4. hu cầu protein........................................................................................................ 117
2.5. Các yêu tố ảnh hưởng nhu cầu duy trì........................................................................... 118
III. N HU CẦU CHO SIN H TRƯỞN G........................................................................................ 118
3.1. Đặc điểm sinh trưởng ................................................................................................ 118
3.2. hu cầu năng lượng .................................................................................................. 119
3.3. hu cầu protein cho sinh trưởng.................................................................................. 120
3.4. hu cầu khoáng ....................................................................................................... 122
IV. N HU CẦU CHO SIN H SẢN ............................................................................................... 123
4.1. Đặc điểm sinh sản và ảnh hưởng của dinh dưỡng............................................................ 123
4.2. hu cầu của gia súc đực sinh sản ................................................................................ 124
4.3. Kích thích tăng sinh sản (Flushing).............................................................................. 125
4.4. hu cầu dinh dưỡng gia súc cái mang thai .................................................................... 125
V. N HU CẦU CHO TIẾT SỮA ............................................................................................... 126
5.1. Đặc điểm và sự hình thành sữa.................................................................................... 126
5.2. ăng suất và thành phần sữa ...................................................................................... 127
5.3. hu cầu dinh dưỡng cho bò sữa................................................................................... 128
5.4. hu cầu cho lợn nái nuôi con...................................................................................... 129
VI. N HU CẦU CỦA GIA CẦM ĐẺ TRỨN G .............................................................................. 130
6.1. Đặc điểm của gia cầm đẻ trứng ................................................................................... 130
5

6. 6.2. hu cầu dinh dưỡng .................................................................................................. 131
CHƯƠ G XII ............................................................................................................................ 134
THU HẬ THỨC Ă ............................................................................................................... 134
I. CÁC KHÁI N IỆM ............................................................................................................ 134
1.1. Thu nhận thức ăn...................................................................................................... 134
1.2. Điều chỉnh lượng ăn vào ............................................................................................ 134
II. LƯỢN G ĂN VÀO CỦA GIA SÚC DẠ DÀY ĐƠN ................................................................. 135
2.1. Trung tâm điều khiển................................................................................................. 135
2.2. Quan sát cảm quang (Sensory appriasal) ...................................................................... 136
2.3. Các yếu tố sinh lý ..................................................................................................... 136
2.4. Thiếu chất dinh dưỡng ............................................................................................... 137
2.5. Chọn lựa thức ăn...................................................................................................... 137
III. LƯỢN G ĂN VÀO Ở GIA SÚC N HAI LẠI..................................................................................... 138
3.1. Thuyết điều hóa, điều nhiệt và lipit............................................................................... 138
3.2. Cảm quang.............................................................................................................. 139
3.3. Yếu tố vật lý............................................................................................................. 139
3.4. Trạng thái sinh lý...................................................................................................... 140
IV. DỰ ĐOÁN LUỢN G ĂN VÀO................................................................................................... 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍ H................................................................................................ 142
6

7. CHƯƠ G I
GIA SÚC VÀ THỨC Ă CỦA GIA SÚC
Thức ăn đóng một vai trò quan trọng không những chiếm tỷ lệ cao (60-80% chi phí
cho sản phNm chăn nuôi) mà còn quyết định sự tồn tại của ngành chăn nuôi. Trong chương
này chúng tôi trình bày một số khái niệm cơ bản có liên quan đến các chương sau. Yêu cầu
sinh viên nắm vững các khái niệm nhưng không nhất thiết phải học thuộc.
I. KHÁI IỆM
1.1. Thức ăn là gì?
Thức ăn là vật liệu mà sau khi gia súc ăn vào có khả năng tiêu hóa, hấp thu và đồng
hóa. N ói chung, thuật ngữ “thức ăn” để mô tả những vật liệu có khả năng ăn được nhằm cung
cấp chất dinh dưỡng cho gia súc. Trong thực tế không phải tất cả các vật liệu ăn vào đều được
tiêu hóa. Ví dụ: cám gạo, bột ngô, bột cá, bột đỗ tương là những thức ăn có thể tiêu hóa hoàn
toàn nhưng cỏ khô và cỏ tự nhiên là những thức ăn không phải tất cả các chất có trong đó đều
tiêu hóa được.
Để khái quát khái niệm này, chúng ta có thể định nghĩa thức ăn như sau: Thức ăn là
những sản ph m thực vật, động vật và khoáng vật được cơ thể gia súc ăn vào, tiêu hóa, hấp
thu và sử dụng cho các mục đích khác nhau của cơ thể.
1.2. Dinh dưỡng là gì?
Trong từ điển, dinh dưỡng được định nghĩa như là những bước chuyển tiếp nhờ đó mà
cơ thể sống đồng hóa thức ăn và sử dụng nó cho duy trì, cho sinh trưởng và tạo sản phNm. Đó
là định nghĩa chung nhất cho cả thực vật và động vật.
Khái niệm đơn giản hơn về dinh dưỡng, đó là những quá trình hóa học và sinh lý của
sự chuyển hóa thức ăn thành các mô và hoạt chất sinh học của cơ thể. Các quá trình này bao
gồm sự thu nhận thức ăn, sự tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng, vận chuyển các chất đã
hấp thu đến tế bào và loại bỏ những chất cặn bã ra khỏi cơ thể. Vì vậy, hóa học, sinh hóa và
sinh lý học là cơ sở của dinh dưỡng học và công cụ để nghiên cứu dinh dưỡng.
Dinh dưỡng học nghiên cứu các quá trình trên nhằm giúp cho cơ thể động vật chuyển
hóa thức ăn thành sản phNm chính mình một cách hiệu quả nhất.
M ục đích của dinh dưỡng là nghiên cứu xác định nhu cầu các chất dinh dưỡng của
động vật một cách chính xác nhất.
1.3. Chất dinh dưỡng là gì?
Chất dinh dưỡng là các nguyên tố hay hợp chất hóa học có trong khNu phần làm thỏa
mãn sự sinh sản, sinh trưởng, tiết sữa hay duy trì quá trình sống bình thường. Sáu nhóm chất
dinh dưỡng đã được phân loại như sau: nước, protein và amino axit, hyđrat cacbon, lipit,
vitamin, và các nguyên tố khoáng. N ăng lượng mà tất cả gia súc đều cần được lấy từ mỡ,
hyđrat cacbon và từ các sản phNm khử amin của các amino axit. Các chất dinh dưỡng cung
cấp cho tế bào: nước, các vật liệu, các hợp chất cấu trúc (da, cơ, xương, thần kinh, mỡ) và
chất điều chỉnh quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Gia súc cần hơn 40 chất dinh dưỡng khác
nhau và được lấy từ khNu phần thức ăn và có những chất bản thân cơ thể không tổng hợp
được gọi là ”chất dinh dưỡng thiết yếu”, và một số chất bản thân có thể tổng hợp được gọi là
“chất dinh dưỡng không thiết yếu”.
N hóm chất dinh dưỡng thiết yếu bao gồm: các axit amin thiết yếu, các axit béo thiết
yếu và các khoáng thiết yếu.
7

8. II. THÀ H PHẦ THỨC Ă
Bảng 1.1. Các chất dinh dưỡng mà gia súc, cây trồng và con người yêu cầu
Chất dinh dưỡng Cây Gia N gười Chất dinh dưỡng Cây Gia N gười
trồng súc trồng súc
N ước x x x Khoáng (tiếp):
N ăng lượng x x x kali x x x
hyđrat cacbon ? ? selen x x x
M ỡ: x x silic x x x
axit linoleic x x kẽm x x x
axit linolenic x x nhôm x ? ?
Protein: x x brôm x ? ?
nitrogen x cesi x
các axit amin: x x stronti x
arginin x x cadmium ? ?
histidin x x thủy ngân ? ?
isoleuxin x x lithi ? ?
leuxin x x chì ? ?
lysin x x nikên x ?
methionin x x thiếc x ?
phenyalanin x x vanadi x ?
prolin x x Vitamin:
threonin x x A x x
trytophan x x C x x
valin x x D x x
Khoáng: E x x
bo x x x K x x
canxi x x x B12 x x
coban x x x biotin x x
đồng x x x cholin x x
chrôm x x x folacin x x
clo x x x niacin x x
fluor x x x axit pantotenic x x
sắt x x x pyridoxin x x
iốt x x x riboflavin x x
manhê x x x myo-inositol x x
molypden x x x ? ?
phot pho x x x
? Không đủ bằng chứng để nói rằng thực vật, động vật hoặc con người có nhu cầu.
Thức ăn gia súc phần lớn lấy từ sản phNm thực vật. Thực vật nhờ quá trình quang hợp
mà tổng hợp được các hợp chất hữu cơ phức tạp từ CO2 và H 2O trong không khí, còn chất vô
cơ lấy từ đất. N guồn năng lượng của thực vật được dự trữ dưới dạng hóa năng và gia súc có
thể sử dụng và biến đổi cho phù hợp các mục đích khác nhau của cơ thể nó. N hư vậy, gia súc
và thực vật đều chứa những hợp chất hóa học tương tự nhau và chúng ta có thể nhóm chúng
lại như ở bảng 1.1.
8

9. 2.1. ước
Hàm lượng nước trong cơ thể gia súc rất khác nhau tùy theo theo tuổi. Gia súc non
chứa 750-800 g nước/kg thể trọng, nhưng ở gia súc trưởng thành thì giá trị này còn 500 g.
Hàm lượng nước trong cơ thể luôn luôn ổn định và gia súc sẽ chết nhanh khi thiếu nước hơn
là thiếu thức ăn. nước giữ chức năng vô cùng quan trọng là dung môi để hóa tan các chất dinh
dưỡng đến nuôi mô cơ, và chuyển chất thải từ mô cơ đến các cơ quan bài tiết. Do nhiệt riêng
của nước cao nên khi động vật sản nhiệt lớn nhưng nhiệt độ cơ thể thay đổi rất ít. N ước cũng
bị bốc hơi khỏi cơ thể qua phổi và qua da chính vì vậy nó có thêm chức năng nữa là điều hòa
nhiệt độ cơ thể.
N ước Hydrat cacbon
Lipit
THỨC ĂN Hữu cơ Protein và axit nuclêic
Axit hữu cơ
Vật chất khô Vitamin
Lignin hỗn hợp; axit hữu cơ; các hợp chất
tạo màu, mùi và vị; hormon...
Vô cơ: Thiết yếu: Ca, Cl, K, M g, N a, P, S, Co, Cr, Cu, F,
Fe, I, M n, Mo, N i,Se, Si, Sn, V Zn.
,
Không thiết yếu: Ag, Al, Au, Bi, Ge, H g, Pb, Rb,Sb, Ti.
Độc: As, Cd, F, Hg, M o, Pb, Se, Si.
Bảng 1.2. Thành phần một số thực vật và sản phNm động vật (g/kg tươi)
N ước Hydrat cacbon Lipit Protêin Khoáng
Rau muống 894 47 7 21 15
Cây ngô non 869,4 66,8 4 14 12
Hạt gạo tẻ 127,2 758 15 83,8 10
Hạt ngô tẻ 119 700,6 42,1 92,8 15
Sữa bò 876 47 36 33 8
Thịt nạc 720 6 44 215 15
Trứng 667 8 100 118 107
Gia súc lấy nước từ ba nguồn khác nhau: nước uống, nước có trong thức ăn và nước
trao đổi. N ước trao đổi được hình thành trong quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ có chứa
hyđrô. Hàm lượng nước có trong thức ăn cũng rất khác nhau từ 60 g trong thức ăn tinh đến
900 g/kg trong một số củ, quả. Do khác nhau về hàm lượng nước trong thức ăn nên khi so
sánh giá trị dinh dưỡng của thức ăn chúng ta thường biểu thị dưới dạng vật chất khô (VCK,
Bảng 1.3). Hàm lượng nước trong thực vật liên quan nhiều đến giai đoạn sinh trưởng: cây non
chứa nhiều nước hơn cây già và môi trường sinh sống; thực vật thủy sinh chứa nhiều nước
hơn thực vật trên cạn.
Gia súc mất nước từ 3 nguồn chủ yếu là thải qua phân, qua nước tiểu và qua mồ hôi,
và một phần qua hơi thở. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, nước uống là vấn đề trở ngại cho
người chăn nuôi, nhất là ở những vùng khô hạn quanh năm hoặc các mùa vụ khan hiếm nước.
9

10. Bảng 1.3. Thành phần một số loại thức ăn tính g/kg vật chất khô
Hydrat cacbon Lipit Protêin Khoáng
Cỏ non 685 40 175 100
Hạt lạc 214 478 285 23
Sữa bò 379 290 266 65
Thịt nạc 21 157 768 34
Trứng 24 300 355 321
2.2. Vật chất khô
Vật chất khô được chia thành hai nhóm chất hữu cơ và chất vô cơ, tuy nhiên đối với
một cơ thể sống khó để tách biệt hai nhóm này. Rất nhiều chất hữu cơ có chứa các chất vô cơ
như là một thành phần cấu tạo của chúng. Ví dụ, protein chứa lưu huỳnh, lipit và hyđrat
cacbon chứa phốt pho...
Các bảng 1.2 và 1.3 cũng cho thấy sự khác nhau về thành phần VCK của thức ăn, hạt
hòa thảo và cỏ chứa nhiều hyđrat cacbon, còn hạt họ đậu chứa nhiều lipit và protein. N gược
lại, sản phNm động vật chứa rất ít hyđrat cacbon. Sự sai khác này do tế bào thực vật chứa
nhiều xơ và tinh bột, còn tế bào động vật chứa nhiều prôtein và lipit. Hơn nữa, thực vật dự trữ
năng lượng chủ yếu dưới dạng hyđrat cacbon như là tinh bột và đường fructan, còn động vật
dự trữ dưới dạng mỡ.
Hàm lượng mỡ cơ thể gia súc cũng rất khác nhau và liên quan tới tuổi: gia súc già
chứa nhiều mỡ hơn gia súc non. Hàm lượng lipit trong thực vật rất thấp, ví dụ trong cỏ 40-50
g/kg VCK.
Ở cả động và thực vật, prôtein là chất chứa nitơ chủ yếu và lượng nitơ chiếm 16%
trong protein. Ở thực vật, hầu hết protein có ở các enzym và hàm lượng protein cao ở cây còn
non và giảm dần theo tuổi. Ở động vật thì cơ, da, lông, móng và lông len chứa chủ yếu
prôtein. Giống như prôtein, các axit nuclêic là những hợp chất chứa nitơ và đóng vai trò quan
trọng trong việc tổng hợp prôtein trong cơ thể sống. Chúng mang thông tin di truyền của tế
bào.
Các axit hữu cơ có trong thực và động vật gồm axit xitric, malic, xucxinic và pyruvic.
M ặc dù các axit này có mặt với lượng nhỏ nhưng chúng luôn luôn đóng vai trò quan trọng
như là chất trung gian trong quá trình trao đổi chất của tế bào. Các axit hữu cơ khác hình
thành trong quá trình lên men ở dạ cỏ hoặc trong thức ăn ủ chua như là axit axêtic, prôpiônic,
butyric, và lắctic.
Các vitamin có trong thực và động vật với một lượng cực kỳ nhỏ nhưng rất nhiều
vitamin là thành phần quan trọng của hệ thống enzym. Sự khác nhau giữa động và thực vật ở
chỗ, thực vật có khả năng tổng hợp vitamin cần cho quá trình trao đổi chất nhưng động vật thì
không hoặc rất hạn chế, chúng cần lấy vitamin từ thức ăn.
Các chất vô cơ trong thực và động vật gồm cácbon, hyđrô, ôxy, nitơ, ngoài ra có thêm
canxi, phốt pho là những nguyên tố chính ở động vật, kali và silic ở thực vật.
III. PHÂ TÍCH THỨC Ă
Để xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn, phân tích hóa học là phương pháp quan
trọng và bắt đầu từ khi có ngành dinh dưỡng. Theo sự phát triển của khoa học và sự tiến bộ
của kỹ thuật về thiết bị phân tích mà số các nguyên tố hóa học có trong thức ăn đã được liệt
kê càng nhiều. Thực tế, hai phương pháp phân tích thức ăn đang tồn tại: phân tích gần đúng
và phân tích hiện đại.
3.1. Các phương pháp phân tích gần đúng
Hiện nay có rất nhiều số liệu về thành phần hóa học của thức ăn đã phân tích theo
phương pháp phân tích gần đúng hay phỏng định (Proximate analysis) do các nhà khoa học
10

11. Đức Henneberg và Stohmann tìm ra hơn 100 năm trước đây. Số liệu này có giá trị trong thời
gian dài.
Hệ thống phân tích này chia thức ăn ra 6 nhóm: độ Nm, khoáng, protein thô, chất chiết
hữu cơ, xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ.
Hàm lượng Nm được xác định như là lượng mất đi khi sấy mẫu ở 1000C đến khi có
khối lượng không đổi. Phương pháp này phù hợp với hầu hết các loại thức ăn, loại trừ thức ăn
ủ chua vì dễ mất các axit béo bay hơi.
Hàm lượng khoáng được xác định bởi lượng còn lại sau khi khoáng hóa mẫu ở 5500C
đến khi loại hết cacbon. Phần còn lại này chứa tất cả các chất vô cơ có trong thức ăn hoặc các
chất vô cơ liên kết với hữu cơ như lưu huỳnh, phôt pho trong protein. Tuy nhiên một số
khoáng có thể bị bay hơi trong quá trình khoáng hóa như natri, clo, kali, phốt pho và lưu
huỳnh. Vì vậy, hàm lượng khoáng cũng không thể đại diện một cách trọn vẹn cho các chất vô
cơ trong thức ăn cả về số và chất lượng. Trong thực tế, ngoài lượng khoáng thực sự có trong
thức ăn thì một lượng cát, đá từ môi trường bị lẫn vào trong khi chế biến, bảo quản đã làm
tăng hàm lượng khoáng có trong thức ăn.
Hàm lượng protein thô (crude protein, CP) được tính toán từ hàm lượng nitơ có trong
thức ăn. Lượng nitơ này được xác định bởi phương pháp Kjeldahl có hơn 100 năm nay. Trong
phương pháp này, thức ăn bị phân giải bởi axit sulphuric đậm đặc để chuyển toàn bộ nitơ thức
ăn (trừ nitơ có ở dạng nitrat và nitrit) thành amôniắc ở dạng sulphát. Amôniắc được giải
phóng nhờ N aOH và thu nó trong dung dịch axit chuNn. Lượng nitơ thu lại được xác định nhờ
chuNn độ và giả thiết rằng nitơ chiếm 16% trong protein thì CP sẽ được tính bằng tích số nitơ
với 6,25. Đây không phải là protêin thực (true protein) vì trong thức ăn có các axit amin tự do,
amin và axit nuclêic đều có chứa nitơ. Hệ số chuyển đổi N thành prôtein khác nhau ở từng
loại thức ăn (Bảng 1.4).
Bảng 1.4. Hệ số chuyển đổi N thành protein thô (Jones, 1931)
Protein thức ăn N itơ (g/kg) Hệ số
Hạt bông 188,7 5,30
Đỗ tương 175,1 5,71
Lúa mạch 171,5 5,83
N gô 160,0 6,25
Yến mạch 171,5 5,83
Hạt mì 171,5 5,83
Trứng 160,0 6,25
Thịt 160,0 6,25
Sữa 156,8 6,38
Chất chiết hữu cơ (ether extract, EE) hay còn gọi là lipit thô (chất béo) được xác định
bằng cách chiết suất mẫu trong ête dầu hỏa (petroleum ether) trong thời gian nhất định và
phần tan trong dung môi hữu cơ (hoặc phần còn lại sau khi loại bỏ ête) chính là lipit thô. Phần
này không những chứa lipit mà còn chứa cả các axit hữu cơ, alcohol, vitamin tan trong dầu và
sắc tố. N ếu phân tích mẫu thực vật ta có thể thấy rõ màu xanh của chất chiết.
Hydrat cacbon của thức ăn chứa 2 phần: xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ. Xơ thô
(crude fibre, CF) được xác định bằng cách thủy phân phần còn lại của mẫu sau khi xác định
lipit trong axit và kiềm yếu. Phần hữu cơ còn lại chính là xơ thô. Xơ thô chứa hêmixenlulôz,
xenlulôz và lignin, nhưng không phải bất cứ loại thức ăn cũng chứa đầy đủ các thành phần
trên.
11

12. Có thể tóm tắt quá trình phân tích gần đúng theo sơ đồ 1.1
Mẫu khô không khí
Sấy ở nhiệt độ 1050C
Mẫu khô tuyệt đối
Kjieldahl Chiết suất ête
Mỡ thô
Mẫu không chứa mỡ
Protein thô
Đun trong axit và kiềm
Xơ thô + khoáng
Đốt cháy trong lò nung
Khoáng Xơ thô
Sơ đồ 1. Sơ đồ các bước phân tích gần đúng
Dẫn suất không đạm (N itrogen-free extractives, N FE) sẽ tính bằng 100 - (% CP + %
CF + % EE + % khoáng + % Nm độ). N FE chứa các loại đường, fructan, tinh bột, pectin, axit
hữu cơ và sắc tố.
Vì sự không chính xác của các thành phần (như EE, N FE...) nên chúng ta gọi là phân
tích gần đúng. Phương pháp này tồn tại rất lâu đời trong phân tích đánh giá giá trị dinh dưỡng
của thức ăn. Cho đến ngày nay người ta vẫn còn sử dụng phương pháp gần đúng. Tuy nhiên,
do thiết bị ngày càng được cải thiện nên các kỹ thuật phân tích càng được hoàn thiện hơn.
3.2. Các phương pháp phân tích hiện đại
Trong những năm gần đây quy trình của phương pháp phân tích gần đúng đã bị nhiều
nhà khoa học thay đổi nhiều vì thiếu độ chính xác. N hiều phòng thí nghiệm đã áp dụng quy
trình phân tích mới. Quy trình này chủ yếu tập trung vào thành phần xơ thô, khoáng và N FE.
Van Soest (1967) đã phát triển quy trình phân tích xơ mới bao gồm 2 thành phần xơ trung tính
và xơ axit (Bảng 1.5).
Xơ trung tính (N eutral-detergent fibre, N DF) là phần còn lại sau khi thủy phân với
dung dịch Lauryl sulphat natri và ethylendiamin tetraaxetic (EDTA) nóng. N DF gồm chủ yếu
lignin, xenlulôz và hêmi xenlulôz - coi như phần chứa vách tế bào.
Xơ axit (Acid-detergent fibre, ADF) là phần còn lại sau khi thủy phân với dung dịch
axit sulphuric 0,5M và cetyltrimethyl ammonium brômit. ADF chứa chủ yếu lignin thô và
xenlulôz và cả silic của thực vật.
Xác định ADF có ý nghĩa đặc biệt đối với thức ăn thô vì nó có liên quan chặt chẽ với
khả năng tiêu hóa thức ăn. Xơ axit hoàn toàn không bị tiêu hóa bởi hệ thống enzym cơ thể gia
súc. N hiều nước đã thay đổi chút ít trong quy trình phân tích ADF cho nên có thuật ngữ mới
là xơ axit điều chỉnh-M ADF (M odified acid-detergent fibre).
Ở động vật dạ dày đơn, đặc biệt trong dinh dưỡng người, thuật ngữ xơ khNu phần
(dietary fibre) thường được sử dụng. Xơ khNu phần bao gồm lignin cộng với phần
polysaccarit không được enzym cơ thể tiêu hóa. Xơ khNu phần rất khó được xác định ở phòng
thí nghiệm và vì vậy thuật ngữ tương tự thay cho xơ khNu phần ra đời: Polysaccarit phi tinh
bột (non-starch polisaccharides, N SP) rất phổ biến trong phân tích thức ăn. Hai dạng phương
pháp để xác định N SP đang sử dụng là phương pháp enzym-trọng lực và phương pháp enzym-
hóa học. Phương pháp enzym-trọng lực nhằm xác định các thành phần và đưa ra không chi
tiết dạng polysaccarit, còn phương pháp enzym-hóa học nhằm xác định từng hyđrat cacbon
riêng biệt trong khNu phần. N SP có thể chia thành 2 thành phần phụ là tan và không tan. Phần
12

13. tan trong nước bao gồm gum, pectin, chất nhầy và một phần hêmixenlulose. Phần không tan
gồm xenlulose và đa số hêmixenlulose. Hiện nay người ta chú ý nhiều đến 2 thành phần phụ
này trong khNu phần người. N SP tan trong nước như đã biết làm thấp choleterol trong máu và
phần không tan làm tăng kích thước phân và tăng tốc độ nhu động tá tràng có thể có lợi trong
việc ngăn ngừa ung thư ruột.
Bảng 1.5. Phân loại thành phần thức ăn thô sử dụng phương pháp Van Soest (1967)
Thành phần Hợp chất
N guyến sinh chất (tan trong dung dịch Lipit,
trung tính) Đường, axit hữu cơ và chất tan trong nước
Pectin, tinh bột
N itơ phi protein (N on-protein N )
Protein dễ tan
Vách tế bào (sợi xơ không tan trong
dung dịch trung tính)
1. Tan trong dung dịch axit Hêmixenlulose, protein liên kết xơ
2. Xơ axit (Acid-Detergent Fibre, Xenlulose, lignin
ADF) N itơ liên kết lignin
Silic
N hiều phương pháp phân tích hiện đại khác nhằm xác định từng loại đường, aminô
axit và axit béo, trong đó có phương pháp sắc ký khí lỏng, quang phổ phản xạ và hấp phụ
nguyên tử... Tuy nhiên, cùng với sự tiến bộ của khoa học về dinh dưỡng nhiều phương pháp
mới nữa sẽ ra đời để xác định đầy đủ thành phần thức ăn và ảnh hưởng của chúng với đời
sống con người và động vật.
13

14. CHƯƠ G II
ƯỚC VÀ HU CẦU ƯỚC CỦA GIA SÚC
N ước thường không được coi là một chất dinh dưỡng nhưng theo định nghĩa thì nước
hoàn toàn thoả mãn định nghĩa về chất dinh dưỡng. Sự sống không thể tồn tại nếu thiếu nước.
N ước chiếm một nữa đến hai phần ba khối lượng cơ thể của gia súc trưởng thành và dưới
90% của gia súc mới sinh. Tầm quan trọng của nước đối với gia súc đã được nhận ra từ lâu.
I. CHỨC Ă G CỦA ƯỚC
N ước có hai chức năng cơ bản đổi với tất cả các loại động vật sống trên cạn: (1) là
thành phần chính trong trao đổi chất của cơ thể, và (2) yếu tố chính trong điều hoà nhiệt độ cơ
thể. N hững chức năng này sẽ đựơc đề cập ở phần dưới đây.
1.1. ước và trao đổi chất của cơ thể
Trên quan điểm về chức năng, nước rất cần cho cuộc sống. Khi cây trồng, vật nuôi
không được cung cấp đủ nước thì chết một cách nhanh chóng. Tất cả các phản ứng sinh hoá
xảy ra đều cần nước. N hiều chức năng sinh học của nước phụ thuộc vào đặc tính hoạt động
như là dung môi của nhiều loại hợp chất; nhiều hợp chất dễ dàng ion hoá trong nươc. Đặc tính
chất dung môi là hết sức quan trọng vì hầu hết nguyên sinh chất là hỗn hợp của chất keo và á
tinh trong nước. Hơn nữa, nước còn là môi trường vận chuyển các dưỡng chấp trong đường
tiêu hoá, và là cho nhiều chất trong máu, dịch tế bào, mô cơ và chất tiết, và có trong các chất
thải như nước tiểu và mồ hôi. N ước làm loảng chất chứa trong tế bào và dịch của cơ thể để
cho các chât hoá học có thể di chuyển tự do trong tế bào và trong đường tiêu hoá. Vì vậy,
nước làm nơi vận chuyển các chất dinh dưỡng đi và đến các nơi cần thiết của quá trình trao
đổi chất.
N goài ra, nước có mặt trong nhiều phản ứng hoá học. Trong quá trình thuỷ phân, nước
là chất nền trong phản ứng; và trong quá trình ôxy hoá, nước là sản phNm của phản ứng hoá
học.
1.2. ước trao đổi
N ước trao đổi hay còn gọi là nước của quá trình ôxy hoá là kết quả của sự ôxy hoá
chất hữu cơ trong tế bào cơ thể. Ôxy hoá 1 mol glucoz cần 6 mol ôxy và sinh ra 6 mol CO2 và
6 mol nước. Lượng CO2 cần để ôxy hoá tinh bôt, mỡ và protein có khác nhau (bảng 1). Số
liệu cho thấy ôxy hoá mỡ (2,02 l) cần nhiều ôxy hơn tinh bột và protein. N ếu biểu thị lượng
ôxy trên 1 gam nước hình thành thì protein cần 2,44 lit O 2. N ươc trao đổi sinh ra từ mỡ (1,07
g) cao hơn từ tinh bột và protein.
Bảng 2.1. Lượng nước trao đổi hình thành từ oxy hóa các chất dinh dưỡng
Chất dinh dưỡng Lượng oxy/1 g thức ăn (lit) N ước trao đổi trên 1
Thức ăn N ước hình thành g thức ăn (g)
Tinh bột 0,83 1,49 0,56
Mỡ 2,02 1,88 1,07
Protein 0,97 2,44 0,40
Tiêu hoá và trao đổi mỡ, hydrat cacbon và protein làm tăng hô hấp, sinh nhiệt và đối
với protein tăng thải ure trong nước tiểu và sản phNm cơ bản của trao đổi N ở động vật có vú.
Gia súc cần lượng nước rất lớn để làm loảng và thải chất cặn bã qua thận, và lượng nước sinh
ra do ỗy hoá chất hữư cơ không làm thoả mãn nhu cầu hô hấp và bài tiết.
14

15. N gười ta tính rằng trong môi trường nóng và khô (260C và 10% Nm) thì gia súc mất
23,5 g nước qua hô hấp trong khi đó chỉ có 12,3 g sinh ra từ trao đổi. Lượng nhiệt tạo ra
khoảng 100 kcal. M ột phần nhiệt (13,6%) được bù đắp bởi nhiệt của bốc hơi của nước từ hơi
thở. N ếu phần còn lại (86 kcal) thải qua mồ hôi thì chi phí hết 149 ml nước. Do nhu cầu thải
chất cặn bã gia tăng khi tiêu hoá protein nên có ảnh hưởng âm tính đên sự bảo tồn nước. Liên
quan đến mỡ, Schmidt-N ielsen (1964) chỉ ra rằng trong điều kiện khí hậu khô, tiêu hoá mỡ
sinh ra nước ít hơn hydrat cacbon (do tăng nhu cầu hô hấp). Kết quả chung là hydat cacbon
cung cấp nhiều nước trao đổi hơn cả protein và mỡ.
Đối với động vật ngủ đông, nước trao đổi và hình thành (liên quan đến phân giải mô
cơ thể trong khi cân bằng năng lượng âm) có thể đủ cung cấp cho nhu cầu nước của cơ thể để
duy trì các chức năng bình thường.
1.3. ước và sự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể
N ước có nhiều đặc tính làm cho nước có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình điều chỉnh
thân nhiệt. N hiệt dung cao, tính dẫn nhiệt cao và Nn nhiệt cao của sự bốc hơi của nước cho
phép sự tích nhiệt, truyền nhiệt nhanh và mất nhiều nhiệt qua bốc hơi. N hững đặc tính vật lý
của nước được làm nổi bật bởi đặc tính sinh lý của gia súc. Tính lỏng của máu và truyền
nhanh trong cơ thể, diện tích bề mặt bốc hơi lớn của phổi và diện tích thoát mồ hôi của cơ thể,
khả năng giữ chặt tốc độ máu ra khỏi bề mặt cơ thể trong khi bị stres lạnh cũng như các yếu
tố khác cho phép gia súc điều chỉnh được nhiệt độ trong khoảng hạn chế trong hầu hết các
trường hợp.
N hiệt dung của nước cao hơn rõ nhiệt dung các chất lỏng khác. N hiều gia súc dựa vào
khả năng làm mát của nước để nhường Nn nhiệt của nó trong quá trình bốc hơi do ra mồ hôi
hay thở. Cứ 1 gam nước chuyển từ lỏng sang hơi do ra mồ hôi hay thở thu hút 580 kcal nhiệt.
Trong khi đó để làm nóng 1 gam nước đóng băng đến sôi chỉ cần 117 kcal, điều đó cho thấy
sử dụng nước dạng đó có hiệu quả trong ngữ cảnh trao đổi nhiệt. Do khả năng đặc biệt về dự
trữ nhiệt, bất cứ thay đổi đột ngột nhiệt độ cơ thể đều được tránh. N ước có tính dẫn nhiệt cao
hơn bất cứ chất lỏng nào khác và đó là điều quan trọng cho sự tản nhiệt ở những nơi sâu trong
cơ thể. N hiều loại gia súc tản nhiệt nôi sinh và nhiệt hấp thu bằng cách bốc hơi. Ví dụ, người
ta nghiên cứu cho thấy ra mồ hôi mất 26%, truyền nhiệt và đối lưu qua da 16%, bốc hơi qua
thở 5% của tổng mất nhiệt thuần ở bò đực loài Bos indicus.
1.4. S ự hấp thu nước
N ước được hấp thu dễ dàng từ các phần của đường tiêu hoá. ở loài nhai lại, thông
thường hấp thu thuần tuý xãy ra ở dạ cỏ và dạ lá sách. ở dạ múi khế của nhai lại hay dạ tuyến
của gia súc khác nước và dịch vị cũng được hấp thu lớn. Điều này cũng xãy ra ở tá tràng, nơi
có dịch ruột, mật và tuỵ tiết ra nhiều. ở tất cả các loài, hấp thu thuần đều có xãy ra ở hồi tràng,
không tràng và manh tràng, và ruột già, nhưng lượng hấp thu rất khác nhau tuỳ loài và khNu
phần ăn.
M ối quan hệ thNm thấu bên trong các tổ chức có ảnh hưởng lớn đến sự hấp thu. Sau
khi ăn, thường có nhiều chất lỏng ở dưỡng chấp; điều này làm tăng áp suất thNm thấu, có thể
làm chảy nước vào trong tổ chức đó (như ở dạ cỏ, ruột non) phụ thuộc vào lượng dịch tiêu thụ
trước, trong và sau bữa ăn. Cơ chế này cho phép cơ thể duy trì tính ổn định của dưỡng chấp
trong suốt ống tiêu hoá. N ếu chất lỏng không lấy từ thức ăn thì sự hấp thu nhanh và hoàn
chỉnh hơn do mối quan hệ thNm thấu nói trên.
N hiều yếu tố ảnh hưởng sự hấp thu. Ví dụ, polysaccarit như pectin có xu hướng hình
thành chất đặc quánh (gel) ở đường ruột. Chất đặc quánh này giữ nước, giảm hấp thu từ
đường ruột và gây ra nhuận tràng. Đối với một vài loài gia súc khi ăn các loại xơ không tiêu
hoá cũng dẫn tói làm giảm hấp thu nước. Hơn nữa, có vài yếu tố gây diarrhea có thể từ thức
ăn, từ độc tố vi khuNn, mối quan hệ thNm thấu hay phản ứng sinh lý khác làm giảm hấp thu
nước từ ruột.
15

16. 1.5. ước cơ thể
Hàm lượng nước của cơ thể rất khác nhau; nó bị ảnh hưởng lâu dài bởi tuổi của gia
súc và lượng mỡ trong mô cơ. Hàm lượng nước cao nhất trong bào thai và ở gia súc sơ sinh,
giảm nhanh trong giai đoạn đầu và giảm dần đến khi trưởng thành. Khi biểu thị hàm lượng
nước theo khối lượng cơ thể không chứa mỡ thì có giá trị ổn định ở nhiều loài khác nhau như
bò, lợn, cừu, chuột, gà và cá. Giá trị đó từ 70-75% và trung bình là 73%. Do mối quan hệ này
nên ta có thể ước tính khối lượng cơ thể khi biết hàm lượng nước hoặc mỡ trong cơ thể. N ước
cơ thể có thể ước tính theo cách nhuộm hay đồng vị phóng xạ của hydro (deutreum oxit hay
tritium) bằng cách tiêm vào tỉnh mạch và xác định độ hoà loảng của chất nhuộm hoặc chất
phóng xạ. Hàm lượng mỡ có thể tính theo công thức:
M ỡ % = 100 - (% nước/0,732)
Lượng nước lớn nhất trong cơ thể là ở dịch trong tế bào, có thể đến hoặc hơn 40%
khối lượng cơ thể. Hầu hết nước nội bào có trong các mô cơ it hơn trong các mô khác. N ước
nội bào tìm thấy trong dịch tế bào kẽ nằm khoảng giữa tế bào và plasma máu, và dịch khác
như bạch huyết, hạch dịch. N uớc nội bào ước tính khoảng 1/3 lượng nước cơ thể, trong đó 6%
là nước plasma máu. Hầu hết lượng nước còn lại nằm trong chất chứa của đường tiêu hoá và
đường niệu.
N ước dễ dàng thoát qua màng tế bào và từ tế bào này sang tế bào khác. Sự thoát qua
các tế bào được kiểm soát bởi sự khác nhau về áp suât thNm thấu hay áp suất thuỷ tỉnh, và đó
là sự hấp thu bị động không cần năng lượng cho sự chuyển động này.
N uớc hấp thu từ đường ruột đi vào dịch nội bào trong máu và bạch huyết. Thể tích
máu được điều chỉnh bởi N a cơ thể - cation chủ yếu trong huyết tương máu. Thể tích và áp
suất thNm thấu của dịch nội bào được điều chỉnh bởi sự khát và hormon chống lợi tiểu sản ra
từ tuyến yên, và yếu tố nội tiết khác dưới sự điều khiển của tuyến thượng thận và thận, sự tái
hấp thu nước bởi thận nhơ vậy điều khiển sự mất nước. Sự khác nhau về lượng nước lấy vào
và thải ra điều chỉnh nồng độ thNm thấu.
Rối loạn sinh lý hay bị bệnh (sốt, ỉa lỏng) có thể gây nên sự mất nước cơ thể hoặc tích
tụ nước thừa trong cơ thể (phù nề) do lỗi của hệ tuần hoàn hay hoạt động của tuyến thượng
thận.
1.6. Thay đổi nước (Water turnover)
Thay đổi nước là thuật ngữ dùng biểu thị tỷ lệ mà nước có thể được bài thải và được
thay mới trong biểu mô. Sử dụng nước đánh dấu tritium để dự đoán thời gian thay đổi ở các
loại gia súc khác nhau. ở bò, giá trị 1/2 đời (thời gian để 1/2 tritium mất khỏi cơ thể) khoảng
3,5 ngày. Gia súc dạ dày đơn có thời gian thay đổi nhanh hơn vì có ít nước hơn trong đường
tiêu hoá. Thay đổi nước chịu ảnh hưởng lớn bởi yếu tố khí hậu nhu nhiệt độ, độ Nm, và ăn các
hợp chất hoá học như muối ăn đã làm tăng bài thãi nước tiểu và phân.
1.7. guồn nước
N ước cung cấp cho các mô cơ thể từ (1) nguồn nước uống, (2) nước chứa trong thức
ăn, (3) nước trao đổi, (4) nước giải phóng từ các phản ứng trao đổi như từ amino axit thành
peptit và (5) nước từ quá trình dị hoá khi có cân bằng âm về năng lượng. Tầm quan trọng của
các nguồn nước phụ thuộc loài gia súc, khNu phần, tập tính và khả năng bảo tồn nước trong cơ
thể. M ột vài loài chuột sa mạc không cần nước uống trừ vài trường hợp cần, nhưng điều này
khác với gia súc.
Lượng nước có từ thức ăn gia súc ăn vào biến động rất khác nhau, ví dụ: 5-7% cỏ
trưởng thành và cỏ khô và khoảng 90% ở cỏ non hoặc thuỷ sinh.
M ột ví dụ về tiêu thụ nước trình bày ở bảng 2. Trong trường hợp này, cừu nuôi ở trong
chuồng ở nhiệt độ ổn định. Lượng nước trong thức ăn 50 g/ngày và cừu uống đến 88% tổng
16

17. lượng nước còn nước trao đổi được tính vào khoảng 9-10%. Tổng lượng nước lấy vào 2,95
g/g thức ăn trong tháng 6 và 2,31 g trong tháng 9.
Lượng nước được cung cấp từ cỏ xanh rất có giá trị. Số liệu bảng 3 cho thấy quan hệ
giữa hàm lượng nước của cỏ với lượng nước tự do tiêu thụ của cừu. Cừu chỉ uống rất ít nước
khi độ Nm của cỏ trên 65-70%.
Bảng 2.2. Trao đổi nước của cừu nuôi nhốt ở nhiệt độ 20-260C (Wallace và CTV 1972
,
Tháng lấy thức ăn
Tháng 6 Tháng 9
Thưc ăn tiêu hóa
Chất khô (g/ngày) 795 789
Protein thô (g/ngày) 122 50
N ăng lượng trao đổi (M cal/ngày) 2,00 1,39
ước lấy vào
Uống (g/ngày) 2093 1613
% so tổng số 87,8 88,1
N ước trong thức ăn (g/ngày) 51 50
% so tổng số 2,1 2,7
N ước trao đổi (g/ngày) 240 167
% so tổng số 10,1 9,1
Tổng (g/ngày) 2384 1830
ước thải
Trong phân (g/ngày) 328 440
% so tổng số 13,8 24,0
Trong nước tiểu (g/ngày) 788 551
% so tổng số 33,0 30,1
Bay hơi (g/ngày) 1268 839
% so tổng số 53,2 45,9
Tổng (g/ngày) 2384 1830
Bảng 2.3 Quan hệ giữa nước uống và độ Nm của cỏ ăn vào (Hyder và CTV 1968)
,
N ước uống (l/kg chất khô) Độ Nm của cỏ (%)
3,7 10
3,6 20
3,3 30
3,1 40
2,9 50
2,3 60
2,0 65
1,5 70
0,9 75
1.8. S ự mất nước
Sự mất nước khỏi cơ thể qua phân, nước tiểu và con đường không thấy (qua bốc hơi
khi thở, thấm qua da), và mồ hôi từ tuyến mồ hôi trong thời tiết nóng ấm. M ất mát qua phổi,
da và thận xãy ra liên tục và với tốc độ khác nhau. M ất qua nước tiểu và phân cũng xãy ra liên
tục.
17

18. N ước thải qua nước tiểu đóng vai trò như là dung môi cho các sản phNm thải qua thận.
M ột số loài có khả năng rất lớn trong việc cô đặc nước tiểu. Trong một vài trường hợp, độ
đậm đặc của nước tiểu liên quan đến loại hợp chất thải ra. Ví dụ như, gia cầm thải ra nhieeuf
axit uric hơn ure là những sản phNm cuối cùng của trao đổi protein. Gia cầm thải nước tiểu ở
dạng đặc quánh, chứa hàm lượng nước rất thấp. Tuy nhiên, động vật có vú không thể cô đặc
nước tiểu như gia cầm được. Gia cầm có ưu điểm hơn nữa là sản phNm axit uric tạo ra lượng
nước trao đổi lớn hơn ure.
Thận của hầu hết các loại rất linh hoạt trong việc thải nước. Lượng thấp nhất cần thải
(nước cưỡng bách) thường vượt quá chấp nhận khi nước lấy vào bị giới hạn. Tiêu thụ lượng
nước thừa trong khi bị stress nhiệt hay lợi tiểu (như bị tác động của cafein và rượu ở người)
có thể tăng đáng kể sự thải nước của thận. Trong các loại gia súc, gia cầm độ đậm đặc của
nước tiểu phụ thuộc vào loại hợp chất thải ra. Lượng hợp chất đó thường là clorit và cacbonat.
Ví dụ về sự mất nước qua nước tiểu ở bảng 2 và 6. Khi cho cừu ăn thức ăn khô, mất nước qua
nước tiểu là 30-33% (bảng 2). Cho bò sữa uống nước tự do hay hạn chế và có bị stress nhiệt,
thì thể tích nước tiểu giới hạn từu 10 đến 30 l/ngày và từ 24 đến 43% lượng nước thải ra.
M ất mát nước qua phân ở người thường chiếm 7-10% của lượng nước thải qua nước
tiểu. Ở nhai lại như bò, mất nước qua phân thường vượt quá mất qua nước tiểu ngay cả khi
không có tres nhiệt. Các loài khác nằm trung gian giữa người và nhai lại. Gia súc ăn nhiều
thức ăn xơ thường thải nhiều nước qua phân, và phân có dạng viên (như cừu, dê, nai) và khô
thường thích ứng với khí hậu khô và sự hạn chế nước khắt khe hơn loài không thải phân dạng
viên.
Sự mất nước không nhìn thấy cũng khá nhiều so với các dạng khác, đặc biệt ở khí hậu
ôn đới khi không có mồ hôi hoặc ở các loại động vật không có mồ hôi. Ví dụ, cừu nuôi trong
cũi hô hấp mất 45-55% tổng lượng nước qua con đường không nhìn thấy, trong khí đó ở
người là 30-35%. M ột dẫn chứng cho thấy, khi gia súc hit không khí vào phổi có thể rất khô,
nhưng khi thở ra mang khoảng 90% nước. M ất nước qua da không đáng kể.
M ất nước qua mồ hôi rất lớn ở các loại gia súc như ngựa và người, những đối tượng
có tuyến mồ hôi phân bố khắp cơ thể. Thoát mồ hôi là hiện tượng mất nhiệt của cơ thể và có
thể nói có hiệu quả 400% so với mất nhiệt qua hô hấp. N hững loại gia súc chịu nhiệt có tuyến
mồ hôi phát triển. Điều này giải thích tại sao bò Bos indicus chịu nhiệt hơn Bos tarus. N hững
loài có tuyến mồ hôi phát triển kém thì phải giữ mát cho cơ thể bởi thở hỗn hển (chó, gia cầm),
hay tìm chổ mát hoặc nước để làm mát cơ thể.
Bảng 2.4. Ảnh hưởng khNu phần và mức nuôi dưỡng đến lượng nước uống của bò tơ Holstein
Loại cỏ và mức nuôi dưỡng
Cỏ khô Cỏ ủ chua
Tự do Duy trì Tự do Duy trì
Chất khô ăn vào (kg/100 kg khối lượng) 2,06 1,24 1,70 1,15
N ước từ thức ăn (kg/kg thức ăn khô) 0,11 0,12 3,38 3,38
N ước uống (kg/kg thức ăn khô) 3,36 3,66 1,55 1,38
Tổng số (kg/kg thức ăn khô) 3,48 3,79 4,93 4,76
N ước tiểu (kg/kg thức ăn khô) 0,93 1,14 1,85 1,68
1.9. Điều chỉnh uống nước
Điều chỉnh uống nước là quá trình sinh lý phức tạp. N ó được mang lại do sự khử nước
của biểu mô cơ thể. Tuy nhiên, uống cũng có thể xuất hiện khi không cần lập nước tế bào.
Khi động vật khát nước, chu chuyển nước bọt bị giảm và độ khô của mồm và cổ có thể kích
thich uống-mối quan hệ mà có thể gián tiếp làm giảm thể tích huyết tương. Thông tin khác
18

19. cho thấy chu chuyển nước bọt không phải là yếu tố chính khởi động uống nước của gia súc.
Sự nhạy cảm của khoang miệng được tham gia có thể do ảnh hưởng của chât nhận cảm áp lực
thNm thấu ở miệng. Ví dụ, chó đặt ống thông thực quản sẽ dừng uống sau khi giả bộ uống một
lượng nước bình thường. Tuy nhiên, uống giả bộ sẽ được lặp lại trong vài phút. Đây là bằng
chứng phong phú rằng tốc độ nước chảy qua mồm đã được yêu cầu cảm giác thoả mãn, bởi vì
để nước vào mồm bởi một ống để cho gia súc không nghĩ ngơi và không thoải mái.
Hầu hết động vật nuôi uống nước trong hoặc sau bữa ăn nước để nước gần thức ăn.
Tần số uống tăng trong điều kiện khí hậu nóng. Trong khi nuôi thành đàn ở vài nơi của Châu
Phi và ấn độ bò, cừu và dê có thể được uống nước 3 ngày một lần. Tần số này không đủ để
cho năng suất tối đa, nhưng năng suất tối đa không phải là mục tiêu trong điều kiện khăc
nghiệt này.
II. HU CẦU ƯỚC
N hu cầu nước của từng loại gia súc rất khó phác hoạ trừ một số trường hợp đặc biệt.
Điều đó là vì nhiều yếu tố thức ăn, môi trường ảnh hưởng đến lượng nước hấp thu và bài tiết
và vì nước cũng rất quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Các yếu tố khác như khả
năng bảo tồn nước hoặc gia súc ở các trạng thái hoạt động khác nhau như tiết sữa, mang thai..
ảnh hưởng đến nhu cầu nước.
Được biết rã rằng tiêu thụ nước liên quan đến sản lượng nhiệt sản sinh và có khi đến
tiêu thụ năng lượng. N hu cầu nước có thể liên quan đến diện tích bề mặt cơ thể trong trường
hợp không bị các stres. Lúc mà nhiệt độ môi trường không gây ra stres nhiệt thì giữa tiêu thụ
chất khô thức ăn và tiêu thụ nước có quan hệ tuyến tính. Tuy nhiên, khi nhiệt độ đạt đến giới
hạn gây stres thì tiêu thụ thức ăn có khuynh hứơng giảm và tiêu thụ nước tăng đáng kể. M ột
ví dụ được chỉ ra ở đồ thị 1. N hu cầu nước trên đơn vị khối lượng thức ăn của bò Bos tauros
2,9 l/kg vật chất khô tiêu thụ ở 400F (15,30C) đến khoảng 18 l/kg ở 1000F (380C).
2.1. Yếu tố kh u phần ăn
Vật chất khô ăn vào quan hệ chặt chẽ với lượng nước tiêu thụ ở nhiệt độ thích hợp.
Hàm lượng nước của thức ăn ăn vào cũng ảnh hưởng đến tổng lượng nước lấy vào. Khi cỏ
còn rất non với hàm lượng nước rất cao thì dẫn đến lượng nước tiêu thụ nhiều hơn yêu cầu.
Mức protein cao cũng làm tăng lượng nước lấy vào vì thải protein thừa dạng ure qua nước
tiểu lớn hơn. Khi ure được sử dụng làm nguồn thức ăn chính cho nhai lại vài triệu chứng cho
thấy lượng nước tiểu sản ra nhiều hơn lượng N tương đương dưới dạng protein đậu tương
thuần. Gia súc non chỉ bú sữa cần gia tăng nước uống đặc biệt trong mùa nóng. M ặc dù sữa có
tới 80-88% nước, hàm lượng protein cao làm cho sự mất mát nước bắt buộc qua nước tiểu cao
và nếu không cho uống thêm nước thì sinh trưởng bị giảm.
Tăng lượng mỡ ăn vào cũng tăng lượng nước lấy vào. Thức ăn như cỏ ủ silô làm tăng
lượng nước ăn vào và tăng thải nước tiểu (Bảng 2.4). Có thể lượng nước thừa được sử dụng vì
bò nuôi bằng cỏ ủ silô cũng thải ra nhiều nước tiểu.
M ột bằng chứng rõ ràng là ăn muối ăn hoặc các loại muối khác tăng tiêu thụ và thải
nước đáng kể ở các loại gia súc khác nhau. M ột số muối có thể gây ỉa lỏng và thải ra một
lượng nước lớn trong phân như N aCl, được hấp thụ hoàn toàn, hình thành thải nhiều nước
tiểu hơn; sự khử nước của biểu mô xuất hiện nếu nước không được cung cấp.
2.2. Yếu tố môi trường
N hiệt độ cao, như đã đề cập như trên, là yếu tố chính làm tăng lượng nước ăn vào.
Cùng với nhiệt độ là Nm độ cao cũng là yếu tố tăng nhu cầu nước vì sự mất nhiệt gây ra do
bốc hơi khỏi bề mặt cơ thể và phổi được giảm cùng Nm độ cao.
Ở một vài loại gia súc, thiết kế và phương tiện cung cấp nước làm ảnh hưởng lượng ăn
vào vì làm sạch bể chứa. Ở gia súc chăn thả, khoảng cách giữa bãi chăn và nguồn nước ảnh
19

20. hưởng đến tần số uống nước và lượng nước tiêu thụ; như khoảng cách lớn gia súc uống nước
ít lần và lượng nước uống trong 24 giờ cũng ít đi.
20

21. Bảng 2.5. Lượng nước tiêu thụ đối với một số gia súc ôn đới
Gia súc lit/ngày
Bò thịt 22-66
Bò sữa 38-110
Dê và cừu 4-15
N gựa 30-45
Lợn 11-19
Gà 0,2-0,4
Gà Tây 0,4-0,6
N ước tiểu (gallon)
Bò Châu Âu (Bos tauros)
2.0
1,5
1,0
Bò Ấn Độ (Bos indicus)
0,5
0
60 80 100
0
Khoảng biến thiên nhiệt độ ( F)
Đồ thị 2.1. ảnh hưởng của tăng nhiệt đến nhu cầu nước của bò Châu Âu và ấn Độ (Wincheter
và M orris, 1956)
2.3. Lượng nước hàng ngày
N ói chung, gia súc cần 2-5 lit nước cho 1 kg thưc ăn khô trong điều kiện không bị
stres nhiệt. N hững gia súc có khả năng bảo tồn nước thì yêu cầu ít nước còn gia súc thích ứng
môi trường Nm thì uống nhiều nước. Ví dụ, bò tiêu thụ nước ở tỷ lệ 4:1, nhưng cừu khoảng
2,5:1 đến 3:1 vì bò có khả năng bảo tồn nước kém hiệu quả. Chim nói chung cần ít nước hơn
động vật có vú. Động vật non cần nhiều nước trên 1 đơn vị thể trọng hơn động vật trưởng
thành. Hoạt động làm tăng nhu cầu; động vật hay hoảng sợ cần nhiều nước hơn động vật lanh
lợi. Các yếu tố sinh lý, khNu phần và môi trường ảnh hưởng đến hấp thu và bài tiết nước cũng
ảnh hưởng đến nhu cầu nước.
Lợn cần 2 đến 2,5 kg nước cho 1 kg thức ăn khô ở nhiệt độ thích hợp nhất, ngưa và gia cầm
cần 2-3 kg/thức ăn. Bò cần 3-5 kg nước/kg thức ăn khô, trong khi đó bê cần 6-8 kg. Hơn nữa,
nhu cầu nước tăng khi gia súc cho sữa và mang thai. Lượng nước tiêu thụ của bò sữa ở bảng 6.
2.4. Hạn chế nước uống
N hiều nơi trên thế giới việc cung cấp nước bị hạn chế hơn thức ăn do thiếu nước mặt
hoặc nước giếng hay nước lợ không phù hợp với gia súc. Chính vì vậy, tỷ lệ lớn động vật cả
nuôi và cả hoang dã phải đối chọi với thiều hụt nước.
Ảnh hưởng lớn nhất của việc hạn chế nước uống là giảm lượng ăn vào và giảm khả
năng sản suất của gia súc. N ước tiểu và nước trong phân thải ra nhiều, nếu kéo dài hạn chế
uống nước thì thể trọng giảm nhanh vì cơ thể mất nước. N hững biến đổi do hạn chế uống
21

22. nước được trình bày ở bảng 2.6. M ất nước kèm theo tăng lượng thải N và các chất điện giải
như N a+ và K+.
Bảng 2.6. Ảnh hưởng của việc hạn chế uống 50% ở nhiệt độ 180C hoặc 320C ở bò sữa
180C 320C
Uống tự do Hạn chế Uống tự do Hạn chế
Khối lượng cơ thể (kg) 641 623 622 596
Lượng thức ăn tiêu thụ (kg/ngày) 36,3 24,9 25,2 19,1
Thể tích nước tiểu (l/ngày) 17,5 10,1 30,3 9,9
N ước trong phân (kg/ngày) 21,3 10,5 11,7 8,2
Tổng bốc hơi nước (g/giờ) 1133 583 1174 958
Tổng lượng nước cơ thể (%) 64,5 50,9 67,9 52,6
Dịch nội bào (%) 59,0 45,5 61,5 46,9
Thể tích huyết tương (%) 3,9 3,9 4,4 3,9
Trao đổi năng lượng (kcal/ngày) 798 694 672 557
N ước trao đổi (kg/ngày) 2,5 2,0 2,1 1,9
N hiệt độ trực tràng (0C) 38,5 38,5 39,2 39,5
2.5. Chất lượng nước
N hìn chung, nước dùng cho người là an toàn cho gia súc, nhưng gia súc thích ứng với
nước muối hơn người. Chất lượng nước có thể ảnh hưởng trực tiếp lượng ăn vào vì nước kém
chất lượng thuờng làm giảm lượng tiêu thụ nước và dẫn đến giảm tiêu thụ thức ăn. Các loại
muối có thể làm giảm độ ngon của nước và nếu uống vào nhiều có thể gây độc. N hững chất
khác gây độc nhưng không ảnh hửơng độ ngon như titrat, florit và muối kim loại nặng. Vi
khuNn như protoza, nấm và protozoa cũng làm giảm độ ngon của nước và độc.
Cơ quan bảo vệ môi trường của chính phủ Mỹ đã đưa ra danh mục các chất độc có
trong nước (Bảng 2.7) và N RC (1998) đưa ra hướng dẫn chất lượng nứơc cho gia súc (Bảng
2.8). Các loại muối vô cơ gồm cácbonat, bicacbonat, sulfat và chlorit của Ca, M g, na và K tồn
tại một lượng lớn trong nước.
Hầu hết gia súc có thể chịu được hàm lượng muối không tan 15.000-17.000 mg/l,
nhưng khả năng sản xuất có xu hướng giảm. N ước chứa trên 10.000 mg/l (1%) muối tan
không đạt tiêu chuNn làm nước uống ở bất cứ điều kiện nào.
M ột điều cần chú ý là tất cả các nguyên tố khoáng thiết yếu thường được cung cấp qua
nước bề mặt uống vào như nước ở ao, hồ. Tuy nhiên, phần nhỏ N a, Ca và S được lấy qua con
đường này.
N itrat, nitrit được phân tán rộng rài trong môi trường và thường tìm cách vào nước
uống. Gia súc chịu được hàm lượng nitrat (N O3) bình thường có trong nước uống còn nitrit
(N O2)-dạng khử của nitrat- được hấp thu nhanh vào đường tiêu hoá và có thể gây độc. Gia
súc chịu được hàm lượng nitrat trong nước uống cao đến 1320 mg/l nhưng nitrit ở mức 33
mg/l là gây độc (N RC, 1974 và CAST, 1974). N itrit trong máu với mức gây độc làm ôxy hoá
sắt trong homoglobin thành methemoglobin và giảm khả năng mang ôxy của máu. M ức cao
nitrat trong nước có thể là sự nhiểm khuNn bacteria. Bacteria có thể chuyển nitrat thành nitrit
và nước bị nhiễm làm ảnh hưởng đến sức khoẻ của gia súc và con người.
22

23. Bảng 2.7. Giới hạn an toàn trên của một số khoáng đối với gia súc
N guyên tố Giới hạn
As (A-sen) 0,2-0,5
Bo (Bo) 10,0
Cd (Ca-di-mi) 0,05-0,5
Cr (Crôm) 1,0-5,0
Co (Cô ban) 1,0
Cu (Đồng) 0,5
F (Flo) 2,0-3,0
Pb (Chì) 0,1
Hg (Thủy ngân) 0,01
N i (N i-ken) 1,0
Se (Sê len) 0,1
Va (Va-na-di) 0,1-1,0
Zn (Kẽm) 25,0
Tóm lại, gia súc cần lượng nước lớn hơn bất cứ loại nguyên liệu ăn vào khác và nước
có nhiều chức năng quan trọng cho cơ thể. M ô cơ thể không chứa mỡ có khoảng 73% nước.
Hàm lượng nước giảm dần theo tuổi và độ béo. N ước được hấp thu nhanh từ dạ dày và ruột,
và thoát qua tự do đến các mô, cơ quan trong cơ thể phụ thuộc vào gradient áp suất thNm thấu.
Thời gian để thay đổi nước nhanh, khoảng 3 ngày hay ít hơn cho nữa vòng đời. N ước uống là
nguồn nước lớn nhất cung cấp cho cơ thể, bên cạnh đó nước trao đổi là nguồn phụ cho một
vài loại động vật thích ứng với môi trường khô. Khả năng làm giảm sự mất nước qua phân,
thận, phổi hay bề mặt cơ thể liên quan đến sự thích nghi khí hậu khô của con vật.
Bảng 2.8. Hướng dẫn chất lượng nước cho gia súc
Lượng tối đa (ppm)
T FWQG* N RC (1974)
Ion chủ yếu
Canxi 1000 -
N itrat-N + N itrit-N 100 440
N itrit-N 10 33
Sulfat 1000 -
Kim loại nặng và ion vết
N hôm 5.0 -
Asen 0.5 0.2
Berilium 0.1 -
Boron 5.0 -
Cadmium 0.02 0.05
Crôm 1.0 1.0
Coban 1.0 1.0
Đồng 5.0 0.5
Fluor 2.0 2.0
Chì 0.1 0.1
Thủy ngân 0.003 0.01
Molipđen 0.5 -
N iken 1.0 1.0
Uran 0.2 -
Vanadi 0.1 0.1
Kẽm 50.0 25.0
* Task Force on Water Quality Guidelines, 1987.
23

24. CHƯƠ G III
CACBO HYDRAT
I. KHÁI IỆM
Tên cabon hydrat bắt nguồn từ tiếng Pháp hydrate de carbone, là hợp chất trung tính
có chứa cácbon, hydrô và ôxy, và tỷ lệ hydrô và ôxy giống như cấu tạo của phân tử nước.
Phần lớn hyđrat cácbon có công thức cấu tạo chung là (CH 2O)n trong đó n từ 3 trở lên.
Định nghĩa trên không thật chính xác khi phát hiện ra những cacbon hydrat có chứa
không những C, H, O mà còn có phốtpho, nitơ, và hưu huỳnh. Hơn nữa, một số hợp chất như
là deôxyribose (C5H 10O 4) không có tỷ lệ hydro và ôxy như trong phân tử nước.
Quan điểm hiện tại để định nghĩa cacbon hydrat là những polyhydrôxy aldehyt, xeton,
rượu hoặc axit hay những dẫn xuất đơn giản của các hợp chất kể trước đó và bất cứ hợp chất
nào mà đều có thể bị thủy phân cho ra chúng.
Trong thức ăn thực vật, cacbon hydrat chiếm tỷ lệ lớn hơn bất cứ chất dinh dưỡng nào
khác. Cacbon hydrat là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu và là nguồn năng lượng ban đầu
cho các hoạt động của cơ thể. Khác với thức ăn thực vật, thức ăn động vật có hàm lượng
hydrat cacbon thấp, chiếm khoảng 1-1,5%, tuy vậy chúng giữ vai trò không kém phần quan
trọng. Glycogen được hình thành từ nhiều phân tử glucose làm nhiệm vụ dự trữ năng lượng
trong cơ thể.
II. PHÂ LOẠI CARBO HYDRATE
Carbohydrate (cacbon hydrat) có thể phân chia theo bản chất hóa học thành 2 nhóm
chính: N hóm các loại đường và nhóm không chứa đường (Bảng 3.1). N hóm đường đơn giản
nhất bao gồm các monosaccarit chia làm các nhóm phụ triose, tetrose, pentose, hexo và
heptose, phụ thuộc vào số nguyên tử cacbon trong phân tử. M onosaccarit liên kết với nhau để
tạo thành di, tri hoặc tetra-polysaccarit.
Thuật ngữ “đường” giới hạn với hydrat cacbon chứa ít hơn 10 đơn vị monosaccarit,
đồng thời thuật ngữ oligosaccarit (oligos tiếng Ai Cập là một vài) dùng để chỉ các loại đường
trừ monosaccarit.
Polysaccarit, còn gọi là glycan là các polyme của các đơn vị monosaccarit. Chúng
được phân thành 2 nhóm: N hóm homoglycan chứa một đơn vị monosaccarit và nhóm
heteroglycan khi thủy phân cho ra nhiều đơn vị monosaccarit. Khối lượng phân tử của
polysaccarit rất khác nhau từ 8.000 trong một vài loại fructan của thực vật đến 100 triệu trong
amylopectin của tinh bột. Quá trình thủy phân polysaccarit thành đường chịu ảnh hưởng bởi
hoạt động của các enzym đặc hiệu hoặc axit.
Cacbon hydrat phức tạp chứa hydrat cacbon kết hợp với phân tử không chứa hydrat
cacbon, bao gồm glycolipit và glycoprotein.
24

25. Bảng 3.1. Phân loại cacbon hydrat
Trioz Glyxeraldehyt
C 3H 6O 3 Dihydroxyaceton
Treoz Erythroz
(C4H 8O 4)
M onosaccarit Arabinoz
Pentoz Xyloz
(C5H 10O 5) Xyluloz
Riboz
Ribuloz
Glucoz
Hexoz Galactoz
Đường (C6H 12O 6) M annoz
Fructoz
Heptoz Sedoheptuloz
(C7H 14O 7)
Succaroz
Disaccarit Lactoz
M altoz
Cellobioz
Oligosacarit Triasaccarit Raffinoz
Kestoz
Tetrasaccarit Stachynoz
Arabinan
Xylan
Tinh bột
Dextrin
Homoglycan Glucan Glycogen
Xelluloz
Calloz
Fructan Inulin
Polysaccarit Levan
Galactan
M annan
Glucosamin
Hợp chất Hợp chất Pectic
không chứa Hemixelluloz
đường Heteroglycan Gum
Các chất nhầy axit
Axit hyaluronic
Chondroitin
Hydrat cacbon Glycolipit
phức tạp Glycoprotein
25