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

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