Áp dụng khái niệm Protein lý tưởng để sản xuất và sử dụng thức ăn chăn nuôi hiệu quả

[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Khái niệm protein lý tưởng (ideal protein) trong thức ăn chăn nuôi xuất hiện từ hơn 50 năm qua (Milgen và Dourmad, 2015). Khái niệm này đề cập đến protein trong thức ăn có thành phần acid amin thiết yếu (tính theo tỷ lệ) theo sát đúng với nhu cầu của vật nuôi về các acid amin này để vật nuôi có thể hấp thu và sử dụng (tích luỹ trong cơ thể) ở mức cao nhất, qua đó đạt được năng suất chăn nuôi cao nhất.

Cho đến gần cuối thế kỷ 20, các tài liệu về protein lý tưởng thường quan tâm đến chỉ 04 acid amin thiết yếu hay bị giới hạn theo thứ tự là: lysin, methionin, threonin và tryptophan bởi lý do là khi đó, trong thực tế thị trường, các nhà sản xuất chỉ mới cung ứng được bốn loại acid amin này dưới dạng tinh khiết để người dùng có thể tùy chỉnh bổ sung thêm vào trong công thức khi cần thiết. Với các acid amin thiết yếu khác như valin, arginin, iso-leucin, nếu cần phải cung cấp cho thật đúng với nhu cầu vật nuôi thì bắt buộc phải dựa vào tính toán công thức để sử dụng các nguyên liệu cung đạm, và thường là nguyên liệu đắt tiền, thì mới có thể cung cấp đủ hoàn toàn các acid amin thiết yếu như mong muốn. Hệ quả của cách làm nêu trên là công thức thức ăn nếu muốn có thật đầy đủ về số lượng tất cả các loại acid amin thiết yếu thì sẽ có mức protein tổng số rất cao và đương nhiên giá tiền cũng rất cao, không thể phục vụ được cho chăn nuôi có hiệu quả kinh tế.

Trong hai thập niên gần đây thì các nghiên cứu về dinh dưỡng đã công bố gần như đủ 9-10 loại acid amin thiết yếu trong thức ăn cho heo, gà, bao gồm: lysin, methionin, threonin, tryptophan, valin, isoleucin, leucin, arginin, histidin, và phenylalanin. Điều này nhờ vào một thực tế là cho đến nay đã có sản xuất và thương mại hóa các acid amin lysin, methionin, threonin, tryptophan, valin, isoleucin, và arginin. Với các nguyên liệu thường dùng trong khẩu phần như bắp, khô dầu đậu nành thì khi được phối hợp để cung cấp gần đủ các acid amin thiết yếu kể trên thì cũng sẽ cung cấp đủ hoặc khá dư thừa vài acid amin còn lại như leucin, histidin và phenylalanin.

Cần lưu ý là khi đề cập đến thành phần acid amin trong protein lý tưởng thì đó phải là các giá trị acid amin tiêu hóa được (digestible amino acids) và với các tiến bộ gần đây sử dụng các kỹ thuật nghiên cứu dinh dưỡng tiên tiến nhất để giảm các sai số khi đo lường do sinh lý tiêu hóa tự nhiên của loài động vật gây ra, cần phải đề cập đến các giá trị acid amin tiêu hóa hồi tràng chuẩn (SID amino acid – standard ileal digestibility) ở heo hoặc acid amin tiêu hóa thực (TD amino acid – true digestibility) ở gia cầm. Khi sử dụng các giá trị này thay vì dùng giá trị acid amin tổng số (phân tích được) để biểu đạt thì mới giảm bớt được các sai lệch có thể xảy ra do đặc tính cấu trúc khác nhau của các loại nguyên liệu thức ăn có thể làm ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tiêu hóa, tức là phần dưỡng chất mà vật nuôi có thể giữ lại được trong cơ thể (chưa tính đến phần loại bỏ sau quá trình trao đổi chất bên trong tế bào).

Do vậy, trong thực tế chăn nuôi, để cho dễ hiểu có thể nói rằng thức ăn có protein lý tưởng là khi nào trong thức ăn đó có chứa đủ tất cả các acid amin thiết yếu tiêu hoá được ở mức vừa đúng với nhu cầu của vật nuôi mà các nghiên cứu đã đề ra. Phát biểu “vừa đúng” có nghĩa là công thức thức ăn phải được phối hợp các nguyên liệu sao cho có chứa các acid amin tiêu hoá chỉ bằng đủ với nhu cầu mà không được thiếu hay là quá dư. Do trong thực tế, sẽ rất khó điều chỉnh các hàm lượng tất cả các acid amin thiết yếu trong thức ăn ở mức vừa đúng bằng mức nhu cầu đã đề ra nên có thể chấp nhận một mức độ dư của vài acid amin nào đó cao hơn khoảng 10% so với nhu cầu thì cũng có thể xem như là vừa đủ.

Một thí nghiệm đã được thực hiện tại Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh trong thời gian từ tháng 06-08/2019 trên 504 con gà lông màu (gà ta lai) để tìm hiểu xem ảnh hưởng của việc cho ăn thức ăn đã được tổ hợp đủ hoặc đủ và vừa đúng các acid amin thiết yếu so với chỉ tính toán cho đủ 04 acid amin thiết yếu thông thường (lysin, methionin, threonin, tryptophan), trên sức tăng trưởng và sử dụng thức ăn của gà ra sao?

Bảng 1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Ghi chú:

– 04 acid amin thiết yếu được quan tâm trong thức ăn của lô 1 gồm: lysin, methionin, threonin, và tryptophan;

– 08 acid amin thiết yếu được quan tâm trong thức ăn của lô 2 và lô 3 gồm: lysin, methionin, threonin, tryptophan, valin, isoleucin, arginin, histidin;

– Thực tế khi tố hợp khẩu phần của tất cả các lô còn có tính thêm nhu cầu của methionin + cystin nhưng vì cystin là một acid amin bán thiết yếu nên không tính vào con số các acid amin thiết yếu nêu trong bố trí thí nghiệm

– Trong cả ba lô thí nghiệm chưa tính đến mức các acid amin thiết yếu: leucin, histidin, phenylalanin vì thị trường chưa có các sản phẩm acid amin này và với các nguyên liệu thức ăn thường dùng thì thường sẽ tạo được mức dư đủ các acid amin này

Bảng 2. Công thức thức ăn cho gà giai đoạn 0-21 ngày tuổi

Sản phẩm phụ gia bao gồm premix, enzyme, chất vô hoạt độc tố nấm mốc, chất chống oxy hóa, …

Khi sử dụng phần mềm lập công thức thức ăn tối ưu, xét về nhu cầu acid amin, nếu chỉ yêu cầu mức tối thiểu của 04 acid amin thiết yếu như của lô 1 thì công thức sẽ có mức protein thô rất thấp, chỉ khoảng 16% nên người thực hiện phải ấn định một mức protein thô tối thiếu là 21%. Ngược lại, ở lô 2 và lô 3, cho dù không ấn định mức protein tối thiểu là bao nhiêu nhưng có ấn định nhu cầu tối thiểu của 08 thay vì 04 acid amin thiết yếu thì khi phần mềm máy tính thực hiện tính toán sẽ cố gắng đưa vào các nguyên liệu thức ăn và/hoặc các chế phẩm acid amin tinh khiết cho đủ các nhu cầu acid amin đã đề ra nên công thức thức ăn ở hai lô này sẽ luôn đạt được mức protein thô cao hơn so với ở lô 1.

Điều quan trọng là trong công thức thức ăn của lô 2 và lô 3 đã đạt được hàm lượng tối thiểu của tất cả 08 acid amin thiết yếu và nhất là ở lô 3 thì hàm lượng các acid amin thiết yếu đều đạt theo mức vừa đủ, không thiếu mà cũng không quá dư so với nhu cầu đã đề ra.

Bảng 3. Kết quả của thí nghiệm sử dụng thức ăn tổ hợp tính theo nhu cầu của chỉ 4 acid amin thiết yếu so với khi tính theo đủ nhu cầu hoặc tính vừa đúng nhu cầu 08 acid amin thiết yếu đối với tăng trưởng gà thịt

Ghi chú: (5), (6) đơn giá thức ăn được tạm tính theo giá công thức giai đoạn gà 0-21 ngày tuổi và chỉ dựa trên đơn giá nguyên liệu mà chưa tính đến các chi phí sản xuất khác

Mục (5) trong Bảng 3 cho thấy khi cố gắng thỏa mãn nhu cầu 08 acid amin thiết yếu thay vì chỉ 04 acid amin thì đơn giá thức ăn sẽ phải tăng lên gần 200 đ/kg ở lô 2 so với lô 1. Đặc biệt là nếu cố gắng duy trì các acid amin thiết yếu trong thức ăn ở mức vừa đúng, không thiếu và không quá dư thừa thì sẽ làm cho đơn giá thức ăn tăng lên đến 763 đ/kg ở lô 3 so với lô 1.

Ngược lại thì sau khi nuôi gà đến 84 ngày, thức ăn ở lô 2 đã giúp gà được nhận đầy đủ các acid amin thiết yếu nên đã có tăng trọng tốt, khối lượng cơ thể đạt 1,646 kg, cao hơn gà ở lô 1, chỉ đạt bình quân 1,582 kg, chênh lệch là + 4,07%. Với gà ở lô 3 được nhận thức ăn không những đủ mà vừa đúng các acid amin thiết yếu nên vừa có đủ acid amin cho sự tích lũy protein trong cơ thể vừa không bị ảnh hưởng không tốt từ sự dư thừa nitơ trong các acid amin thiết yếu cung cấp dư như ở thức ăn của lô 2, nên đã đạt được mức tăng trọng tốt hơn cả với khối lượng bình quân cơ thể lúc 84 ngày lên đến 1,756 kg, cao hơn so với khối lượng cơ thể của gà ở lô 1 đến 11,03%.

Mặc dù đơn giá thức ăn ở lô 2 và lô 3 tăng cao song nhờ gà ở hai lô này đạt được tăng trưởng tốt hơn nên cuối cùng khi xét đến chênh lệch giữa tiền thu khi bán gà trừ đi chi phí thức ăn thì bình quân một con gà ở lô 2 đã đem lại cho người nuôi một khoản tăng thêm so với nếu nuôi gà bằng thức ăn của lô 1 là 239 đồng, tương đương cao hơn 1,13%. Gà nuôi bằng thức ăn ở lô 3 còn đem lại được khoản chênh lệch tốt hơn, lên đến 1.018 đồng/con, tương đương với 4,83%.

Trong thực tế có lẽ người chăn nuôi sẽ khó chấp nhận việc thức ăn bị tăng giá lên đến 700 đ/kg như trường hợp ở lô 3 nên có lẽ về phía các đơn vị sản xuất thức ăn có thể bước đầu áp dụng phương án thiết lập công thức thức ăn như ở lô 2, tức là hài lòng với việc làm sao cho thức ăn sản xuất ra có đầy đủ tất cả các acid amin thiết yếu theo với nhu cầu đã biết và sẽ có vài acid amin thiết yếu trong thức ăn có hàm lượng dư hơn so với nhu cầu. Song song đó, nhà máy sản xuất thức ăn có thể tìm kiếm thêm các nguồn nguyên liệu cung đạm ít phổ biến khác để làm phong phú nguồn cung cấp protein, acid amin và xem xét việc sử dụng chế phẩm enzyme protease đã có trên thị trường giúp gia tăng giá trị tiêu hoá protein/acid amin của một số nguyên liệu thì như vậy sẽ vừa làm tăng được mức độ cân đối các acid amin thiết yếu trong thức ăn mà vừa làm giảm được giá thành thức ăn để có được một công thức thức ăn chăn nuôi hoàn toàn cân đối về acid amin mà có giá thành hợp lý, thuận lợi cho người chăn nuôi hơn./.

 PGS TS Dương Duy Đồng

Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

Để kiểm soát nguồn thức ăn chăn nuôi hiệu quả người chăn nuôi cần nghiên cứu công thức phối trộn thức ăn, đồng thời với sự hỗ trợ của máy móc sản xuất thức ăn chăn nuôi và các máy phụ trợ khác.