Dinh dưỡng và thức ăn thủy sản - Chương 4: Dinh dưỡng carbohydrate

DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THUỶSẢN CHƯƠNG 4 DINH DƯỠNG CARBOHYDRATE NỘI DUNG 1. KHÁI NIỆM 2. PHÂN LOẠI 3. VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CARBOHYDRATE 4. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU 5. NHU CẦU VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CARBOHYDRATE CỦA ĐVTS 1. KHÁI NIỆM • Carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng rẻ tiền nhất cho ĐVTS. • Carbohydrate chiếm trên 80 % VCK ở TV; ở ĐV khoảng 1-1,5%, tồn tại chủ yếu ở dạng glycogen. • Ở TV, carbohydrat được tổng hợp thông qua chu trình quang hợp. Ở ĐV sử dụng nguồn carbohydrate từ thực vật • Carbohydrate chứa Carbon, Hydrogen và Oxygen. Công thức tổng quát của (CH2O)n hay Cx(H2O)y. 2. PHÂN LOẠI a. Theo cấu tạo: • Monosaccharide: Đường đơn (Fructose, glucose, manose, galactose, ribose) – Triose: Monosaccharide có 3 Carbon (C3H6O3) – Tetrose: có 4 C (C4H8O4) – Pentose: có 5 C (C5H10O5) – Hexose: có 6 C (C6H12O6) – Heptose: có 7 C (C7H14O7) • Oligosacharide: có 2-8 đường đơn (saccharose, lactose, maltose), dễ tan, dễ kết dính giống như đường đơn • Polysaccharide: nhiều đường đơn hợp thành (Tinh bột, glycogen, cellulose, hemicellulose, pectin, chitin) Lượng tinh bột (%VCK) trong: - Khoai tây: 84 - Bột sắn: 95 - Lúa: 75 - Ngô: 75 - Hạt đậu: 60-66 b. Theo bản chất hóa học • Đường: gồm – Monosaccharide: Triose, Tetrose, pentose, hectose, heptose – Oligosaccharide: Disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide • Hợp chất không chứa đường: gồm – Polysaccharide: Homoglycan và Heteroglycan – CH kết hợp (glycolipid, glycoprotein) -D- Glucose β- D- Glucose  -1,4 glucosid β – 1,4 glucosid 0 H Hợp chất Glucid (Carbohydrate) Dẫn xuất không đạm (NFE) (Tan trong nước, dễ tiêu hóa) Các loại đường Tinh bột Glycogen Pectin Inulin Axit hữu cơ Glucosid Chất xơ thô (CF) (Không tan trong nước, khó tiêu hóa) Hemicellulose Cellulose Lignin Chitin c. THEO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG 3. VAI TRÒ DD CỦA CARBOHYDRATE • Cung cấp năng lượng chủ yếu (60%) cho hoạt động sống cơ thể. 1gr CH khi oxy hóa cho 4,19 Kcal GE • Khẩu phần có CH tăng thì sự phân giải lipid và protein để cung cấp Q giảm -> Q chủ yếu do CH cung cấp -> được xem là nguồn cung cấp năng lượng trước tiên thay cho protein và lipid. • Dự trữ năng lượng ở dạng glycogen và chuyển hóa thành lipid dự trữ trong cơ thể ĐVTS. • CH là một trong những thành phần cấu tạo tổ chức cơ thể như glucoprotein có trong màng TB. • Trong công nghệ chế biến, CH đóng vai trò là chất kết dính quan trọng. 4- TIÊU HÓA VÀ HẤP THU CARBOHYDRATE • Quá trình tiêu hóa và hấp thu carbohydrate chủ yếu ở ruột trước • Men tiêu hóa: amylase tuyến tụy • Khả năng tiêu hóa và hấp thu giảm khi hàm lượng xơ khẩu phần cao. • Hấp thu qua thành ruột, các đường đơn được vận chuyển đến gan và các tổ chức khác • Hấp thu glucose nhanh hơn dextrin và tinh bột CHUYỂN HÓA CARBOHYDRATE  amylase Tinh bột Dextrin + maltose + glucose Thủy phân -1,4 của amylose  -1,6 glucosidase Dextrin Maltose + glucose Thủy phân -1,6 của amylospectin  glucosidase (maltase) Maltose 2 glucose  glucosidase (lactase) Lactose Glucose + galactose  fructofuranisidase (sucrase) Suctose Glucose + fructose Quá trình trao đổi glucose • Trao đổi glucose trãi qua 5 đường chủ yếu: – Oxy hóa glucose – glucolysis – Tổng hợp glucose từ sản phẩm tiêu hóa protein và lipid (acid amin, a. lactic..) – gluconeogenesis – Tổng hợp glycogen từ glucose – Chuyển hóa glycogen thành glucose – Chuyển hóa glucose thành mỡ CH3 C=O COO- HS.CoA Thiamin diphosphate NAD+ NADH + H+ CH3 COS.CoA + CO2 + Mg2+ Pyruvat Coenzym A Acetyl Coenzym A + Thủy phân glucose (glucolysis) Glucose 2 pyruvat Pyruvat acetyl Coenzym A chu trÌnh Krebs Chu trình KREBS Acetyl-CoA Oxaloacetate Citrate Isocitrate α-ketoglutarate Succinyl-CoA Succinate Fumarate Malate CO2 CO2 CoASH NAD+ NAD+ NAD+ NADH NADH NADH GDP + Pi GTP FAD FADH2 CoASH C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20 + 38ATP + Quá trình gluconeogenesis Acid lactic Amino acid Acid pyruvic Oxaloacetic Phosphoenolpyruvic Triosephosphat Glycerol (từ mỡ) Glucose + Tổng hợp glycogen từ glucose Glucose -> Glucose – 6 phosphat -> Glucose – 1 phosphat -> UDP – glucose (Uridine disphosphat -> Glycogen + Chuyển hóa glycogen thành glucose Glycogen -> Glucose – 1 phosphat -> Glucose – 6 phosphat -> Glucose + Tổng hợp mỡ từ glucose Glucose Acid pyruvic (CH3-CO-COOH) Acetyl CoA (CH3-CO-SCoA) Acid béo mạch dài CO2 + H2O (Tổng hợp mỡ) 5. NHU CẦU VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CARBOHYDRATE • Sản phẩm thuỷ phân CH: glucose, fructose, galactose, mannose, xylose và arabinose được hấp thu ở niêm mạc ruột, tốc độ hấp thu khác nhau theo các loại đường. • Năng lực sử dụng tinh bột của cá phụ thuộc vào năng lực tiết amylase nhưng ở loài ăn thực vật lớn hơn ở loài ăn thịt. • Khẩu phần loài ăn thịt nhiều tinh bột -> giảm sinh trưởng, tăng tích luỹ glycogen ở gan và tăng tích luỹ mỡ thân thịt. • Cá không tiết cellulase và α - galactosidase, chúng có nguồn gốc từ VSV trong ống tiêu hoá cá, -> cá tiêu hoá kém raffinose và stachyose có nhiều trong khô đỗ tương và hạt họ đậu. Sử dụng tinh bột và xơ trong khẩu phần thức ăn của ĐVTS • Lượng tinh bột có thể sử dụng tối đa trong khẩu phần khác nhau giữa các đối tượng TS • Đối với nhóm ĐVTS sử dụng được tinh bột nếu tăng tinh bột trong khẩu phần thì làm tăng hàm lượng lipid cơ thể. Cá nước ngọt % t.bột Cá biển % t.bột Cá chép 40-45 Cá măng 35-40 Cá da trơn 30-35 Cá chẽm 20-25 Cá hồi 25-30 Cá bơn 15-20 Rô phi 35-40 Cá chình 25-30 Tỷ lệ tinh bột tối đa trong khẩu phần (Lê Thanh Hùng, 2000 Các biện pháp tăng hiệu quả sử dụng tinh bột trong thức ăn thuỷ sản: - Hồ hoá tinh bột qua biện pháp nấu chín, ép viên hay ép đùn -Tăng số lần cho ăn để tránh glucose tăng đột ngột sau bữa ăn. -Xơ trong khẩu phần làm tăng sản xuất phân, giảm TLTH, tăng khối lượng ống tiêu hoá -> Tỷ lệ xơ trong khẩu phần cá nên từ 8-10%, đối với tôm: ≤5%. Ảnh hưởng của xơ thô đến TLTH VCK khẩu phần, thời gian rỗng của dạ dày và tỷ lệ giữa dạ dày/khối lượng cơ thể Xơ thô%/CK 0 10 20 TLTH VCK Thời gian rỗng dạ dày (phút) Tỷ lệ khối lượng dạ dày/WB 71 782 1,4 66 379 1,8 59 412 1,9 BÀI TIỂU LUẬN • Những nghiên cứu về tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của ĐVTS • Những nghiên cứu về protein và acid amin hiện nay trong dinh dưỡng thủy sản trên thế giới và ở nước ta. • Những nghiên cứu về lipid và acid béo hiện nay trong dinh dưỡng thủy sản trên thế giới và ở nước ta. • Thức ăn công nghiệp trong NTTS XIN CÁM ƠN