Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỉ lệ protein khác nhau với mức 10 gam Lysine/kg thức ăn đến sinh trưởng và cho thịt của lợn ngoại lai giai đoạn 18 - 50 kg

51(3): 3 - 7 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3 - 2009 1 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TỈ LỆ PROTEIN KHÁC NHAU VỚI MỨC 10 GAM LYSINE/KG THỨC ĂN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ CHO THỊT CỦA LỢN NGOẠI LAI GIAI ĐOẠN 18 - 50 KG Bùi Thị Thơm, Trần Văn Phùng, Phan Đình Thắm (Trường ĐH Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên) 1. Đặt vấn đề Những năm gần đây, với việc tạo ra các giống lợn siêu nạc đã thúc đẩy các nghiên cứu nhằm đáp ứng nhu cầu sinh trưởng và khai thác tối đa tiềm năng của chúng. Đã có nhiều công trình nghiên cứu xác định tỉ lệ protein thích hợp và tỉ lệ protein trong thức ăn có xu hướng tăng cao. Tuy nhiên, đứng trước thách thức của nguy cơ ô nhiễm môi trường do dư thừa protein thải ra qua phân và nước tiểu. Bên cạnh đó, giá của thức ăn giầu protein cũng không ngừng tăng cao, đòi hỏi phải xác định được không chỉ mức protein trong thức ăn, mà còn phải xem xét hiệu quả sử dụng chúng. Đã có một số công trình nghiên cứu đi theo hướng giảm tỉ lệ protein trên cơ sở cân đối các axit amin thiết yếu đã làm giảm đáng kể lượng nitơ đào thải, giảm ô nhiễm môi trường. Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu bổ sung lysine, methionine cho lợn, nhằm giảm tỉ lệ protein thô trong khẩu phần. Tuy nhiên, chưa có công trình nào sử dụng đồng thời L-lysine, DL-methionine, L-tryphtophan và L-threonine để bổ sung, nhằm giảm tỉ lệ protein thô trong khẩu phần. Vì vậy, trong bài báo này, chúng tôi xin trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của việc giảm tỉ lệ protein trên cơ sở cân đối các axit amin thiết yếu theo mức 10g lysine/kg thức ăn cho lợn ngoại lai thương phẩm giai đoạn 18 - 50kg. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp chia lô so sánh, đảm bảo đồng đều về số lượng, giống, tuổi, tính biệt, khối lượng và điều kiện chăm sóc. Lợn thí nghiệm là lợn lai thương phẩm giữa các giống lợn ngoại (Lợn đực lai (Pietrain x Landrace) x cái lai (Landrace x Yorkshire)) với tổng số 66 con, chia đều cho 3 lô, được lặp lại hai lần trong quá trình thí nghiệm. Tỉ lệ lợn đực cái trong mỗi lần thí nghiệm là 6/5. Lợn thí nghiệm được nuôi trong hệ thống chuồng hở, thông thoáng tự nhiên. Thức ăn được cung cấp theo chế độ tự do trên máng ăn bán tự động. Nước uống được cung cấp qua các vòi uống tự động. Khẩu phần thức ăn thí nghiệm được xây dựng với mức năng lượng là 3200 kcal ME và cân đối đủ lượng 4 axit amin thiết yếu là lysine, methionine, threonine và tryptophan ở mức cao, trong đó tỉ lệ các axit amin đối với lysine áp dụng theo đề xuất của ARC (1981), Wang, Fuller (1989), Cole (1992), Baker, Chung (1992). Cụ thể, trong 1kg thức ăn có: 10 gam lysine, 6,5 gam threonine, 5,5 gam methionine + cystine và 1,9 gam tryptophan. Mức protein thô trong khẩu phần được thiết kế giảm từ 18% - 17% - 16% theo thứ tự các lô tương ứng 1, 2 và 3. Để điều chỉnh đủ tỉ lệ lysine cũng như các axit amin khác theo thiết kế, chúng tôi sử dụng các axit amin tổng hợp như L-lysine, DL-methionine, L-threonine và L-tryptophan. Nguyên liệu thức ăn trước khi đưa vào thí nghiệm được phân tích các thành phần dinh dưỡng cơ bản như protein, axit amin, chất xơ, lipit và chất khoáng tại phòng Thí nghiệm trung tâm trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên. Công thức thức ăn thí nghiệm được xây dựng trên phần mềm OPTIMIX. 51(3): 3 - 7 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3 - 2009 2 Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm sinh trưởng tích lũy, lượng thức ăn tiêu thụ/ngày, tiêu tốn và chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng, kết quả mổ khảo sát năng suất và phân tích thành phần hóa học của thịt khi lợn thí nghiệm đạt khối lượng xấp xỉ 50kg. Số liệu được xử lý thống kê trên phần mềm thống kê STATGRAPH version 4.0. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Sinh trưởng tích lũy của lợn thí nghiệm Lợn lai thương phẩm trong điều kiện thí nghiệm với các mức protein giảm từ 18 - 17 - 16% và mức lysine 10g/kg thức ăn cho khối lượng khi kết thúc thí nghiệm theo xu hướng giảm dần, tuy nhiên, kết quả so sánh thống kê không thấy sự sai khác rõ rệt (P > 0,05). Mặc dù, khi so sánh khối lượng lúc kết thúc thí nghiệm chúng ta thấy lợn ăn khẩu phần 18% protein đạt khối lượng cao hơn lợn ăn khẩu phần 16% là 0,9kg bằng 3,02%. Kết quả tính toán cho thấy, ảnh hưởng của việc giảm tỉ lệ protein 2% đối với sinh trưởng của lợn rõ hơn so với khi giảm 1%. Khi kết thúc thí nghiệm, lợn lô 1 đạt 49,09 kg/con, trong khi đó lô 3 đạt 47,61 kg/con. Riêng lô 2 được ăn khẩu phần 17% protein đạt khối lượng tương đương lô 1 (48,97 kg/con) (bảng 1). Điều này cho thấy, khi giảm tỉ lệ protein mà vẫn giữ mức các axit amin, sinh trưởng của lợn không bị ảnh hưởng đáng kể đặc biệt khi giảm 1% protein (sự sai khác chỉ từ 0,25 - 3,02%). Bảng 1. Khối lượng lợn thí nghiệm qua các kì cân (kg/con/ngày) Diễn giải Lô 1 Lô 2 Lô 3 n 22 22 22 Khối lượng bắt đầu TN 18.05a 0,61 18,12a 0,71 18,02a 0,69 Khối lượng sau 15 ngày 27,77 0,72 27,85 0,86 26,97 0,67 Khối lượng sau 30 ngày 37,62 0,95 37,50 0,96 36,72 0,88 Khối lượng sau 45 ngày 49,09a 1,37 48,97a 1,01 47,61a 1,17 So sánh với lô 1 (%) 100 99,75 96,98 Trên hàng ngang, các chữ số có các chữ cái giống nhau thì khác nhau không có ý nghĩa thống kê (P 0,05). Phương trình tương quan giữa khối lượng lợn khi kết thúc thí nghiệm và tỉ lệ protein trong thức ăn: Y = 36,0189 + 0,738636X; Hệ số tương quan là: 0,10779. Như vậy, giảm mức protein từ 18 xuống 16%, trên cơ sở cân đối các axit amin thiết yếu theo mức 10g lysine/kg thức ăn hỗn hợp có ảnh hưởng không đáng kể đến tăng trọng của lợn ngoại lai thương phẩm. 3.2. Hệ số chuyển hóa thức ăn và protein Cùng với sự giảm tăng trọng trong giai đoạn đầu thí nghiệm, hệ số chuyển hóa thức ăn có xu hướng tăng khi giảm tỉ lệ protein trong thức ăn. Ở giai đoạn 1 - 15 ngày nuôi, hệ số chuyển hóa thức ăn tăng so với lô 1 là 0,013 và 0,058 kg và bình quân cả giai đoạn là 0,046; 0,093 kg thức ăn/kg tăng khối lượng, tương ứng với lô 2 và 3 (bảng 2). Tuy nhiên, tiêu tốn protein lại có xu hướng giảm. Khi kết thúc thí nghiệm giai đoạn 18 - 50 kg, lợn lô 2 và 3 tiêu tốn thấp hơn lợn lô 1 lần lượt là 10,40 và 21,56 g protein/kg tăng khối lượng. Điều này cho thấy, để đáp ứng nhu cầu protein tổng số cho sinh trưởng, lợn ăn khẩu phần có tỉ lệ protein thấp và đã được cân đối một số axit amin thiết yếu có hệ số chuyển hóa thức ăn kém hơn, nhưng hiệu quả sử dụng protein cho tăng trọng lại tốt hơn. Bảng 2. Hệ số chuyển hóa thức ăn (kg thức ăn) và protein (gam)/kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm 51(3): 3 - 7 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3 - 2009 3 Ngày nuôi Chỉ tiêu Lô 1 Lô 2 Lô 3 1 - 15 FCR 1,468 1,481 1,553 Protein 264,24 251,77 248,48 16 - 30 FCR 1,896 1,930 1,941 Protein 341,28 329,97 308,80 31 – 45 FCR 2,057 2,152 2,200 Protein 370,26 365,84 352,00 Bình quân cả giai đoạn FCR 1,822 1,868 1,915 Protein 327,96 317,56 306,40 Kết quả tính toán chi phí thức ăn (bảng 3), cho thấy, khi giảm tỉ lệ protein trong thức ăn sẽ làm giảm tỉ lệ các axit amin thiết yếu. Vì vậy, khi cân đối các axit amin thiết yếu khác theo mức 10g lysine/kg thức ăn, bắt buộc phải sử dụng thêm các axit amin tổng hợp. Trong khi đó, giá của chúng trong thời điểm hiện tại khá cao, nên giá thành của 1kg thức ăn sẽ tăng dần theo chiều ngược lại. Hơn nữa, một phần do hệ số chuyển hóa thức ăn cao hơn một chút, vì vậy, chi phí thức ăn của lợn lô 2 và lô 3 so với lô 1 tăng tương ứng là: 2,99% và 4,67%. Điều này cũng đã được các nghiên cứu khác chỉ ra, tuy nhiên, mọi người đều cho rằng, hiệu quả của việc giảm tỉ lệ protein trong thức ăn làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm thức ăn giầu protein. Bảng 3. Chi phí thức ăn/1kg tăng khối lượng của lợn thí nghiệm Chỉ tiêu Đơn vị Lô 1 Lô 2 Lô 3 Tổng khối lượng lợn tăng kg 682,88 678,7 650,98 Tổng khối lượng thức ăn tiêu thụ kg 1244,2 1267,8 1246,6 Đơn giá đ/kg 4.448,67 4.469 4.563 Tổng chi phí thức ăn đồng 5.535.067,9 5.665.850,0 5.688.357,6 Chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng đồng 8105,48 8348,09 8738,15 3.3. Kết quả khảo sát năng suất và thành phần hóa học của thịt Bảng 4. Kết quả mổ khảo sát năng suất thịt lợn thí nghiệm Chỉ tiêu Lô 1 Lô 2 Lô 3 Khối lượng sống (kg) 49,0 48,5 47,5 Khối lượng móc hàm (kg) 39,3 38,7 38,3 Tỉ lệ móc hàm (%) 80,20 79,79 80,63 Khối lượng thịt xẻ (kg) 33,5 32,8 32,5 Tỉ lệ thịt xẻ (%) 68,37 67,63 68,42 Tỉ lệ thịt nạc (%) 60,80 60,38 59,63 Tỉ lệ mỡ (%) 12,96 13,21 14,29 Tỉ lệ xương (%) 14,81 15,72 15,53 Tỉ lệ da (%) 9,88 9,75 9,32 Tỉ lệ hao hụt (%) 1,54 0,94 1,24 Kết quả mổ khảo sát lợn thí nghiệm (bảng 4) cho thấy, giảm tỉ lệ protein từ 18 xuống 16% và cân đối các axit amin thiết yếu theo mức lysine 10g/kg thức ăn, đã không làm ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu mổ khảo sát. Tuy nhiên, tỉ lệ nạc có xu hướng giảm từ lô 1 đến lô 3, trong khi đó tỉ lệ mỡ thì ngược lại. Một số nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng, tỉ lệ thịt nạc cũng có xu hướng giảm khi sử dụng khẩu phần có tỉ lệ protein thấp và được bổ sung thêm axit amin tổng hợp cho lợn vỗ béo (Van de ligt và cộng sự, 2002; Thomke và cộng sự, 1995...). Điều đó chứng tỏ có mối quan hệ rõ giữa tỉ lệ protein và mức năng lượng trao đổi trong khẩu phần. Bảng 5. Kết quả phân tích thành phần hóa học của thịt lợn thí nghiệm (tỉ lệ % trong thịt lợn tươi) Chỉ tiêu Lô 1 Lô 2 Lô 3 Thịt mông Thịt vai Thịt mông Thịt vai Thịt mông Thịt vai 51(3): 3 - 7 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3 - 2009 4 Vật chất khô 23,25 23,39 23,21 23,87 23,34 23,78 Protein tổng số 21,01 19,02 21,15 18,54 21,06 18,56 Mỡ 1,20 3,32 1,07 3,42 0,95 3,75 Khoáng tổng số 0,99 1,01 1,11 1,06 1,12 1,18 Kết quả phân tích thành phần hóa học thịt nạc (bảng 5) của cả 3 lô cho thấy, giảm tỉ lệ protein thô mà có bổ sung axit amin thiết yếu theo mức lysine 10g/kg thức ăn, không làm thay đổi tỉ lệ các thành phần dinh dưỡng trong thịt nạc. 4. Kết luận Khi giảm tỉ lệ protein trong khẩu phần từ 18 - 16% mà vẫn giữ nguyên mức lysine, threonine, methionine +cystine và tryptophan tính theo lysine là 10gam/kg thức ăn thì không ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của lợn (P 0,05), đặc biệt ở tỉ lệ protein là 17%. Hiệu quả sử dụng thức ăn có xu hướng giảm đi và chi phí thức ăn cho một kg tăng khối lượng tăng lên khi cho lợn ăn khẩu phần giảm protein. Các chỉ tiêu về năng suất thịt và thành phần hóa học của thịt lợn không có sự khác biệt, mặc dù tỉ lệ nạc có xu hướng giảm. Trong chăn nuôi lợn ngoại giai đoạn sinh trưởng hiện nay, nên giảm tỉ lệ protein trong thức ăn có sử dụng axit amin tổng hợp để góp phần tiết kiệm thức ăn đạm, giảm ô nhiễm môi trường  Tóm tắt Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của các mức protein khác nhau, không thay đổi lysine (10 g/kg thức ăn) đồng thời cân đối các axit amin thiết yếu khác theo đề xuất của ARC 1981, Wang, Puller 1989, Cole 1992, Baker, Chung 1992, đến sinh trưởng của lợn ngoại lai thương phẩm giai đoạn 18 - 50 kg. Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp chia lô so sánh, có nhắc lại trên tổng số 66 lợn sau cai sữa, đảm bảo đồng đều về giống, tuổi, tính biệt, khối lượng và tình trạng sức khỏe. Lợn được nuôi theo chế độ ăn tự do. Mức năng lượng trao đổi trong 1 kg thức ăn là 3200 Kcal, tỉ lệ protein của 3 lô lần lượt là: 18; 17; 16%. Kết quả thí nghiệm cho thấy, khẩu phần có mức protein giảm từ 18 - 16% trên nền axit amin thiết yếu được cân đối theo mức 10g lysine/kg thức ăn không ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của lợn (P > 0,05). Sự sai khác về khối lượng lúc kết thúc thí nghiệm giao động từ 0,25 - 3,02%. Từ khóa: Tỉ lệ protein giảm, axit amin, lợn giai đoạn sinh trưởng, ô nhiễm môi trường. Summary STUDY ON THE EFFECT OF DIFFERENT PROTEIN LEVELS AT THE 10GR OF LYSINE/KG OF FEED TO THE GROWTH AND CARCASS PERFORMANCE OF 18-50 KG PIGS The study was carried out to identify the effect of diets with reduced crude protein supplemented crystalline amino acids to the growth of the growing pigs. The experiment was repeated two times with total of 66 hibrid pigs subdivided in to 3 plots of 11 pigs each. All of them were selected from a larger group of pigs; the selection was made on the basic of uniformity in body weight, ancestry and general healthiness. The pigs were kept in opening house system with ad-libitum regime. The dietary treatment was designed to get 3200 kcal ME/kg of feed and supplemented 4 essential amino acids such as lysine, methionine, threonine and tryptophan, the ratio between amino 51(3): 3 - 7 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3 - 2009 5 acids based on the proposal of ARC 1981, Wang, Fuller 1989, Cole 1992, Baker, Chung 1992. Among one kg of feed there are 10 grams lysine, 6.5 grams threonine, 5.5 grams methionine+cystine and 1.9 grams tryptophan. The crude protein level was designed to reduced from 18%-17%-16% corresponding to plots 1-2-3. The crystalline amino acids as L-lysine, DL-methionine, L-threonine and L-tryptophan were used to adjust the level of amino acids in the rations. The obtained results showed that, the rations reduced crude protein level supplemented 4 essential amino acids affected to the growth of the pigs but the different is not significant (P 0.05). The different of the animal body weight when finishing is 0.25 – 3.02% when fed the ration with crude level reduced 1-2%. Although the feed conversion ratio and feed expenditure per one kg of weight gain was increased when pigs were fed rations reduced crude protein, but the carcass performance and chemical compositions of lean meat was not different. It should used crystalline amino acids to reduce the crude protein level in the rations for growing pigs in order to save the protein feeds and reduce environment pollution. Keywords: Environment pollution, essential amino acids, hibrid pigs, reduced crude protein. Tài liệu tham khảo [1]. ARC – Agricultural Research Council. The Nutrient requyrement for pigs (1981). Commonwealth agricultural Bureaux, Slough, England, p.124. [2]. Baker, D.H.; Chung, T.K. (1992). Ideal protein for swine and poultry. Kyowa Hakko technical review. 4, 16s. [3]. Cole, D.J.A (1992). Interaction between energy and amino acid balance. 2 nd International feed production conference 25-26. Piacenza, Italy. [4]. H.T. Thong and F. Liebert (2004). Amino acid requyrement of growing pigs depending on amino acid efficiency and level of protein deposition, i st communication: lysine. Arch. Anim. Nutr., Vol. 58(1), pp. 69 – 87. [5]. Komise vyziva hosodarskych zvirat (1993). Potreba zinvin a tabulky vyzivne hodnoty krmive pro prasata. Ceska akademie zemedelskych ved. Ceska republika. [6]. NRC (1998). Nutrient requyrement of swine. Tenth Revised Edition. USA. [7]. Otto. E.R., Yokoyama M., Ku P.K, Ames N.K., and Trottier N.L (2003). “Nitrogen balance and ileal amino acid digestibility in growing pigs fed diets reduced in protein concentration”. J.Anim. Sci. 81:1743 – 1753. [8]. Thomke S., Alaviuhkola T., Madsen A,. Sundstol F., Mortensen. H. P., Vangen O. (1995). Dietary energy and protein for growing pigs. Acta. Agric. Scand. Sect. A. Animal Sci. 45, 54-63. [9]. Van de Ligt C. P. A., Lindemann M. D., and Cromwell G. L. (2002). “Assessment of chromium tripicolinate supplementation and dietary protein level on growth, carcass, and blood criteria in growing pigs”. J. Anim. Sci. 80:2412–2419. [10]. Wang, T.C., Fuller, M.F. (1989). “The optimum dietary amino acid pattern for growing pigs”. British J. Nutrit. 62. s. 77-89.