Đặc Điểm Tiêu Hóa Của Gia Súc Nhai Lại - Phần 5
Vai trò của vi sinh vật dạ cỏ đối với vật chủ
Phân giải gluxit
Gluxit của thức ăn được phân giải bởi VSV trong dạ cỏ.
Quá trình phân giải này của VSV rất quan trọng bởi vì 60-90% gluxit (carbohydrat) của khẩu phần, kể cả vách tế bào thực vật, được lên men trong dạ cỏ (Sơ đồ 1-4).
Sơ đồ 1-4: Tóm tắt quá trình chuyển hoá hydratcarbon trong dạ cỏ
Vách tế bào là thành phần quan trọng của thức ăn xơ thô được phân giải một phần bởi VSV nhờ có men phân giải xơ (xenlulaza) do chúng tiết ra.
Quá trình phân giải các carbohydrat phức tạp sinh ra các đường đơn.
Đối với gia súc dạ dày đơn thì đường đơn, như glucoza, là sản phẩm cuối cùng được hấp thu, nhưng đối với gia súc nhai lại thì đường đơn được VSV dạ cỏ lên men để tạo ra các ABBH.
Phương trình tóm tắt mô tả sự lên men glucoza, sản phẩm trung gian của quá trình phân giải các gluxit phức tạp, để tạo các ABBH như sau:
Axit axetic
C6H12O6 + 2H2O ----> 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
Axit propionic
C6H12O6 + 2H2 ------> 2CH3CH2COOH + 2H2O
Axit butyric
C6H12O6 -------> CH3-CH2CH2COOH + 2CO2 + 2 H2
Khí mê tan
m4H2 + CO2 -------> CH4 + 2H2O
Như vậy, sản phẩm cuối cùng của sự lên men carbohydrat thức ăn bởi VSV dạ cỏ gồm:
- Các axit béo bay hơi, chủ yếu là a.
axetic (C2), a.propyonic (C3), a.
butyric (C4) và một lượng nhỏ các axit khác (izobytyric, valeric, izovaleric).
Các ABBH này được hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu và là nguồn năng lượng chính cho vật chủ.
Chúng cung cấp khoảng 70-80% tổng số năng lượng được gia súc nhai lại hấp thu.
Trong khi đó gia súc dạ dày đơn lấy năng lượng chủ yếu từ glucoza và lipit hấp thu ở ruột.
Tỷ lệ giữa các ABBH phụ thuộc vào bản chất của các loại gluxit có trong khẩu phần.
Các ABBH được sinh ra trong dạ cỏ được cơ thể bò sữa sử dụng vào các mục đích khác nhau:
- Axít acetic (CH3COOH ) được bò sữa sử dụng chủ yếu để cung cấp năng lượng thông qua chu trình Creb sau khi được chuyển hoá thành axetyl-CoA.
Nó cũng là nguyên liệu chính để sản xuất ra các loại mỡ, đặc biệt là mỡ sữa.
- Axít propionic (CH3CH2COOH ) chủ yếu được chuyển đến gan, tại đây nó được chuyển hoá thành đường glucoza.
Từ gan glucoza sẽ được chuyển vào máu nhằm bảo đảm sự ổn định nồng độ glucoza huyết và tham gia vào trao đổi chung của cơ thể.
Đường glucoza được bò sữa sử dụng chủ yếu làm nguồn năng lượng cho các hoạt động thần kinh, nuôi thai và hình thành đường lactoza trong sữa.
Một phần nhỏ axit lactic sau khi hấp thu qua vách dạ cỏ được chuyển hoá ngay thành axit lactic và có thể được chuyển hoá tiếp thành glucoza và glycogen.
- Axít butyric(CH3CH2CH2COOH) được chuyển hoá thành bêta-hydroxybutyric khi đi qua vách dạ cỏ, sau đó được sử dụng như một nguồn năng lượng bởi một số mô bào, đặc biệt là cơ xương và cơ tim.
Nó cũng có thể được chuyển hoá dễ dàng thành xeton và gây độc hại cho bò sữa khi có nồng độ hấp thu quá cao.
Hoạt động lên men gluxit của vi sinh vật dạ cỏ còn giải phóng ra một khối lượng khổng lồ các thể khí, chủ yếu là CO2 và CH4.
Các thể khí này không được bò sữa lợi dụng, mà chúng đều được thải ra ngoài cơ thể thông qua phản xạ ợ hơi.
Chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ
Các hợp chất chứa nitơ, bao gồm cả protein và phi protein, khi được ăn vào dạ cỏ sẽ bị VSV phân giải (Sơ đồ1-5).
Mức độ phân giải của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là độ hoà tan.
Các nguồn nitơ phi protein (NPN) trong thức ăn, như urê, hoà tan hoàn toàn và nhanh chóng phân giải thành amôniac.
Trong khi tất cả NPN được chuyển thành amoniac trong dạ cỏ, thì có một phần - nhiều hay ít tùy thuộc vào bản chất của thức ăn - protein thật của khẩu phần được VSV dạ cỏ phân giải thành amoniac.
Amôniac trong dạ cỏ là yếu tố cần thiết cho sự tăng sinh của hầu hết các loài vi khuẩn trong dạ cỏ.
Các vi khuẩn này sử dụng amôniac để tổng hợp nên axit amin của chúng.
Nó được coi là nguồn nitơ chính cho nhiều loại vi khuẩn, đặc biệt là những vi khuẩn tiêu hoá xơ và tinh bột.
Sinh khối vi sinh vật sẽ đến dạ múi khế và ruột non theo khối dưỡng chấp.
Tại đây một phần protein vi sinh vật này sẽ được tiêu hoá và hấp thu tương tự như đối với động vật dạ dày đơn.
Trong sinh khối protein VSV có khoảng 80% là protein thật có chứa đầy đủ các axit amin không thay thế với tỷ lệ cân bằng.
Protein thật của VSV được tiêu hoá khoảng 80-85% ở ruột.
Sơ đồ 1-5: Sự chuyển hoá các chất chứa nitơ trong dạ cỏ
Nhờ có VSV dạ cỏ mà gia súc nhai lại ít phụ thuộc vào chất lượng protein thô của thức ăn hơn là động vật dạ dày đơn bởi vì chúng có khả năng biến đổi các hợp chất chứa N đơn giản, như urê, thành protein có giá trị sinh học cao.
Bởi vậy để thỏa mãn nhu cầu duy trì bình thường và nhu cầu sản xuất ở mức vừa phải thì không nhất thiết phải cho gia súc nhai lại ăn những nguồn protein có chất lượng cao, bởi vì hầu hết những protein này sẽ bị phân giải thành amôniac; thay vào đó amôniac có thể sinh ra từ những nguồn N đơn giản và rẻ tiền hơn.
Khả năng này của VSV dạ cỏ có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với sản xuất vì thức ăn chứa protein thật đắt hơn nhiều so với các nguồn NPN.
