DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THUỶ SẢN CHƯƠNG NĂNG LƯỢNG VÀ NHU CẦU NĂNG LƯỢNG NỘI DUNG KHÁI NIỆM CÁCH XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG THỨC ĂN BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ SỐNG NHU CẦU NĂNG LƯỢNG TÍCH LŨY VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG KHÁI NIỆM Năng lượng đại lượng vật lý đặc trưng cho khả sinh công vật chất (Từ điển tiếng Việt, 1998) Trong dinh dưỡng ĐV: Năng lượng nhiệt lượng sản sinh trình đốt cháy hợp chất hữu tính calori hay Joule  Đơn vị đo lượng: cal, Kcal, Mcal Mcal = 1.000 Kcal = 1.000.000 cal J, KJ, MJ MJ = 1.000 KJ = 1.000.000 J KJ = 0,24 Kcal Kcal = 4,19 KJ Năng lượng khả làm việc ĐVTS có nhu cầu lượng tất giai đoạn sống Cần E để thực phản ứng sinh hóa thể phục vụ cho trì, sinh trưởng phát triển để tạo sản phẩm Được sử dụng tích lũy dạng mỡ glycogen Sử dụng lượng cá Cách xác định giá trị lượng Hai phương pháp xác định giá trị E: PP trực tiếp: Đốt cháy thức ăn bomb calorimeter, nhiệt sinh trình đốt cháy thức ăn lượng TĂ PP gián tiếp: xác định thông qua lượng thành phần dinh dưỡng có TĂ (PP ước tính) Nhiệt kế Cánh khuấy Bộ phận đánh lửa Bomb caloriemeter Môi trường chứa oxi Nước Mẫu chứa cốc Phương pháp ước tính giá trị lượng thức ăn: + Năng lượng thức ăn biểu thị theo lượng thô (GE), lượng tiêu hoá (DE) NL trao đổi (ME) + Ước tính E TA: định lượng thành phần DD TA, sử dụng giá trị E 1g chất dinh dưỡng để tính Giá trị E cho 1g chất dinh dưỡng Chất DD GE (Kcal/g) 4,1 DE (Kcal/g) 3,00 4,1 2,00 Protein (động vật) 5,5 4,25 Protein (thực vật) 5,5 3,80 Chất béo 9,1 8,00 Carbohydrat (không phải rau cỏ) Carbohydrat (rau cỏ) Nguồn ADCP 1983 DE/GE Ảnh hưởng lượng protein phần đến tốc độ sinh trưởng cá (cá chép W=170g, cung cấp thức ăn mức 2% khối lượng thể, t0: 240C) Protein (% VCK) DE (MJ/kg VCK) 18,3 20,1 41,3 46,5 2,01 2,15 1,99 2,17 51,4 2,01 2,14 TỶ LỆ DP/DE CHO TĂNG TRƯỞNG TỐI ƯU CỦA MỘT SỐ LOÀI CÁ (NRC, 1993) Giống loài Cá trơn Mỹ Rô phi Đloan Cá chép Khối lượng (g) DP (%) DE (KJ/g) DP/DE (mg/KJ) 526 34 10 266 600 50 20 22,2 28,8 27,0 27,0 24,4 30 31,5 9,71 2,8 11,6 13,1 12,8 12,3 12,3 22,7 22,5 23,2 20,5 19,3 24,6 25,8 Tác gia Page&andrews,1973 Garling&Wilson,1976 Mangalik, 1986 Mangalik, 1986 Li&Lovell, 1992 El Sayed, 1987 Takeuchi et al., 1979 TỶ LỆ DP/DE CHO TĂNG TRƯỞNG TỐI ƯU CỦA MỘT SỐ LOÀI CÁ (NRC, 1993) Giống loài Khối lượng (g) DP (%) DE (KJ/g) DP/DE (mg/KJ) Cá hồi 90 33 Cá trê phi - 40 18,6* 21,5** Cá tra Cá basa 15 20 32 28 *GE: lượng thô **CP/GE Tác gia 15,1 22,0 Cho&Kaushik, 1985 Machiels&Henken, 1985 18,6** Hung L.T, 1999 14,4** Hung L.T, 1999 4.3 Phương pháp xác định nhu cầu lượng  Phương trình cân lượng ĐVTS diễn tả sau: GE = NE + HE + WE (UE+GEE) + FE  Theo Brett Groves (1979) cân lượng thức ăn cá khác tùy theo tính ăn cá  Cá ăn động vật: 100 GE = 29 NE + 44 HE + WE + 20 FE  Cá ăn thực vật : 100 GE = 20 NE + 37 HE + WE + 41 FE Tích lũy sử dụng lượng cá 5.1 Hình thức tích lũy lượng  Lipid: Nguồn dự trữ chủ yếu Cá tầng (mè, trắm ) dự trữ lipid nhiều cá tầng đáy (chép, trê…) nhiều O2 Dự trữ mô liên kết da (chép, chình, ngừ), vách (nục, hồi), xoang bụng, màng treo ruột (chép, vược ), gan Tích lũy dạng triglycerid, phospholipid, sterol, cholesterol, acid béo tự Cơ chế chuyển hoá lượng vận chuyển lipid ME phần GAN Liponeogenesis Pyruvat carboxylase Tích luỹ mỡ gan Glucose Acetyl Co-A (theo đường gluconeogenesis ) Acety Co-A carboxylase (phụ thuộc Biotin) Malonyl Co-A Axit béo + Methyl Vận chuyển tới mô mỡ dạng lecithin  Glycogen: Nguồn dự trữ quan trọng - Dự trữ đủ sử dụng 24giờ (0,5-1,5%P thể) - 30-50% glycogen dự trữ biến thành NL - Định khu gan (8-10%P gan), (0,01-1% P cơ), tim (1-2%P tim), não (0,1-0,5%) - Được sử dụng nhiều cá bị đói - Glycgen NL trực tiếp cho vận động giai đoạn đầu, sau từ lipid - Có phối hợp chặt chẽ sử dụng NL từ glycogen lipid  Protein - Mùa đông, P 10-30% (Lipid 4060%) chủ yếu từ mô dịch thể - Bỏ đói dài ngày -> P mô bị huy động để tạo NL - Trong trình di cư: P hao hụt 42-58% (Lipid 94-98%)  Các hợp chất cao (ATP, ADP, …) - Được tích lũy qua dị hóa thức ăn - Được huy động trực tiếp nhanh chóng để cung cấp NL cho thể 5.2 Sử dụng lượng 5.2.1 Mục đích sinh sản - Cường độ quy mô phân giải lipid trước sinh sản - Giảm Lipid GĐ I chín sinh dục (quá trình phân hóa), phân giải lipid chậm lại GĐ III IV (quá trình sinh trưởng) - Lượng lipid dự trữ ban đầu trước thời kỳ sinh sản đẩy nhanh tốc độ chín sinh dục Cá già tuổi dễ tích lũy lipid -> Khối lượng gan lớn - Khối lượng tuyến sinh dục tăng theo sinh trưởng -> Protein mô không cung cấp đủ từ thức ăn 5.2.2 Mục đích di cư - Di cư để củng cố loài, đa dạng cấu trúc quần thể, mở rộng phạm vi phân bố, cải thiện điều kiện sống tăng tỷ lệ sống sót - Di cư trú đông: nhiệt độ thấp -> thay đổi chỗ Cá tích lũy Lipid trước di cư Lượng Lipid cao cá nhạy cảm với nhiệt độ độ tập trung đàn (tín hiệu di cư) - Di cư sinh sản: giống nòi, điều kiện sinh sản, thay đổi hoạt tính vùng đồi, tuyến yên Nghiên cứu tiếp tục để biết đặc trưng trình trao đổi lipid thể cá chuẩn bị cho sinh sản 5.2.3 Mục đích trú đông - Lipid nguồn NL đảm bảo trì trao đổi chất thời gian trú đông - Mức độ TĐC vận động giảm nhiều để tiết kiệm NL - Lipid giữ cân NL, giảm tác hại trực tiếp nhiệt độ, tăng khả chống bệnh - Tỷ lệ sống tiêu đánh giá khả thích nghi cá qua mùa đông BÀI TẬP a) Một hỗn hợp thức ăn gồm thành phần sau: - Protein: 40%VCK - Lipid: 12%VCK - Carbohydrate: 45%VCK - Premix khoáng: 3%VCK Biết độ ẩm hỗn hợp 15%, tính OM (g) GE 1kg hỗn hợp (Kcal MJ)? Cho GE (Kcal/g) Protein 5,5; Lipid 9,1 Carbohydrate 4,1 b) Đem 5kg hỗn hợp cho cá ăn ngày đêm Thức ăn thừa chiếm 20% tổng số thức ăn cho ăn Hiệu suất sử dụng NE/GE 30%; Năng lượng cho trì chiếm 20% NE Hỏi lượng cá sử dụng cho sản xuất? c) Trong phân cá ăn hỗn hợp TĂ nguời ta thu tổng số 204g CP; 40,8g Lipid; 765g HC 71,4g Khoáng Hỏi TLTH VCK, OM, CP, Lipid khoáng? THẢO LUẬN NHÓM Giải pháp sử dụng hiệu lượng thức ăn tôm, cá XIN CÁM ƠN [...]... 910 4 270 Kcal/kg 17, 9MJ/kg 3- ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ở ĐVTS 3.1 Các dạng năng lượng chuyển hóa Trong cơ thể ĐV, NL có thể được chuyển từ dạng này sang dạng khác, đó là: Năng lượng thô (GE): lấy từ thức ăn Năng lượng tiêu hóa (DE) Năng lượng của phân (FE) Năng lượng nước tiểu (UE) Năng lượng bài tiết qua mang (GEE) Năng lượng trao đổi (ME) Năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt (HE) Năng lượng. .. lượng thuần (NE) Năng lượng dùng để duy trì (NEm) Năng lượng dùng để sản xuất (NEp) 3.1.1 Năng lượng tổng số (thô)  NL tổng số (Năng lượng thô - Gross Energy GE)  Năng lượng hóa học có trong thức ăn chuyển đổi thành nhiệt năng nhờ đốt cháy  Nhiệt lượng sản sinh ra do đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng thức ăn gọi là năng lượng thô  Năng lượng thô được xác định bằng máy đo năng lượng (Bomb calorimeter)... GE ăn vào/cá/ngày: 18,5 MJ x 0,1kg = 1,85MJ FE: 0,03 x 18,5 MJ = 0,55MJ/ngày DE = 1,85 – 0,55 = 1,3MJ TLTH Năng lượng KP = (1,85 – 0,55)/1,85 = 70 %  Giá trị DE tính toán bao giờ cũng thấp hơn giá trị thật vì trong phân chứa các chất trao đổi không có nguồn gốc từ thức ăn  DE phụ thuộc vào khả năng tiêu hóa thức ăn, TLTH cao thì DE cao và ngược lại Giá trị GE và DE của một số chất dinh dưỡng Chất dinh. .. màng nhầy… Từ sản phẩm bài tiết khác -> Xác định TLTH biểu kiến và TLTH thực các chất DD có trong thức ăn  Chiếm 20-60% GE ăn vào 3.1.3 Năng lượng tiêu hóa NL tiêu hóa: DE (Digestible Energy) DE là năng lượng của tổng các chất hữu cơ tiêu hóa Hoặc DE là hiệu số của NL thô của TĂ với NL thô trong phân: DE = GE – FE Bài tập: Lượng ăn vào/cá/1kg/ngày: 0,1kg VCK GE/kgTĂ: 18,5MJ Lượng phân thải ra/ngày:... trị năng lượng thô của một số chất dinh dưỡng và thức ăn như sau (MJ/kg VCK): Glucose 15,6 Tinh bột 17, 7 Xelulose 17, 5 Casein 24,5 Mỡ 38,5 Dầu 39,0 Axit axetic Propionic Butyric Lactic Metan 14,6 20,8 24,9 15,2 55,0 Nạc Mỡ Hạt ngô Cỏ Khô dầu ôliu Sữa (4% mỡ) 23,6 MJ/kg VCK 39,3 18,5 18,9 21,4 24,9  GE cao thấp do tỷ lệ C+H so với Oxy  Thức ăn chứa nhiều tinh bột thì năng lượng thô thấp hơn so với thức. .. dinh dưỡng GE (kJ/g) Protein Mỡ Carbohydrate 23,9 39,8 17, 6 DE (kJ/g) Cá chình 22,2 33,3 6,8 Rô phi Cá chép 18,9 37, 7 16,8 16,8 33,5 14 ,7 3.1.4 Năng lượng nước tiểu  NLNT: UE – Urine Energy  UE là tổng năng luợng thô của nước tiểu  UE gồm: NL của các chất DD thức ăn được tiêu hóa, hấp thu nhưng không được sử dụng NL của các chất thải trong quá trình TĐC  NL mất qua nước tiểu khoảng 3% GE 3.1.5 Năng. .. Giá trị DE và ME của một số loại thức ăn cá Nguyên liệu Cá da trơn Ngô (extruded) 4,6 30% khẩu phần 8,5 60% khẩu phần Bột ngô 10 ,7 Lúa mì 10 ,7 Bột đỗ tương 11,2 Khô dầu bông 17, 2 Bột cá 2,5 Bột cỏ Dầu động vật Bột phụ phẩm gc DE (MJ/kg) Rô phi 13,0 11,2 16,1 36,4 15,2 11,2 Cá hồi ME (MJ/kg) (Cá hồi) 12,5-14,8 10,8-1 37 11,3 9,5-10,3 14,6-19,8 12,5- 17, 3 8,1 5,8 11,5 7, 1-10.2 5,2-9,4 3.1 .7 Năng lượng nhiệt... năng lượng tiêu hóa các chất DD trừ đi các NL mất qua nước tiểu và mang ME = DE – (UE + GEE) = GE – (FE + UE + GEE)  Các yếu tố ảnh hưởng đến ME: Khả năng tiêu hóa Lượng các chất mất qua mang, nước tiểu Loại thức ăn Chế biến thức ăn Đối tượng nuôi Cá thể Tính biệt Mùa sinh sản … Sự sai khác giữa giá trị DE và ME ở cá hồi Chất dinh dưỡng Glucose Tinh bột chín Bột sống DE (kJ/g) ME (kJ/g) TL sử... hay HP (Total Heat Production)  Gồm NL nhiệt sản sinh ra trong: Tiêu hóa Hấp thu Quá trình lên men Tạo chất thải & bài tiết Các hoạt động cơ học (bơi, bắt mồi…) Các hoạt động sinh lý bình thường: hô hấp, tuần hoàn, hoạt động tế bào… 3.1.8 Năng lượng thuần  NL thuần (NL tích lũy): NE – Net Energy  NE là hiệu số giữa năng lượng trao đổi với năng lượng nhiệt NE = ME – HE = DE – (UE + GEE + HE)... cho sản xuất (NEp) -> NE = NEm + NEp  NE là phần NL hữu ích cuối cùng trong quá trình chuyển hóa NL của thức ăn trong cơ thể động vật THẢO LUẬN Các bạn có suy nghĩ gì về tỷ lệ NE/ME? 3.1.9 Năng lượng cho duy trì NL cho duy trì: NEm (Net Energy for Maintenance) NL cho duy trì bao gồm: NL cho vận động NL cho duy trì các chức năng của cơ thể (hô hấp, tuần hoàn, trao đổi chất cơ bản…) 3.1.10 Năng lượng