Cỏ và bột lá thực vật làm thức ăn cho gia súc

Năng lượng của cỏ và bột lá thực vật

Cỏ (tươi và khô) không có trong thành phần của thức ăn hỗn hợp nhưng nó kết hợp với thức ăn hỗn hợp tạo thành khẩu phần ăn của gia súc ăn cỏ. Vì vậy, khi xây dựng tiêu chuẩn thức ăn hồn hợp và sử dụng nó cũng cần có hiểu biết về năng lượng và thành phần hóa học của cỏ.

Cỏ (tươi và khô) có năng lượng trao đổi trong lkg VCK khoảng từ 1.700 – 2.100 Kcal. Nồng độ năng lượng này đáp ứng yêu cầu năng lượng trong thức ăn của trâu, bò thịt vỗ béo, không làm việc, làm việc nhẹ hoặc chửa giai đoạn đầu nhưng chưa đáp ứng được đối với trâu bò nuôi thịt giai đoạn đầu, làm việc nặng, có thai ở các tháng cuối. Do đó, cần sản xuất thức ăn hỗn họp có nồng độ năng lượng thấp và cao để bổ trợ cho cỏ phù hợp với tuổi và sức sản xuất của gia súc.

Bột lá thực vật có nồng độ năng lượng trao đổi thấp, chỉ khoảng từ 1.600 – 2.400 Kcal đối với gia súc nhai lại và lợn, khoảng từ 1.500 – 2.000 Kcal đối với gia cầm. Nó không phải là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong khẩu phần của lợn và gia cầm, vì tỷ lệ của nó trong thức ăn hôn hợp không lớn, chỉ khoảng 5 – 15% nhưng có thể là một trong các nguồn cung cấp năng lượng chính cho gia súc nhai lại. Có thế sử dụng bột lá thực vật kết hợp với cám để điều chỉnh giảm nồng độ năng lượng trao đổi trong thức ăn cho lợn vỗ béo, lợn nái, gà đẻ trứng, gà thịt giai đoạn cuối. Ví dụ yêu cầu năng lượng trao đổi trong thức ăn của lợn thịt vỗ béo là 3.000 Kcal/kg thức ăn, năng lượng trao đổi của ngô là 3.300 Kcal, của cám gạo là 2.600 Kcal, bột lá sắn là 1.960 Kcal, nếu phối hợp 65% bột ngô, 25% cám gạo, 10% bột lá sắn thì năng lượng sẽ khoảng là 3.000 Kcal/kg hỗn hợp.

Thành phần dinh dưỡng của cỏ và bột lá thực vật

Cỏ (tươi và khô) có tỷ lệ protein thô từ 7 – 11% VCK. Tỷ lệ này đáp ứng tiêu chuẩn protein trong thức ăn của hầu hết các đối tượng gia súc ăn cỏ, chỉ ngoại trừ gia súc non và tiết sữa cao sản. Hàm lượng lipit, xơ, dẫn xuất không chứa nitơ đều đáp ứng yêu cầu của vật nuôi.

Bột lá thực vật được sản xuất từ các cây thức ăn họ Đậu (cỏ Stylo, Alfalfa, keo giậu, Medicago…) và bột lá sắn có tỷ lệ protein khá cao, khoảng từ 16 – 25%. Hàm lượng protein của chúng thỏa mãn yêu cầu protein trong thức ăn của hầu hết các đối tượng vật nuôi.

Hàm lượng các axit amin trong bột lá thực vật khá cao và các axit amin có tỷ lệ khá cân đối với nhau. Hàm lượng lysin trong bột lá thực vật khoảng từ 7 – 12 g/kg thức ăn (tương ứng với 0,7 – 1,2%), trong khi đó yêu cầu lysin trong thức ăn của vật nuôi khoảng từ 0,5 – 1,1%; hàm lượng methionin trong bột lá thực vật khoảng từ 2 – 4 g/kg thức ăn (0,2 – 0,4%), yêu cầu methionin trong thức ăn của vật nuôi khoảng từ 0,1 – 0,5%; hàm lượng threonin trong bột lá thực vật khoảng từ 6 – 11 g/kg thức ăn (0,6 – 1,1%), yêu cầu threonin trong thức ăn của vật nuôi khoảng từ 0,4 – 0,8%; các axit amin khác cũng có hàm lượng đáp ứng đủ yêu cầu các axit amin này trong thức ăn của vật nuôi.

Như vậy, khi phối hợp bột lá thực vật vào thức ăn hỗn họp, không cần phải quan tâm tới việc cân đối protein và axit amin cho thành phần này.

Tỷ lệ lipit trong bột lá thực vật thường khoảng từ 2,0 – 4,0%. Tỷ lệ này đáp ứng đủ yêu cầu lipit trong thức ăn của vật nuôi.

Bột lá thực vật thường có tỷ lệ xơ tương đối cao, khoảng từ 10 – 20%. Tỷ lệ xơ này là yếu tố hạn chế trong thức ăn của lợn đang sinh trưởng và gia cầm. Yêu cầu tỷ lệ xơ trong thức ăn của lợn đang sinh trưởng là < 5%, của gà thịt là < 4%, của gà đẻ trứng và lợn vỗ béo là < 6% Vì vậy, người ta đã khuyến cáo bổ sung bột lá thực vật vào thức ăn hỗn hợp cho các đối tượng vật nuôi trên ở một mức độ phù hợp. Ví dụ: Lợn đang sinh trưởng là dưới 10%, lợn vỗ béo dưới 15%, gia câm giai đoạn 1 – 28 ngày tuổi là dưới 6%, giai đoạn sau 28 ngày tuổi và gia cầm đẻ trứng là dưới 10%.

Bột lá thực vật có hàm lượng dẫn xuất không chứa nitơ khoảng 30 – 40%, nếu bổ sung bột lá thực vật vào thức ăn hỗn hợp với mức tối đa như mức đã nêu trên thì nó cũng là nguồn cung cấp năng lượng đáng kể cho vật nuôi.

Khoảng trong bột lá thực vật

Cỏ (tươi và khô) có tỷ lệ Ca:P cân đối của gia súc (1,5 – 2:1); hàm lượng cả hai khoáng này gần đáp ứng đủ yêu cầu của vật nuôi. Các khoáng vi lượng như kẽm, mangan, đồng, sắt cũng có hàm lượng khá cao (đặc biệt là sắt), chúng hầu như đáp ứng đủ yêu cầu của vật nuôi.

Bột lá thực vật có tỷ lệ canxi lớn hơn photpho, tỷ lệ canxi thường ở mức 1,0 – 1,3%, còn photpho ở mức 0,2 – 0,4%. Tỷ lệ canxi này đáp ứng đủ yêu cầu canxi trong thức ăn của vật nuôi, còn photpho thì thiếu hụt 20 – 40% so với yêu cầu.

Hàm lượng sắt có khoảng 300 – 400 mg/kg thức ăn, đồng: 10 – 30 mg, mangan: 100 – 300 mg, kẽm: 50 – 130 mg/kg thức ăn. Hàm lượng các khoáng hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu thức ăn của vật nuôi.

Sắc tố trong bột lá thực vật

Mục tiêu chính của việc phối hợp bột lá thực vật vào thức ăn hỗn họp của vật nuôi không phải là cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng (protein, lipit, DXKN…) cho vật nuôi mà là cung câp các săc tố và vitamin cho vật nuôi. Chỉ có trong bột lá thực vật mới giàu các chất này. Hàm lượng caroten và xanthophill trong bột lá thực vật phụ thuộc rất nhiều yếu tố như giống, giai đoạn sinh trưởng, phương pháp phơi, sấy… Hàm lượng caroten và xanthophill của một số loại bột lá thực vật.

Sắc tố trong thực vật được chia thành các nhóm sau: Chlorophyll, carotenoid (caroten và xanthophyll), flavonoid (chalcon, anthocyanin, flavon, flavonol) và betalain (betaxanthin, betacyanin). Người ta đã phát hiện được khoảng 750 loại carotenoid, 7.000 flavonoid và hơn 500 anthocyanin (Davies, 2004). sắc tố tồn tại ở các bộ phận khác nhau của thực vật, flavonoid và carotenoid tồn tại ở hầu hết các mô thực vật như lá, củ, hoa, quả và hạt nhưng anthocyanin hay chlorophyll chỉ tồn tại ở một số bộ phận nhất định.

Chlorophyll ở thực vật có hai loại đó là chlorophyll a màu xanh nhạt và chlorophyll b màu vàng xanh, số lượng loại này phụ thuộc vào loài thực vật, điều kiện ánh sáng và điều kiện dinh dưỡng khoáng magie. Hàm lượng chlorophyll a thường gấp từ 2 – 4 lần so với chlorophyll b (Dzugan, 2006).

Carotenoid tồn tại ở sắc lạp và lục lạp ở màng tế bào thực vật. Chỉ có một vài loại carotenoid là tiền vitamin A, còn những chất khác không có hoạt tính như vitamin A. Tuy nhiên, người ta đã chứng minh rằng chúng có khả năng chống oxy hóa rất mạnh (Granado và cs, 2003, Mares – Perlman và cs, 2002, Britton, 2004). Ngoài ra trong thực vật còn có các tiền chất của axit abscisic (ABA), phytohormon; các chất này có khả năng điều chỉnh sinh trưởng và quá trình stress của con vật (Koornneef, 1986).

Sắc tố trong carotenoid được chia thành 2 nhóm: Caroten màu đỏ da cam và xanthophyll vàng da cam.

Caroten (C₄₀H₅₆) là một loại cacbua hydro chưa bão hòa, chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Trong thực vật thường có 4 loại tiền vitamin A là: p, a, ô caroten và kriptoxantỉn. Nếu cắt đôi phân tử p caroten ta có 2 phân tử vitamin A, nên p caroten được xem là tiền vitamin A (Trịnh Xuân Vũ và cs, 1976). Trong đó p caroten chiếm trên 90% trong tổng số các carotenoid ở thực vật. Các carotenoid không chỉ cung cấp tiền vitamin A mà còn có tiềm năng chống oxy hóa, chống ung thư. Hàm lượng p caroten trong cỏ tươi tự nhiên: 150 – 250 mg/kg VCK, cây ngô già: 15-60 mg/kg VCK, của cà rốt: 150 – 200 mg/kg VCK, rơm rạ: 4 mg/kg VCK (Từ Quang Hiển, 2001).

Xanthophyll là nhóm sắc tố vàng sẫm. Công thức hóa học của chúng là C₄₀H₅₆O_n (n từ 1 – 6). Vì số lượng nguyên tử oxy có thể từ 1 đến 6 nên có nhiều loại xanthophyll: Kriptoxantin (C₄₀H₅₆O|), lutein (C4oH₅₆0₂), violacxantin (C₄oH₅₆0₄)… (Trịnh Xuân Vũ và cs, 1976). Trong đó violaxanthin và lutein chủ yếu tạo ra màu sắc vàng của lá cây, cỏ trong mùa thu (Davies, 2004).

Flavonoid bao gồm anthocyanin, chalcon, auron, flavon và flavonol. Chúng đều tan trong nước, tồn tại ở trong không bào. Flavonoid là chất hóa học hoạt động với nhiều chức năng: Như tạo màu cho cánh hoa, quả, chống tia UV, chống oxy hóa, kháng khuẩn và sự hoạt động của virus. Trong các sắc tố thuộc nhóm flavonoid thì anthocyanin là phổ biến nhất và tạo ra các màu đỏ tươi, đỏ, xanh và màu tím cho hoa, quả và thân cây. Màu của anthocyanin bị ảnh hưởng bởi rất nhiều các nhân tố. Một trong các nhân tố đó là số lượng nhóm hydroxyl và methoxyl. Nếu có nhiều gốc OH thì màu sắc có màu xanh. Nếu xuất hiện nhiều gốc OCH3 thì màu sắc chủ yếu là đỏ (Winkel – shirley, 2002; Grotewold, 2006). Các loại sắc tố này có màu đỏ khi ở pH axit và có màu xanh khi ở môi trường kiềm. Ngoài ra, màu sắc còn phụ thuộc vào các nguyên tố khoáng như Al, Fe, Mg ở một số loài thực vật.

Betalain là các chất thay thế anthocyanin ở các loài caryophyllal. Chúng cũng cỏ thể tìm thấy ở một số loại nấm. Betalaỉn có nguồn gốc từ tyrosin. Chúng được chia thanh 2 nhóm là betaxanthin có màu vàng và betacyanin có màu đỏ, màu tím.

Người tiêu dùng thường có thói quen lựa chọn màu sắc của thức ăn, do đó màu sắc quyết định sự lựa chọn hay loại bỏ một loại thức ăn nào đó. Ở một số nước và một số dân tộc, người tiêu dùng quan tâm đặc biệt tới màu sắc của da, thịt và lòng đỏ trứng (Hencken, 1992; Williams, 1992). Chính sở thích này đã khiến cho các nhà nghiên cứu và người chăn nuôi bổ sung sắc tố vào khẩu phần của gà thịt cũng như gà trứng để làm tăng độ đậm của da, lòng đỏ trứng gia cầm và làm tăng tính hấp dẫn của sản phẩm (Hencken, 1992, Liufa và cs, 1997, Vũ Duy Giảng, 2007). sắc tố dùng để làm thức ăn bổ sung hầu hết thuộc nhóm carotenoid.

Động vật hoàn toàn không có khả năng tự tổng hợp carotenoid nên bắt buộc phải được cung cấp từ thức ăn (Marusich, 1981, Liufa và cs, 1997). Đối với khẩu phần ăn thông thường thì nguồn carotenoid sử dụng để tạo màu da và lòng đỏ trứng gia cầm là xanthophyll hay oxycarotenoid của ngô, gluten ngô và bột lá thực vật (Latscha, 1990). Khi cho gia cầm ăn thức ăn giàu xanthophyll thì có thể tìm thấy xanthophyll ở trong máu, cơ, gan, chất béo, da, lông của chúng (Goodwin, 1986). Ở gà đẻ, xanthophyll tích trữ ở cơ, da sẽ được huy động mạnh mẽ vào buồng trứng khi thành thục và một phần được chuyển vào lòng đỏ (Gouveia và cs, 1996，Goodwin, 1986). Sau khi thu nhận được sắc tố có từ thức ăn thì gà đẻ có thể huy động từ 20 – 60% tổng lượng sắc tổ thu nhận vào lòng đỏ (Bomstein, 1966). Do đó màu sắc tự nhiên của lòng đỏ chính là màu sắc của xanthophyll (Sirri và cs, 2007). Ngày nay, các oxycarotenoỉd được phân lập từ thực vật, tảo và nấm được sử dụng nhiều trong khẩu phần ăn của gia câm và được đánh giá là rất tốt (Gierhart, 2002, Lorenz, 2002), còn các loại màu tổng hợp thì ít được sử dụng và thậm chí còn bị cấm ở một số nước. Khi sử dụng ngô đến 50% khẩu phẩn thì sắc tố có trong ngô có thể cho màu sắc lòng đỏ đạt từ 5,6 – 7 điểm và tương đương với lòng đỏ ở mức bình thường theo thang điểm màu của Roche. Nhưng yêu cầu của các nước châu Mỹ thì màu sắc lòng đỏ phải đạt thang điểm từ 7 – 10, còn châu Âu và châu Á là 10 – 14 theo thang điểm của Roche (1988). Như vậy, nếu chỉ sử dụng khẩu phần tự nhiên để cung cấp sắc tố cho lòng đỏ thì sẽ không đáp ứng được yêu cầu nêu trên. Ngoài ra, xycarotenoid còn dễ bị biến tính do tác động của các nhân tố gây oxy hóa như ánh sáng, nhiệt độ hay quá trình đề hydrate và điều kiện bảo quản nên việc thiếu hụt sắc tố trong thức ăn và trong sản phẩm chăn nuôi là khó tránh khỏi.

Đối với gà thịt, sắc tố apocarotenoic acid ethyl ester là một carophyll có màu vàng khi bổ sung có tác dụng tăng màu sắc của da gà (Latscha, 1990). Khi các carotenoid tích lũy đầy đủ thì hương vị của thịt tăng, do đó làm tăng chất lượng của thịt gà (Josephson, 1987), cải thiện độ vàng da ngực và thành phần axit béo của thịt (Mourão và cs, 2008). Nhưng trong chăn nuôi gà công nghiệp, gà bị nuôi nhốt và được ăn thức ăn hôn hợp không đủ lượng săc tô nên đã làm giảm màu sắc da và thịt gà, làm mất đi hương vị thơm ngon của thịt gà (Latscha, 1990; Williams, 1992).

Để giải quyết vấn đề thiếu hụt sắc tố trong thức ăn và cải thiện độ vàng của lòng đỏ trứng, da, thịt, đồng thời làm tăng hương vị thịt của gia cầm, người ta đã bổ sung sắc tố tổng hợp hoặc bột thực vật giàu sắc tố vào thức ăn. Sắc tố tổng hợp tuy cải thiện được màu của lòng đỏ trứng và da gà nhưng không cải thiện được hương vị thịt, bên cạnh đó một số sắc tố tổng hợp còn ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Vì vậy, người ta hướng tới việc sản xuất bột lá thực vật giàu sắc tố hoặc chiết suất sắc tố từ thực vật, nấm bổ sung vào thức ăn của gia cầm. Các loại bột lá cây thức ăn xanh thường được sản xuất là bột lá keo giậu, bột cỏ Alfalfa, bột cỏ Stylo, bột cỏ  Medicago, bột cỏ mục túc, bột lá sắn, bột hoa cúc…