Bài giảng Dinh dưỡng và thức ăn thủy sản: Chương 4

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

(C3H6O3)

– Tetrose: có 4 C (C4H8O4) – Pentose: có 5 C (C5H10O5) – Hexose: có 6 C (C6H12O6) – Heptose: có 7 C (C7H14O7)

a. Theo cấu tạo: • Monosaccharide: Đường đơn (Fructose, glucose, manose, galactose, ribose) – Triose: Monosaccharide có 3 Carbon

• Oligosacharide: có 2-8 đường đơn

(saccharose, lactose, maltose), dễ tan, dễ kết dính giống như đường đơn

- Khoai tây: 84 - Bột sắn: 95 75 - Lúa: - Ngô: 75 - Hạt đậu: 60-66

• Polysaccharide: nhiều đường đơn hợp thành (Tinh bột, glycogen, cellulose, hemicellulose, pectin, chitin) Lượng tinh bột (%VCK) trong:

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

H

β – 1,4 glucosid

c. THEO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG

Hợp chất Glucid (Carbohydrate)

Chất xơ thô (CF) (Không tan trong nước, khó tiêu hóa) Hemicellulose Cellulose Lignin Chitin

Dẫn xuất không đạm (NFE) (Tan trong nước, dễ tiêu hóa) Các loại đường Tinh bột Glycogen Pectin Inulin Axit hữu cơ Glucosid

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

Dextrin + maltose + glucose

Thủy phân -1,4 của amylose

Maltose + glucose

 -1,6 glucosidase Thủy phân -1,6 của amylospectin

 glucosidase (maltase)

2 glucose

 glucosidase (lactase)

Glucose + galactose

 fructofuranisidase (sucrase)

Glucose + fructose

Tinh bột Dextrin Maltose Lactose Suctose

Quá trình trao đổi glucose

– 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

• Trao đổi glucose trãi qua 5 đường chủ yếu:

+ Thủy phân glucose (glucolysis)

Glucose 2 pyruvat

Pyruvat acetyl Coenzym A chu trÌnh Krebs

Thiamin diphosphate

Mg2+

+

HS.CoA

+ CO2

CH3 COS.CoA

CH3 C=O COO-

NAD+

NADH + H+

Pyruvat Coenzym A Acetyl Coenzym A

Chu trình KREBS

Acetyl-CoA

NAD+

NADH

Oxaloacetate

Citrate

Malate

NAD+

Isocitrate

NADH

Fumarate

NAD+

FADH2

CO2

CoASH

α-ketoglutarate

Succinate

NADH

FAD

Succinyl-CoA

GTP

CO2

GDP + Pi

CoASH

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20 + 38ATP

+ Quá trình gluconeogenesis

Acid lactic Amino acid

Glycerol (từ mỡ)

Acid pyruvic Oxaloacetic Phosphoenolpyruvic Triosephosphat 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)

CO2 + H2O

Acid béo mạch dài (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.

Tỷ lệ tinh bột tối đa trong khẩu phần (Lê Thanh Hùng, 2000

% t.bột Cá biển % t.bột

Cá nước ngọt Cá chép 40-45 Cá măng 35-40

Cá da trơn 30-35 Cá chẽm 20-25

25-30 Cá bơn 15-20 Cá hồi

Rô phi 35-40

Cá chình 25-30

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%.