Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định nhu cầu lysine tối ưu trong thức ăn của cá Nâu (Scatophagus argusLinnaeus, 1766) giai đoạn giống

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:92

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là góp phần xây dựng khẩu phần ăn tối ưu về hàm lượng lysine cho cá Nâu nhằm nâng cao năng suất, sản lượng, sản phẩm nuôi đạt chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nuôi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định nhu cầu lysine tối ưu trong thức ăn của cá Nâu (Scatophagus argusLinnaeus, 1766) giai đoạn giống

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOAÌNG THË NGOÜC HÁN NGHIÃN CÆÏU XAÏC ÂËNH NHU CÁÖU LYSINE TÄÚI ÆU TRONG THÆÏC ÀN CUÍA CAÏ NÁU SCATOPHAGUS ARGUS (LINNAEUS 1766) GIAI ÂOAÛN GIÄÚNG LUÁÛN VÀN THAÛC SÉ KHOA HOÜC NÄNG NGHIÃÛP Chuyãn ngaình: NUÄI TRÄÖNG THUÍY SAÍN Maî säú: 60.62.03.01 NGÆÅÌI HÆÅÏNG DÁÙN KHOA HOÜC PGS.TS. TÄN THÁÚT CHÁÚT TS.MAÛC NHÆ BÇNH HUẾ - 2015 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi trong thời gian học và thực tập và bố trí thí nghiệm tại Trung tâm thực hành thí nghiệm nuôi trồng thủy sản - Viện Nghiên cứu và Phát triển - TRường Đại học Nông Lâm Huế. Toàn bộ số liệu và các nội dung trong luận văn đều trung thực, xuất phát từ thực tiễn, do chúng tôi thu thập trong quá trình bố trí thí nghiệm và chưa được ai công bố trong bất kì công trình nghiên cứu nào khác Tôi xin cam đoan và chịu hoàn toàn trách nhiệm. Thừa Thiên Huế, ngày 15 tháng 8 năm 2015 Tác giả Hoàng Thị Ngọc Hân PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của giáo viên hướng dẫn, Trung tâm thực hành thí nghiệm nuôi trồng thủy sản - Viện Nghiên cứu và Phát triển và Trường Đại học Nông Lâm Huế, tôi đã tiến hành thực tập và bố trí thí nghiệm tại phòng thí nghiệm Trung tâm thực hành thí nghiệm nuôi trồng thủy sản - Viện Nghiên cứu và Phát triển - Trường Đại học Nông Lâm Huế. Trong thời gian tiến hành thí nghiệm và hoàn thành cuốn luận văn thạc sĩ nông nghiệp chuyên ngành nuôi trồng thủy sản, chúng tôi muốn gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo trong Khoa Thủy Sản, cơ sở đào tạo trường Đại học Nông Lâm Huế, Đại học Huế và cán bộ, công nhân Trung tâm thực hành thí nghiệm nuôi trồng thủy sản đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. Tôn Thất Chất và thầy giáo TS. Mạc Như Bình đã luôn động viên, tận tình giúp đỡ và định hướng tôi trong suốt cả quá trình học tập, thực tập và làm luận văn. Những tình cảm và sự giúp đỡ quý báu đó tôi xin trân trọng biết ơn và ghi nhớ sâu sắc. Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tôi cũng muốn cảm ơn bố mẹ, anh chị em trong gia đình đã chia sẻ tình cảm và đã tạo cho tôi những điều kiện thuận lợi nhất để hoàn thành khóa học và luận văn tốt nghiệp. Thông qua đây, tôi cũng rất biết ơn Nhà trường, các bạn đồng nghiệp và bạn bè đã giành những tình cảm quý báu để tiếp sức cho tôi trong học tập cũng như hoàn thành luận văn. Mặc dù, trong thời gian thực tập, chúng tôi đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi sự sai sót, chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý và động viên của quý thầy cô giáo, cùng các bạn đồng nghiệp để nghiên cứu của chúng tôi ngày càng hoàn thiện hơn. Một lần nữa, chùng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và kính chúc quý thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp, bạn bè và gia đình sức khỏe và hành phúc./. Xin cảm ơn và kính chào trân trọng! Thừa Thiên Huế, ngày 15 tháng 8 năm 2015 Học viên Hoàng Thị Ngọc Hân PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... vii 1. Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................................1 1.2. Mục đích ...................................................................................................................2 1.3. Mục tiêu ....................................................................................................................2 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................2 1.5. Những điểm mới của đề tài ......................................................................................2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................3 1.1. Nhu cầu protein và acid amin của cá ........................................................................3 1.1.1. Vai trò của protein và acid amin............................................................................3 1.1.2. Nhu cầu protein của cá ..........................................................................................5 1.1.3. Nhu cầu acid amin của cá ......................................................................................6 1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein và các acid amin .............................13 1.1.5. Vấn đề bổ sung acid amin công nghiệp vào khẩu phần ......................................15 1.1.6. Các nghiên cứu về nhu cầu lysine của cáCá tráp (S. aurata) .............................20 1.2. Những nghiên cứu về cá Nâu .................................................................................22 1.2.1. Đặc điểm sinh học của cá Nâu ............................................................................22 1.2.2. Những nghiên cứu về dinh dưỡng cá Nâu ...........................................................30 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................34 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..........................................................................34 2.2. Nội dung nghiên cứu và các kết quả đạt được .......................................................34 2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................34 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................40 3.1. Các yếu tố môi trường trong quá trình nuôi thí nghiệm .........................................40 3.2. Ảnh hưởng của lysine lên tỷ lệ sống của cá Nâu giống .........................................44 3.3. Ảnh hưởng của lysine lên sinh trưởng của cá nâu..................................................45 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng lysine lên hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) và hiệu quả sử dụng protein (PER) ...................................................................................................50 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................52 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 4.1. Kết luận...................................................................................................................52 4.1.1. Biến động của các yếu tố môi trường trong thời gian nuôi cá thí nghiệm ..........52 4.1.2. Ảnh hưởng của lysine lên tỷ lệ sống của cá Nâu giống ......................................52 4.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng lysine trong khẩu phần đến tăng trưởng của cá Nâu giống ..............................................................................................................................52 4.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng lysine đến hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) sử dụng protein (PER) .................................................................................................................53 4.2. Kiến nghị ................................................................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................54 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v BẢNG CHÚ GIẢI NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẲT Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ CP: Protein thô VCK: Vật chất khô ctv: Cộng tác viên DO: Hàm lượng oxy hòa tan FAO: Tổ chức Nông lương thế giới Lys: Lysine WG: Tốc độ tăng trưởng SGR: Tốc độ tăng trưởng đặc biệt PER: Hiệu quả sử dụng protein FCR: Hệ số chuyển đổi thức ăn TLS: Tỷ lệ sống Min: Giá trị nhỏ nhẩt Max: Giá trị lớn nhất TB: Trung bình : Độ lệch chuẩn PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Tính chất và chức năng của các acid amin thiết yếu .......................................4 Bảng 1.2. Nhu cầu protein trong khẩu phần thức ăn một số loài cá giai đoạn juvenile (%) 5 Bảng 1.3. Nhu cầu protein của một số loài cá (%) ..........................................................6 Bảng 1.4. Nhu cầu acid amin của một số loài cá.............................................................7 Bảng 1.5. Nhu cầu axit amin thiết yếu của một số loài cá thương phẩm phổ biến(tính theo % protein và % vật chất khô).................................................................................12 Bảng 1.6. Nhu cầu lysine (g/kg CP) của một số loài cá ................................................19 Bảng 1.7. Hoạt động kiếm mồi của cá giai đoạn giống................................................27 Bảng 1.8. Danh sách các loại thức ăn được tìm thấy trong ống tiêu hoá cá Nâu và giá trị chỉ số tầm quan trọng tương đối (index of relative importance (IRI) value). ...........31 Bảng 1.9. Tần số xuất hiện thức ăn trong ống tiêu hoá cá nâu ......................................32 Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm..................................................................................34 Bảng 2.2. Thành phần nguyên liệu và thành phần hóa học (%VCK) và năng lượng (MJ/kg) của các khẩu phần thí nghiệm..........................................................................36 Bảng 3.1. Biến động của các thông số môi trường ở cá lô thí nghiệm .........................40 Bảng 3.2. Kết quả phân tích thống kê của các thông số môi trường nước ở các lô thí nghiệm.44 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các mức lysine lên sinh trưởng của cá Nâu giống ...............45 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của các mức lysine lên hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) và hiệu quả sử dụng protein (PER) ............................................................................................50 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1.Cá Nâu (Scatophagus argus Linnaeus, 1766) .................................................22 Hình 1.2. Sự biến đổi tính ăn theo từng giai đoạn phát triển của cá Nâu (Tại rừng ngập mặn khu vực cửa sông Pak Panang, tỉnh Nakhon Si Thamarat, TháiLan) ....................25 Hình 3.1. Ảnh hưởng của lysine đến tỷ lệ sống của cá Nâu giống ...............................44 Hình 3.2. Sự tương quan giữa hàm lượng lysine (g/kg CP) với WG ............................48 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Theo FAO (2007), trong những năm qua, nghề nuôi thuỷ sản lợ mặn được xem như một ngành công nghiệp có tốc độ phát triển nhanh, thu lại lợi nhuận cao trên toàn thế giới. Nuôi thuỷ sản biển đóng góp tới 36% sản lượng và 33,6% giá trị thuỷ sản nuôi, nuôi thuỷ sản lợ chiếm 7,4% sản lượng và 16,3% giá trị thuỷ sản nuôi (IMER- JSPS, 2005) [50]. Ngành nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam có những bước ngoặt lớn, trở thành ngành kinh tế chủ đạo đứng thứ 3 cả nước, cung cấp khoảng 40% lượng protein động vật trong bữa ăn của người Việt, trong đó thủy sản lợ mặn đóng một vai trò rất quan trọng (Đỗ Văn Khương, 2005) [11]. Cá Nâu Scatophagus argus (Linaeus, 1776) thuộc giống cá nâu (Scatophagus), họ cá nâu (Scatophagidae), bộ cá vược (Perciformes). Cá Nâu là một đối tượng có giá trị kinh tế. Cá có nhiều ưu điểm như giá trị thương phẩm cao, rộng muối, sức sống cao, thức ăn chủ yếu thực vật thủy sinh, mùn bã hữu cơ (Võ Thị Cầm, 2009; Nguyễn Xuân Đồng, 2012; Võ Thành Tiềm, 2004) [1], [2], [21]. Trên thế giới, giống cá nâu có 2 loài là Scatophagus tetracanthus và Scatophagus argus. Ở Việt Nam, giống Scatophagus chỉ có 1 loài là loài cá Nâu. Loài cá này chủ yếu tập trung ở vùng hạ lưu các sông thuộc các tỉnh Nam bộ. Mặc dầu là loài cá rất có giá trị về mặt kinh tế ở Nam bộ, nhưng cho đến nay các nghiên cứu về cá Nâu vẫn còn hạn chế. Đặc biệt là các nghiên cứu về nhu cầu về các dinh dưỡng của cá Nâu (Dương Thị Nga, 2009; Wongchinawit, 2007) [16], [65]. Theo Singh và ctv (2011), việc mở rộng nuôi trồng thủy sản toàn cầu đang gia tăng nhu cầu về thức ăn nuôi trồng thủy sản. Chế độ ăn phải có các nhu cầu dinh dưỡng cần thiết cho cá để đảm bảo sự tăng trưởng tốt nhất (Ghomi và ctv, 2012). Để đảm bảo phát triển tối đa, các loài cá cần acid amin không thể thiếu trong chế độ ăn của chúng (Small B.C và ctv, 2000) [58]. Có khoảng 20 acid amin thường gặp trong thức ăn protein và trong cơ thể động vật, trong đó có khoảng 10 acid amin thiết yếu phải được cung cấp từ thức ăn và trong số đó lysine là một acid amin quan trọng (Vũ Duy Giảng, 2006; Lại Văn Hùng, 2008; Lê Đức Ngoan, 2008) [3], [8], [17]. Lysine có chức năng kích thích thèm ăn, thúc đẩy sinh trưởng và phát dục, làm chóng lành các vết thương, tăng sức đề kháng với bệnh tật (Võ Thị Cúc Hoa, 1997) [7]. Trong số tất cả acid amin không thể thiếu, lysine thường là acid amin hạn chế nhất trong các thành phần được sử dụng để chuẩn bị thức ăn cho cá (Mai và ctv, 2006) [53]. Hiện nay, các nghiên cứu về dinh dưỡng nói chung và nhu cầu lysine nói riêng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 ở cá Nâu chưa nhiều, vì vậy, việc nghiên cứu nhu cầu lysine của cá nâu là rất cần thiết. Chính vì vậy, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định nhu cầu lysine tối ưu trong thức ăn của cá Nâu (Scatophagus argusLinnaeus, 1766) giai đoạn giống”. 1.2. Mục đích Góp phần xây dựng khẩu phần ăn tối ưu về hàm lượng lysine cho cá Nâu nhằm nâng cao năng suất, sản lượng, sản phẩm nuôi đạt chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nuôi. 1.3. Mục tiêu Nhằm đánh giá ảnh hưởng của lysine trong khẩu phần đến sinh trưởng, tỷ lệ sống, hệ số chuyển đổi thức ăn và hiệu quả sử dụng protein cá Nâu giai đoạn giống. 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1) Ý nghĩa khoa học Bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu về nhu cầu lysine cho cá nâu giai đoạn giống, đề nghị khẩu phần hợp lý nhằm nâng cao tỷ lệ tăng trưởng và tỷ lệ sống cho cá Nâu giai đoạn giống. 2) Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất khẩu phần ăn với hàm lượng lysine hợp lý nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất cho người nuôi. 1.5. Những điểm mới của đề tài Việc nghiên cứu nhu cầu lysine trên cá Nâu là một lĩnh vực mới, chưa được nghiên cứu. Do đó, kết quả thu được là những số liệu cơ bản và cơ sở dữ liệu cho những nghiên cứu tiếp theo trên đối tượng thủy sản nói chung và trên cá Nâu nói riêng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Nhu cầu protein và acid amin của cá 1.1.1. Vai trò của protein và acid amin Protein có vai trò là nguyên liệu tạo các mô và các sản phẩm, thành phần hoạt chất sinh học (enzyme, hormone...) thực hiện các chức năng vận chuyển (hemoglobin), cơ giới (collagen), bảo vệ (antibody), thông tin (protein thị giác) và cung cấp năng lượng (Trần Thị Thanh Hiền, 2004; Lại Văn Hùng, 2004; Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [4],[8],[17]. Với 1g protein sản sinh ra 4,5 kcal năng lượng trao đổi (ở cá). Cá là loại Aminotelic (thải amoniac) khác với động vật có vú là loại Ureotelic và chim là loại Uricotelic, đối với các loại này 1g protein chỉ cho 4 kcal năng lượng trao đổi (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Vai trò dinh dưỡng của protein phụ thuộc vào thành phần và tỷ lệ các acid amin được phân giải từ quá trình tiêu hóa protein. Căn cứ vào khả năng tổng hợp, người ta phân acid amin thành 2 nhóm: acid amin thiết yếu (acid amin không thể thay thế) và acid amin không thiết yếu (acid amin có thế thay thế) (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Giá trị dinh dưỡng của các protein trong thức ăn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần acid amin của chúng. Đa số các nguyên liệu để sử dụng sản xuất thức ăn nuôi trồng thủy sản có khả năng tiêu hóa cao, đầy đủ các acid amin với tỷ lệ các acid amin cần thiết và không cần thiết là 1:1 (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Nhu cầu acid amin của động vật nói chung liên quan chặt chẽ đến các thành phần acid amin trong các tổ chức mô của chúng. Thành phần a.a của thức ăn protein chất lượng cao từ thực vật không có sự khác biệt so với protein từ động vật. Tuy nhiên protein từ thực vật thường thiếu hụt một hoặc một vài acid amin cần thiết. Sự thiếu hụt này có thể khắc phục bằng cách phối hợp hai hay nhiều thức ăn protein khác nhau (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Acid amin cũng đóng vai trò quan trọng, là chất chuyển hóa cho các quá trình trong cơ thể, dẫn truyền thần kinh, hormone (Trần Thị Thanh Hiền, 2009) [5]. Mỗi loại acid amin có chức năng và tính chất đặc trưng riêng của chúng. Có loại là chất kích thích sinh trưởng cho động vật nuôi, làm chống lành các vết thương, tăng sức đề kháng, có loại là nguyên liệu để tạo ra đường. Đối với động vật thủy sản thì mỗi loại acid amin thiết yếu có một vai trò và chức năng quan trọng khác nhau và được thể hiện bảng 1.1. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Bảng 1.1. Tính chất và chức năng của các acid amin thiết yếu Acid amin Tính chất và chức năng Người tìm thấy Kích thích thèm ăn, thúc đẩy sinh trưởng và phát Dressen( dục, làm chóng lành các vết thương, tăng sức đề Tìm xem bảng Lysine kháng với bệnh tật. này mà có được năm thì tốt quá) Trong quá trình trao đổi chất biến thành Tryptophan threonine, phenylalanine có quan hệ mật thiết với Hopkins và Kole vitamin B6. Có tác dụng ngăn gan nhiễm mỡ, làm cho sự Methionine chuyển hóa của mỡ bình thường, nâng cao chức Muler năng hoạt động của gan… Trong quá trình trao đổi chất, đầu tiên nó chuyển Leucine dịch thành NH4 sau đó thành enzym A tạo thành Braconno đạm của tế bào và huyết tương. Hợp thành vật chất đặc biệt ở trong gan, có tác Histidine dụng như enzym, làm giãn nở huyết quản tăng Kossel và Hedin cường tính thẩm thấu huyết quản. Giống như leucine là nguyên liệu tạo thành Isoleucine đường, tiến hành các phản ứng men trong gan, Kossel và Hedin thận, tim. Nguyên liệu để tạo ra đường, rất cần thiết cho hệ Schuleser và Valine thần kinh. Bacinesi Tạo thành đạm trong cơ thể, nguyên liệu tạo Schuleser và Phenylalanine thành chất tuyến giáp trạng, chất tuyến thượng Bacinesi thận. Có thể chuyển hóa thành tyrosine. Arginine Rất cần thiết cho sinh trưởng và phát dục. Hedin Phòng chống tác dụng gan nhiễm mỡ. Zenlinski và Threonine Sadikov PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 (Nguồn Võ Thị Cúc Hoa, 1997) [7] Một số acid amin thiết yếu như lysine, tryptophan, arginine có chức phận là yếu tố phát triển và rất cần cho tôm cá đang lớn. Lysine, tryptophan, methionine, là bộ 3 acid amin đặc biệt được chú ý khi đánh giá giá trị dinh dưỡng protein thức ăn tôm cá (A´ lvaro, 2009) [27]. 1.1.2. Nhu cầu protein của cá Protein là thành phần hóa học chủ yếu của ĐVTS, chiếm khoảng 60-75% khối lượng khô của cơ thể (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4]. Cá đòi hỏi các protein cho duy trì và tăng trưởng. Nhu cầu duy trì ở cá cao hơn động vật có vú. Cá hồi 100g có nhu cầu protein duy trì là 52,1mg/ ngày ở 10oC; 69,3 mg/ngày ở 15oC; 97,7 mg/ngày ở 20oC. Nhu cầu protein sản xuất (tăng trưởng) cao hơn động vật có vú 4 lần, gà 2 lần tùy thuộc vào loài, tính biệt, tuổi, khối lượng, khối lượng, mật độ, môi trường và khẩu phần thức ăn của cá. Do bị những yếu tố trên chi phối nên khó có được một hướng dẫn chung về protein cho cả kỳ sinh trưởng của cá (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Bảng 1.2 là những kết quả nghiên cứu về nhu cầu protein của một số loài cá giai đoạn giống (các thí nghiệm xác định nhu cầu protein của cá thường làm trên cá giống có khối lượng từ 50 -100g) Bảng 1.2. Nhu cầu protein trong khẩu phần thức ăn một số loài cá giai đoạn juvenile (%) Tỷ lệ protein khẩu phần Loài (giai đoạn juvenile) (%) Cá hồi Atlantic 45 Cá da trơn 32-36 Cá chép 31-38 Cá trắm cỏ 41-43 Cá hồi vân (Rainbow trout) 40 Cá lóc 52 Cá rô phi 30-34 Cá chình Nhật 44,5 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 (Nguồn: Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17] Bảng 1.3. Nhu cầu protein của một số loài cá (%) KL Protein tối Loài cá Nguồn protein Tác giả (g) ưu (%) Cá nheo Mỹ 7 Protein trứng gà 32-36 Garling,1976 I. punctatus 69 Bột thịt, bột huyết, 26-32 Robinson,1999 bột xương Cá trê trắng 0.1 Bột cá + đậu nành 30 Chuapoehu, 1987 C. batrachus Cá trê phi 40 Casein+Arg, Met. 30-40 C. gariepinus (Nguồn: Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17] Theo NRC (1993), nhu cầu protein tối ưu của cá là lượng protein tối thiểu trong thức ăn đảm bảo thoả mãn yêu cầu các acid amin để cá đạt tăng trọng tối đa (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4]. Theo Lee và Putnam (1973) nếu thức ăn không cung cấp đủ nhu cầu protein cho cá sẽ dẫn đến cá chậm lớn, ngừng tăng trưởng hoặc giảm trọng lượng. Ngược lại, nếu protein trong thức ăn dư thừa, vượt quá nhu cầu thì chỉ một phần được sử dụng để tạo protein mới, phần còn lại sẽ chuyển sang dạng năng lượng và cá sẽ bài tiết amonia nhiều, điều này sẽ làm lãng phí thức ăn, tăng giá thành thức ăn không cần thiết. Hơn nữa, Page và Adrew (1973) cho rằng, do động vật thủy sản có khả năng sử dụng năng lượng biến dưỡng từ nguồn protein trong thức ăn nên nhu cầu protein của chúng có khả năng giảm khi mức năng lượng trong thức ăn tăng lên. Nhưng nếu thức ăn quá giàu năng lượng thì sẽ hạn chế sự tiêu thụ thức ăn của động vật thủy sản vì chúng sẽ ngưng bắt mồi khi thỏa mãn nhu cầu năng lượng (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4]. 1.1.3. Nhu cầu acid amin của cá Nhu cầu acid amin được nghiên cứu trên 30 loài cá và một số động vật giáp xác và thủy sinh, người ta xác định được 10 loại acid amin thiết yếu gồm: arginine, PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine (Vũ Duy Giảng, 2006; Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [3],[4]. Bảng 1.4. Nhu cầu acid amin của một số loài cá Axit amin Nhu cầu (g/100g protein) Arginine 3,3 – 5,9 Histidine 1,3- 2,1 Isoleucine 2,0- 4,0 Leucine 2,8- 5,3 Lysine 4,1 – 6,1 Methionine 2,2 -6,5 Phenylalanine 5,0 -6,5 Threonine 2,0 – 4,0 Tryptophan 0,3 – 1,4 Valine 2,3 -4,0 (Nguồn: Lê Anh Tuấn, 2006) [25] Nghiên cứu đầu tiên trên cá chình Nhật Bản (Anguilla japonica) cho thấy, cá chình cũng cần 10 acid amin thiết yếu như các động vật trên cạn. Ở các loài cá và tôm khác như: cá Chép, cá da trơn, cá Rô phi, cá Hồi, tôm Sú và tôm thẻ chân trắng đều cần 10 acid amin thiết yếu. Như vậy, cá cũng như các động vật trên cạn và một số động vật không xương sống, không có khả năng sinh tổng hợp một số acid amin (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Do đó sự mất cân đối acid amin sẽ dẫn đến lãng phí acid amin. Thiếu cũng như thừa bất kỳ acid amin nào thì đều làm giảm hiệu quả sử dụng protein (Lại Văn Hùng, 2004; Lê Thanh Hùng, 2008; Lê Anh Tuấn, 2006) [8], [9], [25]. Theo Cowey (1983) và Wilson (1985), nhu cầu của các acid amin thiết yếu của một loài cá có sự tương quan chặt chẽ với thành phần các amino acid có trong mô của toàn bộ cơ thể cá (Cormick, 1998) [40]. * Nhu cầu arginine: Nhu cầu arginine của cá nước mặn thấp hơn cá nước ngọt. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 Cá hồi có nhu cầu arginine cao nhất khoảng 60% của protein thức ăn. Nếu thức ăn có 40% protein thì nhu cầu arginine trong thức ăn là: 60% x 40% = 2,4%. Nhu cầu arginine còn bị ảnh hưởng bởi độ mặn của môi trường. Nhìn chung khi nhiệt độ tăng lên thì nhu cầu protein cũng như các nhu cầu acid amin cũng tăng (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Nhu cầu Arginine trong chế độ ăn của cá hồi vân được đánh giá dựa trên 8 mức phân loại lượng arginine (1-2,4% với bước nhảy 0,2%) hoặc cấp độ khác nhau của lysine (0,8; 2,0 và 3,0%). Với chế độ ăn thực nghiệm được sử dụng như trên, nghiên cứu kết luận rằng yêu cầu arginine có thể được đáp ứng bởi một tổng nguồn cung thực phẩm có chứa arginine 1,2%. Ở mức độ cao hơn của việc bổ sung arginine, mức độ của chế độ ăn lysine phải trên 2,0% trong khẩu phần ăn (Kaushik, 1988) [63]. * Nhu cầu histidine: Nhu cầu histidine của nhiều loài cá được nghiên cứu nằm trong khoảng từ 1,3 - 2,1% của protein. Wilson và ctv (1980) đã cho thấy hàm lượng histidine tự do trong huyết tương của cá da trơn tăng lên khi sử dụng thức ăn giàu histidine và hàm lượng này được duy trì một cách ổn định ở mức cao hơn so với hàm lượng histidine trong thức ăn (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Một thử nghiệm đánh giá tốc độ tăng trưởng trong 8 tuần đã được tiến hành để xác định nhu cầu histidine trong khẩu phần ăn của cá Chép Ấn Độ Cirrhinus mrigala giai đoạn giống (chiều dài 4,22 ± 0,45 cm; trọng lượng 0,61 ± 0,08 g; n ¼ 40). Khẩu phần ăn 40% protein với mức độ phân loại của L-histidine (2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 và 15,0 g.kg-1 VCK) đã được xây dựng bằng cách sử dụng casein và gelatin như là một nguồn protein nguyên vẹn, bổ sung với các acid amin và cho ăn thức ăn với tỷ lệ 5% thể trọng/ngày hai lần. Tăng trọng tối đa (295%), tỷ lệ chuyển hóa thức ăn tốt nhất (FCR) là 1,48 và hiệu quả protein (PER) là 1.69 xảy ra ở mức histidine 7,5 g.kg-1 VCK (Ahmed và Khan, 2005)[29]. * Nhu cầu isoleucine: Nhu cầu isoleucine của cá trong khoảng 2,0 - 2,6 % của protein, ngoại trừ cá chình Nhật Bản có nhu cầu cao hơn, Wilson và ctv (1980) đã xác định rằng isoleucine trong thức ăn đã ảnh hưởng lên leucine, valine và isoleucine tự do trong huyết tương của cá da trơn. Hàm lượng isoleucine, valine, leucine tự do trong huyết tương tăng lên khi hàm lượng các acid amin trong thức ăn tăng lên (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Một thí nghiệm cho ăn 8 tuần đã được tiến hành để xác định nhu cầu isoleucine chế độ ăn uống của cá chép Ấn Độ Labeo rohita giai đoạn giống (3,50 ± 0,04 cm; 0,40 ± 0,02 g) sử dụngchế độ ăn acid amin thử nghiệm (400 g.kg-1 protein thô) có chứa casein, gelatin. Sáu chế độ ăn có bổ sungmức độ phân loại của isoleucine (7,5; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 và 20,0 g.kg-1), trong tỷ lệ hao hụt là 2,5 g.kg-1 chế độ ăn. Dựa trên phân tích hồi quy bậc hai về tăng trọng, hiêu quả sử dụng thức ăn, PER, SGR, các mức PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 tối ưu của isoleucine cho cá giống L.rohita trong phạm vi của 15,2-15,9 g.kg-1 VCK, tương ứng với 38,0-39,8 g.kg-1 protein (Walton và ctv, 1984) [61]. * Nhu cầu leucine: Nhu cầu leucine của những loài cá trong khoảng 3,3 - 4% của protein. Wilson và ctv (1980) cũng quan sát thấy rằng có mối quan hệ giữa hàm lượng leucine mà cá tiếp nhận từ thức ăn và hàm lượng leucine, isoleucine và valine tự do trong huyết tương của cá (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4] . * Nhu cầu lysine: Theo Wilson và Cowey (1985), Wilson và Poe (1985), NRC (1993), lysine được xem như là mối quan tâm đặc biệt vì nó là acid amin không thể thiếu được tìm thấy với nồng độ cao nhất trong thịt của nhiều loài cá (Berge G. E, 2002) [36]. Lysine là một acid amin cần thiết cho tất cả các loài cá (Millikin , 1982). Các yêu cầu về số lượng lysine cho cá được xác định bởi việc đáp ứng nhu cầu tăng trưởng, tỷ lệ sống và một số yếu tố dinh dưỡng khác (Ketola, 1982) (Andreas, 2010) [31]. Nhu cầu lysine chiếm khoảng 5,1-5,7% theo hàm lượng protein, hay khoảng 1,2% đến 2,1% tính theo trọng lượng khô thức ăn. Cung cấp lysine thiếu sẽ dẫn đến sinh trưởng kém, thối loét vây và chết (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Sự tăng trưởng của cá hồi chậm với khẩu phần thiếu lysine, Ketola (1983) cũng quan sát thấy mòn vây ở cá và tỷ lệ tử vong tăng. Ở chuột, Tanphaichitr và ctv (1971) cho rằng, lysine (cùng với methionine) là tiền chất của carnitine trong đó có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển intramitochondrial của chuỗi acid béo mạch dài, và quá trình oxy hóa (Andreas, 2010) [31]. * Nhu cầu methionine: Trong các acid amin có chứa lưu huỳnh (S) đáng chú ý là methionine và cystine, mối quan hệ giữa hai acid amin này cũng giống mối quan hệ giữa phenylalanine và tyrosine. Đối với cá và động vật thủy sản, thì cystine là acid amin không cần thiết và acid amin này có thể tổng hợp từ acid amin cần thiết methionine. Nếu trong thức ăn có sự thiếu hụt cystine, một phần methionine được sử dụng để tổng hợp protein và một phần được chuyển hóa thành cystine. Nếu thức ăn có đủ cystine thì có thể giảm bớt hàm lượng methionine. Bởi vì có mối quan hệ này nên cá có nhu cầu tổng số các acid amin chứa lưu huỳnh hơn nhu cầu riêng biệt đối với methionine (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Nhu cầu methionine của cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) giai đoạn giống (3,32 g/con). Thí nghiệm được tiến hành với 6 nghiệm thức thức ăn có cùng mức protein (38%) và mức lipid (7%). Hàm lượng methionine từ 4,5 g đến 14,5 g methionine/kg thức ăn (11,9 đến 38,2 g/kg protein). Thí ngiệm cho thấy hàm lượng methionine tối ưu cho cá tra giống là 10,1 g/kg thức ăn (tương ứng 26,7 g/kg protein) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 (Trần Thị Thanh Huyền và ctv, 2010) [6]. Thiếu methionine (không thiếu cystine) dẫn đến viêm cata thủy tinh thể mắt, giảm sinh trưởng. Thủy tinh thể bị đục sau 2 - 3 tháng tùy theo mức độ thiếu. Tuy nhiên, thừa methionine cũng dẫn đến ức chế sinh trưởng (Trần Thị Thanh Huyền và ctv, 2010) [6]. * Nhu cầu phenylalanine: Trong các acid amin mạch vòng đáng chú ý là acid amin không thay thế phenylalanine và tyrosine được xếp vào acid amin này là rất cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp protein và để đảm bảo các hoạt động sinh lý bình thường đối với cá (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Theo Robinsin và ctv (1980), cá có thể chuyển đổi phenylalanine thành tyrosine hoặc sử dụng thức ăn tyrosine để đáp ứng nhu cầu của acid amin này. Vì vậy, việc xác định nhu cầu acid amin phenylalanine cần phải chú ý là không có mặt tyrosine hoặc khi hàm lượng tyrosine trong thức ăn thí nghiệm rất thấp. Đối với cá có nhu cầu cả phenylalanine và tyrosine cho hoạt động trao đổi chất, chỉ có một tỷ lệ nhất định của phenylalanine có thể chuyển hóa tyrosine. Các nghiên cứu về vai trò dinh dưỡng của các acid amin mạch vòng cho thấy tyrosine có thể thay thế 60% nhu cầu của phenylalanine đối với cá chép (Nose, 1979) và 50% đối với cá da trơn (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4]. * Nhu cầu threonine: Nhu cầu threonine của cá chình Nhật Bản và của cá chép cao hơn một số loài cá khác. Khi nhiệt độ môi trường tăng (trong phạm vi thích hợp) hoạt động trao đổi chất tăng dẫn đến nhu cầu protein của cá tăng. Tuy nhiên, những nghiên cứu của Delong và ctv (1958) đã xác định rằng nhu cầu threonine của cá không tăng. Điều này có thể giải thích bằng việc tăng nhu cầu protein để đáp ứng nhu cầu năng lượng khi nhiệt độ tăng (Trần Thị Thanh Hiền, 2004)[4]. Thí nghiệm của Yu-Jie Gao (2014) được tiến hành để tìm hiểu ảnh hưởng của threonine về hiệu suất tăng trưởng, các thông số sinh hóa và hình thái ruột của vị thành niên cá trắm cỏ Ctenopharyngodon idella. Sáu mức threonine với lượng protein giống nhau, chế độ ăn bán tinh khiết isoenergetic chứa casein và gelatin với mức phân loại của threonine (0,73; 1,03; 1,33; 1,63; 1,93; 2,23 g 100 g-1 DM) đã được xây dựng. Mỗi chế độ ăn đã được phân ngẫu nhiên vào nhóm ba lần với số lượng 30 con cá (4,02 ± 0,004 g) mỗi bể trong 10 tuần. Việc đạt được tỷ lệ tăng trưởng cao nhất (WG,%), trọng lượng cơ thể cuối cùng (FBW, g) và tốc độ tăng trưởng đặc biệt (SGR) được ghi nhận khi threonine mức là 1,33% trong khẩu phần ăn. Các kết quả hiện nay chỉ ra rằng mức độ threonine trong chế độ ăn không chỉ ảnh hưởng đến sự tăng trưởng cá chép cỏ, lượng thức ăn cá sử dụng và khả năng tổng hợp protein của cơ thể, mà sự phát triển ruột trước cũng bị ảnh hưởng [68]. Habte-Michael (2015) nghiên cứu đánh giá hiệu quả của threonine trên cá Tráp với chế độ ăn bán tinh khiết (34% protein thô), 5 mức threonine (0,58; 1,08; 1,58; 2,08 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 và 2,58% VCK). Dựa vào phân tích hồi quy đa thức của SGR, mức threonine chế độ ăn tối ưu cho cá Tráp giống được ước tính là 1,57% trong khẩu phần, tương ứng với 4,62% của protein [49]. * Nhu cầu tryptophan: Nhu cầu tryptophan khoảng 0,5% đến 1,1%, tính theo % protein thức ăn hay 0,1% đến 0,4% tính theo vật chất khô. Sự thiếu hụt tryptophan trong thức ăn của cá hồi, dẫn đến biến dạng cột sống. Ở cá hồi, thiếu tryptophan gây viêm thủy tinh thể ở mắt. Nhu cầu tryptophan của tôm cá tương đối thấp, nên việc thiếu hụt tryptophan trong thức ăn thủy sản ít được chú ý (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. * Nhu cầu valine: Nhu cầu valine của các loài cá quan sát trong khoảng 2,3 - 4% của protein trong đó nhu cầu valine thấp nhất được ghi nhận với cá rô phi. Ảnh hưởng của valine tiếp nhận từ thức ăn lên hàm lượng isoleucine, leucine và valine tự do trong huyết tương của cá da trơn cũng giống như đối với leucine và isoleucine (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) [4]. Nghiên cứu của Samad Rahimnejad trong 12 tuần đã được tiến hành để xác định yêu cầu valine chế độ ăn uống của người chưa thành niên cá tráp đỏ Pagrus major. Sáu mức valine với hàm lượng protein giống nhau (protein thô 45%) và lượng calo (4,38 kcal g-1 năng lượng thô). Thức ăn ăn được pha chế với mức độ phân loại của valine (0,27; 0,79; 1,22; 1,69; 2,04 và 2,38% VCK). Lặp lại ba lần, cá giống (32.04 ± 0,2 g) được cho ăn hai lần mỗi ngày. Vào cuối kết thúc thí nghiệm, hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn ở mức valine ≥0.79% cao hơn so với 0,27% có ý nghĩa (P < 0,05). Miễn dịch không đặc hiệu của cá đã được cải thiện đáng kể ở mức valine lên đến 2,04% [55]. Nhu cầu về axit amin thiết yếu được nghiên cứu nhiều bởi vì cá không thể tổng hợp được chúng mà phải lấy từ thức ăn. Việc xác định nhu cầu acid amin thiết yếu là rất quan trọng trong việc chuẩn bị chế độ ăn cân bằng cho các loài cá. Các yêu cầu đối với cả 10 acid amin thiết đã được thành lập với một vài loài cá nuôi chẳng hạn như cá chép (Nose, 1979), cá Rô phi sông Nile (Santiago và Lovell, 1988), cá Chép lớn của Ấn Độ (Ahmed và Khan ,2004), catla (Ravi và Devaraj, 1991), cá Hồi Coho (Arai và Ogata , 1991), cá Hồi chum (Akiyama và Arai, 1993), cá Măng (Borlongan và Coloso, 1993), cá Hồi chinook, cá da trơn , cá Chình Nhật Bản (NRC , 1993; Khan và Abidi, 2007) [52]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
12 Bảng 1.5.Nhu cầu axit amin thiết yếu của một số loài cá thương phẩm phổ biến (tính theo % protein và % vật chất khô) Axit amin thiết Cá hồi Cá chép Cá da trơn Cá chình yếu (O. mykis) (C. carpio) (I. (I. punctatu) (A. Japonica) Arginine 3,5 (1,4) 4,3 (1,6) 4,3 (1,0) 4,5 (1,7) Histidine 1,6 (0,6) 2,1 (0,8) 1,5 (0,4) 2,1 (0,8) Isoleucine 2,4 (1,0) 2,5 (0,9) 2,6 (0,6) 4,0 (1,5) Leucine 4,4 (1,8) 3,3 (1,3) 3,5 (0,8) 5,3 (2,0) Lysine 5,3 (2,1) 5,7 (2,2) 5,1 (1,2) 5,3 (2,0) Methionine 1,8 (0,7) 3,1 (1,2) 2,3 (0,6) 3,2 (1,2) Phenylalanine 3,1 (1,2) 6,5 (2,5) 5,0 (1,2) 5,8 (2,2) Treonine 3,4 (1,4) 3,9 (1,5) 2,3 (0,5) 4,0 (1,5) Trytophan 0,5 (0,2) 0,8 (0,3) 0,5 (0,1) 1,1 (0,4) Valine 3,1 (1,2) 3,6 (1,4) 3,0 (0,7) 4,0 (1,5) (Nguồn: Lê Thanh Hùng, 2008) [9] * Sự đối kháng lysine - arginine Robinson và ctv, 1981 cho rằng, sự khác biệt lớn về yêu cầu lysine với một số loài thể hiện trên cơ sở một chế độăntiêu chuẩn hoặc một chế độ ăn giàu protein. Trong một số loài động vật có vú, chế độ ăn có nhu cầu lysine - arginine đối kháng hiệu ứng đã được ghi nhận nhưng không được quan sát thấy trong các nghiên cứu về cá da trơn (Berge G. E và ctv, 2002) [36]. Thừa lysine trong khẩu phần, hoạt tính arginine của thận tăng lên vài lần dẫn đến tăng sự phân giải arginine tạo ra ornithine và ure (Lê Đức Ngoan và ctv, 2008) [17]. Robinson và ctv (1981) đã không đưa ra được kết luận về sự đối kháng đối với cá da trơn nuôi bằng thức ăn ở mức dư thừa lysine và hàm lượng arginine vừa đủ nhu cầu của cá (Trích dẫn bởi Berge G. E, 2002) [36]. Ngược lại, cho thức ăn dư thừa lysine cũng không ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cá hồi khi hàm lượng arginine trong thức ăn thấp hơn so với nhu cầu (Kaushik và ctv, 1988) [51]. Sự đối kháng lysine- arginine được Kaushik và Fauconneau (1984) chỉ ra ở một PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma