MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lysine thường là axit amin (AA) giới hạn thứ nhất trong khẩu phần ăn của lợn do đó nhiều nghiên cứu về nhu cầu Lys cho lợn đã được thực hiện trên thế giới (Ball và cs., 2007). Kết quả nghiên cứu nhu cầu Lys cho lợn có sự sai khác đáng kể. Điều này có thể do nhiều nguyên nhân trong đó có nguyên nhân sai khác tiềm năng tích lũy nạc của các giống lợn được sử dụng trong nghiên cứu. Tiềm năng tích lũy protein và tích lũy thịt nạc của các giống lợn khác nhau là khác nhau. Ngoài ra, trong cùng một giống lợn, tiềm năng tích lũy protein và tích lũy nạc thay đổi do quá trình chọn giống tạo ra. Các tiến bộ trong dinh dưỡng và thức ăn chăn nuôi cũng có thể đã góp phần quan trọng tạo ra sự khác nhau về số liệu nhu cầu lysine của lợn với xu hướng nhu cầu lysine gia tăng theo thời gian. Nhiều công bố gần đây cho thấy nhu cầu lysine của lợn hiện nay cao hơn so với khuyến cáo nhu cầu lysine cho lợn của NRC (2012) mặc dầu các khuyến cáo này đã có sự cập nhật mới và cao hơn so với các khuyến cáo nhu cầu Lys cho lợn của NRC xuất bản năm 1998 (Kendall và cs., 2008; Mathai và Stein, 2014; Landero và cs., 2016). Trong trường hợp không có sự điều chỉnh về tác động của sự gia tăng tỷ lệ nạc đối với nhu cầu lysine của cơ thể, sự thiếu hụt lysine trong khẩu phần có thể xảy ra, gây hạn chế trong việc phát huy tiềm năng di truyền của lợn. Do đó, việc điều chỉnh lysine trong khẩu phần đến mức tối ưu là rất cần thiết nhằm đảm bảo sinh trưởng tối đa ở lợn. Sau lysine, axit amin chứa lưu huỳnh (methionine và cysteine) được coi là axit amin giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con. Cho đến nay, số lượng các nghiên cứu xác định tỉ lệ lý tưởng giữa các axit amin chứa lưu huỳnh (SAA) so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (SID Lys) ở lợn rất ít và có sự khác nhau. Ở Việt Nam, những nghiên cứu về nhu cầu axit amin cho lợn trước đây thường tập trung nghiên cứu nhu cầu của lysine, chưa xem xét nhiều đến các tỉ lệ tối ưu của các axit amin khác với lysine và thường chỉ được biểu thị ở mức độ axit amin tổng số. Mặt khác, đối tượng của các nghiên cứu này là các giống lợn thuần, lợn nội, lợn lai ngoại x nội, các giống lợn lai 3, 4 giống ngoại chưa được nghiên cứu. Việc tiến hành các nghiên cứu xác định nhu cầu axit amin tiêu hoá hồi tràng cho lợn lai giống ngoại ở nước ta là rất cần thiết để giải quyết các vấn đề nêu trên. Chính vì vậy, nghiên cứu: “Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 - 20 kg và 30 - 50 kg” đã được tiến hành.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xác định nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg
- Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg
3. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã bổ sung cơ sở dữ liệu về nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn nuôi thịt giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg trong điều kiện ở Việt Nam.
Cung cấp thông tin giúp các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phối trộn khẩu phần một cách hợp lý, phục vụ tốt hơn cho ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi.
4. Những đóng góp mới của luận án
- Lần đầu tiên ở nước ta xác địnhđược nhu cầu lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg.
1
- Lần đầu tiên xác định được tỉ lệ tối ưu giữa các axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn ở lợn lai thương phẩm 4 giống [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg.
- Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu để xây dựng khẩu phần tối ưu cho lợn thịt trên cơ sở cân bằng lysine với các axit amin không thay thế ở mức độ tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn cũng như các chất dinh dưỡng khác trong khẩu phần.
Luận án trình bày trong 91 trang: Mở đầu (04 tr), chương 1:Tổng quan nghiên cứu của luận án (26 tr), chương 2: Vật liệu và phương pháp (19 tr), chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (24 tr), Kết luận và đề nghị (2 tr), 30 biểu bảng, 15 hình và đồ thị, 147 tài liệu tham khảo (25 tiếng Việt)
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn trên thế giới
Ngày nay, việc đánh giá thức ăn dựa trên tỉ lệ tiêu hóa của các chất dinh dưỡng đã và đang được nhiều nước sử dụng. Việc thiết lập khẩu phần ăn dựa trên mức độ tiêu hóa thức ăn sẽ cho kết quả chính xác hơn so với thành phần các chất dinh dưỡng tổng số. Nhu cầu axit amin của lợn cũng được nghiên cứu rất kỹ từng loại axit amin và trên các giai đoạn sinh trưởng của lợn.
* Nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã và đang được thực hiện nhằm xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn. Đối với lợn giai đoạn 12-24 kg, Yi và cs (2006) đã thông báo nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn là 1,32%. Kendall và cs (2008) đã cho thấy rằng việc sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 1,30% hay 19 g/kg tăng trọng là cần thiết cho lợn sinh trưởng tối ưu ở giai đoạn 12-27 kg. Trong trường hợp biểu thị tương quan với năng lượng của khẩu phần, giá trị nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở trên tương đương với 3,81g/Mcal ME. Đối với lợn giai đoạn 11-19 kg, việc sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 1,35% bảo đảm cho lợn sinh trưởng tối ưu (Kendall và cs, 2008). Trong khi đó, NRC (2012) khuyến cáo nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn 11-25 kg là 1,23%, thấp hơn các kết quả nghiên cứu trên. Sự biến động trong kết quả xác định nhu cầu lysine ở lợn con có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm việc thiết lập khẩu phần dựa trên axit amin tổng số thay vì axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn (Stein và cs., 2007b), các phương pháp phân tích thống kê (Robbins và cs., 2006), giới tính (Baker, 1986), hay kiểu gen (Schneider và cs., 2010).
Đối với lợn giai đoạn 25-50 kg, NRC (2012) đã khuyến cáo sử dụng lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn ở mức 0,98%. Dựa trên mô hình đường gãy khúc, Li và cs (2012) đã nhận thấy rằng việc sử dụng tỷ lệ lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn:ME ở các mức 3,0; 2,43 và 2,2 cho lợn ở các giai đoạn 29-47 kg; 54-76kg và 84-109 kg cho kết quả tăng trọng cao nhất. Bergstrom và cs (2010) đã tiến hành 4 thí nghiệm 28 ngày ở lợn đực thiến và lợn cái với tỷ lệ đực/cái như nhau nhằm xác định nhu cầu lysine của lợn giai đoạn sinh trưởng - kết thúc (PIC TR4 × 1050) với khối lượng cơ thể từ 37-129 kg. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở lợn có khối lượng từ 37-65 kg, 56-86 kg, 80-107 kg và 102-129 kg, sinh trưởng và thu nhập trên chi phí thức ăn đạt cực đại khi sử dụng các tỷ lệ lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn:ME tương ứng là 2,69; 2,35; 2,09 và 1,79g/Mcal ME (Bergstrom và cs., 2010). Ngoài ra, Shelton và cs (2009) [126] cũng đã thông báo rằng nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn cái giai đoạn 55-80 kg là 20g.
* Tỷ lệ axit amin chứa lưu huỳnh:lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn
Axit amin chứa lưu huỳnh (methionine and cysteine) được xem là axit amin giới hạn thứ 2 hay thứ 3 trong khẩu phần cho lợn con. Nhiều nghiên cứu đã và được thực hiện trong những năm gần đây nhằm xác định nhu cầu tổng axit amin chứa lưu huỳnh, nhu cầu methionine và nhu cầu cysteine của lợn. Thông thường, methionine được cho là chiếm 50% trong tổng axit amin chứa lưu huỳnh (theo NRC là 48% khối lượng); tuy nhiên, các số liệu gần đây cho thấy methionine có thể chiếm tỷ lệ cao hơn (55% khối lượng hay 50% phân 2
tử gam) so với cysteine. Dean và cs (2007) đã thông báo rằng nhu cầu tổng axit amin chứa lưu huỳnh của lợn con giai đoạn 6-12 kg là 10,1% g/kg tăng trọng hay 54% đối với lysine. Gaines và cs (2005) cho thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine là 57-61% tùy thuộc vào các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá điểm dừng ở lợn giai đoạn 8-26 kg. Yi và cs (2006) cũng đã nhận thấy rằng việc sử dụng tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine là 58% cho kết quả tối ưu về tăng trọng hàng ngày ở lợn giai đoạn 12-24 kg. Khi tiến hành một loạt các nghiên cứu, Schneider và cs (2010) đã tìm thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh đối với lysine ở lợn giai đoạn 10-20 kg là 57-60%. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của Gaines và cs (2004a, b) khi thực hiện 2 thí nghiệm độc lập trên lợn sinh trưởng đã cho thấy tỷ lệ tổng axit amin chứa lưu huỳnh:lysine tối ưu là 60% ở lợn giai đoạn 29-45 kg và 45-68 kg. Tương tự, Lawrence và cs (2005) cũng đã thông báo tỷ lệ tối ưu ở lợn giai đoạn 30-60 kg là 60%. Một nghiên cứu mới đây của Capozzalo và cs (2017), bổ sung chủng E.coli có nhu cầu cao đối với axit amin chứa lưu huỳnh vào khẩu phần ăn để đánh giá sự ảnh hưởng của chúng đến tỷ lệ SID SAA/Lys. Kết quả cho thấy tỉ lệ SAA/Lys tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn không có sự khác giữa khẩu phần không bổ sung E.coli với khẩu phần có bổ sung E.coli.
1.2. Tình hình nghiên cứu nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các thông tin về nhu cầu axit amin cũng như nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho các giống lợn chính trong chăn nuôi vẫn rất hạn chế. Những nghiên cứu về nhu cầu axit amin thường tập trung nghiên cứu nhu cầu của lysine và thường biểu thị dưới dạng axit amin tổng số. Một số nghiên cứu về nhu cầu lysine tổng số, methionine tổng số, cysteine tổng số và threonine tổng số đã được thực hiện trên các giống lợn địa phương, lợn ngoại và lợn lai. Gần đây có một nghiên cứu mức lysine tiêu hóa hổi tràng biểu kiến cho lợn nhưng không nghiên cứu trên lợn con, chỉ nghiên cứu lysine cho lợn sinh trưởng và vỗ béo lai 4 máu sau đó tính các axit amin không thay thế khác theo tỷ lệ công bố trên thế giới. Hiện nay, chưa có thông báo nào về nhu cầu các axit amin tiêu hóa cho lợn con ở Việt Nam. Trong cơ sở dữ liệu thức ăn cho lợn hiện nay cũng không có thông tin về tỷ lệ tiêu hóa axit amin hồi tràng tiêu chuẩn. Chính vì vậy, nghiên cứu xác định nhu cầu axit amin tiêu hóa hồi tràng trên các giống lợn nuôi chủ yếu và trong điều kiện chăn nuôi của Việt Nam là vô cùng cần thiết.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Tổng số 400 con lợn lai 4 giống [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] (viết tắt là PiDu x LY).
Nguyên liệu sử dụng để phối trộn khẩu phần thức ăn gồm : Ngô, tấm gạo, cám gạo, khô đậu nành, đậu nành nguyên dầu, đậm đặc protein đậu nành, bột sữa (whey), dầu nành, tinh bột ngô, DCP 19% (Dicalcium phosphate), bột đá, premix vitamin – khoáng, muối ăn và axit amin tinh chế.
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 02 năm 2015 đến tháng 12 năm 2015 tại Trung tâm Nghiên cứu và Thực hành Chăn nuôi thuộc Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Huế.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
- Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
- Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg 3
- Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Tổng số 108 lợn thí nghiệm (PiDu x LY) có khối lượng trung bình 11,8 kg/con đã được sử dụng trong thí nghiệm này. Lợn thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên vào một trong 6 nghiệm thức (khẩu phần) dựa trên khối lượng với 6 ô lặp lại cho 1 nghiệm thức và 3 con/ô. Tổng số 6 khẩu phần (bảng 2.1) được tạo ra bằng cách bổ sung L-Lysine.HCl để tạo ra 6 khẩu phần có mức SID lysine biến động từ thấp đến cao (0,90; 1,00; 1,10; 1,20; 1,30 và 1,40%). Các khẩu phần thí nghiệm được phối hợp từ các nguyên liệu bao gồm ngô, tấm, khô đậu tương, đậu tương ép đùn nguyên dầu và bột sữa whey. Năng lượng thuần (NE) trong 6 khẩu phần đều giống nhau (10,4 MJ/kg).
4
Bảng 2.1. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu
SID Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% nguyên trạng)
SID Lys, %
Nguyên liệu thức ăn (%) 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4
KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6
52,69 52,69 52,69 52,69 52,69 52,69 Ngô
Khô đậu tương 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00
Đậu tương nguyên dầu 5,12 5,12 5,12 5,12 5,12 5,12
Tấm 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00
Đậm đặc protein đậu tương 7,26 7,26 7,26 7,26 7,26 7,26
Bột sữa whey 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Dầu đậu tương 2,94 2,94 2,94 2,94 2,94 2,94
Tinh bột ngô 0,872 0,744 0,615 0,487 0,231 1,00
DCP 19% 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86
Bột đá 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55
Premix vitamin-khoáng* 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
Muối 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52
DL-Methionine 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28
L-Threonine 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24
L-Tryptophan 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09
L-Valine 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14
L-Lysine.HCl - 0,128 0,256 0,385 0,513 0,641
Tổng cộng 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (lợn con – 20kg) chứa 11.000.000 IU vitamin A; 1.500.000 IU vitamin D3; 40.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 4.000 mg vitamin B2; 27.000 mg vitamin B3; 13.500 mg vitamin B5; 4.000 mg vitamin B6; 1.700 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 140.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 20.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 40.000 mg Mn; 400 mg I; 420 mg Co; 225 mg Se; 120.000 mcg Cr; tá dược và chất chống oxy hóa vừa đủ 1.000g
Phân tích a-xit amin tổng số, a-xit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn, protein tổng số và chất khô được tiến hành ở Phòng Phân tích A-xít Amin của tập đoàn Evonik tại Singapore. CF, EE, Ash được phân tích theo tiêu chuẩn AOAC (1990) tại Phòng Thí nghiệm Trung tâm – Khoa Chăn nuôi – Thú y, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Huế. PUN được phân tích tại Trường Đại học Y Dược – Đại học Huế.
Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định SID Lys
5
cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% DM)
SID Lys, % Thành phần dinh dưỡng, % 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4
NE (MJ/kg) 10,40 10,40 10,40 10,40 10,40 10,40
CP, % 19,08 19,08 19,08 19,08 19,08 19,08
SID Lys, % 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40
SID Met, % 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53
SID M+C, % 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79
SID Thr, % 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83
SID Trp, % 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29
SID Ile, % 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68
SID Val, % 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90
SID Leu, % 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
SID Arg, % 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17
SID, Phe, % 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79
SID His, % 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45
Ca, % 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70
P sẵn có, % 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
Na, % 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Lợn được cung cấp thức ăn theo chế độ bán tự do (semi-ad libitum) và nước uống theo chế độ tự do. Lợn được cân khối lượng vào lúc bắt đầu và vào các thời điểm 7 ngày, 14 ngày và kết thúc thí nghiệm lúc 21 ngày để tính tăng khối lượng hàng ngày (ADG) theo tuần và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Thức ăn được cân hàng ngày để tính lượng ăn vào (FI) và tỉ lệ tăng trọng/thức ăn (G:F) theo tuần thí nghiệm và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Kết thúc thí nghiệm, 12 con lợn (tỉ lệ đực : cái là 1:1) cho mỗi nghiệm thức được chọn ra để lấy máu, phân tích hàm lượng ni tơ ure huyết tương.
2.4.2. Xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
Thí nghiệm được tiến hành trên 72 con lợn lai 4 giống PiDu x LY với khối lượng lợn khi bắt đầu thí nghiệm trung bình là 28,85 kg/con. Lợn thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên vào một trong 6 nghiệm thức (khẩu phần) dựa trên khối lượng với 6 ô lặp lại cho 1 nghiệm thức và 2 con/ô. Khẩu phần 1 được phối hợp từ các nguyên liệu bao gồm ngô, cám gạo, khô đậu nành. Các khẩu phần từ 2 đến 6 được thiết lập dựa trên khẩu phần 1, sau đó bổ sung L-Lysine.HCl để tạo ra 6 khẩu phần có mức SID lysine biến động tương ứng từ 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1,10 và 1,20%. Khẩu phần 5 và 6 có sự điều chỉnh nhỏ trong thành phần nguyên
6
liệu để tránh sự mất cân đối giữa các axit amin khi tăng nồng độ SID Lys trong khẩu phần. Năng lượng thuần đã được thiết kế ở mức 10,2 MJ/kg trong tất cả các khẩu phần.
Bảng 2.3. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng)
Nguyên liệu thức ăn SID Lys, % (%) 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6
Ngô 65,69 65,69 65,69 65,69 69,12 65,67
Khô đậu nành 21,44 21,44 21,44 21,44 27,3 30,43
Tinh bột ngô 1,00 0,872 0,744 0,615 0,487 0,231
Cám gạo 9,00 9,00 9,00 9,00 - -
Dầu đậu nành - - - - - 0,50
DCP 19% 1,13 1,13 1,13 1,13 1,15 1,13
Bột đá 0,74 0,74 0,74 0,74 0,69 0,68
Premix vitamin- khoáng * 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
Muối 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22
DL-Methionine 0,19 0,19 0,19 0,19 0,18 0,21
L-Threonine 0,18 0,18 0,18 0,18 0,14 0,17
L-Tryptophan 0,05 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04
L-Valine 0,06 0,06 0,06 0,06 0,03 0,04
L-Lysine.HCl - 0,128 0,256 0,385 0,340 0,380
Tổng cộng 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (20 – 40kg) chứa 9.000.000 IU vitamin A; 1.300.000 IU vitamin D3; 33.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 3.000 mg vitamin B2; 25.000 mg vitamin B3; 12.000 mg vitamin B5; 3.300 mg vitamin B6; 1.500 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 125.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 30.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 31.000 mg Mn; 460 mg I; 420 mg Co; 180 mg Se; 120.000 mcg Cr; tá dược và chất chống oxy hóa vừa đủ 1.000g
Bảng 2.4. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định nhu cầu SID Lys
cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% DM)
SID Lys, %
7
phần 0,7% 0,8% 0,9% 1,0% 1,1% 1,2% Thành dinh dưỡng, %
NE (MJ/kg) 10,23 10,23 10,23 10,23 10,20 10,20
CP, % 16,07 16,07 16,07 16,07 18,35 19,66
SID Lys, % 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20
SID Met, % 0,41 0,41 0,41 0,41 0,42 0,47
SID M+C, % 0,64 0,64 0,64 0,64 0,68 0,74
SID Thr, % 0,67 0,67 0,67 0,67 0,71 0,78
SID Trp, % 0,21 0,21 0,21 0,21 0,22 0,24
SID Ile, % 0,55 0,55 0,55 0,55 0,64 0,69
SID Val, % 0,70 0,70 0,70 0,70 0,75 0,81
SID Leu, % 1,16 1,16 1,16 1,16 1,32 1,39
SID Arg, % 0,95 0,95 0,95 0,95 1,10 1,19
SID, Phe, % 0,66 0,66 0,66 0,66 0,77 0,83
SID His, % 0,38 0,38 0,38 0,38 0,44 0,46
Ca, % 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66
P sẵn có, % 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31
Na, % 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10
Lợn được cung cấp thức ăn theo chế độ bán tự do (semi-ad libitum) và nước uống theo chế độ tự do. Lợn được cân khối lượng vào lúc bắt đầu và vào các thời điểm 7 ngày, 14 ngày, 21 và kết thúc thí nghiệm lúc 28 ngày để tính tăng khối lượng hàng ngày (ADG) theo tuần và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Thức ăn được cân hàng ngày để tính lượng ăn vào (FI) và tỉ lệ tăng trọng/thức ăn (G:F) theo tuần thí nghiệm và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Kết thúc thí nghiệm, 12 con lợn (tỉ lệ đực : cái là 1:1) cho mỗi nghiệm thức được chọn ra để lấy máu, phân tích hàm lượng ni tơ ure huyết tương.
2.4.3. Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Thí nghiệm được tiến hành trên 108 con lợn lai 4 giống PiDu x LY, khối lượng lợn trung bình khi bắt đầu thí nghiệm là 11,88 kg/con, bố trí ngẫu nhiên vào 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 6 lần. Tổng số 6 khẩu phần đã được thiết lập trong đó khẩu phần 1-5 có 1,13% SID Lys được cố định là axit amin giới hạn 2. Các khẩu phần từ 1-5 có 5 mức tỉ lệ SID SAA:Lys (50%, 55%, 60%, 65% và 70%) được tạo ra bằng cách bổ sung DL-Met. Khẩu phần 6 được thiết lập có nồng độ tất cả các loại axit amin đủ đáp ứng nhu cầu với 1,25% SID Lys (bảng 2.5). Khẩu phần được thiết lập theo phương pháp đã được mô tả bởi Warnants và cs. (2003). Để tránh sự bất cân đối giữa các axit amin khi có sự gia tăng nồng độ SID Met + Cys trong khẩu
8
phần, tỉ lệ ngô và khô đậu tương và một số axit amin tinh chế có sự thay đổi nhỏ ở khẩu phần 6. Năng lượng thuần sẽ được thiết kế ở mức 10,5 MJ/kg trong tất cả các khẩu phần.
Bảng 2.5. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% nguyên trạng)
Nguyên liệu KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 thức ăn (%)
Ngô 29,69 29,69 29,69 29,69 29,69 34,03
Tấm gạo 27,67 27,67 27,67 27,67 27,67 25,00
Khô đậu tương 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00
tương 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 11,28 Đậu nguyên dầu
Đậm đặc 15,76 15,76 15,76 15,76 15,76 5,00 protein đậu tương
5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Bột sữa whey
1,00 0,942 0,884 0,825 0,767 0,71 Tinh bột ngô
1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,69 DCP 19%
0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,32 Bột đá
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Premix vitamin-khoáng*
0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,50 Muối ăn
0,00 0,058 0,116 0,175 0,233 0,29 DL- Methionine
0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,23 L-Threonine
0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,09 L-Tryptophan
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,12 L-Valine
0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,44 L-Lysine HCl
100 100 100 100 100 100 Tổng cộng
*1 kg Pre-Starter 500 (lợn con – 20kg) chứa 11.000.000 IU vitamin A; 1.500.000 IU vitamin D3; 40.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 4.000 mg vitamin B2; 27.000 mg vitamin B3; 13.500 mg vitamin B5; 4.000 mg vitamin B6; 1.700 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 140.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 20.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 40.000 mg Mn; 400 mg I; 420 mg Co; 225 mg Se; 120.000 mcg Cr; tá dược và chất chống oxy hóa vừa đủ 1.000g
9
Bảng 2.6. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg (% DM)
SID SAA so với Lys, % phần Thành dinh dưỡng, % 50 55 60 65 70 62
NE (MJ/kg) 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5
CP, % 23,04 23,04 23,04 23,04 23,04 24,82
SID Lys, % 1,13 1,13 1,13 1,13 1,13 1,25
SID Met, % 0,29 0,34 0,39 0,44 0,49 0,48
SID M+C, % 0,56 0,62 0,68 0,73 0,79 0,77
SID Thr, % 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,81
SID Trp, % 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,28
SID Ile, % 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,89
SID Val, % 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95
SID Leu, % 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53 1,36
SID Arg, % 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,22
SID Phe, % 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 1,03
SID His, % 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,55
Ca, % 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70
P sẵn có, % 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
Na, % 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Tỉ lệ so với SID Lys, %
SID Met, % 0,26 0,30 0,35 0,39 0,43 0,38
SID M+C, % 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,62
SID Thr, % 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65
SID Trp, % 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22
SID Ile, % 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,71
SID Val, % 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,76
10
SID SAA so với Lys, % phần Thành dinh dưỡng, % 50 55 60 65 70 62
SID Leu, % 1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 1,09
SID Arg, % 1,28 1,28 1,28 1,28 1,28 0,98
SID, Phe, % 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,82
SID His, % 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,44
Lợn được cung cấp thức ăn theo chế độ bán tự do (semi-ad libitum) và nước uống theo chế độ tự do. Lợn được cân khối lượng vào lúc bắt đầu và vào các thời điểm 7 ngày, 14 ngày và kết thúc thí nghiệm lúc 21 ngày để tính tăng khối lượng hàng ngày (ADG) theo tuần và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Thức ăn được cân hàng ngày để tính lượng ăn vào (FI) và tỉ lệ tăng trọng/thức ăn (G:F) theo tuần thí nghiệm và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Kết thúc thí nghiệm, 12 con lợn (tỉ lệ đực : cái là 1:1) cho mỗi nghiệm thức được chọn ra để lấy máu, phân tích hàm lượng ni tơ ure huyết tương.
11
2.4.4. Xác định tỷ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
Thí nghiệm được tiến hành trên 72 con lợn lai 4 giống PiDu x LY có khối lượng trung bình là 32,9 kg. Lợn được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên vào 6 nghiệm thức tương ứng với 6 khẩu phần. Tổng số 6 khẩu phần đã được thiết lập trong đó khẩu phần 1-5 có 1,0% SID Lys được cố định là axit amin giới hạn 2. Các khẩu phần từ 1-5 có 5 mức tỉ lệ SID SAA:Lys (50%, 55%, 60%, 65% và 70%) được tạo ra bằng cách bổ sung DL-Met. Khẩu phần 6 được thiết lập có nồng độ tất cả các loại axit amin đủ đáp ứng nhu cầu với 1,11% SID Lys (bảng 2.7). Khẩu phần được thiết lập theo phương pháp đã được mô tả bởi Warnants và cs. (2003). Để tránh sự bất cân đối giữa các axit amin khi có sự gia tăng nồng độ SID Met + Cys trong khẩu phần, tỉ lệ ngô và khô đậu nành và một số axit amin tinh chế có sự thay đổi nhỏ ở khẩu phần 6. Năng lượng thuần đã được thiết kế ở mức 10,3 MJ/kg trong tất cả các khẩu phần.
Bảng 2.7. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% nguyên trạng)
Nguyên liệu thức ăn KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 (%)
57,08 57,08 57,08 57,08 57,08 58,87 Ngô
12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 Cám gạo
Khô đậu nành 26,64 26,64 26,64 26,64 26,64 25,52
Dầu cọ 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,00
Tinh bột ngô 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,00
DCP 19% 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51
Bột đá 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,55
Premix vitamin- 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 khoáng *
Muối ăn 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44
DL Methionine 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,22
L-Threonine 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,17
L-Tryptophan 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04
L-Lysine HCl 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,34
L-Valine 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04
Tổng cộng 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (20 – 40kg) chứa 9.000.000 IU vitamin A; 1.300.000 IU vitamin D3; 33.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 3.000 mg vitamin B2; 25.000 mg vitamin B3; 12.000 mg vitamin B5; 3.300 mg vitamin B6; 1.500 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 125.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 30.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 31.000 mg Mn; 460 mg I; 420 mg Co; 180 mg Se; 120.000 mcg Cr; tá dược và chất chống oxy hóa vừa đủ 1.000g
12
Bảng 2.8. Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần thí nghiệm xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg (% DM)
SID SAA so với Lys, % phần Thành dinh dưỡng, % 50 55 60 65 70 64
NE (MJ/kg) 10,25 10,25 10,25 10,25 10,25 10,25
CP, % 19,00 19,00 19,00 19,00 19,00 19,00
SID Lys, % 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,11
SID Met, % 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,47
SID M+C, % 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,71
SID Thr, % 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,74
SID Trp, % 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,23
SID Ile, % 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,66
SID Val, % 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,78
SID Leu, % 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 1,38
SID Arg, % 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,13
SID Phe, % 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,79
SID His, % 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,43
Ca, % 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70
P sẵn có, % 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31
Na, % 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19
Tỉ lệ so với SID Lys, %
SID Met, % 25 30 35 40 45 42
SID M+C, % 50 55 60 65 70 64
SID Thr, % 67 67 67 67 67 67
SID Trp, % 21 21 21 21 21 21
SID Ile, % 68 68 68 68 68 59
SID Val, % 76 76 76 76 76 70
13
SID SAA so với Lys, % phần Thành dinh dưỡng, % 50 55 60 65 70 64
SID Leu, % 140 140 140 140 140 124
SID Arg, % 116 116 116 116 116 102
SID, Phe, % 81 81 81 81 81 71
SID His, % 44 44 44 44 44 39
Lợn được cung cấp thức ăn theo chế độ bán tự do (semi-ad libitum) và nước uống theo chế độ tự do. Lợn được cân khối lượng vào lúc bắt đầu và vào các thời điểm 7 ngày, 14 ngày và kết thúc thí nghiệm lúc 21 ngày để tính tăng khối lượng hàng ngày (ADG) theo tuần và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Thức ăn được cân hàng ngày để tính lượng ăn vào (FI) và tỉ lệ tăng trọng/thức ăn (G:F) theo tuần thí nghiệm và theo toàn bộ thời gian thí nghiệm. Kết thúc thí nghiệm, 12 con lợn (tỉ lệ đực : cái là 1:1) cho mỗi nghiệm thức được chọn ra để lấy máu, phân tích hàm lượng ni tơ ure huyết tương.
2.5. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý sơ bộ trên Excel, sau đó được phân tích ANOVA sử dụng GLM trên SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC) với khối lượng ban đầu (covariable) và thử nghiệm khẩu phần là nguồn biến động (sources of variation). Sử dụng mô hình quadratic broken-line (curvilinear plateau) để phân tích hồi quy của nồng độ axit amin trong thức ăn với ADG và G:F, (Robbins và cs, 2006). Đối với kết quả PUN, sử dụng mô hình đường gấp khúc tuyến tính (linear broken-line model) để xác định mức độ phù hợp nhất của nồng độ axit amin trong thức ăn.
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định nhu cầu Lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Ảnh hưởng của sự gia tăng nồng độ SID lysine trong thức ăn đến sinh trưởng và nồng độ PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg được nuôi bằng khẩu phần được bổ sung axit amin tinh chế được trình bày ở bảng 3.1. Khối lượng của lợn lúc kết thúc thí nghiệm ở các nghiệm thức có sự sai khác (P<0,0001). Nhìn chung, có sự gia tăng tuyến tính (P<0,001) về tăng trọng trung bình hàng ngày (ADG) và tỉ lệ tăng trọng/thức ăn (G:F) với sự gia tăng nồng độ SID lysine trong khi đó không có ảnh hưởng đến lượng ăn vào (P>0,10). Tiêu tốn thức ăn (FCR) đã được cải tiến theo chiều tăng tuyến tính (P<0,0001) với chiều tăng của nồng độ SID lysine trong thức ăn gia tăng trong khoảng từ 0,9% đến 1,4%. ADG, FCR và G:F tốt nhất ở nồng độ SID lysine thức ăn 1,3%. Việc gia tăng nồng độ SID lysine thức ăn đã làm thay đổi có ý nghĩa nồng độ nitơ urea huyết tương (PUN). Khi gia tăng nồng độ SID lysine thức ăn, nồng độ PUN giảm tuyến tính (P < 0,0001) và nồng độ PUN thấp nhất ở nồng độ SID lysine thức ăn là 1,3% (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Chỉ tiêu SID Lys cho lợn 10-20 kg (%)
SEM
0,87 0,98 1,04 1,18 1,25 1,42 Giá trị P SID Lys dựa trên phân tích (%)
14
0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Anova Lin Quad SID Lys dựa trên tính toán (%)
BW bắt đầu, kg/con 11,8 11,8 11,8 11,8 11,8 11,8 0,17 1,000 0,898 0,966
BW 07 ngày TN, kg/con 13,6d 13,8cd 13,9bc 14,0abc 14,1a 14,1ab 0,08 0,0002 <0,0001 0,121
BW 14 ngày TN, kg/con 16,6d 17,0c 17,4b 17,6ab 17,9a 17,8a 0,12 <0,0001 <0,0001 0,006
BW 21 ngày TN, kg/con 20,6d 21,1c 21,7b 22,3a 22,6a 22,5a 0,15 <0,0001 <0,0001 0,004
PUN (mg/100ml) 11,81a 10,84a 9,05b 8,70b 6,54c 6,69c 0,382 <0,0001 <0,0001 0,247
Tuần 1 (1 đến 7 ngày nuôi)
ADG, g/con/ngày 263d 285cd 305bc 317ab 339a 332ab 9,24 <0,0001 <0,0001 0,116
FI, g/con/ngày 469 475 471 478 480 477 19,38 0,998 0,708 0,915
1,789a 1,669ab 1,541bc 1,416c 1,444c 0,06 0,001 <0,0001 0,123 FCR 1,513b c
0,562c 0,604bc 0,656ab 0,712a 0,696a 0,03 0,002 <0,0001 0,189 G:F 0,666a b
Tuần 2 (8 đến 14 ngày nuôi)
ADG, g/con/ngày 424d 457c 498b 522ab 533a 534a 10,85 <0,0001 <0,0001 0,009
FI, g/con/ngày 800 809 790 790 785 784 33,36 0,994 0,584 0,984
1,891a 1,769a 1,589b 1,506b 1,472b 1,469b 0,06 <0,0001 <0,0001 0,032 FCR
0,531b 0,570b 0,633a 0,668a 0,683a 0,685a 0,02 <0,0001 <0,0001 0,067 G:F
Tuần 3 (15 đến 21 ngày nuôi)
ADG, g/con/ngày 576c 598bc 627b 669a 675a 672a 13,68 <0,0001 <0,0001 0,094
FI, g/con/ngày 1122 1104 1080 1063 1018 1038 37,04 0,368 0,033 0,766
1,953a 1,849ab 1,723bc 1,509d 1,542d 0,05 <0,0001 <0,0001 0,070 FCR 1,587c d
0,514d 0,544cd 0,581bc 0,668a 0,651a 0,02 <0,0001 <0,0001 0,157 G:F 0,633a b
Toàn bộ thí nghiệm (1 đến 21 ngày nuôi TN)
15
ADG, g/con/ngày 421d 447c 477b 503a 516a 513a 7,17 <0,0001 <0,0001 0,003
FI, g/con/ngày 797 796 780 777 761 766 26,49 0,898 0,234 0,909
1,895a 1,781a 1,636b 1,475c 1,494c 0,04 <0,0001 <0,0001 0,014 FCR 1,542b c
G:F 0,529c 0,564c 0,612b 0,681a 0,672a 0,02 <0,0001 <0,0001 0,055 0,651a b
(a-d Các giá trị trung bình trong cùng một hàng không có chữ cái ở phần mũ giống nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê p ≤ 0,05; FI: lượng ăn vào; Lin: linear; Quad: quadratic)
Dựa vào ADG và tỉ lệ G:F khi phân tích bằng mô hình curvillinear-plateau, nhu cầu SID Lys được xác định là 1,36% và 1,38%, theo thứ tự tương ứng (đồ thị 3.1, 3.2). Mô hình đường gãy khúc hai độ dốc (two slope broken-line model) đối với PUN cho thấy SID Lys tối ưu là 1,28% (đồ thị 3.3). Tính trung bình của tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu, nhu cầu SID Lys cho lợn được sử dụng trong thí nghiệm 10-20 kg là 1,34%.
Đồ thị 3.1. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và ADG
Một số nghiên cứu trước đây đã được thực hiện để đánh giá nhu cầu lysine cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg. Kahindi (2014) đã nghiên cứu nhu cầu SID Lys của lợn [Duroc x (Yorkshire x Landrace)] giai đoạn 7 – 16 kg và đưa ra kết luận rằng nhu cầu SID Lys tối ưu nhất cho ADG và G:F là 1,32%. Urynek và Buraczewska (2003) đã công bố nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng biểu kiến để tối đa tích lũy nitơ và ADG là 0,85 g AID lysine/MJ ME cho lợn 13 đến 20 kg. Yi và cs (2006) công bố nồng độ TID lysine cho lợn 12 - 26 kg tối thiểu là 1,30% để tối đa ADG và G:F. Tương tự, Kendall và cs (2008) đã báo cáo rằng nhu cầu TID lysine của lợn 11 – 27 kg là 1,30% để tối đa sinh trưởng. Tuy nhiên, Htoo và Morales (2010) cho thấy rằng nhu cầu SID lysine của lợn 10 – 20 kg dòng PIC cao nạc (GP1050) là cao hơn 1,38%. Kết quả nhu cầu SID lysine của lợn lai thương phẩm 4 giống PiDu x LY trong nghiên cứu này là 1,34% SID lysine là tương đương. Tuy nhiên kết quả này có cao hơn so với công bố của NRC (2012) cho giai đoạn 11 – 25 kg, theo công bố này thì nhu cầu SID Lys là 1,23%. Có thể do các giống lợn có năng suất cao, tốc độ tăng trưởng nhanh và khả năng tích lũy nạc cao liên tục được chọn lọc và do đó, nhu cầu Lys đối với việc tích lũy protein cao hơn đề xuất bởi NRC (2012).
16
Đồ thị 3.2. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và tỉ lệ G:F
Trong nghiên cứu này, lượng ăn vào (FI) không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng SID lysine thức ăn. Quan sát này cũng phù hợp với các nghiên cứu khác sử dụng axit amin bổ sung vào thức ăn theo các mức khác nhau để gia tăng nồng độ lysine thức ăn (Urynek & Buraczewska, 2003; Kendall và cs, 2008).
Đồ thị 3.3. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và nồng độ PUN
Nitơ urea huyết tương thường được sử dụng như một chỉ tiêu theo dõi để đánh giá nhu cầu axit amin vì PUN được coi như là một chỉ số của hiệu quả sử dụng protein. Khi có sự dư thừa axit amin, nồng độ PUN sẽ gia tăng vì axit amin dư thừa không thể được dự trữ và vì thế bị phân giải và gia tăng tổng hợp urea. Nồng độ PUN giảm xuống chỉ ra rằng hiệu quả sử dụng nitơ gia tăng hoặc giảm phân giải protein (Coma, 1995). Sử dụng mô hình đường gấp khúc (broken-line model) đã cho thấy để giảm thấp nhất PUN thì nhu cầu SID lysine của lợn 10 – 20 kg là 1,28%. Nồng độ PUN ở lợn 10 – 20 kg giảm từ 11,8 mg/100ml xuống còn 6,54 g/100ml khi tăng nồng độ SID lysine thức ăn từ 0.9% đến 1,3%.
3.2. Xác định nhu cầu Lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
Số liệu từ bảng 3.2 cho thấy rằng khối lượng khi kết thúc thí nghiệm gia tăng tuyến tính (P<0,0001) khi gia tăng nồng độ SID Lys trong khẩu phần ăn. Trong toàn bộ thời gian thí nghiệm, gia tăng SID Lys khẩu phần đã làm gia tăng tuyến tính ADG và G: F (P<0,0001), trong khi đó FI không bị ảnh hưởng (P>0,10; bảng 3.2). ADG và G:F tốt nhất đạt được ở khẩu phần có tỷ lệ SID Lys là 1,04%. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy nồng độ PUN giảm bậc hai (P = 0,001) khi nồng độ SID Lys trong khẩu phần tăng lên, và nồng độ PUN thấp nhất ở mức SID Lys trong khẩu phần là 1,04%.
17
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ SID lysine thức ăn đến sinh trưởng và PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
Chỉ SID Lys cho lợn 30-50 kg (%) SEM P-value tiêu
0,71 0,82 0,91 1,04 1,12 1,22
SID lysine dựa trên phân tích (%) Anova Lin Quad
0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
SID lysine dựa tính trên toán (%)
BW đầu, 28,8 28,9 28,9 28,8 28,9 28,8 0,269 1 0,98 0,99 bắt kg/con
BW ngày, 38,4b 39,2ab 39,6a 39,9a 40,2a 40,2a 0,339 0,01 0 0,19 14 kg/con
BW ngày, 49,5c 50,9bc 51,8ab 52,4ab 53,0a 53,1a 0,591 0 <0,0001 0,15 28 kg/con
PUN 8,97a 8,73ab 8,15bc 8,04c 8,14bc 8,77ab 0,22 0,01 0,128 0,001 (mg/100ml)
Giai đoạn 1 (ngày 1 đến ngày 14)
682b 739ab 766a 790a 809a 812a 24,203 0,01 0 0,19 ADG, g/con/ngày
1448 1508 1452 1433 1526 1547 48,951 0,47 0,21 0,38 FI, g/con/ngày
FCR 2,126a 2,041ab 1,900bc 1,822c 1,886bc 1,905bc 0,052 0 0 0,01
G:F 0,471c 0,491bc 0,529ab 0,552a 0,531ab 0,529ab 0,015 0,01 0 0,01
Giai đoạn 2 (ngày 15 đến ngày 28)
795b 834ab 877ab 896a 915a 916a 27,046 0,02 0 0,26 ADG, g/con/ngày
1842 1894 1784 1720 1833 1833 79,655 0,74 0,66 0,39 FI, g/con/ngày
18
FCR 2,319a 2,267a 2,0367b 1,921b 2,002b 1,998b 0,063 <0,0001 0,02 0
G:F 0,433b 0,442b 0,492a 0,525a 0,502a 0,504a 0,015 0 0,03 0
Toàn bộ thí nghiệm (ngày 1 đến 28)
739c 787bc 821ab 842ab 862a 864a 21,148 0 <0,0001 0,15 ADG, g/con/ngày
1645 1701 1618 1577 1679 1690 59,111 0,66 0,81 0,35 FI, g/con/ngày
FCR 2,227a 2,161a 1,972b 1,872b 1,946b 1,952b 0,046 <0,0001 <0,0001 0
G:F 0,450b 0,463b 0,509a 0,536a 0,515a 0,515a 0,012 <0,0001 <0,0001 0,01
(a-d Các giá trị trung bình trong cùng một hàng không có chữ cái ở phần mũ giống nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê p ≤ 0,05; FI: lượng ăn vào; Lin: linear; Quad: quadratic)
Dựa vào ADG và tỉ lệ G:F của toàn bộ thời gian thí nghiệm, khi phân tích bằng mô hình curvillinear- plateau, nhu cầu SID Lys được xác định là 1,23% và 1,10%, theo thứ tự tương ứng (đồ thị 3.4, 3.5). Mô hình đường gãy khúc hai độ dốc (two slope broken-line model) đối với PUN cho thấy SID Lys tối ưu là 0,98% (đồ thị 3.6). Tính trung bình của tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu, nhu cầu SID Lys cho lợn được sử dụng trong thí nghiệm này là 1,10%.
Đồ thị 3.4. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine Đồ thị 3.5. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và G:F thức ăn và ADG
Nhiều nghiên cứu trước đây đã đánh giá nhu cầu Lys tối ưu đối với lợn 30-50 kg nhằm giảm chi phí thức ăn, tăng hiệu quả sinh trưởng và giảm ô nhiễm môi trường. Mathai và Stein (2014) công bố ước tính tỷ lệ tối ưu của SID Lys để tối đa hóa ADG và G:F là 1,08% và 1,10%, tương ứng với lợn giai đoạn 25 - 50 kg. Landero và cs (2016) báo cáo rằng tăng SID Lys chế độ ăn uống bậc hai (P<0,01) tăng ADG và G: F, với đáp ứng tối đa ước tính là 1,04% SID Lys cho 25 - 50 kg lợn. Như vậy, kết quả nghiên cứu xác định nhu cầu SID Lys cho lợn giai đoạn 30 – 50 kg trong nghiên cứu này tương đương với các công bố trên. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu này lại cao hơn một chút so với khuyến nghị 0,98% của NRC (2012). Hơn nữa, lợn cho ăn khẩu phần CP thấp chứa 0,90% SID Lys đã giảm cân so với lợn cho ăn khẩu phần chứa 1,02% SID Lys, chỉ ra rằng chế độ ăn CP thấp chứa 0,9% SID Lys bị thiếu Lys (Zhang và cs, 2012). Dựa trên những phát hiện này, người ta cho rằng chế độ ăn với SID Lys 1,0% có thể được sử dụng trong thí nghiệm tiếp theo để xác định tỷ lệ tối ưu SID SAA so với Lys. Có thể, trong nghiên cứu này, cân bằng giữa các axit amin trong
19
khẩu phần có hàm lượng SID Lys cao (1,1% và 1,2% SID Lys) do thay đổi nhẹ thành phần khẩu phần có thể là lý do cho ADG tốt hơn, G:F và PUN thấp hơn và do đó ước tính cao về yêu cầu SID Lys.
Đồ thị 3.6. Mối quan hệ giữa nồng độ SID lysine thức ăn và nồng độ PUN
PUN trong máu giảm chứng tỏ hiệu quả sử dụng nitơ tăng lên hoặc giảm sự phân hủy protein (Coma và cs, 1995). Sử dụng kết quả tổng thể của thí nghiệm này, phân tích tuyến tính hai chiều dốc ước tính nhu cầu SID Lys tối ưu cho lợn 49,5-53,1 kg để giảm thiểu PUN là 10,37% từ 8,97 mg/100 ml xuống 8,04 mg/100 ml (P <0,05). Từ các phân tích trên cho thấy nhu cầu SID Lys cho lợn lai 4 giống PiDu x LY giai đoạn từ 30 – 50 kg là 1,10%.
3.3. Xác định tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh so với Lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Khối lượng lợn kết thúc thí nghiệm có sự gia tăng tuyến tính và bậc 2 (P<0,0001) với sự gia tăng nông độ SID SAA:Lys. Điều này dẫn đến sự gia tăng tuyến tính và bậc 2 của ADG (P<0,0001) và G:F (P<0,0001). Lượng ăn vào hàng ngày không bị ảnh hưởng bởi nồng độ SID SAA:Lys khẩu phần. Trong khi đó FCR lại được cải thiện tuyến tính và bậc hai (P<0,001). FCR giảm từ 1,95 kg xuống còn 1,51 kg khi nồng độ SID SAA:Lys tăng từ 52% lên 60%. Ở thí nghiệm này, nồng độ PUN giảm bậc 2 (P<0,0001) khi tăng SID SAA:Lys trong khẩu phần và nồng độ PUN là thấp nhất khi tỉ lệ SID SAA:Lys là 60%.
20
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của việc tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng độ PUN của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Chỉ tiêu SID SAA:Lys (%) SEM P-value
lệ hiệu 52 57 60 66 69 64 Tỉ chỉnh Anova Lin Quad lệ tính 50 55 60 65 70 62 Tỉ toán So sánh KP4 và KP6
11,88 11,88 11,88 11,89 11,88 11,88 0,06 1,000 0,968 0,973 0,971 BW bắt đầu, kg/con
13,83c 14,22a 0,06 0,0003 0,0001 0,006 0,856 14,18a b 14,16a b 14,19a b 14,02 b BW 7 ngày, kg/con
16,82c 18,07a 17,97a 17,94a 18,01a 0,10 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,797 17,47 b BW 14 ngày, kg/con
20,59c 22,68a 22,52a 22,41a 22,56a 0,12 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,819 21,67 b BW 21 ngày, kg/con
13,31c 12,73c 14,83a 12,79c 0,287 <0,0001 0,138 <0,0001 0,076 PUN (mg/100ml) 14,25a b 13,53 bc
Tuần 1 (ngày 1 đến ngày 7)
278c 306b 333a 328ab 326ab 330ab 8,40 0,0003 0,000 0,006 0,854 ADG, g/con/ngày
497 483 470 471 471 471 17,29 0,836 0,245 0,514 0,978 FI, g/con/ngày
FCR 1,791a 1,411c 1,426c 0,05 <0,0001 <0,0001 0,001 0,799 1,584 b 1,443 bc 1,444 bc
G:F 0,559c 0,716a 0,02 0,0002 <0,0001 0,008 0,973 0,632 b 0,701a b 0,699a b 0,703a b
Tuần 2 (ngày 8 đến ngày 14)
428c 493b 550a 542a 539a 545a 10,36 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,855 ADG, g/con/ngày
835 818 823 832 828 823 37,85 1,000 0,997 0,846 0,870 FI, g/con/ngày
FCR 1,951a 0,07 0,000 <0,0001 0,003 0,875 1,658 b 1,498 b 1,529 b 1,537 b 1,514 b
G:F 0,621a 0,670a 0,660a 0,653a 0,663a 0,03 0,001 0,001 0,005 0,954 0,513 b
21
Chỉ tiêu SID SAA:Lys (%) SEM P-value
Tuần 3 (ngày 15 đến ngày 21)
538c 600b 659a 650a 639a 650a 10,38 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,970 ADG, g/con/ngày
1094 1058 1039 1038 1046 1032 27,36 0,629 0,187 0,305 0,892 FI, g/con/ngày
FCR 2,035a 1,574c 1,596c 1,639c 1,588c 0,04 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,903 1,765 b
G:F 0,492c 0,639a 0,629a 0,630a 0,02 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,972 0,611a b 0,570 b
Toàn bộ thí nghiệm (ngày 1 đến ngày 21)
415c 466b 514a 507a 501a 508a 5,80 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,842 ADG, g/con/ngày
809 786 777 780 781 776 22,07 0,904 0,391 0,481 0,878 FI, g/con/ngày
FCR 1,951a 1,511c 1,539c 1,560c 1,526c 0,04 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,807 1,684 b
G:F 0,513c 0,664a 0,653a 0,642a 0,656a 0,02 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,890 0,598 b
(a-d Các giá trị trung bình trong cùng một hàng không có chữ cái ở phần mũ giống nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê p ≤ 0,05; FI: lượng ăn vào; Lin: linear; Quad: quadratic)
Kết quả phân tích bằng mô hình curvilinear-plateau trên ADG và G:F cho thấy nồng độ SID SAA:Lys thức ăn tối ưu cho lợn thí nghiệm này tưng ứng là 63,1% và 62,5%. Phân tích theo mô hình broken-line trên PUN cho thấy nhu cầu SID SAA:Lys cho lợn thí nghiệm giai đoạn này là 62,9% để giảm thấp nhất PUN. Trung bình cho tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu, nhu cầu SID SAA:Lys cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg là 62,8%.
Đồ thị 3.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID Đồ thị 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến ADG SAA:Lys khẩu phần đến G:F
22
Đối với lợn giai đoạn 11 – 25 kg, tỉ lệ SAA:Lys được khuyến cáo bởi NRC (1998) và NRC (2012) lần lượt là 58% và 55%. Tuy nhiên, các nghiên cứu báo cáo rằng tỉ lệ 55% có thể không đủ đáp ứng hiệu suất tối ưu của lợn đang phát triển ở khối lượng cơ thể khác nhau. Kongkeaw và cs. (2013) đã đưa ra kết luận tỉ lệ SAA:Lys tổng số lý tưởng cho lợn thương phẩm 7 – 25 kg là 64%. Gaines và cs. (2005) đã chỉ ra rằng tỉ lệ tối ưu SAA:Lys của ADG là 59% cho lợn lai thương phẩm từ 8 – 19 kg và 60% cho lợn từ 8 – 26 kg. Yi và cs (2006) báo cáo rằng tỉ lệ SAA:Lys tối ưu hóa sinh trưởng và tăng hiệu quả sử dụng thức ăn cho lợn giai đoạn 11- 26 kg là 58%. Kahindin (2014) đưa ra kết quả rằng tỉ lệ SAA:Lys tối ưu cho sinh trưởng của lợn giai đoạn 7 – 16 kg dựa trên các chỉ tiêu khác ngoài chỉ tiêu ADG là 60%. Sử dụng chỉ tiêu ADG, tỉ lệ SAA:Lys tối ưu là 61%. Như vậy, kết quả nghiên cứu tỉ lệ tối ưu SID SAA so với Lys trong nghiên cứu này tương đương với một số kết quả nghiên cứu của tác giả Kongkeaw và cs. (2013), Gaines và cs. (2005), Kahindi (2014) nhưng cao hơn so với khuyến cáo của NRC (2012) cho lợn giai đoạn 11 - 25 kg (62,8% so với 55%).
Đồ thị 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ SID SAA:Lys khẩu phần đến nồng độ PUN
của lợn giai đoạn 10 – 20 kg
Nồng độ PUN đã được sử dụng làm chỉ tiêu để xác định nhu cầu axit amin. Giảm PUN là một dấu hiệu của sự giảm xuống của phản ứng khử amin của axit amin dư thừa. Trong nghiên cứu này, tỉ lệ SID SAA:Lys tối ưu để giảm thiểu PUN là 62,9% đối với lợn 10 – 20 kg.
3.4. Xác định tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh so với Lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
Nồng độ Lys và Met+Cys phân tích cao hơn so với các giá trị tính toán. Tỉ lệ SID SAA:Lys hiệu chỉnh (hiệu chỉnh sau khi phân tích khẩu phần) là 52%, 59%, 63%, 68%, 75% và 60% (bảng 3.4). Tất cả các số liệu được thể hiện ở các phần sau là SID Lys đã được hiệu chỉnh hay tỉ lệ SID SAA:Lys đã được hiệu chỉnh như là SID Lys hay SID SAA:Lys. Khi gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys, ADG, G:F và FCR thay đổi tuyến tính và bậc 2 (P≤0,001) (bảng 3.4). Lượng thức ăn ăn vào không bị ảnh hưởng bởi yếu tố thí nghiệm. Kết quả trong nghiên cứu này cho thấy, sự gia tăng SID SAA trong khẩu phần ăn đã làm giảm nitơ urea huyết tương (Plasma Urea Nitrogen, PUN) theo quan hệ bậc 2 (P<0,05) và nồng độ PUN thấp nhất được quan sát thấy ở tỉ lệ SID SAA:Lys 63%. Khẩu phần 6 tương tự khẩu phần 5 và chỉ khác nhau ở chỗ khẩu phần 6 có nồng độ Lys cao hơn. ADG và G:F của lợn được nuôi bằng khẩu phần 6 cao hơn khi so với khẩu phần 5 nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê. Điều này cho thấy rằng ảnh hưởng của nồng độ Lys khẩu phần không khác nhau (P>0,05). FCR thấp nhất ở tỉ lệ SID SAA:Lys 63%. Dựa trên những kết quả này, các phát hiện này cho thấy rằng để tối đa ADG, G:F, FCR và giảm thiểu PUN, tỉ lệ tối ưu SID SAA so với Lys cho lợn 30 kg đến 50 kg là 63%.
23
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của việc gia tăng tỉ lệ SID SAA:Lys đến sinh trưởng và nồng độ PUN của lợn giai đoạn 30 – 50 kg
S Chỉ tiêu SID SAA:Lys (%) P-value EM
Tỉ lệ hiệu 5 5 7 6 6 S 68 chỉnh 2 9 3 5 0 Li Q A nova n uad Tỉ lệ tính 5 5 7 6 6 65 o sánh KP5 và KP6 toán 0 5 0 0 4
BW bắt 3 3 33 3 3 0 1, 0, 0, 0, 3 đầu, kg/con 3,0 2,9 2,9 ,0 2,9 3,0 ,405 000 99 99 977
07 38 0 0, 0, 0, 0, BW ngày, kg/con 3 7,91c 3 8,56a ,39ab ,12 007 006 012 618 3 8,42a 3 8,16b c 3 8,34a b
14 44 0 0, 0, 0, 0, BW ngày, kg/con 4 3,31c 4 3,84b 4 4,53a ,24ab ,17 001 001 002 592 4 4,16a b 4 4,29a b
21 <0 <0 <0 50 0 0, BW ngày, kg/con 4 9,04c 4 9,93b 5 0,86a ,51ab ,21 ,0001 ,0001 ,0001 235 5 0,59a 5 0,23a b
PUN 0, 0, 0, 11 0 0, (mg/100ml) 1 1,71b 1 1,57b 1 1,18b ,30b 1 2,58a 1 1,23b ,21 012 115 003 002
Tuần 1 (ngày 1 đến 7)
78 1 0, 0, 0, 0, 7 7 7 70ab 7 85ab 7 45bc ADG, g/con/ngày 10c 98a 0ab 6,01 0075 005 013 537
1 1 15 2 0, 0, 0, 0, 1 1 1 FI, g/con/ngày 533 555 580 75 568 567 8,97 883 329 431 987
2, 0 0, 0, 0, 0, FCR 1 ,998b ,04 063 035 05 461 2 ,157a 1 ,981b 022b 2 ,043a b 2 ,091a b
0 0, 0, 0, 0, G:F 0 ,501a ,01 075 037 066 539 0 ,465b 0 ,506a 0, 495ab 0 ,492a b 0 ,479a b
Tuần 2 (ngày 8 đến 14)
2 0, 0, 0, 0, 7 83 8 ADG, g/con/ngày 72b 55a 6ab 2,03 141 049 074 707 8 10ab 8 30ab 8 42ab
3 0, 0, 0, 0, 1 1 16 1 1 1 FI, g/con/ngày 682 707 692 87 691 694 4,63 998 982 804 946
24
S Chỉ tiêu SID SAA:Lys (%) P-value EM
Tỉ lệ hiệu 5 5 6 7 6 S 68 chỉnh 9 3 2 5 0 A Li Q nova n uad Tỉ lệ tính 5 5 6 7 6 65 o sánh KP5 và KP6 toán 5 0 0 0 4
0, 0, 2, 0 0, 0, FCR 1 ,982b 024b 2 ,038b 2 ,013b ,04 028 01 045 689 2 ,184a 2 ,113a b
0, 0, 0, 0 0, 0, G:F 0 ,506a 495a 0 ,491a 0 ,497a ,01 03 013 041 68 0 ,459b 0 ,474a b
Tuần 3 (ngày 15 đến 21)
0, 0, 9 8 89 2 0, 0, 18b 07a 4ab 5,03 177 103 043 489 8 68ab ADG, g/con/ngày 8 72ab 8 96ab
0, 0, 1 1 1 18 1 1 5 0, 0, 844 840 846 01 803 810 5,86 98 502 853 93 FI, g/con/ngày
0, 0, 2, 0 0, 0, FCR 2 ,263a 2 ,039b 012b 2 ,025b ,06 071 019 055 568 2 ,123a b 2 ,076a b
0, 0, 0, 0 0, 0, G:F 0 ,444b 0 ,493a 499a 0 ,495a ,01 088 021 067 629 0 ,472a b 0 ,485a b
Toàn bộ thí nghiệm (ngày 1 đến 21)
8 83 8 9 <0 <0 <0 7 8 0, ADG, g/con/ngày 8 24ab 67c 07b 53a 7ab 41a ,81 ,0001 ,0001 ,0001 241
1 16 1 1 2 1 1 0, 0, 0, 0, FI, g/con/ngày 686 701 706 88 687 691 5,23 99 893 575 926
2, 0 <0 <0 0, 0, FCR 2 ,011c 2 ,200a 2 ,106b 2 ,000c 017c ,03 ,0001 ,0001 001 32 2 ,048b c
0, 0 <0 0, 0, 0, G:F 0 ,497a 0 ,455c 0 ,475b 0 ,501a 496a ,01 ,0001 0001 0001 324 0 ,488a b
(a-d Các giá trị trung bình trong cùng một hàng không có chữ cái ở phần mũ giống nhau thì sai khác có ý nghĩa thống kê p ≤ 0,05; FI: lượng ăn vào; Lin: linear; Quad: quadratic)
Xác định tỉ lệ tối ưu SID SAA so với Lys bị ảnh hưởng bởi mô hình thống kê được sử dụng. Khi phân tích bằng mô hình curvilinear-plateau trên chỉ tiêu ADG, G:F kết quả cho thấy tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu là 65,5% và 66,7%. Trong khi đó, cũng dựa trên kết quả ADG, G:F phân tích bằng mô hình linear broken-
25
line đã xác định được tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu là 63,0% và 63,9%. Kết quả PUN khi phân tích bằng mô hình linear broken-line, tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu đã xác định được là 66,8%. Tính trung bình chung cho tất cả các chỉ tiêu, tỉ lệ tối ưu SID SAA:Lys cho lợn sinh trưởng trong thí nghiệm này là 65,2%. Tỉ lệ này cao hơn so với khuyến cáo của NRC (2012) cho lợn giai đoạn 25 – 50 kg (65,2% so với 56%). Các kết quả trong nghiên cứu này có thể một phần bị ảnh hưởng bởi sự cân đối giữa các axit amin trong khẩu phần cuối cùng có tỉ lệ SID Met+Cys:Lys 64% do có sự thay đổi nhỏ trong khẩu phần. Các kết quả trong nghiên cứu này tương tự với kết quả nghiên cứu của Zhang và cs. (2015), theo các tác giả này tỉ lệ tối ưu cho lợn 25 – 50 kg SID SAA: Lys là 62,3%. Gaines và cs. (2004b) thấy rằng tỉ lệ tối ưu TID SAA:Lys cho lợn 29 – 45 kg đối với chỉ tiêu ADG và G:F theo trình tự lần lượt là 59,7% và 61,1%. Yi và cs. (2005) cũng công bố rằng tỉ lệ lý tưởng trung bình TID SAA:Lys là 61% cho lợn cả lợn đực thiến và lợn cái giống PIC giai đoạn 28 – 49 kg.
Trong nghiên cứu này, mô hình tuyến tính hai đường dốc (two-slope linear broken line model) đã xác định tỉ lệ SID SAA:Lys tối ưu để giảm thiểu PUN là 66,8% đối với lợn 30 – 50 kg. Tương tự, Zhang và cs. (2015) sử dụng mô hình curvilinear-plateau đã báo cáo rằng tỉ lệ SID SAA:Lys tối ưu là 61,5% đối với chỉ tiêu PUN cho lợn giai đoạn 25 - 50 kg.
26
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
- Đối với lợn lai thương phẩm [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg, nồng độ SID lysine tối ưu trong khẩu phần để tối đa ADG và tỉ lệ G:F lần lượt là 1,36% và 1,38%. PUN đạt thấp nhất ở mức SID lysine là 1,28%. Trung bình chung tất cả các chỉ tiêu theo dõi này, nhu cầu SID lysine cho lợn giai đoạn 10 – 20 kg là 1,34%.
- Giai đoạn 30 – 50 kg, nồng độ SID lysine tối ưu trong khẩu phần để tối đa ADG, G:F và giảm thấp nhất PUN là 1,23%; 1,10% và 0,98%. Trung bình chung tất cả các chỉ tiêu theo dõi này, nhu cầu SID lysine cho lợn giai đoạn này là 1,10%.
- Tỉ lệ SID (Met+Cys):Lys tối ưu để tối đa sinh trưởng, G:F và giảm thiểu FCR và PUN cho lợn lai [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg là: 63,1%; 62,5% và 62,9%. Trung bình chung tất cả các chỉ tiêu theo dõi này, tỉ lệ (Met+Cys):Lys tối ưu nhất trong giai đoạn 10 – 20 kg là 62,8%.
- Tỉ lệ SID SAA:Lys tối ưu trong khẩu phần có sự khác nhau khi sử dụng các chỉ tiêu nghiên cứu khác nhau và các mô hình thống kê khác nhau. Khi phân tích bằng mô hình curvilinear-plateau trên chỉ tiêu ADG, G:F thì tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu là 65,5% và 66,7%. Cũng trên hai chi tiêu đó khi phân tích bằng mô hình linear broken-line thì tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu là 63,0% và 63,9%. PUN phân tích bằng mô hình linear broken-line, tỉ lệ SID Met+Cys:Lys tối ưu đã xác định được là 66,8%. Trung bình chung tất cả các chỉ tiêu theo dõi này, tỉ lệ SID Met+Cys: Lys tối ưu để tối đa sinh trưởng, G:F và giảm thiểu FCR và PUN cho lợn lai (Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire) giai đoạn 30 – 50 kg là 65,2%.
4.2. ĐỀ NGHỊ
- Các giá trị nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine nên được sử dụng để lập khẩu phần ăn cũng như xác định mô hình lý tưởng của protein thức ăn cho lợn lai [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] giai đoạn 10 – 20 kg và 30 – 50 kg để tối đa sinh trưởng, tỉ lệ G:F và tích lũy protein đồng thời giảm thiểu đào thải nitơ ra ngoài môi trường qua nước tiểu.
- Bổ sung, cập nhật kết quả nghiên cứu vào tài liệu về nhu cầu axit amin cho lợn thương phẩm ở Việt Nam.
- Tiếp tục nghiên cứu xác định nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn và tỉ lệ tối ưu giữa axit amin chứa lưu huỳnh với lysine cho lợn [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] cho lợn giai đoạn 50 kg đến khi xuất bán.
27
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH
Đào Thị Bình An, Hồ Trung Thông, Trịnh Xuân Quang, John Htoo, Eloisa Carpena, Vũ Chí Cương và Nguyễn Quang Linh, 2016. Nhu cầu lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của lợn lai (Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire) giai đoạn 10 – 20 kg. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Chăn nuôi, số 210 (tháng 8-2016), 18-25.
Đào Thị Bình An, Hồ Trung Thông, 2018. Xác định tỉ lệ tối ưu của các axit amin chứa lưu huỳnh so với lysine tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn cho lợn lai thương phẩm giai đoạn 30 – 50 kg. Tạp chí Khoa học - Đại học Huế, 127(3B), 2018.
Trung Thong Ho, John Khun Kyaw Htoo, Thi Binh An Dao, Maria Eloisa Carpenna, Nu Anh Thu Le, Chi Cuong Vu, Quang Linh Nguyen (2018). Estimation of the standardized ileal digestible lysine requirement and optimal sulphur amino acids to lysine ratio for 30 – 50 kg pigs. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018; 1-11. Doi: 10.1111/JPN.13029
28
INTRODUCTION
1. Background
Lysine (Lys) is generally the first limiting amino acid (AA) in practical pig diets, and consequently, its requirement has been most extensively studied (Ball et al., 2007). There is considerable variation in the reported Lys requirements which may be due to differences in the lean gain potential of the pig genetics used. The ability of protein accumulation and lean meat accumulation are different among pig breeds, and also different during the growth stages in the same pig breed. The advances in nutrition and feed industry had played an important part in making a sufficient of Lys requirement in the dietary for the range of growth stages of pigs. In case of lack of adjustment to the effect of increase leanness on the pig’s lysine needs, dietary lysine deficiency may occur, then limiting the development of pig genetic potential. Therefore, it is necessary to adjust lysine in the dietary to ensure maximum growth in pigs. Along with Lys requirement in the pig dietary, sulfur amino acid (SAA) (methionine and cysteine) is considered as the second or third limiting amino acid in the pig diets. However, up to now, there is a lack of studies that focused on the standardized ileal digestible sulfur amino acid (SID SAA) in comparison with standardized ileal digestible Lys (SID Lys), and also the results in those studies were varied. In Vietnam, previous studies of AA requirement for pigs were often focused on the needs of Lys, not considering the optimal proportions of others AA to Lys, and often expressed in total AA level. In addition, the subjects of these studies were pure pig breeds, domestic pig breeds and hybrid pig breeds between foreign breeds and domestic breeds. The commercial pigs with 3 and 4 foreign breeds have not been studied yet. The conducting studies to determine the requirements for ileum digestible AA for exotic breeds in Vietnam is necessary. Therefore, the study “Estimation of standardized ileal digestible lysine requirement and optional sulfur amino acids to lysine ratio for hybrid pigs [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] from 10-20 kg and 30-50 kg” were conducted.
2. OBJECTIVES
- Determining the SID Lys requirements for commercial pigs [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] in the periods 10-20kg and 30-50kg.
- Determining the optional ratio of SID SAA Lys to SID Lys of commercial pigs [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] 10-20kg and 30-50kg periods.
3. SCIENTIFIC AND PRACTICE MEANING
- The study results of this thesis have contributed to data on the SID Lys requirements and the optional ratio of SID SAA:Lys for pigs [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] 10-20kg and 30-50kg periods in husbandry condition in Vietnam;
- The results of this study would provide information to the optimal formulation in the feed manufacturers, especially in the feed industry.
4. NEW CONTRIBUTION OF THESIS
- This was the first time in Vietnam, the SID Lys requirement of fourth breed commercial hybrid pigs [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] 10-20kg and 30-50kg periods was determined.
- This was the first time to identify the optimal SID SAA:Lys ratio for fourth breed commercial hybrid pigs [(Pietrain × Duroc) × (Landrace × Yorkshire)] of 10-20kg and 30-50kg periods.
- The results of this study have contributed to the database to build optimal diets for commercial pigs which could be based on the balancing lysine with non-necessary amino acids at SID as well as other nutrients in the formula.
5. THESIS STRUCTURE 29
The thesis consisted of 91 pages and 5 chapters. Chapter 1: Introduction (04 pages), chapter 2: Literature review (26 pages), chapter 3: Materials and methodology (19 pages), chapter 4: Results and discussion (24 pages), chapter 5: Conclusion and recommendations (2 pages). The thesis also included 30 tables, 15 diagrams and 147 references (25 Vietnameses)
CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW
1.1. Overview of research on the SID AA requirement for the pig in the world
Nowadays, feed evaluation is based on the digestibility percentage of nutrients that there have been used in numerous countries. Formulating diets that are based on feed digestibility will demonstrate a higher accuracy than the total nutrient composition. The AA requirement for the pig was studied for each AA and also for each growth stage of the pigs.
The standardized ileal digestible lysine requirements for pigs
In recent years, numerous researches have been done to determine the SID Lys requirement for pigs. For example, at the growth stage of 12-24kg. Yi et al. (2006) reported that the requirement of SID Lys was 1.32%. Ken et al. (2008) showed that using SID Lys at 1.30% or 19g/kg weight gain was necessary for the optimal growth rate of pigs of 12-27kg period. In the case of a correlation between SID Lys and dietary energy, that SID Lys was 3.81g/Mcal ME. Pigs from 11-19kg, the use of SID Lys at 1.35% ensured optimal pig growth (Kendall et al., 2008). Meanwhile, NRC (2012) recommends SID Lys requirements for the pig at 11-25kg was 1.23%, which was lower than the above studies. The difference in the results of determining Lys requirements in growth pigs may be due to numerous causes, including the establishment of a diet which based on the total AA instead of SID AA (Stein et al., 2007b), statistical analysis methodology (Robbins et al., 2006), gender (Baker, 1986), or genotype (Schneider et al., 2010).
NRC (2012) recommended that SID Lys for growth pig of 25-50kg period was 0.98%. Based on broken- line regression, Li et al., (2012) found that ratio between SID Lys and ME at 3.0; 2.43; and 2.2 were the best for growth performance at 29-47kg, 54-76kg and 84-109kg periods, respectively. Bergstrom et al., (2010) conducted four experiments with castrated boars and females (balance mixed sex) to estimate the Lys requirement for different growth stages (PIC TR4 x 1050), the variety from 37-129kg. The results showed that the ratio between SID Lys and ME at 2.69; 2.35; 2.09 and 1.79 g/Mcal ME were the best for growth performance and highest rate income per feed cost (Bergstrom et al., 2010). In addition, Shelton et al., (2009) [126] also reported that SID Lys requirements for gilts (55-80kg) were 20g.
Percentage of sulfur amino acids to SID Lys
Sulfur amino acid (methionine and cysteine) is considered as the second or third limiting AA in the pig diets. Numerous studies have been done in these years to determine the requirement for total SAA, methionine and cysteine requirement for pigs. Typically, methionine is accounted for 50% in total SAA (according to the NRC, 48% by volume); however, the recent studies showed that methionine might be accounted for a higher percentage (55% by weight or 50% by molecular weight) in comparison with cysteine. Dean et al., (2007) found that the total requirement of SAA for the piglets of 6-12kg was 10.1% g/kg weight gain or 54% Lys. Gaines et al., (2005) reported that the rate of total SAA to Lys was 57-61%, which depending on the monitoring criteria and the stopping assessment method of 8-26kg pigs. Yi et al., (2006) found that average optimal SAA: Lys ratio for an average daily gain (ADG) of 12-24kg pigs to be 58%. In other studies, Schneider et al., (2-10) showed that the total SAA: Lys ratio to the pig from 10-20kg was ranging from 57% to 60%. In addition, Gaines et al., (2004a, b) who done two independent experiments on pigs at 29-45kg and 45-68kg periods found that the optimal SAA: Lys ratio at those stages were 60%. Similarly, Lawrence et al., (2005) also reported that the optimal SAA: Lys ratio was 60% for pigs from the
30
30-60kg period. In a recent study of Capozzalo et al., (2017), supplemented with E.coli strains with the high requirement of SAA in the diets to assess their influence on SID SAA:Lys ratio. The results showed of that the SID SAA:Lys ratio was no significant difference between diets with/without supplimentation E.coli.
1.2. Overview of research on the SID AA requirement for the pig in Vietnam
In Vietnam, the information on the AA requirement as well as SID Lys for major pig breeds in Vietnam is still limited. Studies on AA requirement often focused on Lys requirement and usually represented as total AA. Numerous studies on total lysine requirements, total methionine, total cysteine, and total. Threonine were conducted on the domestic pig breeds, exotic breeds and the hybrid between them. Recently, there was a study on SID Lys in pigs at the growth to finishing commercial 4 blood pig breeds, not on the piglets. This study was calculated the non-substituted AA based on the reference public in the world. Currently, there has been no announcement about the digestible AA requirement in piglets in Vietnam. In the current feed pig database, there is also no information on the SID AA. That leads to a mission that determines the SID AA requirement for main pig breeds in husbandry conditions in Vietnam is extremely necessary.
Chapter II: MATERIALS AND METHODS
2.1. Materials
A total of 400 crossbred pigs [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] (abbreviation PiDu x LY).
Materials used to mix diets include corn, broken rice, rice bran, soya bean meal, full-fat soya, protein concentrate, whey powder, palm oil, corn starch, DCP 19% (Dicalcium phosphate), limestone, mineral‐ vitamin premix, salt, and crystalline amino acids.
2.2. Location and time
The experiment was conducted from February 2015 to December 2015 at the Center for Animal Research and Practice under the Hue University of Agriculture and Forestry – Hue University.
2.3. Subjects
- Estimation of SID lysine requirement for 10 – 20 kg pigs
- Estimation of SID lysine requirement for 30 – 50 kg pigs
- Estimation of optimal SID SAA:Lys ratio for 10–20 kg pigs
- Estimation of optimal SID SAA:Lys ratio for 30–50 kg pigs
2.4. Methodology
2.4.1. Estimation of SID Lys requirement for 10–20 kg pigs
A total of 108 crossbred pigs (PiDu x LY; balanced mixed sex) with an average initial BW of 11,8 kg were used in this experiment. They were allotted to one of six treatments on the basis of initial BW with six replicate pens per treatment and three pigs per pen. Six diets were obtained by supplementing graded levels of L‐Lysine. HCl to create six dietary levels of SID Lys (0.90%, 0.10%, 1.10%, 1.20%, 1.30% and 1.40%). The experimental diets were formulated based on corn, broken rice, soya bean meal, full‐fat soya bean, soy protein concentrate and whey powder using analysed ingredient AA contents and published SID coefficients to meet or exceed minimum AA requirement (‘AMINODat 4.0 Platinum’ 2012; NRC 2012). Net energy (NE) in 6 diets is the same (10,4 MJ/kg).
31
Table 2.1. Ingredients composition of experimental diets of SID Lys requirement
for 10–20 kg pigs (as-fed)
SID Lys, %
1, 0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 Feed ingredients (%) 3
Tri Tria Tria Tria Tr Trial al 1 l 2 l 3 l 4 ial 5 6
Corn 52.6 52.6 52.6 52 52. 52.6 69 9 9 9 .69 9
Soya bean meal 15.0 15.0 15.0 15 15. 15.0 00 0 0 0 .00 0
Full fat soya 5.12 5.12 5.12 5.1 5. 5.12 2 12
Broken rice 8.00 8.00 8.00 8.0 8. 8.00 0 00
Soy protein concentrate 7.26 7.26 7.26 7.2 7. 7.26 6 26
Whey powder 5.00 5.00 5.00 5.0 5. 5.00 0 00
Palm oil 2.94 2.94 2.94 2.9 2. 2.94 4 94
Corn starch 0.87 0.74 0.61 1.0 0. 0.23 2 4 5 487 1 0
DCP 19% 0.86 0.86 0.86 0.8 0. 0.86 6 86
Limestone 0.55 0.55 0.55 0.5 0. 0.55 5 55
0.3 0.30 0.30 0.30 0. 0.30 Mineral‐vitamin premix 0 30 *
Salt 0.52 0.52 0.52 0.5 0. 0.52 2 52
DL-Methionine 0.28 0.28 0.28 0.2 0. 0.28 8 28
L-Threonine 0.24 0.24 0.24 0.2 0. 0.24 4 24
32
SID Lys, %
1, 0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 Feed ingredients (%) 3
Tri Tria Tria Tria Trial Tr al 1 l 2 l 3 l 4 ial 5 6
0.0 L-Tryptophan 0.09 0.09 0.09 0.09 0. 9 09
0.1 L-Valine 0.14 0.14 0.14 0.14 0. 4 14
- 0.64 0. L-Lysine.HCl 0.12 0.25 0.38 8 6 5 513 1
10 Total 100 100 100 10 100 0 0
*1 kg Pre-Starter 500 (lợn con – 20kg) contains 11.000.000 IU vitamin A; 1.500.000 IU vitamin D3; 40.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 4.000 mg vitamin B2; 27.000 mg vitamin B3; 13.500 mg vitamin B5; 4.000 mg vitamin B6; 1.700 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 140.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 20.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 40.000 mg Mn; 400 mg I; 420 mg Co; 225 mg Se; 120.000 mcg Cr.
Chemical analyses such as AA concentration, crude protein (CP) and dry matter (DM) were performed at the Laboratory of Evonik Singapore. Crude fiber (CF), crude ash and ether extract (EE) were analysed according to AOAC (1990) at Central Laboratory, Faculty of Animal Sciences, College of Agriculture and Forestry - Hue University.
Table 2.2. Nutrient composition of experimental diets of SID lysine requirement
for 10–20 kg pigs (% DM)
SID Lys, % Nutrient composition, % 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4
NE (MJ/kg) 10.40 10.40 10.40 10.40 10.40 10.40
CP, % 19.08 19.08 19.08 19.08 19.08 19.08
SID Lys, % 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40
SID Met, % 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
SID M+C, % 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79
SID Thr, % 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83
SID Trp, % 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29
SID Ile, % 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68
33
SID Val, % 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90
SID Leu, % 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33
SID Arg, % 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17
SID, Phe, % 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79
SID His, % 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
Calcium, % 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
Avail P, % 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
Sodium, % 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
The feed was provided with semi-ad libitum and free-drinking water. Pigs were weighed at the beginning and at 7 days, 14 days and the end of the experiment at 21 days to calculate the daily weight (ADG) by the week and by the entire experiment period. Feed was weighed daily to calculate intake (FI) and weight gain/feed (G: F) by the week of the experiment and by the entire time of the experiment. At the end of the experiment, 12 pigs (male: female ratio was 1: 1) for each treatment were selected for blood sampling and analysis of plasma urea nitrogen (PUN) content.
2.4.2. Estimation of SID Lys requirement for 30–50 kg pigs
A total of 72 crossbred pigs (PiDu x LY; balanced mixed sex) with an average initial BW of 28,85 kg were used in this experiment. They were allotted to one of six treatments on the basis of initial BW with six replicate pens per treatment and two pigs (one barrow and one gilt) per pen. Six diets were obtained by supplementing graded levels of L‐Lysine. HCl to create six dietary levels of SID Lys (0.70%, 0.80%, 0.90%, 1.00%, 1.10% and 1.20%). In the diets with SID Lys levels from 0.7% to 1.00%, the feed ingredients were kept constantly and the only change is Lys content by adding L‐Lysine∙HCl. To avoid imbalance in AA patterns and keep the ideal AA pattern in all diets, there was a small change in the feed compositions in the diets with SID Lys contents of 1.10% and 1.20%. The experimental diets were formulated based on corn, broken rice, soya bean meal, full‐fat soya bean and whey powder using analysed ingredient AA contents and published SID coefficients to meet or exceed minimum amino acids requirement (‘AMINODat 4.0 Platinum’ 2012; NRC 2012). Net energy (NE) in 6 diets is the same in level 10,2 MJ/kg in all diets.
Table 2.3. Ingredients composition of experimental diets of SID Lys requirement
for 30–50 kg pigs (as-fed)
Feed ingredients (%) SID Lys, %
0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
Trial Trial Trial Trial Trial Trial 1 2 3 4 5 6
Corn 65.69 65.69 65.69 65.69 69.12 65.67
Soya bean meal 21.44 21.44 21.44 21.44 27.3 30.43
Corn starch 1.00 0.872 0.744 0.615 0.487 0.231
34
Rice bran 9.00 9.00 9.00 9.00 - -
Palm oil - - - - - 0.50
1.13 1.13 1.13 Dicalcium phosphate 19% 1.13 1.15 1.13
Limestone 0.74 0.74 0.74 0.74 0.69 0.68
Mineral‐vitamin premix* 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
Salt 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22
DL-Methionine 0.19 0.19 0.19 0.19 0.18 0.21
L-Threonine 0.18 0.18 0.18 0.18 0.14 0.17
L-Tryptophan 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04
L-Valine 0.06 0.06 0.06 0.06 0.03 0.04
L-Lysine.HCl - 0.128 0.256 0.385 0.340 0.380
Total 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (20 – 40kg) contains 9.000.000 IU vitamin A; 1.300.000 IU vitamin D3; 33.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 3.000 mg vitamin B2; 25.000 mg vitamin B3; 12.000 mg vitamin B5; 3.300 mg vitamin B6; 1.500 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 125.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 30.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 31.000 mg Mn; 460 mg I; 420 mg Co; 180 mg Se; 120.000 mcg Cr.
Table 2.4. Nutrient composition of experimental diets of SID Lys requirement
for 30–50 kg pigs (% DM)
SID Lys, % Nutrient composition, % 0,7% 0,8% 0,9% 1,0% 1,1% 1,2%
NE (MJ/kg) 10.23 10.23 10.23 10.23 10.20 10.20
CP, % 16.07 16.07 16.07 16.07 18.35 19.66
SID Lys, % 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20
SID Met, % 0.41 0.41 0.41 0.41 0.42 0.47
SID M+C, % 0.64 0.64 0.64 0.64 0.68 0.74
SID Thr, % 0.67 0.67 0.67 0.67 0.71 0.78
SID Trp, % 0.21 0.21 0.21 0.21 0.22 0.24
SID Ile, % 0.55 0.55 0.55 0.55 0.64 0.69
35
SID Val, % 0.70 0.70 0.70 0.70 0.75 0.81
SID Leu, % 1.16 1.16 1.16 1.16 1.32 1.39
SID Arg, % 0.95 0.95 0.95 0.95 1.10 1.19
SID, Phe, % 0.66 0.66 0.66 0.66 0.77 0.83
SID His, % 0.38 0.38 0.38 0.38 0.44 0.46
Calcium, % 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66
Avail P, % 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31
Sodium, % 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
The feed was provided with semi-ad libitum and free-drinking water. Pigs were weighed at the beginning and at 7 days, 14 days, 21 days and the end of the experiment at 28 days to calculate the daily weight (ADG) by the week and by the entire experiment period. Feed was weighed daily to calculate intake (FI) and weight gain / feed (G: F) by the week of the experiment and by the entire time of the experiment. At the end of the experiment, 12 pigs (male: female ratio was 1: 1) for each treatment were selected for blood sampling and analysis of plasma urea nitrogen content.
2.4.3. Estimation of optimal SID SAA:Lys ratio for 10–20 kg pigs
A total of 108 crossbred pigs with an average initial BW of 11,88 kg were used in the experiment. They were allotted to one of six treatments on the basis of initial BW with six replicate pens per treatment and three pigs per pen (balanced mixed sex). The diets 1–5 with 1.13% SID Lys was set to be second limiting AA. These diets contained five graded levels of SID SAA: Lys ratios (50%, 55%, 60%, 65%, and 70%) by supplementing graded levels of DL‐Met. Diet 6 was formulated to be adequate in all AA (1.25% SID Lys) (table 2.5). The diet formulation was followed by the approach published by Warnants et al. (2003). To avoid imbalances amongst amino acids with the increases of dietary SID Met+Cys, there were small changes in the ratios of corn and soya bean meal and some crystalline amino acids of the last diet. The experimental diets were formulated based on corn, broken rice, soya bean meal, full-fat soy and soy protein concentrate using analysed ingredient AA contents and published SID coefficients to meet or exceed minimum amino acids requirement (‘AMINODat 5.0 Platinum’ 2016; NRC 2012). Net energy (NE) in 6 diets is the same in level 10,3 MJ/kg in all diets.
Table 2.5. Ingredient composition of experimental diets of optimal SID SAA:Lys ratio
for 10–20 kg pigs (as-fed)
Trial Trial Trial Trial Trial Trial Feed ingredients (%) 1 2 3 4 5 6
Corn 29.69 29.69 29.69 29.69 29.69 34.03
Broken rice 27.67 27.67 27.67 27.67 27.67 25.00
Soya bean meal 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00
Full fat soya 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 11.28
36
Soy protein 15.76 15.76 15.76 15.76 15.76 5.00 concentrate
Whey powder 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
Corn starch 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.71
DCP 19% 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.69
Limestone 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.32
0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 Mineral‐ vitamin premix *
Salt 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.50
DL-Methionine 0.058 0.116 0.175 0.233 0.00 0.29
L-Threonine 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.23
L-Tryptophan 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.09
L-Valine 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12
L-Lysine HCl 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.44
Total 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (lợn con – 20kg) contains 11.000.000 IU vitamin A; 1.500.000 IU vitamin D3; 40.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 4.000 mg vitamin B2; 27.000 mg vitamin B3; 13.500 mg vitamin B5; 4.000 mg vitamin B6; 1.700 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 140.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 20.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 40.000 mg Mn; 400 mg I; 420 mg Co; 225 mg Se; 120.000 mcg Cr.
Table 2.6. Nutrient composition of experimental diets of optimal SID SAA:Lys ratio
for 10–20 kg pigs (% DM)
SID SAA:Lys, % Nutrient composition, % 50 55 60 65 70 62
NE (MJ/kg) 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5
CP, % 23.04 23.04 23.04 23.04 23.04 24.82
SID Lys, % 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13 1.25
SID Met, % 0.29 0.34 0.39 0.44 0.49 0.48
SID M+C, % 0.56 0.62 0.68 0.73 0.79 0.77
SID Thr, % 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.81
SID Trp, % 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.28
37
SID Ile, % 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.89
SID Val, % 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.95
SID Leu, % 1.53 1.53 1.53 1.53 1.53 1.36
SID Arg, % 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45 1.22
SID Phe, % 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 1.03
SID His, % 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.55
Calcium, % 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
Avail P, % 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
Sodium, % 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
Ratio to SID Lys, %
SID Met, % 0.26 0.30 0.35 0.39 0.43 0.38
SID M+C, % 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.62
SID Thr, % 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
SID Trp, % 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22
SID Ile, % 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.71
SID Val, % 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.76
SID Leu, % 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1..09
SID Arg, % 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 0.98
SID, Phe, % 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.82
SID His, % 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.44
The feed was provided with semi-ad libitum and free-drinking water. Pigs were weighed at the beginning and at 7 days, 14 days and the end of the experiment at 21 days to calculate the daily weight (ADG) by the week and by the entire experiment period. Feed was weighed daily to calculate intake (FI) and weight gain / feed (G: F) by the week of the experiment and by the entire time of the experiment. At the end of the experiment, 12 pigs (male: female ratio was 1: 1) for each treatment were selected for blood sampling and analysis of plasma urea nitrogen content.
2.4.4. Estimation of optimal SID SAA:Lys ratio for 30–50 kg pigs
A total of 72 crossbred pigs with an average initial BW of 32.9 kg were used in the experiment. They were allotted to one of six treatments on the basis of initial BW with six replicate pens per treatment and two pigs (one barrow and one gilt) per pen. The diets 1–5 with 1.0% SID Lys was set to be second limiting amino acid. These diets contained five graded levels of SID SAA: Lys ratios (50%, 55%, 60%, 65%, and 70%) by
38
supplementing graded levels of DL‐Met. Diet 6 was formulated to be adequate in all AA (1.11% SID Lys) (table 2.7). The diet formulation was followed by the approach published by Warnants et al. (2003). To avoid imbalances amongst amino acids with the increases of dietary SID Met+Cys, there were small changes in the ratios of corn and soya bean meal and some crystalline amino acids of the last diet. The experimental diets were formulated based on corn, soya bean meal and rice bran using analysed ingredient AA contents and published SID coefficients to meet or exceed minimum amino acids requirement (‘AMINODat 5.0 Platinum’ 2016; NRC 2012). Net energy (NE) in 6 diets is the same in level 10,3 MJ/kg in all diets.
Table 2.7. Ingredient composition of experimental diets of optimal SID SAA:Lys ratio
for 30–50 kg pigs (as-fed)
Feed ingredients (%) SID SAA to Lys, %
50 55 60 65 70 64
Corn 57.08 57.08 57.08 57.08 57.08 58,87
Rice bran 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00
Soya bean meal 26.64 26.64 26.64 26.64 26.64 25.52
Palm oil 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.00
Corn starch 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.00
DCP 19% 1.51 1.51 1.51 1.51 1.51 1.51
Limestone 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.55
Vitamin mineral 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 premix*
Salt 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44
DL Methionine 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.22
L-Threonine 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.17
L-Tryptophan 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04
L-Lysine HCl 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.34
L-Valine 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04
Total 100 100 100 100 100 100
*1 kg Pre-Starter 500 (20 – 40kg) contains 9.000.000 IU vitamin A; 1.300.000 IU vitamin D3; 33.000 mg vitamin E; 2.000 mg vitamin K3; 2.4000 mg vitamin B1; 3.000 mg vitamin B2; 25.000 mg vitamin B3; 12.000 mg vitamin B5; 3.300 mg vitamin B6; 1.500 mg vitamin B9; 35.000 mcg vitamin B12; 125.000 mcg biotin, 31.000 mg Fe; 30.000 mg Cu; 92.500 mg Zn; 31.000 mg Mn; 460 mg I; 420 mg Co; 180 mg Se; 120.000 mcg Cr.
Table 2.8. Nutrient composition of experimental diets of optimal SID SAA:Lys ratio
for 30–50 kg pigs (% DM)
39
SID SAA:Lys, % Nutrient composition, % 50 55 60 65 70 64
NE (MJ/kg) 10.25 10.25 10.25 10.25 10.25 10.25
CP, % 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00
SID Lys, % 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.11
SID Met, % 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.47
SID M+C, % 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.71
SID Thr, % 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.74
SID Trp, % 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.23
SID Ile, % 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.66
SID Val, % 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.78
SID Leu, % 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.38
SID Arg, % 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.13
SID Phe, % 0.81 0.81 0.81 0.81 0.81 0.79
SID His, % 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.43
Calcium, % 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
Avail P, % 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31
Sodium, % 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
Ratio to SID Lys, %
SID Met, % 25 30 35 40 45 42
SID M+C, % 50 55 60 65 70 64
SID Thr, % 67 67 67 67 67 67
SID Trp, % 21 21 21 21 21 21
SID Ile, % 68 68 68 68 68 59
SID Val, % 76 76 76 76 76 70
SID Leu, % 140 140 140 140 140 124
40
SID Arg, % 116 116 116 116 116 102
SID, Phe, % 81 81 81 81 81 71
SID His, % 44 44 44 44 44 39
The feed was provided with semi-ad libitum and free-drinking water. Pigs were weighed at the beginning and at 7 days, 14 days and the end of the experiment at 21 days to calculate the daily weight (ADG) by the week and by the entire experiment period. Feed was weighed daily to calculate intake (FI) and weight gain / feed (G: F) by the week of the experiment and by the entire time of the experiment. At the end of the experiment, 12 pigs (male: female ratio was 1: 1) for each treatment were selected for blood sampling and analysis of plasma urea nitrogen content.
2.5. Statistical analysis
All data were analysed by ANOVA using the GLM procedure (SAS Inst. Inc., Cary, NC) with initial BW (covariate) and dietary treatment as sources of variation. To estimate Lys requirement, ADG and G:F (overall treatment means) data were analysed by curvilinear‐plateau models. For the PUN data were analysed by linear broken‐line models (Robbins et al., 2006).
CHAPTER 3: RESULTS AND DISCUSSIONS
3.1. Estimation of SID Lys requirement for 10-20 kg pigs
The effects of increasing SID Lys on growth performance and PUN concentration of 10-20 kg pigs were represented in table 3.1. The final body weight of pigs was significantly different between experiments (P<0.0001). During the overall experimental period, increasing dietary SID Lys linearly increased ADG and G: F ratio, whereas Feed intake was not affected (P>0.01). The FCR was improved with the linear increase (P<0.0001) with increasing SID Lys concentration in the range from 0.9% to 1.4%. ADG, and FCR, and G: F ratio was the best achievement at a proportion of SID Lys of 1.3%. Furthermore, increasing the SID Lys in the diets led to change the density of PUN. The PUN concentration linearly decreased when increasing the SID Lys in the diets (P < 0.0001) and the PUN was lowest at 1.3% SID Lys concentration in the diet (Table 3.1).
Table 3.1. Estimation of SID Lys requirement for 10-20 kg pigs
SEM Initial SID Lys for 10-20 kg Pigs (%) p-value
Analyzed 0.87 0.98 1.04 1.18 1.25 1.42 values
Calculated 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Anova Lin Quad values
BW, kg 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 0.17 1.000 0.898 0.966
BW7, kg 13.6d 13.8cd 13.9bc 14.0abc 14.1a 14.1ab 0.08 0.0002 <0.0001 0.121
41
BW14, kg 16.6d 17.0c 17.4b 17.6ab 17.9a 17.8a 0.12 <0.0001 0.006 <0.000 1
BW21, kg 20.6d 21.1c 21.7b 22.3a 22.6a 22.5a 0.15 <0.0001 0.004 <0.000 1
PUN 11.81a 10.84a 9.05b 8.70b 6.54c 6.69c 0.382 <0.0001 0.247 (mg/100ml) <0.000 1
Week 1 (Day 0 – 7)
ADG 263d 285cd 305bc 317ab 339a 332ab 9.24 <0.0001 0.116 <0.000 1
ADFI 469 475 471 478 480 477 19.38 0.998 0.708 0.915
FCR 1.789a 1.669ab 1.541bc 1.513bc 1.416c 1.444c 0.06 0.001 <0.0001 0.123
G:F 0.562c 0.604bc 0.656ab 0.666ab 0.712a 0.696a 0.03 0.002 <0.0001 0.189
Week 2 (Day 8 – 14)
ADG 424d 457c 498b 522ab 533a 534a 10.85 <0.0001 0.009 <0.000 1
ADFI 800 809 790 790 785 784 33.36 0.994 0.584 0.984
FCR 1.891a 1.769a 1.589b 1.506b 1.472b 1.469b 0.06 <0.0001 0.032 <0.000 1
G:F 0.531b 0.570b 0.633a 0.668a 0.683a 0.685a 0.02 <0.0001 0.067 <0.000 1
Week 3 (Day 15 – 21)
ADG 576c 598bc 627b 669a 675a 672a 13.68 <0.0001 0.094 <0.000 1
ADFI 1122 1104 1080 1063 1018 1038 37.04 0.368 0.033 0.766
FCR 1.953a 1.849ab 1.723bc 1.587cd 1.509d 1.542d 0.05 <0.0001 0.070 <0.000 1
G:F 0.514d 0.544cd 0.581bc 0.633ab 0.668a 0.651a 0.02 <0.0001 0.157 <0.000 1
Overall (day 0 – 21)
42
ADG 421d 447c 477b 503a 516a 513a 7.17 <0.0001 0.003 <0.000 1
ADFI 797 796 780 777 761 766 26.49 0.898 0.234 0.909
FCR 1.895a 1.781a 1.636b 1.542bc 1.475c 1.494c 0.04 <0.0001 0.014 <0.000 1
G:F 0.529c 0.564c 0.612b 0.651ab 0.681a 0.672a 0.02 <0.0001 0.055 <0.000 1
Notes: a,b,c,d: Means sharing a different superscript in a row differ significantly (p < 0.05); ADG: averagea daily gain (g/head/day), ADFI: Average daily feed intake (g/head/day). FCR: Feed conversion ratio (Kg/Kg).
Based on the overall ADG and G: F ratio, the SID Lys requirement was estimated at 1.36 and 1.38%, respectively, using the curvilinear-plateau model (Figure 1 and figure 2). The two-slope broken-line estimated the optimum Lys to be 1.28 % for PUN (Figure 3).On overage of all criteria, the SID Lys requirement for the pigs of this period was 1.34%.
Figure 3.1. The correlation between SID Lys Figure 3.2. The correlation between SID Lys in the diet with ADG in the diet with G:F ratio
Numerous previous studies evaluated the Lys requirement for 10-20kg pigs. Kahindi (2014) found that the SID Lys requirement for 7-16 kg [Duroc x (Yorkshire x Landrace) pigs to maximize ADG and G: F was 1.32%. Urynek and Buraczewska (2003) reported that the SID Lys requirement for maximum nitrogen and ADG was 0.85 g AID Lys/MJ ME, using for 13-20kg pigs. Yi et al., (2006) showed that the TID Lys was at least 1.3% to maximum ADG and G: F ratio. This finding was in agreement with the results observed by 43
Kendall et al., (2008) who reported that the TID Lys requirement for 11-27kg pigs was 1.3% to maximize the growth performance. Meanwhile, Htoo and Morales (2010) reported that the SID Lys requirement for 10-20kg PIC pigs (GP1050) was 1.38%, which was higher than the above studies’ results. However, this result was higher than the recommendation of NRC (20152) for 11-25kg pigs. NRC (2012) recommended that for this stage was 1.23%. It could be explant that the exotic pig breeds with fast growth performance and high rate of lean meat require the higher protein proportion in the diet in comparison with the suggestion of NRC (2012).
In this study, feed intake was not affected by the SID Lys in the diet. This study was in agreement with the results in other previous studies which reported that using amino acid added in the diet to increase the Lys in the diets (Urynek, and Buraczewska, 2003; Kendall et al., 2008).
Figure 3.3. The correlation between SID Lys in the diet with PUN
Plasma urea nitrogen has been often used as a response criterion for determining amino acid requirements since PUN can be used as an indicator of protein utilization efficiency. When there is an excess amino acid, PUN is known to increase because excess amino acid cannot be stored, and therefore, they are degraded with the production of urea. If there is a decrease in PUN, it would indicate either an increase in nitrogen utilization efficiency or a decrease in protein breakdown [45]. Using the overall results of this experiment, the two-slope linear broken-line analysis estimated the optimum SID Lys requirement for 10- 20kg pigs to minimize PUN was 1.28%. PUN concentration in pigs of 10-20kg decreased from 11.8 mg/100ml to 6.54 g/100ml with increasing of SID Lys in the diets from 0.9% to 1.3%.
3.2. Estimation of SID Lys requirement for 30-50 kg pigs
44
As can be seen in table 3.2, the final body weight was increased linearly (P<0.001) by increasing the dietary SID Lys level. During the overall experimental period, increasing dietary SID Lys linearly increased (p < 0.001) ADG and G: F ratio, whereas feed intake was not affected (p > 0.10, table 3.2). The best ADG and G: F ratio were achieved at a proportion of SID Lys at 1.04%. The result also showed that the PUN concentration decreased quadratically (p = 0.001) as dietary SID Lys level increased, and the PUN concentration was the lowest at a dietary SID Lys of 1.04%.
Table 3.2. Effects of increasing SID Lys on growth performance and PUN concentration of 30-50 kg pigs
Initial SID Lys for 30-50 kg growing pigs (%) SEM P-value
0.9 0.71 0.82 1.04 1.12 1.22 Analyzed values 1 Anova Lin Quad
0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 Calculated values
28. 28.8 28.9 28.8 28.9 28.8 0.269 1 0.98 0.99 Initial BW, kg 9
38.4 39.2a 39. 40.2 39.9a 40.2a 0.339 0.01 0 0.19 BW14, kg 6a b b a
49.5 50.9b 53.0 52.4ab 53.1a 0.591 0 <0.0001 0.15 BW28, kg 51. 8ab c c a
8.97 8.73a 8.14 8.04c 8.77ab 0.22 0.01 0.128 0.001 8.1 5bc PUN (mg/100ml) b a bc
Week 1 (day 0-14)
682 739a 766 809 ADG, g 790a 812a 24.203 0.01 0 0.19 a b b a
144 145 152 ADFI, g 1508 1433 1547 48.951 0.47 0.21 0.38 2 8 6
2.12 2.041 1.88 1.822c 1.905bc 0.052 0 0.01 0 FCR 6a ab 1.9 00bc 6bc
0.47 0.491 0.53 0.552a 0.529ab 0.015 0.01 0.01 0 G:F 1c bc 0.5 29ab 1ab
Week 2 (day 15-28)
795 834a 877 915 0 896a 916a 27.046 0.02 0.26 ADG, g b ab b a
178 184 183 ADFI, g 1894 1720 1833 79.655 0.74 0.66 0.39 4 2 3
2.31 2.267 2.00 1.921b 1.998b 0.063 0 <0.0001 0.02 FCR 2.0 367b 9a a 2b
45
0.43 0.442 0.50 0.525a 0.504a 0.015 0 0 0.03 G:F 3b b 0.4 92a 2a
Overall (day 0-28)
787b 821 862 ADG, g 739c 842ab 864a 21.148 0 <0.0001 0.15 c ab a
164 161 167 ADFI, g 1701 1577 1690 59.111 0.66 0.81 0.35 5 8 9
2.22 2.161 1.94 FCR 1.872b 1.952b 0.046 <0.0001 <0.0001 0 7a a 1.9 72b 6b
0.45 0.463 0.51 G:F 0.536a 0.515a 0.012 <0.0001 <0.0001 0.01 0b b 0.5 09a 5a
Notes: a,b,c,d: Means sharing a different superscript in a row differ significantly (p < 0.05);
Based on overall ADG and G:F, the SID Lys requirements were estimated at 1.23% and 1.10%, respectively, using the curvilinear – plateau model (Figure 3.4,3.5). The two-slope broken-line estimated the optimum Lys to be 0.98% for PUN (Figure 3.6). On average of all criterias, the SID Lys requirement for the pig of this period was 1.10%.
Figure 3.4: The correlation between SID Lys Figure 3.5: The correlation between SID requirement and ADG Lys requirement and G:F
Numerous previous studies estimation of the optimal Lys requirements for 30-50kg pigs aiming to provide opportunities for cost-effective gains, efficient growth performance, and environmental benefits. 46
Mathai and Stein (2014) reported that estimation of the optimum proportion of SID Lys requirement to maximize ADG and G: F was 1.08% and 1.10%, respectively, for 25-50kg growing pigs. These findings were in agreement with the results observed by Landero et al., (2016) who reported that increasing dietary SID Lys quadratically (p <0.01) increased ADG and G: F, with the maximum response estimated at 1.04% SID Lys for 25-50kg pigs. Thus the results in these experiments indicated that the SID Lys requirement for 30-50kg growing pigs was slightly greater than recommendations of 0.98% reported by NRC (2012). Moreover, Pigs fed the low CP diet containing 0.90% SID Lys had reduced weight gain compared with pigs fed the diets containing 1.02% SID Lys, indicating that the low CP diet containing 0.9% SID Lys was deficient in Lys (Zhang et al., 2012). Based on these findings, it was assumed that a diet with 1.0% SID Lys could be used in the subsequent experiment to determine the optimum SID sulfur amino acids to Lys ratio. Possibly, in this study, the balances among amino acids in the diets with high SID Lys contents (1.1% and 1.2% SID Lys diets) by slight ingredient changes could be a reason for better ADG, G: F and lower PUN and as a consequence high estimates of SID Lys requirement.
Figure 3.6: The correlation between SID Lys requirement and PUN
Coma et al., (1995) reported that there was a decrease in PUN, it would indicate either an increase in nitrogen utilization efficiency or a decrease in protein breakdown. Using the overall results of this experiment, the two-slope linear broken-line analysis estimated the optimum SID Lys requirement for 49.5 – 53.1 kg pigs to minimize PUN from 8.97 mg/100ml to 8.04 mg/100ml (p < 0.05) was 10.37%. Based on all the above criteria, the SID Lys requirement for 30-50kg four-breeds PiDu x LS pigs was 1.01%.
3.3. Estimation of optimal SID sulfur amino acid:Lys ratio for 10-20kg pigs.
The final body weight of pig was increased linearly and quadratically (p<0.0001) by increasing dietary SID SAA: Lys level. During the overall experimental period, increasing dietary SID SAA: Lys level, there was the linear and quadratic increase in ADG (p<0.0001) and G: F (p<0.0001). Whereas, FI was not affected. In the meanwhile, FCR was a linear and quadratic achievement. FCR was decreased from 1.95 kg to 1.51kg by increasing SID SAA: Lys from 52% to 60%. In this experiment, PUN concentration decreased quadratically (p < 0.0001) as dietary SID SAA: Lys level increased, and the PUN concentration was the lowest at a dietary SID SAA: Lys of 60%.
Table 3.3. Effects of increasing SID SAA:Lys ratio on growth performance and PUN concentration of 10-20 kg pigs
Initial SID SAA:Lys (%) SEM P-value
Correct 52 57 60 66 69 64 ed values Anova Lin Quad Calcula 50 55 60 65 70 62 ted values Com pare diet 4 vs diet 6
47
BW, kg 11.88 11.88 11.88 11.89 11.88 11.88 0.06 1.000 0.968 0.973 0.971
BW7, 13.83c 14.22a 0.06 0.0003 0.0001 0.006 0.856 14.18a b 14.16a b 14.19a b kg 14.02 b
BW14, 16.82c 18.07a 17.97a 17.94a 18.01a 0.10 <.0001 <.0001 <.0001 0.797 kg 17.47 b
BW21, 20.59c 22.68a 22.52a 22.41a 22.56a 0.12 <.0001 <.0001 <.0001 0.819 kg 21.67 b
PUN 13.31c 12.73c 14.83a 12.79c 0.287 <0.0001 0.138 <0.0001 0.076 13.53 bc (mg/100ml) 14.25a b
Week 1 (day 0-7)
ADG, 278c 306b 333a 328ab 326ab 330ab 8.40 0.0003 0.000 0.006 0.854 g
ADFI, 497 483 470 471 471 471 17.29 0.836 0.245 0.514 0.978 g
FCR 1.791a 1.411c 1.426c 0.05 <0.0001 <0.0001 0.001 0.799 1.584 b 1.443 bc 1.444 bc
G:F 0.559c 0.716a 0.02 0.0002 <.0001 0.008 0.973 0.632 b 0.701a b 0.699a b 0.703a b
Week 2 (day 8-14)
ADG, 428c 493b 550a 542a 539a 545a 10.36 <.0001 <.0001 <.0001 0.855 g
ADFI, 835 818 823 832 828 823 37.85 1.000 0.997 0.846 0.870 g
FCR 1.951a 0.07 0.000 <0.0001 0.003 0.875 1.658 b 1.498 b 1.529 b 1.537 b 1.514 b
G:F 0.621a 0.670a 0.660a 0.653a 0.663a 0.03 0.001 0.001 0.005 0.954 0.513 b
Week 3 (day 15-21)
ADG, 538c 600b 659a 650a 639a 650a 10.38 <.0001 <.0001 <.0001 0.970 g
ADFI, 1094 1058 1039 1038 1046 1032 27.36 0.629 0.187 0.305 0.892 g
FCR 2.035a 1.574c 1.596c 1.639c 1.588c 0.04 <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.903 1.765 b
G:F 0.492c 0.639a 0.629a 0.630a 0.02 <.0001 <.0001 <.0001 0.972 0.570 b 0.611a b
48
Overall (day 0-21)
ADG, 415c 466b 514a 507a 501a 508a 5.80 <.0001 <.0001 <.0001 0.842 g
ADFI, 809 786 777 780 781 776 22.07 0.904 0.391 0.481 0.878 g
FCR 1.951a 1.511c 1.539c 1.560c 1.526c 0.04 <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.807 1.684 b
G:F 0.513c 0.664a 0.653a 0.642a 0.656a 0.02 <.0001 <.0001 <.0001 0.890 0.598 b
Notes: a,b,c,d: Means sharing a different superscript in a row differ significantly (p < 0.05); ADG: averagea daily gain (g/head/day), ADFI: Average daily feed intake (g/head/day). FCR: Feed conversion ratio (Kg/Kg),; Lin: linear; Quad: quadratic)
Using the curvilinear – plateau model, the SID SAA: Lys requirements for ADG and G: F was 63.1% and 62.5%, respectively. The two – slope broken-line estimated the optimum SID SAA: Lys to be 62.9% to minimize the PUN. On average of all criteria, the SID SAA: Lys requirement for 10-20 kg growing pigs was 62.8%.
Figure 3.7: Effects of SID SAA: Lys to Figure 3.8: Effects of SID SAA: Lys to G:F ADG
NRC (1998, 2012) recommended that the SAA: Lys were 58% and 55%, respectively, for 11-25kg pigs. However, other studies reported that 55% of SID SAA: Lys in the diet was not enough to maximize the growth performance of pigs in different weights. Kongkeaw et al., (2013) concluded that the optimum SID SAA: Lys for 7-25 kg growing pigs was 64%. The optimal proportion of SID SAA: Lys for growing pigs from 8-19 kg period and 8-26 kg period were 59% and 60%, respectively (Gaines et al., 2005). Yi et al., (2006) published that 58% of SID SAA: Lys in the diet provided opportunities for cost-effective gains, efficient growth performance. Kahindin (2014) reported that the 7-16 kg growing pigs were to maximize growth performance when being fed the dietary with 60% proportion of SID SAA: Lys. In that study, if only based on ADG criteria, the SID SAA: Lys was 61%. Thus, the finding of SID SAA:Lys in this study was in agreement with the study of Kongkeaw et al., (2013), Gaines et al., (2005), and Kahindi (2014), and higher than recommendation of NRC (2012) for 11-25kg growing pigs (62.8% vs 55%).
49
Figure 3.9. Effects of SID SAA:Lys to PUN for 10-20 kg growing pigs.
The concentration of PUN has been used as response criteria for the determination of AA requirements. Reduced PUN is indicative of a reduced need for the determination of excess AA. In these experiments, the optimal proportion of SID SAA: Lys in the dietary to minimize the PUN was 62.9% for 10-20kg growing pigs.
3.4. Estimation of optimal SID sulfur amino acid:Lys ratio for 30 – 50 kg pigs
The analyzed Met+Cys contents were slightly higher than the calculated values. The corrected SID SAA:Lys (corrected after diet analysis) in the diets were 52%, 59%, 63%, 68%, 75%, and 60% (table 3.4). All data presented hereafter will refer to the corrected SID Lys or SID SAA: Lys as SID Lys or SID SAA: Lys. The ADG, G: F, and FRC improved linearly and quadratically (P ≤ 0.001) as the SID SAA: Lys level increased. FI was not affected by experiment treatments. In this study, increasing dietary SID SAA supply quadratically decreased PUN (p < 0.05) and the lowest PUN concentration was achieved at a proportion of SID SAA: Lys of 63%. Diet 6 was the same as diet 5 with an exception that diet 6 contained a higher Lys content. The ADG and G: F of pigs fed diet 6 were numerically higher compared with diet 5, but it was not different indicating the dietary Lys effect was not different (p > 0.05). FRC was the lowest when pigs fed the dietary with 63% of SID SAA: Lys. Based on these data, these findings suggested that the optimal proportion of SID SAA to Lys for 30 to 50 kg pigs was at 63% to maximize ADG, G: F and minimize PUN.
Table 3.4 Effects of increasing SID SAA:Lys ratio on growth performance and PUN concentration of 30 – 50 kg pigs
Initial SID SAA:Lys (%) SEM P-value
52 59 63 68 75 60 Corrected values Anova Lin Quad
50 55 60 65 70 64 Calculated values So sánh KP5 và KP6
BW, kg 33 32.9 32.9 33 32.9 33 0.405 1 0.99 0.99 0.977
BW7, kg 37.91c 38.56a 38.34ab 38.42a 0.12 0.007 0.006 0.012 0.618 38.16b c 38.39a b
BW14, kg 43.31c 43.84b 44.53a 44.16ab 0.17 0.001 0.001 0.002 0.592 44.29a b 44.24a b
50
BW21, kg 49.04c 49.93b 50.86a 50.23ab 50.59a 0.21 0.235 50.51a b <0.000 1 <0.000 1 <0.000 1
11.71b 11.57b 11.18b 11.30b 12.58a 11.23b 0.012 0.115 0.003 0.002 PUN (mg/100ml )
Week 1 (day 0-7)
ADG, g 710c 745bc 798a 780ab 770ab 785ab 16.01 0.0075 0.005 0.013 0.537
ADFI, g 1533 1555 1580 1575 1568 1567 28.97 0.883 0.329 0.431 0.987
FCR 2.157a 1.981b 2.022b 2.043ab 1.998b 0.04 0.063 0.035 0.05 0.461 2.091a b
G:F 0.465b 0.506a 0.492ab 0.501a 0.01 0.075 0.037 0.066 0.539 0.495a b 0.479a b
Week 2 (day 8-14)
ADG, g 772b 810ab 855a 836ab 830ab 842ab 22.03 0.141 0.049 0.074 0.707
ADFI, g 1682 1707 1692 1687 1691 1694 34.63 0.998 0.982 0.804 0.946
FCR 2.184a 1.982b 2.024b 2.038b 2.013b 0.04 0.028 0.01 0.045 0.689 2.113a b
G:F 0.459b 0.506a 0.495a 0.491a 0.497a 0.01 0.03 0.013 0.041 0.68 0.474a b
Week 3 (day 15-21)
ADG, g 818b 868ab 907a 894ab 872ab 896ab 25.03 0.177 0.103 0.043 0.489
ADFI, g 1844 1840 1846 1801 1803 1810 55.86 0.98 0.502 0.853 0.93
FCR 2.263a 2.039b 2.012b 2.076ab 2.025b 0.06 0.071 0.019 0.055 0.568 2.123a b
G:F 0.444b 0.493a 0.499a 0.485ab 0.495a 0.01 0.088 0.021 0.067 0.629 0.472a b
Overall (day 0-21)
ADG, g 767c 807b 853a 837ab 824ab 841a 9.81 0.241 <0.000 1 <0.000 1 <0.000 1
ADFI, g 1686 1701 1706 1688 1687 1691 25.23 0.99 0.893 0.575 0.926
FCR 2.200a 2.106b 2.000c 2.017c 2.048bc 2.011c 0.03 0.001 0.32 <0.000 1 <0.000 1
G:F 0.455c 0.475b 0.501a 0.496a 0.488ab 0.497a 0.01 0.0001 0.0001 0.324 <0.000 1
51
Notes: a,b,c,d: Means sharing a different superscript in a row differ significantly (p < 0.05); ADG: averagea daily gain (g/head/day), ADFI: Average daily feed intake (g/head/day). FCR: Feed conversion ratio (Kg/Kg),; Lin: linear; Quad: quadratic)
The estimation of the optimum proportion of SID SAA to Lys was affected by the statistical models used. The curvilinear‐plateau analysis estimated the optimum SID Met+Cys: Lys ratio to be 65.5% and 66.7% to maximize ADG and G: F, respectively, while the broken‐line model estimated 63% and 63.9%. The two‐slope broken‐ line estimated the optimum Lys to be 66.8% for PUN. On average of all criteria, optimal SID SAA: Lys ratio for growing pigs of this study was 65.2%. The optimal proportion of SID SAA to Lys of 65.2% was obtained which was higher than the NRC (2012) recommendation of 56% for 25–50 kg pigs. Estimates in this study were possibly partly affected by the balances amongst amino acids in the last diet with 64% SID Met+Cys: Lys by slight ingredient change. These estimates were similar to the results of Zhang et al. (2015) finding an optimal SID SAA: Lys ratio was 62.3% for 25–50 kg pigs. The result from this study was also in agreement with some other recent findings. For example, Gaines et al. (2004) found that the optimal TID SAA: Lys ratio of 29–45 kg pigs were 59.7% and 61.1% for ADG and G: F respectively. Yi et al. (2005) also published that the average optimal TID SAA: Lys ratio of approximately 61% for both 28–49 kg PIC gilts and barrows.
The two‐slope linear broken‐line model estimated the optimum of SID SAA: Lys ratio to minimize PUN was 66.8% for 30–50 kg pigs of this study. Similarly, Zhang et al. (2015), using the curvilinear‐plateau model, reported an optimum SID SAA: Lys of 61.5% for serum urea N of 25–50 kg pigs.
CHAPTER 4: CONCLUSION AND RECOMMENDATION
4.1. CONCLUSION
The optimum proportion of SID Lys for 10-20 kg commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs to maximize the ADG and G: F were1.36% and 1.38%, respectively. The lowest PUN
52
concentration was achieved at a proportion of SID Lys of 1.28%. On average of all criteria, the SID Lys requirement for the pigs of this period was 1.34%.
To optimize ADG, G: F and minimize PUN, the requirement of SID Lys in the dietary was 1.23%, 1.1%, and 0.98%, respectively, for 30-50 kg pigs. On average of all criteria, the SID Lys requirement for 30- 50kg pigs was 1.1%.
The optimum SID (Met+Cys): Lys ratio to maximize growth performance, G: F and minimize FRC and PUN were 63.1%, 62.5%, and 62.9%, using for 10-20 kg commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs. On average of all criteria, the SID Met+Cys: Lys for the pigs in this period was 62.8%.
The estimation of the optimum proportion of SID SAA to Lys was affected by the statistical models used. The curvilinear‐plateau analysis estimated the optimum SID Met+Cys: Lys ratio to be 65.5% and 66.7%, while the broken‐line model estimated 63% and 63.9%. The two‐slope broken‐ line estimated the optimum Lys to be 66.8% for PUN. On average of all criteria, optimal SID SAA: Lys ratio for growing pigs of this period was 65.2%.
4.2. RECOMMENDATION
The results of SID Lys, SID SAA:Lys in this study should be used to formulate diets as well as to determine the ideal model for formulation dietary for 10-20 kg and 30-50kg commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs to maximize the growth performance, G:F, protein accumulation and minimize nitrogen excretion into the environment through urine.
Update research results to the amino acid requirement database for commercial pigs in Vietnam.
Continuing extensive research the estimation of SID Lys, SID SAA: Lys for other growth stages of commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs.
THESIS RELATED ANNOUNCED RESEARCH WORKS
1. Thi Binh An Dao, Trung Thong Ho, Xuan Quang Trinh, John Khun Kyaw Htoo, Eloisa Crenna, Chi Cuong Vu, Quang Linh Nguyen (2016). The SID Lys requirement for 10-20kg commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs. Journal of Animal Science and Technology, 210; 18-25.
2. Thi Binh An Dao, Trung Thong Ho (2018). Estimation of the standardized ileal digestible lysine requirement for 30-50kg commercial [(Pietrain x Duroc) x (Landrace x Yorkshire)] pigs. Hue University Journal of Science, 127 (3B). DOI: http://dx.doi.org/10.26459/hueuni-jard.v127i3B.4756
3. Trung Thong Ho, John Khun Kyaw Htoo, Thi Binh An Dao, Maria Eloisa Carpenna, Nu Anh Thu Le, Chi Cuong Vu, Quang Linh Nguyen (2018). Estimation of the standardized ileal digestible lysine requirement and optimal sulfur amino acids to lysine ratio for 30 – 50 kg pigs. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018; 1-11. Doi: 10.1111/JPN.13029
53