| Khoáng chất rất cần thiết cho các hoạt động cơ thể GSGC. |
PGs.Ts. Dương Thanh Liêm
Chất khoáng trong thức ăn mặc dù chiếm tỷ lệ không lớn như protein, lipid và glucid. Mặc dù chất khoáng không có giá trị năng lượng nhưng nó có vai trò rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, sinh sản và sản xuất:
- Chất khoáng tham gia cấu trúc bộ khung cơ thể như Ca, P cấu trúc xương.
- Chất khoáng duy trì áp suất thẩm thấu, cân bằng kiềm-acid trong và ngoài tế bào như: K, Na, Cl...
- Chất khoáng còn tham gia cấu trúc protein chức năng như hemoglobin, myoglobin, các enzym, kích thích tố [hormone] để xúc tác, điều khiển các phản
ứng sinh học luôn xảy ra trong cơ thể vật nuôi. Dựa vào hàm lượng các chất khoáng trong thức ăn và cơ thể, người ta chia chúng ra làm 2 loại. Các chất khoáng đa lượng thường tính hàm lượng theo phần trăm [%], hoặc g/kg thức ăn. Các chất khoáng vi lượng thường được tính hàm lượng theo phần triệu [parts per million: ppm].
Trong chăn nuôi quảng canh, con giống có năng suất thấp, nuôi chăn thả nên ít khi có vấn đề rối loạn thiếu hay thừa chất khoáng. Ngược lại trong chăn nuôi thâm canh công nghiệp, người ta sử dụng con giống có năng suất cao và nuôi giam trong chuồng, cho ăn thức ăn công nghiệp chế biến sẵn. Sự thiếu, thừa gây rối loạn trao đổi chất khoáng rất dễ xảy ra, ảnh hưởng xấu đến kết quả chăn nuôi. Trong bài này chúng tôi muốn trao đổi với các nhà chăn nuôi những vấn đề về nguyên nhân gây rối loạn trao đổi chất khoáng trên vật nuôi.
Khi thiếu hụt chất khoáng so với nhu cầu, vật nuôi bị ảnh hưởng xấu, trước tiên là sức khỏe, sau đó là năng suất và phẩm chất của vật nuôi. Tùy theo từng loại chất khoáng thiếu hụt mà vật nuôi có những biểu hiện khác nhau như:
- Thiếu hụt hoặc mất cân đối Ca, P ảnh hưởng xấu đến sự phát triển bộ xương.
- Thiếu Mn [mangan] ảnh hưởng xấu đến sự phát triển khớp xương, súc vật yếu chân, đi lại khó khăn.
- Thiếu Zn [kẽm] ảnh hưởng xấu đến sự phát triển lớp tế bào niêm mạc da, gây bệnh sừng hóa trên da [parakeratosis], giảm hoạt lực tinh trùng, giảm sức đề kháng bệnh.
- Thiếu Se [selenium] ảnh hưởng xấu đến sự phát triển cơ, thiếu Se gây ra nội tạng tiết dịch, hoại tử thoái hóa cơ, còn gọi là bệnh trắng cơ.
- Thiếu Fe [sắt], Cu [đồng] và Co [cobalt] ảnh hưởng xấu đến sự tạo máu, sự tổng hợp hemoglobin, làm cho vật nuôi thiếu máu; thiếu myoglobin, thịt nạc thiếu sắc tố đỏ, bạc màu, chất lượng kém.
- Thiếu I [iod] ảnh hưởng xấu đến sự phát triển tuyến giáp và sự tổng hợp kích tố thyroxin. Nếu thiếu iod lâu ngày sẽ đưa đến sinh trưởng chậm, vật nuôi bị trụi lông, bướu cổ, sức đề kháng bệnh giảm sút, năng suất sinh trưởng, đẻ trứng cũng như tiết sữa giảm sút. Sau đây là hình ảnh của gia cầm và heo bị thiếu chất khoáng điển hình.
Một số hình ảnh thiếu khoáng trên gia cầm | |
|
|
Hình 1.Thiếu Ca, mất cân đối Ca/P trên gà thịt, gà hay nằm, đi lại khó khăn, tăng trọng kém | Hình 2.Thiếu Ca trên gà mái đẻ,vỏ trứng mỏng, tỷ lệ trứng bể cao |
|
|
Hình 3.Thiếu selenium và vitamin E, gà bị viêm nhũn não [encephalomalacia] | Hình 4.Thiếu Se, hoại tửcơ, tích nước ngoài mô [exudative diathesis] |
|
|
Hình 5.Thiếu Zn trên gà, dưới lòng bàn chân thường nổi ké, gà lớn chậm | Hình 6.Thiếu Mn trên gà gây biến dạng khớp xương, trẹo khớp thể perosis. |
Một số hình ảnh thiếu khoáng trên heo | |
|
|
Hình 7.Thiếu Ca, mất cân đối Ca/P gây dị tật xương chân | Hình 8.Thiếu Zn gây ra viêm sừng hóa trên da [parakeratosis] |
|
|
Hình 9.Thiếu Fe, heo con thiếu máu, da trắng bạc, dễ bị tiêu chảy, gầy ốm | Hình 10.Thiếu Fe, thường trong đàn có hiện tượng heo cắn ăn đuôi lẫn nhau |
|
|
Hình 11.Thiếu Mn, khớp xương biến dạng, heo yếu chân, đi lại khó khăn | Hình 12.Thiếu iod, heo con trụi lông |
Nếu thiếu khoáng ở mức nặng, vật nuôi có biểu hiện bệnh với biểu hiện bên ngoài rất đặc trưng như những hình trên đây. Nhưng nếu thiếu ở mức nhẹ, cũng ảnh hưởng xấu đến năng suất, sức đề kháng bệnh và chất lượng thịt mà nhà chăn nuôi khó quan sát được các biểu hiện bên ngoài.
Nguyên nhân thiếu khoáng ngày nay thường ít xảy ra, bởi vì nhà sản xuất thức ăn cũng như nhà chăn nuôi luôn quan tâm đến vấn đề này. Khi tính toán công thức phối trộn thức ăn, các chất khoáng đa lượng được tính toán để bổ sung đầy đủ như: Ca, Mg, P, Na, Cl... Riêng những chất khoáng vi lượng như: Fe, Cu, Zn, Mn, I, Se,… được trộn trong premix khoáng để bổ sung nhằm đáp ứng hoàn toàn theo nhu cầu vật nuôi.
Như vậy thiếu khoáng trên gia cầm và trên heo do thiếu từnguồn cung cấp thức ăn trong thực tiễn ít xảy ra.
1.2.2.1. Cơ chế hấp thu chất khoáng
Những nguyên tố khoáng có hóa trị 1 như: K, Na, Cl hấp thu rất dễ dàng, hầu như ít có yếu tố hạn chế. Riêng các chất khoáng có hóa trị 2 trởlên như: Ca và Mgthì hấp thu phức tạp hơn, nó phải nhờvào một protein mang [binding protein = BP], người ta còn gọi nó là những “Ligandum”. Những ligandum [BP] này có nhiệm vụ gắn chất khoáng vào và mang đến nơi giao nhận theo sơ đồ dưới đây.
| Hình 13.Sơ đồ hấp thu chất khoáng hóa trị 2+ |
Ligandum + Ion kim loại → Chelate [là một phức chất]
Trong cơ thể vật nuôi có 3 loại chelate: chelate vận chuyển, chelate dự trữ và chelate trao đổi.
Trên bề mặt của phân tử chelate protein có các acid amin mang điện tích âm liên kết với ion kim loại nặng mang điện tích dương. Một chelate có thể mang trên mình nó nhiều ion kim loại nặng tạo ra dạng hạt keo. Các chelate này khi tiếp xúc với thành tế bào niêm mạc ruột thì xẩy ra sự chuyển ion qua lại giữa chelate và tế bào chất bên trong. Các chelate trong tế bào dự trữ ion kim loại và lại tiếp tục chuyển cho các chelate trong máu để vận chuyển đến nơi cần thiết. Sau đây là một số điểm liên kết với ion kim loại nặng của những acid amin trên bề mặt chelate protein.
Cystein + Zn++ → Cystein-Zn
Histidin + Fe ++ → Histidin-Fe.Ba acid amin có hoạt tính cao trong việc liên kết với ion kim loại nặng trong chelate là cystein, histidin và glycin. Đối với nguyên tố vi lượng á kim như selenium và iod thì chúng liên kết hóa học ở một số vị trí của acid amin. Sau đây là các liên kết đó.
Selenomethionine Selenocystein
Hai dạng Se hữu cơ này được tổng hợp là nhờ vào tế bào nấm men thực hiện nên người ta gọi nó là selen-yeast. Se hữu cơ vào cơ thể sẽ được đưa đến các tổ chức mô bào khác để thực hiện chức năng sinh học của chúng.
1.2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu chất khoáng [chủ yếu là chất khoáng hóa trị 2+]
Các chất gây kết tủa chất khoáng có trong thức ăn
Ca trong thức ăn hấp thu có giới hạn, bởi vì Ca có thể kết tủa với acid béo chuỗi dài, hoặc với acid oxalic hoặc với acid phytic trong thức ăn.
Đối với thú có nhu cầu Ca cao như gà mái đẻ, heo trong giai đoạn tiết sữa, gia cầm trong giai đoạn sinh trưởng nhanh sẽ có những biểu hiện thiếu, mặc dù trong công thức thức ăn được bổ sung đầy đủ. Những hợp chất liên kết quá chặt chẽ với ion khoáng làm cho cơ thể không thể trao đổi hấp thu được. Ví dụ như acid phytic trong các loại hạt được xem là ligandum thực vật, cơ thể động vật không có men tiêu hóa để phân giải các phytate khoáng, nên khi nó kết hợp với ion kim loại tạo thành chelate nặng kết tủa và theo phân thải ra ngoài. Rất đáng tiếc là acid phytic có rất nhiều trong ngũ cốc, các loại hạt và khô dầu, đây lại là nguồn thức ăn chủ lực của gia súc, gia cầm và cá nuôi.
Chính vì lý do đó mà trong khẩu phần có nhiều cám gạo và khô dầu thì có nhiều acid phytic, nó sẽ hạn chế sự hấp thu kẽm trong thức ăn làm cho gia súc, gia cầm dễ bị thiếu kẽm nếu như trong khẩu phần kẽm có giới hạn.
Sự cạnh tranh tương tác vị trí gắn trên protein mang [ligandum]
Protein mang [BP] không phải là vô hạn, vì vậy khi chúng ta bổ sung quá nhiều nguyên tố khoáng này có thể gây ức chế hấp thu nguyên tố khoáng khác nên có thể gây thiếu chất khoáng đó, ví dụ: Ca++ cạnh tranh vị trí liên kết với Zn++ trên các ligandum vận chuyển kẽm, vì vậy khi bổ sung quá dư thừa Ca++ cũng sẽ gây ra tình trạng thiếu kẽm. Người ta còn nhận thấy rằng nếu Cu++ quá dư thừa trong thức ăn sẽ cạnh tranh vị trí liên kết với Fe++ trên ligandum vận chuyển và dự trữ Fe, có thể gây ra thiếu Fe cho vật nuôi. Sự cạnh tranh ức chế hấp thu của các chất khoáng thể hiện trong hình 14.
Theo Power và Horgan [2000], những yếu tố trong thức ăn có thể làm tăng hay giảm sự hấp thu các nguyên tố vi lượng.
Các yếu tố làm tăng hoặc giảm hấp thu chất khoáng vi lượng
| Yếu tố trong khẩu phần | Ảnh hưởng tăng, giảm | Nguyên tố vi lượng |
| Phytate | Giảm hấp thu, tăng sự đào thải ra ngoài | Zn, Fe, Mn, Cu |
| Phosphate | Giảm sự hấp thu | Fe, Mn |
| Polyphenol | Giảm sự hấp thu | Fe |
| Acid ascorbic | Tăng sự hấp thu | Fe |
| Một số nguồn protein | Giảm sự đào thải, tăng sự hấp thu | Cu, Zn, Fe, Mn |
| Casein | Giảm sự hấp thu | Fe |
| Một vài amino acid | Tăng sự hấp thu | Zn, Cu, Fe, Mn |
| Một số đường | Giảm sự hấp thu | Cu |
| Đường fructose | Giảm sự hấp thu Tăng sự hấp thu | Cu Zn, Fe, Mn |