NHỮNG HIỂU BIẾT MỚI VỀ AXIT AMIN CHO GÀ (PHẦN 1)

Tiến bộ về thành tích chăn nuôi nêu trên là do những tiến bộ về cải tiến di truyền, quản lý dịch bệnh và dinh dưỡng thức ăn. Trong dinh dưỡng thức ăn thì việc ứng dụng những hiểu biết mới về dinh dưỡng axit amin là một yếu tố quan trọng.

Axit amin có vai trò quan trọng giúp gà hấp thụ dinh dưỡng Ảnh: IE

Ngày nay, nhu cầu các axit thiết yếu cho gà broiler hay gà đẻ trứng (bao gồm arginine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine) không chỉ được cung cấp cho con vật ở dạng tổng số mà đã được cung cấp ở dạng lợi dụng được, đó là dạng axit amin tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn, thuật ngữ chuyên môn tiếng Anh gọi là  Standard Ileal Digestibility Amino Acid (viết tắt SID amino axit). Nhu cầu axit amin SID của con vật không chỉ được tính toán, xem xét ở từng axit amin riêng biệt mà còn được tính toán, xem xét trong mối quan hệ giữa các axit amin với nhau (theo protein lý tưởng hay còn gọi là profile axit amin lý tưởng) và giữa các axit amin với năng lượng.

Sau đây là một ví dụ về nhu cầu axit amin cho gà hậu bị thuộc giống ISA Brown, một trong những giống gà chuyên trứng đang được nuôi phổ biến ở nước ta (bảng 1).

Các nhu cầu dinh dưỡng trong bảng 1 rút ra từ những thí nghiệm chặt chẽ trong phòng thí nghiệm và được điều chỉnh lại sau khi áp dụng trong sản xuất. Các kết quả nghiên cứu sau đó đã thấy rằng nếu mức nhu cầu axit amin giảm chút ít (khoảng 10%) so với khuyến cáo, năng suất sản xuất của gà sẽ giảm (thể trọng giảm, FCR tăng) (bảng 2).

Bảng 1: Nhu cầu axit amin cho gà sinh sản ISA Brown giai đoạn từ khởi đầu đến trước khi đẻ.

(Nguồn: Hendric-Genetics. com)

Bảng 2: Ảnh hưởng của sự thiếu axit amin (AA) đến thể trọng, tiêu thụ thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn (TA) của gà hậu bị

(Nguồn :Hendrix-Genetics.com)

Những hiểu biết mới về dinh dưỡng axit amin của gà

Khoa học dinh dưỡng đã có những hiểu biết ngày càng sâu sắc về vai trò dinh dưỡng của các axit amin thiết yếu cho động vật nuôi nói chung và cho gà nói riêng.

Vai trò dinh dưỡng của lysine:

Lysine là một axit amin thiết yếu tham gia vào quá trình sinh tổng hợp peptid và protein trong cơ thể.

Không có lysine trong khẩu phần ăn, tế bào sống hay động vật không tồn tại. Ngoài ra, rất nhiều vai trò sinh học khác không thể không có mặt của lysine như tham gia quá trình biểu hiện gen, tham gia thành phần nhiều hoạt chất sinh học như hormone, chất dẫn truyền thần kinh, enzyme, và cũng là cơ chất để tạo ra các phân tử non-peptid như carnitine, polyamine... (Shengfa F. Liao et al., 2015).

- Về vai trò của lysine trong quá trình biểu hiện gen, hãy xem xét vai trò của lysine trong histone. Histone được ví như một cái  lõi để các sợi DNA quấn quanh, giúp nén DNA lại và làm cho chiều  dài ngắn đi (giảm tới 40.000 lần). Nhóm    -NH2 của lysine trong phân tử histone rất dễ bị methyl hóa, acetyl hóa, ubiquitin hóa, phosphoryl hóa... Sự biến đổi khác nhau của histone có ảnh hưởng đến sự điều  khiển gene (hoạt hóa hoặc ức chế).

Ví dụ:

+ Lysine trong histone khi chuyển thành acetyllysine sẽ điều khiển  histone gắn với DNA trong nucleosome (đơn vị cấu tạo nhiễm sắc thể của hầu hết sinh vật nhân thực, gồm một đoạn DNA quấn quanh một cái lõi có 8 phân tử histone), từ đó kiểm soát quá trình biểu thị gene.

+ Lysine trong histone bị ubiquintin hóa sẽ khởi phát sự sao mã trong sinh tổng hợp protein.

+ Lysine trong TA có ảnh hưởng đến sự biểu hiện mRNA của 3 chất  vận chuyển axit amin là bo+AT, y+AT1 và CAT1 mRNA trong không tràng (ileum), từ đó ảnh hưởng đến sự hấp thu axit amin.

- Về vai trò của lysine trong việc tham gia vào thành phần hormone, người ta thấy rằng hoạt động của hệ thống hormone trục HPS (hypothalamic-pituitary-somatotropic axis) bị chi phối rất mạnh bởi tình trạng dinh dưỡng của axit amin, đặc biệt là lysine. Các hormone này tham gia vào sự tăng  trưởng của cơ. Thí nghiệm trên chuột đã cho thấy chuột ăn khẩu phần thấp lysine (bằng 20% nhu cầu), hormone tăng trưởng giống insulin huyết tương (IGF-1 plasma)  giảm 28% . Whey, một phụ phẩm của ngành chế biến sữa rất giầu lysine đã được khuyến cáo sử dụng cho các lực sĩ trong tập luyện. Lysine trong whey đã giúp trục HPS tăng sản sinh hormone tăng trưởng (GH), từ đó giúp tăng sinh cơ bắp.

Nhu cầu lysine của gà

Do những cải tiến di truyền, tốc độ tăng trưởng của gà ngày càng cao (tăng hơn 4 lần so với 50 năm trước), từ đó kéo theo sự tăng nhu cầu về lysine (bảng 3). Với gà broiler từ 8 - 21 ngày tuổi, Will Pereira de Oliveira et al., (2013) đã thấy giữa mức lysine khẩu phần (g/kg) với tăng trọng (g/ngày) và FCR (g thức ăn/g tăng trọng) có mối quan hệ hồi quy tuyến tính lần lượt như sau Y_ADG = 535,393 + 20,3388X (R² = 0,99) và Y_FCR = 2,05775 – 0,0540916X (R² = 0,99).

Bảng 3: Nhu cầu lysine tiêu hóa khuyến cáo cho gà broilercủa NRC (Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia - Mỹ) năm 1994 và cho gà Ross.

Vai trò dinh dưỡng của methionine

Sự chuyển hóa của methionine trong cơ thể được tóm tắt ở sơ đồ 1. Theo đó, methionine của thức ăn được chuyển thành homocysteine, homocysteine sau đó hoặc tái hình thành methionine nhờ sự xúc tác của Vitamin B12 và axit folic, hoặc hình thành cysteine rồi thành cystine (cứ 2 phân tử cysteine cho một phân tử cystine).

Methionine và các axit amin khác thường có 2 dạng đồng phân là D và L, chỉ có đồng phân L mới được dùng vào các phản ứng sinh tổng hợp protein. Thông thường ở gia cầm trưởng thành việc chuyển dạng D-Mehionine thành L - Methionine khá hiệu quả (90% dạng D có thể chuyển thành dạng L) nhờ enzyme D amino axit oxydase có ở gan và thận. Tuy nhiên ở gia cầm non, hoạt tính enzyme này thấp, việc chuyển dạng D thành L không hiệu quả. Như vậy khi bổ sung methionine cho gia cầm non, người ta khuyến cáo sử dụng dạng L thay cho dạng D-Methionine (Cherry Kim, 2018; Pias Pasze, 2019). Cần chú ý rằng ở heo, nghiên cứu của John Htoo công bố trên tạp chí Pig Progress số ra ngày 19/7/2019 lại cho biết rằng heo con sau cai sữa sử dụng dạng D hiệu quả không kém so với dạng L- Methionine.

GS. Vũ Duy Giảng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam