Tác giả: TS. Dương Duy Đồng, Hiệp hội Chăn nuôi Gia súc lớn Việt Nam

 

[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Trong thập kỷ gần đây, ngành chăn nuôi bò sữa đã chứng kiến nhiều đổi mới, nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất và đảm bảo sức khỏe cho đàn bò. Một trong những phát triển đáng chú ý nhất là việc sử dụng urea viên bọc giải phóng chậm trong thức ăn cho bò sữa để làm nguồn cung đạm an toàn, góp phần nâng cao sức khoẻ đàn bò và tăng cường năng suất, chất lượng sữa bò khai thác được.

 

Trước khi nói đến giải pháp mới này, cần duyệt lại một số hiểu biết căn bản về sự tiêu hóa của bò và các nguồn cung đạm thường sử dụng trong thức ăn cho bò, nhất là bò nuôi để khai thác sữa.

Hình 1. Hệ thống các cơ quan tiêu hóa ở bò. Thức ăn đi từ miệng xuống thực quản rồi đến dạ cỏ (có dung tích lớn nhất), đến dạ tổ ong, đến dạ lá sách rồi mới đến dạ múi khế (được xem là dạ dày thực của bò)

 

Sự tiêu hóa dưỡng chất trong thức ăn ở bò

 

Bò, trâu, dê, cừu được xếp vào nhóm thú đa vị (đa nghĩa là nhiều, vị là dạ dày) hay còn gọi là thú nhai lại do đặc thù của hệ thống cơ quan tiêu hóa của các loài này, dạ dày có 4 phần chứ không phải chỉ có một phần thông suốt như ở các loài dạ dày đơn khác. Điều quan trọng nhất là trong dạ cỏ của bò có chứa một số lượng khổng lồ các loài vi sinh vật (vsv). Một ml chất dịch trong dạ cỏ bò có thể chứa đến 100 tỷ tế bào vi khuẩn cùng với khoảng 10 triệu protozoa (nguyên sinh động vật) và vài ngàn tế bào nấm. Mặt khác dung tích của dạ cỏ bò lên đến khoảng 120 lít = 120.000 ml.

 

Khi thức ăn (vốn phần lớn là những vật liệu nhiều chất xơ, khó tiêu hóa) vào miệng bò sẽ kích thích tuyến nước bọt tiết ra nước bọt để giúp làm mềm thức ăn. Khối thức ăn khi đã được làm mềm sẽ đi xuống dạ cỏ để được khối lượng vô vàn các vi khuẩn tại đây giúp phân cắt thức ăn, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ trong thức ăn thành những hợp chất đơn giản hơn rồi tích nạp trong tế bào của nhiều tỷ tỷ vsv này. Các vsv có vòng đời rất ngắn, trung bình chỉ trong vài chục phút. Khi các vsv chết đi thì xác tế bào vsv sẽ được đẩy xuống dạ múi khế, được dịch dạ dày (chứa HCl – acid chlorhydric) phân cắt rồi đưa xuống tiêu hóa ở ruột non.

 

Bảng 1. Sự chuyển hóa các dưỡng chất chính từ thức ăn trong dạ cỏ bò

 

Sự chuyển hóa protein thức ăn và nhu cầu protein ở bò sữa

 

Như đã liệt kê vắn tắt trong Bảng 1, các hợp chất chứa nitrogen dù là ở dạng protein thực, acid amin tự do hay các hợp chất chứa nitrogen không phải protein (non-protein nitrogen – NPN) như urea, khi được bò ăn vào đến dạ cỏ thì dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn dạ cỏ tiết ra sẽ phân giải hầu hết các hợp chất này thành khí ammonia (NH₃). Lượng NH₃ này sẽ tiếp tục theo các hướng:

 

1. Được tế bào vi sinh vật dạ cỏ hấp thu và chuyển hóa thành acid amin, rồi tiếp tục liên kết các acid amin này thành những protein cần thiết cho vsv. Sau đó khi tế bào vsv chết đi sẽ theo dòng dịch chuyển xuống dạ múi khế để được phân giải thành acid amin và xuống ruột non để được hấp thu qua vách ruột vào máu và đưa về các mô bào rồi được tế bào trong cơ thể bò tổng hợp thành protein của cơ thể bò. Trong điều kiện tối ưu về mức độ nitrogen và năng lượng trong thức ăn vào dạ cỏ thì đây là hướng chuyển hóa chính của các hợp chất chứa nitrogen trong thức ăn;

 

2. Nếu lượng nitrogen vào dạ cỏ quá nhiều trong một thời gian ngắn, mà vsv không kịp chuyến hóa ngay thì sẽ có một phần NH₃ thấm trực tiếp qua vách dạ cỏ rồi theo hai hướng khác nhau:

 

a, Một phần NH₃ theo máu đưa đến tuyến nước bọt, nhất là cặp tuyến ở gần mang tai bò. Khi bò nhai thức ăn mới hoặc nhai lại thức ăn thì các NH₃ này sẽ lại theo nước bọt vào dạ cỏ trở thành nguồn cung cấp nitrogen thêm cho vsv dạ cỏ sử dụng;

 

b, Nếu phần NH₃ dư thừa nhiều thì ở trong máu sẽ gây ngộ độc, có thể chết do máu có pH bị kiềm hóa sẽ không còn thực hiện được các chức năng sinh lý bình thường nữa. Khi đó gan sẽ phải làm việc nhiều chuyển hóa phần NH₃ dư thừa này thành urea rồi thải ra thận để bài tiết ra ngoài theo nước tiểu.

 

Do đặc điểm này của sự chuyển hóa protein ở dạ cỏ bò nên khi xét đến nhu cầu protein cho bò sẽ không cần xét đến nhu cầu từng acid amin thiết yếu như với các động vật dạ dày đơn mà chỉ cần tính đến lượng protein tổng số là đủ. Đồng thời lượng protein này có thể được cung cấp một phần chỉ bằng các nguồn nitrogen đơn giản như urea sẽ có chi phí rẻ hơn nhiều so với các nguồn cung cấp protein có trong nguyên liệu thức ăn truyền thống như khô dầu đậu nành hay các loại khô dầu khác.

 

Sử dụng urea cung cấp protein thô cho bò sữa

 

Trong thức ăn, hàm lượng protein được định nghĩa và được tính toán bằng công thức đơn giản:      protein thô (%) = lượng nitrogen * 6,25

 

Hệ số 6,25 thực chất là kết quả của phép chia 100/16, vì trung bình trong các protein của nhiều loại nguyên liệu thức ăn có chứa 16% nitrogen. Do đó, khi muốn xác định hàm lượng protein thô trong thức ăn thì các phương pháp phân tích thành phần hóa học thức ăn cần xác định được hàm lượng nitrogen có trong mẫu rồi lấy hàm lượng nitrogen * (100/16) hay nói cách khác là lấy lượng nitrogen * 6,25 sẽ có được kết quả về hàm lượng protein thô.

 

Dựa theo định nghĩa và cách tính như trên sẽ thấy:

 

Urea có công thức phân tử là CO(NH₂)₂ nên hàm lượng (%) nitrogen có trong urea tinh khiết sẽ là : [28/(12 + 16 + 28 + 4)] * 100 = (28/60)*100 = 46,67%.

 

Từ đây suy ra urea sẽ có hàm lượng protein thô tương ứng là: 46,67% * 6,25 = 291% (lấy số tròn).

 

So sánh với một số nguyên liệu cung protein truyền thống trong thức ăn chăn nuôi như khô dầu đậu nành chỉ chứa 47%; khô dầu cải chứa 33%; hay thậm chí bột lông vũ cũng chỉ chứa khoảng 79%; bột huyết chứa 89% protein thô thì rõ ràng urea là nguồn cung cấp protein thô có hàm lượng rất cao.

 

Tuy nhiên khi sử dụng urea thông thường làm nguồn cung protein trong thức ăn cho bò sữa hay các động vật nhai lại khác thường hay gặp các hạn chế sau:

 

– Khả năng gây ngộ độc cao. Do urea dễ hòa tan nên khi được ăn vào, tiếp xúc với môi trường nước trong dạ cỏ là urea đã tan ra ngay, giải phóng một lượng lớn NH₃. Một phần lớn lượng NH₃ này không được vsv dạ cỏ chuyển hóa kịp sẽ thấm qua vách dạ cỏ vào máu gây độc và có thể gây chết gần như ngay lập tức hoặc gây chướng hơi dạ cỏ và sẽ làm chết bò trong vài ngày sau đó.

 

– Hiệu quả chuyển hóa nitrogen từ urea thành protein vsv là không cao nếu như cùng lúc cung cấp urea mà không kèm theo nguồn năng lượng dễ sử dụng để các vsv dạ cỏ có đủ năng lượng dùng cho việc chuyển hóa nitrogen thành acid amin và tiếp tục tổng hợp thành protein của tế bào vsv dạ cỏ.

 

– Dễ làm giảm độ ngon miệng của bò trong thời gian đầu sử dụng urea. Cũng do urea dễ hòa tan nhanh nên nếu sử dụng urea trộn trong TMR (total mixed ration – khẩu phần ăn toàn bộ) cho bò thì nước từ cỏ, bắp ủ đã làm hòa tan urea bắt đầu giải phóng NH₃ tạo mùi khai. Bò là động vật rất nhạy cảm với mùi lạ nên sẽ có thể từ chối không ăn hoặc giảm ăn nhiều, từ đó ảnh hưởng đến năng suất sữa hoặc sức tăng trưởng (ở bò thịt).

 

Do vậy, cần có giải pháp khắc phục các hạn chế đã nêu thì mới có thể sử dụng urea làm nguồn cung protein thô trong thức ăn của bò, đem lại hiệu quả cả về kỹ thuật lẫn kinh tế.

 

Urea viên bọc giải phóng chậm (coated slow-release urea)

 

Sản phẩm có tên thương mại YOULISU® với tên gọi đầy đủ là “coated slow-release urea” – “urea viên bọc giải phóng chậm” có thể là giải pháp cho các hạn chế đã nêu khi sử dụng urea thông thường trong thức ăn cho bò.

 

Hình 1 cho thấy sản phẩm urea viên bọc giải phóng chậm YOULISU® có dạng hạt màu trắng ngà. Mỗi hạt sản phẩm bên trong chứa các viên urea nhỏ được bọc bởi nhiều lớp chất béo.

 

Các lớp chất béo bọc ngoài viên urea có hai tác dụng:

 

– Ngăn không cho urea tiếp xúc với nước ở môi trường bên ngoài nên sẽ chỉ tan từ từ sau khi các lớp chất béo được phân giải dần dần ở bên trong dạ cỏ của bò;

Hình 1. Cấu trúc SP urea viên bọc giải phóng chậm

 

– Một khi các lớp chất béo này được phân giải trong dạ cỏ của bò sẽ là nguồn năng lượng cho vsv sử dụng ngay vào việc chuyển hóa NH₃ được giải phóng dần dần

 

Công ty King Techina, đơn vị sở hữu bản quyền công nghệ và sản xuất sản phẩm urea viên bọc giải phóng chậm YOULISU® đã thực hiện nhiều thử nghiệm trên bò để chứng minh các đặc điểm ưu việt của việc sử dụng sản phẩm này cung cấp protein cho bò. Trong Bảng 2 là sơ đồ bố trí của một thí nghiệm đã thực hiện và công bố kết quả trên Tạp chí khoa học Journal of Animal Science and Biotechnology năm 2022.

 

Bảng 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm dùng YOULISU® làm nguồn cung protein trong thức ăn bò sữa

 

Bò ở lô đối chứng được cho ăn khẩu phần gồm bắp cây ủ chua, cỏ khô các loại, bột bắp, khô dầu đậu nành, khô dầu cải ngọt, bã cải đường. Khẩu phần này có giá trị ME (năng lượng trao đổi) là 1.710 Kcal/kg và 16,2% protein thô.

 

Ở lô U28 và lô U56, bò cũng được cho ăn khẩu phần giống của lô đối chứng nhưng có bổ sung lần lượt là 0,28% và 0,56% YOULISU® tính theo khối lượng.

 

Trong khi đó bò ở lô U35 cũng được cho ăn khẩu phần gần giống của lô đối chứng nhưng có bổ sung 0,35% YOULISU® và rút bớt khô dầu đậu nành tính theo giá trị protein tương đương với của 0,35% YOULISU® bổ sung.

 

Các kết quả từ thí nghiệm này cho thấy:

 

– Bò ở lô U35 có khả năng tiêu hóa vật chất khô, vật chất hữu cơ, và protein là tốt hơn có ý nghĩa so với bò ở lô đối chứng, với xác suất thống kê lần lượt là P < 0,01; P < 0,03; P < 0,04.

 

– Việc bổ sung YOULISU® theo các mức như trong thí nghiệm không tạo ra sự khác biệt về pH dạ cỏ ở bò so với lô đối chứng. Tổng các acid béo bay hơi trong dạ cỏ bò cũng khác biệt không có ý nghĩa giữa các lô thí nghiệm nhưng giữa lô U35 thì hàm lượng các acid béo bay hơi trong dạ cỏ bò cao hơn so với bò ở lô đối chứng, với P < 0,08.

 

– Hàm lượng nitrogen dạng NH₃ trong dạ cỏ bò tăng đều theo hướng tăng YOULISU® trong khẩu phần ăn, từ đó cũng tạo ra kết quả là lượng protein vsv tạo ra trong dạ cỏ cũng tăng theo tương ứng. Từ đây cho thấy là cơ thể bò ở các lô có bổ sung YOULISU® sẽ có khả năng nhận được lượng protein hàng ngày là nhiều hơn so với bò ở lô đối chứng.

 

– Thí nghiệm cũng đã sử dụng nhiều kỹ thuật phức tạp để đánh giá sự biến động của các nhóm quần thể vsv có mặt trong dạ cỏ bò thí nghiệm. Kết quả đã cho thấy tổng số vsv và nhóm vi khuẩn sinh lactic trong dạ cỏ bò ở các lô có bổ sung YOULISU® đã gia tăng có ý nghĩa thống kê so với bò lô đối chứng

 

Từ các kết quả trên đã cho thấy khi sử dụng urea viên bọc giải phóng chậm YOULISU® đã giúp bò nhận được nguồn nitrogen nhiều hơn nhưng ổn định và đều đặn nên không sợ ngộ độc, mà mặt khác bò sẽ có được nhiều dưỡng chất để tạo ra sản phẩm đem lại kết quả chăn nuôi tốt hơn, có lợi cho người nuôi.

 

Tài liệu tham khảo

 

Youngmei G., X. Ling, J. Long, Y. Sumei, N. Dongyan, Y. Wenzhu. 2022. Effect of commercial slow-release urea product on in-vitro rumen fermentation and ruminal microbial community using RUSITEC technique. Yournal of Animal Sciency and Biotechnology.

 

Công ty King Techina, Chiết Giang, Trung Quốc. 2023. Tài liệu lưu hành nội bộ./.