Các chất đa lượng trong dinh dưỡng của cá

Trong khẩu phần ăn; cá nuôi cần có đủ chất dinh dưỡng như protein, hydrat cacbon, chất béo, vitamin, chất vi lượng và khoáng để đáp ứng các nhu cầu của hoạt động sống. Các nhu cầu này thay đổi theo thời gian, giai đoạn sinh trưởng, sinh sản và các yếu tố môi trường. Các chất dinh dưỡng cho cá được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau như các vật sống ngay trong môi trường (tảo, vi khuẩn, rong, cỏ nước…), các nguồn vật chất hữu cơ có trong môi trường và thức ăn bổ sung, do con người cung cấp. Thức ăn được định nghĩa là nguồn chất dinh dưỡng tự nhiên được tạo ra trong môi trường và thức ăn cũng có thể là từ thiên nhiên hay các nguồn chất dinh dưỡng được con người sản xuất ra và bổ sung cho môi trường. Cá với tập quán ăn rất đặc trưng; như loài dinh dưỡng bằng vi lọc (cá mè), loài ăn cỏ (trắm cỏ, bông), loài ăn cá (cá quả, cá vược), cá có thể phụ thuộc hoàn toàn hay một phần vào nguồn thức ăn tự nhiên như một số loài kể trên (vì chúng chỉ ăn thức ăn có sẵn trong tự nhiên). Một số loài cá ăn tạp (chép, rô phi) ít đặc trưng hơn và cũng ít bị phụ thuộc vào thức ăn tự nhiên bởi chúng sẵn sàng ăn các loại thức ăn công nghiệp và không có đòi hỏi nào khác trong khẩu phần ăn của chúng. Những loài cá này được dùng là đối tượng nuôi chính để nuôi thâm canh, nuôi theo hướng công nghiệp, khi được cung cấp thức ăn hoàn chỉnh về mặt dinh dưỡng. Thức ăn bổ sung thường giàu protein, song không được hoàn thiện về mặt dinh dưỡng, vì một số chất vi lượng, vitamin, hormon, enzym… có trong thức ăn tự nhiên ta còn chưa biết hết huống hồ sản xuất ra chúng. Bởi vậy, khi nuôi cá, ở mức độ nào đó, vẫn phải cần số lượng thức ăn tự nhiên, dù không nhiều. Thức ăn hoàn thiện về dinh dưỡng là các loại thức ăn được phôi hợp từ nhiều thành phần, cho lên men và sản xuất qua quá trình nén thành viên bằng hơi nước hoặc đùn ép.

Với các khác cá, nhu cầu dinh dưỡng quan trọng đầu tiên là nước vì nước chiếm tới 70% tổng khối lượng cơ thể động vật trên cạn và hơn nữa ở thuỷ sinh vật. Tuy nhiên, do suốt cả đời sống của cá trong môi trường nước; nên yếu tố này không còn quá quan trọng với chúng. Dinh dưỡng của động vật gồm 2 thành phần chính: Đa lượng và vi lượng. Các chất đa lượng bao gồm: Protein, hydrat cac bon, chất béo. Các chất vi lượng hàng đầu là các loại vitamine, một số enzym, hocmôn. Toàn bộ nhu cầu dinh dưỡng (đặc biệt là yếu tố đa lượng) đều được cung cấp từ môi trường, một số chất vi lương (chủ yếu vitamine), có thể tự tổng hợp từ nguyên liệu được cung cấp thông qua thức ăn.

Đạm, protid, protein

Trước đây, người ta hay dùng từ “đạm” (N)，để chỉ chất dinh dưỡng quan trọng đầu tiên này. Ngày nay, danh pháp quốc tế đã thông nhất gọi là “protein”. Từ này xuất phát từ chữ Hy Lạp “proteios” nghĩa là thứ nhất, quan trọng nhất. Đó là một hợp chất hữu cơ phức tạp, có phân tử lớn, gồm 4 nguyên tố cacbon, hydro, oxy và luôn phải có nitơ, sự hiện hữu nguyên tố này được coi là quan trọng nhất; ngoài N ra, còn một số nguyên tố như phos pho (P), lưu huỳnh (s), kẽm (Zn) F. Ăng ghen đã nói: “Không có sự sống, nếu không có protein”. Mọi quá trình sinh học của vật nuôi như sinh trưởng, sinh sản, phát triển đều phải có sự hiện hữu protein, cấu tạo nên phân tử protein là các acid amine, đây mới là cấu thành cơ bản, quan trọng nhất, có ý nghĩa nhất về dinh dưỡng đối với vật nuôi. Ta có thể tưởng tượng và so sánh một cách “khập khiễng” như thế này: Các ngôi nhà, biệt thự… đa hình đa dạng giống như sự phong phú của các loài trong tự nhiên. Tuy nhiên tất cả các ngôi nhà đều được xây từ cùng một loại nguyên liệu là gạch, vôi, xi măng, cát, sỏi, thép… những nguyên liệu đó chính là các loại acid amine.

– Vai trò của protein: Protein là cấu trúc cơ bản hình thành nên mô mềm của các tể chức ở động vật như cơ, mô liên kết, colagen, da, lông, móng, sừng, mỏ. Protein tham gia vận chuyển chất dinh dưỡng; chúng đóng vai trò “chất mang”, cùng với chất dinh dưỡng tạo thành các phức chất dễ hấp thu. Protein có vai trò quan trọng trong quá trình duy trì, phát triển của mô và hình thành những chất cơ bản trong hoạt động sống của sinh vật. Protein là thành phần quan trọng của nhân tế bào và các chất gian bào; một số protein liên kết phân bố ở tất cả các tổ chức cơ thể là nucleotid. Albumin và globulin như nguồn cung cấp acid amine dự trữ, duy trì mối cân bằng trong cơ thể. Albumine tạo áp suất thẩm thấu keo, thường gọi là áp suất keo. Áp suất này giữ cho huyết tương khỏi thoát ra ngoài mao mạch. Một số protein đặc hiệu quan trọng tham gia vào thành phần của men, nội tiết tố, kháng thể và các hợp chất khác trong cơ thể như: Globulin có trong sắc tố hồng cầu, gama globulin tham gia vào hình thành rodoppin của võng mạc mắt, fibrinogen tham gia vào chức năng đông máu. Protein điều chỉnh thẩm thấu và cân bằng ion H⁺ trong cơ thể, nó có vai trò như chất đệm, giữ cho pH của máu ổn định, đảm bảo cho hệ thống tuần hoàn vận chuyển nhiều loại ion, đảm bảo sự hoạt động bình thường của cơ thể. Protein đóng vai trò giải độc, tham gia tổng hợp kháng thể, chống nhiễm trùng, giữ cho hệ thống miễn dịch của cơ thể hoạt động hữu hiệu; protein có vai trò cân bằng năng lượng trong cơ thể.

Phân loại protein Mặc dù đều được cấu tạo từ các acid amine, nhưng vị trí, số lượng, cấu tạo hình thể của chúng khác nhau tạo ra các loại protein không như nhau. Protein được phân loại theo kích thước; tính hoà tan (trong mỗi loại dung môi), hình thể và thành phần hoá học: Các protein như albumin, globulin, prolamin hay gliadin, histon… thuộc loại protein dạng cầu. Các loại protein như colagen, elastin, keratin… thuộc loại protein hình sợi. Các loại potein như Nucleoprotein, mucoprotein, glycoprotein, lyprotein, cromoprotein…thuộc loại protein liên kết.

Protein thô. Protein thô được hiểu bao gồm các vật chất chứa nitơ (N), là hợp chất của N-phi protein và hợp chất N protein, về giá trị dinh dưỡng, chỉ có các acid amine trong N-phi protein và N-protein là có ý nghĩa. Hầu hết các chất N-phiprotein như các muối: urê CO(NH₂)2; Sulphate amoni (NH₄)₂SO₄; bicacbonat amoni NH4HCO3 không có giá trị dinh dưỡng vì vật nuôi không tiêu hoá được chúng do không có men tiêu hoá loại này. Hàm lượng protein thô trong vật chất khô của thức ăn có nguồn gốc thực vật và động vật khác xa nhau và biến động rất lớn: Từ 2 – 3 cho tới 70 – 80%. Thông thường, hàm lượng protein trong thức ăn có nguồn gốc động vật lớn hơn thực vật, ở cây họ đậu lớn hơn hạt cốc. Bột cá, bột thịt có tới 60 – 70%, trong khi sắn khô chỉ có 2 – 3% protein thô, bèo dâu khô đến 20 – 30%, khô dầu họ đậu 20 – 50%, bột lông vũ, bột máu 80-85% (Ngô Hồng , Bùi Đức Lũng; 2003). Qua số liệu trên，chúng ta có nhận xét: Bột lông vũ, tuy có hàm lượng protein thô rất lổn (80-85%), nhiữig không có giá trị dinh dưỡng; nhưng bột cá, tuy hàm lượng protein thô thấp hơn (60-70%), lại có giá trị dinh dưỡng. Như vậy, đánh giá giá trị dinh dưỡng không hoàn toàn vào tổng hàm lượng protein thô của thức ăn mà xem vào khả năng tiêu hoá, hấp thụ của chúng.

Protein tiêu hoá. Tỷ lệ protein tiêu hoá là tỷ lệ % của protein hấp thụ được so với phần ăn vào. Được tính như sau:

Tỷ lệ protein tiêu hoá (%) = (Protein thu nhận (g)- Protein thải ra ở phân (g))/Protein thu nhận (g)

Không phải toàn bộ lượng protein thô trong thức ăn được vật nuôi tiêu hoá hết, một phần không tiêu, không sử dụng được, bị thải ra ngoài cùng phân. Protein còn lại được gọi là protein tiêu hoá. Tỷ lệ protein tiêu hoá càng cao, giá trị dinh dưỡng (còn gọi là giá trị sinh học) của thức ăn càng lớn. Các loại thức ăn có nguồn gốc động vật có giá trị dinh dưỡng cao hơn thức ăn có nguồn gốc thực vật. Trong đó, thức ăn như sữa, trứng, thịt có tỷ lệ tiêu hoá từ 90 – 95%, trong khi từ khô dầu đậu tương, khô lạc là 80 – 86%, ngô là 75 – 78% (Lê Hồng Mận, Bùi Đức Lũng; 2003). Protein được hấp thụ trong ông tiêu hoá vật nuôi qua màng ruột, luôn ở dạng acid amine. Đối với cá, người ta đã xác định: “Protein có nguồn gốc thực vật, chỉ có thể thay thế đến 30% tổng nhu cầu protein của cơ thể” (còn lại phải là protein có nguồn gốc động vật). Như vậy có nghĩa là: Khi sản xuất thức ăn cho cá, không thể thay thế toàn bộ nhu cầu protein của cá nuôi chỉ bằng protein của thực vật (như khô dầu đậu tương hay khô lạc – để cho rẻ) được.

Tỷ lệ hiệu quả của protein thức ăn. Thông số này được Osbome đề xuất năm 1919，gọi tắt là PER (Protein Efficiency Ratio) là khối lượng (g) tăng trọng cho 1g pro­tein vật nuôi ăn vào (tăng trọng cho mỗi đơn vị protein ăn vào). Được tính như sau:

PER = Tăng trọng (g)/ Lượng protein thu nhận (g)

Qua công thức này, chúng ta có nhận xét: “Các loại protein khác nhau có giá trị PER khác nhau. Người ta đã thí nghiệm trên chuột và thu được kết quả sau:

Giá trị sinh học của pro­tein Giá trị sinh học của pro­tein (BV – Biological Value) là tỷ lệ % của phần protein tích lũy so với phần protein tiêu hoá của thức ăn. Nghĩa là: BV là tỷ lệ % của protein hấp thu từ thức ăn được tích luỹ. Thuật ngữ này được Thomas và Mitchell đề xuất năm 1924.

BV = (Protein thu nhận – (protein từ phân + nước tiểu))/ (Protein thu nhận-Protein phân)

Một cách tính