Tổng quan tàı lıệu
Nhu cầu dinh dưỡng của bò sữa
2.1.1 Nhu cầu thu nhận vật chất khô
Trong chăn nuôi bò sữa, việc xác định khả năng thu nhận vật chất khô (VCK) là rất quan trọng để xây dựng khẩu phần ăn phù hợp Lượng VCK mà gia súc thu nhận phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện sống, chất lượng thức ăn, thể trạng và sức khỏe của bò Theo Preston và Willis (1970), bò tơ nặng 200 kg sẽ thu nhận khoảng 2,8-3% thể trọng, nhưng tỷ lệ này có xu hướng giảm khi khối lượng cơ thể tăng McDonald et al (2002) cho biết lượng thu nhận VCK của bò sữa vào đầu chu kỳ sữa khoảng 2,8% thể trọng và đạt 3,2% vào thời điểm đỉnh sữa, cho thấy mối liên hệ giữa lượng thức ăn và năng suất sữa.
Trong đó, DMI là lượng thức ăn thu nhận (kg VCK/ngày), W là khối lượng cơ thể (kg) và Y là năng suất sưa (kg/ngày)
Mặc dù phương pháp ước tính khả năng thu nhận vật chất khô ở bò sữa, nhưng thực tế cho thấy điều này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là giai đoạn phát triển của bò Nghiên cứu của Đại học Wisconsin (2003) chỉ ra rằng trong những tuần cuối của thai kỳ, bò sữa giảm đáng kể lượng thức ăn thu nhận, trung bình giảm đến 20% so với giai đoạn cạn sữa trước đó, đặc biệt là vào tuần trước khi đẻ Nguyên nhân của sự giảm này có thể do căng thẳng, thay đổi hormone, tăng thể ceton trong máu, và sự huy động mỡ dự trữ, cùng với kích thước bê ngày càng tăng.
Theo NRC (2001), một con bò sữa nặng 751 kg có thể thu nhận khoảng 13,7 kg VCK trong 270 ngày mang thai, nhưng chỉ đạt 10,1 kg VCK ở 279 ngày mang thai Wissconsin (2003) chỉ ra rằng, bò Holstein trước khi sinh có khả năng thu nhận khoảng 10,5 kg VCK, tương đương 1,75% trọng lượng cơ thể Nghiên cứu cũng cho thấy, những con bò có mức thu nhận thức ăn thấp trước khi sinh sẽ dẫn đến giảm thu nhận thức ăn trong 3 tuần sau khi sinh.
2.1.2 Nhu cầu về năng lượng
Trong giai đoạn cuối của chu kỳ mang thai, nhu cầu dinh dưỡng của bò tăng lên do sự phát triển của bào thai và tế bào vú, trong khi lượng chất khô thu nhận giảm Nghiên cứu tại Đại học Cornell cho thấy khuyến cáo năng lượng của NRC (1989) là 0,57 Mcal/lb NE l (1,25 Mcal/kg) để đáp ứng nhu cầu duy trì và tăng trưởng, nhưng không đủ cho gia súc trong tuần trước khi đẻ Đối với bò đẻ lứa 1, cần tăng mức năng lượng lên khoảng 0,70 Mcal/lb NE l (1,54 Mcal/kg) do giảm lượng thức ăn thu nhận và nhu cầu tăng trọng Việc sử dụng thức ăn thô xanh có hàm lượng xơ dễ tiêu hóa cao là cần thiết để đáp ứng nhu cầu năng lượng sau đẻ Nếu không điều chỉnh khẩu phần, bò sẽ huy động năng lượng từ mỡ lung, dẫn đến mức axit béo không ester hóa (NEFA) cao và có thể gây ra các bệnh như ketosis hay hội chứng gan nhiễm mỡ Nghiên cứu của Michigan State cho thấy tăng nồng độ năng lượng từ 0,60 Mcal/lb NE l (1,32 Mcal/kg) lên 0,70 Mcal/lb NE l (1,54 Mcal/kg) và protein từ 13% đến 16% làm tăng lượng chất khô thu nhận lên 30%, từ 26,5 pounds (12 kg) lên 34,5 pounds (15,7 kg) mỗi ngày Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chế độ ăn giàu năng lượng và protein cao giúp giảm huy động mỡ cơ thể trước khi sinh.
Theo NRC (2001), bò cạn sữa cần 14,4 Mcal NE mỗi ngày trong giai đoạn đầu Sự khác biệt về lượng chất khô ước lượng dẫn đến nồng độ năng lượng là 0,48 Mcal/lb (1,05 Mcal/kg) trong thời kỳ mang thai.
Trong suốt 270 ngày mang thai, bò cần khoảng 30,1 pounds (13,7 kg) chất khô và 0,65 Mcal/lb (1,44 Mcal/Kg) Đến thời điểm 279 ngày, nhu cầu chất khô tăng lên 22,2 pounds (10,1 kg), và bò đẻ cần thêm năng lượng khoảng 16,9 Mcal/ngày trong giai đoạn tiết sữa đầu tiên Điều này giúp chuẩn bị cho dạ cỏ, tăng kích thước và ngăn ngừa bệnh lệch dạ múi khế, với mức năng lượng khuyến nghị từ NRC (2001) là 0,70-0,74 (1,54-1,62 Mcal/kg).
Theo đặc điểm sinh lý và giai đoạn phát triển của gia súc, nhu cầu protein sẽ khác nhau Nghiên cứu từ đại học Cornell cho thấy việc tăng hàm lượng đạm trong khẩu phần của bò đẻ lứa đầu tiên có thể cải thiện sức sản xuất và điều kiện sống của chúng.
Khoảng 12 đến 15% protein trong khẩu phần thức ăn của bò có thể bị mất đi Mục tiêu chính là đáp ứng nhu cầu phát triển của vi sinh vật dạ cỏ và tối ưu hóa sản xuất protein vi sinh, đồng thời cung cấp thêm axit amin để đáp ứng nhu cầu của bò Nghiên cứu cho thấy, trong giai đoạn sau khi sinh, hàm lượng protein trong sữa tăng lên nhưng tỷ lệ phối đậu thai của bò lại có xu hướng giảm Hơn nữa, việc bổ sung protein vào khẩu phần trước khi đẻ giúp giảm tình trạng sụt giảm thể trạng bò sau khi sinh và có thể làm giảm nguy cơ nhiễm xeton sau khi đẻ.
Trong giai đoạn cuối kỳ mang thai, bê con cần protein để phát triển cơ bắp và đốt cháy năng lượng Thiếu protein trước khi đẻ có thể dẫn đến thiếu hụt protein dự trữ, ảnh hưởng xấu đến sản xuất sữa Một số axit amin cần thiết để làm sạch mỡ gan và giúp hấp thụ chất béo trong khẩu phần ăn Protein cũng quan trọng cho việc hấp thụ canxi và tăng lượng chất khô thu nhận Theo NRC (1989), khẩu phần bò trước đẻ nên chứa 12% protein thô, nhưng một số nghiên cứu cho thấy có thể cần lượng protein cao hơn Thí nghiệm từ Cornell chỉ ra rằng khẩu phần trên 12% CP giảm nguy cơ sót nhau và xeton huyết Do đó, nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến cáo khẩu phần bò trước đẻ nên đạt 14-15% CP, với khoảng 30% protein ở dạng hòa tan.
60% protein trong chế độ ăn là dạng phân giải (DIP) và 40% là dạng không phân huỷ (UIP) Để nâng cao chất lượng axit amin của UIP, việc bổ sung protein từ đậu nành và protein động vật được khuyến nghị Đặc biệt, protein bổ sung rất quan trọng đối với bò đẻ lứa đầu tiên.
Theo NRC (2001), khuyến nghị lượng protein trao đổi (MP) cần thiết cho bò mang thai là 901 gam ở tuần 270 và 810 gam ở tuần 279 Lượng chất khô ước tính cho hai giai đoạn này lần lượt là 30,1 pound (13,7 kg) và 22,2 pound (10,1 kg), tương ứng với 6,5% MP và 8% MP, hoặc 10,8% CP và 12,4% CP nếu chế độ ăn uống được cân bằng hoàn toàn NRC cũng lưu ý rằng 12% CP có thể cần thiết để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của bò, do lượng protein có thể bị lãng phí, và các khuyến cáo về khẩu phần cho bò cạn sữa gần giống với tiêu chuẩn của NRC.
Khả năng thu nhận thức ăn của bò
2.2.1 Cơ chế điều hòa thu nhận thức ăn của bò Ăn là tập hợp của nhiều động tác bao gồm việc tìm kiếm thức ăn, nhận dạng và vận động về phía thức ăn, quan sát cảm quan thức ăn, bắt đầu lấy thức ăn và đưa thức ăn vào miệng Quá trình điều chỉnh của gia súc đối với lượng ăn vào gồm có quá trình điều chỉnh xảy ra tức thì gọi là điều chỉnh ngắn hạn và còn điều chỉnh kéo dài gọi là điều chỉnh dài hạn Điều chỉnh ngắn hạn liên quan đến sự bắt đầu và kết thúc từng bữa ăn, còn điều chỉnh dài hạn là liên quan đến duy trì sự cân bằng năng lượng của cơ thể Bò ăn no cỏ thì dừng lại, đó là do sự điều chỉnh ngắn hạn Bò béo ăn ít thức ăn hơn bò gầy Điều này có thể được giải thích qua hướng cân bằng năng lượng vì bò gầy có nhu cầu dinh dưỡng để tổng hợp mỡ trong khi đó bò béo lại không cần.
Có nhiều thuyết giải thích cơ chế điều hoà lượng thu nhận thức ăn ở gia súc nhai lại, trong đó hai cơ chế quan trọng là cơ chế sinh hoá và cơ chế vật lý Cơ chế sinh hoá xảy ra khi gia súc tiêu thụ thức ăn tinh chứa dinh dưỡng dễ tiêu hoá, trong khi cơ chế vật lý thường diễn ra khi gia súc ăn thức ăn thô khó tiêu hoá, chiếm nhiều không gian trong dạ cỏ.
Khi trong máu gia súc có sự gia tăng của các sản phẩm trao đổi chất đặc biệt, như axít béo bay hơi (AXBBH), sẽ xảy ra tín hiệu làm giảm tính ngon miệng AXBBH tăng cao trong dạ cỏ sau khi ăn, với mức cao nhất thường xuất hiện 2-3 giờ sau khi tiêu thụ thức ăn tinh và 4-5 giờ với thức ăn thô Những axít này được hấp thu vào máu, đến gan và não, và khi đạt đến ngưỡng nhất định, sẽ làm giảm độ thèm ăn của gia súc Ngưỡng này phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của từng con vật Khi lượng AXBBH trong máu giảm, độ thèm ăn lại tăng lên Tuy nhiên, do tốc độ sản sinh AXBBH khi ăn thức ăn thô thấp, cơ chế này ít ảnh hưởng đến lượng thức ăn thô mà gia súc tiêu thụ.
Cơ chế vật lý trong điều hoà tiêu hoá liên quan đến sức chứa của đường tiêu hoá, đặc biệt là dạ cỏ, và phụ thuộc vào chất lượng thức ăn Các loại gia súc nhai lại có khả năng tiêu hoá thức ăn thô khác nhau, trong đó những giống được chọn lọc tốt nhất thường có dung tích dạ cỏ thấp, dẫn đến việc thu nhận ít thức ăn thô hơn Ngoài ra, dung tích đường tiêu hoá cũng bị ảnh hưởng bởi sự mang thai và chu kỳ sữa của từng cá thể Hơn nữa, dung tích dạ cỏ có thể thay đổi theo mùa do sự biến động về chất lượng thức ăn.
Chất lượng thức ăn thô kém là yếu tố chính hạn chế lượng thức ăn mà bò có thể tiêu thụ Khi thức ăn thô có chất lượng giảm, tốc độ phân giải trong dạ cỏ chậm lại, dẫn đến cảm giác no và giảm lượng thức ăn vào Thức ăn xơ thô chất lượng thấp không chỉ phân giải kém mà còn có vách tế bào lignin hoá, cản trở sự xâm nhập và phân giải của vi sinh vật, làm cho quá trình tiêu hoá diễn ra chậm Các tiểu phần thức ăn từ quá trình phân giải này lưu lại trong dạ cỏ lâu hơn so với thức ăn chất lượng cao, gây cản trở cho việc thu nhận thức ăn mới.
Bò béo thường tiêu thụ ít thức ăn thô hơn bò gầy, điều này có thể được giải thích bởi sự tích lũy mỡ trong khoang bụng Sự tích lũy này làm giảm không gian cho dạ cỏ phình to khi ăn, dẫn đến việc giảm lượng thức ăn thô mà bò có thể hấp thụ.
Lượng thức ăn mà gia súc tiêu thụ được điều chỉnh bởi nhiều tín hiệu khác nhau trong các giai đoạn khác nhau Gia súc lựa chọn thức ăn dựa trên cảm quan và mùi hương, quyết định xem có nên ăn hay không Khi thức ăn vào miệng, quyết định nuốt hay nhả ra phụ thuộc vào vị và kết cấu của nó, đặc biệt nếu thức ăn có độc Sau khi nuốt, quá trình tiêu hóa, hấp thu và trao đổi chất diễn ra, với hầu hết các chất dinh dưỡng đi vào gan để tham gia vào chu trình chuyển hóa Các cơ quan như dạ dày, ruột, gan và não có các thụ thể cảm nhận thông tin về áp lực, pH, độ thẩm thấu và nồng độ hóa chất, từ đó phát tín hiệu điều chỉnh việc thu nhận thức ăn tiếp theo.
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới lượng thu nhận thức ăn
Sự thu nhận thức ăn của gia súc nhai lại bị ảnh hưởng bởi nhu cầu dinh dưỡng và giới hạn của đường tiêu hóa, cùng với các yếu tố điều chỉnh khác Các yếu tố này có thể được phân chia thành ba nhóm: thức ăn, gia súc và môi trường Đối với gia súc nhai lại, có mối tương quan tích cực giữa tỷ lệ tiêu hóa và lượng thức ăn thô thu nhận Lượng thức ăn thu nhận liên quan chặt chẽ đến tốc độ phân giải hơn là tỷ lệ tiêu hóa, vì thức ăn tiêu hóa nhanh sẽ tạo ra nhiều không gian cho thức ăn mới Bốn thuộc tính chính quyết định lượng thức ăn thô ăn vào bao gồm độ hòa tan, phần không hòa tan có thể lên men, tốc độ phân giải phần không hòa tan và độ ngon miệng Việc hiểu rõ các đặc tính này của thức ăn, cùng với chế biến thức ăn, cân bằng dinh dưỡng, cấu trúc khẩu phần và chế độ cho ăn, có ảnh hưởng lớn đến lượng thu nhận thức ăn.
- Độ hoà tan của thức ăn
Thức ăn tinh chứa nhiều phần hoà tan, trong khi thức ăn thô cũng có các phần có thể hoà tan như đường, nằm bên trong thành tế bào và được phân giải nhanh chóng sau khi tiêu thụ Phần hoà tan của rơm có thể lên đến 10-15%, trong khi cỏ có thể từ 20-35%, tùy thuộc vào độ thành thục của cây và phương pháp chế biến Phần hoà tan này thường được lên men thành axit lactic và các axit khác khi ủ chua, và việc bảo quản chúng rất quan trọng vì ảnh hưởng lớn đến lượng thức ăn gia súc tiêu thụ Nói chung, gia súc nhai lại có xu hướng tiêu thụ nhiều hơn khi thức ăn có độ hoà tan cao.
- Phần không hoà tan nhưng có thể lên men
Phần không hòa tan nhưng có thể lên men (B) trong thức ăn thô chiếm từ 20-50%, tùy thuộc vào chất lượng thức ăn Khi kết hợp phần hòa tan (A) với phần không hòa tan nhưng có tiềm năng lên men (B), ta có tổng lượng chất khô có thể phân giải trong dạ cỏ (A+B), trong khi phần chất khô còn lại không được phân giải (I) Tuy nhiên, phần không hòa tan có thể lên men này thường phân giải chậm, dẫn đến thời gian lưu tại dạ cỏ không đủ để lên men hoàn toàn Một phần của nó có thể được thải ra qua phân, vì vậy cần chú ý đến tốc độ phân giải của phần không hòa tan trong thức ăn (Vũ Duy Giảng và cs., 2008).
- Tốc độ phân giải của phần không hoà tan
Tốc độ phân giải của phần không hòa tan trong thức ăn ảnh hưởng lớn đến lượng thức ăn mà gia súc tiếp nhận Thức ăn có tốc độ phân giải thấp như rơm thường để lại phần không phân giải nhiều hơn, khiến gia súc phải nhai lại và nhu động dạ cỏ nhiều hơn, dẫn đến thức ăn lưu lại lâu hơn trong dạ cỏ và giảm lượng thức ăn tiêu thụ Đối với thức ăn thô, cần có tốc độ phân giải nhanh để gia súc tiêu hóa hiệu quả, trong khi với thức ăn tinh, tốc độ phân giải chậm hơn là mong muốn để tránh tình trạng lên men quá nhanh và bảo vệ hệ sinh thái dạ cỏ.
Một số loại thức ăn gia súc có mức độ tiêu thụ khác nhau, với bò có thể ăn một số loại cỏ mà cừu không thích Nhiều loại cây họ đậu thường không được bò ưa chuộng, đặc biệt khi chế độ ăn đơn điệu Những thức ăn mà bò tiêu thụ ít hơn thường được xem là “không ngon miệng”, mặc dù khái niệm này khó định nghĩa chính xác Tính ngon miệng không phải là yếu tố quyết định chính cho lượng thức ăn tiêu thụ, ngoại trừ một số trường hợp như thức ăn có đặc điểm không thuận lợi như gai nhọn, bị ô nhiễm hay chế biến kém.
- Khả năng “dễ vỡ” và chế biến thức ăn
Gia súc thường nhai và nhai lại thức ăn, trong khi vi khuẩn trong dạ cỏ thực hiện quá trình lên men để giảm kích thước các mảnh thức ăn Những mảnh thức ăn nhỏ này lơ lửng trong dịch dạ cỏ, giúp chúng dễ dàng thoát khỏi dạ cỏ qua cửa tổ ong-lá sách, từ đó tăng cường khả năng tiếp nhận thức ăn mới.
Các loại thức ăn có tốc độ giảm kích thước nhanh trong dạ cỏ sẽ có lượng thu nhận tự do cao hơn, điều này phụ thuộc vào cấu trúc và trạng thái vật lý của vách tế bào thực vật Chẳng hạn, rơm có mảnh dài và dai, yêu cầu gia súc phải nhai nhiều, trong khi cỏ khô chất lượng cao lại dễ tiêu hóa hơn và không cần nhai nhiều.
Việc nghiền thức ăn thô cho gia súc có thể giúp tăng lượng thức ăn tiếp nhận, nhưng chi phí cao và có thể làm giảm tỷ lệ tiêu hóa do các mảnh thức ăn nhỏ không được phân giải hoàn toàn trước khi lên men Thay vào đó, việc chặt ngắn thức ăn thành các đoạn từ 1-10 cm không ảnh hưởng nhiều đến tốc độ và tỷ lệ tiêu hóa, mà chủ yếu nhằm mục đích thuận tiện hơn trong quá trình cho ăn, trộn thức ăn và lấy thức ăn cho gia súc.
- Cân bằng dinh dưỡng và cấu trúc khẩu phần ăn
Ảnh hưởng của thức ăn thu nhận đến năng suất sữa bò
Trạng thái sinh lý của cơ thể ảnh hưởng đáng kể đến sức chứa của khoang bụng, điều này liên quan trực tiếp đến mức thu nhận thức ăn Chẳng hạn, ở bò tơ, bò béo mập hoặc bò mang thai, sức chứa khoang bụng thường giảm so với bò già tuổi, bò có thể trạng gầy hoặc không mang thai.
Mức năng lượng thu nhận ở gia súc sẽ tăng khi hàm lượng năng lượng tiêu hóa trong khẩu phần tăng, và sự gia tăng này sẽ ổn định khi nhu cầu năng lượng của chúng được đáp ứng đầy đủ Khi không có hạn chế về mức năng lượng khẩu phần, việc tăng cường thu nhận thức ăn sẽ giúp đáp ứng nhu cầu năng lượng đầu ra cho bò sữa Mặc dù hiệu ứng này không xảy ra ngay lập tức, nhưng mức thu nhận thức ăn sẽ đạt đỉnh khi bò vượt qua giai đoạn đạt năng suất sữa tối đa.
Hệ số tương quan giữa lượng thức ăn thu nhận và năng suất sữa thường thấp, trong khi có sự tương quan rõ rệt giữa lượng thức ăn và trọng lượng của bò sữa.
Nghiên cứu của S Agenọs et al (2003) đã phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật như thu nhận thức ăn theo VCK, năng suất và thành phần sữa ở bò có điểm thể trạng khác nhau tại thời điểm đẻ Thí nghiệm được thực hiện trên bò đẻ nhiều lứa với các mức năng lượng khác nhau trong thời gian mang thai, với khẩu phần TMR chứa ba mức năng lượng thấp (L), trung bình (M) và cao (H) lần lượt là 71, 106 và 177 KJ/ngày Kết quả cho thấy trong giai đoạn đầu chu kỳ vắt sữa, không có sự khác biệt về chỉ số thức ăn thu nhận, nhưng từ tuần 6-12, DMI giảm ở bò ăn khẩu phần H do mất cân bằng khẩu phần lâu dài Năng suất sữa trung bình ở bò thí nghiệm đạt 38.5±0.8 kg trong 4 tuần đầu và không có sự khác biệt giữa các nhóm khẩu phần Sự hao mòn cơ thể lớn nhất được ghi nhận ở nhóm bò ăn khẩu phần H trong tuần 1-4 sau đẻ Cuối cùng, ảnh hưởng của các kiểu khẩu phần thí nghiệm không đáng kể tới tỉ lệ mỡ và protein của sữa, cho thấy bò có khả năng bù đắp mức dưỡng chất thấp trong thời kỳ khô chửa ngay cả khi được nuôi bằng khẩu phần chất lượng cao.
Nghiên cứu của E.S Kolver et al (1998) cho thấy bò sữa cao sản ăn khẩu phần TMR có mức thu nhận thức ăn cao hơn đáng kể so với bò chăn thả (23.4 kg DMI so với 19.0 kg DMI) Sản lượng sữa của bò ăn TMR đạt 44.1 kg/ngày, trong khi bò chăn thả chỉ đạt 29.6 kg/ngày Mặc dù chất lượng đồng cỏ cao giúp bò chăn thả thu nhận NDF tương tự như bò ăn TMR, nhưng chúng vẫn thiếu 19% lượng chất hữu cơ và năng lượng cần thiết cho sản xuất sữa Nghiên cứu chỉ ra rằng đối với bò cao sản chăn thả, yếu tố hạn chế chính là năng lượng trao đổi ME, chứ không phải protein hay axit amin.
Ảnh hưởng của chế độ nuôi dưỡng giai đoạn chuyển tiếp đến sức khỏe và sản lượng sữa của bò sau đẻ
Giai đoạn chuyển tiếp ở bò là thời kỳ mang thai cuối, kéo dài từ 3-4 tuần, khi thai phát triển hoàn chỉnh và bò chuẩn bị cho quá trình đẻ cũng như tiết sữa Nghiên cứu của R.B Greenfield et al (2000) nhấn mạnh tầm quan trọng của dinh dưỡng trong giai đoạn này để bảo vệ sức sản xuất của bò trong các lứa tiếp theo Các tác giả đã khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng protein thô và protein không phân giải trong dạ cỏ (RUP) trước khi đẻ đến sức khỏe và năng suất sau khi đẻ Khẩu phần thí nghiệm có các tỉ lệ protein khác nhau: 12% CP và 26% RUP, 16% CP và 26% RUP, 16% CP và 33% RUP, cùng 16% CP và 40% RUP Tất cả bò thí nghiệm được cho ăn khẩu phần chứa 18% CP và 40% RUP sau khi đẻ trong 56 ngày Kết quả cho thấy, trong giai đoạn sau đẻ, mức thu nhận thức ăn (DMI) ở bò ăn khẩu phần 12% CP:26% RUP cao hơn có ý nghĩa so với các nhóm còn lại chứa 16% CP, cho thấy sự ảnh hưởng của dinh dưỡng đến năng suất sữa.
N.I Nielsen et al (2004) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá cách propylene glycol (PG) được chuyển hóa trong dạ cỏ và gan và ảnh hưởng như thế nào đến các chất chuyển hóa, hoocmon, thành phần gan, lượng thức ăn ăn vào và sản xuất sữa, để đánh giá xem liệu PG có khả năng ngăn ngừa quá mức sự huy động mỡ trong cơ thể và mất cân bằng trong sự trao đổi carbohydrate và chất béo và do đó làm giảm nguy cơ mắc bệnh ketosis PG làm giảm tỷ lệ phân tử của axetat thành propionat trong các axit béo dễ bay hơi (VFA) bởi vì một phần của PG được chuyển hóa thành propionate trong dạ cỏ Các PG còn lại được hấp thu trực tiếp từ dạ cỏ mà không có sự thay đổi và đi gluconeogenesis qua đường pyruvate Uống PG sẽ làm tăng insulin lên 200-400% trong vòng 30 phút sau khi ướt, cho thấy rằng PG được hấp thu khá nhanh Việc phân bổ PG cũng làm tăng glucose huyết tương,mặc dù đáp ứng có giới hạn, có thể là do sự gia tăng insulin PG làm giảm nồng độ trong huyết tương của các axit béo không este hóa (NEFA) và beta-hydroxybutyrate(BHB), đặc biệt ở bò sữa đang bú sớm với mức độ NEFA tương đối cao PG cũng làm giảm hàm lượng triacylglycerol (TG) trong gan và nồng độ các thể ketone trong sữa và do đó có tính chất chống lại ketogenic Các yếu tố, chẳng hạn như trạng thái trao đổi chất của động vật, thời gian lấy mẫu máu liên quan đến thời gian nuôi PG, phương pháp bổ sung và liều PG ảnh hưởng đến cường độ đáp ứng trong các thông số máu Nói chung, PG không ảnh hưởng đáng kể đến sản xuất sữa, nhưng đối với bò ở giai đoạn lứa đẻ sớm PG có xu hướng làm tăng sản lượng sữa và giảm tỷ lệ phần trăm chất béo sữa, trong khi tỷ lệ protein sữa không thay đổi Như vậy, PG không có ảnh hưởng đến sản lượng sữa được điều chỉnh năng lượng (ECM) Nói chung, PG không ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào Tuy nhiên, vì tính ngon miệng thấp của nó có thể làm giảm lượng thức ăn ăn vào nếu không được trộn lẫn kỹ lưỡng với các thành phần thức ăn khác hoặc ướt PG có thể nâng cao hiệu quả sinh sản nhưng cần nhiều nghiên cứu để khẳng định điều này PG có một số tác dụng phụ bao gồm mất thẩm mỹ, chảy nước bọt, tăng thông khí phế quản và trầm cảm Tuy nhiên, chỉ có một số bò thể hiện những dấu hiệu này và có thể có sự khác biệt lớn về tính nhạy cảm Hiệu quả giảm của PG đối với NEFA, nồng độ TG ở gan và hàm lượng chất béo sữa cho thấy PG làm tăng sự cân bằng năng lượng của bò ở giai đoạn tiết sữa sớm Cùng với tính chất chống lại ketogenic của PG, điều này cho thấy rằng PG có thể làm giảm nguy cơ ketosis lâm sàng và cận lâm sàng.
S McNamara et al (2003), đã có nghiên cứu thăm dò ảnh hưởng của các mức năng lượng trong khẩu phần khác nhau đến mức thu nhận thức ăn theo vật chất khô (VCK), sức sản xuất sữa, thành phần sữa, trọng lượng cơ thể, điểm thể trạng trong thời kì 8 tuần sau đẻ Nghiên cứu thực hiện ở giai đoạn bò Holstein 4 tuần cuối của thai kì Bò thí nghiệm cho ăn theo 3 mức khẩu phần gồm cỏ ủ chua: rơm, 75:25 tính theo VCK (SS), cỏ ủ chua (S), và cỏ ủ chua + 3 kg thức ăn tinh/ngày (C) thời kì trước đẻ, và 2 khẩu phần (4 kg hay 8 kg thức ăn tinh hàng ngày + cỏ ủ chua, choăn tự do) thời kì sau đẻ.
Bò thí nghiệm được nuôi theo chế độ cho ăn cá thể từ 4 tuần trước khi đẻ và được theo dõi trong 8 tuần của kỳ vắt sữa Trong giai đoạn trước đẻ, mức tiêu thụ năng lượng tổng hợp (TNTA) theo vòng chu kỳ (VCK) giữa các lô thí nghiệm có sự khác biệt, cụ thể là 7,4 kg, 8,1 kg và 9,9 kg/ngày cho khẩu phần SS, S và C Từ tuần 1 đến tuần 8 sau đẻ, TNTA theo VCK cũng khác nhau giữa các lô SS và C, lần lượt là 13,5 kg và 14,2 kg/ngày Năng suất sữa, sản lượng mỡ sữa và protein cũng có sự khác biệt giữa các lô SS, S và C, với các giá trị tương ứng là 24,2; 26,2.
28,2 kg/ngày), mỡ (933, 1063, and 1171 g/ngày), và protein (736, 797, và
Nghiên cứu cho thấy điểm thể trạng của bò ở các nhóm thí nghiệm với khẩu phần cỏ ủ chua:rơm 75:25 và khẩu phần cỏ ủ chua + 3 kg thức ăn tinh có sự khác biệt trong thời kỳ trước đẻ và sau đẻ Cụ thể, trong tuần đầu tiên đến tuần thứ tám sau đẻ, trọng lượng cơ thể của bò ăn khẩu phần cỏ ủ chua:rơm 75:25 giảm hơn so với khẩu phần cỏ ủ chua + 3 kg thức ăn tinh Bò ăn khẩu phần cỏ ủ chua:rơm 75:25 có điểm thể trạng và thể trọng thấp hơn vào thời điểm sinh Thí nghiệm cũng chỉ ra rằng việc bổ sung thức ăn tinh trong khẩu phần bò sau đẻ không chỉ làm tăng lượng thức ăn thu nhận mà còn cải thiện năng suất sữa, lượng mỡ và protein trong sữa, đồng thời giảm hao mòn cơ thể trong tám tuần đầu chu kỳ vắt.
Nghiên cứu cho thấy việc cho bò ăn khẩu phần năng lượng cao trong 4 tuần cuối của thời kỳ khô chửa có tác động tích cực, giúp cải thiện năng suất sữa trong giai đoạn đầu của chu kỳ vắt.
Theo R J Grant et al (1995), giai đoạn nuôi chuyển tiếp ở bò sữa được chia thành hai thời kỳ: 5-7 ngày trước đẻ và 0-21 ngày sau đẻ Trước khi đẻ, bò thường giảm mức ăn đến 30%, nhưng sau đẻ, lượng thức ăn cần được tăng nhanh chóng Việc cho ăn hạn chế có thể làm giảm số lần ăn của bò tới 50%, nhưng khi bò được cho ăn tự do trong khoảng thời gian 8 giờ, năng suất không bị ảnh hưởng Lịch trình cho ăn và các yếu tố như phân giải protein và tinh bột cần được xem xét để cải thiện mức tiêu thụ thức ăn (TNTA) Tăng tần số cho ăn bằng TMR trong giai đoạn đầu của chu kỳ vắt có thể nâng cao TNTA, nhất là khi thức ăn lên men ở mức trung bình đến cao Việc kiểm soát TNTA và lịch trình cho ăn cần được điều chỉnh theo từng lứa đẻ của bò sữa, vì sự phân chia nhóm bò có ảnh hưởng đến năng suất sữa và độ ngon miệng của vật nuôi.
Ảnh hưởng của bổ sung tiền chất glucose đến sức khỏe và năng suất sữa bò sau đẻ
2.5.1 Trao đổi năng lượng của bò sữa sau khi đẻ
Cân bằng năng lượng âm xảy ra khi lượng dinh dưỡng từ thức ăn không đủ đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ thể Đặc biệt, ở bò sữa, giai đoạn này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của chúng.
Hai đến ba tuần trước và khoảng 8-12 tuần sau khi đẻ, bò thường gặp tình trạng mất cân bằng năng lượng, điều này phụ thuộc vào công tác chăm sóc và tiềm năng di truyền của đàn Giai đoạn này có thể gây stress cho bò, đặc biệt là ở bò cao sản, khi nhu cầu năng lượng có thể tăng đến 300% Những thay đổi này yêu cầu sự phối hợp giữa các quá trình sinh học khác nhau để khai thác tiềm năng di truyền cho sản lượng sữa mà vẫn duy trì cân bằng sinh lý Khi cơ chế điều tiết gặp trục trặc, bò có nguy cơ cao mắc bệnh Hệ thống nội tiết cũng đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa, với tỷ lệ hormon tăng trưởng cao trong giai đoạn tiết sữa sớm, giúp huy động axit béo từ mô mỡ Axit béo không este (NEFA) được giải phóng từ mô mỡ là nguồn năng lượng chính trong giai đoạn này, và nồng độ NEFA trong máu phản ánh mức độ huy động mô mỡ Tại gan, NEFA có thể được chuyển thành triglycerides, kết hợp vào lipoprotein và phóng thích vào tuần hoàn, hoặc được oxy hóa năng lượng và chuyển đổi thành cơ thể ketone.
Stress và quản lý dinh dưỡng kém làm giảm lượng thức ăn thu nhận theo vòng chu kỳ sinh sản, dẫn đến tăng nồng độ NEFA ở bò đẻ Mức độ này giảm dần trong sáu tuần đầu của chu kỳ sữa, trong khi bò phát triển ketosis có mức giảm chậm hơn.
Vấn đề trao đổi năng lượng trong giai đoạn chuyển đổi và sau đẻ là rất quan trọng trong chương trình xây dựng và kiểm soát thức ăn cho bò sữa Việc này đóng góp lớn vào việc hạn chế bệnh dinh dưỡng ở bò, giúp nâng cao sức khỏe và năng suất của đàn bò sữa.
Ketosis, hay xeton huyết, là tình trạng rối loạn trao đổi chất xảy ra khi nồng độ thể xeton và glucose trong máu ở mức trung bình hoặc thấp Các thể ketone bao gồm acetone, axit acetoacetic và β-hydroxybutyric (BHBA), làm giảm pH máu, ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển oxy và carbonic của hồng cầu, từ đó gây ra rối loạn chức năng sống Sự hình thành thể ketone bắt đầu từ axit béo phân giải từ lipid tại gan, nơi axit béo được β-oxy hóa thành acetyl-CoA, tiếp theo là acetoacetyl-CoA, và cuối cùng tạo ra β-hydroxybutyrate và acetone β-hydroxybutyrate sau đó vào máu, trải qua quá trình ngược lại để hình thành acetoacetate và acetyl-CoA, với acetyl-CoA tham gia vào chu trình tricarboxylic axit (TCA cycle) để sản xuất năng lượng.
Rối loạn ketosis ở bò có thể xảy ra ở cả thể mãn và cấp tính, thường xuất hiện trong 2 tuần đầu của chu kỳ cho sữa, với tỷ lệ từ 8,9 – 34% (Ingvartsen, 2006; Rushen et al., 2008) Biểu hiện lâm sàng chủ yếu do nồng độ glucose trong máu thấp hơn nhu cầu cần thiết cho chức năng thần kinh, dẫn đến rối loạn chức năng thần kinh và giảm sản lượng sữa (Goff, 2006a) Có bốn loại ketosis: ketosis nước tiểu, ketosis trung bình, ketosis axit butyric và ketosis dưới mức ăn (Ingvartsen, 2006) Rối loạn này thường xảy ra từ tuần thứ 2 đến thứ 4 sau khi đẻ, khi nhu cầu glucose vượt quá khả năng tổng hợp của gan, dẫn đến tăng nồng độ xeton trong máu, nước tiểu và sữa Bò béo phì có nguy cơ cao mắc ketosis, do giảm lượng thức ăn và tăng huy động chất béo (Ingvartsen, 2006) Nguyên nhân chính bao gồm bò quá béo vào thời điểm sinh đẻ, huy động mỡ từ mô mỡ, và chế độ dinh dưỡng không đầy đủ, cùng với các yếu tố môi trường và quản lý khác (Ingvartsen, 2006) Ketosis cũng là hệ lụy của mất cân bằng năng lượng trong thời gian bò đẻ, khi cơ thể huy động NEFA nhưng gan không thể chuyển hóa hoàn toàn thành năng lượng, dẫn đến tích tụ xeton (Rushen et al., 2008).
Sơ đồ 2.2 Con đường hình thành thể ketone trong gan và sử dụng thể ketone cho năng lượng ở cơ và não
Nguồn: Vũ Duy Giảng và cs (2008)
2.5.3 Ảnh hưởng của bổ sung tiền chất Glucose đến sức khỏe và năng suất sữa của bò sau đẻ
Nghiên cứu của Marcelo Del Campo và các cộng sự (2015) đã tiến hành trên 100 con bò HF, trong đó chia thành các nhóm sử dụng khẩu phần bổ sung 300 g Glycoline/ngày trong 21 ngày trước khi sinh và 250 g Glycoline/ngày trong 21 ngày sau khi đẻ Nhóm đối chứng sử dụng công thức thức ăn thông thường, với số liệu theo dõi được ghi nhận để so sánh hiệu quả.
Nghiên cứu kéo dài 202 ngày về các chỉ tiêu sinh sản cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai nhóm Cụ thể, tỷ lệ sót nhau là 0,0% so với 12,0% (p = 0,027), bệnh bại liệt bò ghi nhận 14,3% so với 44,0% (p = 0,002), viêm tử cung là 10,4% so với 35,5% (p = 0,006), thiếu hoạt động buồng trứng là 6,3% so với 25,6% (p = 0,018), u nang trứng là 0,0% so với 18,2% (p = 0,002) Tỷ lệ có chửa ở ngày 295 là 57,1% so với 46,0%, và tỷ lệ thụ thai trung bình đạt 40,1% so với 63,5% (p = 0,033; P < 0,017).
Nghiên cứu của nhóm đã chỉ ra rằng việc bổ sung Glycoline trước khi đẻ có thể cải thiện hiệu quả sinh sản của bò năng suất cao Fisher et al (1973) đã điều tra tác dụng của Glycerol, một tiền chất Glucose, trong việc ngăn ngừa ketosis ở bò sữa Họ đã thực hiện thí nghiệm trên 52 con bò Holstein, chia thành các nhóm bổ sung 3% propylen glycol, 3% glycerol, 6% glycerol và một nhóm đối chứng không bổ sung trong 8 tuần Kết quả cho thấy bò được bổ sung glycerol 6% có sự giảm trọng lượng cơ thể ít hơn và cân bằng năng lượng tốt hơn so với các nhóm còn lại Tuy nhiên, do liều lượng thấp, sự khác biệt không rõ ràng, vì vậy Fisher et al (1973) khuyến nghị cần nghiên cứu thêm về hiệu quả của glycerol trong thức ăn đối với bệnh ketosis.
Schruder et al (1999) đã xác định rằng glycerol là một nguồn năng lượng phù hợp cho khẩu phần ăn của loài nhai lại Nghiên cứu cho thấy khi bổ sung glycerol với tỷ lệ 10, 15 hoặc 20% chất khô vào khẩu phần có tỷ lệ thức ăn tinh thấp, không có ảnh hưởng đến tiêu hóa các chất hữu cơ, tinh bột và thành phần tế bào Tuy nhiên, trong khẩu phần có hàm lượng tinh bột cao, việc bổ sung glycerol làm giảm tiêu hóa thành tế bào mà không ảnh hưởng đến tiêu hóa chất hữu cơ hay tinh bột Glycerol dường như hoạt động tương tự như carbohydrate trong dạ cỏ, giống như thức ăn thô xanh cho bò sữa Mật độ năng lượng của glycerol được xác định trong nghiên cứu là từ 0,90 đến 1,03 Mcal/lb NEL.
Theo nghiên cứu của Donkin et al (2007), khi cho bò sữa ăn glycerol với tỷ lệ 0, 5, 10 và 15% thay thế cho ngô và thức ăn gluten, lượng thức ăn thu nhận giảm ở mức 15% glycerol trong 7 ngày đầu nhưng sau đó hồi phục Sản lượng sữa và thành phần không bị ảnh hưởng bởi glycerol, trong khi bò ăn 15% glycerol tăng cân nhiều hơn sau 8 tuần so với các mức khác Năng lượng trong chế độ ăn được tính là 0,70, 0,70, 0,71 và 0,72 Mcal/lb, không có sự khác biệt thống kê Các nhà nghiên cứu kết luận rằng glycerol có thể được cho ăn đến 15% trong khẩu phần đối với bò sữa đang cho sữa.
Nghiên cứu của Y.H Chung và cộng sự (2007) đã bổ sung sản phẩm Glycerin khô với hàm lượng tối thiểu 65% glycerol vào khẩu phần TMR cho bò sữa giống Holstein, nhằm đánh giá ảnh hưởng của nó đến thu nhận thức ăn, thành phần và năng suất sữa, cũng như một số chỉ số trao đổi chất trong máu bò Glycerin khô được cung cấp với liều lượng 162,5 g glycerol/ngày cho bò sau khi sinh.
Trong nghiên cứu 21 ngày về việc bổ sung glycerin khô cho bò, các chỉ tiêu như thu nhận thức ăn trung bình, thành phần và năng suất sữa, cùng với các chất trao đổi và lượng insulin trong máu không bị ảnh hưởng Tuy nhiên, bò thí nghiệm đã cải thiện tình trạng mất cân bằng năng lượng, với mức glucose trong máu cao hơn và β-hydroxybutyrate cũng như thể keton nước tiểu thấp hơn ở tuần thứ 2 sau đẻ Mặc dù tinh thể glycerin làm tăng glucose trong máu, nhưng không ảnh hưởng đến thu nhận thức ăn và năng suất sữa trong 3 tuần đầu của chu kỳ vắt sữa do ít năng lượng được chuyển tiếp cho quá trình tạo sữa Đáng chú ý, lượng sữa ghi nhận cao hơn ở tuần thứ 6 có thể được giải thích nhờ sự tăng cường trao đổi chất từ việc bổ sung glycerin khô.
Nghiên cứu của S Miyoshi et al (2001) cho thấy việc bổ sung propylene glycol vào khẩu phần ăn của bò vắt sữa trong giai đoạn đầu của chu kỳ vắt có tác dụng tăng cường lượng glucose và insulin trong máu, từ đó cải thiện khả năng sinh sản sau khi đẻ Cụ thể, nhóm tác giả đã cho bò Holstein ăn 500ml propylene glycol mỗi ngày từ ngày thứ 7 của chu kỳ.
Nghiên cứu về việc bổ sung Propylene glycol trong khẩu phần ăn của bò sữa cho thấy nó không ảnh hưởng đến khả năng thu nhận thức ăn, năng suất sữa hay cân bằng năng lượng Tuy nhiên, Propylene glycol làm tăng đáng kể hàm lượng glucose và insulin trong máu, đồng thời giảm hàm lượng axit béo không bị este hóa (NEFA) Mặc dù nồng độ N từ urea trong máu của nhóm thí nghiệm cao hơn nhóm đối chứng, sự khác biệt không đạt mức ý nghĩa thống kê Tỷ lệ phối đậu lần đầu giữa hai nhóm không có sự khác biệt đáng kể, nhưng nhóm thí nghiệm có động dục lại sớm hơn và thời gian hình thành thể vàng dài hơn so với nhóm đối chứng Kết quả cho thấy rằng việc bổ sung Propylene glycol có thể giúp cải thiện chức năng buồng trứng ở bò sữa trong điều kiện mất cân bằng năng lượng, nhờ vào vai trò quan trọng của insulin trong quá trình này.
