Protein dư thừa gây hại nhiều hơn ở động vật nhai lại do ảnh hưởng xấu đến gan, thận, sinh sản và hiệu suất. Cần tối ưu khẩu phần và năng lượng.
Trong khi động vật dạ dày đơn (monogastric) như heo và gia cầm có thể xử lý lượng protein dư thừa một cách hiệu quả hơn, thì động vật nhai lại (ruminants) lại phải đối mặt với một gánh nặng chuyển hóa đặc biệt. Protein là dưỡng chất thiết yếu, nhưng khi cung cấp vượt quá nhu cầu, nó nhanh chóng trở thành gánh nặng sinh lý.
Trong dinh dưỡng vật nuôi, người ta đã biết rõ rằng việc cung cấp dư protein thô (crude protein – CP) làm tăng lượng nitơ bài tiết. Tuy nhiên, ít người nhận ra rằng động vật nhai lại phải gánh chịu chi phí sinh lý cao hơn so với động vật dạ dày đơn. Khi lượng protein hấp thu vượt quá nhu cầu, các cơ quan như gan, thận, hệ sinh sản và hiệu suất sản xuất tổng thể của vật nuôi đều bị ảnh hưởng tiêu cực do dư thừa nitơ – điều này đặc biệt đúng với các loài như bò và cừu.
Contents
Số phận của lượng protein và nitơ dư thừa
Ở các loài động vật dạ dày đơn như heo và gà, protein trong khẩu phần chủ yếu được tiêu hóa thông qua enzyme và hấp thu tại ruột non. Các acid amin dư thừa sau đó được gan chuyển hóa thành urê và bài tiết qua nước tiểu. Đây là một quá trình khá trực tiếp và dễ dự đoán về mặt sinh lý.
Ngược lại, ở động vật nhai lại, protein được xử lý ban đầu tại dạ cỏ (rumen) – nơi vi sinh vật phân giải protein thành ammonia (NH₃). Nếu khẩu phần thiếu năng lượng hoặc nếu protein bị phân giải quá nhanh, lượng amoniac sinh ra có thể vượt quá khả năng sử dụng của vi sinh vật. Phần ammonia dư này sẽ được hấp thu vào máu và đi vào chu trình dạ cỏ–máu–gan. Nếu chu trình này bị quá tải, gan sẽ phải chuyển hóa amoniac thành ure – một quá trình tốn năng lượng (ATP) và yêu cầu hoạt động mạnh của enzyme gan. Về lâu dài, gánh nặng này làm giảm hiệu suất gan, suy giảm khả năng giải độc và làm tăng nồng độ ure trong máu (BUN).
Vì sao tình trạng này nghiêm trọng hơn ở động vật nhai lại?
Có 4 lý do chính sau đây:
1. Dạ cỏ làm tăng lượng nitơ luân chuyển
Protein bị phân giải thành amoniac trong dạ cỏ trước khi được hấp thu. Nếu không có đủ năng lượng dễ lên men để hỗ trợ sinh trưởng vi sinh vật, ammonia dư sẽ tích tụ, đi vào máu và gây áp lực lên gan. Trong khi đó, động vật dạ dày đơn không trải qua giai đoạn lên men vi sinh này.
2. Ammonia được hấp thu nhanh và độc tính cao hơn
Amoniac từ dạ cỏ được hấp thu trực tiếp vào máu – đặc biệt khi pH dạ cỏ cao. Việc tích tụ amoniac cấp tính hoặc mạn tính gây ra các dấu hiệu ngộ độc, stress và giảm lượng ăn. Ở động vật dạ dày đơn, protein được chuyển hóa qua đường tiêu hóa mà không tạo ra độc tố amoniac như vậy trong điều kiện nuôi dưỡng bình thường.
3. Ảnh hưởng đến sinh sản rõ rệt hơn ở động vật nhai lại:
Ở gia súc sữa, nồng độ ure huyết tương cao có liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ thụ thai thấp, thay đổi pH tử cung và giảm khả năng sống sót của phôi. Mối liên hệ này yếu hơn hoặc không nhất quán ở động vật dạ dày đơn do khác biệt về sinh lý chuyển hóa nitơ và sinh sản.
4. Hiệu suất sử dụng protein vốn đã phức tạp hơn ở động vật nhai lại
Động vật nhai lại đã có cơ chế tái sử dụng nitơ qua nước bọt và ure, nên khi bổ sung quá nhiều protein, hệ thống chuyển hóa đã phức tạp lại càng dễ bị mất cân bằng. Trong khi đó, ở động vật dạ dày đơn, khả năng tiêu hóa và sử dụng acid amin dễ dự đoán hơn.
Protein dư thừa không chỉ là chi phí thức ăn – mà còn là chi phí sinh học
Trong khi động vật động vật dạ dày đơn có thể đối phó tốt hơn với khẩu phần dư protein, động vật nhai lại phải gánh chịu một gánh nặng chuyển hóa đặc biệt. Vì vậy, việc cân đối giữa protein phân giải trong dạ cỏ (RDP – rumen degradable protein) và protein không phân giải trong dạ cỏ (RUP – rumen undegradable protein), đồng thời phối hợp với năng lượng dễ lên men, là chìa khóa để đạt năng suất tối ưu mà không làm quá tải hệ thống sinh lý của vật nuôi.
Kết luận
Protein dư thừa gây hại nhiều hơn ở động vật nhai lại không chỉ vì chi phí thức ăn tăng, mà còn do những tác động sinh lý sâu sắc đến gan, thận, hệ sinh sản và hiệu suất tổng thể. Khác với động vật dạ dày đơn, ruminants có hệ thống tiêu hóa đặc biệt với sự tham gia của vi sinh vật trong dạ cỏ, khiến việc quản lý protein trở nên phức tạp và dễ mất cân bằng. Do đó, trong chiến lược dinh dưỡng, việc tối ưu hóa khẩu phần protein – cả về số lượng và dạng phân giải – kết hợp với năng lượng phù hợp là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả chăn nuôi, bảo vệ sức khỏe vật nuôi và giảm thiểu hệ quả từ dư thừa nitơ.
Nguồn: Excess protein is more harmful for ruminants – Feedstrategy
