Tầm Quan Trọng Của Năng Lượng Đối Với Gia Súc

Năng lượng là yếu tố cần thiết để thực hiện các chức năng của cơ thể. Ở gia súc, “công việc” này có nghĩa là các chức năng của cơ thể nhằm duy trì sự sống hay các chức năng liên quan đến sản xuất, chẳng hạn như tăng trưởng, tiết sữa và sinh sản.

Nhu cầu năng lượng của gia súc phụ thuộc chủ yếu vào tuổi, giới tính, kích thước cơ thể, trạng thái sinh lý và môi trường. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng của chúng, gia súc dựa vào lượng thức ăn giàu năng lượng. 

Ở gia súc, nếu được cho ăn khẩu phần thiếu năng lượng thì bắt buộc phải bổ sung năng lượng sau đó để tối ưu hóa năng suất của vật nuôi. Vì vậy, dinh dưỡng năng lượng (energy nutrition) là một thành phần quan trọng của chương trình dinh dưỡng trong chăn nuôi bò thịt.

Bài viết này sẽ cung cấp một số khái niệm cơ bản về dinh dưỡng năng lượng, mà các nhà chăn nuôi bò thịt có thể sử dụng để tăng cường quản lý dinh dưỡng và từ đó có thể nâng cao năng suất của đàn.

1. Các Phép Đo Năng Lượng

Hàm lượng thức ăn và nhu cầu protein hoặc khoáng chất của động vật có thể được định lượng bằng cân trọng lượng. Ngược lại, năng lượng không thể được định lượng bằng các giá trị tuyệt đối, trong khi hàm lượng năng lượng của thức ăn hoặc nhu cầu năng lượng của gia súc được đo lường theo một tiêu chuẩn đã có.

Tiêu chuẩn được chấp nhận nhiều nhất để đo năng lượng trong dinh dưỡng gia súc là calo, là lượng năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 gam nước lên 1°C. Liên quan đến lượng năng lượng gia súc cần và tiêu thụ hàng ngày, 1 calo là một giá trị nhỏ; do đó, megacalories (Mcal; bằng 1 triệu calo) là đơn vị thường được sử dụng cho dinh dưỡng gia súc.

Một số phép đo năng lượng đã được phát triển và thường được sử dụng để đánh giá hàm lượng calo của một loại thức ăn cụ thể hoặc lượng calo cần thiết để động vật sống (duy trì), phát triển hoặc tiết sữa (Hình 1). Đặc điểm cụ thể của các biện pháp này là:

1. Tổng năng lượng (GE – Gross energy) — Là lượng năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt khi đốt cháy một loại thức ăn cụ thể. Đây chủ yếu là một biện pháp hóa học và không phân biệt giữa động vật có sẵn hay không đối với động vật.
2. Năng lượng tiêu hóa (DE – Digestible energy) — Là tổng năng lượng của thức ăn trừ đi năng lượng bị mất trong phân. Đó là một cách đánh giá tốt hơn về giá trị năng lượng bởi vì phần lớn nếu năng lượng bị mất từ thức ăn được hấp thụ là qua phân. Năng lượng được giữ lại trong cơ thể sau đó được phân loại là năng lượng “tiêu hóa”. Tuy nhiên, DE không tính đến sự thất thoát năng lượng liên quan đến tiểu tiện, quá trình tiêu hóa và trao đổi chất.
3. Tổng chất dinh dưỡng tiêu hóa (TDN – Total digestible nutrients) — Một phép đo thường được sử dụng trong dinh dưỡng gia súc, TDN rất giống với DE, nhưng cũng tính đến hàm lượng protein tiêu hóa được trong thức ăn vì protein cũng có giá trị năng lượng. Ngược lại với các phép đo năng lượng khác, TDN có thể được tính toán trên cơ sở trọng lượng, trong đó 1 pound TDN tương ứng với 2,0 Mcal DE.
4. Năng lượng trao đổi chất/Năng lượng chuyển hóa (ME – Metabolizable energy) — Được tính bằng DE trừ đi năng lượng bị mất qua nước tiểu và khí sinh ra trong quá trình tiêu hóa. Do đó, nó ước tính tốt hơn lượng năng lượng có sẵn mà một loại thức ăn cụ thể cung cấp cho động vật. Thông thường, ME tương ứng với 82% DE vì lượng nước tiểu và khí thải ra là tương tự nhau trong hầu hết các loại thức ăn.
5. Năng lượng thuần (NE – Net energy) — Tương ứng với ME trừ đi năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt trong quá trình phân hủy. Do đó, nó ước tính lượng năng lượng từ một loại thức ăn cụ thể được con vật giữ lại và hấp thụ. Đối với dinh dưỡng bò thịt, NE của thức ăn và NE nhu cầu của gia súc có thể được chia thành:

• NE cho duy trì (NEm – NE for maintenance)
• NE cho tăng trưởng (NEg – NE for growth) 
• NE cho tiết sữa (NE1 – NE for lactation)

Hiện tại, các nhà sản xuất thịt bò, chuyên gia dinh dưỡng và bác sĩ thú y có thể quản lý dinh dưỡng năng lượng của gia súc bằng các biện pháp đơn giản hơn như TDN hoặc các phép tính phức tạp hơn như hệ thống NE. 

Bất kể hệ thống nào được sử dụng, điểm quan trọng nhất cần nhớ là luôn cung cấp cho gia súc đủ lượng năng lượng sẵn có để đạt được mức năng suất mong muốn.

2. Tầm Quan Trọng Của Năng Lượng Đối Với Chăn Nuôi Gia Súc

Năng lượng là yếu tố cần thiết cho mọi phản ứng sinh học đơn lẻ trong cơ thể. Nếu không cung cấp đủ năng lượng, các cơ quan quan trọng không hoạt động bình thường, tế bào không nhân lên, xương và mô cơ không phát triển, tuyến vú không sản xuất sữa và quá trình sinh sản bị dừng lại. Do đó, dinh dưỡng năng lượng đầy đủ là điều cần thiết cho tất cả các chức năng sau liên quan đến sản xuất gia súc, bao gồm:

Duy trì (Maintenance):

• Bao gồm các quá trình trao đổi chất thiết yếu cần năng lượng, chẳng hạn như nhịp tim, hoạt động của não, hô hấp và tất cả các chức năng quan trọng khác. 
• Hoạt động thể chất cũng được phân loại là duy trì. 
• Yêu cầu duy trì của năng lượng được định nghĩa là lượng năng lượng nạp vào sẽ không làm giảm hoặc tăng trọng lượng cơ thể. Thông thường, ME (Maintenance Energy) cần thiết để duy trì đại diện cho 70% tổng nhu cầu ME của bò trưởng thành, 90% nhu cầu ME của bò đực trưởng thành và ít nhất 50% nhu cầu ME của gia súc đang phát triển.

Tăng trưởng (Growth)

• Sự tăng trưởng của gia súc phụ thuộc vào sự nhân lên và mở rộng của các tế bào trong các mô xương, cơ, mỡ và cơ quan nội tạng khác…. 
• Năng lượng được yêu cầu trực tiếp để cung cấp nhiên liệu cho mọi chức năng của tế bào, bao gồm cả sự nhân lên. 
• Năng lượng cũng cần thiết cho quá trình tổng hợp các hormone kích thích sự phát triển của tế bào và mô.

Sức khỏe (Health)

• Hệ thống miễn dịch, cũng như bất kỳ quá trình nào khác của cơ thể, đều cần năng lượng để hoạt động hiệu quả. Vật nuôi không có đủ năng lượng để phát triển sẽ rất dễ mắc bệnh. 
• Năng lượng cần thiết cho sự tổng hợp và chức năng của các tế bào và các chất liên quan đến sức khỏe của gia súc, bao gồm cả việc sản xuất kháng thể. 
• Tình trạng năng lượng đủ hay thiếu cũng giúp xác định việc tiêm chủng có thành công hay không; vì vậy, gia súc phải ở trạng thái năng lượng đầy đủ để vắc-xin phát huy tối ưu hiệu quả.

Thời kỳ cho con bú (Lactation)

• Các tế bào trong tuyến vú cần một lượng năng lượng đáng kể để sản xuất sữa. 
• Năng lượng cũng là cơ sở để tổng hợp chất béo sữa, protein và đường sữa. 
• Tuy nhiên, một con bò có thể huy động năng lượng dự trữ để hỗ trợ sản xuất sữa nếu năng lượng ăn vào bị thiếu, mặc dù việc huy động quá nhiều năng lượng dự trữ sẽ gây bất lợi cho sinh sản và sức khỏe.

Sinh sản (Reproduction)

• Năng lượng là yếu tố dinh dưỡng cơ bản cần cân nhắc để giúp vật nuôi đạt năng suất sinh sản tối ưu. 
• Năng lượng điều chỉnh quá trình tổng hợp các hormone kiểm soát sinh sản, chẳng hạn như GnRH, LH và progesterone. 
• Ngoài ra, năng lượng điều chỉnh sự giao tiếp giữa thai nhi và mẹ trong giai đoạn đầu của thai kỳ để thai kỳ có thể được thiết lập và duy trì.

Mang thai (Gestation)

• Trong suốt thời kỳ mang thai, đặc biệt là trong ba tháng cuối, nhu cầu năng lượng của bò tăng lên đáng kể do sự phát triển của nhau thai và sự phát triển của bào thai. 
• Trong giai đoạn này, bò mẹ phải tiêu thụ đủ năng lượng để đáp ứng nhu cầu duy trì của chính nó và cũng để hỗ trợ sự phát triển của thai kỳ (thai nhi, màng tử cung và dịch).
• Nhu cầu năng lượng tiếp tục tăng mạnh ngay trước khi sinh bê con do sản xuất sữa/sữa non. 
• Ngay cả khi bò mang thai không tiêu thụ đủ năng lượng, nó vẫn có thể cung cấp đủ năng lượng cho nhau thai/thai nhi bằng cách huy động năng lượng dự trữ của chính mình. Tuy nhiên, một con bò mẹ huy động một lượng đáng kể năng lượng dự trữ trong giai đoạn cuối của thời kỳ mang thai có thể gặp phải các biến chứng khi đẻ, hoặc sau sinh và các vấn đề về sức khỏe.

Ở bò thịt, năng lượng thường được sử dụng theo thứ tự phân cấp cụ thể (Hình 2) để duy trì các chức năng quan trọng của động vật và ngăn chặn việc sử dụng năng lượng không cần thiết khi lượng ăn vào không đủ. Ưu tiên chính của năng lượng tiêu thụ là cung cấp nhu cầu cho các chức năng quan trọng của cơ thể, bao gồm việc duy trì sự phát triển, tăng cường sức khỏe và thay thế các mô bị mất.

Ở động vật đang phát triển, chẳng hạn như bò cái tơ và bò đực non, yêu cầu cho sự tăng trưởng cũng được phân loại là một chức năng quan trọng của cơ thể. Nếu các yêu cầu cho các chức năng của cơ thể được đáp ứng, phần năng lượng còn lại trước tiên sẽ được chuyển đến quá trình tiết sữa và sau đó là sinh sản ở con cái, còn ở con đực, năng lượng đó sẽ trực tiếp được chuyển đến quá trình sinh sản.

Bất kỳ năng lượng còn lại nào sau đó sẽ được lưu trữ dưới dạng dự trữ, chủ yếu ở dạng mô mỡ, vì vậy động vật có thể huy động và sử dụng năng lượng đó để hỗ trợ các chức năng của cơ thể, chẳng hạn như tiết sữa và sinh sản nếu năng lượng nạp vào không đủ. Nếu năng lượng nạp vào không đủ để đáp ứng tất cả các yêu cầu trong một khoảng thời gian dài thì năng lượng dự trữ có thể cạn kiệt.

Nếu không có sẵn năng lượng, sinh sản là đặc điểm đầu tiên bị suy yếu. Bò thịt ưu tiên sự phát triển của chúng và khả năng nuôi con hiện tại của nó bằng cách ngăn chặn việc tiêu hao năng lượng bổ sung khi kỳ mang thai mới. Điều này chiếm ưu thế hơn ở bò cái so với bò đực vì nhu cầu năng lượng để tạo và duy trì thai lớn hơn nhiều so với sản xuất tinh trùng.

Nếu năng lượng sẵn còn giảm nhiều hơn nữa thì bò cái ngừng tiết sữa. Trong trường hợp năng lượng nạp vào không thể đáp ứng yêu cầu cho các chức năng quan trọng của cơ thể, con vật bắt đầu phân hủy các mô cơ của chính nó để tạo ra năng lượng, trong khi mọi hoạt động thể chất đều giảm và hệ thống miễn dịch bị suy yếu. Cuối cùng, thiếu năng lượng trong thời gian dài có thể dẫn đến tử vong.

3. Cung Cấp Năng Lượng Cho Gia Súc

Ngành công nghiệp thịt bò ở Oregon dựa vào thức ăn thô xanh chất lượng thấp như một nguồn thức ăn quan trọng cho gia súc. Những thức ăn thô xanh này không phải lúc nào cũng có hàm lượng năng lượng đầy đủ để đáp ứng yêu cầu của một số loại gia súc, chẳng hạn như bò cái đang phát triển và bò cái đang cho con bú, ngay cả khi được bổ sung protein. Do đó, năng lượng bổ sung là cần thiết.

Thức ăn năng lượng cũng có thể được sử dụng như một chất thay thế thức ăn thô xanh khi nguồn thức ăn thô xanh không đủ. Nói chung, 1 pound thức ăn giàu năng lượng, chẳng hạn như ngô, có thể thay thế 1,5 đến 2 pound thức ăn thô xanh. Tuy nhiên, cách làm này thường tốn kém vì thức ăn thô xanh thường là nguồn dinh dưỡng rẻ nhất cho gia súc.

Các loại thức ăn năng lượng phổ biến nhất dành cho gia súc dựa trên các loại ngũ cốc giàu tinh bột (ngô, lúa miến, lúa mạch, lúa mì), các sản phẩm phụ dạng xơ (bã đậu nành, bã cải đắng, bã cọ) hoặc các nguồn chất béo (hạt có dầu, dầu động vật và thực vật).

Trái ngược với chất bổ sung protein, chất bổ sung năng lượng thường làm giảm lượng thức ăn thô xanh do khả năng tiêu hóa chất xơ trong dạ cỏ giảm. Thông thường, lượng thức ăn thô xanh ăn vào giảm khi ngũ cốc được bổ sung trên 0,5% trọng lượng cơ thể và nguồn chất béo vượt quá 3% vật chất khô trong khẩu phần.

Ngược lại, các sản phụ phẩm giàu chất xơ có thể được bổ sung cho gia súc lên đến 0,8% trọng lượng cơ thể mà không làm giảm lượng thức ăn thô xanh ăn vào và khả năng tiêu hóa, do đó, năng suất sẽ tương tự so với các nguồn năng lượng khác

Tuy nhiên, các nhà sản xuất/nhà chăn nuôi nên xem xét nhiều yếu tố khi bổ sung thức ăn phụ phẩm cho gia súc, chẳng hạn như tính sẵn có, vận chuyển, sự thay đổi về hàm lượng chất dinh dưỡng và bất kỳ nhân công/thiết bị bổ sung nào để lưu trữ và cho ăn phụ phẩm.

Hoặc có thể bổ sung năng lượng cho gia súc không thường xuyên nhưng vẫn duy trì được năng suất mong muốn. Chẳng hạn như một hoặc ba lần mỗi tuần thay vì hàng ngày, là một chiến lược phổ biến để giảm chi phí sản xuất vì các chi phí liên quan đến lao động, nhiên liệu và thiết bị đều giảm. 

Tuy nhiên, việc giảm tần suất bổ sung các chất bổ sung năng lượng cho gia súc đã được chứng minh là có hại cho vật nuôi. 

• Việc giảm tần suất bổ sung thức ăn làm từ ngũ cốc sẽ làm suy yếu khả năng tiêu hóa và lượng thức ăn thô xanh ăn vào của gia súc.
• Ngược lại, việc bổ sung không thường xuyên các sản phụ phẩm dạng xơ không làm thay đổi lượng thức ăn thô xanh ăn vào và khả năng tiêu hóa, nhưng lại làm giảm hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng và do đó làm giảm năng suất. 

• Do đó, bổ sung năng lượng nên được cung cấp hàng ngày để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng thức ăn và đặc điểm sản xuất ở gia súc.

4. Kết Luận

Năng lượng là cần thiết cho mọi chức năng cơ thể, đặc biệt là những chức năng liên quan đến sự phát triển và sinh trưởng của động vật. Nếu không có dinh dưỡng năng lượng hợp lý, tình trạng sức khỏe, sự tăng trưởng, sinh sản và tiết sữa của gia súc bị suy giảm nghiêm trọng. 

Nhiều loại thức ăn thô xanh không cung cấp đủ năng lượng cho gia súc, đặc biệt là những động vật có nhu cầu cao như bò cái, bò tơ và bò đang cho con bú. Do đó, việc bổ sung năng lượng được chuẩn bị kỹ càng là rất cần thiết để duy trì sự phát triển của gia súc và từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho nhà chăn nuôi.

Nguồn: Tài liệu được dịch bởi Phú An Khánh – tại trang web OSU Extension Service – Tựa “The importance of energy nutrition for cattle”