Bố trí thí nghiệm với 2 nghiệm thức là điều kiện về nhiệt độ khác nhau LOW (23oC, 60% H) đối với HIGH (33oC, 60% H). Heo thí nghiệm được cho ăn tự do với cùng một loại khẩu phần thức ăn trong 4 tuần thử nghiệm. Cuối thí nghiệm, 4 heo được mổ khảo sát và các mẫu mỡ lưng cùng gan heo được thu thập và trữ ở nhiệt độ -40oC và -80oC. Kết quả về tăng trọng bình quân/ngày khác nhau có ý nghĩa  (

Lê Thị Mến

Makoto Otsuka

Ryozo Takada

Can Tho University Journal of Science

Directory of Open Access Journals

Tạp chí Khoa học 2008:9 36-40    Trường Đại học Cần Thơ  36 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CAO ĐẾN NĂNG SUẤT TĂNG TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ HOẠT TÍNH CỦA ENZYME TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CHẤT BÉO Ở MÔ MỠ VÀ GAN HEO TĂNG TRƯỞNG Lê Thị Mến1, Ryozo Takada2 và Makoto Otsuka2 ABSTRACT The experimental design included 2 different environmental treatments (TLOW: 23oC, 60% H vs THIGH: 33oC, 60% H). The pigs were fed ad libitum on the same diet during 4 weeks. At the final period 4 pigs were killed, adipose tissues were sampled and stored in the super freezer at -40oC and for liver samples at -80oC. Results on daily weight gain of pigs were significantly higher (P<0.05) in TLOW (1016g) than THIGH (490g); feed intake (1.255 vs 2.215 kg/day) and feed efficiency (39.2% vs  46.3%) were also improved in the TLOW. The activities of adipose lipogenic malic enzyme (ME, 13.8 vs 19.3nmol/min.mg protein) and fatty acid synthase (FAS,4.25 vs 4.52nmol/min.mg protein) were higher in the TLOW. In contrast, the liver lipolitic enzyme activity of carnitine palmitoyltransferase (CPT) was higher in the THIGH (3.55 vs 3.04 nmol/min.mg protein)   Key words: adipose-liver tissues, lipogenic-lipolitic enzymes Title: Effect of high temperature on growth performance, feed efficiency and  activities    of lipogenic and lipolitic enzyme in growing pigs TÓM TẮT Bố trí thí nghiệm với 2 nghiệm thức là điều kiện về nhiệt độ khác nhau LOW (23oC, 60% H) đối với HIGH (33oC, 60% H). Heo thí nghiệm được cho ăn tự do với cùng một loại khẩu phần thức ăn trong 4 tuần thử nghiệm. Cuối thí nghiệm, 4 heo được mổ khảo sát và các mẫu mỡ lưng cùng gan heo được thu thập và trữ ở nhiệt độ -40oC và -80oC. Kết quả về tăng trọng bình quân/ngày khác nhau có ý nghĩa  (P<0,05) ở LOW (1016g) đối với HIGH (490g); mức ăn (1,255 đối với 2,215 kg/ngày) và hiệu quả sử dụng thức ăn  (39,2% đối với 46,3%) cũng cao hơn ở LOW. Hoạt động ở mô mỡ đối với enzyme tổng hợp lipogenic malic (ME, 13,8 đối với 19,3 nmol/min.mg protein) và fatty acid synthase (FAS, 4,25 đối với 4,52 nmol/min.mg protein) ở gan cũng cao hơn ở LOW. Ngược lại, hoạt tính của enzyme phân giải lipolitic của carnitine palmitoyltransferase(CPT) ở gan heo thì lại cao hơn ở HIGH (3,55 đối với 3,04 nmol/min.mg protein).   Từ khoá: mô mỡ-gan heo, enzym tổng hợp - phân giải lipid 1 GIỚI THIỆU Nhiệt độ cao của môi trường và tiểu khí hậu chuồng nuôi đã ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất tăng trưởng của gia súc, đặc biệt đối với heo. Khi nhiệt độ tăng cao thì heo sẽ bị stress nhiệt, gây giảm lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày. Đồng thời heo phải gia tăng sự mất nhiệt qua đường hô hấp và tăng sự vận chuyển của máu đến da. Vì vậy nhu cầu duy trì về năng lượng sẽ cao hơn bình thường, làm giảm số lượng năng lượng                                               1 Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, ĐHCT 2 BM Sinh lý & Dinh Dưỡng Gia Súc, Viện Nghiên Cứu Quốc Gia về Chăn Nuôi & Đồng Cỏ, Nhật Bản  Tạp chí Khoa học 2008:9 36-40    Trường Đại học Cần Thơ  37 tích lũy  cho nhu cầu tăng trưởng và phát triển của heo (Foster, 1990; Takada & Saitoh, 1998; Harmon, 2000). Những hoạt động về sinh hóa  trên là biểu hiện trực tiếp từ hoạt tính của các enzyme tổng hợp và phân giải chất béo  xảy ra bên trong tế bào ở các mô mỡ và gan của gia súc (Murray et al., 1996).    Mục tiêu: khảo sát sự khác biệt về nhiệt độ môi trường ảnh hưởng lên tốc độ tăng trưởng, mức tiêu thụ thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của heo. Những chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế này sẽ được phản ánh qua hoạt động của các enzyme tổng hợp (Malic và FAS) và phân giải (CPT) chất béo ở mô mỡ và gan heo bằng các phương pháp ly trích enzyme và đo lường hoạt tính trên quang phổ kế.   2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP  2.1 Địa điểm, đối tượng và thức ăn thí nghiệm   Bảng 1: Thành phần thực liệu trong khẩu phần thức ăn của heo thí nghiệm Thực liệu % Bắp vàng, lúa mạch 67 Đậu nành ly trích 20 Tinh bột bắp 5 Bột cá 2 Chất béo  4 Pre. khoáng, vitamin 2 Tổng số 100 Bảng 2: Thành phần và giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thức ăn Thành phần % CP 16,0 EE 3,0 CF 5,0 Khoáng tổng số 7,0 Canxi 0,5 Phot pho hữu dụng 0,4 TDN 78,0 DCP 13,5 CP: protein thô, EE: chiết chất êter, CF: xơ thô, TDN: tổng số dưỡng tiêu hóa, DCP: protein tiêu hóa   Thử nghiệm đã được thực hịện ở Bộ môn Sinh lý và Dinh dưỡng gia súc, thuộc Viện Nghiên Cứu Quốc Gia về Chăn Nuôi và Đồng Cỏ của Nhật Bản. Với 8 heo đực thiến, lai ba máu Duroc x (Landrace-Large White)  trong cùng một lứa của 2 bầy heo và có trọng lượng bình quân là 36kg, được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên vào chuồng nuôi cá thể, trong khu thí nghiệm về trao đổi biến dưỡng (có cùng điều kiện về độ chiếu sáng và tốc độ gió). Bố trí thí nghiệm với hai nghiệm thức là điều kiện môi trường khác nhau: nhiệt độ thấp -LOW (23oC, 60% H) đối với nhiệt độ cao -HIGH (33oC, 60% H). Heo thí nghiệm được cho ăn tự do với cùng một loại thức ăn  hỗn hợp, dạng công nghiệp có cùng thành phần và giá trị dinh dưỡng,  trong 4 tuần lễ  nuôi thử nghiệm (Bảng 1 và 2). Các số liệu về trọng lượng, tăng trọng, mức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của heo được xử lí thống kê bằng phần mềm Minitab version 13.2 (Ryan et al., 2000). Tạp chí Khoa học 2008:9 36-40    Trường Đại học Cần Thơ  38 2.2 Phương pháp tiến hành Heo thí nghiệm được cân trọng lượng hàng tuần và mức thức ăn tiêu thụ hàng ngày đều được ghi nhận. Nước uống tự do, được cung cấp riêng. Vào cuối thí nghiệm, 4 heo được giết mổ và các mẫu mỡ lưng được thu thập và bảo quản ở nhiệt độ -40oC cùng gan heo ở -80oC.  Hoạt động của các enzyme tổng hợp và phân giải chất béo ở mô mỡ và gan heo được xác định bằng phương pháp ly trích dung dịch enzyme và đo hoạt tính dựa trên quang phổ kế. Các enzyme tổng hợp chất béo được phân tích bao gồm malic enzyme (ME) và fatty acid synthase (FAS), cùng enzyme phân giải chất béo là Carnitine Palmitoyltransferase (CPT).    2.2.1 Xác định Malic enzyme (ME) (Ochoa, 1955)  Mẫu mỡ cùng hòa tan với buffer solution pH 7.4 (0.25 M sucrose, 10 mM HEPES, 1 mM DTT và 1 mM EDTA). Mẫu được làm đồng nhất ở tốc độ 20 x  min 1000-1 . Dung dịch chứa enzyme  (trữ -80oC) được ly trích bởi Ultra centrifuge với tốc độ cao: 39.000 RPM (105.000 g), ở 4oC trong 1 giờ. Hoạt động của ME được xác định bằng máy quang phổ ở 340 nm - ABS (0) standard và range x 20 mV. Tốc độ là 20 mm/min, ở môi trường 25oC, với các tác nhân chủ yếu là  Tris HCl, NADP+, MnCl2 và L-malate.     2.2.2 Xác định Fatty Acid Synthase (FAS) (Kim et al., 1981) Mẫu mỡ và gan heo được xử lý như quy trình ly trích và đo trong cùng điều kiện của máy quang phổ đối với ME. Tuy nhiên khác nhau là nhiệt độ ở môi trường phân tích (37oC) và có sự hiện diện của các tác nhân KH2PO4 , K2HPO4, Acetyl CoA, Malonyl CoA và NADPH.                                               2.2.3 Xác định Carnitine Palmitoyltransferase (CPT) (Bieber et al., 1972) Gan heo được trữ ở -80oC và xử lý cùng loại buffer solution pH 7.4 như trên. Mẫu  được làm đồng nhất  và ly tâm ở 400 g trong 10 phút. Dung dịch enzyme ly trích được phân tích ở môi trường 25oC, spectrophotometer 412 nm. CTP được xác định dựa trên tổng số của CoA  tạo thành từ phản ứng DTNB của palmitoyl CoA (carnitine +) trừ cho giá trị  mẫu blank (carnitine -).    Hoạt tính CPT  = Tổng (carnitine +) – Blank (carnitine -) = (ΔE) Phương trình hoạt tính CPT  = ΔE x 2/ (13.6 x 0.01 μ/min/ml) [nmol/min.mg protein*]   Protein được xác định bằng phương pháp Lowry et al. (1951). 3 KẾT QUẢ-THẢO LUẬN Sự tăng trọng, mức tiêu thụ thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của heo thí nghiệm được trình bày trong Bảng 3. Tăng trọng bình quân (kg/con/ngày) của heo ở tuần 1, 2, 3 và trong suốt giai đọan nuôi đã thấp hơn một cách có ý nghĩa (P<0,05) ở HIGH so với LOW. Ngoài ra, mức tiệu thụ thức ăn hàng ngày và hiệu quả sử dụng thức ăn cũng có cùng khuynh hướng giảm ở heo đang tăng trưởng trong điều kiện nhiệt độ cao. Foster (1990) đã cho biết khi biên độ nhiệt chênh lệch Tạp chí Khoa học 2008:9 36-40    Trường Đại học Cần Thơ  39 (35oC đối với 24oC) thì mức tiêu thụ thức ăn và tốc độ tăng trưởng của heo sẽ giảm, nhưng hệ số chuyển hoá thức ăn không bị ảnh hưởng. Kết quả nghiên cứu của Harmon (2000) cũng cho thấy lượng thức ăn vào của heo sẽ thấp hơn khi ở nhiệt độ chuồng nuôi là 32oC so với 20oC. Bảng 4 cho thấy hoạt tính của enzyme tổng hợp chất béo của mô mỡ là ME (19,3 đối với 13,8 nmol/min.mg protein) và FAS (4,52 đối với 4,25 nmol/min.mg protein) ở gan heo thì có giá trị cao hơn ở LOW. Ngược lại, hoạt tính của CPT (3,55 đối với  3,04 nmol/min.mg protein) phân giải chất béo ở gan heo lại cao hơn ở HIGH. Điều này có ý nghĩa là khi nhiệt độ môi trường cao thì hoạt tính của các enzyme tổng hợp chất béo ở mô mỡ và gan heo sẽ yếu hơn, ngược lại enzyme phân giải chất béo ở gan sẽ mạnh hơn. Chính vì thế mà trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao thì sự tích lũy mỡ ở cơ thể heo sẽ chậm và thân thịt của của heo sẽ nhiều nạc hơn (Foster, 1990; Takada et al., 1993).   Bảng 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên năng suất tăng trưởng, mức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của heo                                    Nhiệt độ  Chỉ tiêu HIGH: 33oC LOW: 23oC P SE Trọng lượng (TL) đầu kỳ, kg TL cuối kỳ, kg Tăng trọng bình quân, kg/ngày     Tuần 1     Tuần 2     Tuần 3     Giai đoạn  35,0 45,3  0,643 0,472 0,358 0,490 37,3 58,7  1,036  0,972 1,043 1,016 0,805 0,316  0,121 0,046 0,011 0,024 5,906 7,145  0,106 0,079 0,051 0,059 Mức ăn, kg/ngày     Tuần 1     Tuần 2     Tuần 3     Giai đoạn  1,160 1,315 1,285 1,255  2,280 2,350 2,020 2,215  0,082 0,144 0,100 0,104  0,242 0,312 0,178 0,238 Hiệu quả sử dụng thức ăn (tăng trọng/thức ăn)     Tuần 1     Tuần 2     Tuần 3     Giai đoạn   0,556 0,356 0,279 0,392   0,454 0,420 0,523 0,463   0,072 0,238 0,102 0,179   0,020 0,027 0,060 0,025 Bảng 4: Hoạt động của ME, FAS và CPT ở mô mỡ và gan heo đang tăng trưởng             Nhiệt độ   Chỉ tiêu HIGH: 33oC LOW: 23oC Malic enzyme (ME) (nmol/min.mg protein)  13,80  19,30 Fatty acid synthase (FAS) (nmol/min.mg protein)  4,25  4,52 Carnitine palmitoytransferase (CPT) (nmol/min.mg protein)  3,55  3,04 Tạp chí Khoa học 2008:9 36-40    Trường Đại học Cần Thơ  40 4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Qua thí nghiệm khảo sát về sự khác biệt của nhiệt độ môi trường nuôi thấp ( 23oC đối với 33oC) đã có ảnh hưởng một cách có ý nghĩa lên tốc độ tăng trưởng, mức tiêu thụ thức ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của heo đang tăng trưởng. Các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế này cũng đã được phản ánh qua hoạt động của các enzyme tổng hợp (Malic và FAS) và phân giải (CPT) chất béo ở mô mỡ và gan heo. Đề nghị thí nghiệm cần được tiếp tục nghiên cứu ở điều kiện của đồng bằng sông Cửu Long nhằm phát huy tối đa yếu tố môi trường sinh thái phù hợp cho sự sinh trưởng, phát triển và sản xuất của vật nuôi trong vùng.  TÀI LIỆU THAM KHẢO Bieber L. L., T. Abraham and T. Helmrath (1972), A rapid Spectrophotometric assay for Carnitine Palmitoyltransferase. Analytical Biochemistry (50), pp. 509-518.  Foster M. P. (1990), Control of the Climate Environment. In: Pig Production in Australia. Butterworths, Sydney.  Harmon B. G. (2000), Swine nutrition and management. Purde University. USA. Kim I. C., Gary Neudahl and William C. Deal Jr. (1981), Fatty acid synthase from pig liver. Methods in Enzymology (71), pp. 79-85.  Lowry O. H., N. J. Rosebrough, A. L. Farr and R. J. Randall (1951), Protein measurement with the Folin-Phenol reagents. J. Biol. Chem. (193), pp. 265-275.   Murray R. K., D. K.Granner, P. A. Mayes and V. W. Rodwell (1996), Harper’s Biochemistry. A LANGE medical book, twenty-fourth edition, pp. 216-236.        Ochoa S. (1955), “Malic” -enzyme. Methods in Enzymology (1), pp. 739-753.       Ryan B., B. L. Joiner and T. A. Ryan (2000). Minitab statistical software release 13.       Duxbury Press. Takada R., M. Saitoh and T. Mori (1993),  Dietary γ-Linolenic Acid-Enriched Oil Reduces Body Fat Content and Induces Liver Enzyme Activities Relating to Fatty Acid β-Oxidation in Rats. In “Biochemical and Molecular Roles of Nutrients”. American Institute of Nutrition. Takada R. and M. Saitoh (1998), Effect of Dietary γ-Linolenic Acid-Enriched Oil on Backfat Thickness and Liver Fatty Acid Degrading Enzyme Activity in Growing Pigs. Animal Science and Technology, Vol. 69(5), pp. 433-438.    

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CAO ĐẾN NĂNG SUẤT TĂNG TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ HOẠT TÍNH CỦA ENZYME TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CHẤT BÉO Ở MÔ MỠ VÀ GAN HEO TĂNG TRƯỞNG

https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/download/505/3314

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CAO ĐẾN NĂNG SUẤT TĂNG TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ HOẠT TÍNH CỦA ENZYME TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CHẤT BÉO Ở MÔ MỠ VÀ GAN HEO TĂNG TRƯỞNG

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Directory of Open Access Journals