Thực phẩm - Chương I: Vai trò của các chất dinh dưỡng

CHƯƠNG I
VAI TRÒ CỦA CÁC CHẤT 
DINH DƯỠNG
THỨC ĂN
Chất khô
Nước
Vô cơ
K
hoá ng đạ i 
lư
ợng
K
hoá ng vi 
lư
ợng
Hữu cơ
Vitam
in
Chất chứa N
C
hất béo
Chất không chứa N
A
xit am
in
N ph i 
prote in
Hydrat carbon
Xơ th ô
Đ
ư
ờn g
A. DINH DƯỠNG
NƯỚC 
Trái đất nhìn từ vũ trụ 
Ảnh: NASA (1997)
• Nước phủ 71% bề mặt trái đất. 
• Nước ở các đại dương chiếm 
97.2% tổng lượng nước trên 
trái đất. 
• Băng ở Nam cực chiếm 90% 
tổng lượng nước sạch trên trái 
đất.
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ NƯỚC
Sự sống đầu tiên xuất hiện trong môi trường 
nước. 
Nước là phần lớn nhất của cơ thể sống
Vì vậy, nước đồng nghĩa với cuộc sống sinh vật.
• Nước chiếm 60-70% khối lượng cơ thể động vật cao cấp; 
• Ở các sinh vật thủy sinh như tảo, rong nước chiếm đến 
trên 90%.
 Nước không mang năng lượng, nhưng giữ vai trò quan 
trọng trong quá trình trao đổi chất của sinh vật. 
 Để duy trì sự sống, cơ thể phải thường xuyên thu nhận 
và đào thải nước.
Đã từng có nước trên sao Hoả?
Ảnh: NASA
Tàu thăm dò Opportunity của 
NASA đã chụp được:
Các cấu trúc đá này có thể hình 
thành khi dòng nước chảy qua ? 
Các rãnh xuất hiện trên sao Hỏa
“Con vật vẫn có thể sống khi mất toàn bộ mỡ và 2/3 
lượng prôtêin trong cơ thể (khoảng 40% khối lượng cơ 
thể), nhưng khó sống nếu mất 10% nước và có thể chết khi 
mất tới 20% lượng nước trong cơ thể.”
 Rubner
Các nguồn nước trên trái đất 
Nguồn Lượng nước (10
6 
km³) Tỷ lệ (%)
 Các đại dương 1370 97.25
 Băng và sông băng 29 2.05
 Nước mặt 9.5 0.68
 Hồ 0.125 0.01
 Trong đất 0.065 0.005
 Khí quyển 0.013 0.001
 Sông, suối 0.0017 0.0001
 Sinh quyển 0.0006 0.00004
1. Một số tính chất vật lý, hóa học quan trọng:
Cấu trúc không gian của phân tử nước
 Nước có điểm đông lạnh 0oC, sôi ở 100oC 
 Nước là loại vật chất có tỷ nhiệt cao; 
 Nước có hằng số điện môi lớn, có tác dụng phân ly 
mạnh các chất điện giải; 
 Nước là dung môi, hòa tan nhiều hợp chất hóa học. 
2. Sự phân bố nước trong cơ thể 
Trong cơ thể nước được phân bố đều khắp trong mọi tế 
bào, tổ chức và được chia làm hai khu vực: 
 Nước khu vực ngoài tế bào: 
 Là nước tự do hay nước lưu thông; 
 Chiếm khoảng 45% tổng lượng nước của toàn cơ thể. 
 Có tính chất: điểm đông lạnh 0oC, sôi ở 100oC.
 Hàm lượng thay đổi theo chế độ ăn, thời tiết
Bao gồm:
 nước trong máu, huyết tương, bạch huyết (khoảng 7,5%); 
 dịch gian bào (khoảng 20%), 
 nước trong tổ chức xương - sụn (khoảng 8%);
 các dịch sinh vật khác: dịch não tủy, dịch tiêu hóa, nước tiểu, mồ hôi.
 Nước khu vực trong tế bào: 
 Là nước kết hợp tham gia vào cấu tạo tế bào, chiếm 
khoảng 55% tổng lượng nước của toàn cơ thể.
Nước hydrat hóa: tạo nên các mixen hydrat hóa các ion 
Na+, Cl- để tạo dạng Na+(H2O)x+, Cl-(H2O)y. Nước hydrat hóa 
không bị đóng băng kể cả khi nhiệt độ xuống đến -20oC. 
Nước bị cầm: nằm xen kẽ trong nguyên sinh chất của tế 
bào. Nước bị cầm có thể bị đóng băng khi nhiệt độ < 0oC. 
Có đặc điểm:
Không lưu thông; 
Điểm đông lạnh thấp, < 0oC. 
Gồm hai dạng:
Hàm lượng nước trong các mô, tổ chức 
khác nhau ở người
Cơ quan Hàm lượng nước(%) Cơ quan
Hàm lượng nước 
(%)
 Mô mỡ 25-30 Phổi 79
 Xương 16-56 Thận 82
 Gan 70 Máu 80-83
 Da 72 Tế bào hồng cầu 65
 Não 77 Sữa 89
 Cơ 76 Nước bọt 99,4
 Cơ tim 79 Nước tiểu 95
 Mô liên kết 60-90 Mồ hôi 99,5
Nguyễn Xuân Thắng và cs, 2004
II. VAI TRÒ CỦA NƯỚC: 
1. Tham gia cấu tạo cơ thể: 
Nước tham gia tạo hình các tổ chức và cấu tạo cơ thể thông 
qua nước kết hợp, giữ protein ở trạng thái keo bền vững..
2. Tham gia tiêu hóa, hấp thu các chất dinh dưỡng: 
- Các dịch tiêu hóa đều chứa nước (nước bọt và các dịch vị 
chiếm tới 98% nước). 
- Các chất dinh dưỡng hòa tan trong môi trường nước;
- Trong môi trường nước, các men tiêu hóa xúc tác các quá 
trình thủy phân, biến các chất phức tạp như tinh bột, protein 
thành các hợp chất đơn giản hơn để hấp thu.
3. Vận chuyển vật chất: 
 Các chất sau khi hấp thu sẽ được nước hòa tan để 
chuyển từ vách ruột đến các cơ quan, mô bào
 Nước hòa tan các chất độc (là sản phẩm của quá 
trình trao đổi chất), đưa về cơ quan bài tiết để thải 
ra ngoài. 
4. Tham gia các phản ứng hóa học xảy ra trong 
cơ thể 
Nước tham gia vào một số phản ứng hóa học: như 
thủy phân, hydrat hóa. 
5. Tham gia điều hòa áp suất thẩm thấu
Nước có hằng số điện môi lớn, có tác dụng phân 
ly mạnh các chất điện giải làm chúng tồn tại ở trạng 
thái ion, tạo nên áp suất thẩm thấu. 
Vai trò điều hoà áp suất thẩm thấu của nước
Nước tham gia điều hòa áp suất thẩm thấu
6. Vai trò giữ thể hình ổn định, giảm ma sát 
 Nước làm cho cơ thể phồng to, nhờ vậy mà giữ được 
thể hình ổn định. 
 Nước dễ dịch chuyển làm cho cơ thể có tính đàn hồi, 
làm giảm nhẹ bớt lực cơ học tác động vào cơ thể. 
 Nước trong dịch bao khớp giữa hai khớp nối trong cơ 
thể cũng làm giảm lực ma sát khi cơ thể vận động.
 Nước tham gia bảo vệ một số cơ quan: giữa các màng 
của các tổ chức trong cơ thể có một lớp nước mỏng để 
giảm ma sát và lực tác động vào các tổ chức: nước 
đệm màng ruột, màng tim, phổi; dịch não tủy làm giảm 
các tác động từ ngoài vào tổ chức thần kinh và não
7. Tham gia điều tiết thân nhiệt 
 Nước là loại vật chất có tỷ nhiệt cao, nhờ vậy 
sự biến đổi nhiệt trong cơ thể diễn ra không đột 
ngột. 
 Nước tham gia quá trình điều hòa thân nhiệt 
thông qua sự bốc hơi nước qua da (mồ hôi), 
phổi (hơi thở). Cứ 1g nước bốc thành hơi nước 
cần 580 cal.
Sự tiết mồ hôi
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
Da
Tuyến mồ hôi
To
III. CÂN BẰNG NƯỚC TRONG CƠ THỂ 
 Trong cơ thể động vật khỏe mạnh (trạng thái sinh lý bình 
thường), tổng lượng nước luôn không đổi và ở trạng thái 
cân bằng.
 Sự tăng hay giảm lượng nước thu nhận vào cơ thể sẽ 
dẫn tới sự tăng hay giảm nước thải ra khỏi cơ thể.
 Nước được sử dụng trong cơ thể có nguồn gốc: 
 Nước uống;
 Nước trong thức ăn;
 Nước tạo ra trong quá trình chuyển hóa. 
 Bốc hơi qua da;
 Qua khí thở ở phổi;
 Qua nước tiểu ở thận;
 Qua phân (ruột). 
 Nước thải ra khỏi cơ thể qua:
 Khi cơ thể thiếu nước, các cơ chế điều hòa của cơ thể 
sẽ tự động vận hành để duy trì lượng nước trong cơ thể: 
 Con vật giảm vận động, tìm kiếm chỗ mát, chỗ có bóng 
râm để nằm, tránh bốc hơi nước qua da và qua mồ hôi; 
 Giảm thiểu sự bài tiết nước tiểu, phân; 
 Con vật giảm thu nhận thức ăn (trừ những thức ăn có 
hàm lượng nước cao);
 Tăng cường quá trình oxy hóa mô của cơ thể để tạo 
nước chuyển hóa (oxy hóa 1 g mỡ hình thành 1,18g 
nước).
IV. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHU 
CẦU NƯỚC CỦA VẬT NUÔI 
1.- Tuổi 
Trong cùng một điều kiện môi trường, nhu cầu nước 
tính trên một đơn vị khối lượng cơ thể của con vật non 
cao hơn con vật trưởng thành vì trong tế bào động vật 
non có nhiều nước hơn, trao đổi chất mạnh hơn. 
 Lợn có khối lượng 15kg, nhu cầu nước là 1kg/ngày 
≈ 67g/kg thể trọng/ngày.
 Lợn có khối lượng 90 kg cần 5kg ≈ 56g/kg thể 
trọng/ngày. 
Ví dụ:
Vật nuôi Tỷ lệ nước (%)
Gà
1 tuần tuổi 85
42 tuần tuổi 50
Lợn
Sơ sinh 80
Khi 100 kg 50
Bò
Sơ sinh 70 – 80
5 tháng tuổi 66 - 72
Trưởng thành 50 - 60
Tỷ lệ nước trong cơ thể vật nuôi
Nhu cầu nước của gà Broiler theo độ tuổi 
(to môi trường 20-25oC)
225
480
725
1.000
1.250
1.500
1.750
2.000
0
500
1000
1500
2000
2500
1 2 3 4 5 6 7 8
Độ tuổi (tuần)
N
hu
 c
ầu
 n
ư
ớc
 (g
/c
on
/tu
ần
)
Nguồn: NRC 1994
Nhu cầu nước của gà broiler 0-7 tuần tuổi
2. Loài gia súc
Nhu cầu nước của các loài khác nhau là khác 
nhau do đặc điểm sinh lý của cơ thể từng loài là 
khác nhau.
Lượng nước uống của một số loài 
vật nuôi 
Loài vật nuôi Lượng nước uống (lít/ngày)
Bò thịt 22 - 66
Cừu và dê 4-15
Ngựa 30-45
Lợn 11-19
Gà 0,2-0,4
Gà tây 0,4-0,6
3. Sản phẩm và sức sản xuất 
 Vật nuôi với hướng sản xuất khác nhau cũng sẽ 
có nhu cầu nước uống khác nhau. 
 Khi lợn mang thai, nhu cầu nước cao hơn lợn sinh 
trưởng (nuôi thịt); nhu cầu nước uống của lợn nái 
tiết sữa nuôi con phụ thuộc vào số lợn con đang 
nuôi của lợn mẹ
 Nhu cầu nước của bò sữa cao hơn bò thịt vì trong 
sữa bò có khoảng 87% nước.
Nhu cầu nước phụ thuộc vào sức 
sản xuất
Sức sản xuất Nhu cầu nước uống (g/con/ngày)
 Gà mái không đẻ 140
 Gà mái có tỷ lệ đẻ 50% 204
 Gà mái có tỷ lệ đẻ 70% 231
 Gà mái có tỷ lệ đẻ 90% 257
4. Thành phần thức ăn trong khẩu phần 
 Khẩu phần ăn có nhiều protein và khoáng thì nhu cầu 
nước của vật nuôi cao hơn khi ăn khẩu phần có nhiều 
đường, mỡ. 
 Khẩu phần ăn có nhiều khoáng thì cần nhiều nước để 
thải các sản phẩm trao đổi ra ngoài (khi khẩu phần ăn 
mặn, con vật phải uống nhiều nước).
 Khẩu phần ăn nhiều protein, vật nuôi cần nhiều nước hơn 
để tiêu hóa và pha loãng các sản phẩm trao đổi chất cuối 
cùng (urê, uric) để thải ra ngoài.
 Trong cùng một điều kiện nuôi dưỡng, nhu cầu nước 
uống của vật nuôi tỷ lệ nghịch với hàm lượng nước 
trong thức ăn. 
Hàm lượng nước trong một số loại 
thức ăn
Loại thức ăn Tỷ lệ nước (%)
 Cỏ tươi 75 - 90
 Rong, bèo 90 - 95
 Củ, quả 70 - 95
 Cỏ khô, bột cỏ, rơm rạ 7 - 37
 Hạt ngũ cốc 9 - 13
 Thức ăn hỗn hợp < 13
010
20
30
40
50
60
70
80
0,9 1,5 2,0 2,3 2,9 3,1 3,3 3,6 3,7
Nhu cầu nước uống (lít/kg VCK TĂ)
Hà
m
 lư
ợ ng
 n
ư
ớ c 
tro
ng
 c
ỏ (%
)
Mối quan hệ giữa tỷ lệ nước trong thức ăn 
và lượng nước uống ở bò
5. Nhiệt độ môi trường 
 Đối với lợn 
Khi nhiệt độ môi trường trên 20oC, nếu nhiệt độ tăng 
thêm 1oC thì nhu cầu nước uống của lợn nái tăng thêm 
0,2 lít/ngày.
 Khi nhiệt độ môi trường trên 20oC, nếu nhiệt độ tăng 
thêm 1oC thì nhu cầu nước uống tăng thêm 2%. 
 Khi nhiệt độ môi trường > 30oC, nếu nhiệt độ tăng 
thêm 1oC thì nhu cầu nước uống của tăng thêm 6%. 
 Đối với gia cầm 
Đối với bò 
 Ở nhiệt độ môi trường 15,3oC lượng nước uống của 
bò là 2,9 lít/kg thức ăn thu nhận, khi nhiệt độ tăng đến 
38oC thì nhu cầu nước uống tăng lên > 6 lần (18 lít/kg 
thức ăn thu nhận).
 Ở điều kiện bình thường (không tiết sữa, không bị 
stress nhiệt) bò có nhu cầu nước uống ≈ 5-6% khối 
lượng cơ thể. Khi bị nắng nóng (stress nhiệt), nhu cầu 
nước tăng lên gấp đôi (khoảng 12% khối lượng cơ 
thể).
 Nhu cầu nước uống của bò thịt vào mùa đông bình 
quân 19 lít/ngày, nhưng vào mùa hè nhu cầu nước 
uống bình quân/ ngày tăng lên đến 31 lít. 
Lạc đà thích nghi tại những vùng khí hậu khắc nghiệt
Lạc đà thích nghi tại những vùng khí hậu khắc nghiệt
6. Lượng thức ăn thu nhận 
Ở tất cả các loài vật nuôi, nhu cầu nước uống tỷ lệ 
thuận với lượng thức ăn thu nhận. 
Trong điều kiện được cho ăn, uống tự do, nhu cầu 
nước uống của lợn đang sinh trưởng gấp 2,2-2,8 lần 
lượng thức ăn thu nhận.
Với lợn.
Với gia cầm
Trong điều kiện nhiệt độ thích hợp, nhu cầu nước uống 
của gà đang sinh trưởng gấp 2 lần lượng thức ăn thu nhận; 
ở gà mái đẻ - 3 lần.
7. Thời gian chiếu sáng trong ngày 
Độ dài ngày, thời gian chiếu sáng có ảnh hưởng rất lớn 
tới các hành vi, hoạt động của động vật. 
Độ dài ngày, thời gian có ánh sáng càng dài vật nuôi 
hoạt động càng nhiều, vì vậy nhu cầu nước uống càng 
lớn. 
8. Chất lượng nước 
Nếu chất lượng nước uống không đảm bảo tiêu chuẩn 
vệ sinh, chứa nhiều tạp chất và các muối hòa tan sẽ làm 
giảm lượng nước uống của gia súc, gia cầm.
Tiêu chuẩn chất lượng nước cho gia cầm
Các chất hóa 
học
Mức cho phép 
(mg/l) Các chất hóa học
Mức cho phép 
(mg/l)
Cd 0,01 Mg 200
As 0,05 Cu 0,3
Hg 0,005 S 25
Pb 0,10 NaCl 250
F 0,02 MgSO4 250
Cr+6 0,10 Fe 0,3
Cr+3 0,50 Cl 0,05
NO­3- 10 O2 (không ít hơn) 7-14
NO­2- 0 pH 6,8-8,5
Ca 75 Vi khuẩn Coli 500 tế bào
Nguồn: V.I. Fisinin và cs, 2002
Tiêu chuẩn chất lượng nước cho lợn
Các chất Hàm lượng (ppm) Các chất
Hàm lượng 
(ppm)
Ca 1000 SO4- 1000 
Fe 0,5 Na 150 
Mg 400 Cl- 400
Mn 1000 Tổng lượng chất không tan (TDS) < 5000
NO3- 100 pH 6 - 8
NO2- 10 Độ cứng 110 
Nguồn: AGEBB, Swine Prodution News, 2002
Tiêu chuẩn chất lượng nước cho bò sữa 
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
pH 8,5
Cl < 0,5 ppm
Fe < 0,3 ppm
Mn < 0,05 ppm
NO3- < 44 ppm
SO42- < 1000 ppm
Tổng lượng chất không tan 
(TDS)
< 5000 ppm
Nguồn: Tim Lundeen, 2002
V. CUNG CẤP NƯỚC CHO VẬT NUÔI: 
1. Nguồn cung cấp nước 
 Nước uống: thỏa mãn khoảng 55% nhu cầu (đối với gia 
cầm ăn thức ăn hỗn hợp, tỷ lệ này là 75-77%);
 Nước có trong thức ăn: ≈ 35%
 Vật nuôi thu nhận nước từ ngoài vào cơ thể từ 2 nguồn:
 Cách cung cấp nước tốt nhất cho con vật là cho tiếp xúc 
tự do với nguồn nước sạch ngay tại chuồng. 
Nhu cầu nước uống của một số loại gia cầm 
(ml/con/tuần) - NRC 1994
Tuần 
tuổi Gà giò
Gà mái đẻ Gà tây
Leghorn Trứng nâu Trống Mái
1 225 200 200 385 385
2 480 300 400 750 690
3 725 - - 1135 930
4 1000 500 700 1650 1274
5 1250 - - 2240 1750
6 1500 700 800 2870 2150
7 1750 - - 3460 2640
8 2000 800 900 4020 3180
9 - - - 4670 3900
10 - 900 1000 5345 4400
Nhu cầu nước uống của một số loại gia cầm 
(ml/con/tuần) (NRC 1994) 
Tuần tuổi
Gà mái đẻ Gà tây
Leghorn Trứng nâu Trống Mái
11 - - 5850 4620
12 1000 1100 6220 4660
13 - - 6480 4680
14 1100 1100 6680 4700
15 - - 6800 4720
16 1200 1200 6920 4740
17 - - 6960 4760
18 1300 1300 7000 -
19 - - 7020 -
20 1600 1500 7040 -
Nhu cầu nước uống của lợn
Loại lợn Nhu cầu (L/ngày)
Lợn con bú sữa 0,50 - 1,5
Lợn 8 - 50kg 2,5
Lợn 50 - 100kg 6 – 10
Nguồn: K.Wllian và Preston (1991)
Núm cấp nước
Các loại máng uống dạng chụp
Máng uống dạng chụp cho gia cầm
Một số hệ thống cung cấp nước cho 
vật nuôi
Núm cung cấp nước tự động 
(nippledrinker) cho lợn
Núm cấp nước tự động 
(nippledrinker) cho gia cầm
Núm cấp nước tự động (nippledrinker) 
Cho vịt
Núm cấp nước tự động (nippledrinker) 
cho gia cầm
Máng uống tự động cho lợn, bò
Ball-bite 
drinker
Núm uống 
chuẩn