Bài giảng Lipid và Acid béo trong thức ăn động vật thuỷ sản

Nội dung text: Bài giảng Lipid và Acid béo trong thức ăn động vật thuỷ sản

1. LIPID VÀ ACID BÉO TRONG THỨC ĂN ĐỘNG VẬT THUỶ SẢN
2. GIỚI THIỆU • Lipid là một trong những thành phần sinh hóa cơ bản của động thực vật. • Lipid đóng vai trò quan trọng như là nguồn cung cấp năng lượng (8-9 kcal/gam) và các acid béo cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của động vật thủy sản. • Lipid trong thức ăn cũng đóng vai trò như là chất vận chuyển vitamin tan trong dầu và sterols. • Ngoài ra trong thành phần của lipid có phosphollipid và sterol ester tham gia vào quá trình sinh tổng hợp màng tế bào • Nhiều nghiên cứu cho thấy lipid có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, đặc biệt là ở giai đoạn ấu trùng và giống, giai đoạn nuôi vỗ thành thục. → đang được quan tâm nghiên cứu để nâng cao chất lượng thức ăn cho ĐVTS,
3. CẤU TẠO CỦA LIPID Lipid Chæïa glycerol khäng chæïa glycerol Phæïc taûp Âån giaín Phospholipids Glycolipid Sphingomyelins Lecithin Cephalin Glucolipid Galactolipid Dáöu måî Cerebrosides Saïp, Terpenes Prostagladins Hçnh 1: Phán loaûi lipid theo Mac Donald vaì ctv (1988)
4. Mỡ và dầu Mỡ và dầu thường hiện diện trong thức ăn và trong mỡ tích lũy ở hầu hết động vật dưới dạng các triglyceride, là các ester của các acid béo và glycerol. Nguồn cung cấp E cho hoạt động sống ĐVTS như protein và carbohydrate Dùng làm nguồn năng lượng dự trữ cho những hoạt động lâu dài
5. Phospholipid • Phospholipid là ester của glycerol và acid béo trong đó 2 nhóm hydroxyl được thay thế bằng hai acid béo mạch dài và nhóm hydroxyl thứ 3 được thay thế bằng phosphatidic acid • Phosphotidylserine (PS), Phosphotidylethanolamine (PE), Phosphatidylcholine (PC), Plasmalogens, Sphingomyaline, Cerebroside, Ganglioside,Phosphotidylinositol (PI) O - P - OH OH Thành phần tham gia chủ yếu hình thành màng tế bào
6. Lipids quan trọng khác H O H O H-C—O—C-(CH2)R-CH3 H-C—O—C-(CH2)R-CH3 O O H-C—O—C-(CH2)R-CH3 H-C—O—C-(CH2)R-CH3 O O H-C—O—C-(CH2)R-CH3 H-C—O—P-O-(CH2)R H H O Triglyceride H3C CH3 C Phospholipid H C 3 CH3 H3C HO Cholesterol
7. Vai trò lipid • Cung cấp acid béo • Cung cấp và dự trữ năng lượng • Hoạt hóa và cấu thành enzyme • Tham gia cấu trúc màng tế bào • Hỗ trợ hấp thụ các lipid khác • Vận chuyển các vitamin và một số chất khác • Kích thích bắt mồi
8. Sự tiêu hóa lipid Triglycerides Lipase Tuïy taïng Muối mật Gan Glycerol Acid beùo HẤP THU Sơ đồ tác dụng của các enzyme lên sự tiêu hóa lipid (triglycerides) (Theo Moreau,1988)
9. Nhu cầu lipid Loài Nguồn lipid Mức lipid Mức tốt nhất Tác giả Homarus Dầu gan cá 1, 5, 10, 15 5% Castell và americanus Covey (1975) Procambarus Dầu cá 0,3, 6, 9, 12, 9% hoặc Davis và acutus 15 mức lipid cao Robinson (1986) hơn He Nhật bản Dầu gan cá + 3, 6, 9, 12 6% Deshimaru và Dầu đậu nành ctv (1979) Tôm càng xanh Dầu gan cá và 0, 2, 4, 6, 8, 6% Sheen và D’ dầu bắp (1:1) 10, 12 Abramo (1991) Tôm sú Dầu mực, dầu - 6-7.5 Abramo (1997) cá
10. Mức sử dụng tối đa lipid trong thức ăn trên một số loài cá Giống loài % lipid thức ăn Giống loài % lipid thức ăn Chép 12-15 Cá hồi 18-20 Rô phi < 10 Cá chẽm 13-18 Cá trơn Mỹ 7-10 Cá mú 13-14 Cá trê phi 7-10 Cá vền biển 12-15 Cá tra 4-8 Cá bơn <15
11. Nhu cầu lipid NHU CẦU CHẤT BÉO CÁ RÔ ĐỒNG: 6% NT Wi(g) Wf(g) SGR (%/ngày) FCR 3% 2,16 ± 0,01 a 4,54 ± 0,44 a 1,85 ± 0,22 a 4,08 ± 0,48 b 6% 2,16 ± 0,01 a 5,39 ± 0,51 b 2,27 ± 0,25 b 3,36 ± 0,48 a 9% 2,19 ± 0,00 a 5,07 ± 0,09 ab 2,10 ± 0,05 ab 3,57 ± 0,11 a
12. Khả năng tiêu hóa • Lipid trong thức ăn có độ tiêu hóa cao trung bình 85%- 90%. • Độ tiêu hóa lipid thay đổi theo nhiều yếu tố. Trước hết là tính chất của acid béo cấu tạo nên lipid đó và tỉ lệ của lipid trong thức ăn.
13. THÀNH PHẦN ACID BÉO CỦA ĐVTS Stt Teân goïi Teân goïi Teân goïi nhanh Thoâng duïng Theo qui öôùc quoác teá 01 14:0 Myristic Tetradecanonic 02 16:0 Palmitic Hexadecanoic 03 18:0 Stearic Octadecenoic 04 18:1n-9 Oleic Cis-9-octadecenoic 05 18:2n-6 Linoleic 9,12-octadecadienoic 06 18:3n-3 Linolenic 9,12,15-octadecatrienoic 07 20:4n-6 Arachidonic (AA) 5,8,11,14-eicosatetraenoic 08 20:5n-3 EPA 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic 09 22:6n-3 DHA 4,7,10,13,16,19-docosahexenoic * Acid béo không no: C14 - C22 * PUFA: linoleic va linolenic: 18 C, ít nhất : 2 nối đôi * HUFA: 20 C, ít nhất 3 nối đôi * ĐVTS: giàu PUFA và HUFA
14. Cấu trúc Fatty acid O HO—C-(CH2)R-CH3 Saturated fatty acid O HO—C-(CH2)R-CH=CH-(CH2)7-CH3 Monounsaturated fatty acid
15. Cách gọi tên Acid béo Δ  or n Δ  or n Δ  or n 2 17 2 17 2 17 4 15 4 15 4 15 6 13 6 13 6 13 8 11 8 11 8 11 10 9 10 9 10 9 12 7 12 7 12 7 14 5 14 5 14 5 16 3 16 3 16 3 18 1 18 1 18 1 Stearic Linoleic Linolenic 18:0 18:2Δ9,12 18:3 Δ9,12,15 18:2n-6 18:3n-3
16. Acids thiết yếu Nhóm n-6 Nhóm n-3 series series Linoleic Linolenic (LNA) 6 (LOA) 6 18:2n-6 18:3n-3 e e 18:3n-6 18:4n-3 5 5 20:3n-6 20:4n-3 Arachidonic Eicosapentaenoic acid (AA) e (EPA) 20:4n-6 20:5n-3 e 24:5n-3 22:5n3 6 Docosahexaenoic acid 24:6n-3  Ox 22:6n-3 (DHA)
17. Các thí nghiệm về HUFA Số Carbon Số nối đôi Vị trí nối đôi thứ 1 từ nhóm methyl n-3 HUFA Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5n-3 tăng tỉ lệ sống QUAN TRỌNG Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6n-3 cải thiện chất lượng và sự phát triển Tỉ lệ các HUFA phải n-6 HUFA cân bằng Arachidonic acid (ARA) 20:4n-6 cải thiện sự tăng trưởng, tạo sắc tố và chịu đựng stress
18. Khả năng tổng hợp acid béo của ĐVTS * Trên Cá : linolenic acid (18:3n-3) và linoleic acid (18:2n-6) rất quan trọng và là tiền chất cho sự tổng hợp các acid béo khác thuộc họ n3 và n6. * Giáp xác rất ít hoặc không có thể tổng hợp n-3 và n- 6 HUFA từ n-6 và n-3 PUFA.
19. Acid béo – thức ăn tươi sống *Artemia: giàu HUFA * Giàu hóa Artemia: “nhồi sinh học”
20. Nhu cầu acid béo của cá Cá Nhu cầu Cá nước ngọt xứ lạnh Raibow trout 1%18:3n-3 hoặc 1%HUFAn-3 Coho salmon 1%18:3n-3 Chum salmon 1%18:3n-3 + 1%18:2n-6 hoặc 1%HUFAn-3 Ayu 1%18:3n-3 hoặc 1%20:5n-3 Cá nước ngọt xứ ấm Common carp 1%18:3n-3 + 1%18:2n-6 hoặc 0.5-1%HUFAn-3 Channel catfish <1%18:3n-3 Tilapia zilli 1%18:2n-6 hoặc 1%20:4n-6 Tilapia nilotica hoặc 1%20:4n-6 Eel 0.5%18:2n-6 + 0.5%18:3n-3 Cá biển Turbot 0.6-1%HUFAn-3 Red seabream 0.6-2%HUFAn-3
21. Triệu chứng chết do lột xác (Moult Death Syndrome - MDS) Thiếu các HUFA thiết yếu (Highly Unsaturated Fatty Acids) Zoea 4 lột xác không thành công đến zoea 5
22. Ảnh hưởng của HUFA đến tỉ lệ biến thái cua Tỉ lệ biến thái (%) 100 A A 90 80 A A 70 60 a n-3 DHA/ DHA/ 50 HUFA EPA EPA b 40 b b b b thấp thấp cao 30 Vai 20 trò B B 10 ARA? 0 Biến thái lần thứ 1 (M/Z5) Biến thái lần thứ 2 (C1/M) Survival through 1st Survival through 2nd metamorphosis (M/Z5) metamorphosis (C1/M) Control 0/- 50/0.6 30/0.6 30/4 30/4/ARA
23. ẢNH HƯỞNG CỦA LIPID LÊN SỨC SINH SẢN Nghiệm thức Sức sinh sản Số lượng thức ăn (trứng/g tôm) ấu trùng/g tôm Dầu bắp 961 650 a 599 97,3a Dầu mực 1069 120 ab 683 118a Dầu mực: bắp (1:1) 1234 159 c 799 149b Dầu mực: bắp (2:1) 1191 193 bc 813 103b
24. Dấu hiệu thiếu acid béo thiết yếu của ĐVTS • Giảm sinh trưởng • Tăng tỉ lệ chết • Giảm hiệu quả sử dụng thức ăn • Mòn vây đuôi (nguyên nhân do Flexebacterium sp) • Thoái hóa gan (sưng to, tái màu) • Giảm sinh sản (tỉ lệ nở của trứng và tỉ lệ sống ấu trùng, cá bột thấp)
25. ẢNH HƯỞNG LIPID LÊN TỶ LỆ SỐNG ẤU TRÙNG TCX Nghiệm thức thức ăn Tỷ lệ sống (%) Hậu ấu trùng/lít 4.5 % ĐN 22,0 8,23a 11,0 4,12a 3% ĐN: 1.5% Lecithin 32,0 11,9 a 16,0 5,98a 1.5% ĐN: 3%Lecithin 48,7 1,87b 24,4 0,94b 4.5% Mực 51,1 7,24b 25,6 3,62b 3% M : 1.5% Lecithin 65,0 5,44c 32,5 2,72c 1.5% M : 3% Lecithin 68,1 8,08c 34,1 4,04c
26. ẢNH HƯỞNG LIPID LÊN KÍCH CỠ, BIẾN THÁI HẬU ẤU TRÙNG TCX Nghiệm Kích cỡ hậu Ngày bắt đầu Chu kỳ thức thức ấu trùng xuất hiện hậu ấu ương ăn (mm) trùng (ngày) (ngày) 1 6,29 0,04a 19 33 2 6,45 0,39ab 19 34 3 6,75 0,13b 19 34 4 7,14 0,05c 19 31 5 7,26 0,17c 19 30 6 7,43 0,11c 19 30
27. Thành phần acid béo của tôm nước ngọt và tôm biển (%Lipid) Acid béo Tôm nước ngọt Tôm biển 16:0 26,0 17,6 16:1n9 6,4 13,5 18:0 9,8 9,3 18:1n9 28,8 14,9 18:2n6 16,3 2,9 18:3n6 + 20:1n9 0,7 2,6 18:3n3 1,9 1,5 20:2n6 1,0 1,7 20:3n6 + 22:1n9 0,1 0,2 20:4n6 2,7 6,4 20:5n3 3,7 15,5 22:4n6 0,2 0,8 22:5n6 0,2 1,2 22:5n3 0,2 1,5 22:6n3 2,1 10,3 Tổng PUFA 28,3 41,8 Tổng n-6 PUFA 20,4 13,0 Tổng n-3 PUFA 7,9 28,8
28. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN ACID BÉO Nhiệt độ • Tôm cá xứ lạnh thường chứa nhiều HUFA trong thành phần acid béo hơn tôm cá nhiệt đới → như vậy tỷ số n6/n3 giảm theo sự giảm nhiệt độ. → khi thay đổi nhiệt độ môi trường nuôi cần lưu ý thay đổi mức độ và tỉ lệ acid béo thiết yếu để ĐVTS có thể sinh trưởng và phát triển trong điều kiện sống mới Thức ăn • Tỉ lệ acid béo n6/n3 của acid béo cá thay đổi rất lớn theo tỉ lệ n6/n3 trong thức ăn. • Khi cho cá ăn thức ăn chứa nhiều n6 như mỡ bò, dầu thực vật →thay đổi tỉ lệ n6/n3 tích lũy trong cơ thể bằng cách tăng tỉ lệ n6/n3 lên và ngược lại.
29. Chỉ số Peroxid Tháng Cám sấy Cám li trích Meq/kg chất béo Meq/kg chất béo 1 9.81 5.87 2 35.0 9.9 3 40.9 12.8 4 45.7 11.1 Chỉ số Peroxit 15 không tốt
30. Ảnh hưởng oxy hóa (hôi dầu) chất béo lên chất lượng thức ăn • Giảm lượng acid béo cần thiết cho ĐVTS • Thức ăn có mùi hôi, vị khó ăn→ ảnh hưởng đến sự bắt mối, hiệu quả sử dụng thức ăn. • Một số dưỡng chất cần thiết bị phân hủy • Giá trị dinh dưỡng của thức ăn giảm( Vitamin A, B6, C, D, E và carotenoid) • Tạo các sản phẩm như andehyt, ketons chất gây độc cho ĐVTS.
31. Dấu hiệu bệnh cá ăn thức ăn bị oxy hóa - Xuất huyết. - Trương bụng và phồng gan - Giảm ăn và FCR tăng cao - Sinh trưởng chậm - Mòn vây và teo cơ - Tăng tỉ lệ chết XƯNG GAN
32. Ảnh hưởng oxy hóa (hôi dầu) chất béo lên chất lượng thịt cá • Sản phẩm ĐVTS khi sử dụng thức ăn bị bị oxy hóa có mùi hôi khó chịu, • Mỡ tích lũy sẽ bị vàng hay nâu sậm
33. Các biện pháp hạn chế oxy hóa • Không sử dụng thức ăn để quá lâu (lưu ý thức ăn thủy sản cần nhiều acid béo HUFA và PUFA rất dễ bị hiện tượng ôi dầu khi bảo quản lâu dài • Bổ sung các chất kháng oxy hóa. – Những chất khoáng oxy hóa thiên nhiên như vitamin E có trong các dầu thực vật, các ascorbic acid, citric acid, phosphat và photpholipids – Chất kháng oxy hóa nhân tạo như BHT (Butylated Hydroxy Toluen): 200ppm và BHA : 20ppm • Thức ăn càng chứa nhiều acid béo không bão hòa cần phải bổ sung càng nhiều chất kháng oxy hóa • Bảo quản thức ăn nơi khô ráo và mát
34. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ DẦU MỠ TRONG THỨC ĂN 1. Điểm nóng chảy 2. Chỉ số savon hóa 3. Chỉ số iod 4. Chỉ số peroxide 5. Chỉ số acid hay độ acid béo tự do (FEA)