Canxi (Ca) và phốt pho (P) là các khoáng chất đa lượng thiết yếu trong dinh dưỡng động vật, với khả năng sinh học và vai trò trao đổi chất phụ thuộc chặt chẽ vào nhau. Bài tổng quan này hệ thống hóa các nghiên cứu hiện tại về tỷ lệ Ca:P, nhấn mạnh tầm quan trọng sinh lý, yêu cầu dinh dưỡng theo loài và hậu quả sức khỏe khi mất cân bằng. Các chiến lược quản lý khẩu phần ăn dựa trên bằng chứng được thảo luận, tập trung vào tối ưu hóa sức khỏe xương, chức năng trao đổi chất và năng suất ở gia súc, gia cầm và thú cưng.
1. Giới thiệu
Canxi và phốt pho chiếm 70–80% hàm lượng khoáng trong cơ thể động vật có xương sống, chủ yếu dưới dạng hydroxyapatite trong cấu trúc xương (Underwood & Suttle, 1999). Ngoài vai trò với xương, Ca²⁺ điều hòa dẫn truyền thần kinh cơ, đông máu và ổn định màng tế bào, trong khi phốt phát vô cơ (PO₄³⁻) tham gia vào chuyển hóa năng lượng (ATP), tổng hợp axit nucleic và cân bằng axit-bazơ (Soetan et al., 2010). Sự hấp thu và cân bằng nội môi của các khoáng chất này được điều chỉnh bởi vitamin D, hormone tuyến cận giáp (PTH) và calcitonin, tạo thành mạng lưới điều hòa phức tạp nhạy cảm với mất cân bằng dinh dưỡng (DeLuca, 2004). Bài viết này phân tích tỷ lệ Ca:P quan trọng, sự khác biệt theo loài và hậu quả của rối loạn tỷ lệ, dựa trên các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng.
2. Vai Trò Sinh Lý Và Cơ Chế Hấp Thu
2.1 Cân Bằng Canxi
Canxi được hấp thu chủ yếu ở ruột non qua vận chuyển chủ động (phụ thuộc vitamin D) và khuếch tán thụ động. Vitamin D₃ (cholecalciferol) kích thích tổng hợp calbindin-D9k, một protein liên kết Ca quan trọng cho vận chuyển xuyên tế bào (Wasserman, 2004). Nồng độ Ca²⁺ huyết thanh được điều chỉnh chặt chẽ bởi PTH, hormone kích thích tái hấp thu ở thận và hủy xương khi thiếu Ca (Brown, 1991).
2.2 Chuyển Hóa Phốt Pho
Phốt pho được hấp thu dưới dạng phốt phát tự do ở đoạn gần ruột non. Khác với Ca, sự hấp thu P ít phụ thuộc vào vitamin D nhưng chịu ảnh hưởng bởi thành phần khẩu phần. Phytat (myo-inositol hexakisphosphate), nguồn P thực vật, khó hấp thu ở động vật dạ dày đơn trừ khi được thủy phân bởi enzyme phytase (Selle et al., 2000). Dư thừa P được bài tiết qua thận, nhưng quá tải mãn tính có thể gây suy giảm chức năng thận ở thú cưng (Lulich et al., 2016).
2.3 Tương Tác Với Vitamin D
Tỷ lệ Ca:P liên quan mật thiết đến tình trạng vitamin D. Calcitriol (1,25-dihydroxyvitamin D₃) tăng cường hấp thu cả hai khoáng chất nhưng bị ức chế bởi tăng phốt phát máu, làm trầm trọng thiếu hụt Ca (DeLuca, 2004).
3. Yêu Cầu Theo Loài Và Tỷ Lệ Tối Ưu
3.1 Heo
Heo đang tăng trưởng cần tỷ lệ Ca:P 1.2:1. Dư thừa Ca liên kết với P trong khẩu phần, làm giảm khả dụng sinh học của P. González-Vega et al. (2015) báo cáo tỷ lệ 1.5:1 làm giảm 20% khả năng hấp thu P ở heo con cai sữa.
3.2 Gia Cầm
- Gà đẻ trứng: Nhu cầu Ca cao (3.5–4.5% khẩu phần) để hình thành vỏ trứng, đòi hỏi tỷ lệ 10:1 đến 12:1, ví dụ PAV là 0.35% thì Ca là 3,5% – 4,2% (NRC, 1994). Thiếu Ca dẫn đến vỏ trứng mỏng, trong khi thừa P làm giảm độ bền vỏ (Rao et al., 2011).
- Gà thịt: Tỷ lệ 2:1 hỗ trợ phát triển xương nhanh. Tỷ lệ >2.5:1 làm giảm hàm lượng tro xương chày (Driver et al., 2005).
3.3 Các Loài Khác
- Gia Súc Ăn Cỏ:
- Bò sữa: Khẩu phần trước sinh cần tỷ lệ Ca:P ≤1.5:1 để ngừa sốt sữa (Goff, 2008).
- Cừu: Tỷ lệ 2:1 cho cừu non phòng ngừa còi xương (NRC, 2007).
- Thú Cưng:
- Chó/Mèo: AAFCO (2022) khuyến nghị tỷ lệ 1.2:1 cho duy trì. Thừa P (>1.6:1) liên quan đến vôi hóa thận ở mèo (Alexander et al., 2019).
- Bò Sát: Loài ăn cỏ (vd: kỳ nhông) cần tỷ lệ 2:1 để ngừa bệnh xương chuyển hóa (Boyer, 2022).
4. Hậu Quả Khi Mất Cân Bằng
4.1 Hạ Canxi Máu Và Tăng Phốt Phát Máu
- Sốt Sữa Ở Bò: Ca huyết thấp (<1.5 mmol/L) khi đẻ gây liệt thần kinh cơ (Goff, 2008).
- Bệnh Thận Mãn Ở Mèo: Tăng phốt phát máu đẩy nhanh suy thận (Kidney International, 2006).
4.2 Thừa Canxi
- Còi Xương Ở Heo Con: Ca cao ức chế tổng hợp 1,25-(OH)₂D₃, giảm hấp thu P (Eklou-Kalonji et al., 1998).
- Sỏi Tiết Niệu Ở Chó: Sỏi canxi oxalat hình thành khi nước tiểu kiềm hóa do thừa Ca (Lulich et al., 2016).
5. Chiến Lược Quản Lý Khẩu Phần
5.1 Heo Và Gia Cầm
- Bổ Sung Phytase: Thủy phân phytat-P, tăng khả dụng 30–50% ở gia cầm (Selle et al., 2000).
- Phân Tích Thức Ăn Thô: Cây họ đậu (vd: cỏ linh lăng) giàu Ca, ngũ cốc (vd: ngô) giàu P (NRC, 2001).
5.2 Thú Cưng
- Khẩu Phần Đặc Chế: Giảm P cho bệnh nhân thận (Hướng Dẫn IRIS, 2019).
- Thức Ăn Tươi Sống: Xương tự nhiên (≈1.3:1) phù hợp nhu cầu chó (Dillitzer et al., 2011).
6. Kết Luận
Tỷ lệ Ca:P là nền tảng của dinh dưỡng động vật, với mất cân bằng dẫn đến rối loạn chuyển hóa và giảm năng suất. Yêu cầu theo loài phản ánh sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng, nhu cầu sinh sản và sinh lý tiêu hóa. Nghiên cứu tương lai cần khám phá đa hình di truyền ảnh hưởng hấp thu khoáng và vai trò vi sinh vật trong thủy phân phytat. Các chuyên gia cần ưu tiên giám sát định kỳ, tùy chỉnh khẩu phần và hợp tác đa ngành để đảm bảo sức khỏe động vật tối ưu.
Nguồn: Ecovet