Kiểm chứng mô hình tương quan giữa độ tiêu hóa protein in vivo và in vitro trên thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)

ịnh 
(%)
Số dư dự 
đoán
Độ chệch 
(%)
Độ đúng 
(%)
TĐC 51,59 ± 0,37 69,71 62,09 ± 2,03 7,61 12,26 112,26
T20 47,00 ± 2,02 66,28 61,79 ± 1,29 4,49 7,27 107,27
T40 53,30 ± 0,30 70,84 60,78 ± 1,58 10,06 16,55 116,55
T60 54,99 ± 3,12 71,89 59,76 ± 2,70 12,13 20,29 120,29
T80 53,43 ± 0,30 70,93 55,41 ± 0,21 15,51 28,00 128,00
T100 19,15 ± 6,05 33,91 53,93 ± 2,19 -20,02 -37,12 62,88
Từ bảng 6 và 7 có thể nhận thấy với các 
khẩu phần có chứa bột cá (TĐC, T20 – T80) 
thì phương pháp pepsin (không tính và có tính 
hàm lượng NPP) cho kết quả độ tiêu hóa pepsin 
tương tự nhau, chỉ có khẩu phần thay thế bột 
cá hoàn toàn (T100) mới có độ tiêu hóa pepsin 
thấp. Điều này cho thấy phương pháp pepsin 
(không tính và có tính hàm lượng NPP) chỉ có 
thể phân biệt giữa thức ăn không chứa bột cá 
và thức ăn có chứa bột cá, chứ không thể đánh 
giá chất lượng giữa các khẩu phần có độ tiêu 
hóa khác nhau khi các khẩu phần này có chứa 
bột cá. Khi thế giá trị độ tiêu hóa pepsin vào 
mô hình tương quan thì kết quả cho thấy số dư 
dự đoán tăng dần khi tăng phần trăm thay thế 
bột cá bằng bánh dầu đậu nành. Tuy nhiên, khi 
thay thế hoàn toàn bột cá bằng bánh dầu đậu 
nành (T100) thì cho số dư dự đoán âm. Điều này 
chứng tỏ mô hình tương quan được xây dựng 
giữa phương pháp pepsin tiêu hóa và phương 
pháp in vivo chỉ phù hợp để dự đoán những thức 
ăn có thành phần protein có nguồn gốc động vật, 
khi mẫu thức ăn có thành phần protein có nguồn 
gốc thực vật cao thì khả năng dự đoán không 
còn chính xác nữa.
Bảng 8. Kết quả số dư dự đoán, độ chệch và độ đúng khi kiểm chứng mô hình tương quan giữa 
phương pháp pH drop 3 enzyme và in vivo
Mẫu RPD (%)
APD dự đoán 
(%)
APD xác định 
(%)
Số dư dự 
đoán
Độ chệch 
(%)
Độ đúng 
(%)
TĐC 68,02 ± 2,69 74,56 62,09 ± 2,03 12,46 20,07 120,07
T20 68,44 ± 2,50 74,40 61,79 ± 1,29 12,61 20,41 120,41
T40 73,89 ± 3,76 72,33 60,78 ± 1,58 11,55 18,99 118,99
T60 67,44 ± 1,88 74,76 59,76 ± 2,70 15,00 25,10 125,10
T80 55,03 ± 6,28 78,21 55,41 ± 0,21 22,80 41,15 141,15
T100 67,40 ± 1,65 74,78 53,93 ± 2,19 20,85 38,65 138,65
126 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Kết quả từ bảng 8 cho thấy phương pháp 
pH drop 3 enzyme cho độ tiêu hóa protein tương 
đối thay đổi không theo một khuynh hướng nào 
khi tăng phần trăm thay thế bột cá bằng bánh 
dầu đậu nành. Khi xét số dư dự đoán cho thấy 
khi tăng phần trăm thay thế bánh dầu đậu nành 
lên đến 60% (T60) thì số dư dự đoán bắt đầu 
tăng. Điều này chứng tỏ khả năng dự đoán APD 
của phương pháp pH drop 3 enzyme không cao, 
đặc biệt khi tăng phần trăm thành phần protein 
có nguồn gốc thực vật (thay thế từ 60% trở lên).
Bảng 9. Kết quả số dư dự đoán, độ chệch và độ đúng khi kiểm chứng mô hình tương quan giữa 
phương pháp pH drop 4 enzyme và in vivo
Mẫu RPD (%)
APD dự đoán 
(%)
APD xác định 
(%)
Số dư dự 
đoán
Độ chệch 
(%)
Độ đúng 
(%)
TĐC 64,55 ± 1,78 79,54 62,09 ± 2,03 17,45 28,10 128,10
T20 66,89 ± 0,69 78,98 61,79 ± 1,29 17,19 27,82 127,82
T40 64,05 ± 0,92 79,66 60,78 ± 1,58 18,88 31,05 131,05
T60 67,53 ± 2,17 78,83 59,76 ± 2,70 19,07 31,91 131,91
T80 68,53 ± 1,50 78,59 55,41 ± 0,21 23,18 41,84 141,84
T100 68,72 ± 1,51 78,55 53,93 ± 2,19 24,62 45,64 145,64
Tương tự phương pháp pH drop 3 enzyme, 
phương pháp pH drop 4 enzyme cho số dư dự 
đoán cao và đặc biệt tăng khi thức ăn thay thế 
từ 80% bánh dầu đậu nành (Bảng 9). Như vậy, 
phương pháp pH drop 4 enzyme cũng giống như 
phương pháp pH drop 3 enzyme có khả năng 
dự đoán APD không cao, nhất là khi phần trăm 
protein thực vật cao (thay thế từ 80% trở lên).
Bảng 10. Kết quả số dư dự đoán, độ chệch và độ đúng khi kiểm chứng mô hình tương quan giữa 
phương pháp pH stat 3 enzyme và in vivo
Mẫu DH (%)
APD dự đoán 
(%)
APD xác định 
(%)
Số dư dự 
đoán
Độ chệch 
(%)
Độ đúng 
(%)
TĐC 7,99 ± 0,16 71,43 62,09 ± 2,03 9,33 15,03 115,03
T20 7,90 ± 0,16 71,43 61,79 ± 1,29 9,63 15,59 115,59
T40 6,00 ± 0,38 66,25 60,78 ± 1,58 5,47 9,00 109,00
T60 6,36 ± 0,00 67,54 59,76 ± 2,70 7,77 13,01 113,01
T80 6,60 ± 0,22 67,99 55,41 ± 0,21 12,58 22,70 122,70
T100 5,99 ± 0,38 66,14 53,93 ± 2,19 12,21 22,64 122,64
Bảng 10 cho thấy phương pháp pH stat 3 enzyme 
có khuynh hướng cho kết quả DH cao ở những 
khẩu phần có phần trăm bột cá cao, và ngược 
lại cho kết quả DH thấp ở những khẩu phần có 
phần trăm bột cá thấp. Số dư dự đoán từ phương 
pháp pH stat 3 enzyme thấp hơn so với các 
phương pháp khác. Ở khẩu phần T80 và T100 
số dư dự đoán cao hơn so với các khẩu phần 
còn lại, nhưng chênh lệch không nhiều. Điều 
này cho thấy phương pháp pH stat 3 enzyme có 
khả năng dự đoán APD ổn định hơn so với các 
phương pháp khác.
127TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 11. Kết quả số dư dự đoán, độ chệch và độ đúng khi kiểm chứng mô hình tương quan giữa 
phương pháp pH stat 4 enzyme và in vivo
Mẫu DH (%)
APD dự đoán 
(%)
APD xác định 
(%)
Số dư dự 
đoán
Độ chệch 
(%)
Độ đúng 
(%)
TĐC 14,77 ± 0,00 73,44 62,09 ± 2,03 11,35 18,28 118,28
T20 15,69 ± 0,25 74,53 61,79 ± 1,29 12,74 20,61 120,61
T40 16,29 ± 0,24 75,12 60,78 ± 1,58 14,33 23,58 123,58
T60 15,49 ± 0,25 74,43 59,76 ± 2,70 14,67 24,55 124,55
T80 13,78 ± 0,40 72,33 55,41 ± 0,21 16,92 30,53 130,53
T100 14,22 ± 0,24 73,01 53,93 ± 2,19 19,08 35,37 135,37
Giá trị DH thu nhận từ phương pháp pH stat 
4 enzyme không cho thấy một khuynh hướng rõ 
rệt nào khi tăng phần trăm thay thế bột cá bằng 
bánh dầu đậu nành (Bảng 11). Khi xét số dư dự 
đoán, kết quả cho thấy khi tăng phần trăm thay 
thế bột cá bằng bánh dầu đậu nành thì số dư dự 
đoán tăng. Sở dĩ như vậy là do giá trị APD giảm, 
trong khi đó giá trị APD dự đoán thay đổi không 
đáng kể.
Bảng 12. Điểm trung bình của số dư dự đoán và độ chệch khi kiểm chứng mô hình
TT Phương pháp Điểm TB của số dư dự đoán Điểm TB của độ chệch
1 Pepsin 10,72 18,30
2 Pepsin-NPP 11,28 19,60
3 pH drop 3 enzyme 18,55 27,40
4 pH drop 4 enzyme 20,06 34,39
5 pH stat 3 enzyme 9,50 16,33
6 pH stat 4 enzyme 14,85 25,49
Khi thực hiện kiểm chứng, các giá trị APD 
dự đoán dựa trên các phương trình hồi quy phi 
tuyến có bổ sung điểm 0 cho số dư dự đoán 
(từ 9,50 – 20,06 điểm) và độ chệch (từ 16,33 
– 34,39 điểm) khá cao. Trong đó, phương pháp 
pH stat 3 enzyme cho điểm trung bình của số dư 
dự đoán và độ chệch thấp nhất (9,50 và 16,33 
điểm, tương ứng). Chứng tỏ phương pháp pH 
stat 3 enzyme có khả năng dự đoán APD ổn định 
hơn so với các phương pháp khác, tuy nhiên số 
dư dự đoán còn khá cao chứng tỏ mô hình hồi 
quy phi tuyến có bổ sung điểm 0 chưa phải là 
mô hình dự đoán tốt nhất.
128 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 13. So sánh trung bình giữa phương pháp in vitro và in vivo
Phương pháp P(Levene test)
P
(Kruskal-Wallis test)
Pepsin 0,029 0,001
Pepsin-NPP 0,006 0,001
pH drop 3 enzyme 0,001 0,000
pH drop 4 enzyme 0,000 0,000
pH stat 3 enzyme 0,026 0,000
pH stat 4 enzyme 0,000 0,000
Khi thực hiện xử lý thống kê so sánh giá 
trị trung bình của 2 phương pháp in vivo và in 
vitro, kết quả cho thấy tất cả các phương pháp 
đều cho kết quả APD dự đoán khác biệt có ý 
nghĩa thống kê so với giá trị APD in vivo (P < 
0,05) (Bảng 13).
IV. THẢO LUẬN
Một trong những thách thức đối với các nhà 
quản lý là tìm ra một công cụ nhanh chóng và 
đáng tin cậy có thể dùng để dự đoán tương đối 
chính xác độ tiêu hóa protein của thức ăn thủy 
sản bày bán trên thị trường, nhằm quản lý chặt 
chẽ hơn tình hình chất lượng thức ăn hiện nay. 
Đây cũng là một nhu cầu quan trọng của ngành 
công nghiệp sản xuất thức ăn thủy sản khi phương 
pháp in vitro có thể giảm đáng kể chi phí cũng 
như nhân công trong quá trình đánh giá nguyên 
liệu và thiết lập công thức thức ăn. Phương pháp 
in vitro mô phỏng sự tiêu hóa in vivo trên nguyên 
liệu đã được nhiều nhà nghiên cứu khoa học trên 
thế giới quan tâm và cho kết quả rất khả quan, 
hệ số tương quan tương đối cao. Tuy nhiên, việc 
ứng dụng phương pháp này vào đánh độ tiêu hóa 
protein của thức ăn thủy sản lại nhận được ít sự 
quan tâm hơn do tính chất phức tạp của thức ăn 
khi thức ăn là một hỗn hợp bao gồm cả protein 
thực vật lẫn protein động vật, trong khi đó, 
phương pháp in vitro chỉ cho tương quan cao khi 
xét đến nguồn gốc protein riêng biệt (Pedersen & 
Eggum, 1983). Chính vì vậy, khi thực hiện đánh 
giá tương quan giữa độ tiêu hóa protein in vitro 
và in vivo trên 40 mẫu thức ăn tôm thẻ chân trắng 
thương mại, độ tương quan rất thấp (R2 < 0,3) 
cho tất cả các phương pháp được khảo sát (pH 
drop, pH stat và pepsin tiêu hóa). Ngoài hạn chế 
trên, 40 mẫu thức ăn thương mại được khảo sát 
có tính chất không quá khác biệt nhau nên các 
điểm trên đồ thị tương quan tập trung lại trong 
một nhóm giá trị làm cho hệ số tương quan của 
các phương trình tương quan thấp.
Khi sử dụng 6 mẫu thức ăn chế biến trong 
PTN để kiểm chứng mô hình tương quan thì 
giá trị APD của 6 mẫu thức ăn này khá thấp (từ 
53,93 – 62,09%), và nằm ngoài khoảng dữ liệu 
của các phương trình hồi quy phi tuyến được 
xây dựng trên 40 mẫu thức ăn thương mại (từ 
67,95 – 84,75%). Bên cạnh đó, số dư dự đoán 
ở tất cả các phương pháp đều khá cao (điểm 
trung bình ≥ 9,5). Như vậy, có thể nhận thấy các 
phương trình hồi quy phi tuyến này không phù 
hợp để xác định giá trị APD dự đoán đối với các 
mẫu có độ tiêu hóa biểu kiến thấp hơn khoảng 
dữ liệu (APD < 67,95%). Ngoài ra, khi bổ sung 
thêm điểm 0, tức là đã chấp nhận giả thiết khi x 
= 0 thì y = 0. Trong khi đó, đây là một giả thiết 
khó xảy ra trong thực tế, cho nên việc xây dựng 
các phương trình hồi quy phi tuyến đi qua điểm 
0 có thể gây ra những sai số đáng kể khi dự đoán 
giá trị APD. Chính vì vậy, cần xây dựng lại các 
phương trình hồi quy mà không sử dụng điểm 0.
129TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
V. KẾT LUẬN
- Phương pháp pepsin tiêu hóa chỉ phù hợp 
để dự đoán độ tiêu hóa in vivo khi thức ăn có 
thành phần protein có nguồn gốc động vật cao, 
khi mẫu thức ăn có thành phần protein có nguồn 
gốc thực vật cao thì khả năng dự đoán không 
còn chính xác nữa.
- Phương pháp pH stat 3 enzyme có khả 
năng dự đoán độ tiêu hóa in vivo ổn định hơn 
so với các phương pháp in vitro khác, tuy 
nhiên số dư dự đoán còn khá cao chứng tỏ 
mô hình hồi quy phi tuyến có bổ sung điểm 
0 chưa phải là mô hình dự đoán tốt nhất, cần 
xây dựng lại phương trình hồi quy mà không 
sử dụng điểm 0.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Trần Thị Lệ Trinh và Nguyễn Thị Lan Chi, 2013. Báo 
cáo chuyên đề “Đánh giá độ chính xác quy trình 
phân tích đạm tiêu hóa thông qua so sánh với kết 
quả nuôi thử nghiệm in vivo”. Đề tài “Nghiên cứu 
xây dựng quy trình phân tích đạm tiêu hóa trong 
thức ăn thủy sản”. Đề tài cấp Bộ, chương trình giai 
đoạn 2011 – 2015.
Nguyễn Văn Nguyện, 2012. Báo cáo tổng hợp kết 
quả khoa học công nghệ dự án sản xuất thực 
nghiệm “Hoàn thiện công nghệ sản xuất thức 
ăn công nghiệp cho cá tra, tôm sú và tôm càng 
xanh”. Dự án độc lập cấp Nhà nước, MS: DA – 
ĐL 2009/04.
TCVN 9129, 2011. Thức ăn chăn nuôi – Xác định hàm 
lượng nitơ hòa tan sau khi xử lý bằng pepsin trong 
axit clohydric loãng. Tiêu chuẩn quốc gia. Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh
72/199/EEC. Third Commission Directive of 27 
April 1972 establishing Community methods of 
analysis for the official control of feedingstuffs. 
Consolidated Text produced by the CONSLEG 
system of the Office for Official Publications of 
the European Communities.
AOAC 971.09. Pepsin Digestibility of Animal Protein 
Feeds.
Ezquerra, J.M., Garcia-Carreno, F.L., Civera, R., 
Haard, N.F., 1997. pH-stat method to predict 
protein digestibility in white shrimp (Penaeus 
vannamei). Aquaculture. 157, 251 – 262.
Hsu, H.W., Vavak, D.L., Satterlee, L.D., Miller, G.A., 
1977. A multienzyme technique for estimating 
protein digestibility. Journal of Food Science. 
42(5), 1269 – 1271.
ISO 6655:1997. Animal feeding stuffs - Determination 
of soluble nitrogen content after treatment with 
pepsin in dilute hydrochloric acid. International 
Organization for Standardization. Geneva. 
Switzerland.
Lazo, J. P., Romaire, R.P., Reigh, R.C., 1998. 
Evaluation of three in vitro enzyme assays for 
estimating protein digestibility in the Pacific 
white shrimp Penaeus vannamei. Journal of the 
World Aquaculture Society. 29 (4), 441 – 450.
Miller, E.L., Bimbo, A.P., Walters, D.E., Barlow, S.M., 
Sheridan, B., 2002. Determination of nitrogen 
solubility in dilute pepsin hydrochloric acid 
solution of fishmeal: interlaboratory study. J 
AOAC Int. 85(6). 1374 – 1381.
Pedersen, B., and Eggum, B.O., 1983. Prediction of 
protein digestibility by an in vitro enzymatic pH-
stat procedure. Zeitschrift für Tierphysiologie 
Tierernährung und Futtermittelkunde. 49 (1-5), 
265 – 277.
Satterlee, L.D., Marshall, H.F., Tennyson, J.M., 
1979. Measuring protein quality. Journal of the 
American Oil Chemists’ Society 56 (3), 103-109.
Siccardi, III., A.J., 2006. Daily digestible protein and 
energy requirements for growth and maintenance 
of sub-adult Pacific white shrimp (Litopenaeus 
vannamei). A Dissertation for Doctor of 
Philosophy (Major subject: Nutrition). Texas A & 
M University.
130 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
ValidaTion oF RegRession models beTWeen IN VITRO and IN 
VIVO PRoTein digesTibiliTY oF Feeds FoR WhiTe leg shRimP 
(Litopenaeus vannamei)
Nguyen Thi Lan Chi1*, Le Thi Lam1
ABSTRACT
In Vietnam, aquafeed official controllers are currently seeking a tool to determine protein digest-
ibility of feed. The initial results of the project “Study on methods evaluating protein digestibility 
of aquafeeds” which was conducted in Research Institute for Aquaculture No. 2 were six regression 
models describing the relationship between in vitro and in vivo protein digestibility. These predic-
tive models displayed high determination coefficients (R2 > 0,9) as they were nonlinear regression 
and passed through zero point. However, it is impossible to obtain a sample with no protein di-
gestibility in terms of both in vitro and in vivo. Therefore, we need to validate these models by six 
formulated feeds processed in laboratory. The results of study indicated that the predictive capacity 
of all models was low since they produced high residuals and high bias. This means we need to find 
other regression models without zero point.
Keywords: protein digestibility, in vitro, in vivo, white leg shrimp feeds.
Người phản biện: TS. Vũ Anh Tuấn
Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015
Ngày duyệt đăng: 15/6/2015
1 Centre for Fishery Post-harvest Technology Research Institute for Aquaculture No. 2 
* Email: lanchiria2@yahoo.com.vn