2013.02.19.
A témával régebben foglalkoztam az Agro Napló hasábjain, így most az ezzel kapcsolatos ismereteiket szeretném felfrissíteni, remélve, hogy új információkkal is szolgálhatok.
A fehérjéket az élõ szervezet a táplálékkal veszi magához, a húsevõk a hússal, a növényevõk a növényi fehérjét, a mindenevõk pedig vegyesen. A kérõdzõk egy speciális csoportot képviselnek, mivel csak növényi fehérjét fogyasztanak, de az elõgyomrokban jelen lévõ mikrobális fermentáció hatására olyan kiváló minõségû és aminosav garnitúrájú fehérje jut az emésztõrendszer további szakaszába, amely felér a legjobb minõségû állati fehérje aminosav garnitúrájával is. De most maradjunk a monogasztrikus állatoknál. A gyomorba jutott fehérje emésztése már itt megkezdõdik a sósavas pepszin hatására, ahol a fehérje eredetétõl és minõségétõl függõen eltérõ ütemben polipeptidekre bomlanak. Ezt követi a vékonybélben aktivizálódó hasnyálmirigy enzimek, a tripszin a kimotripszin és az elasztáz fehérjebontó tevékenysége, amely enzimek a pepszin által már bontott fehérje származékait kisebb peptidekre és aminosavakra bontják. Fehérjeemésztés a mikrobiális enzimhatás következtében a vastagbelekben is folyik, és részben a vékonybél emésztetlenül ide jutott kevés fehérje, másrészt a szétesett baktériumok fehérjéire terjed ki. Ebbõl a folyamatból származó aminosavakat az állat már nem tudja hasznosítani, mivel a vastagbélben már csak folyadék felszívás van.
Az mindenki számára ismeretes hogy a fehérjeláncokat aminosavak építik fel az adott fajra jellemzõ sorrendben. A sertésnek 10 esszenciális, és 10 nem esszenciális aminosava van. Az aminosavak minden esetben tartalmaznak nitrogéngyököt, és változatos felépítést mutatnak. Az állati szervezet a 10 esszenciális (nélkülözhetetlen) aminosavat képtelen elõállítani, így a takarmánnyal kell felvennie. Jelen ismereteink szerint a receptúrák összeállításánál a lizinre, metioninra, a treoninra és a triptofánra kell fokozottabban odafigyelnünk. A nem esszenciális aminosavakat a sertés képes a szervezetében elõállítani glükózból, metabolitokból és egyéb nitrogénforrásokból. A fehérjeszintézis színhelye a sejten belül a riboszómákon van, és az RNS-ek (messenger, transfer, ribosoma) segítségével történik a DNS egy szakasza alapján. Ez egy szigorúan szabott folyamat, amelyben az aminosavak nem helyettesíthetik egymást és a sorrend szigorúan szabott (a fehérjelánc mindig metioninnal kezdõdik). Ha valamely esszenciális aminosav az adott idõben a fehérjeszintézis helyén nincs jelen, akkor a fehérjeszintézis leáll, és hiába hozzáférhetõ a lánc további építõelemei, nem képzõdik újabb fehérjemolekula. Ha nincs fehérjeszintézis akkor nincs izomépítés sem, és az aminosavak energiatermelésre használódnak fel. Természetesen ez egy erõsen elsarkított példa, mivel az aminosavak a vérbõl kerülnek ide egy speciális kötõ és szállító RNS segítségével, ahová a bélbõl való felszívódás után kerülnek, és szabad aminosavként pár óra hosszat hozzáférhetõek.
Ha az aminosavakat említjük a sertés takarmányozásnál, akkor mindenki a lizinre asszociál elõször. Ennek két nagyon fontos oka van. Egyrészt az izom és egyéb szövetekben a lizin koncentráció relatíve magas (7% körüli), másrészt számos alapanyag - ami fontos a sertéstakarmányozásban - alacsony lizintartalommal rendelkezik. A gabonáknak köztudottan alacsony a lizintartalmuk, például a kukorica 0,25% körüli lizint tartalmaz, ami kevesebb mint egy harmada egy negyede az ajánlott lizin szintnek a hízósertésnél. A búza és az árpa lizinszintje magasabb mint a kukoricáé, (0,35-0,4%) de ez még mindig elmarad a követelt szinttõl. Tehát a sertéstápokban mindenképp plusz aminosavakat kell bevinnünk, vagy fehérjehordozókkal (szója, halliszt stb.) vagy szintetikus aminosavakkal.
Az aminosavaknak a sertéstápokban három fõ ismérvük van. Az elsõ a mennyiségük, a második az egymáshoz viszonyított arányuk, és a harmadik - fõleg a szintetikusokra vonatkozik – a minõség. A mennyiségre vonatkozó ajánlásokból valószínûleg már sokat látott a tisztelt olvasó, de azért én is bemutatok egy általam jónak tartottat.
(2.sz. ábra) Ezek az értékek egy magas genetikai potenciállal bíró állományra vonatkoznak.
Az egymáshoz viszonyított arány megállapításánál általában a lizint veszik alapul, és azt mutatja meg, hogy 100 egység lizinre vonatkoztatva hány egység egyéb esszenciális aminosavat kell az adott korcsoport tápjainak tartalmaznia ahhoz, hogy az állat a genetikai maximumát ki tudja használni, és a nitrogénürítés a legkisebb legyen. (3.sz. ábra) Ezt nevezik az ideális aminosav elvének, amely elv hátránya, hogy az életkor és a genetika erõsen befolyásolja. Tehát minden korcsoport és genetika számára más és más aminosav szintû és garnitúrájú tápsorokat kell alkalmaznunk. Elvileg az optimális aminosav szintek és ideális aminosav elv alkalmazásával lehet legolcsóbbá tenni a sertéshízlalást, és emellett minimálisra csökkenteni a környezetvédelem szempontjából egyre erõsebben jelentkezõ értéket, a kiürített nitrogén mennyiségét.
Ideális aminosav arányok 60-100 kg közötti hízósertéseknél a lizinhez viszonyítva
A szükséglethez mérten a legkisebb mennyiségben elõforduló esszenciális aminosavat limitáló aminosavnak nevezzük. Ezt gyakran hasonlítják a Liebig-féle hordódonga elvhez, amely szerint a legalacsonyabb donga limitálja a beletölthetõ folyadék mennyiségét. Ez igaz a fehérjeszintézisre is mint már az elején említettem, tehát a rendelkezésre álló aminosavak közül a fehérje lánc szintézisekor hiányba kerülõ aminosav lesz a limitáló. Beszélhetünk elsõ, második vagy harmadik limitáló aminosavról, ha az elsõ, második aminosav szükséges mennyiségének kielégítése után relatíve hiányba kerülõ következõ aminosavra gondolunk. (4.sz. ábra)
LIMITÁLÓ AMINOSAVAK
A gabonák, mint az elején említettem relatíve szegények esszenciális aminosavba, amelyet nekünk a fehérjehordozókkal kell ellensúlyoznunk. A fõbb fehérjehordozók elsõdleges limitáló aminosavát mutatom be az 5.sz. ábrán.
Fehérjeforrások az elsõ limitáló aminosav
Ha ezen adatokat összevetjük az elõzõ táblázattal, akkor jól látszik, hogy egy gabona + fehérjehordozó párosításból ha aminosav pótláson kell gondolkodnunk akkor a lizinhez metioninhoz, treoninhoz és a triptofánhoz kell nyúlnunk. Ezen aminosavakat szintetikus formában is meg tudjuk vásárolni, igaz hogy a treonin és triptofán széles körû felhasználásának az ára szab határt. A jövõben egyre jobban el fognak terjedni a szintetikus aminosavak, és valószínûleg az áruk is egyre kedvezõbb lesz.
A fehérjeszintézis tárgyalásánál nem szabad megfeledkeznünk arról a tényrõl, hogy a fehérjeszintézis egy energiaigényes folyamat. Az energiát a sertés szervezete vagy a táp táplálóanyagainak, vagy a saját testtartalékainak a bontásából tudja kielégíteni. Normális esetben a második esetet el is felejthetjük, így én is csak az elsõ esetet vizsgálom meg. A takarmányok nitrogénmentes kivonható anyagát és zsírtartalmát fordítja az állat általában energiatermelésre. A sertéstakarmányok esetében emészthetõ (DE) vagy metabolizálható (ME) energiatartalommal számolunk. Az energia:fehérje arány megadásakor a szakemberek a tápok Lizin:ME arányát adják meg. (6.sz. ábra)
Lizin:ME arány
Ha valaki veszi a fáradságot és utánaszámol annak, hogy tápszinten ez mennyi additív energiahordozó hozzáadását jelenti, akkor az arra a következtetésre fog jutni, hogy egy kukoricára és szójára alapozott receptúrasor alkalmazásánál 50-60kg-os élõsúlyig bele kell tenni a növényi olajokat és/vagy állati zsírokat – természetesen csökkenõ mennyiségben.
Ezen terjedelem arra volt csak elegendõ, hogy az aminosavak jelentõségét érzékeltessem a tisztelt olvasóval, de arra nem, hogy a mélyebb rejtelmeibe bevezessem. Már évek óta ígérem azt az idõt, amikor a takarmányok nyers fehérje tartalma másodlagos lesz az aminosav garnitúrával szemben a telepi receptúrák optimalizálásakor, de sajnos ezen idõszak még most sem jött el, talán majd jövõre…