A keményítő és a cukorellátás jelentősége a magyarországi tejelő tehenészetekben

Agro Napló
Az irodalmi adatok szerint a tejelő tehén glükózszükséglete megközelítőleg a tejjel ürülő laktózmennyiség 1,5-szerese, ami 30–50 kg-os napi tejtermelés (4,8%-os laktóztartalom mellett) esetén kb. 2,2–3,6 kg napi glükózszükségletet jelent. Ismert az is, hogy a glükóz 70%-a a tejmirigyekben végbemenő laktózszintézis során használódik fel. 

A tehenek glükózmérlegének felállításakor – a mérleg szükségleti oldalán – nemcsak a tejjel ürülő laktóz mennyiségére kell figyelemmel lennünk, hiszen az intermedier anyagcsere számos egyéb folyamatához is glükózra van szükség. Mindezeket (pl. tejcukor előállítás, idegrendszer működése, tejzsírtermelés, egyéb anyagcsere folyamatok) figyelembe véve megállapítható, hogy a naponta 30–50 liter tejet termelő tehénnek akár 2,7–4,0 kg glükózra is szüksége lehet. Ezzel szemben a vékonybélből ennél lényegesen kevesebb glükóz szívódik fel, pedig a tejhozamot a tehenek glükózellátása jelentősen befolyásolja (Clark, 1975).

Flachowsky és Lebzien (1997) szerint a takarmányadag összetételétől függően naponta mintegy 0,5–1,0 kg glükóz szívódik fel a vékonybélből. Ezt a mennyiséget egészíti ki a vérplazmában és a májban található 520–550 g-os glükózkészlet. A tehén számára tehát összesen 1,0–1,5 kg glükóz áll életfenntartás és tejtermelés céljából rendelkezésre. Amennyiben az említett adatokat a teljes glükózigény számításakor nyert adatokkal összevetjük megállapítható, hogy napi 30–50 literes tejtermelés esetén akár 1–3 kg glükózt is elő kell állítani az állatoknak a glükoneo-
genezis útján.

Az abraketetés növelésének korlátai miatt (pl. acidózis), a nagy tejtermelésű tehenek esetében a laktáció első harmadában nehéz olyan takarmányadagot összeállítani, amely maradéktalanul fedezi az állatok energiaszükségletét. Ilyenkor leginkább a nem kielégítő mértékű glükoneogenezis következtében végső soron a glükózszintézis mértéke limitálja a tejtermelést, aminek eredménye esetenként glükózhiány kialakulása lehet. A glükózdeficites állapot pedig számos anyagcsere-betegséget (pl. ketózis, acidózis) gerjeszthet.

Az ábrán és a táblázatban Okine és Kennelly (2003), továbbá Flachowsky és Lebzien (1997) adatai alapján két modellszámítást mutatunk be a keményítő lebomlására és a posztruminálisan rendelkezésre álló glükóz mennyiségére vonatkozóan.


Modellszámítás egy 520 kg-os, naponta 21 kg szárazanyagot fogyasztó és 32 kg tejet termelő tehén keményítő-, illetve glükozforgalmára vonatkozóan (Okine és Kennelly, 2003 alapján)

Modellszámítás a nagy tejtermelésű tehenek glükozellátására vonatkozóan kukorica és búza alapú takarmányadag etetésekor (tejtermelés:40 kg/nap, glükoz igény:3,5 kg/nap, gabonamagból származó szárazanyagfelvétel:8 kg/nap)(Flachowsky és Lebzien, 1997)

Az adatokból jól látható, hogy a tejelő tehénnek jelentős mennyiségű glükózt kell előállítania a májban, mivel a vékonybélből felszívódó glükóz jelentős része a sejtanyagcserében hasznosul (ábra). A kukorica és a búza etetésére vonatkozó eredmények azt szemléltetik, hogy a bendőben mérsékeltebben lebomló kukoricaalapú abrak etetésekor megközelítőleg 30%-kal növelni lehet a bypass keményítő (glükóz) mennyiségét a búza alapú takarmányadaghoz viszonyítva (táblázat).

A keményítő vékonybélbeli lebomlása

Általános vélemény, hogy a keményítő vékonybélbeli lebontása energetikailag kedvezőbb, mint a bendőben, valamint a vastagbélben zajló mikrobás fermentáció. A keményítő vékonybélben történő lebontásakor 33–42%-kal több nettó energia áll az állat rendelkezésre, mint amikor a keményítő a bendőben zajló fermentáció útján bomlik le (Owens és mtsai, 1986; Merchen és mtsai, 1997). Leng (1981) számításai alapján a szénhidrátok posztruminális hasznosulása esetén 11–30%-kal több energia áll az állatok rendelkezésére a bendőbeli fermentációhoz képest. Huntington (1997) szerint a keményítő vékonybélbeli lebontásakor az energetikai hatékonyság 85%, míg mikrobás lebontás során mindössze 45%. A keményítő vékonybélbeli lebomlása azért is kedvezőbb, mert amíg az közvetlenül glükózt biztosít a tehén számára, addig a mikrobás fermentáció termékei közül csak a propionsav szolgáltat a glükoneogenezisen keresztül glükózt a gazdaállatnak (Ørskov és mtsai, 1969; Tyrell és Moe, 1974).

Egyes vizsgálatok adatai szerint nagy keményítőtartalmú takarmányadagok etetésekor akár 1–5 kg keményítő is továbbjuthat az emésztőrendszer posztruminális szakaszába (Herrera-Saldana és Huber, 1989; McCarthy és mtsai, 1989; Aldrich és mtsai, 1993). Az irodalmi adatok a vékonybélben emészthető keményítő mennyiségére vonatkozóan meglehetősen ellentmondásosak és hiányosak. Ugyanakkor, a források többsége azon a véleményen van, hogy a bypass keményítő mennyiségének növekedésével arányosan csökken a vékonybélbeli emészthetőség (Matthé, 2003). Weiss (2000) 1,0–1,5 kg keményítőt tart a vékonybélben lebonthatónak. Ugyanakkor Reynolds és mtsai (1997) szerint a tejelő tehenek naponta akár 2,4 kg keményítőt is képesek megemészteni. Brandt és mtsai (1986) kísérletében 3,9 kg kukoricakeményítő etetésekor 1050 g keményítő emésztődött meg a vékonybélben, 500 g pedig továbbhaladt a vastagbélbe. Lebzien és mtsai (2002) szerint a vékonybélben történő keményítő lebontás csak addig hasznosul energetikailag kedvezőbben, amíg a vékonybélbe jutó keményítő mennyisége nem több napi 1,8 kg-nál. Ennél nagyobb mennyiségű bypass keményítő esetében romlik a keményítő posztruminális emészthetősége. Amikor a vékonybélbe naponta 1,2 kg bypass keményítő jut, annak posztruminális emészthetősége 68%. Amennyiben a bypass keményítő mennyisége napi 2,0 kg-ra nő, emészthetősége 40%-ra csökken. A vékonybélben nem emésztődő keményítő a vastagbélben mikrobás úton mintegy 50%-os energiaveszteséggel bomlik le. Tekintettel arra, hogy a posztruminális keményítő lebontás két különböző módja (vékonybélbeli és a vastagbélbeli mikrobás fermentáció) során előálló veszteségeket nehéz pontosan megállapítani, a bypass keményítő optimális adagját 1,5 kg-ban adják meg. Matthé és mtsai (2001) az általuk végzett modellszámítások eredményei alapján a naponta javasolt bypass keményítő mennyiségét szintén 1,3–1,8 kg közé teszik. Kísérleti eredményeik arra is felhívják a figyelmet, hogy a kukorica keményítője – a teljes emésztőrendszerben mérve – kismértékben rosszabbul emésztődik, mint a búza keményítője.

A hazai telepek NSC-ellátottságának jellemzése

A hazai receptúrákban, több esetben is a szükségesnél nagyobb mértékben támaszkodnak a fő keményítőforrásnak tekinthető szárított kukoricadara etetésére, miközben az adagok cukorban többé-kevésbé hiányosak. Ennek felmérésére, 2013 május–július között a nyugat-dunántúli régióban több tehenészeti telepen gyűjtöttünk TMR-mintákat. A vizsgálatokban a fogadó és a nagytejű csoportok takarmányának keményítő- és cukortartalmára fókuszáltunk. A keményítőtartalom esetében átlagosan 24–27%, míg a cukornál 2,5–4,0% közötti értékeket (adatok a száraz anyag %-ában) mértünk a két (fogadó és nagytejű) termelési csoport TMR-mintáiban.

A laktáció első szakaszában lévő tejelő tehenekkel végzett modellvizsgálati eredményeink (Tóth és mtsai, 2012 és 2013; nem publikált adatok) azt jelzik, hogy amennyiben a kukoricaszilázs-szárított kukoricadara alapú takarmányadagokban a keményítő részarányát 27%-ról 22,5–25%-ra csökkentjük, miközben a cukortartalmat a hazai átlagnak tekinthető 2,5%-ról 4,5–6,5%-ra növeljük (adatok a száraz anyag %-ában), akkor a bendőbeli propionsav-koncentráció szignifikáns mértékben javul.
Ez kedvező hatású lehet az állatok glükózellátására és így a termelt tej mennyiségére. Mindezek mellett a bendőbeli rostemésztés javulására is számíthatunk, amit ez irányú emésztés-élettani modellvizsgálataink szintén igazolnak.

A bypass keményítőforrások (szárított kukoricadara, roppantott kukorica) kizárólagos használata helyett olyan nem strukturális szénhid-
rátforrások receptúrákba történő beillesztése is javasolt, amelyek döntően a bendőben állnak a mikrobák rendelkezésére (pl. nedves kukorica, búza, árpa, melasz, cukor). Csak ezek kombinált etetésével lehet megfelelő tejtermelési szintet elérni a bőtejelő teheneknél.

Összefoglalóan megállapítható, hogy eltérő az állásfoglalás abban a tekintetben, hogy mennyi keményítőt érdemes a vékonybélbe juttatni. Egyes irodalmi adatok szerint a vékonybélben lebontható keményítő mennyisége korlátozott. A tapasztalatok szerint növekvő keményítőfelvétel esetén a vékonybélben megemésztett keményítő mennyisége egy maximum szint eléréséig nő, majd ezt követően akár jelentősen is visszaeshet. Ez is alátámasztja azt a megállapítást, hogy a keményítő- és cukorforrások optimális mennyiségét és arányát nem könnyű a tejelő tehenek adagjában beállítani.

Dr. Tóth Tamás, egyetemi docens,

NymE-MÉK Takarmányozástani Intézeti Tanszék

A cikk szerzője: Dr. Tóth Tamás

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Új rendezvény a fenntarthatósági követelményeről és innovációs lehetőségekről!
AgroFood 2024
Országos jelentőségű rendezvény az élelmiszeripari vállalkozások számára!
Vállalati Energiamenedzsment 2024
Tudatos vállalati energiamenedzsment a hazai cégeknek!
Agrárium 2024
Jön a tavasz kiemelkedő agráripari konferenciája!