Az aminosavak emészthetõségének meghatározása

Már az eddig rendelkezésre álló adatok alapján is nyilvánvaló, hogy a sertések aminosav-szükségletét abban az esetben tudnánk a lehetõ legjobban kielégíteni, ha a takarmányok úgynevezett hasznosítható aminosav-tartalmával számolnánk.



Az aminosavak hasznosítható hányadára azonban még kevés megbízható adat áll rendelkezésre, a meghatározás igen sok hibával terhelt, és az adatok reprodukálhatósága is rossz. További gond, hogy ezen vizsgálatok nagyon költségigényesek.



A takarmányfehérjék, illetve az aminosavak emészthetõségét hosszú ideig a többi táplálóanyaghoz hasonlóan a bélsárból mért látszólagos emésztési együtthatóval jellemezték.



Az emésztés-élettani kutatások eredményei azonban azt bizonyítják, hogy a vastagbélben lévõ baktériumflóra egyidejûleg szintetizál fehérjét, de katabolizál is. Ez az oka annak, hogy a takarmányfehérjék bélsárból mért emészthetõsége néhány esetben alábecsüli, más esetben pedig túlértékeli a tényleges értéket.



Ezért ma már egyre több országban a fehérjék és aminosavak ileális emészthetõségével számolnak. E módszer hátrányának tûnhet, hogy a vastagbélbõl felszívódó aminosavak mennyiségét már nem veszi számításba.



Az idevonatkozó vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy ez látszólagos hibaforrás, hiszen a postileális bélszakaszban (a vastagbélben) a nitrogén különbözõ kötései csaknem kizárólag ammónia formájában abszorbeálódnak, így a fehérjeszintézisben már nem vesznek részt, hanem a vizelettel kiürülnek. Takarmányozási szempontból tehát csak a vékonybél (az ileum) végéig felszívódott amiosavak mennyiségének van jelentõsége.



Az aminosavak ileális emészthetõségét többféle módszerrel mérhetjük. Az alkalmazott módszerek többsége a kísérletek kezdete elõtt mûtéti beavatkozást igényel annak érdekében, hogy a vékonybél utolsó szakaszából béltartalmat (chymust) nyerhessünk és az ún. ileális emészthetõséget meghatározhassuk.



Ahhoz, hogy a gyakorlatban dolgozó szakemberek a sertés abrakkeveréket az aminosavak ileális emészthetõsége alapján állítsák össze, tisztában kell azzal is lenniük, hogy az emészthetõséget milyen módszerrel lehet megállapítani és a különbözõ módszereknek milyen elõnyük és hátrányuk van.



Ezért közleményünk elsõ részében azokat az állatkísérleti módszereket értékeljük, melyek segítségével meghatározható az aminosavak ileális emészthetõsége. A második részben példák segítségével mutatjuk be az ileálisan emészthetõ aminosavak felhasználását a gyakorlati sertéstakarmányozásban.



Az ileális emészthetõség meghatározása különbözõ módszerekkel és értékelésük



Az ileális emészthetõség meghatározása kanülözési technika nélkül



Post mortem emészthetõségvizsgálatok: A béltartalom (chymus) gyûjtését általában a bélcsatorna különbözõ szakaszaiba operált kanülök teszik lehetõvé. E technikák elterjedését megelõzõen a bélszakaszokból felszívódott táplálóanyagok mennyisége csak a kísérleti állatok leölése után, a bélbõl összegyûjtött chymus-minták analízise révén lehetséges. E módszer hátránya, hogy az állatok csak egy kísérletben használhatók. A vizsgálati eredmények megbízhatóságát tekintve a módszer legnagyobb fogyatékossága, hogy a leölés pillanatában fellépõ elektromos sokk, vagy más impulzus olyan mértékû mucosa lelökõdést idéz elõ a bélben, ami téves információkhoz vezethet a fehérjék- és aminosavak emészthetõségére vonatkozóan. Ezért a sertéstakarmányok vizsgálatakor ezt a módszert napjainkban csak a legritkább esetben alkalmazzák.



Az ileo-rectal anasztomózis: Teljes chymusgyûjtést tesz lehetõvé az ileo-rectal anasztomózison (IRA) alapuló eljárás is, ami kanül beépítése nélkül nyújt lehetõséget a vékonybéltartalom összegyûjtésére. Ezzel az operációs módszerrel az ileum végét a vakbél és remesebél kiiktatásával, közvetlenül a végbélhez vonják (1. ábra), így a vékonybél-chymus, a rectumon keresztül a külvilágra kerül és kvantitatíve gyûjthetõ. Az eljárás kétségtelen elõnye a közvetlen chymusgyûjtés lehetõsége, de hátránya, hogy a bélcsatorna egy részének teljes kiiktatásával a szervezet táplálóanyag- és vitaminellátása hiányt szenved, továbbá elektrolit egyensúlya is könnyen felborulhat.



Az ileális emészthetõség vizsgálata különbözõ kanülözési technikákkal



Az egyszerû T-kanül módszer: a reprezentatív béltartalom-gyûjtés legegyszerûbb módját az ún. T-kanül tette lehetõvé, melynek alkalmazására több kutatócsoport is eljárást dolgozott ki (2. ábra). Valamennyi módszer közös jellemzõje, hogy indikátor (marker) használatát teszi szükségessé, mert a T-kanül kvantitatív chymusgyûjtésre nem alkalmas. Ezekben az eljárásokban a mintavétel helyéig felszívódott táplálóanyagok mennyiségét marker segítségével lehet megállapítani.



A chymus szakaszos gyûjtését (naponta legalább 4 alkalommal), egy a kanülre rögzített polietilén tasak teszi lehetõvé.



A re-entrant módszer: Ezen eljárás révén lehetséges a vékonybéltartalom kvantitatív gyûjtése. A módszer lényege abban áll, hogy a kísérlei állatokba a vizsgálat céljától függõen ileum-ileum vagy ileum-caecum kanülöket ültetnek (3. ábra). Ezek a kanülök tulajdonképpen szeleppel ellátott mesterséges bélszakaszok, amelyek a vékonybéltartalmat a testen kívülre vezetik, és így lehetõvé válik annak összegyûjtése és kvantitatív mérése, majd az egész vagy rész mennyiséget visszavezetik a béltraktusba. A módszer egyik hátrányának tekinthetõ az elvégzendõ mûtét komplikáltsága, és a fisztula elzáródásának veszélye, ami elsõsorban a kanül beültetésének helyén fellépõ bélperisztaltika-elégtelenséggel hozható összefüggésbe. Fokozott az elzáródás veszélye nagy rosttartalmú takarmányok etetésekor. Korábbi, eddig még nem publikált vizsgálataink eredményei azt mutatták, hogy olyan abrakkeverék etetésekor, amelyik 65% árpát tartalmazott nagy valószínûséggel kell a kanülök elzáródásával számolni.



A PVTC (post valve T-cannula) módszer. Az e vizsgálatkörbe tartozó legújabb technikát van Leeuwen és mtsai (1988) tették közzé, Post Valvular T-Caecum (PVTC)-metodika néven. Ezzel az operációs módszerrel, egy speciális formájú T-kanült operálnak a vakbélbe, amelynek kinyitásakor a keletkezõ vákum az ileum végét a kanülbe „szippantja” és az ileocaecalis billentyû szabályozása mellett, a teljes béltartalom a külvilágra ürül. Amikor a kanül zárt állapotban van, a chymus fiziológiásan halad végig a bélcsatornán. A módszer nagy elõnye, hogy viszonylag egyszerû mûtéti beavatozást igényel, a vékonybél perisztaltikája zavartalan marad, és kvantitatív gyûjtést tesz lehetõvé (4. ábra).



A chymust a kanülre rögzített polietilén tasakba gyûjtjük, majd mérés és homogenizálás után mintát veszünk belõle, amit további feldolgozásig - 18 Co alatti hõmérsékleten kell tárolni. Gyûjtés alatt a bakteriális aktivitás gátlására kénsav-oldat használható.



A „mobil bag” technika: A mobil (vagy más néven nylon-bag) technikát a sertéstakarmányok értékeléséhez elsõk között Petry és Handlos (1978) alkalmazta.



A nyersfehérje és aminosavak ileális emészthetõségének mérését a továbbfejlesztett PVTC- eljárás teszi lehetõvé. Az eljárás lényege, hogy a vizsgálandó takarmánymintákat, az elõemésztést (in vitro vagy in vivo) követõen a kis zacskóba (bag) téve, a duodénum kanülön keresztül az emésztõcsatornába juttatjuk, majd azokat a PVTC-kanülön keresztül kiömlõ béltartalommal együtt összegyûjtjük. A „bag”-eket megtisztítjuk, megmérjük, majd homogenizált tartalmukat analizáljuk. Az eljárás elõnyének gyorsasága, pontossága, valamint viszonylag kis anyag- és költségigénye tekinthetõ. Nagy elõnye még az is, hogy pl. már a növénynemesítés kezdeti fázisaiban - amikor még kevés vizsgálati anyag áll rendelezésre - meglehetõsen nagy pontossággal meghatározható egy adott vonal vagy keresztezési kombináció fehérje és/vagy aminosav-tartalmának emészthetõsége. A módszer hátrányának tekintendõ, hogy a mintazacskókban visszamaradó kis mennyiségû vizsgálati anyag miatt, a vizsgálatukhoz viszonylag nagy mintamennyiséget igénylõ táplálóanyagok (pl.: Weende-i analízis) mennyiségének megállapítását nem teszi lehetõvé.



A különbözõ módszerekkel megállapított eredmények összevetése:



Zebrowska és mtsai (1977), valamint Schröder és mtsai (1989) különbözõ kanülözési technikák összehasonlításakor megállapították, hogy a szárazanyag, a N és az egyes aminosavak ileális emészthetõségi értékei számottevõ mértékben nem tértek el. Az értékeket inkább a diéták eltérõ fizikai állapota (finom õrlemény), vagy az esetlegesen elõforduló antinutritív anyagok (tannin) befolyásolták.



Összegzésként megállapítható, hogy valamennyi kanülözési technikán alapuló eljárással megbízható adatokat nyerhetünk a takarmányfehérjék és amiosavak ileális emészthetõségérõl. A módszer megválasztásánál azonban a vizsgálandó takarmány összetételét, az állat korát, valamint a vizsgálatokat végzõ team gyakorlatát is figyelembe kell venni.



A fekális és az ileális emészthetõség közötti különbség



Az emészthetõ aminosavtartalom értékelésekor felmerül a kérdés, hogy vajon az ileális emészthetõség pontosabb információt ad-e az aminosavak emészthetõségérõl, mint a bélsárgyûjtésen alapuló adatok. Vizsgálataink azt mutatják, hogy nagy különbség áll fenn például a full-fat szójabab nyersfehérje-, lizin-, metionin- és cisztintartalmának fekális és ileális emészthetõsége között, mely különbséget feltétlen figyelembe kell vennünk a takarmányreceptúrák összeállításánál (1. táblázat).

1. táblázat
A full-fat szója nyersfehérje- és aminosav-tartalmának emészthetõsége növendék sertésekben (Tossenberger és Babinszky, nem publikált adatok)
	Fekális	Ileális
	Emészthetõség (%)
Nyersfehérje	84	75
Lizin	84	78
Metionin	90	76
Cisztin	91	83

Általánosságban megállapítható, hogy a bélcsatorna teljes hosszán mért emészthetõség (bélsár emészthetõség) nagyobb értékeket mutat, mint az ileális, és a két adatsor közötti különbség elsõsorban a vastagbél mikroflórájának energiaellátásától függ. Ha ugyanis az energia a limitáló tényezõ, akkor a mikroorganizmusok a béltartalom emészthetetlen fehérjetartalmát energiaforrásként értékesítik, és ezért lesz nagyobb a fehérje bélsárból mért látszólagos emészthetõsége. Amennyiben a vastagbélben nincs energia-deficit, úgy a mikróbák a béltartalom N-vegyületeibõl, de novo szintézis útján baktériális fehérjét állítanak elõ tehát a bélsárral történõ fehérje-ürítés megnõ, az emésztési együttható pedig kisebb lesz.



A helytelenül végzett takarmánykezelési eljárások lényeges változásokat idézhetnek elõ a nyersfehérje és az aminosavak emészthetõségében. Hollandiában növendéksertésekkel végzett vizsgálatok eredményei azt bizonyítják, hogy míg a szójadara nyersfehérje-, lizin-, metionin- és cisztintartalmának fekális emészthetõsége a tósztolás hibáit nem mutatta (a nyersfehérje és az aminosavak emészthetõsége túlkezelés esetén volt a legnagyobb), addig annak az ileális emészthetõségre gyakorolt hatása nyilvánvaló (2. táblázat).

2. táblázat
A tósztolás hatása a szójadara nyersfehérje-, lizin-, metionin- és cisztintartalmának fekális és ileális emészthetõségére (van Weerden, 1985)
	Emészthetõség (%)
	Fekális			Ileális
	Tósztolás			Tósztolás
	Elõírás szerint	Alulkezelt	Túlkezelt	Elõírás szerint	Alulkezelt	Túlkezelt
Nyersfehérje	90	93	95	83	78	77
Lizin	91	94	96	87	84	83
Metionin+cisztin	88	93	95	81	78	74

A hivatkozott holland kísérlet és más vizsgálatok adatai tehát azt bizonyítják, hogy ha a takarmányfehérje minõségét kívánjuk értékelni, az ileális emészthetõségen alapuló mérési módszerek sokkal érzékenyebbek, mint a bélsárgyûjtésen alapulók.



Összefoglalva tehát az alábbiak állapíthatók meg:

1. A jelenleg rendelkezésre álló módszereket figyelembe véve akkor tudjuk a sertések aminosav szükségletét kielégíteni, ha a takarmányreceptúrák összeállításánál a takarmányok úgynevezett ileálisan emészthetõ aminosav-tartalmával számolunk.
2. Az aminosavak ileális emészthetõségét többféle módszerrel határozhatjuk meg. Az idevonatkozó vizsgálatok azt mutatják, hogy valamennyi kanülözési eljárás megbízható adatokat szolgáltat. A módszer megválasztásánál azonban a takarmány összetételét, az állat korát, valamint a vizsgálatot végzõ team gyakorlatát is figyelembe kell venni.
3. Kísérleti adatok bizonyítják, hogy az ileális emészthetõség sokkal érzékenyebb módszer a bélsárgyûjtésre alapozott módszernél, ezért a takarmánykezelési eljárások esetleges hibáit biztosabban jelzik, mint a bélsár emészthetõségi adatok.

Babinszky László - Tossenberger János

Kaposvári Egyetem Állattudományi Kar, Takarmányozástani Tanszék

7400 Kaposvár, Guba Sándor út 40.