A takarmányok ileálisan emészthetõ aminosav-tartalmának és energiatartalmának hatása a sertéshús minõségére

Ismeretes, hogy a  hízósertések  esetében is igen sok tényezõ befolyásolja a zsírdepozíciót. Ezek közül  az egyik legfontosabb a naponta felvett ún. ileálisan emészthetõ aminosav (elsõsorban lizin), valamint a  naponta felvett emészthetõ energia (DE) mennyisége, illetve ezeknek az egymáshoz viszonyított aránya.

Ahhoz, hogy ezt a kapcsolatot feltárjuk elõször szükséges röviden megtárgyalni az ileálisan emészthetõ aminosav fogalmát valamint a bélsár és az ileális emészthetõség közötti a különbséget.

 

Az  aminosavak emészthetõségének mérése

Az elmúlt tíz évben a sertések aminosav-szükségletének pontosabb kielégítése érdekében a kutatások fontos területévé vált az aminosavak ileális emészthetõségének tanulmányozása.

Már az eddig rendelkezésre álló adatok alapján is nyilvánvaló, hogy a sertések aminosav-szükségletét abban az esetben tudnánk a lehetõ legpontosabban 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 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 végéig felszívódott amiosavak mennyiségének van jelentõsége.

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 van 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 aminosavtartalmának emészthetõsége

növendék sertésekben

(Tossenberger és Babinszky, nem publikált adatok)

	Fekális	Ileálils
	Emészthetõség (%)
Nyersfehérje Lizin Metionin Cisztin	84 84 90 91	75 78 76 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 emésztetlen 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 szintézissel baktériális fehérjét állítanak elõ, tehát a bélsárral történõ fehérjeürítés  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 a fekális emészthetõsége a tosztolás hibáit nem mutatta (a nyersfehérje és az aminosavak emészthetõsége túlkezelés esetén volt a legnagyobb), addig annak az említett táplálóanyagok ileális emészthetõségére gyakorolt hatása nyilvánvaló volt  (2. táblázat).

2. Táblázat

A tosztolás hatása a szójadara nyersfehérje-, lizin-, metionin- és cisztin

tartalmának fekális és ileális emészthetõségére (%)

(van Weerden, 1985)

	Emészthetõség %
	Fekális			Ileális
	Tosztolás			Tosztolás
	Elõírás szerint	Alul kezelt	Túl kezelt	Elõírás szerint	Alul kezelt	Túl kezelt
Nyersfehérje Lizin Metionin+cisztin	90 91 88	93 94 93	95 96 95	83 87 81	78 84 78	77 83 74

A hivatkozott holland kisérlet 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.

Az ileálisan emészthetõ aminosavak felhasználása a gyakorlati sertés-takarmányozásban

A gyakorlati takarmányozás számára annak ismerete is fontos, hogy milyen kapcsolat van az egyes hizlalási paraméterek és a receptúra összeállítás módja között, azaz hogy az abrakkeverék a nyersfehérje fekális vagy ileális emészthetõsége alapján került-e megállapításra. Belga vizsgálatok eredményei szerint a nyersfehérje ileális emészthetõsége és a súlygyarapodás, valamint a fajlagos takarmányértékesítés között igen szoros korreláció van, míg a fekális emészthetõséggel ez az összefüggés csak közepes vagy laza (3. táblázat).

 3. táblázat

A takarmány nyersfehérje tartalmának fekális és ileális emészthetõsége és a hízósertések

tömeggyarapodása, valamint a takarmányértékesítése közötti korreláció

(Dierick et al., 1987)

	Tömeggyarapodás	Fajlagos takarmányértékesítés
Ny.fehérje ileálils emészthetõsége Ny.fehérje fekális emészthetõsége	0,76 0,34	-0,87 -0,65

 Az adatok tehát arra engednek következtetni, hogy a növendék- és hízósertések aminosav szükségletét jobban ki tudjuk elégíteni, ha a szükségleti értékeket ileálisan emészthetõ aminosavban adjuk meg. Ilyen irányú vizsgálatokról az utóbbi években egyre több tudományos közlemény számol be.

A különbözõ vizsgálatok eredményei azt is igazolják, hogy a sertés hizlalásának mind elsõ (30-60 kg), mind második (60-105 kg) felében nagyon szoros korreláció van az ileálisan emészthetõ lizin felvétele, valamint a napi testsúlygyarapodás, a napi  fehérjebeépítés és a fajlagos takarmányértékesítés között (4. táblázat). Ezen adatok azt bizonyítják, hogy ha javítani akarjuk a hizlalás naturális mutatóit, és ha növelni kívánjuk a hizlalás alatti fehérjebeépülés mértékét, akkor a hízósertések recetúrájának összeállításakor a takarmánykomponensek összes amimosav-tartalma helyett – mint azt korábban is említettük – az ileálisan emészthetõ aminosav-tartalommal kell számolnunk.

4. táblázat

A napi ileálisan emészthetõ lizinfelvétel, a napi súlygyarapodás,

a  napi fehérjebeépülés és a fajlagos takarmányértékesítés közötti összefüggés

(Halas és Babinszky, 2001)

Testsúly	Korreláció
	Napi testsúlygy.	Napi feh.dep.	Fajl.tak.ért.
30-60 kg	r=0,94 p<0,0001	r=0,78 p<0,001	r=0,94 p<0,0001
60-105 kg	r=0,89 p<0,0001	r=0,77 p<0,003	r=0,87 p<0,0001

 Az 5. táblázat adatai az abrakkeverék ileálisan emészthetõ treonin tartalmának a hatását mutatja be a hizlalás naturális mutatóira.

5. táblázat

A takarmány treonin tartalmának hatása a hízósertések teljesítményére(Babinszky et al., 1994)

 

	Kezelések
	A takarmány ileálisan emészthetõ treonin tartalma (g/kg)
	3.1	3.5	3.9	4.3	4.7
20 – 60 kg
Takarmányfelvétel (g/nap) Tömeggyarapodás (g/nap) Fajlagos tak.értékesítés (kg/kg)	1.609 596ª 2.72ª	1.620 610ªb 2.67a	1.636 679b,c 2,41b	1.685 703c 2.40b	1.688 723c 2.34b
60-103 kg
	2.5	2.9	3.3	3.7	4.1
Takarmányfelvétel (g/nap) Tömeggyarapodás (g/nap) Fajlagos tak.értékesítés (kg/kg)	2.177a 573a 3.84a	2.364a,b 671a 3.42b,c	2.444a,b 799b 3.09b,d	2.590b 869b,c 3.04d	2.578b 851b.c 3.04b,d

a,b,c,d P < 0,05

Az emészthetõségi vizsgálatok, valamint a modell hizlalási kisérletek eredményei alapján megállapítható, hogy a hizlalás elsõ felében (20 - 60 kg) takarmány kilogrammonként 4.7, míg a hizlalás a második felében (60 - 103 kg) 3.7 g ileálisan emészthetõ treonin ajánlható a kívánatos termelési szint elérése érdekében.

A takarmánykomponensek ileálisan emészthetõ aminosavtartalmának a receptúra összeállításához való felhasználásakor arra is fel kell hívnunk a figyelmet, hogy ez csak abban az esetben jelenthet elõnyt a bélsár emészthetõségi adatok alkalmazásával szemben, ha az abrakkeverék nem kizárólag kukoricából és extrahált szójadarából áll. A sertések aminosav szükségletének megállapításakor ugyanis kukoricára és szójára alapozott diétát etettek a kisérleti állatokkal (NRC, 1998). Minden más esetben (például több komponensû abrakkeverékek etetése esetén, vagy fehérjeforrások változtatásakor) az ileális emészthetõségre alapozott adatok felhasználása a gyakorlatban is realizálható elõnyökkel járhat. Ezért hazai és külföldi vizsgálatok eredményeire alapozva a most megjelenõ Magyar Takarmánykódex sertéstakarmányozásra vonatkozó fejezeteiben a takarmánykomponensek összes aminosavtartalma mellett megadják az ileálisan emészthetõ mennyiséget is. Ugyancsak ebben az ajánlásban valamennyi korcsoportra vonatkozóan közreadjuk az ileálisan emészthentõ aminosav szükségleti értékeket is.

A továbbiakban az ismeretterjesztõ és a szaktanácsadó munkára hárul az a fontos feladat, hogy ezen ismeretek minél szélesebb körben elterjedjenek a gazdaságosabb és jobb minõségû sertéshús elõállítása érdekében.

Az aminosav- energia arány hatása a sertés fehérje- és zsírbeépítésére (húsminõségre)

Az EUROP minõsítési rendszer hazai bevezetésével elõtérbe került a minõsítés alapjául szolgáló színhústermelés. Számos európai ország statisztikai adataiból, szakcikkekbõl, elõadásokból ismeretes, hogy az EU-országok vágósertéseinek átlagos színhústartama 53-56% között van, azaz a hasított féltestek jelentõs hányada az E minõségi osztályba tartozik. A sertéshústermelésben élenjáró dán állomány színhústermelése 1980 és 1991 között 56%-ról 58.5%-ra nõtt, a hollandé pedig 2000-ben 56% volt. Ezzel szemben Magyarországon a húsipar adatai szerint – a vágósertések színhústermelése 2000-ben 51.5% volt (1. ábra).

1. ábra

 

A minõsített sertések átlagos színhús százalékának

 alakulása 1995 és 2001 között

Forrás: VHT Adatfeldolgozó Központ (2002)

Az 1995 és 2000 között a húsminõségi osztályok százalékos eloszlás azt mutatja, hogy  bár a javulás nem nagymértékû, de az elmúlt évek változásának trendje mindenképpen pozitív  (2. ábra).

2. ábra

A sertések minõségi osztályok szerinti  megoszlása

1995-ben és 2001-ben

 Forrás: VHT Adatfeldolgozó Központ (2002)

Ennek ellenére igaz az az állítás, hogy Magyarországnak az EU-ba történõ csatlakozása után csak az EU követelményeinek megfelelõ vágóminõséggel lehet megfelelõ piaci pozíciót elérni a sertéságazatunk számára. Ezért elemei érdekünk fûzõdik a jelenlegi színhústermelés javításához.

A növekedési teljesítményt, illetve a vágott test kémiai összetételét, a hús minõségét a genetikai alap mellett a takarmány eltérõ energia/aminosav aránya is nagymértékben befolyásolja. Mivel a sertések részére általában a lizin az elsõdlegesen limitáló aminosav, a takarmánykeverékek összeállításakor a fehérjebeépülés növelése érdekében feltétlenül törekednünk kell a legkedvezõbb lizin/eneriga (DE) arány kialakítására. A vizsgálatok eredményei azt bizonyítják, hogy a növendéksertések esetében (25-60 kg) a legkisebb zsírbeépüléssel, 0,6 g ileálisan emészthetõ lizin/DE arány esetén számolhatunk (3. ábra)

3. ábra

Az ileálisan emészthetõ lizin és a DE arányának a hatása a sertéstestek zsírtartalmára 20-45 kg között (Batterham és mtsai, 1990)

A 3. ábra adatai arra is felhívják  a figyelmet, hogy ha eltérünk ettõl a lizin/energia  aránytól, akkor növekszik a test zsírtartalma, azaz romlik a vágott test minõsége. A hizlalás második felében (60-105 kg), az arány a 0,5 g ileálisan emészthetõ lizin/MJ DE értékre csökken.

A 4. ábra  különbözõ irodalmi adatok alapján, a takarmány összes lizin/energia arányának a fehérje beépítésre gyakorolt hatását foglalja össze. A bemutatott adatok szerint a legnagyobb fehérjebeépülésre 0,7 g összes lizin/MJ DE arány esetén számolhatunk, ami megközelítõleg 0,6 g ileálisan emészthetõ lizin/MJ DE aránynak felel meg.

4. ábra

A takarmányok össz-lizin és DE arányának hatása a növendéksertések fehérjedepozíciójára az irodalmi adatok tükrében

(Szabó és Babinszky, 1997)

Ezen arányokat a receptúrák összeállításakor feltétlenül figyelembe kell venni annak érdekében, hogy a genetikailag determinált teljesítmény minél nagyobb hányada realizálódjon, és hogy olyan állati terméket (húst) tudjunk elõállítani, amelynek a minõsége megfelel a humán táplálkozási elvárásoknak.

Számos vizsgálati eredmény azt is igazolta, hogy amennyiben eltérünk a javasolt ileálisan emészthetõ lizin/DE aránytól, akkor nemcsak a hús minõségének, hanem a hizlalás naturális mutatóinak és ennek következtében a sertéshús elõállítás gazdaságosságának romlásával, a kívánatos mértékû profit elmaradásával is számolnunk kell.

Ezért a testösszetétel ismerete alapvetõ fontosságú a sertések aminosav és energia szükségletének meghatározásához. A testösszetétel mérésére szolgáló módszerek a fizikai (szöveti) és kémiai összetételt meghatározó módszerek csoportjába sorolhatók. Míg a szöveti testösszetétel mérésére szolgáló hagyományos mérési technikák a szövetekre bontásra, addig a kémiai összetétel meghatározása respirációs vizsgálatokra vagy teljestest analízisre épül. A szakirodalom ezen módszerek hátrányaiként említi a munka- és idõigényességüket, továbbá azt hogy a vizsgálatokat kevés állaton lehet elvégezni és egy állatot csak egyszer áll módunkban megvizsgálni (szövetekre bontás, teljestest analízis). Az állatnemesítésben vagy például a takarmányozási kutatásokban azonban gyakran lenne szükség olyan in vivo (élõ állaton alkalmazható) módszerekre, melyek segítségével ugyanannak az egyednek többször meghatározható lenne a testösszetétele. Ez az oka annak, hogy a kutatók érdeklõdése olyan új technikai eljárások felé irányul - mint például a komputer tomográfra (CT) alapuló testösszetétel becslés – amelyekkel ez megvalósítható. 

A számítógépes röntgen tomográfia (CT) elvi alapja, hogy az egyes szövetek eltérõ mértékben nyelik el a röntgen-sugarakat. A sugárzás elnyelõdésének mértékét a test körül 360°-ban forgó érzékelõk mérik, melyek szinkronban mozognak a röntgenforrásokkal (~2000). Az adatokat ezt követõen számítógéppel kiértékelik, és kiszámítják az úgynevezett Hounsfield-unit (Hu) értéket. Az egyes szövetek és anyagok jellegzetes értékeket mutatnak, úgymint: levegõ:          -1000; zsírszövet:  -200-tól -20-ig; izomszövet: +20-tól +200-ig, csont +300-tól. Amennyiben a Hu-értékekhez eltérõ szürkeárnyalatot rendelünk, megjeleníthetõ a test adott keresztmetszetének a képe (1. kép).

1. kép

bõr

hátszalonna

m. longissimus dorsi

ágyék csigolya

belek

CT-vel készült keresztmetszeti kép a sertés ágyékánál

Ez lehetõvé teszi, hogy speciális képfeldolgozó programokkal az egyes felvételeken nagy pontossággal lehessen meghatározni távolságokat (hosszú hátizom vastagsága, hátszalonnavastagság), területeket (hosszú hátizom területe, összes izom és zsírszövet területe), valamint több felvétel alapján a szövetek térfogatát. Ezen adatok a szöveti és kémiai testösszetétel becslésének alapjául szolgálhatnak.

A 6. táblázat adatai azt mutatják, hogy a fehérjetartalom esetében a teljestest-analízissel mért és a CT-vel becsült értékek között csak közepes összefüggés (r=0,62) van. A becslõegyenlet szignifikáns mértékben túlbecsülte a test fehérjetartalmát. Ezzel szemben a mért és becsült zsírtartalom között szoros és statisztikailag igazolt összefüggés van.  A becsült zsírtartalom mintegy 3%-al haladja meg a mért értéket, de ez a különbség nem szignifikáns.

6. táblázat

A sertéstestek teljestest analízissel megállapított (mért) és a CT változók alapján becsült fehérje és zsírtartalma 105 kg-os élõtömeg esetén

(Szabó, 2001)

Mérési módszerek és azok eredménye közötti összefüggés	Fehérjetartalom, g	Zsírtartalom, g
Teljestest analízis	14049a	27047a
CT	14744b	27827a
korrelációs koefficiens	0,62+	0,93***

 a,b P<0.05, + P<0.1, *** P<0.001

Összegzésként tehát az alábbi fontosabb következtetések vonhatók le:

1.                  A sertések aminosav-szükségletének pontosabb kielégítése érdekében a takarmányreceptúrák összeállításánál az ileálisan emészthetõ aminosav-tartalommal kellene számolni. Az így összeállított abrakkeverék etetésekor a hizlalás naturális mutatói javulhatnak.

2.                  Az aminosav-szükségletek pontosabb kielégítése következtében elkerülhetõ a fehérje-túletetés, és így a nem produktív fehérje kevésbé terheli meg az állatok anyagcseréjét.

3.                  Az ilyen módon összeállított takarmányok etetése esetén csökkenthetõ a felesleges nitrogénürítés, s ez a környezetvédelem szempontjából nagyon fontos tényezõnek tekinthetõ.

4.                  Kísérleti adatok bizonyítják, hogy míg a hizlalás elsõ szakaszában (25-60 kg) 0,6, addig a második szakaszában (60-105 kg) 0,5 g ileálisan emészthetõ lizin/MJ DE aránynál számolhatunk a viszonylag kisebb zsírbeépüléssel.

Ma már rendelkezésre áll olyan korszerû CT vizsgálatokon alapuló méréstechnika, mellyel nagy pontossággal megállapítható élõ állatokon a beépített zsír mennyisége.