MENÜ

A béta-karotin-ellátottság jelentõsége a tejhasznú tehenek takarmányozásában

Oldalszám: 108
Dr. habil Brydl Endre 2014.04.29.

A karotinoidok növényi eredetû vegyületek. Fizikai tulajdonságaik alapján a lipidekhez, ezen belül pedig a karotinoidokhoz tartoznak. Számos növényfaj, beleértve a takarmánynövényeket és egyes baktériumfajokat is, jelentõs számú karotinoidvegyületet (alfa-, béta-, gamma-karotin; zeaxantin; astaxantin; kriptoxantin stb.) termelnek.

Ezek közül az állatok számára azoknak van jelentõsége, amelyekbõl a szervezetben A-vitamin keletkezhet. Az átalakulás szerkezetfüggõ, ugyanis abból tud A-vitamin keletkezni, amelyik béta-jonon gyûrût tartalmaz.

A béta-karotin a karotinok közül biológiai szempontból a leghatásosabb. Kémiai szerkezetét tekintve 40 szénatomot tartalmazó izoprén lánc, ami a két végén egy-egy béta-jonon gyûrût tartalmaz (ábra), ezért egy molekula béta-karotinból két molekula A-vitamin keletkezhet. In vivo azonban a legkedvezõbb biológiai átalakulás esetén is csupán egy molekula A-vitamin képzõdhet belõle. Az átalakulás mértéke szarvasmarhában (1,0 mg béta-karotin = 0,120 mg A-vitamin) és juhban (1,0 mg béta-karotin = 0,174 mg A-vitamin) különbözõ.

 


A béta-karotin zsírban oldódó vitamin, ezért a felszívódását befolyásolja a takarmány vegetatív zsírtartalma és annak minõsége. A könnyen emészthetõ, béta-karotin-tartalmú takarmányokból az A-vitamin felvételének a mértéke is kedvezõ. A takarmány nagy NO2- és NO3-tartalma esetén romlik béta-karotin felszívódása. A takarmány E-vitamin-tartalma gátolja a béta-karotin bomlását, és elõsegíti a felszívódást.

A bél nyálkahártyáján át felszívódott béta-karotin a vérplazma lipoprotein frakcióihoz, elsõsorban a HDL-hez (high density lipoprotein = nagy denzitású lipoprotein) kötõdik.

A szarvasmarha petefészkén képzõdõ sárgatest igen nagy koncentrációban tartalmazza a béta-karotint, ugyanakkor az A-vitamin csupán nyomokban van jelen. A béta-karotin-ellátottság – az A-vitamin biológiai hatásától függetlenül – a szarvasmarhák szaporodásbiológiai folyamataira jelentõs hatással van. Mindazonáltal ez nem zárja ki, sõt inkább megerõsíti az A-vitamin egyéb élettani hatásainak egyidejû fontosságát.

Az A- és E-vitamintól eltérõen, a béta-karotin nem raktározódik a májban. Egyedül a sárgatestben halmozódik fel. Mindezek alapján az a gyakorlati jelentõségû következtetés vonható le, hogy egyedüli, szûk kapacitású tartalékként csupán a vérplazma szolgál, ami pedig a folyamatos utánpótlás nélkül igen gyorsan (10–15 nap elteltével) kimerül.

Az ellés körüli idõszakban, a szárazonállás utolsó két-három hetében – a béta-karotinnal hiányosan és a kielégítõen ellátott állatok esetében is – fokozatosan csökken a vérplazmában a béta-karotin koncentrációja, és minimumát az elléskor éri el (1. kép).

 


 

Ez a béta-karotin anyagcseréjére jellemzõ élettani jelenség. Az említett fiziológiai összefüggések ismeretének a mérési eredmények reális értékelése szempontjából van jelentõsége. A vér béta-karotin-tartalma a jól ellátott egyedek esetében a tejtermelés megindulását követõ 5–7. héten az ellés elõtti szintre emelkedik. A hiányban szenvedõknél viszont koncentrációnövekedés nem mutatható ki, sõt a karotintartalom tovább csökkenhet. A vér béta-karotin-koncentrációja tág határok között változik, mindazonáltal az élettani érték alsó határa 5,6 bétamol/l. Az esetben, ha vérben a béta-karotin-koncentráció ennél kevesebb, akkor hiányos karotin-ellátottságot lehet megállapítani. A tej karotintartalma 0,18–0,29 bétamol/l, ami igen kedvezõ béta-karotin-ellátás esetén sem emelkedik 0,63 bétamol/l érték fölé, mert a tejmirigyben egy speciális kizárómechanizmus mûködik.

A szarvasmarhákban a karotinhiány kialakulásának elsõdleges oka az elfogyasztott takarmány 3–5 héten át fennálló elégtelen béta-karotin-tartalma. Másodlagos okként jelölhetõk meg a karotin felszívódását és értékesülését gátló tényezõk.

 A béta-karotinnal jól ellátott állatok esetén – szemben a hiányt mutatókkal – a sárgatest mérete, valamint a vérszérum és a tej progeszteron-tartalma szignifikánsan nagyobb (2–3. kép).

 


 


 

A béta-karotin-hiányos állatok esetében kimutatható nagyobb mértékû embrionális elhalással és korai vetéléssel párhuzamosan megállapítható, hogy mind a szérum, mind a tej progeszteron-koncentrációja alacsony. A béta-karotin-hiányos tehenekben a tüszõrepedés elõtti LH csúcs-koncentráció és az ovuláció között eltelt idõtartam 20–24 órával hosszabb, mint a jól ellátott állatok esetében (4. kép). Ez a magyarázata annak, hogy a béta-karotinnal hiányosan ellátott állományokban az anoestrus, az acyclia és a megkésett tüszõrepedés, valamint a csendes ivarzás gyakran elõfordul.

 


 

A tehéntej béta-karotin-tartalma függ az ellátottság mértékétõl. Karotinhiány esetében a tehéntej béta-karotin-koncentrációja fokozatosan csökken, miáltal az hasonlatossá válik a kecsketejéhez, amely faji sajátosságként béta-karotint nem tartalmaz. A tehéntej karotinoid-tartalmának 75–95%-át a béta-karotin teszi ki, amely a tejzsírhoz kötõdik.

A vérplazma lipoproteinjének béta-karotin-tartalma a tejmirigy apokrin típusú mirigyhámsejtjein át kapcsolódik a tejzsírcseppecskéihez (~3 m bé). Az elsõ tejsugarak karotintartalma rendszerint kisebb, mint az utótejé. A friss tej homogén zsírszemcse-szuszpenzió, ezért karotintartalma is homogén eloszlású. Az állás következtében vagy a melegítést követõen a zsírszemcsék – a karotintartalommal együtt – felfölözõdnek (sárga tejzsír). A karotinhiányos állatok tejének béta-karotin-tartalma jellemzõen kisebb, mint a jól ellátottaké. Az egészséges tehenek kolosztrumának béta-karotin- és A-vitamin-tartalma a normál tejének 3–5-szörösére is emelkedhet. Különös gyakorlati jelentõsége van a kolosztrum béta-karotin és A-vitamin-tartalmának, mert a borjú élete elsõ 4–6 hetében a béta-karotint nem képes A-vitaminná alakítani (enzimatikus éretlenség), ezért az újszülött állat ellenálló képessége szempontjából igen nagy jelentõsége van a kolosztrumból felvehetõ A-vitaminnak. Az anyaállatot ezért is kielégítõen el kell látni béta-karotinnal – és természetesen azért is, mert az újrafogamzásnak, ha nem is egyedüli, de lényeges feltétele.

A béta-karotin-hiány tünetei az egyes korcsoportokban és hasznosítási irányokban eltérõek.

Tenyészüszõkben a tünetek jellegtelenek, az ivarzási tünetek elhúzódóak, késedelmes az ovuláció, nagyobb gyakoriságú a petefészek-ciszta képzõdése, és csökken a fogamzási arány.

A tehenekben magzatburok-visszatartás, elhúzódó méh involúció figyelhetõ meg. Az ellést követõen késik a petefészek ellés utáni reaktivációja, a ciklusos nemi mûködés újraindulása, az ivarzási tünetek elmaradnak (anoestrus, tünetmentes ivarzás) vagy gyenge intenzitásúak (csendes ivarzás), a tüszõrepedés legalább fél nappal késõbb következik be. Az ivarzási nyálka gennypelyheket tartalmazhat, és „csepegõs”. A béta-karotin-hiányos állat petefészkei atrofizáltak lehetnek, és gyakori a cisztaképzõdés. Ehhez rendszerint hurutos-gennyes méh- és hüvelyelváltozások csatlakozhatnak.

A vemhesség 37–45. napja között jelentõsen megnõ az embrióelhalás gyakorisága a nidatio zavara miatt, és a vemhesség 18–20. hete között gyakoribbá válik a korai vetélések száma.

A borjakban csökkent az újszülött életképessége és a fertõzésekkel szembeni ellenálló képessége (hasmenés, légzõszervi megbetegedések gyakorivá válnak).

A bikákban a spermiumok mobilitása csökken, a rendellenes formájú spermiumok aránya megnõ (teratospermia, anisospermia).

A tehenek béta-karotin-ellátottsága laboratóriumi vizsgálatokkal ellenõrizhetõ. Ennek eredményét minden esetben össze kell vetni az állomány szaporodásbiológiai és termelési adataival! Az eljárás lényege az, hogy a szárazonállók, a frissfejõsök és a nagy tejtermelésû állatok csoportjaiból véletlenszerûen (randomelv) vérvételre kiválasztott 3 × 5–10 állat vérmintáját vizsgálatra laboratóriumba szállítjuk. Megfelelõ béta-karotin-ellátottság, ha a vérplazma béta-karotin-koncentrációja az elõkészítés és a tejtermelés idõszakában >5,6 mol/l.

Az elmúlt évmilliók során a kérõdzõ állatok béta-karotin-ellátásáról – a körülmények függvényében – a természet gondoskodott. A természetszerû tartás és takarmányozás (legeltetés) körülményei között tavasztól õszig a tehenek bõséges és folyamatos béta-karotin-ellátásban részesültek.

A modern, iparszerû tejtermelés körülményei között – a hagyományos viszonyokhoz mérten – ugrásszerûen megnõtt a tejelõ tehén béta-karotin-szükséglete.

Természetszerû és leggazdaságosabb ellátási lehetõség a tömegtakarmányok meglevõ, természetes béta-karotin-tartalmának a megõrzése, illetve a tárolási idõ elõrehaladásával kialakuló koncentrációcsökkenésnek a mérséklése. A takarmánynövények béta-karotin-tartalmát a fajta, az idõjárási adottságok, a fenofázis stb. befolyásolják. Gyakorlati tapasztalatok utalnak arra, hogy a nagy tejtermelésû szarvasmarha-állományok béta-karotin-ellátottsága akkor megfelelõ, ha a technológiai elõírások szigorú megtartásával begyûjtött és tárolt – megfelelõ adagú – lucernaszenázzsal, illetve kukoricaszilázzsal takarmányoztak. A szakszerûen betakarított, konzervált és fóliahurkában tárolt lucernaszenázs rendszeres etetésével a karotinhiány kialakulása megelõzhetõ.

Minden növényi sejt tartalmaz karotináz enzimet. Ez az intracelluláris enzim a sejt pusztulását követõen aktiválódva, jelentõs béta-karotin-tartalom csökkenést idéz elõ. Ez az enzim fokozott intenzitással fejti ki hatását aerob körülmények között (hosszú idõn keresztül összehordott, nem jól tömörített szilázs, a szilázsdepó szakszerûtlen, markolóval történõ megbontása). A karotináz maximális oxidáló hatását pH 6,5 érték alatt fejti ki.

A szilázs pH-jának drasztikus csökkentése pl. szerves savakat tartalmazó adalékok alkalmazása révén, növeli a béta-karotin-veszteség mértékét. A kifogásolható minõségû, nagy vajsavtartalmú szilázs béta-karotin-tartalmának vesztesége különösen nagy. A nem megfelelõen betakarított és tárolt szilázsok és szenázsok béta-karotin-tartalmának jelentõs részét a karotináz enzim és más oxidatív hatások rövid idõ alatt lebontják.

Szoros kapcsolat mutatható ki a béta-karotin-bomlás mértéke és a szilázs NO2/NO3-tartalma között is.  A szénaszárításkor a renden való 1-2 napos fonnyasztás és az ezt követõ szénakészítés – az idõjárástól függõen – a béta-karotin-tartalom 30–90%-os csökkenését idézheti elõ.

A zöldlucerna és a fûfélék béta-karotin-tartalma a forró levegõs pillanatszárítással õrizhetõ meg a leghatékonyabban. Ez esetben a hatóanyag-tartalom majdnem azonos a kiindulási zöldanyag – szárazanyagra vonatkoztatott – béta-karotin-tartalmával. A 16–18% nedvességtartalmú lucernaliszt béta-karotin-tartalma féléves tárolás után 30–50%-kal csökken. A bomlás mértéke a hozzáadott antioxidánssal (150 mg BHT -butil-hidroxi-toluol- /kg takarmány), illetve a levegõ kizárásával tárolt (granulált, pelletizált) zöldlisztek esetén kisebb.

A pillangósok és a fûfélék a nehezen erjeszthetõ takarmánynövények csoportjába tartoznak, azonban kedvezõ aminosav és béta-karotin-tartalmuk folyamán fermentációs tartósításuk nagy jelentõségû. Ez – anaerob körülmények között, fólia hurkában – megfelelõ tartósító szerek, pl. baktériumkultúra, szerves savak, enzimek hozzáadása által valósítható meg.

A béta-karotin-ellátás szempontjából ugyancsak kedvezõen ítélhetõ meg a sok béta-karotint tartalmazó növények, pl. sárgarépa, repce, sütõtök – tömegtakarmányhoz kevert formában való etetése.

A szarvasmarha-tenyésztõ gazdaságok általában hibát követnek el akkor, ha a megfelelõen elvégzett és kiértékelt vérvizsgálat helyett csupán egyes takarmányminták karotintartalmának meghatározása alapján kívánnak következtetést levonni az állatállomány béta-karotin-ellátottságára vonatkozóan. Kívánatos a következõ szempontok figyelembevétele:

 

 

    • A béta-karotin-ellátottság szempontjából kedvezõ idõszakban végzett vizsgálatok eredménye hirtelen takarmányváltás esetén akár 10-15 nap alatt is érvényét vesztheti.

 

    • A vérvizsgálatok eredményeinek értékelésekor figyelembe kell venni, hogy ellés körüli idõszakban a vér béta-karotin-koncentrációja fiziológiásan csökken.

 

    • Következetesen figyelembe kell venni a takarmányok tárolása során bekövetkezõ – többnyire számottevõ mértékû – béta-karotin-koncentráció csökkenést.

 

    • Reálisan nem értékelhetõ, esetenként félrevezetõ eljárás az un. „állomány-átlagérték” meghatározása!

 

    • A vér béta-karotin-tartalmának meghatározását célzó vizsgálatot rendszeresen, negyedévente kívánatos elvégeztetni.

 

    • A frissfejõs állatok kedvezõ vizsgálati eredménye általában arra utal, hogy várhatóan mind a szárazonállók, mind a sok tejet termelõ állatok csoportjai is kielégítõ béta-karotin-ellátásban részesülhettek.

 

    • A laboratóriumi vérvizsgálat eredményét célszerû összevetni a vizsgált állatcsoportok takarmányozási adataival, valamint a szaporodásbiológiai jellemzõk változásaival.

 

  • Az újrafogamzás elõtt álló, frissfejõs tehenek béta-karotin-igénye jelentõsen megnõ. A tehén béta-karotin-szükségletét mind a termelés színvonala, mind az újrafogamzás halmazati igénye alapján kell meghatározni.

 

A béta-karotin-hiánynak a megelõzésére, illetve kialakulása esetén a megszüntetésére – a korábban tárgyalt, a takarmányok karotintartalmának megõrzésén, illetve dúsításán túlmenõen, szintetikus béta-karotin tartalmazó készítmények is rendelkezésre állnak. Ilyen pl. a Rovimix 10% (F. Hoffman-La Roche Co., Basel) antioxidáns védelemmel ellátott, szintetizált és mikronizált béta-karotin-készítmény, amelynek hatóanyag-tartalma 10%. Ipari méretekben mikrobiológiai módszerekkel, fermentáció segítségével, egyes gombatörzsek (pl. Blakeslea trispora) felhasználásával állítanak elõ béta-karotint és fehérjéket.

A tejhasznú tehén napi béta-karotin szükséglete 100 mg/állat/nap létfenntartásra, valamint 20 mg/l tej.

Sok béta-karotint tartalmazó növénybõl, amilyenek pl. a sárgarépa, a sütõtök, kinyerés és dúsítás által természetes eredetû hatóanyagot tartalmazó mikronizált készítmény állítható elõ.

A béta-karotin-hiány megszüntetése céljából az ellés elõtt 2–3 héttel, elléskor és ellés után 7 nappal 25 ml/állat adagban CAROFERTIN inj. ad us. vet. alkalmazása javasolható. Az ellés utáni 7. naptól az ellés utáni 9. hétig, – ha a szükségletet kielégítõ béta-karotin-ellátás tömegtakarmányokkal nem biztosítható – akkor tehenenként naponta 500 mg (hatóanyag!) adagban szintetikus béta-karotin premix etetését ajánljuk.

A szerzõ a felhasznált szakirodalmi forrásmunkákat az érdeklõdõknek szívesen rendelkezésére bocsátja.