A N-tartalmú anyagok - a takarmány fehérjetartalmának jellemzése

A takarmányok szerves táplálóanyagai között a legfontosabbak a N-tartalmú anyagok ezen belül is a fehérjék, mert minden állati termék tartalmaz fehérjét, amely csak fehérjéből állítható elő. A magyar takarmánybázis fehérjében szegény, így ez a legdrágább táplálóanyag.
A takarmányok fehérjetartalmának jellemzésére az alábbi fogalmakat használjuk:
a. Nyersfehérje: a takarmány N-tartalmú anyagainak összessége. Mivel a fehérjék átlagos nitrogéntartalma 16%, a nyersfehérje értékét a takarmány teljes N-tartalmának 6,25-tel (100/16) történő szorzása révén tudjuk kiszámítani
b. Valódi fehérje: a nyersfehérje-tartalomnak az a része, amely kémiai értelemben is fehérje. Az olyan N-tartalmú anyagok, amelyek kémiai értelemben nem fehérjék az amidok, vagy amidanyagok. Az amidanyagok közé tartoznak a fehérjék bomlástermékei: peptidek, aminosavak, az alkaloidák, N-tartalmú glükozidák, purin- és pirimidinbázisok, nitrátok, nitritek, az ammónia stb.
c. Emészthető nyersfehérje: a nyersfehérje emészthető hányada.
d. Emészthető valódi fehérje: a valódi fehérje felszívódásra alkalmas, azaz emészthető része.

A peptid kötés

A takarmányok fehérjetartalma

Napjainkban a gazdasági állatok fehérjeszükségletének megadásakor - a legtöbb állatfaj esetében - a nyersfehérje-tartalommal számolunk, amire az ad lehetőséget, hogy az abrakfogyasztó állatfajok (sertés, baromfi) takarmányában az amidok mennyisége nem jelentős. Ezen túlmenően ezen állatfajok esetében a takarmányadag legfontosabb aminosavaira is tekintettel vagyunk. A takarmányok fehérjetartalma eltérő. A fehérjetartalom alapján megkülönböztetünk sok, közepes és kevés fehérjét tartalmazó takarmányokat. Sok fehérjét tartalmaznak az állati eredetű takarmányok, a pillangós virágú szálas takarmányok, az olajipari melléktermékek és a hüvelyes magvak. Közepes mennyiségű fehérjét tartalmaznak a gabonamagvak. Kevés fehérje található a szalmafélékben, a burgonyában, a takarmányrépában.

A fehérjék biológiai értéke

A fehérjék takarmányozási értékét nem elsősorban mennyiségük, hanem a biológiai értékük alapján ítéljük meg. A fehérjék biológiai értéke elsősorban azok aminosav összetételétől, az aminosavak egymáshoz viszonyított arányától függ. Biológiailag az a legértékesebb fehérje, amelynek aminosav garnitúrája megegyezik az állati test, ill. -termék aminosav garnitúrájával (tej, tojás). A takarmány értéke attól függ, hogy nyersfehérje-tartalmában mennyi a valódi fehérje és hogy a valódi fehérje mennyi és milyen aminosavakat tartalmaz. Az állati eredetű takarmányok tartalmazzák az összes esszenciális aminosavat, nagy biológiai értékű fehérjék. Ezzel szemben a növényi eredetű fehérjék általában kisebb biológiai értékűek, mert egyes esszenciális aminosavak hiányoznak belőlük.

Aminosavak

Az aminosavak a fehérjék építőkövei. A takarmányban, illetve az állati szervezet fehérjeszintézisében előforduló több mint 20 aminosavnak a fele olyan, amelyet az állat nem tud előállítani, a takarmányban készen kell kapnia. Ezeket esszenciális (nélkülözhetetlen) aminosavaknak nevezzük. A nem esszenciális, nélkülözhető aminosavakat az állat más aminosavakból is fel tudja építeni, ha egyidejűleg energiaforrás is rendelkezésre áll.
A monogasztrikus állatok számára nagyobb jelentősége van a takarmánnyal bevitt esszenciális aminosavaknak, mint a kérődzőkben. A kérődző állatok előgyomraiban élő mikroorganizmusok ugyanis képesek az állati szervezet számára esszenciális aminosavak szintézisére, amelyek így a takarmánytól függetlenül is rendelkezésre állnak az állat számára.
Az állati szervezetbe, illetve termékekbe az aminosavak csak meghatározott arányban épülhetnek be. Ha egy esszenciális aminosavból hiány mutatkozik, az meghatározza az összes többi esszenciális aminosav értékesülését. Az állat szükségletéhez viszonyítva a legkisebb mennyiségben előforduló esszenciális aminosavat limitáló aminosavnak nevezzük, amely meghatározza az összes többi aminosav beépülésének mértékét.

védett fehérje, aminosav kiegészítés

Nagy termelésű tehenek esetében az előgyomrokban keletkezett bakteriális fehérje nem elégíti ki a tejtermelés szükségletét, illetve a mikroorganizmusok által termelt fehérjék aminosav garnitúrája hiányos (elsősorban metioninból tartalmaz keveset), illetve a takarmányfehérje eredeti állapotában csak kismértékben szívódik fel. Ilyen esetekben a takarmányozás hatékonyságát fokozza, ha az állatokkal olyan fehérjét is etetünk, amely a bendőben csak kis mértékben bomlik le, nem alakul át baktériumfehérjévé, hanem csak az oltógyomorban, illetve a vékonybélben emésztődik meg. Aminosavai így átalakulás nélkül felszívódhatnak. Az ilyen fehérjét védett (bypass)-fehérjének nevezzük.
A takarmányok fehérjéinek védelmét legkönnyebben hőkezeléssel, pelletálással, őrléssel érhetjük el. A fehérjék védelmét okozza a takarmány nagy csersav tartalma is. Jó védett fehérje források a lucerna széna, kukorica glutén, hőkezelt szója, stb.
A bendőben keletkező mikrobafehérje nem minden aminosavat tartalmaz a nagy termelésű tehén igényének megfelelő mennyiségben. A nagy termelésű tehenek termelését elsősorban a metionin-ellátás limitálja. Ezért a laktáció első harmadában nyújtott metionin kiegészítés növeli a tejtermelést, emiatt elterjedőben van a védett metionin (bypass metionin) etetése.
A védett fehérjék etetésének hatására javul az állat aminosav ellátása.

Amidok

A takarmányok nem fehérjeszerű, nitrogéntartalmú anyagait (más néven NPN anyagokat) amidoknak nevezzük.
Az amidok hasznosítására csak a kérődző állatok előgyomraiban élő mikroorganizmusok képesek, miközben azokat saját fehérjékké alakítják át. Így a gazdaállat oltógyomrába ill. vékonybelébe a takarmánnyal együtt tovasodródó mikrobák fehérjéinek lebontása révén ezek az anyagok is hasznosíthatóvá válnak a kérődző állat számára.

NPN anyagok

Az NPN anyagokat és ezen belül is elsősorban a karbamidot használjuk a kérődző állatok takarmányának nitrogén-kiegészítésére. A karbamid kb.: 47 % nitrogént tartalmaz, s ez a kérődzők számára természetszerű, hiszen a nyállal folyamatosan kerül karbamid a bendőbe. 1 g karbamid elvileg 3 g nyersfehérjével egyenértékű, de a gyakorlatban azzal lehet számolni, hogy 1 g karbamid 2 g nyersfehérjét pótol.
Ismert NPN anyagok még a különböző ammóniumsók: ammóniumkarbonát , ammóniumszulfát , ammóniumklorid .
A karbamidot a bendőben a baktériumok ammóniára és széndioxidra bontják. A széndioxid böfögéssel, ill. a bélgázok segítségével eltávozik a bendőből, az ammóniát a baktériumok felhasználják fehérjéjük felépítéséhez. Ha rövid idő alatt túl nagy mennyiségű ammónia válik szabaddá a bendőben, a baktériumok nem képesek azt hasznosítani. A felesleges ammónia a bendőből felszívódik –és miután a máj sem képes feldolgozni, megmérgezi az állatot. Ezért a karbamid etetésének szigorú szabályai vannak:
1. Az állat napi fehérjeszükségletének maximálisan 25 %-át lehet karbamiddal fedezni.
2. Az állatokat fokozatosan kell hozzászoktatni a karbamid-etetéshez. A szoktatási idő 8-10 nap.
3. Az energiaellátás biztosítására az adagban mindig legyen megfelelő mennyiségű szénhidrát, amelynek 1/3-a könnyen oldódó cukor, 2/3-a nehezen oldódó keményítő legyen.
4. Karbamid hatás késleltetése révén csökkenthető a karbamid mérgezés veszélye.
A karbamid etetése leggyakrabban úgy történik, hogy hozzákeverik az abrakhoz.
A karbamid mérgezés megelőzhető, ha karbamidos nyalósót etetünk, ugyanis a sófelvétel megakadályozza, hogy az állat túl sok karbamidot vegyen fel.

A fehérjeellátás zavarai

Az állatok takarmányozásában mind a fehérjehiányos ellátás, mind a fehérje túletetése káros. Pozitív, vagy egyensúlyban lévő energia-mérleg esetén előfordulhat, hogy a takarmányozás fehérjehiányos. Ez elégtelen fehérjeellátásból - kevesebb fehérjét tartalmaz a takarmány, mint amennyi az állat életének fenntartásához és a termeléshez elegendő lenne-, vagy mérsékelt fehérjehiányból - egy vagy több létfontosságú aminosav hiánya - adódhat. Mindkét eset a termelés csökkenését eredményezi. Ezzel szemben a fehérje túletetés nem növeli a termék mennyiségét, de terheli a szervezetet, mert a szükségleten felül adagolt fehérje elbomlik, és energiaként értékesül, így növeli az állat zsírtermelését.

A takarmányban levő összes nitrogéntartalmú szerves anyagot nyersfehérjének nevezzük. Meghatározása a Kjeldahl-módszerrel történik.

A takarmányok nem fehérje természetű, nitrogéntartalmú anyagait amidanyagoknak, vagy NPN (non-protein nitrogen) anyagoknak nevezzük.

Azon aminosavakat, melyeket az állati szervezet nem vagy nem kielégítő mennyiségben képes szintetizálni esszenciális aminosavaknak nevezzük. Legfontosabbak a lizin és a kéntartalmú aminosavak (metionin, cisztin)

azon aminosavak, amelyeket az állati szervezet más aminosavakból vagy egyéb anyagokból (transzaminálással) képes előállítani