Jednym z kluczowych składników pokarmowych w żywieniu krów mlecznych jest białko które ma istotny wpływ na opłacalności produkcji mlecznej. Białka podobnie jak i węglowodany mogą być w przewodzie pokarmowym zarówno rozkładane jak i syntetyzowane. Ich rozkład odbywa się częściowo w żwaczu przy udziale znajdujących się tam drobnoustrojów jak i częściowo po przejściu do trawieńca i jelit gdzie ulega enzymatycznym procesom trawiennym.
Bilansowanie dawek pokarmowych dla wysokowydajnych krów mlecznych obliczane tylko na podstawie ilości białka ogólnego jest obecnie niewystarczające. Konieczne jest bilansowanie podaży jelitowej metioniny, lizyny oraz histydyny – czyli najważniejszych aminokwasów dla krów mlecznych. Przez podaż jelitową należy rozumieć ilość aminokwasów wchłanianych w jelicie cienkim.
Prawidłowo zbilansowanie dawki pod względem białka wymaga znajomości fizjologii trawienia i metabolizmu jego rozkładu trawienia u przeżuwaczy. W przedżołądkach dochodzi do skomplikowanych przemian związków zawierających azot powszechnie określanych jako białko ogólne paszy, które może odbywać się trzema drogami (rys 1).
Rys. 1. Wykorzystanie azotu u przeżuwaczy (Preś, Mordak 2010)
Droga pierwsza – część pobranego białka może nie rozłożyć się w żwaczu, przechodząc w nienaruszonej postaci do dalszych odcinków przewodu pokarmowego, gdzie trawiona będzie w jelitach za pomocą enzymów – to tzw. białko by-pass.
Droga druga – część białka ulega rozkładowi mikrobiologicznemu, a azot uwolniony z tego rozkładu zostaje wkomponowany w białko mikroorganizmów, które po przejściu do trawieńca i jelit zostaje strawione oraz wchłonięte.
Droga trzecia – pewna pula białka może zostać zdegradowana w żwaczu, ale nie być wykorzystana przez drobnoustroje, ulegając wchłonięciu w formie amoniaku przez ściany przedżołądków do krwi. Związek ten jest szkodliwy dla zwierząt, dlatego metabolizowany jest w wątrobie w mocznik. W tej postaci część azotu zostaje bezpowrotnie stracona poprzez usunięcie z moczem.
Właściwe funkcjonowanie mikrobiologiczne żwacza możliwe jest dzięki dostarczeniu odpowiedniej ilości białka i energii dostępnej w żwaczu. Zastosowanie zbyt dużego udziału białka rozkładanego w żwaczu może być z kolei przyczyną zaburzeń metabolicznych, a także przyczyniać się do wzrostu zapotrzebowania na energię, która jest niezbędna do wydalania z organizmu nadmiaru mocznika i azotu. Zbyt duża podaż tych dwóch składników przyczynia się też do pogorszenia wyników reprodukcyjnych. Wraz ze wzrostem produkcji mleka trudniejsze staje się pokrycie zapotrzebowania na białko białkiem mikrobiologicznym syntetyzowanym w żwaczu. Na skutek tego w przypadku krów o wysokiej wydajności udział białka nieulegającego degradacji powinien wynosić 35-40%. Nowoczesne żywienie krów mlecznych dające zadawalające wyniki ekonomiczne wymusza stosowanie białka chronionego „by-pass” przed rozkładem w żwaczu a jednocześnie dobrze strawnego w jelicie.
W celu zwiększenia ilości białka „by-pass”stosuje się w żywieniu wysoko wydajnych krów mlecznych tzw. białka chronione. Białko to pochodzi z wysokobiałkowych surowców (rzepak, soja), które są poddane procesom obróbki technologicznej . W procesie tym stosuje się wysokie ciśnienie, temperaturę i parę wodną w technice ekstruzji bądź ekspandowania. Mikroorganizmy w żwaczu nie ś a wstanie rozłożyć takiego białka, od razu trafia do jelita gdzie jest wykorzystywane do produkcji mleka. Chroniąc tym samym krowę przed powstawaniem dużej ilości mocznika.
Preparaty białka chronionego Newpro Rumi stosowane w produktach linii MilkStar, charakteryzują się wysokim poziomem białka nie rozkładalnego w żwaczu w porównaniu z poekstrakcyjna śruta sojowa czy rzepakową, ponadto charakteryzuję się dobrym składem aminokwasowym ora lepszą strawnością.
Bardziej zaawansowanym rozwiązaniem pokrywania potrzeb na białko dostępne w jelicie jest stosowanie tzw. aminokwasów chronionych specjalną powłoką, co pozwala na ich przechodzenie w niezmienionej formie ze żwacza do trawieńca i dwunastnicy (Preś i wsp. 2004).
Bilansowanie aminokwasów staje się coraz popularniejsze w żywieniu krów mlecznych. Wpływ na taką sytuacje ma potrzeba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, stale rosnących cen surowców białkowych, ogólnego trendu wyższych cen białka mleka, a także chęcią zoptymalizowania żywienia oraz łatwiejszą dostępnością aminokwasów chronionych w żwaczu.
W 2001 roku opublikowano model Dairy NRC, który pozwala na oszacowanie zapotrzebowania na składniki odżywcze i dynamiczną ocenę dawki. Model ten ułatwił ocenę dawek pokarmowych pod kątem białka ulegającemu rozkładowi w żwaczu, białka nierozkładalnego w żwaczu oraz lizyny i metioniny w białku metabolizowanym. Białko metabolizowane definiowane jest jako prawdziwe białko, które jest trawione poza żwaczem, a aminokwasy są wchłaniane w jelicie. Dla krów mlecznych wymaganymi składnikami odżywczymi są aminokwasy (lizyna, metionina, histydyna), a nie białko.
W prawidłowo zbilansowanej dawce pokarmowej w białku trawionym w jelitach (BTJ) powinno być 7,3% lizyny trawionej w jelitach oraz 2,5% metioniny trawionej w jelitach.
Poprawiając profil aminokwasowy możemy zwiększyć zawartość i wydajność białka mleka, a zmniejszyć ilość białka ogólnego przy jednoczesnym zwiększeniu ilości węglowodanów ulegających fermentacji. Aby prawidłowo bilansować dawkę w oparciu o aminokwasy chronione należy „odpuścić” bilansowanie białka surowego i poznać zasady żywienia opartego o aminokwasy chronione, które to przedstawię Państwu w kolejnym artykule.