Nutricionistički alat za procjenu dostupnosti hranjivih tvari i energetske učinkovitosti hrane za preživače

Dr. Kamal Mjoun, viši znanstveni suradnik, Alltech​

Na probavu obroka mliječnih krava i tovne junadi utječe više čimbenika. Razgradnja vlakana i sinteza mikrobnih proteina primarne su funkcije buraga. Obje su važne jer velik dio energije i proteina koje koristi životinja dolazi iz buraga.

Dobra funkcija buraga osigurat će optimalan unos i probavu hrane, dok loša funkcija negativno utječe na unos i performanse životinja. Ispravno formuliranje obroka i razumijevanje načina na koji pojedini sastojci u obroku djeluju zajedno mogu pomoći u održavanju dobre funkcije buraga, a time i stada.

Optimizacija hranidbe

U intenzivnom uzgoju mliječnih krava i tovne junadi troškovi hrane predstavljaju najveći pojedinačni ulazni trošak za proizvođače, a često čine i do 60 % ukupnih troškova proizvodnje. Međutim, istraživanja pokazuju da je stočna hrana također jedan od najslabije iskorištenih resursa na farmi. Kvaliteta i probavljivost stočne hrane uvelike utječu na učinkovitu pretvorbu hrane u mlijeko ili na prirast žive vage.

Jedan od glavnih uzroka poremećaja rada buraga je acidoza (tj. nizak pH buraga), koju često uzrokuje konzumacija velikih količina visoko fermentabilnih ugljikohidrata i nedostatak učinkovitih vlakana za održavanje zdravlja buraga i pravilno preživanje. Ako ima previše škroba, dolazi do nakupljanja hlapljivih masnih kiselina i snižavanja pH buraga. Obroci bogati mastima također mogu ometati mikrobnu probavu u buragu.

Krma loše kvalitete također negativno utječe na funkciju buraga, što dovodi do loše probave vlakana i smanjene dostupnosti energije. Loša probava vlakana zbog acidoze buraga zatim uzrokuje smanjenje unosa hrane i povećanu količine neprobavljenih vlakana u stajskom gnoju.

Procjena probavljivosti hranjivih tvari​

Za točnu procjenu dostupnosti energije i hranjivih tvari u hrani potrebne su pouzdane i brze analize. Tradicionalne metode procjene probavljivosti temelje se na mjerenju konačnih vrijednosti i ne daju informacije o stupnju probave ili o tome kako će hrana utjecati na funkciju buraga, što je vrlo važno znati pri procjeni količine hranjivih tvari dostupnih životinji.

Alltechov IFM je model in vitro fermentacije koji simulira fermentaciju u buragu te vrši procjenu probavljivosti obroka i stvaranje krajnjeg proizvoda. Uzorci hrane inkubiraju se u sadržaju buraga i puferu kako bi se oponašala prirodna fermentacija u buragu životinje. Alltechov IFM je alat za analizu koji koriste farmeri i proizvođači stočne hrane kako bi imali pregled pojedinih sastojaka, formulirali obroke i donosili utemeljene odluke o kvaliteti stočne hrane ili potpuno izmiješanih obroka (TMR obroka). Procjena TMR-a ili potpune krmne smjese korisna je jer dobro simulira hranidbu životinja i procjenjuje kombinirane učinke sastojaka obroka.

Nutricionisti se pri formuliranju obroka za mliječne krave i tovnu junad tradicionalno oslanjaju na nutricionističke modele i kemijske karakteristike hrane. Mnoge nutricionističke usluge uključuju mjerenja kemijskog sastava i probavljivosti, ali te su informacije statične i ne nude cjelovito vrednovanje dostupnosti hranjivih tvari. Alltechov IFM je dinamični dijagnostički alat koji procjenjuje kinetiku probave hrane, uz ostale važne krajnje proizvode fermentacije u buragu, dakle ne daje samo završnu mjeru probavljivosti.

Mikrobna aktivnost mjeri se u smislu mikrobne biomase, ključnog izvora probavljivih proteina za preživače, kao i hlapljivih masnih kiselina, koje su ključan izvor metaboličke energije. Cilj Alltechova IFM-a je ponuditi nutricionistima i proizvođačima drugi pristup procjeni stočne hrane i predložiti rješenja i strategije koje bi mogle riješiti potencijalne probleme. Pomoću alata Alltech IFM možemo identificirati prepreke za fermentaciju u buragu, oblikovati obroke na temelju raspoloživosti hranjivih tvari i smanjiti gubitke energije i stočne hrane. 

Ključni parametri i primjene​

Ugljikohidrati u hrani (uključujući šećere, škrob i vlakna) glavni su fokus Alltechove IFM analize, budući da se u buragu intenzivno fermentiraju u hlapljive masne kiseline, plinove i mikrobnu biomasu. Plin koji nastaje tijekom fermentacije može se koristiti kao posrednik za razgradnju suhe ili organske tvari. Plinska krivulja prilagođena je specifičnim matematičkim modelima kako bi se pružio detaljan uvid u dinamiku i ravnotežu različitih frakcija ugljikohidrata. Izvedene su dvije glavne skupine: brza skupina koja odgovara brzo-fermentirajućim ugljikohidratima (uglavnom šećeri i organske kiseline, škrob i pektin) i spora proizvodnja plina koja se sastoji od netopivih dostupnih vlakana ili sporo-fermentirajućih ugljikohidrata.

Udio energije dobivene iz ugljikohidrata koji se brzo ili sporo razgrađuju ovisi o stočnoj hrani. Na primjer, silirana hrana sadrži više organskih kiselina, žitarice sadrže škrob, a repini rezanci, pulpa citrusa i ljuske soje sadrže značajne količine pektina. Sijeno trava, melasa i repini rezanci sadrže velike koncentracije šećera. Vrsta hranjivih tvari koje su dostupne mikrobima buraga utjecat će na brzinu razgradnje brzih i sporih skupina, a njihove će veličine odrediti vrstu organskih kiselina koje nastaju tijekom fermentacije i mogu utjecati na stopu rasta mikroba u buragu.

Krajnji rezultat bit će različite količine probavljive energije i proteina dostupnih životinji. Održavanje ravnoteže između krme i koncentrata (tj. ugljikohidrata koji se brzo razgrađuju) u obroku ključno je za maksimalnu učinkovitost fermentacije. Cilj je povećati proizvodnju mikrobne biomase i hlapljivih masnih kiselina, koje su važni izvori metaboličke energije i proteina, te smanjiti plinove koji se oslobađaju tijekom fermentacije (npr. ugljični dioksid i metan) koji se smatraju gubicima energije za životinju.

Parametri fermentacije i profili hranjivih tvari koriste se za izradu detaljnih izvješća za procjenu dobrih i loših strana obroka i, u konačnici, za optimizaciju obroka. Alltechov IFM pomaže farmama i proizvođačima stočne hrane otkloniti potencijalne probleme s obrocima,  provjeriti strategiju koje se primjenjuju na farmi, pregledati nove proizvode i/ili im pomoći formulirati obroke. Često je ponovno formuliranje obroka i promjena udjela sastojaka dovoljna za rješavanje problema. Ponekad može biti potrebno nabaviti drugu vrstu hrane kako bi se postigla učinkovita probava.

Održivija proizvodnja mlijeka i mesa​

Korištenje Alltechova IFM-a za formuliranje optimalnog obroka za burag pomaže proizvođačima smanjiti ne samo količinu hrane koja se baca, nego i otpad u okolišu. Otprilike 60 % ugljičnog otiska tipične mliječne farme ili farme tovne junadi rezultat je enteričkih emisija (tj. metana iz buraga) i ukupnog unosa hrane. U kombinaciji s Alltechovom procjenom okoliša E-CO2 koja se koristi na farmi Alltechov IFM učinkovit je alat za predviđanje emisija enteričkog metana specifičnih za farme i stočnu hranu. Carbon Trust je potvrdio da su podaci o emisijama metana izračunati pomoću ovih alata unutar Tier 3 IPCC smjernica za model za farme druge kategorije. Nakon što farma izvrši procjenu i izračuna svoj ugljični otisak, utvrdit će se različiti načini za smanjenje emisija. Na primjer, emisije metana i dušikovog oksida mogu se smanjiti strateškim poboljšanjem hranidbe i upravljanja gnojivom. Alltechov E-CO2​, pomoću kojeg je provedeno više od 10.000 procjena farmi, može posvjedočiti da su ekološki najučinkovitije farme često i najprofitabilnije farme.

Globalna analiza​

Nakon nedavnog otvaranja Alltechova IFM laboratorija na Sveučilištu Harper Adams u Ujedinjenoj Kraljevini, Alltech sada ima sedam IFM laboratorija diljem svijeta, a još jedan bi trebao biti otvoren ove godine u Južnoj Americi. Globalna prisutnost pomogla je da ovaj alat bude dostupan proizvođačima u svim regijama, što je dovelo do poboljšanja ukupne učinkovitosti njihovih farmi.

Od 2012. više od 7000 uzoraka hrane analizirano je u Alltechovim IFM laboratorijima. Analiza uzoraka pokazala je da postoje velike razlike između hrane za preživače, koje su posljedica razlika između sustava hranidbe, sastojaka i kvalitete hrane. Alltechove IFM analize učinkovito utvrđuju uzorke u kojima dolazi do ekstremne fermentacije, što će najvjerojatnije predstavljati probleme u proizvodnji. Osim toga, rangiranje TMR uzoraka prema razini proizvodnje može pomoći u izradi „idealnog“ profila fermentacije koji bi trebao povećati performanse životinja, pod uvjetom da su faza životnog ciklusa životinja, genetski potencijal i drugi čimbenici upravljanja i okoliša povoljni.

Pouzdano tumačenje rezultata​

Fermentacija u buragu složen je proces u kojem se krajnji proizvodi fermentacije (uključujući probavljenu hranu, mikrobnu biomasu, hlapljive masne kiseline i proizvodnju plina) proizvode u omjerima koji prvenstveno ovise o dostupnosti supstrata i učinkovitosti razvoja mikroba. Važno je uzeti u obzir svaki parametar umjesto da se usredotočite na jednu metriku prilikom donošenja zaključaka i mogućih prilagodbi hrane.

Alltechov IFM može više no ikada prije pomoći proizvođačima da riješe velike ekološke probleme, smanje otpad na farmi i, u konačnici, može dovesti do profitabilnije i održivije proizvodnje mlijeka i mesa.

Sadržaj je izradio Alltech, a ne urednički tim FeedNavigator.com. Za više informacija o ovom članku molimo obratite se Alltechu.

“Ovaj članak je izvorno objavljen u Feed Navigator.”: www.feednavigator.com/News/Promotional-Features/Nutritional-tool-to-evaluate-nutrient-availability-and-energy-efficiency-of-ruminant-diets