Yavaş salınımlı azot ile besi sığırlarının rumen verimini optimize etmek

Halihazırda zor durumda olan kırmızı et sektörünün şu anda karşı karşıya olduğu ekonomik sorunların ana nedeninin hammadde maliyeti olduğu açıktır.

Hammadde maliyetleri

Bu eğilim, yalnızca birinci kalite hammaddeleri değil, aynı zamanda, besleme arzı ile maliyetler arasındaki dengeyi optimize etmek için genellikle besi sığırı rasyonlarında kullanılan değirmencilik endüstrisi yan ürünleri veya damıtma endüstrisi yan ürünü tahıllar gibi alternatif hammaddeleri de içermektedir. Fiyat artışları, yem maliyetlerini düşürmeyi zorlaştırmaktadır.

Üretim maliyetlerini en aza indirmek için pahalı hammaddeleri daha ucuz olanlarla değiştirmek mümkün olmadığından ekonomik getiriyi artırabilecek alternatif beslenme stratejilerinin uygulanması elzemdir.

Üreticiler, bu yaklaşım hayvanların daha hızlı büyümesini ve daha kısa bir üretim döngüsü sağlarsa, günlük rasyonun daha yüksek maliyetli olmasını göz önünde bulundurmayı düşünmelidir.

Sabit maliyetlerde ve genel besleme maliyetlerinde müteakip azalma, açık bir avantaj olacaktır.

İşkembe etkinliği

İşkembeli hayvanlarda, karmaşık işkembe mikrobiyotası gelişme için muazzam bir potansiyel sunduğundan işkembe verimliliği üzerinde çalışmanın esas olduğu açıktır.

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi ve Cornell Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından desteklenen beslenme yönetimine karşı dinamik yaklaşımlar, yeni fırsatlar geliştirmeye devam etmiştir.

Nitekim geviş getiren hayvanlarda sindirimi iyileştirmek için öncelikle hayvan için değerli ve uygun bir besin olan işkembe bakterilerini ve diğer işkembe mikroorganizmalarını beslemek şarttır. En ilginç amaç, “işlerin çoğunu en etkili şekilde işkembeye yaptırarak” hayvanın ihtiyaçlarını karşılayabilecek stratejiler bulmaktır.

Rasyondaki protein tedariği söz konusu olduğunda, ABD'de üretim ve ekonomik verimliliğin eşit derecede önemli hedefler olduğu bir strateji uygulanmıştır. Bu yaklaşımın temeli, çözünür protein miktarını, özellikle protein olmayan azotu maksimize etmektir.

Çözünür protein

Çözünür proteinlerin geviş getiren hayvanlardaki rolü iyi bilinmekte ancak hafife alınmaktadır. Gerçekten de bu proteinler, mikrobiyal proteinlerin sentezi için gerekli olduklarından geviş getiren hayvanların beslenmesinin temel bir bileşenini temsil eder. Ayrıca, işkembe bakterilerinin, özellikle selülolitik bakterilerin, yalnızca işkembedeki amonyak konsantrasyonu 12 mg/dL'ye eşit veya daha fazla olduğunda daha iyi performans gösterdiği iyi bilinmektedir (Swabb ve ark, 2005). Bu eşiğin altında, metabolizma için gerekli bir element olan azot eksik kalır ve sonuç olarak işkembe bakteri aktivitesi yavaşlar.

Besi sığırı rasyonları, özellikle silajsız rasyonlar (bazen kuru rasyonlar olarak da bilinir) olmak üzere, genellikle bu 12 mg/dL gereksinimini karşılamaz. Ancak besin değerini artırmak için silaj kullanılan rasyonlarda bile kullanılan miktar yeterli çözünür protein sağlayamayacak kadar azdır.

Bu bakımdan süt ineklerinde çözünür, parçalanabilir ve by-pass proteinlerinin doğru oranının iyi bilindiği unutulmamalıdır. Ancak, süt inekleri için son derece önemli olan süt üretimi veya üreme performansı ile ilgili herhangi bir sınırlama olmamasına rağmen, besi sığırları için sınırlı bilimsel kanıt bulunmaktadır.

Besi sığırı rasyonlarında çözünür proteindeki bir artışın, işkembede protein sentezinde dikkate değer bir artış sağladığı (Şekil 1) ve büyüme performansında olası bir artış olduğu görülmektedir.

Korkular, avantajlar

Geçmişte ve günümüzde, protein olmayan azot tedariğinin arttırılması, her zaman üzerinde anlaşmaya varılmayan bir stratejiyi temsil etmektedir. Bugüne kadar ana, kolay erişilebilir azot kaynağı olan ürenin, besinsel olarak yararlı miktarlarda kullanıldığında, ortaya çıkabilecek sorunlar nedeniyle bu strateji, dikkatli kullanılmaktadır.

Bununla birlikte, yavaş salınan protein olmayan azot (Optigen®, Alltech Inc.) sağlayabilen yenilikçi bir teknoloji sayesinde ilgili sorunlardan kaçınarak, bu teknolojinin faydalarından yararlanılabilir. Bu, maksimum işkembe kullanımına izin verir ve kan dolaşımına azot geçişi riskini ve dolayısıyla olası toksik etkileri ortadan kaldırır.

İşkembe azotunun kontrollü ve sürekli temini, hayvanın azot ihtiyacının karşılanmasını, yem tüketiminin her döneminden sonra ulaşılan yüksek işkembe amonyak konsantrasyonunun korunmasını ve işkembe seviyesinde üretilen mikrobiyal protein miktarının artmasını garanti eder.

Sonuç olarak, daha yüksek biyolojik değerle karakterize edilen protein miktarı bağırsak seviyesinde artar ve bu da hayvan performansı üzerinde olumlu etkilere sahip olabilir.

Bu varsayım doğruysa, aynı hayvan performansını korurken rasyondaki ham protein seviyesini azaltmak, ekonomik bir fayda sağlamak ve potansiyel olarak çevresel etkiyi azaltmak mümkündür.

Deneme

Bu varsayımlara dayanarak, kastre edilmiş boğalara soya fasulyesi küspesi yerine uygulanan yavaş salınan işkembe azotunun ve kuru madde (KM) bazında ham protein (HP) arzında %1,5'lik bir azalmanın etkilerini araştırmak için bir çalışma tasarlanmıştır.

Bu araştırma, yedi bireylik gruplar halinde tutulan, ızgara tabanlı bölmelerde yetiştirilen, ortalama yaşı 12 aylık ve ortalama ağırlığı 467,64 kg olan 56 adet Charolais ırkı, kastre edilmiş boğayı kapsamaktadır.

Hayvanlar rastgele iki gruba ayrılmıştır:

Kontrol Grubu — 28 hayvana standard rasyon verilmiştir ve

Deneme grubu— 28 hayvana soya fasülyesi küspesinin yavaş salınımlı azot kaynağıyla kısmen değiştirildiği standard rasyon verilmiştir (Tablo 1 ve 2).

Bu besleme stratejisinin büyüme performansını korurken yem maliyetlerinde bir azalmaya yol açıp açmayacağını değerlendirmek için protein miktarı azaltıldı. Azot konsantrasyonundaki artışlar nedeniyle esansiyel amino asitlerin işkembe sentezi için daha fazla substrat temini sağlamak amacıyla, rasyon ayrıca nişasta ve kükürt konsantrasyonu artırılarak yeniden formüle edildi.

Denemenin 100 günü boyunca, ortalama günlük ağırlık artışı (OGAA), bölme yem tüketimi, yemden yararlanma oranı protein/kazanç oranı (her bir kilo kazanç başına kilogram rasyon proteini), protein verimliliği (rasyon proteini tüketimi başına vücut ağırlık artışı proteini; Coleman ve ark, 1993), işkembe azot içeriği, işkembe pH’sı, dışkı kıvamı, sindirilmemiş bölümler ve kimyasal özellikler ve üre serum içeriği olmak üzere çeşitli parametreler incelenmiştir. Son olarak ekonomik bir değerlendirme yapılmıştır.

Sonuçlar

Araştırma sonuçları, gerçek proteini yavaş salınan azotla değiştirmenin ve HP’ni %1'den fazla azaltmanın açık ve olumlu bir etkisini vurgulamaktadır. 100 günlük çalışma boyunca, deneme grubu sürekli olarak kontrol grubuna göre daha yüksek OGAA göstermiştir. (Şekil 2)

Ayrıca, her bölme için her gün ölçülen yem tüketiminin deneme grubunda daha düşük olması, sentez işlemleri için işkembede azot mevcudiyetini en üst düzeye çıkarmanın yemden yararlanma üzerinde olumlu etkileri olduğunu vurgulamaktadır (Şekil 3).

Protein kullanımının verimliliği ile ilgili olarak, deneme grubundaki sığırların, 1 kg kazanç elde etmesi için daha az miktarda protein gerekmiştir (Şekil 4) ve protein fraksiyonunu kullanmada daha verimliydiler. (Şekil 5)

Ayrıca, bir dinamik rasyon programı kullanarak, deneme rasyonu, tüm deneme süresi boyunca kontrol rasyonundan yaklaşık 933.68 g HP daha iyi bir mikrobiyal protein sentezini destekleyebileceği görülmüştür.

Gübre, kan

Gübrenin (Şekil 6) yıkanıp elenmesinden sonra gerçekleştirilen sindirilmemiş kalıntının görsel değerlendirmesi, deneme grubunda daha iyi sindirim göstermiştir. Kontrol grubu, daha sık müsin varlığına ve daha fazla sindirilmeyen partiküle sahipti.

Gübrelerin kimyasal analizi ile ilgili olarak, özellikle azot atılımı göz önüne alındığında, gruplar arasında önemli bir kanıt gözlenmemiştir.

Bu kanıt, korunmuş ürenin geviş getiren hayvanların beslenmesine dahil edilmesinin bir sonucu olarak azot atılımında bir artış olduğunu bildiren birkaç araştırmacıyla (Galina ve ark, 2003; Taylor-Edwards ve ark, 2009) çelişmektedir.

Bu denemede, bildirilen azot atılımında herhangi bir anlamlı farklılık olmaması, deneme grubunun KM ve HP alımının kontrol grubundan daha düşük olmasına rağmen hem rasyon HP hem de mikrobiyal protein sentezinden protein alımının besi sığırlarının ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli olduğunu vurgulamaktadır.

Deneme grubundaki hayvanların, normalde HP mevcudiyeti olmadığında meydana gelen, atılımdaki bir azalma yoluyla mevcut toplam azotu optimize etmediği varsayılmıştır. Cole ve ark. (2005), besi sığırların, Ulusal Araştırma Konseyi'nin besi sığırları besin gereksinimleri yayınında önerilenden daha düşük bir HP seviyesi ile karakterize edilen bir rasyonla beslenmesi durumunda azot atılımında bir düşüş bildirmiştir.

İşkembe pH'sı açısından anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. Bu, işkembede parçalanabilen protein seviyesinin, sonuçta pH değerlerinde bir artışla işkembe amonyak fazlalığını belirleyemediği anlamına gelir. Şekil 7 ayrıca, deneme grubu %1.5 daha az HP ve daha fazla çözünür proteinle beslense bile, kontrol ve deneme grupları arasında işkembedeki azot konsantrasyonunda hiçbir fark olmadığını göstermektedir.

Ayrıca, yavaş salınan protein olmayan azot ile desteklenen deneklerdeki seviyeler çok homojendi ve bu durum rumende mikrobiyal protein sentezini maksimuma çıkarmak için gerekli bir koşuldu.

Serum üre seviyesi, 40. ve 100. günlerde grup başına 10 adet hayvanda ölçüldü. Bu parametre, serbest işkembe amonyağı ile yakından ilişkili olduğu için seçildi (Kononof ve ark, 2006) ve kan amonyağından daha fazla tepkiye sahip olduğu gösterildi (Kononof ve ark, 2006). Tutucu ve ark, 2009).

İki grup arasında serum üre açısından önemli bir fark yoktu (Şekil 8), bu da deneme grubundaki daha yüksek çözünür protein seviyesine rağmen, bunun işkembede kontrollü salınımının işkembe mikrobiyal sentezi ve aktivitesi için tam ve verimli kullanımına izin verdiğini gösterir.

Gelişme

Genel olarak, çalışma sonuçları, kademeli olarak serbest kalan, protein olmayan azot kullanılarak besi sığırı rasyonlarında çözünür protein miktarının optimize edilmesinin, işkembe sentezi ve aktivitesinde bir gelişme sağladığını göstermektedir.

Bu da sürüde daha iyi performanslar elde edilirken HP miktarının %1,5 oranında azaltılmasına izin verir.

Literatür, doğru konsantrasyonda (rumende 12 mL/dL'den yüksek) sabit bir azot varlığının, işkembedeki bakterilerin daha iyi sindirim verimliliği ile yapısal olmayan ve yapısal karbonhidratları daha iyi kullanmasını garanti ettiğini vurgulamaktadır.

Diğer bir olumlu yön, bu çalışmada, hayvan başına yaklaşık 40 €'ya ulaşan, rasyon maliyetlerindeki azalma ve daha yüksek büyüme performansı nedeniyle açık bir ekonomik avantajdır.

Ayrıca, soya fasulyesi küspesinden daha yüksek bir protein konsantrasyonuna sahip olduğu için (yaklaşık %620 daha fazla), yavaş salınan bir azot kaynağının kullanılması, rasyonda daha fazla miktarda diğer yem bileşenleri için kullanılabilecek daha fazla “alan” sağlar. Maliyeti daha düşüktür (silaj ve enerji kaynakları).