A takarmányozás alapjai

Átírás

1 A takarmányozás alapjai Bokori, József Gundel, János Herold, István Kakuk, Tibor Kovács, Gábor Mézes, Miklós Schmidt, János Szigeti, Gábor Vincze, László

2 A takarmányozás alapjai Bokori, József Gundel, János Herold, István Kakuk, Tibor Kovács, Gábor Mézes, Miklós Schmidt, János Szigeti, Gábor Vincze, László Publication date 2003 Szerzői jog 2003 dr. Schmidt János

3 Tartalom 1. A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A szárazanyag- és víztartalom A takarmány N-tartalmú anyagai A fehérjék Az aminosavak takarmányozási jelentősége és értékesülésüket meghatározó tényezők A fehérjék bendőbeli lebonthatósága Az NPN-anyagok felhasználása a kérődzők takarmányozásában A lipidek A zsírok Összetett gliceridek Glicerin nélküli lipidek A zsírok avasodása A zsírok szerepe a gazdasági állatok takarmányozásában A nyersrost A nyersrost összetétele A nyersrost szerepe a takarmányozásban Nitrogénmentes kivonható anyagok Vitaminok A vitaminok jellemzése és a vitaminellátás jelentősége Zsírban oldódó vitaminok Az A-vitamin (axeroftol, retinol) és a karotin D-vitamin (kalciferol) E-vitamin (tokoferolok) K-vitamin (fillokinon, menakinon, menadion) Vízben oldódó vitaminok B 1-vitamin (tiamin, aneurin) B 2-vitamin (riboflavin, laktoflavin) Nikotinsav, nikotinsavamid (niacin, PP-faktor) Pantoténsav (pantotein, B 5-vitamin) B 6-vitamin (piridoxál, piridoxin, piridoxamin, adermin) Biotin (H-vitamin) Folsav (folacin, pteroil-glutaminsav, B c-vitamin) B 12-vitamin (kobalamin) C-vitamin (aszkorbinsav) U-vitamin (gyomorfekély-, ulcusellenes vitamin) Vitaminszerű anyagok Lipotróp anyagok Potenciális vitaminhatású anyagok és egyéb kofaktorok A takarmányok egyéb biológiailag aktív anyagai Ismeretlen Növekedési Faktor (UGF) és Állati Protein Faktor (APF) Antinutritív anyagok Glikozidok Toxikus fehérjék Alkaloidák Szaponinok Tannin Fotoszenzibilizáló anyagok Növényi ösztrogének Somkórómérgezés Antivitaminok Nitrát-, nitrittartalom Ásványi anyagok Az ásványi anyagok szerepe és felosztása Makroelemek Kalcium és foszfor iii

4 A takarmányozás alapjai Nátrium, kálium és klór Magnézium Kén Mikroelemek A háziállatok emésztésének sajátosságai A kérődzők emésztésének takarmányozás-élettani sajátosságai A szénhidrátemésztés A fehérjeemésztés A zsíremésztés A ló emésztésének sajátosságai A sertés emésztésének sajátosságai A nyúl emésztésének sajátosságai A baromfi emésztésének sajátosságai A takarmányok emészthetősége Az emészthetőség megállapítása Az emészthetőség meghatározása állatkísérlettel Az emészthetőség meghatározása in vitro módszerekkel Az emészthetőséget befolyásoló tényezők Az állattal összefüggő tényezők A takarmánnyal kapcsolatos tényezők A takarmány emészthetőségének szerepe a gyakorlati takarmányozásban A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Az energiaforgalom A takarmányenergia átalakulása a szervezetben A bruttó energia Az emészthető energia A metabolizálható energia A nettó energia Az energiaforgalom mérése A közvetlen (direkt) kalorimetria A közvetett (indirekt) kalorimetria A szénforgalom A respirációs vizsgálatok A respirációs vizsgálatok adatainak felhasználása az energiaforgalom mérésére Nitrogénforgalom Vízforgalom A sav bázis egyensúly A sav bázis egyensúly fogalma A sav-bázis egyensúly szabályozása és annak zavarai A takarmányok táplálóértékének mérése A takarmányok energiaértékének mérése Naturális takarmányegységek A táplálóérték mérése az emészthető táplálóanyag és az emészthető energiatartalom alapján A táplálóérték mérése a metabolizálható energiatartalommal A metabolizálható energia használata a monogasztrikus állatok takarmányozásában A metabolizálható energia használata a kérődzők takarmányozása során Takarmányok energiaértékének mérése a nettó energiatartalom alapján A keményítőérték Az energetikai takarmányegység Az Amerikai Egyesült Államok takarmányértékelési rendszere a kérődzők takarmányozásában Nyugat-európai energiaértékelési rendszerek a kérődzők takarmányozásában Hazai energiaértékelési rendszer a kérődzők takarmányozásában A takarmányok fehérjeértékének megállapítása A fehérje takarmányozási értékének megállapítása monogasztrikus állatoknál A biológiai érték meghatározása a N-mérleg alapján iv

5 A takarmányozás alapjai A fehérjék biológiai értékének megállapítása a testtömeg-gyarapodás alapján A fehérjék biológiai értékének megállapítása egyéb módszerekkel A takarmányok hasznosítható aminosavtartalmának megállapítása A takarmányok fehérjeértékének megállapítása kérődzőknél Az állatok nettó fehérjeszükséglete Metabolizálható fehérjeszükséglet A vékonybélbe jutó fehérje mennyiségének megállapítása Az állati termelés takarmányozási alapjai A gazdasági állatok takarmányfelvétele Éhség, étvágy, jóllakottság, étvágytalanság A takarmányfelvétel szabályozása A monogasztrikus állatok takarmányfelvételének szabályozása A kérődzők takarmányfelvétele Az életfenntartás táplálóanyag-szükséglete Az életfenntartás energiaszükséglete Az életfenntartó energiaszükségletet befolyásoló tényezők Állatfaji sajátosságok az életfenntartó energiaszükségletben Az életfenntartás fehérjeszükséglete A monogasztrikus állatok életfenntartó fehérjeszükséglete A kérődzők életfenntartó fehérjeszükséglete Az életfenntartás ásványianyag-szükséglete Az életfenntartás vitaminszükséglete A növekedés és hústermelés táplálóanyag-szükséglete A fejlődés és növekedés törvényszerűségei A növekedő állatok táplálóanyag-szükséglete A növekedés energiaszükséglete A növekedés fehérjeszükséglete A takarmányozás hatása a húsminőségre A gyapjútermelés táplálóanyag-szükséglete A takarmányozás hatása a gyapjútermelésre A gyapjútermelés energia- és fehérje-szükséglete A szaporodási folyamatok táplálóanyag-szükséglete A takarmányozás hatása a nőivarú állatok szaporodási folyamataira A takarmányozás és az ovuláció A vemhességi anabolizmus A vehemépítés táplálóanyag-szükséglete A takarmányozás hatása a hímek nemi aktivitására A tejtermelés táplálóanyag-szükséglete A tej táplálóanyagainak képződése Tejzsír Tejcukor Tejfehérje A tejelő állatok táplálóanyag-szükséglete A tejelő tehén táplálóanyag-szükséglete A tejelő juh táplálóanyag-szükséglete A szoptató koca táplálóanyag-szükséglete A szoptató kanca táplálóanyag-szükséglete A szoptató házi nyúl táplálóanyag-szükséglete A takarmányozás hatása a tej és tejtermékek minőségére A tojástermelés táplálóanyag-szükséglete A nemi érés és a takarmányozás A tojástermelés energia-, fehérje- és ásványianyag-szükséglete Energiaszükséglet Fehérjeszükséglet Ásványianyag-szükséglet A takarmányozás hatása a tojás minőségére A munkavégzés táplálóanyag-szükséglete Az izommunka kémiai alapjai Az izommunka táplálóanyag-szükséglete v

6 A takarmányozás alapjai Energiaszükséglet Fehérjeszükséglet Ásványianyag-szükséglet Takarmányismeret Zöldtakarmányok A legelő A legelő jelentősége Állandó legelők Alkalmi legelők Az állatfajok legelővel szembeni igényei A gyep táplálóértéke, hozamának éves megoszlása A legelők hasznosítása Szántóföldi termesztett zöldtakarmányok Fűféle zöldtakarmányok Pillangós virágú zöldtakarmányok Leveles zöldtakarmányok Zöldtakarmány-keverékek Gyökér-, gumós és kabakos takarmányok Silózott (erjesztett) takarmányok Szénák A fűfélék szénái A pillangósok szénái A keverék zöldtakarmányok szénái Szénalisztek és forró levegővel szárított zöldlisztek Szénalisztek Zöldnövénylisztek Mezőgazdasági melléktermékek Szalmafélék A fűfélék szalmái A hüvelyesek szalmái Pelyva- és törekfélék, egyéb növényi maradványok Magvak és termések A gabonamagvak A hüvelyes magvak Az olajos magvak Egyéb magvak Élelmiszer-ipari melléktermékek Malomipari melléktermékek Magtisztítási hulladékok Őrlési melléktermékek A hántolás melléktermékei Növényolaj-ipari melléktermékek Cukoripari melléktermékek Szeszipari melléktermékek Sörgyári melléktermékek Keményítőgyári melléktermékek Konzervgyári melléktermékek Állati eredetű takarmányok Tejipari melléktermékek Húsipari melléktermékek A hal és halfeldolgozási melléktermékek Egyéb állati eredetű takarmányok Takarmány-adalékanyagok Hozamfokozók Antibiotikumok Probiotikumok, prebiotikumok, szimbiotikumok Szerves savak Enzimkészítmények Ízesítőanyagok Egyéb takarmány-kiegészítők vi

7 A takarmányozás alapjai NPN-anyagok Ipari úton előállított aminosavak Felületaktív anyagok Antioxidánsok Emulgeáló anyagok Tartósítószerek Színezőanyagok Pelletkötő anyagok A takarmányok tartósítása A takarmányok tartósítása erjesztéssel A silózás során lejátszódó mikrobiológiai és biokémiai folyamatok Az erjedési folyamatokban szerepet játszó mikroorganizmusok Az erjedés lefolyása A takarmányok erjeszthetőségét befolyásoló tényezők A takarmány erjeszthető szénhidráttartalma A növény fehérjetartalma A műtrágyázás A takarmány pufferkapacitása A takarmány szárazanyag-tartalma A takarmány nyersrosttartalma Fitoncidok és antibiotikumok jelenléte A takarmányok csoportosítása erjedőképességük alapján Az erjedés szabályozásának módszerei Az erjedés szabályozása fonnyasztással Az erjedés szabályozása adalékanyagokkal A silózás veszteségei Szántóföldi veszteségek A silóban bekövetkező veszteségek Silótípusok Ideiglenes silók Állandó silók A silózás gyakorlati végrehajtása A hidegerjesztés gyakorlata A melegerjesztés A szemes kukorica tartósítása erjesztéssel A takarmányok tartósítása szárítással A szálastakarmányok szárítása Renden szárítás Állványos szárítási módok Szellőztetéses szénaszárítás Forró levegős zöldnövényliszt-készítés Szemestakarmányok szárítása Szemestakarmányok tárolása Szemes termények hűtve tárolása Gyökér- és gumós takarmányok eltartása A takarmányok előkészítése A tömegtakarmányok előkészítése Szeletelés Szecskázás Pépesítés Pácolás A szálastakarmányok darálása Pelletálás (granulálás), brikettálás (pogácsázás) Bálázás A szálastakarmányok kémiai kezelése (szalmafeltárás) Az abraktakarmányok előkészítése Hőközlés nélküli fizikai előkészítési módszerek Hőközléssel járó fizikai előkészítési módszerek Takarmánykeverék-gyártás Receptúrakészítés vii

8 A takarmányozás alapjai 2. Az alapanyagok előkészítése Az alapanyagok tisztítása Az alapanyagok aprítása Bemérés Keverés Granulálás Takarmányozási táblázatok A szarvasmarha táplálóanyag-szükséglete A juh táplálóanyag-szükséglete A sertés táplálóanyag-szükséglete A baromfi táplálóanyag-szükséglete A lovak táplálóanyag-szükséglete (Magyar Takarmánykódex, 1990) A nyulak táplálóanyag-szükséglete (Magyar Takarmánykódex, 1990) Takarmányok jellemzői Felhasznált fontosabb forrásmunkák viii

9 Az ábrák listája 1.1. A takarmány összetétele Aminosav-kiegészítés hatása a sertések teljesítményére (Liu és mtsai, 1998) Az összes aminosav esszenciális aminosav arány hatása a sertések N-visszatartására (Heger és mtsai, 1998) Metionin- és lizintúletetés hatása a csibékre (Han és Baker, 1993) A lipidek felosztása A takarmányzsír minőségét jelző mérőszámok alakulása az avasodás során A szénhidrátok lebontása a bendőfermentáció során A-vitaminhiány. A nyelőcsőmirigyek hámjának elszarusodása okozta csomócskák D-vitaminhiány. Angolkóros csibék (kalciumpótlásra gyógyultak) E-vitaminhiány. Táplálkozási agylágyulás, encephalomalacia B-csoportbeli vitaminok aktivitásának változása brojlertápban 121 C-on való tárolás alatt Tiaminhiányban szenvedő csibe Kéthetes, B 2-hiányban szenvedő csirke Görbeujj betegség Biotinhiány malacon Rongyostalpúság A szarvasmarha szántóföldi takarmányai alapján a mangán- és rézhiányos területek Magyarországon (Szentmihályi, 1982) A szarvasmarha előgyomrainak vázlata (jobb oldali nézet) Az egyes gyomrok űrtartalmának százalékos aránya és annak változása a borjú életkorának függvényében (Jeroch, 1976) A cellulózbontó mikroorganizmusok számának és a bendő illózsírsav- termelésének változása a kor függvényében borjakban (Jeroch, 1976) A ló bélcsöve (Kovács Gy., 1988) 1. epésbél, 2. éhbél, 3. csípőbél, 4. vakbél, 5. remesebél, 6. végbél, 7. pilorus A sertés gyomra (Kovács Gy., 1967) 1. nyelőcső, 2. nyelőcsői részlet, 3. cardiamirigyek, 3a. diverticulum, 4. fundusmirigyek tájéka, 5. pilorusmirigyek tájéka A nyúl gyomor és bélrendszere 1. gyomor, 2. vékonybél, 3. vakbél, 3. féregnyúlvány, 4. remesebél proximális része, 4. remesebél disztális része, b bélfodri nyirokcsomó, p hasnyálmirigy ábra. A tyúk hasűri szervei 1. mirigyes gyomor, 2. zúzó gyomor, 3. epésbél, 4. éhbél, 5. csípőbél, 6. kettős vakbél, 7. remesebél, 8. kloáka, 9. máj, 10. hasnyálmirigy, 11. lép, 12. vese, 13. petefészek, 14. petevezető A takarmányok energiájának átalakulása az állatok szervezetében Respirációs berendezés vázlata (Schiemann, 1981) 1. levegőbevezetés, 2. levegőelvezetés, 3. klímaberendezés, 4. levegőztető ventilátor, 5. hűtés, 6. fűtés, 7. etetőzsilip, 8. vályú, 9. önitató, 10. állítható vályúzáró, 11. biztonsági berendezés, 12. biztonsági harang, 13. állítható ellensúly, 14. vizelettölcsér, 15. bélsárgyűjtő, 16. fejőállás a megfigyelő ablakkal és a gumikesztyűkkel, 17. kamraajtó a megfigyelő ablakkal A szervezet víztereinek összefüggése ábra. A metabolizáltság hatása a metabolizálható energia értékesülésére k m= ME transzformációs hatásfoka életfenntartás esetén, k l= ME transzformációs hatásfoka fejtermelés esetén, k f= ME transzformációs hatásfoka zsírtermelés esetén A kérődzők önkéntes takarmányfogyasztásának szabályozása Az állat hőszabályozásában részt vevő tényezők A testalkotó szövetek viszonylagos napi tömeggyarapodása a fejlődés során (Soltner, 1984) A holstein-fríz tehén energiamérlege és testtömegváltozása a laktáció során (Zintzen nyomán) A sejtfal és sejttartalom alkotórészeinek változása a növény fejlődése során (Holmes, 1989) Az adagolt szakaszos legeltetés vázlata A sávosan adagolt legeltetés vázlata Zöldtakarmányok karotintartalma a növények vegetációs stádiumától függően (Hennig, 1971) A búzaszem szerkezeti felépítése (keresztmetszet) Az erjedés lefolyása kis szárazanyag-tartalmú (20%) lucerna silózásakor (Weissbach, 1973) Összefüggés a sav- és szárazanyag-tartalom között A rendkezelő gép munkaműveletei A Hesston 5800 hengeres nagybálázó gép működési vázlata (Gáts és mtsai, 1981) A Vámosi-féle egydugósoros szellőztetéses szárítóberendezés vázlata A Vámosi-féle egydugósoros bálaszárító berendezés vázlata ix

10 A takarmányozás alapjai t befogadóképességű szárító-tároló pajta (Vámosi és Markovszky, 1985) Az LKB forgódobos zöldtakarmány-szárító vázlata (Endrődi és mtsai, 1978) 1. kemence, 2. szárítódob, 3. szecskaventilátor, 4. szecskaciklon, 5. kalapácsos darálók, 6. lisztciklon Az SZLB csatornarendszerek felépítése (Komka, 1979) 1. főcsatorna, 2. mellékcsatorna, 3. kitároló láncos szállító, 4. légelzáró, 5. tolózár, 6. terelőlemez, 7. pótcsatorna x

11 1. fejezet - A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A takarmányok értékelésére, az azokban lévő táplálóanyagok meghatározására még a múlt században a németországi Weendében olyan vizsgálati módszert dolgoztak ki, amely elveiben azóta is változatlan maradt, a metodikáját tekintve is csak technikailag korszerűsödött. Időállóságának magyarázata, hogy ez a rendszer a különböző kémiai karakterű táplálóanyag-csoportokat szakszerűen, a gyakorlati takarmányozás céljait kielégítő módon választotta el egymástól, maguk a vizsgálatok pedig viszonylag egyszerű felszereltségű laboratóriumban rutinszerűen elvégezhetők. Az említett vizsgálati módszerrel (weendei analízis) a takarmánynak az 1.1. ábrán feltüntetett táplálóanyagait lehet megállapítani ábra - A takarmány összetétele 1. A szárazanyag- és víztartalom A takarmánymintát a laboratóriumi vizsgálathoz általában aprítással, szárítással és darálással készítjük elő. A táplálóanyagok többségét száraz, porrá őrölt minta vizsgálatával állapítjuk meg. Amikor a takarmány illékony anyagokat is tartalmaz (pl. silózott takarmányok rövidszénláncú zsírsavai), amelyek a szárítás alatt elillannak, a vizsgálatokat nedves takarmányon kell elvégezni. A takarmányok szárazanyag-tartalmát egy vagy két lépésben határozhatjuk meg. Olyan takarmányok esetében, amelyek darálhatók, a szárazanyag-tartalom egy lépésben, a mintának 105 C-on súlyállandóságáig történő szárításával állapítható meg. A nedves, azaz nem darálható takarmányokat először C-on előszárítani szükséges, majd a darálást követő második lépésben szárítjuk a mintát 105 C-on súlyállandóságig. A 105 C-on történő szárítás után a takarmány szobalevegőn a levegő relatív páratartalmától függően az egyensúlyi állapot eléréséig több-kevesebb nedvességet vesz fel. Az ilyen takarmányokat légszáraz takarmányoknak nevezzük. Ezek általában 8 14% vizet tartalmaznak. Amikor a légszáraz takarmányt súlyállandóságig szárítjuk, a takarmány abszolút szárazanyag-tartalmát állapítjuk meg. 1

12 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A takarmányok víztartalma széles határok között változik. A zöldtakarmányok víztartalma általában 75 85% közötti, a gyökérgumós takarmányok még ennél is több, 78 95% vizet tartalmaznak. Ugyancsak nagy egyes takarmányként hasznosított élelmiszer-ipari melléktermék víztartalma is. A nedves cukorgyári répaszelet 82 84%, a sörtörköly 74 79%, a keményítőgyári moslékok 92 95% vizet tartalmaznak. A gabona- és hüvelyes magvak, a széna- és szalmafélék, egyes élelmiszer-ipari melléktermékek (korpák, extrahált darák) ezzel szemben légszárazak. A légszáraz nedvességnél több vizet tartalmazó takarmányokat lédús, illetve folyékony takarmánynak nevezzük. A lédús takarmányok víztartalmát vegetációs víznek is szokásos nevezni. Erre a vízre az a jellemző, hogy tartósabban növeli az állati szervezet vízkészletét, mint az ivóvíz, valamint a folyékony takarmányok. Ez tejet termelő állatok esetében kedvező, igásállatoknál, valamint sportlovaknál viszont kedvezőtlen hatású. A szárazanyag-tartalom a takarmányoknak több tulajdonságát is meghatározza. Így a szárazanyag-tartalom befolyásolja a takarmány energiatartalmát, a takarmányból elfogyasztott mennyiséget, a takarmány tartósítható-, illetve tárolhatóságát, azt a távolságot, amelyen belül a szállítási költségek miatt még gazdaságos a takarmány felhasználása. A takarmány szárazanyag-tartalma nemcsak az állatok táplálóanyag ellátása miatt fontos. A szárazanyag ugyanis azzal, hogy kitölti az emésztőcsövet, hozzájárul az emésztési és felszívódási folyamatok zavartalanságához. Mindezen túl az emésztőtraktus megfelelően kitöltött állapota a jóllakottság érzésének kiváltásában is szerepet játszik. Különösen fontos a kielégítő szárazanyag-ellátás a tekintélyes méretű előgyomrokkal rendelkező kérődző állatok esetében. Ugyanakkor arra is fel kell hívni a figyelmet, hogy lényeges a szárazanyag megfelelő táplálóanyag koncentrációja is. Az állatok szárazanyag-felvétele ugyanis korlátozott, ezért kis táplálóanyag-koncentrációjú takarmányokkal nem tudjuk az állatok táplálóanyagszükségletét fedezni. 2. A takarmány N-tartalmú anyagai A takarmányok N-tartalmú anyagait nyersfehérje néven foglaljuk össze. A takarmány nyersfehérje-tartalmát úgy kapjuk meg, hogy a szóban forgó takarmány nitrogéntartalmát megszorozzuk 6,25-dal. Ennek a faktornak az a magyarázata, hogy a különböző takarmányokban lévő fehérjék átlagosan 16% nitrogént tartalmaznak. A nyersfehérje tehát a takarmány minden nitrogéntartalmú anyagát magába foglalja, azokat is, amelyek kémiailag nem fehérjék. A nitrogén-meghatározás Kjeldahl szerinti módszerének az a lényege, hogy ha a takarmányt tömény kénsavban forraljuk (ez az ún. roncsolás), akkor a benne lévő N ammóniává redukálódik, ami a rendszerben (NH 4) 2SO 4 formájában azonnal le is kötődik. Ezt követően az ammóniát felesleges mennyiségben adagolt 33%-os NaOHdal, valamint főzéssel felszabadítjuk és ismert mennyiségű kénsavba vagy bórsavba desztilláljuk át. Az ammónia által le nem kötött kénsav, illetve bórsav mennyiségét NaOH-dal, bórsav használata esetén HCl-dal történő titrálással állapítjuk meg. A takarmány nitrogéntartalma a felhasznált kénsav, illetve bórsav mennyisége és koncentrációja, valamint a titrálás eredménye alapján kiszámítható. A takarmány emészthetőnyersfehérje-tartalma a nyersfehérjének az emészthető hányada. Amíg azonban a takarmány nyersfehérje-tartalma az állattól független érték, addig az emészthető nyersfehérje-tartalom nagysága az állattól (annak fajától, korától stb.) is függ, hiszen ugyanannak a takarmánynak (táplálóanyagnak) emészthetősége a különböző gazdasági állatokban más és más. A takarmány valódi (igazi) fehérjetartalma a nyersfehérje-tartalomnak az a része, ami kémiai megítélés szerint is fehérje. (A régi szakirodalomban ugyanerre a fogalomra vonatkozik a tiszta fehérje elnevezés is.) A valódi fehérje laboratóriumi meghatározásának alapgondolata azon az ismereten nyugszik, hogy a fehérjék a nehézfémek sóival kicsaphatók. Ezt a műveletet réz-szulfát 6%-os oldatával végezzük. Azok a nitrogéntartalmú anyagok, amelyek oldatban maradnak, nem fehérjék (ezeket nevezzük amidanyagoknak), és a szűrés során vízzel kimoshatók. A meghatározás utolsó lépése a szűrőn visszamaradt fehérjecsapadék nitrogéntartalmának Kjeldahl szerinti meghatározása és ebből a fehérjetartalom kiszámítása. 2

13 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A takarmány emészthető valódi fehérjetartalma a valódi fehérjének az emészthető hányada. Ha a takarmány nyersfehérje-tartalmából kivonjuk a valódifehérje-tartalmat, az amidokat (amidanyagokat) kapjuk meg. Ebbe a csoportba igen sokféle vegyület tartozik, amelyek nem mindegyikét tudják a gazdasági állatok fehérjeszükségletük fedezésére felhasználni, sőt antinutritív hatású anyagok is találhatók az amidok között (pl. N-tartalmú glikozidok, valamint a nitrát és a nitrit). Az amidanyagok közé tartoznak a takarmányokban található szabad aminosavak, a peptidek, illetve peptonok. Ezeket természetesen mind a monogasztrikus, mind pedig a kérődző állatok a fehérjékkel megegyező hatékonysággal tudják fehérjeszükségletük fedezésére felhasználni. Nem mondható el ez az ugyancsak az amidok közé tartózó, kolinról, betainról, a karbamidról, illetve a különböző ammóniumsókról. A karbamidot, valamint az ammónium-sókat a kérődzők bendőjében élő mikrobák egy része fel tudja használni saját fehérjéjének felépítéséhez, amely mikrobafehérjét az emésztőcső posztruminális részében a takarmány fehérjéjével azonos módon hasznosítani tudja a gazdaállat. A bendő mikrobái az említett vegyületeknél kisebb hatékonysággal a betaint is fel tudják használni a mikrobafehérjét felépítő aminosavak szintéziséhez, ennél azonban sokkal fontosabb az a szerep, amit a betain a gazdaállat szervezetében a biológiai metilezés kapcsán ellát. A kolin esetében is az a szerep dominál, amit vitaminként az állati szervezet zsírforgalmának szabályozásában betölt. Az amidokat az angol irodalomból átvett rövidítéssel NPN (non protein nitrogen) anyagok néven is említi a szakirodalom. Az NPN-anyag kifejezést ennélfogva nem szabad a nitrogénpótlás céljából etetett takarmánykiegészítőkre (karbamid, ammóniumsók) leszűkíteni A fehérjék A takarmány szerves táplálóanyagai közül a fehérjék kiemelkedő jelentőséggel bírnak. Ez azzal indokolható, hogy a fehérjék az élet hordozói, következésképpen fehérjék nélkül nincs élet; az állati szervezet minden sejtje, minden gazdaságilag számba jövő terméke tartalmaz fehérjét; a szervezetben lejátszódó kémiai reakciókat fehérjetermészetű enzimek katalizálják, továbbá fehérjetermészetűek a számos életfolyamatot szabályozó hormonok is; a magasabb rendű állatok így a gazdasági állatok is fehérjét csak fehérjéből tudnak felépíteni; a hazai takarmánybázis fehérjében szegény, ezért a fehérjével takarékosan kell gazdálkodni. Mindezekre figyelemmel a gazdasági állatok fehérjeigényét rendkívül körültekintően kell kielégíteni. Ha ugyanis kevés fehérjét tartalmaz a takarmányadag, az gátolja az állat genetikailag meghatározott termelőképességének kibontakozását, csökken az állatok termelése, a megetetett takarmány rosszul értékesül, az ellenálló képesség csökkenésének hatására megnő a kiesések száma, másrészt kárba vész a közismerten sok szellemi és anyagi ráfordítást igénylő nemesítő munka is. Ha viszont a takarmányadagban olyan sok a fehérje, ami már meghaladja az állat transzformáló képességét, eleve megdrágul a termelés, a fehérje egy része nemcsak kárba vész, de káros anyagcseretermékeivel meg is terheli az állat szervezetét. A fehérjék kémiai természetüket illetően óriásmolekulák, molekulatömegük a szélső értékeket nem beszámítva között változik. A fehérjék csoportosíthatók térbeli szerkezetük, valamint összetételük szerint. A térbeli szerkezet alapján globuláris és fibrilláris fehérjéket különböztetünk meg. A globuláris fehérjéknek a hajtogatott peptidlánc kölcsönzi a gömb alakú szerkezetet. Ilyen szerkezetű fehérjéket mind a növényi, mind az állati eredetű takarmányok tartalmaznak. Ebbe a csoportba sorolhatók az állati és növényi takarmányokban egyaránt előforduló albuminok és globulinok, amelyek értékes aminosav összetételű fehérjék. Ugyancsak globuláris szerkezetű fehérjék a gliadinok és glutinok, amelyek a gabonamagvakban találhatók. A fibrilláris fehérjék egymással szorosan kapcsolódó fibrillumokból állnak, amelyek szálas vagy lemezes szerkezetű képleteket alkotnak. Fibrilláris szerkezetű fehérjék csak az állati szervezetben és ebből következően csak az állati eredetű takarmányokban fordulnak elő. Az ide tartozó fehérjékre (kollagén, elasztin, keratin) a kiegyensúlyozatlan, gyenge aminosav-összetétel és a nem kielégítő emészthetőség a jellemző. 3

14 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Összetételük alapján egyszerű és összetett fehérjéket különböztetünk meg. Az egyszerű fehérjékre, másik nevükön a proteinekre az a jellemző, hogy csak aminosavakból épülnek fel, míg az összetett fehérjék vagy proteidek az aminosavakon kívül más anyagokat is tartalmaznak. Így a foszfoproteidekben foszfor, a metalloproteidekben valamilyen mikroelem (vas, réz, cink), a glikoproteidekben szénhidrát is található az aminosavak mellett. A fehérjemolekulákat átlagosan , egymáshoz peptidkötéssel kapcsolódó aminosav építi fel. A fehérjéket felépítő aminosavak sorrendje, az aminosav-szekvencia genetikailag kódolt. Az aminosavszekvencia, az egyes aminosavak fehérjeláncon belüli aránya, a peptidláncokon belül és a peptidláncok között kialakuló keresztkötések szinte korlátlan variációja képezik a fehérjék faji és szervi specifitásának alapját. A nukleotid bázisból, pentózból és foszforsavból felépülő nukleinsavak (ribonukleinsav, RNS, dezoxiribonukleinsav, DNS) fontos szerepet töltenek be a fehérjeszintézisben, hiszen ezek határozzák meg a fehérje minőségét (aminosav-összetételét, az aminosav-szekvenciát), a takarmányok nukleinsav-tartalma ennek ellenére sem játszik lényegi szerepet a gazdasági állatok N-forgalmában. Ez egyrészt azzal magyarázható, hogy a takarmányok a mikrobiális eredetű fehérjék (takarmányélesztő, mikrobafehérje) kivételével csak kevés nukleinsavat tartalmaznak, de az okok között kell említeni azt is, hogy a nukleinsavakat a bélhámban található polinukleotidáz lebontja, ennélfogva azok mint energiaforrás hasznosulnak. Napjainkban általánossá vált, hogy a korábban használt valódi fehérje helyett nyersfehérjével számolunk állataink gyakorlati takarmányozása során. Ezt az teszi lehetővé, hogy a mindenevő, abrakfogyasztó sertés és baromfi takarmányadagjában az amidok mennyisége nem jelentős, amit ezért a fehérjeszükségleti érték megállapításakor tekintetbe lehet venni. Ezen túlmenően ezeknél az állatoknál a takarmányadag fontosabb aminosavainak mennyiségére is tekintettel vagyunk. A kérődzők esetében azért lehetséges a nyersfehérje használata, mert a mikroorganizmusok révén az amidok nitrogénjéből is épülhet fel fehérje Az aminosavak takarmányozási jelentősége és értékesülésüket meghatározó tényezők A fehérjék hidrolízisét követően aminosavat találunk a hidrolizátumban. Ez a szám attól függően változik, hogy a glutaminsav, valamint az aszparaginsav amidjait a glutamint, illetve az aszparagint, továbbá a hidroxi-lizint, a hidroxi-prolint, valamint a cisztint önálló aminosavnak tekintjük-e. A takarmányban lévő és az állat fehérjeszintézisében szereplő aminosavnak mintegy fele olyan, amelyet az állat maga nem vagy nem kielégítő mennyiségben tud felépíteni, amelyet ezért a táplálékból készen kell kapnia. Ezek az esszenciális (más néven nélkülözhetetlen,életfontos) aminosavak. A nem esszenciális (nélkülözhető, nem életfontos) aminosavakat transzaminálás révén az állati szervezet is elő tudja állítani. Ez a megállapítás minden mezőgazdasági állatfajra érvényes azzal a kiegészítéssel azonban, hogy a mindenevő állatfajok (a sertés és a baromfifajok) esetében az életfenntartáshoz, szaporodáshoz és termeléshez szükséges teljes esszenciális aminosav-mennyiséget magának az etetett takarmánynak kell tartalmaznia. A kérődző állatok viszont sokkal kevésbé igényesek a takarmányban lévő fehérje minősége iránt, mert megvan az a képességük, hogy az előgyomrokban (elsősorban a bendőben) jelen lévő mikroorganizmusok segítségével valamennyi esszenciális aminosavat előállítsanak, így a takarmány gyengébb minőségű fehérjéjéből sőt egyéb nitrogéntartalmú vegyületeiből jobb, szükségletüket kielégítő biológiai értékű fehérjét készítsenek. Az újabb kísérletek azonban arra hívják fel a figyelmet, hogy a nagy tejtermelésű tehenek esetében a bendőben zajló mikrobafehérje-szintézis nem tud valamennyi esszenciális aminosavat kielégítő mennyiségben előállítani. Az említett aminosavakon kívül vannak olyanok is, amelyeket csak meghatározott más aminosavakból tud előállítani a szervezet. Ezeket feltételesen esszenciális (asszisztáló) aminosavaknak nevezzük. Ilyen a cisztin, amely a metioninból keletkezhet, valamint a tirozin, amely esetben viszont a fenilalanin a prekurzor (1.1. táblázat). Amikor a takarmányban elegendő metionin vagy fenilalanin van, a cisztin és a tirozin nem minősülnek esszenciális aminosavnak. A metionin cisztin reakció korlátozott mértékben megfordítva is lejátszódik, a tirozinból azonban nem tud fenilalanin képződni. 4

15 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 1.1. táblázat. Az aminosavak takarmányozási jelentőség szerinti csoportosítása A fehérjeellátással kapcsolatos fontos szabály tehát a gyakorlati takarmányozás számára, hogy az állat az esszenciális aminosavak iránti igényét nem tudja a takarmányban lévő aminosavkészlet szerint módosítani, és minthogy az aminosav-szükséglet meghatározott körülmények között adott, a takarmány aminosavgarnitúrájának kell idomulnia ehhez a szükséglethez. A zavartalan fehérjeszintézis fontos feltétele, hogy a takarmányban minden egyes esszenciális aminosav a szükséges mennyiségben és arányban is legyen jelen, legyen elegendő mennyiségben nem esszenciális aminosav is. A gazdasági állatok aminosav-szükségletét az intenzív kutatómunka eredményeként a legtöbb állatfaj esetében viszonylag pontosan, a gyakorlati takarmányozás igényét kielégítő részletességgel ismerjük. Az állatok aminosav-szükségletét napjainkban az ideális fehérje elv alapján állapítjuk meg. Ideális aminosavösszetételűnek azt a fehérjét tekintjük, amely az egyes esszenciális aminosavakat az illető állatfaj, korcsoport igényének megfelelő arányban tartalmazza. Az ideális fehérje aminosav-összetételét az állatok lizinigényéhez mérten, annak százalékában adjuk meg. Tekintettel arra, hogy életfenntartás céljára más arányban van az aminosavakra szüksége a szervezetnek, mint valamilyen állati termék (testtömeg-gyarapodás, tojástermelés stb.) előállításakor, és mert az egyes állati termékek előállításához szükséges aminosav mennyiség is különböző, az ideális fehérje aminosav-összetétele állatfajonként és korcsoportonként eltérő. Az 1.2. táblázat adataiból kitűnik, hogy életfenntartás céljára a sertések a lizinhez képest lényegesen több kéntartalmú aminosavat (metionin és cisztin) és treonint igényelnek, mint testtömeg-gyarapodás esetén. Az életfenntartás és a fehérjebeépítés aminosav-szükségletének ismeretében megállapítható a különböző testtömegű sertések számára ideális fehérje aminosav-összetétele (1.3. táblázat). 5

16 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 1.2. táblázat. A sertések számára ideális fehérje aminosav-összetétele (Adatok a lizin százalékában) (Fuller és munkatársai, 1989) 1.3. táblázat. A különböző testtömegű sertések számára ideális fehérje aminosav-összetétele (Adatok a lizin százalékában) (Baker, 1994) Az állatok aminosav-szükségletének fedezésekor azonban a takarmánynak nemcsak az aminosav-arányára, hanem abszolút aminosav-tartalmára is tekintettel kell lenni. Ez kifejezhető a légszáraz takarmány százalékában vagy a fehérje százalékában, de egyes ajánlások az egységnyi ME-re jutó aminosav-tartalmat közlik. Abból a tényből következően, hogy a fehérjeláncban az egyes aminosavak sorrendje (aminosav-szekvencia) genetikailag kódolt, az következik, hogy ha valamelyik aminosav a szükségesnél kisebb mennyiségben van jelen a takarmányban, az korlátozza (limitálja) a fehérjeszintézist. Azt az aminosavat, amely adott takarmányban vagy takarmányadagban az állat szükségletéhez képest a legkisebb mennyiségben fordul elő, limitáló aminosavnak (1. limitáló aminosavnak) nevezzük. Abban az esetben tehát, ha valamelyik életfontos aminosavat a szükségesnél kisebb mértékben tartalmazza a takarmányadag, a többi esszenciális aminosav csak olyan mértékben hasznosulhat fehérjeszintézis céljára, amennyire azt a limitáló aminosavból rendelkezésre álló mennyiség lehetővé teszi. A fehérjeszintézis igényén felüli aminosavakat az állat ilyenkor dezaminálja, a keletkezett ammónia egy részét karbamid formájában kiüríti a szervezetből, ami veszteség az állat számára és rontja a fehérjetranszformáció hatásfokát. A dezaminált szénláncot energetikai célokra fordítja a szervezet, ami azonban a csak szűkösen rendelkezésre álló és ennek következtében drága fehérjének célszerűtlen, pazarló felhasználása. Amennyiben a limitáló aminosavból hiányzó mennyiséget pótoljuk, úgy a többi esszenciális aminosavból is több hasznosul, növekszik a szintetizált fehérje mennyisége, javul a fehérjetranszformáció hatásfoka. 6

17 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Abban az esetben, ha a szóban forgó takarmányadagban még további aminosav vagy aminosavak is a szükségesnél kisebb mennyiségben fordulnak elő, az 1. limitáló aminosav pótlását követően az addig 2. limitáló aminosav 1. limitáló aminosavvá lép elő. Ennek kiegészítését követően az eredetileg 3. limitáló aminosav válik az 1. limitáló aminosavvá. A kiegészítések következtében fokozatosan növekszik a termelt fehérje mennyisége és javul a fehérjehasznosítás. Az abrakkeverékben limitáló aminosav pótlása kétféleképpen végezhető: olyan komponens szerepeltetésével, amely a hiányzó aminosavban gazdag vagy olyan aminosav-készítménnyel, amely mint takarmánykiegészítő elfogadható áron beszerezhető. Ilyen aminosavak a lizin, a metionin, a treonin és a triptofán, amelyeket ipari úton (szintézissel vagy fermentáció útján) ma már nagy mennyiségben állítanak elő takarmányozás céljára. A metionint szintézissel, míg a lizint, a treonint és a triptofánt mikrobás fermentáció útján nyerik napjainkban. Az előállítás módja azért lényeges, mert amíg az utóbbi eljárás során L-optikai formájú lizin, treonin, illetve triptofán áll elő, addig a szintézis útján előállított metionin esetében racém forma, DL-metionin keletkezik. Ugyanakkor ismert, hogy az állati szervezet általában csak L-optikai formájú aminosavakat tud felhasználni a fehérjeszintézis során. A D-aminosavak közül az L-formával gyakorlatilag megegyező hatékonysággal csak metionin hasznosul (ez ad lehetőséget arra, hogy a metionint szintézis útján állítsák elő). Vannak arra utaló kísérleti eredmények, hogy a baromfifajok kismértékben a D-leucint, a D-arginint, valamint a D-fenilalanint, a sertések pedig a D-fenilalanint, továbbá a D-triptofánt is hasznosítani tudják. Az ipari úton előállított aminosavakkal jelentős mértékben növelhető a fehérjék biológiai értéke és ennek eredményeként javul az etetett fehérje hasznosulásának hatásfoka. A kedvezőbb fehérjetranszformáció lehetővé teszi, hogy a termelési eredmények (testtömeg-gyarapodás, tojástermelés stb.) romlása nélkül csökkentsük a takarmányadag fehérjetartalmát. Ezt az 1.2. ábra adatai egyértelműen igazolják ábra - Aminosav-kiegészítés hatása a sertések teljesítményére (Liu és mtsai, 1998) 7

18 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A fehérjehasznosítás hatásfokának javulása, a takarmányadag fehérjetartalmának csökkentése nemcsak élettani előnyökkel jár (a kisebb fehérjebontás következtében kevesebb anyagcseretermék méregtelenítése, eltávolítása terheli a szervezetet), nemcsak ökonómiai szempontból kedvező (növekszik az állatok termelése, javul a takarmányhasznosítás, csökkennek a takarmányozási költségek), hanem környezetvédelmi tekintetben is előnyös, mert a kisebb N-ürítés következtében csökken a környezet N-terhelése, ami a fejlett állattenyésztéssel rendelkező országok egyik jelentős gondja. Amint az már korábban említésre került, a kérődzők előgyomraiban zajló mikrobás fermentáció során keletkező mikrobafehérje minden esszenciális aminosavat tartalmaz ugyan, de a nagy tejtermelésű tehenek esszenciális aminosav-szükségletét nem minden aminosav tekintetében tudja fedezni. A metioninra vonatkozóan ezt több kísérletben igazolták. A normál DL-metioninnal végzett kiegészítés ennek ellenére sem növelte a tehenek tejtermelését. Ennek az az oka, hogy a bendőmikrobák a kiegészítésként adott metionint lebontják. Ezt igazolja, hogy az oltógyomorba infundált DL-metionin-kiegészítés viszont kedvező hatású volt a tehenek tejtermelésére. A tehenek számára ezért a metionint olyan formában kell adnunk, amelyet a bendő mikrobái nem tudnak lebontani. Az ilyen metionin készítményeket védett (a bendőbeli lebontástól megvédett), más néven by-pass metioninnak nevezzük. Az aminosavak bendőbeli védelme kétféle módon valósítható meg. Kialakítható az 8

19 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben aminosavak bendőbeli védettsége egyrészt oly módon, hogy a védeni kívánt aminosavat vagy aminosavakat egy, a bendőben le nem bomló burokkal vonjuk be (drazsírozzuk). Elérhető az aminosavak védettsége oly módon is, hogy az aminosavakat aminosav analóggá alakítjuk, amelyek a bendőben csak kismértékben bomlanak le (pl. metionin-hidroxi-analóg vagy hidroxi-metil-metionin), majd felszívódásukat követően az anyagcserében hatékony metioninná alakulnak. A védett metionint ma már kiterjedten használják a nagy tejtermelésű tehenek metioninszükségletének kielégítésére. Az állati szervezet a szöveteit (és a termékeket) alkotó fehérjemolekulák szintézisekor az esszenciálisakon kívül nem esszenciális aminosavakat is felhasznál, éspedig meghatározott, a felépítendő fehérjemolekulára jellemző mennyiségben és arányban. A nem esszenciális aminosavak definíciójából következik, hogy ezeket nem kell egyenként nyilvántartani, elegendő ha együttes mennyiségüket ismerjük. A két aminosavcsoport aránya az állati szervezetben és az állati termékekben nem esszenciális : esszenciális sorrendben 1:1,1 1,2. A nem esszenciális aminosavak csak akkor limitálhatják a fehérjeszintézist, amennyiben a takarmányadag nem tartalmaz elegendő fehérjét. Ezért a táplálóanyag-szükségleti szabványokban az esszenciális aminosavszükséglet mellett a fehérjeszükségletet is fel kell tüntetni. Jelzett 15 N-t tartalmazó vegyületekkel végzett kísérletek eredményei azt bizonyítják, hogy amennyiben a takarmány elegendő esszenciális aminosavat tartalmaz, de nem esszenciális aminosavból kevés található benne, az állati szervezet szerves nitrogénvegyületekből (ammónium-citrát, -laktát) igen korlátozott mennyiségben képes nem esszenciális aminosavat előállítani. Erre azonban a gyakorlati takarmányozás körülményei között nem kerül sor, mert a gyakorlatban inkább az a jellemző, hogy egy vagy több esszenciális aminosav a szükségesnél kisebb mennyiségben fordul elő a takarmányadagban, míg a nem esszenciális aminosavakat rendszerint feleslegben tartalmazza a takarmány. Az esszenciális és nem esszenciális aminosavak arányának a sertések N-hasznosításra gyakorolt hatását mutatja be az 1.3. ábra ábra - Az összes aminosav esszenciális aminosav arány hatása a sertések N- visszatartására (Heger és mtsai, 1998) A fehérjetranszformáció mértékének további limitáló tényezője lehet a takarmány energiatartalma. A fehérjeszintézis ugyanis energiaigényes folyamat. Ha a takarmány energiatartalma kisebb az igényeltnél, csak kevesebb, a rendelkezésre álló energiával arányos mennyiségű fehérje épül be. A fehérje többi része csak mint energiaforrás hasznosul. Ha az energiatartalom a takarmányban meghaladja az említett szükségletet, ezzel természetesen nem nő a fehérjetranszformáció, de fokozódik az állat elzsírosodása. Az elmondottak jelzik az állat szakszerűtlen energiaellátásának mind fiziológiai, mind ökonómiai veszélyét, és arra is magyarázatul szolgálnak, miért tölt be a gyakorlatban olyan fontos szerepet a takarmányadagra, abrakkeverékre előírt P/E arány (P = nyersprotein, g; E = energia, MJ 1 kg takarmányban). A különböző fajú, korú, hasznosítású állatok aminosav-, illetve energiaszükségletének ismeretében aminosavankénti részletességgel is megadható az aminosav-energia arány. 9

20 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Tudjuk, hogy a takarmány aminosavai csak bizonyos veszteséggel szintetizálódnak állati fehérjévé. Ez egyrészt a felszívódási viszonyok különbözőségére vezethető vissza, másrészt pedigarra, hogy a felszívódott aminosavak egy része több okra visszavezethetően a májban dezaminálódik. Az aminosavak emészthetősége és hasznosíthatósága tehát nem azonos fogalmak. Amíg az első egyszerűen a felszívódó aminosavak mennyiségét jelenti, addig az aminosavak hasznosíthatósága (availability, Ferfügbarkeit) az emészthetőség mellett arról ad felvilágosítást, hogy adott takarmány valamely aminosava a felszívódást követően milyen mértékben képes hasznosulni az állati szervezetben. A takarmányokat a feldolgozás, valamint a tartósítás folyamán érő egynémely behatás következtében egyes aminosavak olyan változáson esnek át, amely felszívódásukat ugyan nem akadályozza, azt azonban nem teszi lehetővé, hogy a fehérjeszintézis során felhasználódjanak. Ilyen behatások érhetik a fehérjét, illetve az aminosavakat különösen a lizint a hőkezelés során, továbbá zsírsavperoxidok jelenlétekor. A túlzott hőkezelés szénhidrátok jelenléte nélkül is rontja egyes aminosavak hasznosíthatóságát, pl. a metionin metionin-szulfoxiddá, illetve metionin-szulfonná alakul. Ez utóbbi vegyület teljesen hatástalan volt az állatkísérletekben. Szénhidrátok jelenlétében a hőkezelés káros hatása növekszik. Ilyenkor a redukáló cukrok oxocsoportja, valamint a fehérje szabad aminocsoportjai között játszódik le a reakció (Maillard-reakció). Az alfaaminocsoportok reakcióképessége kisebb, mint pl. a lizin epszilon-aminocsoportjáé. Az említett reakció eredményeként előálló vegyületek (pl. deoxifruktóz-lizin) ugyan felszívódnak, de a fehérjeszintézisben nem vesznek részt. A hasznosítható aminosav-mennyiség meghatározásának módszereit a fejezet keretében tárgyaljuk. A fehérjét felépítő aminosavak nem mindegyikének emészthetősége egyezik az illető fehérjére jellemző átlagos emészthetőséggel (1.4. táblázat). Hagyományos emésztési kísérlettel az emészthető aminosav-mennyiség a vakbélben és a remesében a zajló mikrobás fehérjebontás és -szintézis miatt pontosan meg sem állapítható. Korrekt értékek csak ileocaecalis (a csípőbél és vakbél határán elhelyezett) fisztulával ellátott állatokkal nyerhetők. A bélsár vizsgálata útján még az igen rövid remesebéllel rendelkező és emiatt kis vastagbélbeli mikrobás aktivitással bíró baromfi esetében sem nyerhetők pontos emészthető aminosav adatok táblázat. Néhány esszenciális aminosav látszólagos ileális emészthetősége sertésben (Degussa ajánlás, 1997) Az aminosavaknak nemcsak a hiánya, hanem feleslege is felboríthatja az aminosav-egyensúlyt. Az aminosavegyensúly zavarának három fokozatát különböztetjük meg. Ezek az aminosav-imbalansz, az aminosavantagonizmus és az aminosav-toxicitás. Az aminosav-egyensúlyzavar (imbalansz) akkor áll elő, ha az etetett takarmányadagban, takarmánykeverékben egy vagy több esszenciális aminosav a szükségesnél kisebb arányban fordul elő. Nagyobb aránytalanság esetén a vérplazma szabad aminosavainak egyensúlya felborul, aminek étvágytalanság, a növekedés lassulása, a 10

21 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben termelés csökkenése a következménye. Az aminosav-imbalansz a hiányzó aminosav-mennyiség pótlásával szüntethető meg. Aminosav-antagonizmusról akkor beszélünk, amikor egy meghatározott aminosav jelentős többlete kompetíció folytán más, vele kémiailag rokon aminosav hiányát idézi elő akkor is, ha ez utóbbi egyébként a szükségletnek megfelelő arányban van jelen. A kompetíció (vetélkedés) létrejöttének az a magyarázata, hogy az aminosavak szállítását ún. transzportfehérje végzi és több, kémiailag egymáshoz hasonló felépítésű aminosavnak közös transzportfehérje van. Az az aminosav, amelyből nagy a felesleg, lefoglalja a hordozófehérje kapacitását és kiszorítja az ún. konkurens aminosavat. Ilyen antagonistának ismert aminosavpárok pl. a leucin izoleucin, az izoleucin valin, a fenilalanin valin, a treonin fenilalanin és a lizin arginin pár. Aminosav-antagonizmus miatt csökken pl. a sertés és a baromfi étvágya, ha bármilyen alakban is sok vágóhídi vért etetünk. A vér leucintartalma az izoleucinhoz viszonyítva ugyanis kb. tízszer akkora. A fehérjeértékesülésnek az aminosavantagonizmus következtében fellépő depresszióján az segít, ha a kompetitív aminosavak egymás közötti arányát korrigáljuk. Ez történhet az aminosav-felesleg megszüntetésével vagy a konkurens aminosav pótlásával. Az aminosav-túladagolás hatásait mutatja be az 1.4. ábra ábra - Metionin- és lizintúletetés hatása a csibékre (Han és Baker, 1993) Van olyan megfigyelés is, hogy egyes aminosavak túlzottan nagy mennyisége, függetlenül más aminosavaktól, egymagában is mérgezést okozhat. A gyakorlatban toxikus hatás csak a tévesen adagolt aminosav-kiegészítés nyomán alakulhat ki. 11

22 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Vannak ismereteink az aminosav- és a vitaminellátás kapcsolatáról is. A szervezet metioninigénye csökken, ha bőséges az ellátása a B 12 vitaminból vagy kolinból, nikotin-savamidból pedig triptofánt tud előállítani az állat és fordítva. A vitaminellátás jelentőségére utal, hogy a nem esszenciális aminosavak szintézise akadályozott akkor, ha a takarmányban nincs elég tiamin, pantoténsav vagy piridoxin. Az aminosavak hasznosíthatóságát befolyásoló tényezők között sajátos szerepet játszik a fehérjék denaturálódása. E fogalom általános biológiai értelmezésétől számottevően eltér a takarmányozástan felfogása. Biokémiai értelemben fehérjedenaturációnak azt a folyamatot nevezzük, amelynek során jól definiálható hatásokra a fehérjemolekulának az eredeti, természetes (natív) állapotára jellemző szerkezete olyan mértékben változik meg, hogy a következmény funkciókiesés (funkciózavar, funkcióvesztés) lesz. Példák erre: a hemoglobin denaturációja a transzportfunkció (oxigénszállítás), az enzimeké a katalitikus szerep kiesését okozza. A takarmányban lévő fehérjének ilyen funkciókat már nem kell betöltenie, szerepe a táplálóhatás kifejtésére egyszerűsödik. Ezért denaturációról az állatok fehérjeellátásával összefüggésben inkább akkor beszélünk, ha a külső hatások ph, vegyszerek, sugárzás, hő a fehérje táplálóértékét észrevehetően csökkentik. A takarmányozástan olyan esteket is ismer ugyanis, amikor a biokémiai értelemben vett denaturáció a fehérje kedvezőbb hasznosulását eredményezi. Takarmányozástani értelemben is denaturálja a fehérjét, rontja annak értékesülését a hosszan tartó magas hőmérséklet. Nálunk leggyakrabban a nagyobb nedvességtartalommal betakarított szemes kukorica szárításakor vagy a zöldtakarmányok forró levegővel történő szárításakor fordul elő túlszárítás. A fehérjében ilyenkor lejátszódó folyamatokról az előzőkben már szóltunk. Az állati szervezetben zajló fehérjeszintézist befolyásolja az ún. időtényező is. A fehérjeépítés zavartalanságához ugyanis elvileg az összes aminosav egyidejű, együttes jelenléte szükséges a szintézis helyén. Bizonyították ezzel szemben, hogy az emésztés folyamán az aminosavak felszabadulásának gyorsaságában még jól emészthető fehérje esetében is számottevő különbségek lehetnek. Az aminosav-ellátás időbeli egyenetlenségeinek további forrása, hogy a különböző fehérje- (aminosav-) tartalmú takarmányokat az állatok nem mindig keverten kapják, hanem külön-külön, gyakran jelentős időbeli eltéréssel. Ilyen esetek inkább csak a sertések takarmányozása során fordulhatnak elő és elsősorban olyan telepeken, ahol valamilyen ipari mellékterméket etetnek. Amennyiben nem nagy az időeltérés az egyes takarmányok etetése között, a szervezet aminosavkészlete (aminosav-pool) ki tudja egyenlíteni az eltérő felszívódási idő okozta aminosav-ellátásbeli különbségeket. Patkányokon lizinhiányos takarmánnyal végzett kísérletekben azt tapasztalták, hogy ha az etetés után 6 órával adták a szükséges lizinkiegészítést, az már elkésett, elmaradt az a hatás, amit a takarmánnyal együtt etetve fejtett volna ki. A sertés esetében ez az idő meghaladja a 24 órát, ezért a gyakorlati takarmányozásban nem kell attól tartani, hogy kimutathatóan romlik a fehérjehasznosítás, ha a napi takarmányadag részét képező egyik takarmányt egy részletben, egyszerre fogyasztják el az állatok. Számos kísérleti eredmény, valamint a gyakorlati takarmányozás tapasztalatai egyaránt arra utalnak, hogy kedvezőbb az állatok termelése és takarmányhasznosítása, ha takarmányuk állati eredetű takarmányokat is tartalmaz. Megfigyelték azt is, hogy a csak növényi eredetű fehérjéket tartalmazó takarmánnyal abban az esetben sem tudunk az állati eredetű fehérjékkel minden tekintetben azonos eredményeket elérni, ha a növényi fehérjéket ipari úton előállított aminosavakkal egészítjük ki. Ebből az a következtetés vonható le, hogy az állati eredetű fehérjék az aminosavakon kívül tartalmaznak még valamilyen, az állati szervezet számára kedvező hatású biológiailag aktív anyagot. Mivel ennek kémiai összetételét nem ismerjük, állati protein faktornak (APF) nevezzük. A korábbi évtizedekben több anyag (sztrepogenin, B 12-vitamin, folsav) felfedezésekor azt hitték a kutatók, hogy megtalálták az APF hatóanyagát, de mindannyiszor bebizonyosodott, hogy ezekkel kiegészítve sem érik el a növényi fehérjék az állati fehérjék takarmányozási értékét. Az állati eredetű fehérjék közül a halliszt, valamint a halliszt előállításakor keletkező halpréslé tartalmazzák legnagyobb mennyiségben a feltételezett állati protein faktort A fehérjék bendőbeli lebonthatósága A kérődzők közülük is elsősorban a nagy tejhozamú tehenek termelésének növekedésével nyilvánvalóvá vált, hogy a takarmányok fehérjéjének értékét jelentősen befolyásolja az is, hogy az illető fehérje milyen mértékben bomlik le a bendőben. Ebben a tekintetben igen nagy a különbség az egyes takarmányok fehérjéje között. A különböző takarmányok fehérjéjének átlagos bendőbeli lebonthatósága 70%, azaz ha valamennyi takarmány fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát számításba vennénk, az átlagos lebonthatóság 70% lenne. Ettől az átlagtól azonban egyes takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága számottevő mértékben eltér. Így pl. amíg a lucernaszilázs fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága akár 80% is lehet, addig a kukoricaglutén fehérjéjének mindössze 15%-a bomlik le a bendőben. A takarmányfehérje bendőn lebomlás nélkül áthaladó részét a szakirodalom UDP-nek (undegradable protein), míg a bendőben lebomló fehérjehányadot RDP-nek 12

23 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben (rumen degradable protein) nevezi. Az RDP lebomlása során keletkező aminosavak, illetve ammónia szolgálnak alapul a mikrobafehérje-szintézishez. Azt, hogy az RDP mekkora része használódik fel a mikrobák szaporodásához (mikrobafehérje termelés céljára) az előző fejezetben leírtak szerint több tényező, mindenekelőtt a mikrobák energiaellátása (a fermentálható táplálóanyagok mennyisége) határozza meg. A kérődzők számára szükséges fehérjét, illetve aminosavakat tehát egyrészt a takarmány fehérjéjének a bendőn lebontás nélkül áthaladó része (az UDP), másrészt a takarmányfehérje bendőben lebomló hányadából (az RDPből) a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje együttesen biztosítják. A fehérjék bendőbeli lebonthatóságát több tényező határozza meg. Az első helyen említendő az illető fehérje szerkezete, aminosav-összetétele. A sok diszulfid kötést vagy a több ciklikus aminosavat tartalmazó fehérjék kisebb mértékben bomlanak le a bendőben. Ezzel szemben a több lizint, arginit, aszparaginsavat, prolint, valamint glicint tartalmazó fehérjéknek nagyobb a bendőbeli lebonthatósága. Befolyásolja a bendőbeli lebonthatóságot a takarmány bendőben tartózkodásának ideje is. A fehérje lebonthatósága a bendőben tartózkodás idejének növekedésével ugyancsak nő. Ezzel magyarázható, hogy a takarmány intenzitásának növekedése azáltal, hogy csökkenti a takarmány bendőben tartózkodásának idejét, egyúttal mérsékeli a takarmányfehérje bendőbeli degradabilitását is. Hideg környezetben csökken a takarmányfehérje lebonthatósága a bendőben. Ennek az az oka, hogy a hideg növeli a takarmány emésztőtraktuson történő áthaladásának sebességét. A takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát az ún. in situ (más néven in sacco) eljárással állapítjuk meg, mely módszerről a fejezetben találhatók részletes ismeretek. A mikrobafehérje értékes aminosav-összetételű fehérjeforrás, amely a metionin kivételével a kérődzők számára szükséges arányban tartalmazza az esszenciális aminosavakat. A nagy tejtermelésű tehenek, valamint az intenzíven termelő juhok metioninszükségletét a mikrobafehérje nem fedezi. A mikrobás fermentáció átalakítja az egyes takarmányok jellemző aminosav-öszszetételét. Ez a takarmányok nagyobb részénél kedvezőbb irányú változást eredményez az illető takarmány fehérjéjének biológiai értéke tekintetében. A mikrobafehérje és néhány takarmány fehérjéjének aminosav-összetételét az 1.5. táblázat adatai mutatják be táblázat. A mikrobafehérje és néhány takarmány fehérjéjének aminosav-összetétele (Orskov, 1982* és Futtermitteltabellenwerk 1972) (Adatok a fehérje százalékában) Kisebb termelés esetén a kérődzők fehérjeszükségletének akár 70 75%-át is fedezheti a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje. A termelés növekedésével azonban ez az arány fokozatosan 50 55%-ra csökken. Ennek az az 13

24 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben oka, hogy a bendőben képződő mikrobafehérje mennyisége nem nő olyan arányban, mint az állatok fehérjeszükséglete. A mikrobafehérje-szintézis mértékét ugyanis az ehhez szükséges energiamennyiség behatárolja. Mindebből az következik, hogy a termelés mégpedig elsősorban a tejtermelés növekedésével nő a bendőben lebontás nélkül áthaladó takarmányfehérje (UDP) szerepe a fehérjeellátásban. A nagy tejtermelésű tehenek és az intenzíven termelő juhok takarmányadagjában levő fehérjéknek ezért a termeléstől függően 35 45%-a ne a bendőben bomoljon le, hanem az oltógyomorban, illetve a vékonybélben emésztődjön. Ezt a feltételt azonban csak akkor tudjuk megvalósítani, ha a takarmányadagban olyan komponensek is vannak, amelyek fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága lényegesen kisebb az átlagosnak tekinthető 70%-nál. Sajnos a hazai fehérjetakarmányok között csak kevés olyan van, amely kis bendőbeli lebonthatóságú fehérjét tartalmaz. Ilyen fehérjeforrás pl. a kukoricaglutén, a szárított sörtörköly, illetve a halliszt. Kis fehérje-lebonthatóságú takarmányok még a vérliszt, továbbá a toll-liszt is, ezeket azonban a BSE (szarvasmarhák fertőző gócos agyvelőbántalma) terjedésének megelőzése céljából a fennálló állategészségügyi rendelkezések értelmében tilos a kérődző állatok takarmányozására felhasználni. A fenti tényekre vezethetők vissza azok a törekvések, hogy a takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát valamilyen fizikai vagy kémiai kezeléssel csökkentsék. A fizikai kezelések közül a hőkezelést (pl. az extrudálást, a lapkázást), a kemikáliák közül pedig leginkább az aldehideket (formaldehid, glioxál, glutáraldehid), illetve a tannint használják fel a fehérjék bendőbeli degradabilitásának csökkentésére. Az ilyen takarmányok fehérjéjét by-pass (a mikrobiális fehérjebontást elkerülő) vagy védett fehérjének is nevezik. Az említett eljárásoknak természetesen a fehérjének csak a bendőbeli lebonthatóságát szabad csökkenteni, a fehérje posztruminális emészthetőségének nem vagy csak kismértékben szabad romlani, különben elveszítjük a fehérje kisebb lebonthatóságából származó előnyt. A védett (by-pass) fehérjékkel kapcsolatos további fontos követelmény, hogy kedvező aminosav-összetételűek legyenek, hiszen a nagy tejtermelésű tehenek relatíve kevesebb mikrobafehérjéhez jutnak, ugyanakkor a nagy tejtermelés más táplálóanyagok mellett esszenciális aminosavakból is kifogástalan ellátást követel meg. A kérődzők fehérjeellátásával, továbbá a védett fehérjék felhasználásával kapcsolatban az és az fejezetekben találhatók további ismeretek Az NPN-anyagok felhasználása a kérődzők takarmányozásában A korábbiakban már említésre került, hogy a kérődzők előgyomraiban kiterjedt mikrobás fermentáció zajlik. Az előgyomrok mikrobái saját mikrobafehérjéjük szintéziséhez a takarmány N-tartalmú anyagait használják fel. Ehhez azonban az szükséges, hogy a mikrobák a takarmány fehérjéjét először aminosavakra bontsák, majd az aminosavak egy részét oxidatív dezaminálással tovább hasítsák. A bendőbaktériumok egy része jelentős proteolitikus aktivitással bír, aminek eredményeként a bendőbe jutó takarmányfehérjének átlagosan 70%-a az említett módon lebomlik. A bendőbaktériumokat abból a szempontból, hogy a mikrobafehérje felépítéséhez milyen kötésben levő nitrogént használnak fel, három csoportba lehet besorolni. A baktériumok egy része fehérjéjének felépítéséhez csak aminosavakat tud felhasználni. A baktériumok egy másik csoportja obligát módon csak ammóniát használ fel a mikrobafehérjét felépítő aminosavak szintéziséhez. A harmadik csoportba azok a baktériumok sorolhatók, amelyek fehérjéjük felépítéséhez az aminosavakat és az ammóniát egyaránt fel tudják használni. A bendőben élő protozoonok (infuzóriumok) nem képesek az ammónia hasznosítására, fehérjeszintézishez csak aminosavakat tudnak felhasználni, amelyekhez a bendőfolyadékból, valamint a takarmányrészecskék, illetve a bendőbaktériumok bekebelezése útján jutnak. A baktériumfehérje szintéziséhez felhasznált ammónia azonban nemcsak a takarmány fehérjéinek dezaminálásából, hanem NPN-anyagokból, köztük ipari úton előállított NPN-anyagokból (karbamid, ammónium-szulfát, ammónium-klorid, ammónium-hidroxid stb.) is származhat. Közülük leginkább a karbamidot használja a gyakorlat. Ez azzal magyarázható, hogy a N-pótlás céljára felhasználható NPN-anyagok közül ennek a legnagyobb a N-tartalma (46,5%), továbbá a karbamid a kérődzők nitrogénforgalmában is előforduló vegyület, amely a rumino-hepatikus körforgás kapcsán jelentős mennyiségben kerül a bendőbe akkor is, ha a takarmány nem tartalmaz karbamidot. A bendőbe kerülő karbamidot a bendőbaktériumok ureáz enzimük segítségével ammóniára és szén-dioxidra bontják, amely ammónia egy része mikrobafehérje-szintézis céljára használódhat fel. A bendőben képződő mikrobafehérje mennyiségét több tényező is befolyásolja, amelyek közül első helyen a takarmány fermentálható 14

25 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben (a bendő mikrobái által lebontható) táplálóanyagait kell említeni, amelyek a mikrobafehérje-felépítéshez szükséges energiát biztosítják. A mikrobafehérje-szintézis ugyanis nagyon energiaigényes folyamat. Az új hazai fehérjeértékelési rendszer ( fejezet) szerint 1000 g fermentálható szerves anyag (FOM) 160 g mikroba fehérje szintézisének energiaigényét fedezi. A bendőmikrobák kifogástalan energiaellátásán túlmenően fontos feltétele még a hatékony mikrobafehérjeszintézisnek és ennek kapcsán a karbamid, illetve egyéb NPN-anyagok megfelelő hasznosításának, hogy a bendőfolyadék ph-ja a bendőbaktériumok többségének megfelelő határok közötti (6,4 6,8) legyen és ne ingadozzon szélsőségesen. Lényeges az is, hogy álljon rendelkezésre elegendő kén a mikrobák szaporodásához. Kénkiegészítésre karbamid etetésekor azonban csak akkor van szükség, ha a takarmány szárazanyagának kéntartalma kisebb, mint 0,1%. A kérődzők esetében a kén kiegészítés céljára a szervetlen kén (pl. ammóniumszulfát) is megfelel. Kedvezőbb a karbamid hasznosulása, ha az ammónia lassan, szabályozottan szabadul fel belőle. Ilyen esetben ugyanis nem növekszik meg a bendőfolyadék NH 3-tartalma olyan mértékben, hogy azt a bendőbaktériumok már nem tudják megfelelő hatékonysággal a mikrobafehérje-szintézis céljára hasznosítani. Az említett célra nem hasznosuló ammónia a bendőből felszívódva a májba kerül, ahol az ornitin ciklusban ismételten karbamiddá alakul. Bár a rumino-hepatikus körforgás során ennek a karbamidnak egy része visszakerül a bendőbe és hasznosulhat mikrobafehérje-szintézis céljára, egy része viszont a vizelettel kiürül a szervezetből, ami végső soron N-veszteség az állat számára. Amennyiben olyan sok ammónia kerül a bendőből a májba, hogy az meghaladja az ornitinciklus kapacitását, olyan mértékben nőhet meg a vér ammóniatartalma, hogy akár elhullással járó ammóniatoxikózis alakulhat ki, amit a gyakorlatban sokszor pontatlanul karbamidmérgezésnek neveznek. Napjainkban már több olyan karbamidkészítmény van forgalomban, amelyekből az ammónia csak lassan válik szabaddá a bendőben. Ezekről az ún. retard karbamidkészítményekről a fejezetben találhatók további ismeretek. Amennyiben az említett feltételeket optimálisan megteremtjük, a karbamid nitrogénje 80%-os hatékonysággal hasznosul a mikrobafehérje-szintézis során. Ennek alapján kiszámítható a karbamid nyersfehérjeértéke. Minthogy a karbamid N-tartalma 46,5%, 1 g karbamid nyersfehérjeértéke 2,32 g, azaz a gyakorlatban 1 g karbamiddal 2,32 g nyersfehérje helyettesíthető. Túl azon az előnyön, hogy a karbamiddal takarmányfehérjét lehet megtakarítani, a karbamid, illetve a belőle képződő fehérje a legolcsóbb fehérjeforrások közé tartozik. Amint az előzőkben említettük, ha nagyobb mennyiségű ammónia kerül a májba, ammóniatoxikózis alakulhat ki. Ennek megelőzése érdekében az etetésre kerülő karbamid mennyiségét korlátozni szükséges. Biztonságosan megelőzhető a mérgezés, ha a napi karbamid adag 100 kg testtömegre és egy etetésre vonatkoztatva nem több 10 g-nál, ami egy 600 kg-os tehén naponta kétszeri etetése esetén 120 g-os (6 10 2) karbamidadagot jelent. Fontos a mérgezés megelőzése szempontjából az is, hogy a karbamidhoz fokozatosan szoktassuk az állatokat. Kifejlett szarvasmarha esetében a kezdő napi adag ne legyen g-nál több és az említett 120 g-os adagot 8 10 napos fokozatos átmenet után érjük el. Fiatal kérődző állattal karbamidot csak a bendőműködés teljes kialakulását követően etessünk. A karbamid a gyakorlati takarmányozás során többféle módon etethető. A leggyakoribb módszer, amikor valamilyen retard készítmény formájában az abraktakarmányhoz keverik. Szokásos még a nyalósóba történő bekeverése is. Ilyenkor az gátolja meg a mérgezést, hogy az állatok nyalósó fogyasztását sóigényük behatárolja. A korábbi évtizedekben szokásos volt a karbamidot a könnyen erjeszthető takarmányokba (pl. silókukorica, silócirok stb.) már a silózáskor bekeverni. Ilyenkor 0,4 0,5% karbamidot adagoltak a járvaszecskázóra szerelt dozátorral a silózandó zöldtakarmányhoz. Tekintettel arra, hogy a karbamid a belőle felszabaduló ammónia révén pufferoló hatású (nehezíti a ph gyors csökkenését a szilázsban), ronthatja a szilázs minőségét, ezért az említett karbamiddózist nem szabad túllépni. A karbamidot tartalmazó szilázst elsősorban a növendék- és a hízómarhák takarmányozása során célszerű felhasználni. 3. A lipidek A takarmányokban található lipideket nyerszsír néven szokásos összefoglalni. A nyerszsír fogalomkörébe tartozónak tekintünk minden szerves vegyületet, amelyek zsíroldó szerekben (éter, benzol, kloroform stb.) jól oldódnak. A nyerszsírba tartózó anyagok felosztását az 1.5. ábra mutatja be ábra - A lipidek felosztása 15

26 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 3.1. A zsírok A lipidek közé tartózó anyagok közül a zsírok a legfontosabbak. A nyerszsír legnagyobb részét ezek teszik ki mind az állati szervezetben, mind a legtöbb takarmányban. A neutrális zsírok a glicerinnek zsírsavakkal alkotott észterei. A glicerinhez kapcsolódó három zsírsav lehet azonos (homoacid zsír), de különbözhetnek is egymástól ezek a zsírsavak (heteroacid zsírok). A természetben előforduló zsírokban a zsírsavak döntő többsége páros szénatomszámú, az állati szervezet zsírjában azonban páratlan szénatomszámú, sőt elágazó láncú zsírsavak is előfordulnak. Ez utóbbiak a kérődzők zsírjában találhatók meg és a bendőben zajló mikrobiális zsírsavszintézis termékei. A zsírok felépítésében résztvevő zsírsavak lehetnek telítettek és telítetlenek. A 16 szénatomnál hosszabb szénláncú zsírsavak több kettőskötést is tartalmazhatnak. A kettőskötések száma a zsírok fizikokémiai, míg a kettőskötések helye a zsírok biológiai tulajdonságainak alakulása szempontjából fontos. A zsírsavak lánchosszúságának növekedése, valamint a telített zsírsavak nagyobb részaránya a zsírban növeli a zsír olvadáspontját. Ezzel ellentétben amennyiben a zsírok felépítésében növekszik a rövid szénláncú, valamint a telítetlen zsírsavak részaránya, az csökkenti a zsír olvadáspontját. A zsírokat olvadáspontjuk alapján, szobahőmérsékleten szilárd zsírokra és ugyanott folyékony halmazállapotú olajokra osztjuk fel. Befolyásolja a szénlánc hosszúsága, valamint a telítettség, illetve telítetlenség a zsírsavak felszívódását is. A rövidebb szénláncú, valamint a telítetlen zsírsavak könnyebben szívódnak fel mint a hosszabb, illetve telített szénláncúak. A zsírok zsírsav-összetételére korábban a jódszámból, valamint az elszappanosítási számból következtettek. A jódszám alapján a telítetlen kötések számára, míg az elszappanosítási számból a zsírban található karboxilcsoportok számára, illetve ez alapján az átlagos zsírsav hosszúságra vonatkozóan lehet következtetéseket levonni. Napjainkban ezek a paraméterek jórészt elveszítették jelentőségüket, hiszen már léteznek olyan kémiai vizsgálati eljárások (pl. a gázkromatográfia), amelyekkel a zsírsavösszetétel pontosan megállapítható. Amíg a telített zsírsavak elsősorban az állatok energiaszükségletének fedezésére szolgálnak, továbbá a test felépítésében vesznek részt, addig a telítetlen zsírsavak közül több az említett feladatokon túl speciális funkciókat is ellát a közbülső anyagforgalomban. A telítetlen zsírsavak közül a több kettőskötést tartalmazók különösen fontosak. A több kettőskötést tartalmazó zsírsavakat (PUFA = poly unsaturated fatty acid) annak alapján, hogy az első kettőskötés a terminális metilcsoporttól számított 3. vagy 6. szénatomon helyezkedik el, n 3, illetve n 6 csoportba soroljuk. Az n 6 csoport első tagja a linolsav (C 18:2), az n 3 csoporté a linolénsav (C 18:3). Tekintettel arra, hogy az állati szervezet sem a 3., sem a 6. pozícióban levő szénatomon nem tud kettőskötést kialakítani, sem linolsavat, sem linolénsavat nem tud az intermedier anyagforgalomban felépíteni. Ebből következően a linolsavat és a linolénsavat esszenciális zsírsavnak tekintjük, amelyekhez az állati szervezetnek az esszenciális aminosavakhoz hasonlóan a takarmánnyal kell hozzájutni. A linolsav, valamint a linolénsav, 16

27 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben illetve a belőlük képződő további többszörösen telítetlen zsírsavak beépülnek a sejtmembránok foszfolipidjeibe, fenntartják a membránok funkcióját. Fontos feladata az esszenciális zsírsavaknak, hogy prekurzorai az eikozanoidoknak (tromboxánok, leukotriének, prosztaciklinek, lipoxinok), amely anyagok lényeges szerepet játszanak az anyagcserében. A linolsav és linolénsav esszenciális voltát igazolja, hogy zsírmentes (extrahált) takarmány etetésekor csökken a sertések testtömeg-gyarapodása, ekcémaszerű bőrbetegség lép fel, míg a baromfi esetében csökken a tojások tömege és romlik azok keltethetősége is. Mint említésre került, a linolsavból és linolénsavból az állati szervezetben további többszörösen telítetlen zsírsavak keletkezhetnek, amelyek ugyancsak fontos élettani hatásokkal bírnak. Így pl. a linolsavból arachidonsav (C 20:4, n 6), a linolénsavból eikozapentaensav, EPA (C 20:5, n 3) és dokozahexaensav, DHA (C 22:6, n 3) keletkezik. Az arachidonsav a sejtmembránok foszfolipidjeinek fontos alkotórésze, míg az EPA és a DHA a humán táplálkozásban a cardiovasculáris megbetegedések megelőzése szempontjából lényegesek. Az arachidonsav az állati eredetű takarmányokban, míg az EPA és a DHA a halolajokban fordul elő nagyobb mennyiségben. A telítetlen zsírsavak közül említeni szükséges az erukasavat (C 22:1), amely a hagyományos repcefajták, valamint a mustármag olajában található meg nagyobb mennyiségben, de tartalmazza a halolaj is. A hagyományos repcefajtákból származó olaj íze és illata ezért a halolajra emlékeztető, ami miatt a repceolaj a korábbi években a humán táplálkozásban nem volt kedvelt. Az erukasav káros hatásai között említeni kell, hogy kóros elváltozásokat okoz a szervezetben (pl. a szívizomzat rostos elfajulása, zsíros infiltrációja). Az újonnan nemesített repcefajták és hibridek olaja már csak minimális mennyiségű (1%-nál kevesebb) erukasavat tartalmaz. A takarmányok zsírsavösszetétele nemcsak az állatok táplálása miatt fontos, hanem azért is mert a takarmányok zsírsavösszetétele az állati eredetű élelmiszerek zsírsavösszetételét és ezzel táplálkozási értékét is befolyásolja. Erre az ad lehetőséget, hogy a takarmányok zsírjának egy része a felszívódást követően még a bél falában reészterifikálódik és a nyirokáram útján a máj megkerülésével eljut a zsírsejtekbe, illetve a tőgybe. Ezt a mechanizmust kihasználva mód nyílik az állati eredetű élelmiszerek zsírsav-összetételének tudatos, a humán igényeknek megfelelő módosítására, ún. funkcionális élelmiszerek előállítására Összetett gliceridek Az összetett gliceridek a glicerin és a zsírsavak mellettegyéb vegyületeket is tartalmaznak. A glikolipidekben az egyik zsírsavat valamilyen szénhidrát (pl. glükóz vagy galaktóz) helyettesíti. A glikolipidek a növényvilágban elterjedtek, a leveles takarmányok nyerszsírjának ugyanis mintegy 60%-át ezek adják. Tekintettel arra, hogy a hasnyálmirigyben termelődő lipáz nem, hanem csak a bendőmikrobák lipáz enzime tudja őket lebontani, csak a kérődzők tudják a glikolipideket hasznosítani. A foszfogliceridekben a glicerinhez kapcsolódó egyik zsírsavat foszforsav, illetve ahhoz kapcsolódó kolin vagy kolamin helyettesíti. Amikor a foszforsavhoz kolin kapcsolódik úgy lecitin, ha pedig kolamin a kapcsolódó vegyület, akkor pedig kefalin keletkezik. A lecitin lipofil és hidrofil csoporttal egyaránt rendelkezik, ez magyarázza, hogy a biológiai membránok fontos alkotórésze, továbbá ezzel áll összefüggésben az is, hogy a lecitin kiváló emulgeátor. A kefalin az agy működéséhez szükséges Glicerin nélküli lipidek Ebbe a csoportba több, különböző kémiai karakterű vegyület tartozik. Ide soroljuk a viaszokat, amelyek egy hosszú szénláncú egyértékű alkohol és egy ugyancsak hoszszú szénláncú telített zsírsav észterei. Egyes növények leveleit viaszréteg borítja, amelynek feladata megakadályozni a túlzott mértékű transpirációt. A viaszokat a lipáz nem bontja, ezért hasznosítatlanul távoznak a szervezetből. A glicerin nélküli lipidek közé tartoznak a foszfort is tartalmazó szfingomielin, valamint a glükózt vagy galaktózt tartalmazó cerebrozidok is, amelyek az idegszövetben találhatók. Zsíroldószerrel szteránvázas vegyületek is oldódnak ki a takarmányból. Közöttük számos, biológiailag aktív vegyület található (pl. a szterinek), amelyekről a későbbi fejezetekben találhatók további ismeretek. A terpének izoprén egységekből felépülő vegyületek, amelyek közül több (karotinok, A-vitamin, K-vitamin) fontos az állatok táplálóanyag ellátásban. Ezekről ugyancsak a későbbiekben ( fejezet) találhatók részletes ismeretek. 17

28 3.4. A zsírok avasodása A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A takarmányok között több olyan is van, amelyek jelentős mennyiségű nyerszsírt tartalmaznak (pl. napraforgópogácsa, egyes hallisztek, teljes olajtartalmú szójabab vagy repce stb.), továbbá a takarmányadag energiakoncentrációjának növelésére napjainkban sokszor kerül sor a takarmányok zsírral történő kiegészítésére, ezért nem közömbös a takarmányozás céljára felhasznált zsír minősége. A zsírok a tárolás során kémiai változáson esnek át. Ennek során többféle reakció is lejátszódik, amelyeket gyűjtőnéven avasodásnak nevezünk. Az avasodás folyamán bekövetkező kémiai változások közül a két leglényegesebb folyamat a zsírok hidrolízise, valamint oxidációja. A hidrolízis során a takarmányok zsírja nedvesség, katalizáló anyagok (fémionok) hatására glicerinre és szabad zsírsavakra bomlik. Lejátszódik a folyamat a penészgombák lipáz enzimjének hatására is. A hidrolízist a kutatók többsége nem tekinti a zsírok takarmányozási értékét csökkentő folyamatnak, hiszen a zsírok a vékonybélben az emésztés során ugyancsak hidrolizálódnak. A túl sok szabad zsírsavat tartalmazó zsír egyes vélemények szerint kaparós ízűvé válik. Ennek azonban csak a humán táplálkozásban van jelentősége, a gazdasági állatok takarmányfelvételét az ilyen zsír etetése nem csökkenti. Ettől függetlenül a zsír minőségének jellemzésére a hazai szabvány a savszámot is megadja. A savszámból a zsírban levő szabad zsírsavak mennyiségére lehet következtetni. A savszám alatt az 1,0 g zsír szabad zsírsavtartalmának közömbösítéséhez szükséges mg-ban megadott KOH-mennyiséget értjük. Azokban a zsírokban, amelyek telítetlen zsírsavakat is tartalmaznak a hidrolízis mellett oxidáció is lejátszódik. Ilyenkor a kettőskötés melletti C-atomhoz egy hidroperoxid-csoport kapcsolódik. A folyamat megindulásához energiára van szükség, az oxidáció során felszabaduló hő azonban láncreakciószerűen felgyorsítja a peroxidképződést. A peroxidok jelentős oxidáló hatással bírnak, aminek következtében elbontják a takarmány oxidációra érzékeny, értékes táplálóanyagait, így a karotint, az A- és D-vitamint, valamint a biotint, sőt reakcióba lépnek a lizin epszilon-aminocsoportjával, csökkentve ezzel a lizin értékesülését. A telítetlen zsírsavak oxidációja során szabad gyökök képződnek, amelyek számos káros hatást gyakorolnak az életfolyamatokra. A takarmányban található E-vitamin megakadályozza ugyan a peroxidképződést, eközben azonban elveszíti kedvező élettani hatásait. Ezért gazdaságosabb a peroxidképződést egyéb antioxidánsokkal (BHA butil-hidroxi-anizol, BHT butil-hidroxi-toluol, EMQ etoxi-metil-quinolin, PG propil-gallát stb.) megelőzni. A peroxidképződést a peroxidszámmal mérjük, amely az 1 kg zsírra jutó, ml-ben kifejezett molos nátriumtioszulfát fogyasztást jelenti. A mérés azon alapszik, hogy a peroxidok kálium-jodidból jódot szabadítanak fel, amely jód nátrium-tioszulfáttal végzett titrálással meghatározható. A peroxidszám avasodás alatti változását az 1.6. ábra szemlélteti. Mint látható, a hidroperoxid-csoportok száma egy idő után csökken a zsírban. Ez azzal áll összefüggésben, hogy a peroxidcsoportok helyén aldehid- és ketoncsoportok alakulnak, továbbá oxizsírsavak is keletkeznek. Az avas zsírok jellemző szaga a keletkező aldehidektől származik. Az 1.6. ábra alapján az is megállapítható, hogy egyedül a peroxidszám alapján nem lehet a zsír minőségére következtetni, hiszen a kifogástalan minőségű, valamint az aktív peroxidképződési fázison átesett zsíroknak egyaránt kicsi a peroxidszáma. Az egészséges zsír esetében a kis peroxidszámhoz kis savszám társul ábra - A takarmányzsír minőségét jelző mérőszámok alakulása az avasodás során 18

29 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Az avas zsírok etetésekor kialakuló tüneteket nem közvetlenül a peroxidok, hanem a peroxidok által inaktivált E-vitamin hiányában a linolsavból képződő anyagcseretermékek váltják ki. Avas zsírt tartalmazó takarmányok etetésekor a fent írtaknak megfelelően azzal is számolnunk kell, hogy az ilyen takarmányokban a peroxidokra érzékeny vitaminok tönkrementek és a lizin is károsodott. Avas zsírt tartalmazó takarmányok káros hatása nemcsak a peroxidszámtól, hanem az illető takarmány zsírtartalmától is függ. A károsító hatás ezért a takarmányban előforduló peroxidok mennyiségével (a fenti két érték szorzatával) biztonságosabban előre jelezhető, mint csak a peroxidszám alapján, amely az egységnyi zsírban található peroxidok számát adja meg A zsírok szerepe a gazdasági állatok takarmányozásában A zsírok többféle feladatot látnak el a takarmányozásban. Részt vesznek a szervezet energiaszükségletének fedezésében. Esszenciális zsírsavakat biztosítanak az állatoknak. Növelik a monogasztrikus állatok takarmányfelvételét. Síkosító (lubrikáns) hatásuknál fogva csökkentik a granulálás energiaigényét. A zsírok hasznosítható energiatartalma (38,5 39,7 kj/g) átlagosan kétszerese a többi táplálóanyagénak, amiből következően fontosak az állatok energiaellátásában. Az emlősállatok újszülötteinek első tápláléka a tej, amelynek zsírtartalma a gazdasági állatok esetében 1,2% (ló), illetve 14,4% (házi nyúl) között változik és általában a tej energiatartalmának mintegy 50%-át adja. A tejzsír értékes zsírsav-összetétele, továbbá az a tény, hogy emulgeált (apró golyócskák) formában van jelen a tejben, magyarázza kiváló (92 94%-os) emészthetőségét. A nemesítő munka eredményeként a gazdasági állatok termelése napjainkra jelentősen megnőtt. Ez az állatok energiaszükségletének olyan mértékű emelkedésével járt együtt, hogy az igény egyes esetekben (pl. brojler csibék, fiatal sertések, nagy tejtermelésű tehenek) csak a takarmány zsírral történő kiegészítése útján fedezhető. A zsírt a legjobban a különböző baromfifajok hasznosítják, de jó a sertések zsírhasznosítása is. A nagy teljesítményű pecsenyecsibe és pulyka hibridek tápjainak zsírral történő kiegészítése ma már általános gyakorlatnak tekinthető. Hasonlóképpen gyakran egészítik ki zsírral a nagy növekedési intenzitású malacok és süldők takarmányát is. A hízlalás második szakaszában (60 kg testtömeg felett) a zsírkiegészítés felesleges, mert 19

30 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben a zsírképzés növelésével rontja a vágottáru minőségét. A helyesen végzett zsírkiegészítés növeli a testtömeggyarapodást, javítja a hízóállatok takarmányhasznosítását. Zsírkiegészítés céljára csak egészséges (nem avas), kedvező zsírsav-összetételű zsírok alkalmasak. Tekintettel arra, hogy a takarmányozás céljára felhasznált állati eredetű zsírok túlnyomó része a vágóhídi hulladékokat, valamint elhullott állatokat feldolgozó üzemekből kerül ki, napjainkban állat-egészségügyi és élelmiszerbiztonsági okokból több országban zsírkiegészítés céljára csak növényolajat használnak fel. Erre a célra különféle növényolaj-ipari melléktermékek, valamint full-fat (teljes olajtartalmú) magvak szolgálnak. A zsírkiegészítés kétféle módon végezhető el. Azokban a keveréktakarmány gyártó üzemekben, amelyek rendelkeznek az ehhez szükséges technikai feltételekkel (fűthető zsírtároló tartály és vezetékek, adagolószivattyúk, valamint porlasztók), a zsír, illetve olaj közvetlenül is felhasználható kiegészítés céljára. Ahol ezek a feltételek nem állnak rendelkezésre, ott ún. zsírport használnak kiegészítés céljára. Az elnevezés megtévesztő, mert valójában nem porított zsírt, hanem valamilyen nagy aktív felülettel bíró anyagra ( pl. extrudált vagy pelyhesített kukoricára, perlitre), mint zsírhordozóra felvitt zsírt (olajat) használnak fel kiegészítés céljára. A zsírpor nevet onnan kapták ezek a készítmények, hogy a 30 40% zsírtartalom ellenére is morzsalékony állományúak és ebből következően homogénen bekeverhetők a takarmányokba. A nagy tejtermelésű tehenek energiaszükségletét a laktáció első harmadában ugyancsak nehéz fedezni, ezért sok esetben ezeknek az állatoknak a takarmányozása során is felhasználjuk a nagy energiatartalmú zsírokat. A kérődzők esetében azonban csak speciális zsírkészítmények jöhetnek szóba energia-kiegészítés céljára. Normál zsírok ilyen célra alkalmatlanok, mert zavarják a bendőmikrobák működését. A káros hatás egyrészt azzal magyarázható, hogy a zsír főleg ha sok telítetlen zsírsavat tartalmaz vékony, filmszerű réteggel vonja be a bendőben levő takarmányrészecskéket, akadályozva ezzel a bendőmikrobák tevékenységét, aminek következtében elsősorban a nyersrost bendőbeli lebomlása szenved kárt. A másik ok, amelyre a mikrobás fermentáció csökkenése visszavezethető, hogy a telítetlen zsírsavak mérsékelik a mikrobák tevékenységét. A fenti kedvezőtlen hatásokra akkor számíthatunk, ha a takarmányadag szárazanyaga 4 5%-nál több zsírt tartalmaz. Amennyiben a zsírban sok telítetlen zsírsav található, már a fenti zsírmennyiség is zavarhatja a bendőfermentációt. A zsírok említett kedvezőtlen hatásai védett zsírok etetésével előzhetők meg, illetve mérsékelhetők. A védett zsírok előállítása során fizikai vagy kémiai kezeléssel igyekszünk elérni, hogy a zsírok ne akadályozzák a bendőfermentációt. Fizikai védelmet jelentett, amikor a zsírgolyócskákat a bendőben nem bomló burokkal (pl. formalinnal kezelt fehérjével) vonták be, amely módszert azonban napjainkban költséges volta miatt nem alkalmazzák. Újabban a kémiai eljárásokkal, pl. a zsírok Ca-szappanná alakításával vagy keményítésével (hidrogénezésével) előzzük meg a kedvezőtlen hatásokat. A Ca-szappanok a bendő ph-viszonyai közepette ugyanis nem disszociálnak, míg a hidrogénezett zsírok esetében a megnövekedett olvadáspont, illetve a telítetlen zsírsavak hiánya miatt nem kell a kedvezőtlen hatások kialakulásától tartanunk. Mindezek eredményeként a védett zsírokból az említett 4 5%-nál többet is etethetünk anélkül, hogy a korábban taglalt kedvezőtlen hatásokra számítani kellene. Természetesen a védett zsírok sem etethetők túlzott mennyiségben. Ennek elsősorban a takarmányfelvétel szab határt. Amint az a korábbikban már említésre került, takarmányozással így a zsírkiegészítéssel is mód van az állati eredetű élelmiszerek zsírsav-összetételének módosítására. Erről további részletek a könyv későbbi fejezeteiben ( és ) találhatók. A zsírok fontos feladata, hogy biztosítsák az állati szervezet számára szükséges esszenciális zsírsavakat, amelyekhez az állatok csak a takarmánnyal juthatnak hozzá. Ezekről, élettani szerepükről a fejezet keretében már szóltunk. A tapasztalatok szerint az abraktakarmányok 2 3% zsírral történő kiegészítése ízletesebbé teszi a takarmányt, ami fontos a kielégítő szárazanyag-fogyasztás szempontjából. A takarmány ízletesebb volta ilyenkor azonban nemcsak a takarmány kedvezőbb ízére vezethető vissza, hanem arra is, hogy a zsírral kiegészített takarmány nem porzik, aminek következtében az állatok szívesebben fogyasztják. Abban az esetben, amikor a granulálásra kerülő abraktakarmányt zsírral egészítjük ki, a zsír csökkenti a takarmánynak a matricán történő áthaladásakor fellépő súrlódást, ami mérsékeli a granulálás energiaigényét. A csökkenő energiafelhasználás következtében a kiegészítéshez felhasznált zsír ára részben megtérül. 4. A nyersrost 20

31 4.1. A nyersrost összetétele A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A nyersrost alatt a takarmányoknak azt a részét értjük, amely híg (1,25%-os) savval, illetve ugyanilyen koncentrációjú lúggal főzve nem vihető oldatba. A nyersrost a fentiek értelmében egy takarmányanalitikai fogalom, amelybe többféle, eltérő kémiai összetételű anyag tartozik. A nyersrostban legnagyobb mennyiségben előforduló komponens a cellulóz, amelyet nagyszámú (mintegy 8000), egymáshoz 1 4 ß-glikozid kötéssel kapcsolódó glükóz monomer épít fel. A cellulóz földünkön a legnagyobb mennyiségben képződő szerves anyag, amely a Föld szerves anyagainak több mint felét teszi ki. Nyersrostot csak a növények tartalmaznak, az állati szervezetben nyersrost nem található. A nyersrost a növények vázát, szilárdító anyagát adja. A növényi sejtek jellegzetessége, hogy őket a sejtmembránon kívül egy cellulóz burok is körbeveszi, amely az állati sejtek esetében nem található meg. A ß-glikozid kötést a cellulóznak tömény savval (33%-os sósavval vagy 70%-os kénsavval) történő főzése útján lehet felbontani. A magasabb rendű állati szervezet nem rendelkezik a cellulóz lebontásához szükséges saját enzimrendszerrel. Található viszont celluláz enzim néhány baktériumban, valamint gombában (pl. Aspergillus oryzae, Trichoderma viride, Aspergillus niger). A kérődzők bendőjében, továbbá a vakbélben és a remesebélben számos olyan baktériumfaj él (pl. Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibriosolvens, Clostridium fajok, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens), amelyek rendelkeznek celluláz enzimmel és ennek következtében képesek a cellulóz lebontására. A monogasztrikus állatok emésztőcsövében csak a vakbélben és a remesebélben alkalmasak a körülmények a cellulózt bontani képes baktériumok működéséhez, ezért ezek az állatok a kérődzőknél kevesebb nyersrostot tudnak az emésztőtraktusban lebontani, illetve hasznosítani. A cellulóz mellett a nyersrost másik jelentős mennyiségben előforduló komponense a hemicellulóz. A hemicellulózt legnagyobb részt pentózok (xilóz, arabinóz, illetve ezek polimerjei a xilánok és arabánok) építik fel. Ezzel magyarázható, hogy a hemicellulózt pentozán néven is említi a szakirodalom. A pentózok mellett kevés hexóz, illetve ezek polimerjei (galaktánok, mannánok) is részt vesznek a hemicellulóz felépítésében. A cellulózhoz hasonlóan a magasabb rendű állatok a hemicellulóz lebontásához sem rendelkeznek saját enzimmel, ezért a hemicellulóz lebontása tekintetében is a bendő, a vakbél, illetve a remesebél mikrobáinak segítségére szorulnak. A nyersrost változó mennyiségben inkrusztáló anyagokat is tartalmaz. Közülük legnagyobb mennyiségben a lignin fordul elő a növényekben. A lignin a cellulóztól és a hemicellulóztól eltérően nem szénhidrát monomerekből épül fel, hanem fenol-propán-származékokból kondenzálódott polimer. A lignin beépül a sejtfalba, kötéseket lignocellulóz kötéseket képez a cellulózzal, nehezítve annak baktériumok általi lebontását. A lignin mennyisége a növények fejlődése (érése) során fokozatosan növekszik a nyersrostban. Így pl. amíg a fiatal zöldtakarmányok szárazanyagában mindössze 1,5 2,0% lignin található, addig a virágzás kezdetén kaszált zöldtakarmányból készült réti széna már 6 7%, a beérett növény szalmája pedig 13 14% lignint tartalmaz. Ezzel párhuzamosan változik a lignin kémiai összetétele, növekszik benne a metoxi-csoportok száma, ami fokozza a ligninnek a nyersrost emészthetőségét csökkentő hatását. A lignin maga nem emészthető, az emésztőcső említett szakaszaiban zajló mikrobiális emésztés során sem bomlik le, sőt a lignocellulóz kötések folytán akadályozza a nyersrost és ezáltal a nyersrostot tartalmazó sejtfal által körbefogott protoplazma táplálóanyagainak emésztését is. Az inkrusztáló anyagok közé tartozik a kutin, a szuberin, valamint a kovasav is, ezek azonban a takarmányozás céljára használt növényekben nem fordulnak elő. Kovasavat ugyan némely vízinövény (nád, sás) nagyobb mennyiségben tartalmaz, ezeket azonban normál esetben nem etetjük gazdasági állatokkal. A takarmányok nyersrosttartalmát legtöbbször még napjainkban is a klasszikus Henneberg Stohmann-féle módszerrel, azaz a takarmány híg savban és lúgban történő főzése útján állapítják meg, annak ellenére, hogy a módszernek hibái is vannak. Hibát okoz pl., hogy a hemicellulóz egy része a híg savval történő főzés során oldatba vihető, amiből következően a ténylegesnél kisebb nyersrosttartalmat állapítunk meg. Hátránya az eljárásnak az is, hogy a nyersrost említett fő komponenseit (cellulóz hemicellulóz, inkrusztáló anyagok) csak együtt tudjuk segítségével megállapítani, holott a nyersrost takarmányozási értéke nagyban függ attól, hogy az mennyi lignint tartalmaz. 21

32 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Az említett hibákat küszöböli ki a van Soest-féle nyersrost-meghatározási eljárás, amelynek során a vizsgálandó takarmányt különböző detergensekkel főzve a nyersrost komponensei külön-külön is meghatározhatók. Neutrális detergenssel (nátrium-laurin-szulfát és kiegészítő anyagok) főzve a takarmányt a sejtfalalkotó anyagok (cellulóz, hemicellulóz, inkrusztáló anyagok) elválaszthatók az oldható sejttartalomtól. A főzés és mosás után visszamaradó rész a neutrális detergens rost (NDF = Neutral Detergent Fiber), amely az említett sejtfalalkotókat tartalmazza. A következő lépés során a neutrális detergens rostot kevés cetil-trimetil-ammónium-bromidot tartalmazó 0,5 mólos kénsavban főzzük, amivel a hemicellulóz oldatba vihető. A visszamaradó savdetergens rostot (ADF = Acid Detergent Fiber), amely a cellulózt és az inkrusztáló anyagokat tartalmazza, az eljárás harmadik lépésében tömény (72%-os) kénsavval főzzük, aminek hatására a cellulóz is lebomlik és a maradék, a tömény savval sem lebontható savdetergens lignin (ADL = Acid Detergent Lignin) már csak a lignint, a takarmányban esetleg előforduló kovasavat, valamint a nyersrostban található ásványi anyagokat tartalmazza. A három különböző detergens rost értékből a nyersrost komponensei a következők szerint állapíthatók meg: NDF ADF = hemicellulóz ADF ADL = cellulóz ADL rosthamu = lignin 4.2. A nyersrost szerepe a takarmányozásban A takarmány rosttartalma többféle módon befolyásolja a gazdasági állatok emésztését és anyagcseréjét, amely hatások között kedvezőek és kedvezőtlenek egyaránt találhatóak. Amint az az előző fejezetben már említésre került, a nyersrostot csak az emésztőcső egyes szakaszaiban élő mikroorganizmusok tudják lebontani, a gazdasági állatok nem rendelkeznek az ehhez szükséges enzimekkel. A nyersrost legnagyobb részét kitevő cellulóz lebontásához szükséges celluláz enzimmel (1,4 ß-glükozidáz) több mint egy tucat baktérium rendelkezik. Közülük néhányat korábban már név szerint is említettünk. A cellulóz teljes lebontásában azonban ennél jóval több baktérium működik közre, amelyek a cellulóz bontásakor keletkező közbülső termékeket (pl. a cellobiózt) bontják tovább. A baktériumok mellett néhány protozoa faj (entodiniomorphok) is rendelkezik celluláz enzimmel. A cellulóz glükózig történő lebontása több lépcsőben történik meg. A takarmányrészecskék felületén megtapadó cellulózbontó baktériumok extracelluláris celluláz enzimükkel több részre tördelik a cellulózláncot. A második lépésben ezek a lánctöredékek cellobiózig bomlanak, amelyet a harmadik lépcsőben a baktériumok cellobiáz enzime glükóz monomerekre bont le. A takarmánynövények tiszta cellulózt nem tartalmaznak, ahhoz a takarmánynövényekben több-kevesebb lignin kapcsolódik. A lignin nagymértékben rontja a cellulóz bakteriális lebonthatóságát. A cellulóz átlagos lebonthatósága 40 60%-ra tehető, amely érték azonban a hozzá kapcsolódó lignin mennyiségétől, annak kémiai felépítésétől (a metoxi-csoportok számától) függően széles határok között (20 80%) változik. A bendőben számtalan olyan baktérium faj él, amelyek a nyersrost másik lényeges komponensét, a hemicellulózt bontják, de tud hemicellulózt bontani a cellulózbontó baktériumok többsége, továbbá néhány protozoa faj is. A hemicellulóz enzimes hidrolízise során döntően pentózok (pl. xilóz, arabinóz) keletkeznek, továbbá kevés hexóz is található a hidrolízis termékei között. A bendőben élő mikrobák a szaporodásukhoz szükséges energiát a cellulóz és hemicellulóz lebontása során keletkező szénhidrátok, továbbá a takarmányban található egyéb szénhidrátok (pl. a keményítő) rövid szénláncú zsírsavakká (ecetsav, propionsav, vajsav, valeriánsav, kapronsav) történő alakításával (erjesztésével) nyerik (1.7. ábra). Tekintettel arra, hogy a kérődzők esetében jelentős mennyiségű szerves sav (a tehénnél pl. 3 5 kg) keletkezik a bendőerjedés során, nem közömbös ezeknek sorsa, hasznosulása a szervezetben. Ezzel kapcsolatban a fejezetben találhatók részletes ismeretek, annyit azonban e helyt is meg kell említeni, hogy a bendőerjedés során képződő szerves savak alapvető fontosságúak a kérődzők energiaellátásában. A kérődzők energiaszükségletének 70 80%-át ugyanis a bendőfermentáció során keletkező, említett illó zsírsavak fedezik. Az illó zsírsavakat az állati szervezet a glükóznál csak kisebb hatékonysággal tudja az ATP-előállításhoz felhasználni. Amennyiben a glükózból történő ATP-előállítás hatékonyságát 100%-nak vesszük, úgy az ecetsavból 84,5%-os, a propionsavból 82%-os, a vajsavból pedig 87,2%-os hatékonysággal tudnak a kérődzők ATP-t nyerni. A kérődzők viszont csak nagyon kis glükózkészlettel rendelkeznek, hiszen a bendőerjedés során a szénhidrátok döntő többsége illó zsírsavakra bomlik le. 22

33 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 1.7. ábra - A szénhidrátok lebontása a bendőfermentáció során A sertések a nyersrostot a kérődzőknél lényegesen kisebb mértékben tudják csak emészteni, ezért a vakbélben és a remesében megemésztett rostból képződő kevés illó zsírsav a sertés életfenntartó energiaszükségletének legfeljebb 10%-át tudja fedezni. Az 1.6. táblázat néhány takarmány nyersrostjának kérődzőkkel és sertésekkel megállapított emésztési együtthatóját mutatja be. 23

34 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 1.6. táblázat. A nyersrost emészthetősége kérődzőkben és a sertésben A baromfifajok emésztőcsövében a takarmány nyersrostjának alig néhány százaléka bomlik csak le, ezért ezeknek az állatoknak az energiaellátásában az illó zsírsavak alárendelt jelentőségűek. Az energiaellátáson túlmenően a kérődzők a bendőben fermentálódó zsírsavakat a tej egyes táplálóanyagainak előállításához is felhasználják. A tejzsírszintézishez szükséges zsírsavaknak mintegy 65%-át pl. a tehenek a bendőerjedés során keletkező illó zsírsavakból elsősorban az ecetsavból állítják elő. A propionsavat döntő részben a tejcukorszintézishez szükséges glükóz előállítása céljára használják fel a kérődzők. A bendőfermentáció során képződő illó zsírsavak mennyiségét és egymáshoz viszonyított arányát a takarmányadag szénhidráttartalma és szénhidrát-összetétele (keményítő, cukor, cellulóz stb.) határozza meg. Ezt az 1.7. táblázat adatai jól szemléltetik. Amikor az állatok takarmányadagja elegendő nyersrostot tartalmaz, a bendőfolyadékban legalább 3:1 az ecetsav és a propionsav egymáshoz viszonyított aránya, ami kedvező a tejzsírtermelés szempontjából. Amikor a takarmányadagban csökken a sok nyersrostot tartalmazó szálastakarmányok aránya és nő az abrak mennyisége, szűkül (3:1 alá csökken) a bendőfolyadékban az ecetsavpropionsav arány. Ez a folyamat a fehérjeszintézisnek kedvez, ezért a 3:1-nél szűkebb ecetsav-propionsav arány a hízóállatok esetében javasolható. A szűk ecetsav-propionsav arány ugyan a tejcukor szintézis szempontjából is előnyös, ilyenkor azonban a tej zsírtartalmának csökkenésére kell számítani. 24

35 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben 1.7. táblázat. A takarmányozás hatása a bendőfermentációra és a tejtermelésre (Kaufmann és Orth, 1961) Fontos feladata a nyersrostnak, hogy az emésztőcső kitöltésével, teltségi állapotának fenntartásával hozzájáruljon az emésztési és felszívódási folyamatok zavartalanságához. Ez a hatás különösen fontos a nagy térfogatú bendővel rendelkező kérődző állatok esetében. A bendőben zajló mikrobás fermentáció zavartalanságának egyik lényeges feltétele, hogy a bendőfolyadék ph-ja csak szűk határok között ingadozzon. Ehhez az szükséges, hogy a szénhidrátok bendőbeli lebomlása során keletkező több kg-nyi szerves sav phcsökkentő hatását az állatok ellensúlyozni legyenek képesek. Ezt segíti az illó zsírsavaknak a bendőből történő folyamatos felszívódása, továbbá az állatok nyáltermelése. A nyál ugyanis nagy hidrogén-karbonát- és hidrogén-foszfát-tartalma következtében jelentős pufferkapacitással bír és ennek, valamint lúgos kémhatásának következtében ellensúlyozni képes a bendőben az illó zsírsavak ph-csökkentő hatását. Ismert, hogy a nyáltermelés nagyobb részét adó fültőmirigy ugyan folyamatosan működik, nyáltermelése azonban a rágás és a kérődzés során megtöbbszöröződik. Ebből következően a kielégítő ( liter/nap) nyáltermelés fontos feltétele, hogy a takarmányadag elegendő szálastakarmányt tartalmazzon, mert a sok nyersrostot tartalmazó szálastakarmányok késztetik kiadós rágásra és kérődzésre, következésképpen elegendő nyáltermelésre az állatokat. A jó bendőemésztés fontos feltétele a megfelelő bendőmotorika, hogy a bendő meghatározott időközönként (5 percenként 8 12-szer) összehúzódjon. Ez egyrészt a bendőtartalomnak a nyállal történő összekeverése, az oltógyomor felé történő továbbítása, másrészt a bendőerjedés során keletkezett gázok eltávolítása miatt fontos. A bendőmozgások kiváltása szempontjából lényeges a bendő teltsége. Az elegendő nyersrostot magában foglaló bendőtartalom növeli a bendő-összehúzódások számát és azok intenzitását. A nyersrostnak a nyáltermelésre és ezen keresztül a bendőfolyadék ph-jára, illetve a bendőerjedés szabályos lezajlására gyakorolt hatását, továbbá a bendő motoros működésében betöltött szerepét a nyersrost strukturális hatékonysága néven szoktuk összefoglalni. Ezeket a hatásokat ugyanis csak a struktúrával bíró szálas rost tudja kiváltani. A szálastakarmányokat (szénát, szalmát) lisztté őrölve azok nem tudják az említett funkciókat ellátni. A legnagyobb strukturális hatékonysággal a hosszú szálú széna, illetve szalma bírnak, a szecskázás a szecskahosszúság rövidülésével arányosan csökkenti a strukturális hatékonyságot. Az abraktakarmányok nem rendelkeznek strukturális hatékonysággal. A takarmányok strukturális hatékonyságát a hosszú szálú réti szénához viszonyítva fejezzük ki, azaz ennek a szénának a strukturális hatékonyságát tekintjük 100%-nak. A strukturális hatékonyságot az egységnyi takarmány elfogyasztásához szükséges rágómozgások, illetve az általa kiváltott kérődzőmozgások száma alapján állapítjuk meg. Amennyiben valamely takarmány egységnyi mennyisége fele annyi rágó-, illetve kérődző mozgást vált ki, mint az ugyanolyan mennyiségű réti széna, úgy a vizsgált takarmány strukturális hatékonysága 50%. A különböző takarmányok strukturális hatékonyságáról a Takarmányozási táblázatokban találhatók adatok. Amikor kérődző állatok számára állítunk össze takarmányadagot, arra kell törekednünk, hogy 25

36 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben a takarmányadagban található nyersrostnak minimálisan 75%-a strukturális hatékonysággal bíró nyersrost legyen. A kielégítő mennyiségű, strukturális hatékonysággal rendelkező nyersrosttal történő ellátás nemcsak a kérődzők esetében, hanem a monogasztrikus állatok takarmányozása során is fontos, bár ez utóbbi állatok a kérődzőknél kevesebb strukturális rostot igényelnek, hiszen számukra csak a gyomor és a bélcső normális működésének fenntartásához van szükség ilyen rostra. A nagyobb nyersrosttartalmú takarmány valamivel tovább marad a gyomorban, fokozva ezzel a jóllakottság érzetét. Ezt a hatást használjuk ki pl. a sertéshízlalás során, amikor a túlzott zsírképzés elkerülése érdekében nagy rosttartalmú takarmányokat (korpa, szénaliszt, szalmaliszt stb.) adunk az állatok abrakkeverékéhez. A tenyészjércék túlzott növekedését ugyancsak ilyen módon lehetséges korlátozni. Ugyanakkor a nagyobb nyersrosttartalom gyorsítja a bélmozgásokat, növeli a passzázst, azaz gyorsítja a béltartalom áthaladását a bélcsövön. A fokozott passzázs elejét veszi a bélsárpangásnak, ami mind a hízósertések, mind az anyakocák esetében káros. A bélsárpangás következtében besűrűsödik a béltartalom, ami teltségérzetet vált ki és rontja az étvágyat. A pangó bélsárban a káros mikrobák működésének eredményeként toxikus aminok keletkeznek és szívódnak fel a bélből. A kocák esetében a rosthiányos takarmányozás hozzájárulhat az MMA-szindróma (mastitis = tejmirigygyulladás, metritis = méhgyulladás, agalactia = tejhiány) kialakulásához. A rosthiányos takarmányozás hajlamosíthat a sertések nyelőcsői gyomorfekélyének kialakulására. Az említett számtalan takarmányozás-élettani előny mellett, a nyersrostnak azonban hátrányos hatásai is vannak az állati szervezetre. A leglényegesebb ezek közül, hogy a nyersrost rontja a takarmány táplálóanyagainak emészthetőségét. Az emészthetőség csökkenésének egyik oka, hogy az emésztőenzimek a rostos sejtfal következtében nem jutnak hozzá a sejttartalomhoz. Az emészthetőség csökkenésének másik oka, hogy a nagyobb nyersrosttartalom következtében felgyorsul a passzázs, ami az emésztés számára rendelkezésre álló idő rövidülésével jár. Rontja az emészthetőséget főleg a fehérje emészthetőségét hogy a takarmány nagyobb nyersrosttartalma megnöveli az endogén táplálóanyag veszteséget. A nagyobb endogén ürítés egyik oka, a nagyobb nyersrosttartalom fokozza a bélhámsejtek erózióját. Ez a hatás azonban kisebb, mint azt korábban feltételeztük. A nagyobb endogén veszteség a fehérje esetében elsősorban arra vezethető vissza, hogy a takarmány nagyobb rosttartalma következtében több cellulóz és hemicellulóz jut a vakbélbe és a remesebélbe, aminek hatására ott élénkül a mikrobás élet, nő a mikrobás fehérjeszintézis. A takarmány nyersrosttartalmának növekedése a monogasztrikus állatokban természetesen nagyobb mértékben csökkenti a táplálóanyagok emészthetőségét, mint a kérődzőkben. A takarmány nyersrosttartalmának 1%-kal történő növelése Axelsson szerint a különböző állatfajokban a következő mértékben csökkenti a szerves anyag emészthetőségét: Szarvasmarh a Ló Sertés Nyúl Tyúk 0,88%-kal 1,26%-kal 1,68%-kal 1,45%-kal 2,33%-kal A nyersrost negatív takarmányozási hatásai között említeni szükséges, hogy a nyersrost emésztésére fordított többletmunka megnöveli az állatok termikus energiaveszteségét. Ennek következtében előfordulhat, hogy amennyiben a nyersrost emészthetősége nem ér el egy meghatározott szintet, a termikus energia növekedése folytán előálló hőveszteség nagyobb, mint a cellulóz, illetve hemicellulóz megemésztéséből származó energianyereség. A nyersrost említett negatív hatásai ellenére egy meghatározott mennyiségű nyersrostra valamennyi gazdasági állatfaj takarmányozásában szükség van. Ez egyértelműen következik azokból a kedvező több esetben 26

37 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben nélkülözhetetlen hatásokból, amelyekkel a nyersrost bír. Mindezekre tekintettel az egyes állatfajok és korcsoportok takarmányába a következő mennyiségű nyersrostot javasolható: fiatal baromfi 3 4%, kifejlett baromfi (beleértve a víziszárnyasokat is) 4 6%, malacok 3 4%, hízósertések 4 6%, anyakocák 7 8%, házi nyúl 12 14%, tejelő tehén 18 20%, hízómarha és hízóbárány 10 13%. A kifejlett anyajuhok takarmányadagja döntően szálastakarmányokra alapozott, aminek következtében takarmányadagjuk nyersrosttartalma rendszerint meghaladja a 18 20%-ot. Ugyanez a helyzet a lovak esetében is, ugyanis a jó rosthasznosító lovak takarmányadagja is sok szálastakarmányt tartalmaz. Megjegyzendő, hogy a tejelő tehenek nagyobb rostszükséglete nemcsak a nyersrost strukturális hatékonyságával áll összefüggésben, hanem az a fontos szerep is indokolja, amit a bendőben a nyersrostból képződő ecetsav a tejzsírszintézisben betölt. 5. Nitrogénmentes kivonható anyagok Ebbe a táplálóanyag-csoportba sok, különböző kémiai karakterű vegyület tartozik. Ezeket a takarmány táplálóanyag-tartalmának megállapításakor nem vizsgálják külön-külön, hanem mennyiségüket összevontan, számítással határozzák meg. Ennek során úgy járunk el, hogy a takarmány nyersfehérje-, nyerszsír-, nyersrostés nyershamutartalmának összegét levonjuk a takarmány szárazanyag-tartalmából. A legfontosabbak az ide tartozó táplálóanyagok közül a szénhidrátok, amelyek az állatok energiaellátásában meghatározó jelentőségűek. A növények szárazanyagának 50 80%-át a szénhidrátok adják, ami azzal magyarázható, hogy a növényekben a szénhidrátok jelentik a tartalék táplálóanyagot. Az állati szervezetben ugyanakkor csak minimális mennyiségben (0,5 1,0%) találhatók meg. Az ide tartozó szénhidrátokra általánosságban jellemző, hogy jól emészthetők. A monogasztrikus állatok jobban hasznosítják őket mint a kérődzők. A kérődzők esetében azért kisebb a hasznosulásuk, mert a bendőben először illó zsírsavakká alakulnak és ebben a formában hasznosulnak a közbülső anyagcsere során. A monoszacharidok közül a pentózok és a hexozok bírnak takarmányozási jelentőséggel. Szabad formában csak kis mennyiségben találhatók meg a takarmányokban, elsősorban a di- és a poliszacharidok felépítésében vesznek részt és ilyen formában találhatók meg a takarmányokban. Az 5 szénatomosok (pentózok) közül leggyakrabban a xilóz, a ribóz, az arabinóz, valamint a ribulóz találhatók meg az általuk felépített poliszacharidokban. Emlékeztetünk rá, hogy a növényi takarmányokban jelentős mennyiségben előforduló hemicellulóz döntően pentózokból épül fel. A hexózok közül a természetben a glükóz, a fruktóz, a galaktóz és a mannóz fordulnak elő. Ismert, hogy a hexózok nem szabad szénláncú vegyületek, hanem gyűrűs molekulaként fordulnak elő, a bennük található oxocsoport ugyanis intramolekuláris gyűrűt képez. Ez a szerkezet lehetőséget teremt α- és β-izomerek kialakulására. A cukrok a glükóz kivételével a különböző növényekben csak az egyik sztereoizomer formájában fordulnak elő. A glükóznak viszont mind a két formája megtalálható a növényekben. Az a tény, hogy az adott poliszacharidot a glükóz melyik izomerje építi fel, nagyon fontos a poliszacharid tulajdonságai szempontjából. Hasonlóan a pentózokhoz, önmagukban a hexózok is csak kis mennyiségben fordulnak elő a növényekben. Szabad hexózok leginkább a zsenge zöldtakarmányokban találhatók, amelyekben élénk a fotoszintézis. A mannóz önmagában nem található meg a takarmányokban, csak polimerjei, a mannánok formájában vesz részt a hemicellulóz felépítésében. A közbülső anyagforgalomban a glükóz, a fruktóz és a galaktóz ATP felhasználásával átalakulhatnak egymásba. A hexózok egy molekula víz kilépésével oxigénhíddal di-, tri-, illetve poliszacharidokat képezhetnek. A pentózok is képesek egymással kapcsolódni, a pentózok esetében azonban diszacharidok nem, hanem csak poliszacharidok jönnek létre. A hexózokból képződő diszacharidoknak vagy mindkét tagja, de legalább az egyik molekulája glükóz. Két glükózmolekula kapcsolódásakor a képződő diszacharid-féleséget illetően fontos, hogy a glükóz mely sztereoizomer változatai kapcsolódnak egymáshoz, illetve, hogy a kapcsolódás milyen pozíciójú szénatomoknál történik. Amennyiben két α-glükóz kapcsolódik 1 és 4 pozíciójú szénatomjaikon, úgy maltóz alakul ki. Ha a kapcsolódás az 1. és 6. szénatomokon keresztül jön létre, úgy izomaltóz keletkezik. Amikor két β-glükózmolekula képezi a diszacharidot és a kapcsolódás az 1. és 4. szénatomokon keresztül történik cellobióz keletkezik. A maltóz és az izomaltóz a keményítő, a cellobióz pedig a cellulóz alapegységét képezi. A kötésforma azért fontos, mert a β-glikozid kötés bontására amint az már az előző fejezetben is említésre került a magasabb rendű állatok nem rendelkeznek saját enzimmel. 27

38 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A szacharóz (répacukor) egy α-glükóz- és egy β-fruktóz-molekulából áll és nagy mennyiségben található a cukorrépában, a cukornádban, valamint a gyümölcsökben. A laktóz a természetben csak az emlősállatok tejében található meg. Egy α-glükóz és egy β-galaktóz molekulából épül fel. A laktóz nemcsak a szopós állatok számára fontos energiaforrás, hanem a laktóz fermentálásával jutnak a szükséges energiához azok a laktobacillusok, amelyek a bélcső mikrobiális egyensúlyi állapotának, az eubiózisnak a fenntartásában töltenek be fontos szerepet. További lényeges funkciója a laktóznak, hogy a tőgyben biztosítsa a tejtermeléshez szükséges ozmózisos nyomást. A raffinóz triszacharid, amely egy-egy α-glükóz, β-fruktóz és β-galaktóz molekulából épül fel. Nagyobb mennyiségben a melaszban található, mert ellentétben a szacharózzal nem kristályosodik ki, hanem a melaszban marad a cukorgyártás során. A N-mentes anyagok csoportjába tartozó poliszacharidok közül a takarmányozás szempontjából a keményítő a legfontosabb. A növényekben a tartalék táplálóanyag szerepét tölti be, ezért sok található belőle a reprodukció szempontjából fontos magvakban és burgonya gumójában. A keményítő 20 30%-nyi amilózból és 70 80%-nyi amilopektinből áll, amelyek egymással ún. szferikus kristályokat képeznek. A kristályok felépítése, formája az illető növényfajra jellemző, ami lehetővé teszi, hogy a keményítő eredetét sztereomikroszkópos vizsgálattal megállapítsuk. A különböző gabonamagvak keményítőjét a bendőmikrobák eltérő hatékonysággal fermentálják. A lebontás hatékonysága szempontjából a sorrend: árpa, búza, rozs, kukorica és cirok. Ebből következik, hogy a kukorica és a cirok esetében több keményítő jut a bendőből lebontatlanul a belekbe, ahol a gazdaszervezet enzimeinek segítségével bomlik le. Ez a lebontás gazdaságosabb a mikrobás fermentációnál, amikor azonban túl sok keményítő jut lebontatlanul a vékonybélbe, azt a bélrendszer enzimei is csak részben tudják megemészteni. Ilyen esetben a keményítő lebontása mikrobás fermentáció útján fejeződik be a vakbélben, illetve a remesében. A keményítőlánc hő hatására rövidebb lánctöredékekre, dextrinekre bomlik. Ez magyarázza, hogy a magvak hidrotermikus eljárásokkal történő kezelése elsősorban a monogasztrikus állatok esetében javítja a keményítő emészthetőségét. A glikogénα-glükóz-molekulákból felépülő, az amilopektinhez hasonló szerkezetű poliszacharid, amely csak az állati szervezetben fordul elő. A májban és az izmokban található glikogén gyorsan mobilizálható energiatartalékot jelent az állatok részére, mert azt a szervezet enzimes úton veszteség nélkül gyorsan glükózra tudja lebontani. Ugyanakkor a szervezet glikogénkészlete szerény, az állati test szárazanyagának mindössze 0,5 1,0%-a. Az inulin ugyancsak a N-mentes anyagok csoportjába tartozó poliszacharid, amely β-fruktóz monomerekből épül fel és a csicsóka gumójában található. Édes íze miatt a sertések szívesen fogyasztják, bár rosszul hasznosítják, mert az inulint bontó enzimmel a magasabb rendű állatok nem rendelkeznek. A kérődzők viszont a bendőmikrobák inuláz enzimének segítségével hasznosítani képesek. Abból a tényből következően, hogy a N-mentes kivonható anyagokat számítással állapítjuk meg, a csoportba nemcsak szénhidrátok, hanem más kémiai anyagok is tartoznak. Ilyen meggondolásból tartoznak a N-mentes kivonható anyagok közé a szerves savak. Szerves savakhoz nemcsak a takarmányokkal jutnak a gazdasági állatok, ugyanis egyes szerves savak (ecetsav, propionsav, vajsav) jelentős mennyiségben keletkeznek a szénhidrátok bendőbeli fermentációja során. Szerves savat kisebb-nagyobb mennyiségben a legtöbb növényi eredetű takarmány tartalmaz. A legtöbb szerves sav a silózott takarmányban található. A silózás során ugyanis tudatosan törekszünk előállításukra, hiszen ezek konzerválják a takarmányt. A szakszerűen erjesztett silótakarmányban a tejsav fordul elő a legnagyobb mennyiségben. Az erjesztésben részt vevő tejsavtermelő baktériumok közül egyesek túlnyomórészt L, mások elsősorban D optikai formájú tejsavat termelnek, többségük viszont többnyire racem (DL) tejsavat állít elő. Ugyanakkor a szervezet csak az L-tejsavat tudja hasznosítani. Tejsavat a bendőben élő laktobacilusok és streptococcusok is termelnek, ezt azonban a tejsavat hasznosító baktériumok azonnal lebontják, ezért tejsav normál esetben a bendőfolyadékban vagy nem, vagy csak minimális mennyiségben található. A bendőfolyadékban csak akkor van nagyobb mennyiségű tejsav jelen, ha az állatok abrakadagját kellő átmenet nélkül, jelentős mértékben megnöveljük. Ilyen esetben ugyanis nincs idő a tejsavat felhasználó baktériumok elszaporodására. A nagy mennyiségű abrak szénhidrátjaiból olyan sok szerves sav képződik, hogy a bendőfolyadék ph-ja 5 alá süllyed. Ilyen környezetben már csak a tejsavtermelő baktériumok 28

39 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben tudnak működni, amiből következően számottevő mértékben felszaporodik a bendőfolyadékban a tejsav mennyisége, ami egy, akár elhullással is járó anyagcsere betegség, a heveny laktacidózis (tejsavmérgezés) kialakulását eredményezheti. Erről a fejezetben olvashatók további ismeretek. A silózott takarmányokban előforduló egyéb szerves savak (ecetsav, vajsav, propionsav) a bendőfermentáció során keletkező illó zsírsavakkal megegyező módon többféle célra használhatók fel. Erről az előző (1.4.2.) fejezet keretében részletesen szóltunk. E helyt csak azzal egészítjük ki a korábban leírtakat, hogy a propionsavat a takarmányok erjesztése során is felhasználjuk. Elsősorban kiváló fungicid (gombaellenes) hatását használjuk ki. A hangyasav ugyan előfordul az állati szervezetben, a takarmányok azonban nem tartalmazzák. Azért említjük ennek ellenére, mert bakteriosztatikus hatása folytán jó eredménnyel használható fel a nehezen erjeszthető zöldtakarmányok silózás útján történő konzerválásakor. Több növény tartalmaz oxálsavat. Nagyobb mennyiség található belőle a répalevélben és a leveles répafejben. Az oxálsav a kalciummal vízben oldhatatlan vegyületet képez, ezért a nagy oxálsavtartalmú takarmányok a monogasztrikus állatok esetében kalciumot ürítenek ki a szervezetből. A kérődző állatoknál ez a hatás nem érvényesül, mert egyes bendőbaktériumok lebontják az oxálsavat. Sok oxálsav található a pillangós zöldtakarmányokban is. Ezek a zöldtakarmányok azonban nem sav, hanem oxalát formájában tartalmazzák az oxálsavat, így annak említett káros hatása a monogasztrikus állatok esetében sem érvényesül. A szerves savakhoz hasonlóan, ugyancsak a N-mentes kivonható anyagok megállapításának módja következtében kerülnek ebbe a táplálóanyag-csoportba a glikozidok. A szénhidrátból és egy aglukán részből felépülő glikozidok antinutritív hatású anyagok. Előfordulásukról, káros hatásaikról az antinutritív hatású anyagokat tárgyaló fejezetben (1.7.2.) találhatók részletes ismeretek. 6. Vitaminok 6.1. A vitaminok jellemzése és a vitaminellátás jelentősége A vitaminok a takarmányok energiát nem szolgáltató, bennük eredeti állapotban vagy csak előanyagaik (provitamin) formájában, rendszerint igen kis mennyiségben előforduló, biológiailag aktív anyagai. Funkciójuk sokirányú. Önállóan, hormonok alkotórészeként vagy fehérjékhez kapcsolódva, mint enzimek prosztetikus csoportjai fejtik ki hatásukat. Mindezek miatt a szervezet normális anyagcsere-folyamataihoz elengedhetetlenek. Többségük előállítására az állatok képtelenek, ezért a takarmánnyal történő folyamatos felvételük nélkülözhetetlen. Elnevezésük (életfontosságú aminok, vital amines ) az aminocsoportot is tartalmazó B 1- vitamin felfedezésével (Eijkman) és kémiai szerkezetének a megismerésével (Funk) függ össze. A vitaminokkal kapcsolatos néhány korábbi megállapítás ma már kisebb korrekcióra szorul. Így pl. tudjuk, hogy egyes vitaminokat (pl. C-vitamin) az állati szervezet, másokat (B-csoport vitaminjai, K-vitamin) a bendő, illetve a bél mikroorganizmusai szintetizálni képesek vagy, hogy a zsírban oldódókat (pl. D-vitamin) a szervezet képes tartalékolni, így átmeneti hiányukat az állatok el tudják viselni. A szükségletnél kisebb felvétel vagy a rossz hasznosulás okozta részleges hiányuk (hipovitaminózis) növekedés-, ellenállóképesség- és termeléscsökkenést, teljes hiányuk (avitaminózis) klinikai tünetekben is megnyilvánuló megbetegedést okoz. Takarmányozástani és állat-egészségügyi szempontból a takarmánnyal történő elégtelen bevitel okozta, elsődleges hipovitaminózisoknak van nagyobb jelentősége. Túladagolásukkal (hipervitaminózis) csak néhány vitamin esetében, pl. helytelen terápiás adagolás során kell számolni. Napjainkban az állattenyésztésben az egyéb biológiailag aktív anyagok mellett a vitaminellátás jelentősége is megnőtt, ami a következő, fontosabb tényezőkkel magyarázható: a zártan, sokszor természetellenes körülmények között tartott állatok a takarmányokkal rendszerint csak elégtelen mennyiségben jutnak hozzá a legtöbb vitaminhoz, a takarmányokban a betakarítás, tartósítás és tárolás során több vitamin stabilitása és mennyisége (aktivitása) jelentősen csökken, az új állatfajták (hibridek) nagyobb termelésük miatt több vitamint igényelnek, 29

40 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben bizonyos antagonista vagy antivitamin hatású anyagok (egyes növényi anyagok, gyógyszerek) rontják a vitaminok bélbeni termelését, felszívódását és hatékonyságát, az élettani kutatások a vitaminoknak egyre több olyan specifikus és nem specifikus hatását igazolták, amelyek pl. a fehérjék anyagforgalmában, a szaporodásban, a vörösvérsejt-, a csont- és ellenanyagképzésben, a trigliceridek forgalmában, a kolinszintézisben is nélkülözhetetlenné teszik a jelenlétüket. Több vitaminnak antitoxikus és a szervezet immunstátuszára kifejtett hatása is igazolt. A jelenleg ismert vitaminok nevét és főbb funkcióit a 1.8. táblázatban foglaltuk össze táblázat. A vitaminok és vitaminszerű anyagok neve és főbb funkcióik Felosztásuk többféle módon történhet. Feloszthatjuk őket hatásmechanizmusuk vagy az általuk szabályozott folyamatok alapján, illetve oldhatóságuk szerint. Legcélszerűbb a zsírban vagy vízben való oldhatóságuk alapján történő felosztásuk, mert ezen az alapon felszívódásuk és kiürülésük ütemére, továbbá arra is következtetni lehet, hogy egy-egy vitamin milyen takarmányban, a szervezet mely szöveteiben fordulhat elő nagyobb mennyiségben. 30

41 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A vitaminok mennyiségének jelölésére az állandó feltételek mellett megállapított nemzetközi (internacionális) egységet (NE, IE) és a tömegmértékeket (mg, µg) használják. Háziállataink vitaminellátását napjainkban sem tekinthetjük megoldottnak. Különösen a javasolt adagokat illetően nagyok az egyes ajánlások közötti eltérések. Ennek egyik oka a vitaminkutatások nehézsége, minthogy a reális szükségletet igen sok külső és belső tényező befolyásolja. Nehezíti a vitaminellátást másrészt az a tény, hogy a takarmányok valós vitamintartalmáról csak kevés adattal rendelkezünk. Mindezek miatt az abrakkeverékek vitaminkiegészítése csak nagy biztonsági rátartással adható meg. Az 1.9. táblázatban mértéktartó, de bizonyos biztonsági rátartással számolva adjuk meg a háziállatok vitaminigényét táblázat. Gazdasági állatok napi vitaminszükséglete (Roche-ajánlások, 1980) 6.2. Zsírban oldódó vitaminok Az A-vitamin (axeroftol, retinol) és a karotin Az A-vitamin és provitaminjai a karotinok a szervezet életfolyamataiban sokirányú szerepet töltenek be. Az A- vitamin beta-jonon gyűrűből és a növényi színező anyagokra jellemző, butadién tagok alkotta oldalláncból áll. Az utóbbi kettős kötéseinek köszönhetik a karotinanyagok jellemző színüket, de azt is, hogy mind a karotin, mind az A-vitamin igen érzékeny az oxidációval, valamint a napfény ibolyántúli sugaraival szemben. A tápba premix formájában bevitt A-vitamin aktivitása magas hőmérséklet és páratartalom esetén, 3 hónapos raktározás után 80%-kal csökken. Csökkenti az A-vitamin mennyiségét a pelletálás, a rövid ideig tartó forralás és a fagyasztás viszont nem károsítja. Az újabb gyártási technológiák (zselatin burokba zárás) növelik az A-vitamin stabilitását. Az A-vitamin meghatározására megbízható kémiai módszerek ismertek. Ennek ellenére mennyiségének mérésére a biológiai vizsgálaton alapuló NE-et használják. 1 NE = 0,300 µg retinollal, illetve 0,440 µg retinilpalmitáttal. A növényi eredetű takarmányokban az A-vitamin nem, csak annak provitaminjai, a karotinok találhatók meg. Ezekből képződik az állatok szerveiben (bélfal, máj) az A-vitamin, annak alkohol (retinol) és aldehid (retinál) formája. A zöld növényekben levő karotinok (alfa, béta, gamma) közül legfontosabb a béta-karotin, amely elméletileg két A-vitamin-molekula képzésére alkalmas, míg az alfa- és a gamma-karotin, illetve a kukoricában levő kriptoxantin biológiai aktivitása csak fele az előbbiének. Nincs viszont A-vitamin hatásuk egyes oxikarotinoid festékeknek (pl. a kukorica zeaxantinjának), amelyek viszont tetszetős sárgára színezik a bőrt és a tojás sárgáját. A béta-karotin A-vitaminná való átalakulásának a hatékonysága az állat faja, sőt fajtája mellett számos egyéb tényezőtől függ. Az átalakulás legjobb (50%-os) a baromfiban, közepes (kb. 20%-os) sertésben és juhban, legrosszabb (5 15%-os) a szarvasmarhában. Az utóbbiban a bendő mikroorganizmusai a karotin 70 80%-át lebonthatják. Rontja a karotin hasznosulását a takarmány eleve nagy karotintartalma vagy a premixekkel nagy mennyiségben adagolt A-vitamin. Csökkenti a felszívódást és a transzformációt a takarmányok rossz emészthetősége, a fehérje- és a foszforhiány, valamint a takarmány nagy NO 3-tartalma. 31

42 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A karotin nagy része a felszívódás során, a karotináz enzim hatására már a vékonybél hámsejtjeiben átalakul A- vitaminná, ezért a vérplazma a szarvasmarha, a ló és az ember kivételével nem tartalmaz karotint. A takarmánnyal felvett és a mesterséges készítményekkel adagolt karotinból képződött A-vitamin a hámsejtekből a nyirokáram közvetítésével egyaránt retinil-palmitát formájában jut a véráramba. Ezt a májsejtek elraktározzák, szükség esetén pedig a szervezet sejtjei által hasznosítható retinollá alakítják és nagy molekulatömegű albumin-globulin frakcióhoz kapcsolva juttatják, a szükségletnek megfelelő mennyiségben, ismét a keringésbe. Ennek következménye, hogy míg a vérben levő kis molekulatömegű fehérjéhez kötött retinil-palmitátból több-kevesebb át tud jutni az epithelio-choriális placentán, addig a nagy molekulatömegű retinol-komplex nem jut be a magzatba. Ha tehát a vehemépítés utolsó, legélénkebb szakaszában az állat nem jut folyamatosan A-vitaminhoz vagy karotinhoz és így a vérben nincs jelen retinil-palmitát, az utód függetlenül az anya májának A-vitamin-készletétől A-vitaminhiányosan jön a világra. A szervezetben az A-vitamin elővitaminjaiból keletkező retinol az A-vitamin öszszes, ismert élettani funkcióját kielégítően betölti. Így alkalmas a látásban, a növekedésben, a hámszövet és a csírahám normális működésében a csontszövet felépítésében, a nemi szervek normális funkciójában, valamint a magzatburok kialakulásában betöltött szerepének ellátására. Ma már az is igazolt, hogy a petefészek zavartalan működéséhez nem nélkülözheti a karotint sem. A-vitamin hiányakor a bél és a légzőszervek nyálkahártyasejtjeinek működészavarai (hiányos nyálkatermelés, fokozott elszarusodás) miatt csökken az állatok ellenálló képessége a legkülönfélébb vírusos, baktériumos és parazitás fertőzéssel szemben. A karotinoidoknak fontos szerepe van az immunglobulinok, a szteroidok és a C-vitamin szintézisében, továbbá a mellékvesekéreg, valamint újabb felfedezés szerint a tumorsejtek elpusztításában közreműködő immunsejtek (makrofágok és természetes killersejtek) hatékony működésében. A hiányos karotin- és A-vitaminellátás káros következményei minden állatfajban előfordulhatnak, de elsősorban szaporodási problémák miatt, a hiány főleg a szarvasmarha-, a sertés- és a baromfiállományokat sújtja. A kérődzőkben jelentkező szaporodási zavarok, a petefészek rendellenes működésében, az ivarzás intenzitásának csökkenésében, fogamzási és implantációs zavarokban, a zigóta elhalásában, vetélésben és csökkent értékű utód születésében nyilvánulnak meg. Az agykoponyacsont lassú fejlődése okozta látóideg-lefűződés és az agyfolyadék fokozott nyomása miatt vak borjak születhetnek. Hímekben csökken a sperma mennyisége és a sok, rendellenes ondósejt miatt annak a minősége. Sertésállományokban megszaporodnak és súlyosabb formát öltenek a malacok emésztő- és légzőszervi megbetegedései, gyakoriak a fejlődési rendellenességek. Csökken az alomszám és az alomtömeg. Baromfiban a nyelőcsőmirigyek hámjának az elszarusodásával és a nyálkahártya felületére emelkedő csomócskák megjelenésével járó, klasszikus nyelőcső- (1.8. ábra) és veseelváltozások mellett, több lesz a véres tojás, romlik a kelési százalék. A tojás kis A-vitamin-tartalma miatt nő a naposcsibék elhullása és a köszvényes megbetegedések száma. A csibe májának A-vitamin-tartalékától függ, hogy a nagy fejlődési eréllyel bíró csirke meddig lesz képes tünet nélkül kompenzálni a takarmány hiányos A-vitamintartalmát. A szükséglet optimális kielégítése nagy karotintartalmú takarmányokkal, az ipari abrakkeverékekbe bekevert A-vitaminnal, és mesterséges béta-karotin-tartalmú készítmények adásával történhet ábra - A-vitaminhiány. A nyelőcsőmirigyek hámjának elszarusodása okozta csomócskák 32

43 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Tehenészetekben, főleg a téli és kora tavaszi időszakban sajnos még napjainkban sem megoldott a nagy termelésnek megfelelő, optimális karotinellátás. Ennek oka egyrészt az, hogy nagy karotintartalmú pillangós- és fűszénák csak kevés gazdaságban állnak rendelkezésre kielégítő mennyiségben, zölden történő etetésüket pedig a legtöbb helyen, a csak kevés karotint tartalmazó silókukorica-szilázzsal pótolják. A karotin legfontosabb forrásai a sárga, sárgászöld és zöld vegetatív növényi részek, valamint a termések. Fajtánként eltérő mennyiségű, de sok ( mg/kg) karotin van a sárgarépában, a frissen kaszált zöldtakarmányokban és a paradicsomban. A kaszálást követően a pillangósok (zöldlucerna, herefélék) karotinja bomlik. Lebomlásában a levegő oxigénje, valamint a növényi sejtek elhalása során kiszabaduló karotináz enzim játssza a főszerepet. Az ilyen eredetű karotinveszteséget kb. 30%-ra becsülik. A későn (virágzásban) vágott és a napon szárított, többször megázott, levélpergést szenvedett széna karotinvesztesége akár 60 70%-os is lehet. Hosszabb tárolás után is sok karotin marad a bimbózáskor vágott lucernából helyesen készített zöldlisztekben, különösen, ha a szárítás után antioxidánssal egészítik ki, és granulálják azokat. Csak kevés a karotin (10 20 mg/kg) és az is rosszul hasznosul, még a jól készített silókukorica-szilázsban is. Vizsgálataink szerint fontos abraktakarmányunk, a kukorica egyébként sem nagy (14 15 mg/kg) karotintartalma 5 6 hónapos tárolás után már kevesebb, mint a felére csökken. Szárított és tört szemek esetében a csökkenés mértéke ennél is nagyobb volt. Az ipari abrakkeverékek karotintartalma és a bekevert A-vitamin mennyisége különösen akkor csökken gyors ütemben, ha a meleg, párás helyen történő tárolás során azok zsírja (olaja) avasodásnak indul vagy az abrak befülled. Az aktuális karotinigény csak az etetett takarmányok (abrakalapanyagok, szálas takarmányok) karotintartalmának időszakonkénti ellenőrzése alapján elégíthető ki. A legmegbízhatóbb azonban az állatok karotin-ellátottságának az ellenőrzésére, ha a tehénállomány állatából származó vérplazma karotintartalmát ellenőriztetik. Ilyen alapon szarvasmarha esetében a karotin-ellátottságot megfelelőnek (4,4 5,5 µmol/l),kritikusnak (3,0 4,5 µmol/l) vagy rossznak (3,0 µmol/l alatt) szokták minősíteni. A vérplazma karotinszintjének értékelésekor minden esetben figyelembe kell venni több, azt befolyásoló élettani tényezőt. Ilyen pl., hogy már ellés előtt egy-két héttel jelentős mennyiségű karotin áramlik a tőgybe, majd ürül a 33

44 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben kolosztrummal. Eltérő az optimális karotinszint fajtánként is. Pl. a holstein-fríz ugyanazon vérkarotinszint eléréséhez 40 70%-kal több karotint igényel, mint a jersey. A-hipervitaminózis természetes körülmények között nem fordul elő, mivel egy bizonyos vérplazma koncentráció elérésekor lineárisan csökken a karotin felszívódása ( karotin-blokád ). A gyógyászatban, nagy adagban, tartósan adva azonban észlelték elsősorban a májsejtekre kifejtett toxikus hatását D-vitamin (kalciferol) Az egyik legkorábban megismert (McCollum) vitamin a D-vitamin, szteránvázas vegyületekből, a növények ergoszterinjéből (D 2-vitamin) és haszonállatokban a nem pigmentált bőr faggyúmirigyeiben levő 7- dehidrokoleszterinből (D 3-vitamin) képződik az UV-sugarak hatására. Kevés D 3-vitamin az istállózott állatok bőrében a szórt fény hatására is keletkezik. Az állati szervezetben, főleg a májban és a vesében tárolódik, pótlására azonban a mindenevőkben is az iparilag szintetizált, és zselatinburokkal védett D-vitamin-készítményeket használják. Önmagában az oxidációval szemben elég jól ellenáll, savanyú közegben és premixekben a fémek katalizáló hatására viszont gyorsan elbomlik. Mindezt, az egyébként is alacsony D-vitamin- tartalmú takarmányok tárolásakor figyelembe kell venni. Mennyiségének meghatározására a biológiai kísérleteken alapuló NE-et használják. 1 NE= 0,025 µg D 3- vitaminnal. Kimutatása a vérplazmából történik. Újabb ismeretek szerint a D-vitamin az anyagforgalom során többször átalakul. Nevezetesen az epe közreműködésével az éhbélből felszívódó D-vitaminok előbb a májba jutnak, ahol 25-hidroxi-D 2-vitamin (25- OH-D 2, illetve D 3) képződik belőlük. Innen a vesébe jutva tovább oxidálódnak 1,25-dihidroxi-D 2 (1,25- dihidroxi-d 2), illetve D 3-vitaminná. A baromfi a D 3-vitamint és annak aktív formáját sokszorta jobban képes hasznosítani, mint a gyorsan kiürülő D 2- vitamint. Élettani hatásai közül kiemelendő, hogy segíti és szabályozza a Ca-nak, kisebb mértékben a P-nak a bélből való felszívódását. A felszívódást a bélhámban keletkező olyan speciális transzportfehérje (Calcium Binding Protein = CaBP) képzésével segíti elő, amely a Ca-nak a sejtmembránon történő átjutásához szükséges. Több biokémiai lépésben ugyancsak az 1,25-dihidroxi-D 3 működik közre a Ca-nak és a P-nak a csontokba és a porcokba történő lerakódásában, továbbá mobilizálásában és a vesén át történő kiürülésében. Részt vesz a celluláris immunvédelem és a normál inzulinforgalom biztosításában. Közvetve a mellékpajzsmirigyet fokozott parathormon termelésére serkenti, és ezáltal közreműködik a két makroelem szérumszintjének a szabályozásában. A Ca- és P-anyagforgalomra kifejtett sokirányú szerepe, a szervezetben csak rövid ideig történő tárolódása, de főleg az ipari abrakkeverékek nem mindig megbízható ásványianyag-tartalma magyarázza növekvő fontosságát a nagyüzemi tartási és takarmányozási viszonyok között. A D-vitaminhiány a Ca és a P kóros anyagforgalma miatt fiatal állatokban (pl. csirkében) esetleg csak klinikai tünetekben, elfekvésben (1.9. ábra) nyilvánul meg, később azonban kórbonctani elváltozásokkal is járó angolkór (rachitis), felnőttekben csontlágyulás (osteomalacia) kifejlődéséhez vezet. Mivel hiányakor a tojócső Ca-transzportja is zavart, tojóállományokban legkorábbi és klasszikus hiánytünete a tojáshéj elvékonyodása és törékenysége. A baromfifajok közül is legérzékenyebb hiányára a pulyka ábra - D-vitaminhiány. Angolkóros csibék (kalciumpótlásra gyógyultak) 34

45 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Hiányos D-vitaminellátás esetén a petefészek-működésre gyakorolt hatásának a kiesése miatt emlősökben zavarok jelentkezhetnek az ivarzásban, a vemhesülésben, nő a fejlődési rendellenességgel született, életképtelen utódok száma. Tehenek esetében ha az ellés előtti időszakban helytelen a Ca- és a P-ellátás a D- hipovitaminózis fontos szerepet játszik az ellési bénulás kifejlődésében. A természetes körülmények között (legelőn, kifutóval ellátott istállóban) tartott állatok igényét a takarmánnyal felvett és a szervezetben keletkezett D-vitamin általában fedezi. A nagy fejlődési erélyű és termelésű, zártan tartott állatok D-vitamin-ellátásáról azonban külön is gondoskodni kell. Erre a célra megfelelnek a természetesen szárított, jó minőségű lucerna- vagy réti széna, illetve az ezekből készült lisztek. Az európai klíma alatt készült szénafélék NE D-vitamint tartalmaznak kg-onként, mely mennyiség azonban a helytelen szénakészítés és -tárolás következtében jelentősen csökkenhet. A silókukorica-szilázs D-vitamintartalma minimális. Ezzel is magyarázható, hogy a D-vitamin mennyisége a tehéntejben és a vajban a téli időszak végére a legelő állatokénak a felére csökken. Ahol a természetes D-vitamin bevitel nem fedezi a szükségletet, ott az aktuális igényt stabilizált, gyári készítmények adásával kell biztosítani. Erre különösen a fiatal, fejlődő, a vemhes és szoptató, a sok tejet és tojást termelő állatok esetében kerül sor. Ilyenkor mind a folyamatos, mind a lökésszerű vitaminkezelés során figyelemmel kell lenni a helyes (10:1) A:D-vitamin arányra és a D-vitamin abszolút mennyiségére. A hipervitaminózis veszélye ennél a vitaminnál a legnagyobb. A D-vitaminmérgezést eddig ember mellett kutyában, lóban és brojlercsirkében írták le. A mérgezésre az általános tünetek (étvágytalanság, bővizelés, vesekárosodás és bénulásos tünetek) mellett a hiperkalcémia és a legkülönfélébb szervekben (vérerek fala, tüdő, vese) létrejött elmeszesedés a jellemző E-vitamin (tokoferolok) A tokoferol család legfontosabb képviselője a 3 metilcsoportot tartalmazó alfa-tokoferol. Az E-vitamin megnevezés szorosan véve ugyancsak az alfa-tokoferolra vonatkozik. Olajszerű, viszkózus folyadék, amely a molekula kettős kötései révén gyorsan oxidálódik és sötét színűvé válik. A szintetikus úton előállított, eszterifikált tokoferol stabilabb, mint a természetes tokoferolok. Valamennyi tokoferolra jellemző, hogy a bennük levő kettőskötés felbomlása során hidrogént adnak le és oxidálódnak. Ilyenkor a tokoferol biológiai 35

46 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben hatékonyságát elveszíti, közben azonban, mint antioxidáns, a környezetében levő, oxidációra érzékeny anyagokat védi. Bár a tokoferolok aktivitása kémiai módszerekkel is mérhető, az E-vitamin mennyiségét NEben adják meg. 1 NE = 1 mg DL alfa-tokoferol-acetáttal. A tokoferolok megtalálhatók a zöld növények leveleiben és a magtermések csíraolajában, amit mint antioxidánsok védenek az avasodástól. Biológiai aktivitásuk a szénakészítés során éppúgy csökken, mint a tört szemek csíraolajában. Csökkenti mennyiségüket a gabonamagvak csíráztatása is. Az állati szervezetben és az állati termékekben főleg az alfa-tokoferol fordul elő, amit azzal magyaráznak, hogy a többi formája a vékonybélből csak igen rosszul szívódik fel. Az E-vitamin élettani szerepe sokirányú. Korábban fontos szerepet tulajdonítottak az E-vitaminnak a szaporodási folyamatok szabályozásában és zavartalanságában (sterilitás elleni vitamin). Mai ismereteink szerint a reprodukcióban kifejtett jótékony hatása (az ondósejtek vitalitásának, a zigóta megtelepedésének a javítása) elsősorban a patkányokra és egyes baromfifajokra vonatkozik és jóval kisebb az egyéb élettani hatásainál. Egyre bővülnek antioxidáns hatására vonatkozó ismereteink. Ilyen irányú szerepe fontos a takarmányok oxidációra érzékeny anyagainak (pl. a karotinnak) a védelmében, de a szervezeten belül is jelentős antioxidáns hatást fejt ki a takarmánnyal bekerült peroxidokkal vagy pl. a linolsav káros metabolitjaival (többszörösen telítetlen zsírsavak) szemben. Antioxidáns hatása által véd a káros metabolitok következtében kialakuló izomdegenerációk, a májelzsírosodás, a vérérfal károsodások és a gyomorfekély ellen. Csökkenti a malacok vastúladagolással szembeni érzékenységét. Részt vesz a foszforilálási folyamatokban, a kéntartalmú aminosavak forgalmában, a C-vitamin szintézisében és több endokrin mirigy működésének a szabályozásában. Segíti a N- retenciót és javítja a húsminőséget, valamint az immunstátuszt. Az immunállapotra kifejtett kedvező hatását az ubikinonra (koenzim-q) gyakorolt stimuláló hatásával magyarázzák. Mint biológiai antioxidánsnak igen fontos szerepe van a sejthártyák és a plazmatestecskék normális élettani funkciójának a fenntartásában. Ez a hatás a sejtek lipoidjainak a védelméhez kötött, nevezetesen megakadályozza a sejtműködésben fontos sejtlipoidok erősen oxidatív hatású metabolitokra történő bomlását. Szoros a kapcsolat az E-vitamin és a Se jelenlétében képződő, ugyancsak antioxidáns tulajdonságú glutationperoxidáz enzim működése között. Pótolhatják, segíthetik ugyanis egymást a sejtekben végbemenő oxidációsredukciós folyamatokban. Az E-vitaminhiány változatos és általában idült formában jelentkező megbetegedéseket okoz. Szarvasmarhában hiányának szerepet tulajdonítanak a magzatburok-visszatartásban. Biológiai antioxidáns szerepével függ össze, hogy szelén hiányakor megelőzhető vele a bárányok és a tejpótlókkal nevelt borjak, valamint több baromfifaj szív- és vázizom-elfajulása. A Se-hiánnyal együtt hiányának szerepe van a sertések májnekrózisában és a 2 5 hetes csirkék exsudatív diathesis -ének (ödémabetegségének) és pankreászfibrózisának a létrejöttében. Klasszikus hiánytünete a korábban peroxidmérgezéssel és következményes E-vitaminhiánnyal magyarázott, és a 3 5 hetes csirkék között jelentkező táplálkozási agylágyulás (encephalomalacia) kialakulása (1.10. ábra). Ma már tudjuk, hogy a betegség a linolsav, antioxidáns hiányában keletkezett metabolitjainak a kisagyvelő vérereit károsító hatásával függ össze. Ez utóbbi betegség antioxidánsok adagolásával kivédhető, de Se-nel nem ábra - E-vitaminhiány. Táplálkozási agylágyulás, encephalomalacia 36

47 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Az állatok E-vitamin-igénye, éppen a takarmányok hiányos E-vitamintartalma miatt általában nagyobb, mint amennyit egyes táblázatokban megadnak. Jóllehet eredetileg a pillangósok, de főleg a gabonamagvak csíraolaja sok E-vitamint tartalmaz, a kombájnnal végzett betakarítás, a szárítás és tárolás során azonban ennek egy része tönkremegy. Csökken a nagy nedvességtartalmú kukorica E-vitamintartalma propionsavval történő kezelés, illetve a szárítás során is. A szárított és tört szemes kukoricában az E-vitamin mennyisége az eredeti érték negyedére-hatodára esik. Hasonló az aktivitáscsökkenés a forró levegővel szárított zöldlisztekben. Mindezek miatt az abrakkeveréket ma már a kötelező antioxidáns-kiegészítés mellett szintetikus E-vitaminnal is ki kell egészíteni. Elsősorban az olyan, kukoricára alapozott abrakkeverékek kiegészítésére kell fokozottan ügyelni, amelyekben nagy nedvességtartalommal szárított vagy szerves savval kezelt kukorica van, és amelyekben a takarmány Se-tartalma is alacsony (0,05 mg/kg-nál kevesebb). A kiegészítéskor tekintetbe kell venni a takarmányok mindenkori zsírtartalmát és minden g telítetlen zsírsavra 1 2 NE E-vitamin-kiegészítéssel kell számolni. Napjainkban a vágottáru minőségét, avasodás elleni védelmét is szolgálja az E-vitamin kiegészítés. Ehhez és az immunállapot javításához az alapszükséglet többszörösét kell az állatoknak a takarmányban adagolni. Mesterséges túladagolása (1 2 ezer NE/tak. kg) jellegzetes E-hipervitaminózist okozhat K-vitamin (fillokinon, menakinon, menadion) Naftokinongyűrűt, valamint eltérő felépítésű izoprenoid-oldalláncot tartalmazó és különféle enzimekben szereplő vegyületek. Az oldalláncok felépítése alapján a K-vitamin három formája ismert. A növényekben előforduló K 1 (fillokinon), az emésztőcső mikroorganizmusai által termelt K 2 (menakinon), amelyek zsírban oldódnak, és a szintetikusan is előállított, egyszerűbb felépítésű K 3 (menadion), amelynek sói vízben is oldhatók. A K 1- és a K 2-vitamin viszonylag jól ellenáll mind az oxidációnak, mind a hőnek (pl. a szénák gyorsszárítása során is aktív marad), míg a K 3-vitamin az ásványi elemeket is tartalmazó premixekben és abrakkeverékekben már néhány hét után veszít hatékonyságából. A takarmányok K-vitamin-tartalmát és az állatok szükségletét általában mg-ban adják meg. Fő élettani hatása a véralvadásban van, a protrombint aktiváló enzimben szerepel. Hiányában csökken a vér alvadási képessége, ami miatt vérzéssel járó kórformák fejlődnek ki. Ezenkívül részt vesz több elem transzportjában és a csöves csontok hosszanti növekedésének szabályozásában. Felszívódása epesav hiányában romlik, így májbetegségek gyakran járnak együtt K-hipovitaminózissal és vérzési hajlammal. Mivel az egészséges szervezet a takarmánnyal és a bél- (nyúl), valamint a bendő- (kérődzők) flóra tevékenysége által elegendő K-vitaminhoz jut, elsődleges hiánya ritkán fordul elő. Az újszülöttek életük első heteiben, egyrészt mert kevés tartalékkal jönnek a világra, másrészt a tej is keveset tartalmaz belőle, bélflórájuk pedig még jó ideig nem termel K-vitamint, megbetegedhetnek a hiánya miatt. Gyakoribb a másodlagos K- 37

48 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben vitaminhiány, amikor a takarmány K-vitaminja a bendőben tönkremegy, felszívódása akadályozott vagy a K- vitamin ellen ható anyagok (dikumarin típusú vegyületek, patkányirtó szerek), illetve egyes antagonista hatású gyógyszerek (szulfonamid származékok) gátolják biológiai hatásának a kifejtésében. Hiányával leggyakrabban felnőtt szarvasmarha esetében, somkóró etetésekor találkozunk, ha a somkóró fonnyasztása, befülledése vagy silózása során a benne levő kumarinból kumarol (hidroxi- és oxikumarin) keletkezik, ami az enzimekbe beépülve, kompetitív gátlás révén akadályozza a protrombinképzést. Ilyenkor a legkülönfélébb szervekben (bőr alatti kötőszövet, izomszövet, magzatburok, agyvelő, gyomor, bélcsatorna) nő a vérzési hajlam, ami vérömlenyek vagy belső elvérzés, esetleg másodlagos fertőzések következtében kialakuló tályogok miatt elhullással végződhet. Ugyanilyen módon hatnak a rágcsálók irtására szolgáló oxikumarinszármazékok. K-vitaminhiányt sertésben is leírtak. Ha a vemhes koca takarmánya kevés K-vitamint tartalmaz, malacai között a köldökzsinórból vagy a csonkított farokból elvérzés következhet be. Spontán vérzékenységi betegség ( Haemorrhagias diathesis ) jelentkezhet csirkékben, ludakban és pulykapipékben a kiváló kokcidiumellenes szer, a szulfakvinoxalin tartós adásakor, ami valószínűleg a baktériumok K-vitamin-termelésének a gátlása útján fejti ki kedvezőtlen hatását. A kötőszövetben létrejött véres, ödémás beszűrődésben megnyilvánuló betegségben szerepet tulajdonítanak egyes gombatoxinok (Alternaria fajok) K-vitamin antagonista, sőt direkt hatásának is. Hiánya pótolható a K-vitamint bőven tartalmazó növényi takarmányok (zöldlucerna, lucernaszéna-levél) vagy állati eredetű takarmányok etetésével. A szintetikus K 3-vitamin a vitaminpremixek rendszeres összetevője, ami azonban, főleg drágasága miatt csak akkor indokolt, ha a fogyasztott takarmányok K-vitamin-tartalma kevés, az állatok fejlődési erélye és termelése átlagon felüli, továbbá rácson való tartás miatt az állatok nem juthatnak koprofágia útján K-vitaminhoz. K-hipervitaminózist gyakorlati körülmények között nem írtak le Vízben oldódó vitaminok B 1-vitamin (tiamin, aneurin) A metilénhíddal kapcsolt, pirimidin- és tiazolgyűrűből álló tiamin a takarmányokban fehérjéhez kötve fordul elő. Ilyen formában ellenálló, stabil vegyület és aktivitása fél évig történő raktározás után is csak kissé csökken. A hazai gyakorlatban alkalmazott granulálási technológia sem csökkenti mennyiségét az elfogadható szint alá. A keveréktakarmányokhoz adagolt szintetikus tiamin-hidroklorid mennyisége viszont már két hónapon belül, kb. az egyharmadára csökken. Lúgos és nedves közegben is könnyen elbomlik. Az egyes B-vitaminok hőtűrését az ábra szemlélteti ábra - B-csoportbeli vitaminok aktivitásának változása brojlertápban 121 C-on való tárolás alatt 38

49 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A nyers halakban levő hőlabilis tiamináz enzim gyorsan lebontja. Több gyomnövény (sasharaszt, páfrány, zsúrlófélék) szintén tartalmaznak tiaminellenes (antitiamin) anyagot. Némely, a tiaminhoz hasonló kémiai felépítésű vegyi anyag (pl. a kokcidiosztatikus hatású amprolium) kompetitív antagonistája a tiaminnak. Élettani szerepe az emberben észlelt beri-beri betegség leírása óta (Eijkman, 1900) ismert. Hatását a szénhidrátanyagcserében nélkülözhetetlen enzimek (dekarboxiláz, transzketoláz) prosztetikus csoportjaként fejti ki. Hiányakor a szervezetben az α-keto-glutársav és a piroszőlősav nem tud tovább bomlani, felhalmozódik a sejtekben és intracelluláris acidózist okozva rontja a sejtanyagcserét, ami az izom-, valamint az idegműködés zavarának látható tüneteivel (görcskészség, bénulás) megbetegedést okoz. A takarmányokban levő tiamin a bélből jól felszívódik és általában fedezi az állatok szükségletét. Legnagyobb mennyiségben a gabonamagvak héjának az aleuronrétegében (a korpában), továbbá a csírában és az élesztőben található. Sokat tartalmaz belőle a jó minőségű halliszt. A tejben a pasztőrözés alatt kb. 30%-a elbomlik. A bendőbaktériumok és számos, a normál bélflórához tartozó baktérium is szintetizálni képes, de a vastagbéltartalom lúgos kémhatása nem kedvez a felszívódásának, ezért a nagy fejlődési erélyű és termelésű, intenzíven takarmányozott monogasztrikus állatok szükségletét csak rendszeres pótlással lehet fedezni. Hiánytüneteivel fiatal borjakban és bárányokban, valamint fiatal hízómarhákban találkozunk akkor, ha azok egy-egy hirtelen takarmányváltozást követően sok abrakot és csak kevés tömegtakarmányt fogyasztanak. Ilyenkor előbb a tömeggyarapodás csökkenését, majd hetek múlva súlyos, az idegrendszer megbetegedésére utaló tüneteket és kórbonctani elváltozásokat (gócos agyvelőelhalást) lehet megfigyelni. Csirkében ugyancsak idegrendszeri tünetek (opisztotónus) jellemzők a tiaminhiányra (1.12. ábra). Tojóállományokban nő a befulladt tojások aránya. Egyes kokcidiosztatikumok és antibiotikumok túladagolásakor, növendék csirkék között tömegesen fordulhat elő B 1-avitaminózis ábra - Tiaminhiányban szenvedő csibe 39

50 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Húsevők és prémes állatok (róka, nyérc és nutria) nyers halhulladék (hering- és pontyfejből készült szilázs) etetése után betegszenek meg gyakran idegrendszeri tünetek között. Sertésben csak kivételesen észlelik a hiánytüneteit (mozgászavarok, elhalásos gócok a szívizomban, a pupillareakció renyhesége). A háziállatok szükségletét a jó minőségű, természetes takarmányok stabil tiamintartalma fedezi. Tekintettel azonban a takarmánytartósítás (szárítás), takarmányfeldolgozás (granulálás) és -tárolás során bekövetkező tiaminveszteségre, valamint a nagy termelésű hibridek fokozott igényére az ipari abrakkeverékeket általában kiegészítik kg-onként néhány mg tiamin-hidrokloriddal. Az ellátottság mértéke a vérsejtek transzketoláz aktivitásának a mérésével ellenőrizhető B 2-vitamin (riboflavin, laktoflavin) A B 2-vitamin molekulát egy izoalloxazin gyűrű és a hozzá kapcsolódó 5-szénatomos alkohol, a ribitol alkotja. Nevét flavonoid tulajdonságától kapta. A B 2-vitamin narancssárga, keserű ízű és az élesztőre emlékeztető szagú, vízben rosszul oldódó vegyület. Oldata enyhén fluoreszkál (l. a tejsavót). Hőre alig érzékeny, lúgos közegben a napfény UV-sugarai azonban gyorsan elbontják, ezért a természetesen szárított szénában csak kevés van. A flavin-mononukleotid (FMN) és a flavin-adenindinukleotid (FAD) révén mintegy 20 enzim prosztetikus csoportját alkotja, ennélfogva fontos élettani szerepet lát el. Ezek közül a legfontosabb a sejtlégzésben, a zsírsavszintézisben és a biológiai oxidációban betöltött, H-átvivő funkciója. Részt vesz még a fehérje (aminosavak) és a zsírsavak szintézisében, lebontásában, valamint a húgysav szintézisében. Elősegíti a növekedést. Kisebb mennyiségben valamennyi növényi és állati sejt tartalmazza. Gazdag forrásai a fiatal zöld növények, a gabona- és olajos magvak, a korpa, az élesztő, a tej és a tejsavó, valamint a máj. Sokat tartalmaz belőle a jó minőségű halliszt és a lucernaliszt. Az emésztőcső mikroorganizmusai is szintetizálják. Hiányát kérődzőkben legfeljebb olyan borjak és bárányok vérében lehet megállapítani, amelyek rosszul szopnak és amelyeket helytelenül készített tejpótlókkal itatnak. Látható tünetekben megnyilvánuló hiánybetegsége fiatal, 2 4 hetes csirkékben fordul elő. Az általános tünetek (étvágycsökkenés, növekedésben való visszamaradás, vérés tollképzési zavarok) mellett legjellemzőbb az ún. görbeujj betegség (1.13. ábra). Ilyenkor az egyébként 40

51 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben élénk és kóros agyi tüneteket nem mutató állatok a perifériás idegek megbetegedése (a mielinhüvely szétesése) miatt ökölszerűen behajlított lábujjakkal, a csánkra támaszkodva ülnek. Tojóállományokban hiányakor a tojások keltethetőségének a romlása és az embriók elhalása figyelhető meg ábra - Kéthetes, B 2 -hiányban szenvedő csirke Görbeujj betegség Kivételesen a B 2-vitaminnal rosszul ellátott kocák malacai is megbetegszenek B 2-hipovitaminózisban. Ilyenkor az étvágytalanság mellett szőrhiány és ekcémaszerű bőrelváltozások, a szájnyálkahártya gyulladása, valamint szaruhártyahomály jelentkezhet. Hízósertések riboflavinigénye a takarmány fehérje- és zsírtartalmának a növelésével, valamint a környezeti hőmérséklet emelkedésével párhuzamosan ugyancsak növekszik. Külön riboflavinellátásról a főleg kukoricára alapozott abraktakarmányt fogyasztó sertés és baromfi takarmányozásában kell gondoskodni. Ezt korábban a sok riboflavint tartalmazó takarmányok (zöldlisztek, élesztő, szója) nagyobb mennyiségben való etetésével oldották meg, napjainkban pedig a mesterséges riboflavint tartalmazó premixeknek a takarmányba való bekeverésével érik el. Kimutatása a vérből, a vörösvérsejtek glutation reduktáz aktivitásának a mérésével történik Nikotinsav, nikotinsavamid (niacin, PP-faktor) A nikotinsav kémiailag piridin 3-karbonsav, illetve annak amidja. Az utóbbi savamid-származék képezi az aktív formát. Oxigénnel és fénnyel szemben ellenálló, nedves környezetben és főzéskor azonban csökken az aktivitása. Élettani szerepét számos enzim koenzimjeként fejti ki. Közülük legfontosabb a nikotinsavamid-adenindinukleotid (NAD) és a nikotinsavamid-dinukleotid-foszfát (NADP). Ezek, mint reverzibilis H-szállítók a szénhidrátok, a zsírok és a fehérjék anyagcseréjében játszanak jelentős szerepet. Így nélkülözhetetlenek a fiatal állatok normális tömeggyarapodásához, az idegrendszer, a bőr- és a szaruképletek, továbbá a nyálkahártyák és a petefészek, valamint a here normális működéséhez. Emberben hiánya jellegzetes bőrelváltozásban, a pellagrában (Pelle agra = érdes bőr) nyilvánul meg. 41

52 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Az állati és növényi eredetű takarmányokban és termékekben változó mennyiségben, de általánosan előfordul. Rendszerint fehérjéhez kötött, ami a takarmányban növeli a stabilitását, ugyanakkor főleg a magvakban levő nikotinsav hasznosíthatóságát rontja. A kukoricában található, viszonylag kevés nikotinsavból emiatt csak kis mennyiség értékesül. A magvakban csírázáskor mennyisége nő, hasznosulása pedig javul. Jól hasznosul az állati eredetű takarmányok (halliszt) niacinja is. A szervezetben a takarmányok triptofánjából is képződhet nikotinsav. Ez azonban nem kívánatos, mert egyrészt a transzformációs hatásfok igen rossz, másrészt az esszenciális aminosavnak számító triptofán nem szokott feleslegben lenni a takarmányokban. A emésztőcső mikroorganizmusai is szintetizálják. A leírtak alapján hiányával akkor kell számolni, amikor az abrakkeverékben triptofánban szegény takarmányok (pl. a kukorica) nagyobb mennyiségben fordulnak elő. Kérődzők bendőjében általában elegendő nikotinsav képződik. Nagy tejtermelésű tehenekben, a laktáció csúcsán azonban előfordulhat a hiánya. Ilyenkor 3 5 g nikotinsav adagolása a glükoneogenezis javításával, a tejtermelés javulása mellett, érzékelhető védelmet nyújt a ketózis és a zsíros májelfajulás kialakulásával szemben. A nikotinsav (6 g/ nap/ tejelő tehén) gátolja ugyanis az adrenalinhatásra beindult lipolízist. Niacin hatására csökken a vér koleszterinszintje. Jellemző hiánytüneteit fiatal malacokban lehet megfigyelni. A hiánybetegség a nyak és a hát bőrének a korpázásában, pikkelyező gyulladásában, a száj és a nyelv nyálkahártyájának kékes elszíneződésében (kutyában: black tongue) nyilvánul meg. Fiatal baromfiban (csirke, pulyka, kacsa) hiányakor lassú a növekedés, bőrelváltozások (pikkelyező, száraz dermatitis) és tollasodási zavarok jelentkeznek. Pulykában csontképződési zavar (perózis), tojókban a máj és a vese elzsírosodásával járó kórkép kialakulásában ugyancsak szerepet tulajdonítanak a hiányának. Az állatok megnövekedett szükséglete, valamint a takarmányok egyre kisebb hasznosítható nikotinsav-tartalma napjainkban, az abrakkeverékek szintetikus nikotinsav-készítményekkel történő kiegészítését teszi szükségessé. Az ellátottság ellenőrzése a vizelettel kiválasztott nikotinsav-amid mérésén alapul Pantoténsav (pantotein, B 5-vitamin) Az alanin béta-izomerjéből és a pantoténsavból peptidkötéssel létrejött vegyület. Olajszerű folyadék. A gyakorlati takarmányozásban a stabilabb, kristályos Ca- és Na-sóit használják. Nedves közegben hőérzékeny, savas és lúgos közegben könnyen elbomlik. Élettani hatását az acetilálási folyamatokat katalizáló koenzim-a alkotórészeként fejti ki. Az intermedier anyagcsere központi vegyülete, minthogy az ecetsav csak a koenzim-a (acetil-koenzim-a) segítségével használódhat fel mind az energiatermeléshez, mind pedig szénhidrát és zsírtermelés céljára. Részt vesz a mukopoliszacharidok, a szteroidok (mellékvesekéreg és nemi hormonok), az epesavak, a foszfatidok, az ellenanyagok, az acetil-kolin képzésében és a szervezet acetilezéssel járó méregtelenítő, detoxikáló folyamataiban. Segíti a mikroelemek intermedier forgalmát. Valamennyi növényi és állati sejtben előfordul. Jelentős mennyiségben tartalmazza a tej, a szójadara, a lucernaszéna, a hallisztek, és a szárított élesztő, kevesebb található a kukoricában. A baktériumok közül az E. coli is szintetizálja. Bár a takarmányokban elegendő pantoténsav van, a takarmányokkal nyújtott mennyiség, különösen zsírban gazdag takarmányok etetésekor, antibiotikumok tartós adagolásakor és hideg környezetben élő állatok esetében kevésnek bizonyulhat. Nem specifikus hiánytünetei monogasztrikus állatokban étvágytalanságban, hasmenésben, a bőr exsudatív elváltozásában, az ellenanyagképzés zavarában, a szőrök depigmentációjában, vastagbélgyulladásban, súlyosabb esetben idegrendszeri zavarokban és az immunitás kialakításában szereplő sejtek károsodásában jelentkezhetnek. Kanokban az ondóképzés zavarát, kocákban a petefészek-működés rendellenességét figyelték meg hiányakor. Hiányát fiatal pulykákban a szájszögletben, a szem körül és a lábujjakon pörkös bőrelváltozás jelzi. Tojóállományokban csökken a tojások biológiai értéke, az embriókban pedig fejlődési rendellenességek (agysérv, csőr rendellenességek) figyelhetők meg. Csirkében elsősorban az evezőtollak depigmentáltságát, a szemhéjakon és a lábujjak felső részén a bőr gyulladását lehet megfigyelni. A monogasztrikus állatok pantoténsavigényét és -ellátottságát véve figyelembe a gyakorlatban a fiatal baromfi, a malac és a tenyészsertések abrakkeverékét ajánlatos szintetikus pantoténsavval kiegészíteni. Az ellátottságot a 42

53 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben vörösvértestek és a májsejtek koenzim-a aktivitásának és a vizelettel ürülő mennyiségének a mérésével lehet ellenőrizni B 6-vitamin (piridoxál, piridoxin, piridoxamin, adermin) A B 6-vitamin a piridin, alkohol- (piridoxin), aldehid- (piridoxál) vagy amin- (piridoxamin) csoporttal szubsztituált változata. Az azonos biológiai hatású származékok megjelölésére általában a piridoxin elnevezést használják. A vízben oldódó, fehér, kristályos vegyület a hőnek és az oxidációnak jól ellenáll, fényhatásra, főleg lúgos közegben károsodik. Élettani hatását piridoxál-foszfát formájában számos enzim kofermentjeként fejti ki. Fontos szerepet tölt be az aminosavak dekarboxilálásában, a transzaminálásban, a szénhidrát- és zsíranyagcserében, az aszkorbinsav és a koenzim-a intermedier szintézisében, az immunglobulinok képzésében, a központi idegrendszer működésében, a vér K- és Na-szintjének a szabályozásában. A piridoxin szinte minden takarmányban megtalálható. Bőségesen tartalmazzák a növények levelei és magvai, az élesztő, egyes fermentációs termékek, a zöldlisztek, továbbá az olajos magvak darái. A bendő- és bélbaktériumok is szintetizálják. A takarmányokban kötött formában levő piridoxinoknak csak egy része hasznosul, emellett egyes takarmányokban (pl. a lenmaglisztben) antivitamin hatású anyagok is rontják az aktivitását. Az abraktakarmányok piridoxinnal történő kiegészítésekor kedvező élettani hatások (életképesség, növekedési erély, a tojások keltethetőségének a javulása) figyelhetők meg. Hiánytüneteivel leginkább fiatal csirkékben, pulykákban és malacokban lehet találkozni. Gyakori hiánytünetei: nedvező bőrelváltozások, hiányos tollazat, a szemhéjak ödémája, súlyosabb esetben vérfogyottság, sertésben szőrhullás és idegrendszeri zavarok, mikrociter anaemia. A tojók tojástermelése csökken, romlik a tojások keltethetősége. Újabban húsevőkben is megfigyelték a piridoxinhiány okozta hasonló tüneteket. Tekintettel sokirányú, kedvező élettani hatására, az intenzíven tartott és sokat termelő állatok megnövekedett igényére, valamint a piridoxinban gazdag takarmányok kiszorulására, napjainkban a szintetikus piridoxint a monogasztrikus állatok takarmányába rendszeresen bekeverik. Az ellátottság ellenőrzése a plazma AST- és ALT-aktivitás meghatározásával történik Biotin (H-vitamin) Nitrogént és ként tartalmazó heterociklusos gyűrűből és egy valeriánsav-oldalláncból álló, hővel és fénnyel szemben ellenálló vegyület. UV-sugárzásra és peroxidhatásra oxovegyületekre bomlik, amelyek a biotinnal szemben antagonista hatásúak. Természetes antagonistája a nyers tojásfehérjében levő avidin, ami a biotinnal stabil komplexet képezve megakadályozza annak felszívódását. A tojás sárgájában levő biotin azonban nagyrészt hasznosul. Sokirányú élettani hatása közül kiemelkedő, hogy több enzimrendszer alkotóelemeként szerepel a zsírszintézisben, a glükoneogenezisben és az ornitinciklusban. Közreműködésével megy végbe a szervezetben pl. a szteránvázas vegyületek és a zsírsavak szintézise. Mivel a zsírsavak a bőr normális működéséhez elengedhetetlenek, bőr (Haut) védő, H-vitaminnak is nevezik. A biotin részben szabadon, részben fehérjéhez kötve a legtöbb növényi takarmányban megtalálható. Sok van a hallisztben, a lucernalisztben és a szójadarában. A halliszt biotinja csak akkor hasznosul, ha a fehérje-biotin kötést a biotináz enzim elbontja. Jól hasznosul viszont az élesztő, a kukorica és az olajos magvak daráinak a biotinja. Az ipari abrakkeverékek biotintartalma (0,04 0,60 mg/kg) igen eltérő. Hiányának következményeként korábban csak a biotinhiányos takarmányok etetésekor fellépő bőrelváltozásokat jelölték meg. Újabban termelést limitáló szerepéről és több, természetes hiánytünetéről olvashatunk. Lóban hiányos biotinellátás esetén romlik a pata szarujának a minősége. Hízóbikákban a csülökhasadék és a pártaszél bőrének a gyulladásakor kell biotinhiányra gondolni. Sertésben az alomszám csökken. Malacban hiányakor szőrhullással járó, száraz, pikkelyező bőrelváltozásokat, rácson való tartáskor a talp kifekélyesedését figyelték meg (1.14. ábra). Bőrgyulladás, talprongyosság még idősebb sertésen is előfordulhat. Hízókban a szalonna zsírját lágyabbnak találták ábra - Biotinhiány malacon Rongyostalpúság 43

54 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Hiánytüneteivel leggyakrabban és legsúlyosabb formában baromfiállományokban találkozunk. Brojlercsirkékben ilyenkor a bőr pörkös elváltozása figyelhető meg, a szájszögletben, a fej bőrfüggelékein, esetleg a nyelv nyálkahártyáján elhalásokkal. A perózis kifejlődésében és a máj, valamint a vese elfajulásában (Fatty Liver and Kidney Disease) is szerepet tulajdonítanak a hiányának. Még súlyosabb formában jelentkeznek a hiánytünetei, a biotinhiányra fokozottan érzékeny pulykában. A fejlődésben visszamaradt állatokban a szövetburjánzással járó, már említett bőrelváltozásokon ( talprongyosság ) kívül vagy azokkal együtt súlyos, fekélyes talpgyulladás jellemző a betegségre. Kutyában biotin hiányakor szőrhullást, faggyúképződéssel járó bőrgyulladást és depigmentációt figyeltek meg. Az állatok igényét a jó minőségű takarmányban levő biotin általában fedezi. Avas zsírral dúsított vagy avas zsírt tartalmazó takarmányok biotinja lebomlik, értékesülése romlik, ezért ilyenkor, valamint tartós antibiotikumadagolás esetén biotinkiegészítés szükséges. A gyakorlatban az igen érzékeny növendék- és tojópulykák takarmányát, különösen ha az sok búzát tartalmaz, rendszeresen ki kell egészíteni az egyébként drága biotinnal is. Az ellátottság ellenőrzése a máj és a vizelet dihidrofolsav-reduktáz aktivitásának a mérésén alapul Folsav (folacin, pteroil-glutaminsav, B c-vitamin) Pteridinszármazékból, paraamino-benzoesavból és egy vagy több glutaminsavból álló vegyületek tartoznak a csoportba. Közülük legegyszerűbb a folsav. A konjugált folsav csak akkor hasznosul, ha enzim (konjugáz) hatására előzetesen a peptidkötésektől megszabadul. A folsav halvány narancssárga, kristályos formája levegőn és nem túl magas hőmérsékleten eléggé stabil, de forró levegős szárításkor és UV-sugarak hatására károsodik. Élettani hatást a provitamin természetű folsav redukált származéka, a tetrahidro-folsav fejt ki, ami képes metil-, hidroxi-metil- és metilén- stb. gyökök felvételére és szállítására. Így vesz részt az intermedier anyagcserében a legkülönfélébb vegyületek (glicerin, purin, pirimidin, hisztidin stb.) forgalmában. Külön kiemelendő a nukleinsavak szintézisében és a sejtosztódásban, valamint a sejtburjánzásban betöltött szerepe. Egyes folsavantagonisták ezáltal gátolják a magfehérjék szintézisét és közvetve a sejtszaporodást, amit a humán daganatterápiában felhasználnak. Ezen kívül a D 2-vitaminnal együtt közreműködik a húgysav- és a kolinforgalomban. A legtöbb növényi és állati eredetű takarmányban előfordul. A növények levelei (levél = folium, innen a neve) szabad fólsavat is tartalmaznak, más takarmányokban azonban általában kötött formában található. Sok van az 44

55 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben élesztőben, a búzacsírában, a lucernaszénában és a szójababdarában, kevés található viszont a kukoricában. A bendő, valamint a bélcső mikroorganizmusai, megfelelő Cr-ellátás esetén előállítják. Hiányával folsavban szegény takarmányok etetésekor, hiányos felszívódás, a bélbaktériumok tevékenységét zavaró gyógyszerekkel (antibiotikumok) vagy folsavanalóg vegyületekkel (trimetroprim) történő, tartós gyógykezelés során lehet számolni, amikor is a vörösvérsejtképzés zavara miatt anaemia, a bélbolyhok károsodása következtében malabszorpció tünetei jelentkezhetnek. Hiánytüneteivel elsősorban baromfiban találkozunk. Pulykapipéken a fejlődésben való visszamaradás mellett a bőr sötét elszíneződését, a tollak fénytelenségét, idegrendszeri tüneteket, nyak- és szárnybénulást észleltek. Brojlercsirkékben a betegség lassúbb lefolyású, és az említetteken kívül csontképzési zavarokkal (perózis) és vérfogyottsággal is jár. Sertésben szerepe van a makrociter anaemia kialakulásában, amit gyakran kísér a fehérvérsejt és a trombocitaszám csökkenése. Hiányakor gyakoribb a kocák szaporodási zavara. A takarmányok általában a szükségletnek megfelelő mennyiségű folsavat tartalmaznak és az emésztőcső mikroorganizmusai is előállítják. Rendszeres folsav-kiegészítést csak a baromfitakarmányokhoz adnak. A folsavellátottság ellenőrzése a vizelet tetra-hidro-folsav koncentrációjának a kimutatásával lehetséges B 12-vitamin (kobalamin) Bonyolult kémiai felépítésű vegyület, amelynek magját a klorofill porfirinvázához hasonlóan 4 pirollgyűrű alkotja. Ennek centrumában egy 5 értékű kobaltatom helyezkedik el. Az egyik pirollgyűrűhöz egy bonyolult oldallánc, a kobalthoz pedig egy savmaradék kapcsolódik. Ez utóbbi minőségétől függ a rokon B 12-molekulák elnevezése. A leggyakoribb, amikor a kobalthoz egy cianidcsoport csatlakozik, amely esetben cianokobalaminról van szó. A B 12-vitamin vörös színű, kristályos vegyület, vízben jól oldódik és csak a fényre, valamint az UV-sugarakra érzékeny. Ha a pirollgyűrűhöz kapcsolódó oldallánc felépítése megváltozik, a B 12-vitamin hatékonysága módosul, pl. elveszíti az emberi anaemia perniciosa (vészes vérszegénység) elleni hatékonyságát. Felszívódásához a gyomornyálkahártya által termelt intrinsic faktor szükséges. Sokirányú élettani hatása közül legfontosabb a vér- és a hámképzésben, a folsavval együtt a nukleinsavszintézisben, a szénhidrátok és a zsírok anyagcseréjében, az idegrostok működésében és a kollagénképzésben kifejtett hatása. Hiányában a nukleinsav-képződés zavara miatt a sejtek élettartamának a megrövidülése, majd a pusztulása következik be. A sejtképzés és közvetve a B 12-vitamin alább említett felszívódási zavara okozza az emberi vészes vérszegénységet. A növényi takarmányokban legfeljebb nyomokban kimutatható B 12-vitamin a talajbaktériumok tevékenységének az eredménye lehet. Az állati szervezetben élő baktériumok képesek szintetizálni, így a kérődzők önellátók. Monogasztrikus állatok csak koprofágia útján képesek azt felvenni és értékesíteni. Mivel raktározódik, az állati szervek jelentős mennyiségben tartalmazzák. Felszívódása rossz, az összes B 12-vitamin 10 15%-a szívódik fel. Különösen csersavtartalmú takarmányok hatására romlik a B 12-vitamin felszívódása. A B 12-vitaminhiány emberben legjellemzőbb következménye, a vészes vérszegénység állatokban nem fordul elő. Sertésben részleges hiányakor a takarmányértékesülés és a N-retenció romlása, a fejlődés lelassulása, szőrés bőrelváltozások, súlyosabb esetben idegrendszeri és reprodukciós zavarok figyelhetők meg. Borjak és bárányok addig igénylik a B 12-vitaminellátást, amíg a bendő- és bélflórájuk nem fejlődik ki. Hiányában ilyenkor ataxia jelentkezhet. Felnőtt kérődzőkben kivételesen akkor alakulhat ki a hiány, ha nem áll elegendő kobalt rendelkezésükre. Ilyenkor romlik a propionsav hasznosulása az anyagforgalomban, aminek következtében csökken a hízómarhák testtömeg-gyarapodása. Fiatal baromfiban hiányakor a fehérjehasznosulás romlását, tollrendellenességeket, tojókban a tojástermelés és a tojások keltethetőségének a romlását (embrióelhalás) figyelték meg. Kifejlett kérődzők a bendőflóra működése révén, a baromfi a mélyalomból, sertés pedig koprofágia útján ki tudja elégíteni a szükségletét. Ennek ellenére a hazai tápokba sokszor feleslegesen bekeverik a B 12-vitamint is C-vitamin (aszkorbinsav) 45

56 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Kémiailag a 2-keto-L-gulonsav laktonja. Sárgásfehér, kristályos vegyület. Oldata erősen savas jellegű (ph = 2,2 2,5). Redukáló hatású és maga ilyenkor dehidro-aszkorbinsavvá, majd inaktív diketo-gulonsavvá alakul. Lúgos kémhatású környezetben és egyes nehézfémek jelenlétében, különösen napfényen gyorsan oxidálódik. Az ember, a majom, a tengerimalac és a halak kivételével az emlősök májában és a madarak veséjében szintetizálódik. A C-vitamin élettani szerepe sokirányú. Mint a redoxrendszer tagja reverzibilis H-felvevő és -leadó. Lényeges szerepe van egyes szövetek (kollagén-, porc-, csont- és fogszövet) képzésében, a mellékvesekéreg hormontermelésében, egyes enzimek, a májsejtek és a vérerek endothelsejtjeinek a védelmében. Részt vesz a C- vitamin mindezeken túl a szervezet általános védekezési mechanizmusában. A baktériumok kivételével valamennyi állati és növényi sejtben megtalálható. Sokat tartalmaz a burgonya, a répa, a zöld növények, de az utóbbiakban a szárítás során tönkremegy. Bőven van a tejben és a föcstejben. Ezekben azonban a pasztőrözés és a konzerválás során jelentős része elbomlik. Csökken mennyisége a szárítás, a granulálás és a tárolás során, valamint a nehézfémeket is tartalmazó premixekben. Hiányos C-vitamin-ellátás esetén, elsősorban a C-vitamint szintetizálni nem képes fajokban (ember, majom, tengerimalac) zavart a hám-, a porc- és a csontképződés. Ennek következményeként romlik a sebgyógyulás, az emberben skorbut, az állatokban a csontképzés zavara, az ellenálló képesség csökkenése és ennek folyományaként a másodlagos fertőződések elhatalmasodása figyelhető meg. Hiányakor csökken a folsavszintézis, aminek a következtében malacokban a vasforgalom zavara és vérfogyottság fejlődhet ki. Romlik a sperma minősége. Tojókban az ún. ketrecfáradtság jelentkezhet. Az állatok tudományos alapossággal megállapított, pontos C-vitaminigényét nem ismerjük. Az általuk termelt és a takarmánnyal felvett C-vitamin azonban, különösen fiatal, bélgyulladásos állatok (malac, borjú), nagy megterhelésnek kitett és intenzíven termelő tojók és sertések részére nem elegendő, ezért folyamatos ellátásukról a takarmány C-vitaminnal történő kiegészítésével gondoskodni kell. Ez azért is fontos, mert a szervezet a C-vitamin-feleslegét a vizelettel kiüríti, így az a szervezetben még rövid ideig sem raktározódik. Mindezekért a legtöbb ipari abrakkeverék tartalmaz több-kevesebb C-vitamint U-vitamin (gyomorfekély-, ulcusellenes vitamin) Az U-vitamin kémiailag S-metil-metionin. Lipotróp hatású, kristályos anyag. Színe enyhén sárgás, illata a káposztáéra emlékeztető (kis koncentrációban kellemes, aromás illatú), íze édeskés-sós. Hőhatásnak, savaknak ellenáll, de lúgos közegben gyorsan lebomlik. Szintetikus előállítása megoldott. Élettani hatását az intermedier anyagcserében, mint erőteljes transzmetilező anyag fejti ki. A hámsejtek anyagcseréjében kifejtett kedvező hatásánál fogva elősegíti a gyomornyálkahártya regenerálódását. Fekélyellenes (anti Ulcus U-vitamin) hatású. Sok U-vitamin található egyes zöld növényekben (pl. a káposztában) és azok nedveiben, a gyümölcslevekben (juice-okban) és a szemes kukoricában. Biztos hiánytüneteit eddig nem ismerjük. Fekélyellenes hatását előbb az embergyógyászatban, majd az állatgyógyászatban, elsőként hazánkban írták le. A sertések ún. oesophagealis gyomorfekély betegségének a megelőzése és az általa okozott, nagy kártétel csökkentése céljából az ipari abrakkeverékekbe 0,05%-nyi mennyiségben bekeverve kedvező eredményt ad Vitaminszerű anyagok Lipotróp anyagok Ebbe a csoportba azokat a vitaminszerű anyagokat soroljuk, amelyek valamilyen módon befolyásolják az állati szervezet zsírforgalmát Kolin (B 4-vitamin) Metilcsoportokat tartalmazó vegyület. A szervezetben szerves kötésben (pl. lecitinhez kötve) fordul elő, ún. lipotróp faktor. Vízben jól oldódó, fehér kristályos anyag. 46

57 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Élettani hatását, mint metildonátor fejti ki. Hiányakor gátolt a foszfolipidek és a lecitin képzése, ennek következtében a zsíroknak a májból a zsírdepókba történő továbbítása, ami a máj elzsírosodásához vezethet. Az acetilkolin-képzésben betöltött szerepe folytán a paraszimpatikus idegek ingerületátviteléhez is nélkülözhetetlen. Részt vesz a biológiai membránok működésében és a normális csontképzésben. A takarmányokban a kolin részben szabadon, részben kötött formában fordul elő. Sok kolin van az élesztőben, a hallisztben, a szójababdarában, kevesebbet tartalmaz a kukorica. Jelentős az endogén kolinszintézis is. Ugyanakkor a bélbaktériumok nagy részét lebonthatják. Felnőtt állatokban a több komponensből álló takarmány általában fedezi a kolinszükségletet. A fiatal emlősök igényét a tej és tejpótlók kielégítik, de a csibék és a pulykapipék, valamint a ketrecben tartott tojók fokozott igényét szintetikus kolinnal kell biztosítani. Jól tejelő tehenekkel etetett védett ( rumen protected ) kolin fokozza a tejtermelést és védelmet biztosít a zsíros májelfajulás (Fatty Liver Syndrome) kialakulásával szemben. Hiányával süldők esetében ott kell számolni, ahol az abraktakarmány nagyrészt kukoricából áll. Kocákban az alomszám és a lábvégek megbetegedése kolin adagolásával kedvezően befolyásolható Inozit (hexa-hidroxi-ciklohexan) A foszfolipidek alkotóeleme. A növényekben található fitinsav része. A bélben is képződik. A halak igénylik normális intermedier anyagforgalmukhoz és a szaporodásukhoz. Hiányakor a máj elzsírosodása könnyebben alakul ki (lipotróp anyag). A vesebetegségek során nő a plazma inozitszintje. Szükséges a penész- és élesztőgombák számára is Karnitin A karnitin előfordul a takarmányokban és az állati termékekben, de a szervezet is szintetizálja lizinből és metioninból, ami azonban az újszülöttekben nem kielégítő. A hús- és tejtermékek elegendő mennyiségben tartalmazzák, szemben a növényi eredetű takarmányokkal. Különösen keveset tartalmaznak a gabonamagvak. Élettani hatása során az acil-karnitin-transzferáz útján segíti az aktivált zsíroknak a mitokondrium membránon való átjutását. Növeli a máj karbamidszintézisét és védi a sejteket az oxidatív sérülésektől. Javítja az Alzheimerkórban szenvedő betegek koncentrálóképességét. Hiánya nagymértékben kihat a zsírok hasznosulására és az izmokban folyó zsírtranszportra. Hiányakor mitokondriumkárosodás és májelzsírosodás a fő tünetek Taurin A cisztein oxidációjának és dekarboxilálásának a terméke. Az aminosav- és szénhidrát-anyagcserében vesz részt. Az epesavval alkotott sója (taurokólsav) segíti a zsírok diszpergálását. Sok van az állati sejtekben, különösen a központi idegrendszerben. A felnőtt állat elő tudja állítani ciszteinből. Az újszülött szervezetében viszont nem képződik elegendő mennyiségben. Hiányára főleg a konzerveken élő húsevők (macska) érzékenyek. Főbb hiánytünetei: retina degenerációja, a szívizom károsodása, reprodukciós zavarok, az agyvelő fejlődési rendellenességei Potenciális vitaminhatású anyagok és egyéb kofaktorok Paraaminobenzoesav A baktériumok és a halak igénylik a szaporodásukhoz és a növekedésükhöz. A gyógyszerként használt szulfonamidok úgy fejtik ki baktericid hatásukat, hogy a paraaminobenzoesavnak az enzimrendszerből való kiszorítása révén gátolják a mikrobák szaporodását Pangaminsav (B 15-vitamin) A D-glukonsav és a dimetil-glicin észtere. Lúg hatására bomlik, saválló, keserű ízű, fehér kristályos anyag. Előfordul a májban, a sörélesztőben, a melaszban és a cereáliákban. Élettani hatása során javítja a szervek (szívizom, máj) oxigén felhasználását. Segíti a szervezet detoxikációs folyamatait és a mellékvese működését. A metioninszintézisben nélkülözhetetlen. Irodalmi közlések szerint csibékkel kis mennyiségben etetve javítja a testtömeg-gyarapodást, emlősökben pedig védi a májat a zsíros elfajulástól. Értágító hatása miatt a humán gyógyászatban használják Glükóz-Tolerancia-Faktor (GTF) 47

58 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Ciszteint, glicint, nikotint és glutaminsavat, valamint három vegyértékű krómot tartalmazó anyag. A glükózanyagcserét javítja azáltal, hogy az inzulin aktivitását növeli. Hiányában glükóz intolerancia és következményes glükózvérszint-emelkedés jön létre. A GTF-faktort a szervezet króm jelenlétében állítja elő. Tartós hiányában emlősökben is csökken az inzulin aktivitása Koenzim-Q A mitokondriumokban található, szerkezetileg az E- és K-vitaminhoz hasonló anyag. Más, zsírban oldódó vitaminokhoz hasonlóan a vékonybélből könnyen felszívódik, majd a mitokondriumokba jut és az elemek anyagforgalmában vesz részt. A takarmányokban elegendő mennyiségben található Rutin (P-vitamin) Flavonszármazék és szinergizmus révén növeli a C-vitamin hatását, csökkenti a kapillárisok falának törékenységét és permeabilitását. Megfigyelések szerint véd a sugárártalommal és bizonyos toxikus hatásokkal szemben. 7. A takarmányok egyéb biológiailag aktív anyagai A takarmányok az eddigiekben ismertetett összetevők mellett olyan anyagokat is tartalmaznak, amelyek egyrészt korlátozzák azok felhasználását, másrészt javíthatják az illető takarmány hasznosulását. Néhány esetben olyan kedvező élettani hatást tulajdonítottak egy-egy takarmányféleségnek, hogy élénkíti az állatok vérmérsékletét, nemi aktivitását, növeli a tojók tojástermelését vagy a fiatal állatok növekedését. Ez utóbbi feltételezéseket az esetek többségében szabatos állatkísérletekben nem sikerült megerősíteni és az analitikai vizsgálatok is eredménytelenül végződtek Ismeretlen Növekedési Faktor (UGF) és Állati Protein Faktor (APF) Hosszú kísérleti munka eredménye, hogy a kémiailag tisztított szénhidrátokból, lipidekből, ásványi anyagokból, vitaminokból és kristályos aminosavakból összeállított, ún. szintetikus étrenden tartott patkányok, csirkék vagy tojótyúkok termelése elérte a természetes takarmánnyal etetett állatokét. A kísérletek során kiderült, hogy a szintetikus diétának bizonyos mennyiségű gabona- vagy olajosmag-darával történő kiegészítése növelte az állatok termelését, javította a tojások keltethetőségét. Különösen szembetűnő javulást észleltek mesterségesen szárított lucernaliszt vagy fűliszt adagolásakor. Minthogy hasonló vagy esetenként még jobb eredményt tapasztaltak élesztő vagy más fermentációs melléktermék etetésekor, a kezdeti lucernafaktor vagy fűfaktor elnevezéseket az átfogóbb UGF (Unindentified Growth Factor, Ismeretlen Növekedési Faktor) elnevezés váltotta fel. Ezek természetéről, hatásmódjáról ma sem tudunk többet, szerepük és jelentőségük pedig idővel egyre csökkent, mert hatásuk csak a szintetikus diéták esetében bizonyított. Ugyanakkor a keveréktakarmányokban korábban szinte kötelezően használt lucernaliszt jelentősen csökkenti az energiaszintet. Az állati protein faktort (APF) minthogy kémiai összetételét nem ismerjük ugyancsak az ismeretlen faktorok közé célszerű sorolni. Az APF-ről az fejezetben már részletesen szóltunk Antinutritív anyagok A takarmányok egy része olyan anyagokat is tartalmaz, amelyek rontják azok ízletességét, emészthetőségét, illetve hasznosítását. Ezeket összefoglalóan antinutritív hatású anyagoknak nevezik. Ezek csoportosítása történhet a kémiai sajátosságaik alapján (pl. glikozidok, alkaloidák, toxikus fehérjék stb.), de mivel egy-egy takarmány több hatóanyagot is tartalmazhat, az eredetük alapján történő csoportosítás is indokolt lehet. Az antinutritív anyagok különlegesen érzékeny állatok esetében súlyosabb egészségkárosodást, alkalmasint halálos lefolyású mérgezést is előidézhetnek. A mérgező növények ismertetése e helyen nem célunk. Antinutritív anyagoknak ugyanis azokat a vegyületek tekintjük, amelyek elsősorban a takarmányok rendeltetésszerű felhasználását korlátozzák Glikozidok 48

59 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Az antinutritív hatású növényi anyagok egy része a glikozidok közé tartozik, amelyek nevüket onnan kapták, hogy hatóanyaguk béta-glikozid kötéssel kapcsolódik egy vagy több monoszacharid (glükóz, fruktóz, mannóz) molekulához. A glikozidot tartalmazó növény csak akkor válik mérgezővé, amikor egy speciális enzim a hatóanyagot is tartalmazó glikánrészt a glikozidkötésből felszabadítja. Ebből következik, hogy a hidrolízist eredményező kezelések (pépesítés, áztatás) a mérgezést elősegítik, egy erélyes hőkezelés viszont a rendszerint hőérzékeny enzim inaktiválásával a toxicitást csökkenti. Ciánglikozidok. A csonthéjas gyümölcsök magjában, elsősorban a keserű mandulában lévő amigdalinnak és a belőle képződő ciánhidrogénnek (HCN), mint elsőnek felfedezett glikozidnak ma már csak történelmi jelentősége van, mint ahogy a linamarint tartalmazó lenmag és az extrahált lenmagdara is elvesztette gyakorlati jelentőségét, amióta a festékiparban a szintetikus alapú festékek teljesen kiszorították a lenolajat, illetve az ebből készített kencét. A linamarinnal azonos felépítésű faseolunatin megtalálható néhány babfajtában (limabab, jávabab) is, de ezeket a földrészünkön nem termesztik. A még be nem érett köles szemtermésében, de méginkább a vegetatív részekben, a fiatal, zsenge, 60 cm-nél nem magasabb szudáni fűben, édes cirokban, különösen ezek sarjúnövedékében lévő glikozid, a durrin a legelő juhok és növendék marhák között okozhat tömeges megbetegedést, esetenként elhullást, azáltal, hogy a bélcsőből felszívódó ciánhidrogén bénítja a citokromoxidáz enzimet és ezáltal a szöveti légzést. Mustárolaj-glikozidok, glükozinolátok (keresztes virágú növények antinutritív anyagai). A keresztes virágú növények a repce, olajretek, káposztafélék stb. szemtermése és vegetatív részei kéntartalmúak, és ezért jellegzetes szagú tioglikozidokat, összefoglaló nevükön glükozinolátokat tartalmaznak. Ezekre az is jellemző, hogy a hidrolízis során az aglukánból kénessav is szabaddá válik. A nagyszámú, több mint 50 ismert és izolált glikozidot négy csoportba sorolhatjuk. Ezek a tiocianátok (TC), az izotiocianátok (ITC), a nitril- és a vinil-tio-oxazolidon- (VTO) származékok. Valamennyi glikozinolát gátolja a jód beépítését a tiroxinba, amely hatás a VTO esetében a legerőteljesebb, ezért ez utóbbit progoitrinnek is nevezik. A máj és a vese működését kárósító nitrilek toxikus hatása négyszerese a TC és az ITC glikozidoknak, de az izolálás nehézségei miatt a nitrilek mennyisége az ITC frakcióban jelenik meg. A tiroxin hiányát a szervezet a pajzsmirigy hipertrofiájával (golyvaképződéssel) igyekszik kompenzálni. Ennek ellenére az anyagcsere hanyatlik, ami elsősorban a fiatal állatok (csirkék, pipék, malacok) növekedésének feltűnő lemaradásában mutatkozik meg. A zöld repcét, takarmánykáposztát legelő vemhes anyajuhok elvetélhetnek, illetve bárányaik gyógyíthatatlan golyvával jönnek a világra. Ez utóbbi kivételével a golyvakeltő hatás jódkiegészítéssel részben ellensúlyozható. Mint ismeretes, a repce magja jelentős mennyiségű (40 42%) olajat tartalmaz, amelynek 35 40%-a hosszú szénláncú (C 22:1) erukasav, ami halízt és halszagot kölcsönöz a repceolajnak. Az utolsó évtized kutatásai tisztázták, hogy a zsírdús repcemag és a humán táplálkozásban a repceolaj használatát nemcsak az íz- és szaghiba korlátozza, hanem az is, hogy az erukasav a koleszterin anyagforgalomra gyakorolt kedvezőtlen hatásával szív- és érrendszeri megbetegedést idézhet elő. A repce olajtartalmának és az extrahált dara magas fehérjetartalmának köszönhetően a mérsékelt égöv értékes takarmánynövénye, ezért a növénynemesítők között intenzív munka indult meg az alacsony erukasav- és glükozinolát-tartalmú fajták kinemesítésére. A törekvés mindkét irányban sikeres volt és világszerte így hazánkban is megindult az új, 00-ás fajták termesztése. A dupla nullás (00-ás) jelzés nem jelenti a teljes glükozinolát-mentességet, de ezek darája vagy akár a zsírdús (full-fat) repcemag azonban bizonyos határértékek között az érzékeny fiatal állatokkal is etethető. Már régóta ismeretes, hogy a takarmánykáposzta, a zöld repce vagy más keresztes virágú zöldtakarmány tartós legeltetése a fiatal kérődzők között vérfestékvizeléssel járó megbetegedést, esetenként elhullást idéz elő. A bántalom oka egy aminosav-származék, az S-metil-cisztin-szulfoxid, ami a bendőben dimetil-szulfiddá redukálódik és ez gátolja a hemoglobin képződését. A fent említett 00-ás repcefajták megjelenése nagymértékben fokozta a bántalom gyakorlati jelentőségét és veszélyét, mert az állatok a glükozinolátban szegény, ízletes zöld repcét szívesebben fogyasztják, és sokkal többet vesznek fel belőle, mint a korábbi, magas glükozinolát-tartalmú repcéből. Legalábbis ezt bizonyítják a legújabb tapasztalatok, nevezetesen a zöld repcetáblára kijáró őzek nagyszámú, helyenként tömeges méretű, anémiára visszavezethető elhullása Toxikus fehérjék 49

60 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A következő ismertetendő anyagokat, a proteázgátlókat és a lektineket a hüvelyes magvak antinutritív anyagai címszó alatt is tárgyalhatnánk, mert elsősorban ezekben találhatók. Fehérje természetüket mi sem bizonyítja jobban, mint az a tény, hogy hőkezeléssel, a fehérje denaturálásával inaktiválhatók. Proteázgátlók. A fehérjék enzimes bontását gátló anyagok közül a legismertebb a föcstejben lévő tripszininhibitor, amelynek feladata, hogy a hasnyálmirigy tripszinjének gátlásával a bélhám záródásáig elősegítse a föcstejben lévő immunglobulinok bontás nélküli felszívódását és ezáltal az újszülött állatok kolosztrális immunitásának kialakítását. A zsírdús nyers szójabab, és a hőkezelés nélküli extrahált szójadara a fiatal állatoknál feltűnő növekedési depressziót idéz elő, ami a szójababban lévő tripszininhibitorokra vezethető vissza. Ezek nem egységesek, és megfelelő fehérjeizolációs eljárásokkal több (Kunitz-, Bowman Birk-) faktor mutatható ki, de hatásukban nincs lényeges különbség. A hasnyálmirigy váladékában lévő tripszint és kimotripszint inaktiválják, amit a szervezet úgy igyekszik kivédeni, hogy a hasnyálmirigy hipertrofizál és fokozódik a mirigy exkréciós tevékenysége, növelve ezzel az endogén fehérje- (elsősorban cisztein-) veszteséget. A tripszininhibitorok hőérzékenyek, percig tartó, 110 C-os nedves kezeléssel (tósztolással, extrudálással, gőzös lapkázással stb.) a szójababban lévő lektinekkel és ureáz enzimmel együtt inaktiválhatók. A tripszingátló hatás megfelelő specifikus módszerrel TIU-értékben (Tripsin Inhibitor Unit) számszerűen is mérhető. Tudjuk, hogy a hüvelyes magvakon kívül elhanyagolható mértékben más takarmányok (pl. búzacsíra) is tartalmaznak tripszingátló anyagokat. A mindennapi gyakorlatban azonban elegendő a szójatermékek ureázaktivitásának, illetve az aktivitás megszűnésének egyszerű eszközökkel történő gyors mérése. Lektinek vagy hemagglutininek. A kémiai felépítésük alapján a glükoproteinek közé tartozó lektinekethemagglutininnek is nevezik, mert a juh és a nyúl tripszinnel kezelt vörösvértestjeit kicsapják, agglutinálják. A lektinek nemcsak a vörösvértesteken, hanem a bélhám szénhidrátjain is megtapadnak, és ezáltal gátolják a bélhám működését, esetenként oly mértékben, hogy baktériumok inváziójára is módot adnak. A szója lektinje a szojin a proteázgátlóknál is érzékenyebb a hővel szemben és a TIU-próbával vagy urázaktivitással ellenőrzött hőkezelés a lektint is biztonsággal inaktiválja. Az étkezési babban lévő fazin még a szojinnál is toxikusabb és a nyersen etetett bab lektinje esetenként elhullással végződő megbetegedést idéz elő. A többi hüvelyes magban (borsóban, lóbabban, csicseriborsóban) is van mind lektin, mind antitripszin, de ezek nem feltétlenül igényelnek inaktiválást, bár az esetleges hőkezelés mindenképpen javítja ezeknek a takarmányoknak is az ízletességét és emészthetőségét Alkaloidák Az alkaloidák, mint a nevük is mutatja, alkalikus hatású N-tartalmú anyagok, amelyek savakkal sókat képeznek. A növényi eredetű gyógyszerek és mérgek jelentős része ebbe a csoportba tartozik. Az alkaloidák jól ismert képviselőjeként a burgonya zöld részeiben, leveleiben, szárában és magjában lévő szolanin, amelyről utóbb kiderült, hogy a glükozidok közé is sorolható, mert hidrolízise során glükóz is felszabadul. Szolanin képződik a napfényre került gumó megzöldült héjában, valamint a csírahajtásokban is. A burgonya főzésekor a szolanin kioldódik a főzővízben, és ennek leöntésével a mérgezés veszélye csökkenthető, de a mérgezés megelőzésének alapvető szabálya a kicsírázott gumókról a csírahajtások eltávolítása. Az alkaloidatartalmú takarmányok közül a legfontosabb a fehér, a sárga és a kék virágú csillagfürt, amelyek szemtermésében lévő lupanin, lupinin, lupanidin, spartein stb. összmennyisége eléri a szem 1,5 2%-át. Szarvasmarhával, lóval történő etetése májelfajulással és sárgasággal járó lupinozist idéz elő. Az alkaloidatartalmú keserű csillagfürtöt a sertések maximálisan 5 10%-os koncentrációban hajlandók elfogyasztani, de már ebben a koncentrációban is okozott hányással, bélgyulladással járó halálos kimenetelű mérgezést. A pontyfélék nem érzékenyek a csillagfürt keserű ízével szemben, ezért a megmaradt takarmányt halakkal szokás megetetni, bár ez sem teljesen veszélytelen. Fiatal halállományokban ugyanis csontképződési zavarokat észleltek. A viszonylag igénytelen csillagfürt igen alkalmas a homoktalajok zöldtrágyázásra. A lábon álló zöld csillagfürt juhokkal való legeltetése alkalmasint heveny lefolyású mérgezést okozhat. A Latyrus családba tartozó hüvelyes magvakat a mediterrán országokban már évszázadok óta termesztik humán fogyasztás céljára és az ezek fogyasztásával járó idegrendszeri betegséget, a latyrizmust már ókori leírásokból is ismerjük. A korábbi évtizedekben nagy fehérjetartalmú terméséért a kisüzemekben helyenként nálunk is termesztettek szeges borsót és szegletes ledneket. Etetésük következményként a lovak gégebénulása sem volt ismeretlen. A latyrusmagvak alkaloidája (béta-amino-proprionitril, BAP) a központi idegrendszer mellett az 50

61 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben osteoidszövetet is megbetegíti. Az osteolatyrizmus kispulykáknál perozisszerű tünetekben mutatkozik, a tojótyúk esetében viszont a tojások feltűnő deformációja figyelhető meg Szaponinok A szaponinok ugyancsak a glükozidok közé sorolhatók, mert a szteránvázas vagy terpénekből felépített oldallánc 2 3 molekula glükózhoz kapcsolódik. A szaponinok csökkentik a vizes oldat felületi feszültségét és ezáltal habzást okoznak (innen származik az elnevezésük). A szaponinok erélyesen kapcsolódnak a fehérjékhez, gátolva azok felszívódását. Emellett hurutos bővérűséget okozva gátolják a bélmirigyek szekrécióját is. A felszívódott szaponin hemolízist idéz elő. A szaponinok elterjedtek az élővilágban, kis mennyiségben a kalapos gombáktól a rovarokig igen sokfelé megtalálhatók. E helyen a lucernában lévő szaponint kell kiemelni, ami a lucernát zölden etetve a bendőben habos erjedést indíthat meg. Ehhez társul a szaponinnak a bendőreceptorokat bénító hatása, ami együttesen heveny felfúvódásra vezethet. A forró levegős lucernaliszt etetését monogasztrikus állatok esetében a zöldliszt nyersrosttartalma mellett a szaponin is behatárolja. A lucernában lévő szaponin antinutritív hatását felismerve megkezdték a szaponintartalom szelekciós úton történő csökkenését. Ma már hazánkban is termesztenek szaponinszegény lucernát Tannin A tannin a növényekben lévő polifenol-származékok gyűjtőneve. A tannin legismertebb forrása a csertölgyön a gubacsdarázs szúrása nyomán képződő gubacs, aminek vizes oldatát a tímárok évszázadok óta használják az állati bőrök kikészítésére. A növények szemtermésében, így a lóbab vastag külső burkában, a cirok és a repce magjában lévő tannin a hüvelyesek már ismertetett antinutritív anyagihoz hasonlóan védelmet jelentenek a növény számára a különböző kártevő rovarokkal szemben. Takarmányozástani szempontból a legnagyobb jelentősége a cirok tanninjának van, amelynek tannintartalma a sötétbarna színű fajtákban eléri a 3 5%-ot, és ennek köszönhetően a vadon élő madarak sem tesznek kárt ezeknek a fajtáknak a lábon álló termésében. A tannin a monogasztrikus állatoknál csökkenti a fehérje emészthetőségét és emellett a fehérjeburokkal körülzárt endospermium hasznosítását is. A kérődzők esetében a fehérje mérsékelt denaturálása nem jelent hátrányt, sőt mint védett fehérje előnyös is. Szelekciós úton mind a cirok, mind a repce tannintartalmának csökkentésére törekszenek Fotoszenzibilizáló anyagok A fotoszenzibilizáló anyagok a vérrel a bőr irharétegébe jutnak és ott a pigmenttől nem védett helyeken a napfény UV-sugarainak hatására lebomlanak, miközben a sejtekből hisztamint szabadítanak fel, aminek hatására hólyagképződéssel és savókilépéssel, majd pörkösödéssel járó bőrgyulladást idéznek elő. A gyulladás különösen a szem környékén, a szutyakon, illetve a túrókarimán és a lábvégeken okoz fájdalmas elváltozásokat. A fénytől védett helyen (istállóban) már akkor megindul a gyógyulás, mielőtt a fotoszenzibilizáló anyagok kiürültek volna a szervezetből. Fotoszenzibilizáló hatásáról a legismertebb a hajdina (pohánka). A növény mind a vegetatív részeiben, mind a szemtermésében, főleg a korpájában tartalmaz kémiailag közelebbről nem ismert anyagokat, amelyek a fagopyrizmus néven ismert betegséget idézik elő. A betegség során a bőrelváltozások mellé májelfajulásra utaló idegrendszeri tünetek is társulnak. Fotoszenzibilizáló anyagot tartalmaz ezen kívül az útszéleken található gyomnövény, a lyukas levelű orbáncfű is. Esetenként fényhatással összefüggő bőrgyulladást észlelhetünk a lucernát legelő vagy zöldlucernával etetett fehér bőrű hússertések között is. Az ok-okozat összefüggés bizonyított, de a hatás közvetett, mert a máj átmeneti működészavara miatt nem szűri ki a vérből a fotoszenzibilizáló hatású klorofillszármazékokat Növényi ösztrogének 51

62 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A különböző növényekben számos olyan anyag (izoflavon-, genistein-, kumarin-, szteroidszármazék stb.) található, amelyek nőivarú állatoknál a természetes tüszőhormonhoz hasonló hatású, de tüszőérés nélküli (ál)- ivarzást idéznek elő. Elterjedtségük ellenére jelenlétükről csak ritkán veszünk tudomást, mert a mindennapos takarmányokban csak igen kis koncentrációban találhatók, és ebben a kis mennyiségben inkább előnyösek, mint károsak. Csillapíthatatlan álivarzást és azt követő meddőséget juhok között, Ausztráliában észleltek, az ott őshonos földben termő here (Trifolium subterranum) legeltetése után. Elvétve nálunk is megfigyeltek tömeges álivarzást zöldlucernát legelő üszők között, de fitoösztrogén anyagok által okozott probléma nagyobb arányban csak a 70- es évek elején fordult elő, a fuzáriumos kukoricával etetett süldők és kocák között. Mint ismeretes, a fuzáriumgombák által termelt toxinok közül az F 2-toxin (zearalenol) ösztrogén hatású. Ez magyarázatot ad arra is, hogy amíg az egyik lucernatábláról betakarított zöldlucerna nem volt ösztrogén hatású, addig egy másik táblán lévő, levélpenésszel fertőzött lucerna ösztrogén aktivitással bírt Somkórómérgezés A talajjal szemben igénytelen, viszont jelentős mennyiségű zöldtömeget adó somkóró termesztése hazánkban sohasem volt számottevő. A fehér virágú somkóróban lévő kumarin igen kellemes illatú, de feltehetően éppen az átható szaga miatt a somkórót az állatok nem szívesen, csak szoktatás után fogyasztják. A befülledt vagy rosszul erjedt somkóró kumarinjából képződő kumarol a szarvasmarhában és a lovakban mérgezést okozhat (lásd az fejezetet). A szintetikus úton előállított dikumarol a hatóanyaga a rágcsálóirtóknak. Az íztelen, szagtalan hatóanyag csak tartós fogyasztás után okoz megbetegedést, ekkora azonban az állatok nagy része felvette már a halálos adagot Antivitaminok A különböző takarmányok nemcsak vitaminok forrásai, de esetenként olyan anyagokat is tartalmazhatnak, amelyek gátolják a vitaminok hatását. Hatásmódjuk alapján ezeket három csoportba sorolhatjuk: az első csoportba azok tartoznak, amelyek kémiai szerkezete hasonlít valamelyik vitaminhoz és kompetitív (versengő) gátlás útján beépülnek a vitamin helyett az enzimbe. Ily módon fejti ki K-vitamin-ellenes hatását a befülledt somkóróban képződő, fent említett dikumarol vagy a gyógyszerként széles körben használatos szulfonamid-, illetve trimetoprim-származékok, amelyek a baktériumok szaporodásához feltétlenül szükséges para-aminobenzoésav, illetve folsav helyére épülnek be. Tiamin-antagonista vegyületet tartalmaz és ezúton okoz vitaminhiányt a lovak és marhák között a páfrány, a sasharaszt, a zsurlófélék, és ezen túl még néhány keresztes virágú növény etetése. Nikotinsav-ellenes hatású anyagot mutattak ki néhány külföldön termelt cirokfajból és részben a kukoricából is. A lenmagdara viszont piridoxin-antagonista vegyületet tartalmaz. Az antivitamin hatású anyagok másik csoportja elbontja a vitaminokat. A levágott zöldtakarmányokban lévő karotin nagy része a beszáradásig néhány óra alatt UV-sugárzás nélkül is elbomlik a növényekben lévő és szabaddá vált karotináz enzim hatására. Az édesvízi halak testszövete hőlabilis tiamináz enzimet tartalmaz, és ennek következtében a nyers halhulladékkal etetett prémes húsevők között korábban gyakran lépett fel tiaminhiány-betegség. A teljesség kedvéért itt említjük meg, hogy tiaminázt termel az emberek bélcsövében vagy a kérődzők bendőjében élő baktériumok egy része, és ha egy hirtelen takarmányváltozás következtében felborul a bendő normális mikroflórája, az módot ad tiaminbontók elszaporodására, és elhullással is járó heveny tiaminhiány kialakulására. Az antivitaminok harmadik csoportjába sorolhatjuk a nyers tojásfehérjében lévő avidint, amely kovalens kötéssel köti meg a takarmányokban lévő biotint, de ehhez hasonló fehérjét (streptavidint) termel néhány, az alomban található szaprofita Streptomymices gomba is Nitrát-, nitrittartalom A növények a fehérjeszintézisükhöz a nitrogént zömében nitrátok formájában veszik fel, és amíg többlépcsős folyamatban a fehérjeszintézis meg nem indul, a nitrát a növények természetes összetevője. A növények NO 3- tartalma, a nitrát felszívódása és beépülése a talaj N-ellátottságától (műtrágyaadag, szervestrágyázás vagy hígtrágyázás), nemkülönben a növények fejlődését, fehérjeszintézisét befolyásoló tényezőktől (napfény, csapadék, herbicidek stb.) függően széles határértékek között változik. Ezen belül lényeges különbség van az 52

63 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben egyes növények nitrátakkumuláló képességében is. Az élen a keresztes virágúak állnak, ezeket követik a gabonafélék közül a zab, majd az árpa, a szudáni fű, a tifon és a cukorcirok. A réti fű 0,1 0,3%-os nitráttartalmával szemben a zab 0,5% NO 3-ot tartalmaz, de a keresztes virágúakban és néhány gyomnövényben ez az arány elérheti vagy meghaladhatja az 1,0%-ot is. A kérődzők bendőjében a redukáló viszonyok (viszonylag jelentős a H 2-koncentráció) következtében a takarmányokkal a bendőbe jutó nitrát nitriten keresztül ammóniává redukálódik, amit a bendő mikrobái felhasználhatnak fehérjeszintézisükhöz. Bizonyos körülmények között ugyanakkor a nitrit a bendőből felszívódhat és a vérkeringésbe jutva a hemoglobin két vegyértékű vasát három vegyértékűvé oxidálja. A kialakult állapotot methemoglobinémiának nevezzük. Az ilyen vér az oxigéntranszportra alkalmatlanná válik, mert a methemoglobinémiás vérben lévő hemin nem adja le az O 2-t. A nitrát-, nitritmérgezéssel kapcsolatban számtalan a bizonytalansági tényező. Így a szénában vagy a zöldtakarmányokban lévő NO 3 toxikusabb, mint a hasonló mennyiségű NaNO 3. Sok esetben a hirtelen takarmányváltozás hibáztatható a mérgezésért, de arra is van adat, hogy a folyamatos etetés során lép fel a heveny nitritmérgezés annak következében, hogy a bendőben kialakul egy nitrifikáló bendőflóra. Széles körű tapasztalat igazolja, hogy a kaszálás után befülledt zöldtakarmány gyakrabban idéz elő methemoglobinémiát, mint a frissen etetett, amit azzal magyaráznak, hogy a nitráttartalom egy része már a fülledés közben nitritté redukálódik. A faji különbségekkel is számolni kell, mert a juhok kevésbé érzékenyek, mint a növendék marhák. Alkalmasint a kisüzemi viszonyok között tartott malacok és süldők methemoglobinémiájával is találkozunk. A sertések esetében okként a bujafoltokon nőtt zöld magasabb nitráttartalma ritkán jön számításba, és legtöbbször a moslékos etetéshez felhasznált kútvíz magas nitrátkoncentrációja tehető felelőssé (lásd a csecsemők ún. kékbetegség -ét) a mérgezésért. 8. Ásványi anyagok 8.1. Az ásványi anyagok szerepe és felosztása Az ásványi anyagok a szervezetben sokféle funkciót látnak el. A csontvázrendszer alkotóelemeiként biztosítják a vázrendszer strukturális stabilitását, alkotórészei a fogaknak, továbbá bizonyos szerves vegyületeknek, így a fehérjék és lipidek egy részének is, amelyek az izomrendszer, a létfontosságú szervek és más lágy szövetek felépítésében is részt vesznek. Az ásványi anyagok számos enzim aktivátorai, illetve a metalloenzimek aktív centrumát képezik. Emellett oldott sók formájában különböző funkciókat látnak el a vérben és más testfolyadékokban. Többek között szerepet játszanak az ozmózisos viszonyok és a sav bázis egyensúly fenntartásában, valamint kifejezett hatásuk van az izom-összehúzódási és az idegek ingerületvezetési folyamataira is. A természetben előforduló 94 elem közül az állati szervezetben napjainkig hozzávetőlegesen 40 elemet mutattak ki. Ezek közül a g/kg nagyságrendben előforduló elemeket makroelemeknek, a mg/kg és az ennél kisebb (µg/kg) nagyságrendben jelenlévőket mikroelemeknek nevezik. A szervezetben előforduló létfontosságú elemek közül több (C,N,O,H) nem tartozik az ásványi anyagok közé. A makroelemek mindegyike, míg a mikroelemek nagy része az állati szervezet életfolyamatai szempontjából esszenciálisnak, míg más részük jelen ismereteink szerint esetlegesen esszenciálisnak vagy esetenként potenciálisan toxikusnak tekinthető. A szervezet számára létfontosságú más táplálóanyagokhoz hasonlóan az ásványi anyagok esetében is elmondható, hogy amennyiben az állatok ellátása tartósan kisebb, mint az aktuális szükségleti érték, úgy a hiányos ellátás előbb szubklinikai, majd klinikai tünetekben is megnyilvánuló rendellenességekhez hiánytünetek kialakulásához vezet. Az adott ásványi anyagra nézve az állat aktuális szükségletét tartósan meghaladó ellátás ugyancsak káros lehet az életfolyamatok szempontjából és súlyosabb esetekben mérgezés is bekövetkezhet. Az egyes ásványi anyagok között meglévő bonyolult kölcsönhatások miatt egy adott elem hiánya nem csupán az abszolút mennyiség hiánya esetén léphet fel, hanem azt kiválthatja egy másik elem szükségletet meghaladó mennyisége is. Lényeges probléma emellett az adott ásványi anyag kémiai formája is, amely kisebb-nagyobb mértékben befolyásolja a felszívódás mértékét. 53

64 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Napjainkban ezért a takarmányozásban felhasznált ásványi anyagokat tartalmazó készítményekben az egyes elemeket igyekeznek a legoptimálisabb mértékben felszívódó és emellett a legnagyobb biológiai hatékonyságot is mutató formában alkalmazni Makroelemek A gerinces állatok testének hamutartalmát zömében mindössze hét elem Ca, Mg, Na, K, P, S és Cl alkotja. Ezeket nevezzük makroelemeknek Kalcium és foszfor Az állati test hamutartalmának több mint 70%-át a kalcium és a foszfor alkotja. A két elemet együttesen tárgyaljuk, mivel biológiai hatásaik és funkcióik összefüggenek. A Ca-tartalom 98%-a a csontokban, foszforhoz kötve hidroxi-apatit kristály formájában van jelen. A fennmaradó 2% Ca-tartalom az egyéb szervek és a szövetek között oszlik meg. A Ca csontalkotó funkciója mellett szükséges többek között a véralvadási folyamatokhoz (protrombin-trombin átalakulás), az izomkontrakcióhoz, a szívizomzat működéséhez, a neurotranszmissziós folyamatokhoz. Emellett több enzim aktivátora fontosak ebből a szempontból a Cadependens proteázok valamint néhány hormon szekréciójáért is felelős a membrán transzport folyamatokat befolyásoló hatása révén. A P 80%-a a csontokban, a többi a lágy szövetekben található. A P a szövetekben zömmel szerves kötésben van jelen foszfoprotein, nukleoprotein, foszfolipid, valamint ATP formájában. A szakszerű kalcium- és foszforellátás alapvetően három fő tényezőtől függ: mennyiségi ellátottság, kalcium és foszfor aránya, D-vitamin jelenléte. Az előbb említett tényezők egymással szorosan összefüggenek, de önmagukban csak szükséges, ámde nem elégséges feltételei a kiegyenlített Ca/P-ellátásnak. Például, ha a foszforellátás az abszolút mennyiség tekintetében megfelelő, de az aktuális szükségletnél lényegesen több Ca van a takarmányban, akkor a P- felszívódás nem lesz kielégítő. Hasonlóan kedvezőtlen hatással lesz a Ca/P-forgalomra az ellenkező eset is. Az optimális Ca:P arány több tényezőtől függ (pl. az állatfajtól, az életkortól, a termelés szintjétől), ezért nem jellemezhető egyetlen értékkel. A D-vitamin szerepe különösen fontos lehet akkor, ha a takarmány Ca:P aránya eltér az optimális értéktől. Az elégtelen Ca- és P-ellátás elsősorban a nagy növekedési erélyű, abrakfogyasztó fiatal állatokban baromfi, sertés okoz növekedési és csontképződési zavarokat, de nem ritkák a hiánytünetek más fajhoz tartozó növendék állatok esetében sem. A csontok deformálódásával, a csöves csontok elgörbülésével, az ízületi végek megvastagodásával járó angolkór (rachitis) lesz az elégtelen ellátás patológiás következménye. Idősebb állatok esetében elsősorban teheneken és kocákon csonttöréssel járó csontlágyulás (osteomalatia) lehet a tünete az ellátás zavarának. Tojótyúkoknál a tojáshéj elvékonyodása, a meszes héj törési szilárdságának csökkenése jelzi a Ca-ellátottság elégtelenségét. A növények szemtermésében a foszfor 2/3 3/4 része fitinkötésben található (1.10. táblázat). A fitinsav Ca- és Mg-sóját a szervezet saját enzimjei nem, de a bendő-, illetve a bélbaktériumok enzimjei bontják. A fitáz enzim emellett a növényekben így például a gabonamagvakban is előfordul. A kérődzők a fitin-p-t jól, a fiatal baromfi (30 50%) és a malac (30%) azonban gyengén hasznosítja. A takarmányozási táblázatokban ezért ma már a baromfi- és sertéstakarmányok esetében azok teljes P-tartalma mellett közlik a hozzáférhető (available) P- mennyiségét is. A P hiánya esetén a korábban felsorolt problémákon túl szarvasmarhánál tünetmentes meddőség alakul ki, míg túlsúlya ha a Ca/P arány értéke tartósan 1:1 alatt marad a csontfejlődés zavarát (osteodistrophia fibrosa) okozza. 54

65 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben táblázat. Néhány takarmány foszfortartalma és annak megoszlása A takarmányozásban alkalmazott Ca- és P-készítmények eltérő oldhatósági és disszociációs viszonyaikból következően nem egyformán értékesülnek a szervezetben. Az egyes készítmények között ebben a tekintetben nagy különbségek lehetnek. A különböző vegyületek az alábbiak szerint hasznosulnak: NaH 2PO 4 > NH 4H 2PO 4 > CaH 4(PO 4) 2 > CaHPO 4 > Ca 3(PO 4) 2 Néhány takarmányfoszfát oldhatóságát és csibékkel megállapított hasznosulási értékét mutatják be a táblázat adatai. 55

66 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben táblázat. Takarmányfoszfátok egymáshoz viszonyított biológiai értéke csirkékkel végzett kísérletekben (Huyghebaert és mtsai., 1980) Nátrium, kálium és klór Együttes tárgyalásukat az indokolja, hogy mindhárom elem a szervezet homeosztázisának fenntartásában játszik fontos szerepet. A nátrium az extracelluláris, a kálium pedig az intracelluláris tér legfontosabb elektrolitja. A klór mind az extra-, mind az intracelluláris térben megtalálható. A nátrium sejten belüli mennyisége energiaigényes, ATP-felhasználással járó folyamattal (Na-K pumpa) szabályozott. Ez azért szükséges, mert a Na-felesleg számos, intracelluláris enzim működését gátolja. Az ozmózisos viszonyok fenntartása mellett a Na hidrogénkarbonát formájában jelentős mennyiségben ürül a nyállal és ezáltal kérődző állatokban a bendő pufferkapacitását is segíti. A klór legfontosabb funkciója, a Na-mal együtt az izotónia fenntartása. Emellett a vérplazma kloridiontartalma a gyomorban képződő sósav egyik alapanyaga, valamint a kloridion az α-amiláz enzim aktivátora is. A gyomor sósavtartalmában foglalt Cl nagy hatékonysággal szívódik vissza a bélcsatornából, így csak kevés veszteséggel kell számolni. A Na és a Cl kiválasztása elsősorban a vesén keresztül történik, hiányos ellátottság esetén a szervezet tubuláris reszorpció útján a veszteséget csökkenteni igyekszik. A termékek (tej, tojás), valamint a mirigyváladékok (izzadtság) útján bekövetkező Na-, illetve Cl-veszteség viszont homeosztatikus folyamatok útján nem mérsékelhető. Az állati szervezet Na- és Cl-szükségletének kielégítése egyedül növényi eredetű takarmányokkal nem oldható meg. Kiegészítésük során figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a Na-ürítés 2 3 szorosa a Cl-énak. Ezt alapul véve a napi szárazanyag-fogyasztás 0,15 0,2%-át kitevő Na-szükséglet alapján kell a takarmányt konyhasóval kiegészíteni. Hiány esetén termeléscsökennés lép fel, amely fokozott vízfelvétellel társulhat. Túladagolása hiányos ivóvízellátás, valamint nagy NaCl-tartalmú takarmányok pl. halliszt etetése esetén léphet fel. A konyhasó hiányára a víziszárnyasok, túladagolására főképp a fiatal pulykák érzékenyek. A káliumellátás zavaraival a gyakorlatban általában nem kell számolni, mert a növényi eredetű takarmányok általában az állatok igényénél nagyobb mennyiségben tartalmaznak káliumot. Hiánya csak rendkívüli esetekben pl. hányás vagy hasmenés léphet fel és enyhébb-súlyosabb termeléscsökkenést okoz. Túladagolása a gyakorlatban csak nagyon ritkán, technológiai hibaként pl. K-műtrágya mérgezés fordul elő. Ennek hatására a Mg felszívódása csökken, ami tetániát idézhet elő. 56

67 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben A Na/K egyensúly felbomlása káliumtúladagolás következtében szaporodásbiológiai zavarokat okozhat Magnézium A magnézium mennyisége alapján átmenetet képez a makro- és mikroelemek között. Anyagforgalma szoros összefüggésben van a Ca-mal és a P-ral. A szervezet Mg-tartalmának 70%-a a csontokban, kisebb része a lágy szövetekben, főképp intracellulárisan van jelen. Az extracelluláris térben és a vérplazmában ugyan a Mg teljes mennyiségének csak kb. 1%-a található, de ennek fontos szerepe van az izoionia kialakításában. Ezt bizonyítja az a tény is, hogy a vérplazma Mg-tartalmának csökkenése súlyos görcskészséggel jár, jelentősen megnövekedett mennyisége pedig bódulatot okoz. A Mg számos enzim aktivátora, így pl. a karboxilázé és a foszforilázoké. A takarmányok a tej kivételével a szükségletet meghaladó mennyiségben tartalmazzák ugyan, de felszívódása gyenge, mindössze kb. 20%. A szervezet Mg-ellátottságáról a vizelet Mg-tartalma tájékoztat, mert a felesleg a vizelettel ürül. Kiegészítése hiány esetén MgO-adagolással megoldható. Mg-hiány hazánkban általában nem fordul elő, bár egyes földrajzi körzetekben esetenként kimutatható a hiánya. Nyugat-európai országokban tavasszal, a legeltetési idény elején, különösen erőteljesen műtrágyázott területeken, a legelőfű Mghiányos, amelynek eredményeképpen fűtetánia léphet fel. Ennek veszélyét a nagy fűtermések, a bőséges csapadék és az intenzív elsősorban nagyadagú N műtrágyázás esetén hazánkban sem lehet kizárni. Mgtúlsúly esetén felborul a Ca/Mg egyensúly, amelynek hatására reflexhiány, szív- és légzési elégtelenség lép fel. A súlyos tünetek hátterében a szükségletet jelentősen meghaladó mennyiségű Mg azon hatása is áll, hogy gátolja a Ca-mobilizációt elősegítő parathormon szintézisét is Kén Az izzítás során elillan, ezért nem komponense a hamunak. A kötőszövet, a szaruképletek, valamint néhány enzim és hormon alkotóeleme. Szervetlen és szerves formában is képes felszívódni, bár megjegyzendő, hogy a szulfátionok felszívódása gyenge, míg a kéntartalmú aminosavaké kiváló. Szervetlen formában történő felhasználása csak kérődző állatok esetében indokolt célszerűen az NPN-anyagok etetésekor- amikor az NPN-anyagokból származó N és S mennyiségét 10:1 arányúra kell beállítani. Ebből a szempontból kiemelt fontosságú a gyapjútermelés kénszükséglete. Hasznosulását, más tényezők mellett, az A-vitamin hiánya is befolyásolja, mivel ennek eredményeképpen a szulfotranszferáz enzim aktivitása jelentősen csökken, ami gátolja a kén beépülését a mukopoliszacharidokba. Ennek hatására a szervezetben nagy mennyiségű kénfelesleg lehet jelen, ami enyhébb-súlyosabb toxikózisokhoz is vezethet. A talajban és az emésztőtraktusban néhány mikroelemmel (Se, Cu, Mo) antagonista hatású Mikroelemek A test hamutartalmának mindössze kb. 1%-át teszik ki a mikroelemek, amelyek biológiai hatásuk tekintetében két fő csoportra oszthatók. Egyik csoportjukat azok alkotják (I, Fe, Cu, Zn, Mn, Se, Co) amelyek a gyakorlatban enyhébb-súlyosabb hiánytüneteket okozhatnak a szükségletnél kisebb mennyiségben való adagolásuk esetén. A másik csoportba tartozó elemek (Mo, Ni) gyakorlatilag nem idéznek elő hiánytüneteket. Az egyéb esszenciális elemek (pl. F, Cr, Si, As, Sn, Li, B, Al) mennyiségük miatt az ultramikro elemek csoportjába sorolhatók, a gyakorlati takarmányozásban ritkán okozva hiánytüneteket. Vas. A mikroelemek közül a legnagyobb mennyiségben a vas fordul elő a szervezetben, ezzel párhuzamosan szerepe is rendkívül sokrétű. Kiemelt fontosságú hatása van az oxigén szállításában, lévén a hemoglobin és a mioglobin aktív centrumát alkotó elem. A szintén vastartalmú citokrómok viszont az oxigén aktivációjában vesznek részt a terminális oxidáció folyamatában. Néhány enzim citokrómoxidáz, peroxidázok, kataláz is olyan nem hem protein molekulák, amelyek aktív centrumát vas alkotja. A Fe ürítése korlátozott, hasznosítása a legtöbb elemtől eltérően igen jól szabályozott és egyúttal a leggazdaságosabb. A szervezet még a széteső vörösvértestek hemoglobinjában található vasat is újra hasznosítja. A kifejlett állatok vasszükségletét a vérveszteségen kívül a vehemépítés és a tojástermelés valamint egyes krónikus gyulladással járó betegségek is növelik. A vas felszívódása is jól szabályozott folyamat, a bélfalon keresztül csak az aktuális szükségletnek megfelelő mennyiségű vas szívódhat fel. A felszívódás mértéke a vérplazmában lévő szállító fehérje (transzferrin) vastelítettségének függvénye, ami viszont a vérképző szervek vaskötő fehérjéjének (ferritin) vasfelvevő kapacitásától függ. A bélhámsejtek szintén tartalmaznak ferritint, amely a felszívódott vasat, a szükségletnek 57

68 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben megfelelő mértékben, a keringésben lévő transzferrinnek adja át. Ilyen módon végeredményben a vasfelszívódás mértékét a takarmányban lévő vas kémiai karaktere mellett a bélhámsejtek ferritinjének vassal való telítettsége határozza meg (mucosa blokád). Amennyiben ugyanis a vérplazma transzferrinjének telítettsége elérte a kritikus értéket (kb. 70%), úgy a bélhámsejtek ferritinje nem képes több vasat átadni, igy telítettségük miatt a sejtek nem képesek további vas felvételére a bélcsőből. Említésre érdemes az a tény is, hogy a tárolt ferritin vas mindig Fe(III), míg a funkcionális vas mindig Fe(II). Az Fe(II) Fe(III) átalakulást a ferrooxidáz aktivitással rendelkező réztartalmú fehérje, a ceruloplazmin katalizálja. A kifejlett állatok vasszükségletét a takarmány általában fedezi, megjegyzendő azonban, hogy a vas felszívódása csak Fe(II) formában elfogadható mértékű, így a felszívódás mértéke a takarmány reduktív kapacitásának függvénye is. A tej ellenben alig tartalmaz vasat, ezért például a szopósmalacok vashiánya elérheti a napi 5 8 mg mennyiséget is. Ennek következtében 7 10 napos korra vashiányos (mikrociter hipokrom) anémia alakul ki. Ehhez társul az a tény is, hogy a legtöbb emlősállat, kiemelten a sertés, szegényes vaskészlettel jön a világra. A malacok vashiányos anémiájának kialakulását zárt tartási körülmények között csak speciális vaskészítményekkel lehet megelőzni. A vaskiegészítés legmegfelelőbb módja a szoptatási időszak elején történő per os applikáció, paszta, szirup vagy szuszpenzió formájában. Ezt követően por alakban a takarmányhoz (premixhez) keverten célszerű a vaskiegészítést adni. A parenterális vaskiegészítés a vasintoxikáció, valamint a transzferrin túltelítettség miatt, illetve az esetlegesen bekövetkező másodlagos fertőzések veszélye miatt nem javasolt. A heveny malackori vastoxikózis megfelelő lassan felszabaduló készítmények alkalmazásával, valamint antioxidáns (E- és C-vitamin) előkezeléssel kivédhető. Cink. A cink számos több mint 200 enzim működését szabályozza. Ezek közül 80 cink-metalloenzimet, valamint további 20 cink által aktivált enzimet írtak le. A cink-metalloenzimek közül kiemelendő fontosságú a szénsavanhidráz, az alkoholdehidrogenáz, az alkalikusfoszfatáz, a DNS-polimeráz, valamint a karboxipeptidáz. Fent említett hatásai révén fontos a szénhidrát- és a fehérje-anyagcserében, de nélkülözhetetlen a keratinszintézisben is. Utóbbi folyamattal kapcsolatosan meg kell említeni, hogy az A-vitamin szervezeten belüli transzportját biztosító fehérje szintézise is cink-dependens folyamat, így a cink hiányában kialakuló másodlagos A-vitamin-hiány következtében a közvetlen hatása mellett indirekt módon a keratinszintézis A- vitaminfüggő folyamatai is zavart szenvednek. Újabb vizsgálatok eredményei szerint a cinkhiány hatására megváltozik néhány szövet lipidjének zsírsavösszetétele is, ami ebben az esetben az esszenciális zsírsavak mennyiségének csökkenését jelenti. A cink felszívódását homeosztatikus folyamatok szabják meg, amelyeket a szervezet a cink vékonybélből történő felszívódásához szükséges nagy molekulatömegű fehérje, valamint az aktív transzportot segítő ATPszintézisének szabályozásával irányít. Felszívódását egyes aminosavak (pl. a hisztidin), valamint az esszenciális zsírsavak javítják. A fitinsav, valamint nagy mennyiségű kalcium jelenléte a takarmányban csökkenti a cink abszorpcióját. A takarmányokhoz adagolt cinkvegyületek típusa is jelentősen befolyásolja a felszívódást, a legoptimálisabb biológiai hatékonysággal a ZnSO 4 rendelkezik, amelyet a Zn-aminosav komplexek, majd a ZnO követ. A legjellegzetesebb cinkhiánytünet a parakeratózis néven ismert bőrbántalom, amely főképp sertéseknél és elsősorban a meszes talajú körzetekben tájjelleggel kérődző állatoknál fordul elő. Emellett nem megfelelő mennyiségű cinkellátás esetén nőivarú állatokban csökken a vemhesülési arány, a hímivarban pedig romlik a sperma minősége. Cink hiányában ízérzékelési zavarok is megfigyelhetők, amelyek hatására csökken a takarmányfelvétel. Megjegyzendő, hogy a vashoz és a rézhez hasonlóan az egyes krónikus gyulladással járó kórképekben a keringésben lévő szabad cink mennyisége is csökken, másodlagos cinkhiányt idézve elő. A cink túladagolása esetén csökken a vér réztartalma, emiatt másodlagos vashiány lép fel, valamint a szelénhiánytünetek is drasztikusabban és korábban jelentkeznek. Bizonyos esetekben nagy mennyiségű cink (ZnO formájában) pozitív baktericid hatását is kimutatták, például választott malacok koliform baktériumok által előidézett hasmenésének megelőzésére. Jód. A jód biológiai jelentőségét kiemeli, hogy a szervezet jódkészletének 75%-a tirozinhoz kötve található a pajzsmirigyben, mint a tiroxin és trijódtironin hormonok alkotórésze. A pajzsmirigy hormonok, illetve ezekből a perifériás szövetekben képződő aktív metabolitok az anyagcsere aktivitásának, az idegrendszer fejlődésének kiemelt fontosságú szabályozó faktorai. A termelés szempontjából a visszafogott jódellátás a hizlaláshoz, míg a megnövelt a tejtermeléshez nyújt kedvező hátteret. Hazánkban jódhiány csak tájjelleggel, rendkívül kis jódtartalmú vizekkel rendelkező területeken fordul elő. Másodlagos jódhiány viszont számos egyéb tényező hatására pl. vizek nitrátszennyezése, golyvaképző 58

69 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben (goitrogén) anyagok jelenléte a takarmányokban kialakulhat. A jódhiány hatására golyva, mixödéma, szaporodási zavarok, életképtelen vagy torz magzatok, vetélés lépnek fel. A jód túladagolása elsődlegesen a takarmányok talajszennyezettsége folytán következhet be. Már 1% talajszennyezettség radikálisan megnövelheti a takarmány jódtartalmát (pl. silókukorica-szilázsban: 12 mg/kg, földdel szennyezett szilázsban: mg/kg) jód is található. A jód extrém magas oldhatósága miatt gyakorlatilag teljes mértékben felszívódik, a szükségletet meghaladó mennyisége pedig gátolja a pajzsmirigy jódfelvételét, ezzel goitrogén hatású. Erre főképp a fiatal borjak érzékenyek, amelyeknél a testtömeg-gyarapodás csökkenése a túladagolás fő tünete. Mangán. A mangán a szervezetben elsősorban a májban található, de előfordul a bőrben, az izmokban és a csontokban is. Hiánya esetén fejlődési, csontképződési és szaporodásbiológiai zavarok jelentkeznek. A csontfejlődési zavarok hátterében az áll, hogy a Mn a glikozil-transzferáz enzim alkotórésze, amely a porcképződési folyamatokhoz nélkülözhetetlen. A csontvázrendszer fejlődésében betöltött szerepére utal, hogy az aktuális szükségletnél kisebb mennyisége a takarmányban egyik kiváltó oka lehet a perózis néven ismert hiánybetegségnek. A szaporodásbiológiai problémák késői ivarérésben, rendszertelen ovulációban, illetve normális ovuláció mellett csendes ivarzásban és a csírahám degenerációjában nyilvánulnak meg. Hazánkban jelentős a mangánhiányos talajú területek aránya (1.15. ábra). A mangánhiány kialakulásához az is hozzájárulhat, hogy a takarmány nagy Ca- és Fe-tartalma felszívódását akadályozza ábra - A szarvasmarha szántóföldi takarmányai alapján a mangán- és rézhiányos területek Magyarországon (Szentmihályi, 1982) A Mn-szükségletet lényegesen meghaladó mennyisége a takarmányban egyrészt aspecifikus tüneteket okoz ( pl. a testtömeg-gyarapodás csökken), másrészt szaporodásbiológiai zavarokban (pl. véres ivarzás) jelentkezik. Emellett a Mn és a Fe között a felszívódás tekintetében fennálló antagonizmus miatt anémia is kialakulhat. Réz. A réz az állati szervezetben, a májban, a csontokban, az izmokban és a bőrben található. A legjelentősebb ezek közül a máj, amely már magzati korban is jelentős tárolókapacitással rendelkezik. A sejtekben és a vérben fehérjéhez kötött formában található. Legfontosabb kötőfehérjéje a vas tárgyalásakor már említett ceruloplazmin. Ennek a fehérjének katalitikus aktivítása rézhiányban csökken, így zavart szenved a Fe(II) Fe(III) átalakulás, ami következményes anémiához vezet. Az egyéb rézhiánytünetek így például a gyapjú strukturáltságának és pigmentációjának zavara, a magzat súlyos idegrendszeri károsodása, a csontok fokozott törékenysége a réztartalmú enzimek (pl. feniloxidáz, citokromoxidáz, monoamino-oxidáz) csökkent működésére vezethető vissza. Hiányát elsősorban a homoktalajokon termesztett takarmánynövények nagyon kis Cu-tartalma, valamint a takarmányszükségletet meghaladó mennyiségű Ca-, Mo-, illetve S-tartalma is előidézheti, a felszívódás szintjén fellépő antagonizmus következtében. Másodlagos hiányát előidézhetik, a 59

70 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben vashoz és a cinkhez hasonlóan egyes krónikus gyulladással járó kórképek is, amelyek során a keringésben lévő szabad réz mennyisége is csökken. Az állatok aktuális szükségleténél huzamosabb ideig adagolt nagyobb mennyiségű Cu-toxikózis kialakulásához vezet. A sertés lényegesen kevésbé érzékeny a Cu túladagolására, mint a juh. A szarvasmarha fajban elsősorban a fiatal borjak számára lehet mérgező, míg a baromfifajok közül a pulyka különösen érzékeny a Cu túladagolására. Hatására a vörösvértestek szétesése (hemolitikus krízis) következik be, amely az állatok elhullásával jár. Fluor. A fluor mint az apatitkristály alkotóeleme, a csontok és a fogak felépítésében nélkülözhetetlen. Hiánya a gyakorlatban csak nagyon ritkán fordul elő, mivel a takarmányok általában elegendő mennyiségben tartalmazzák. A szervezetben ugyanakkor akkumulálódik, így túladagolása esetén toxikus tüneteket (fogzománc foltos elszíneződése, csontkinövések) okozhat. A toxicitás oka lehet az ivóvíz, valamint a takarmányokhoz adagolt foszfátkiegészítők néha igen nagy fluortartalma. Szelén. A szelént sokáig csak mint toxikus ágenst ismerték. Úgy találták, hogy egyes alkalikus típusú talajokon termesztett növények Se-tartalma extrém módon nagy, ami toxikózisokhoz vezetett. Később megállapították, hogy néhány, E-vitaminnal is részben vagy teljes mértékben gyógykezelhető betegség, pl. májnekrózis,exszudatív diathesis, a borjak és bárányok ún. fehérizombetegsége (white muscle disease), a sertések VESD- (vitamin E selenium deficiency) szindrómája amely májnekrózisban, oesophagialis gyomorfekélyben és szederszív kialakulásában nyilvánul meg lényegében szelénhiány következménye és már kis mennyiségű szelén adagolásával gyógyítható. A Se mai ismereteink szerint biológiai hatását olymódon fejti ki, hogy a Se-tartalmú enzimek, így többek között a glutation-peroxidáz, aktív centrumát képezi. Ennek révén a biológiai antioxidáns rendszer része, amelynek egyik funkciója a biológiai membránok foszfolipidjeinek védelme a kontrollálatlan oxidációs folyamatoktól. Szintén a szeléndependens enzimek közé tartoznak a tiroxin perifériás dejodációját, ezzel az aktív metabolitok kialakulását katalizáló I. és II. típusú dejodázok. Szelén hiányában így másodlagos aktív pajzsmirigyhormon-hiány is felléphet. A Se-kiegészítés akár szervetlen (Naszelenit) akár szerves (szelenometionin, szelenocisztein és újabban szelénnel dúsított élesztő) formájú szelénnel elvégezhető. Megjegyzendő azonban, hogy a kérődző állatok bendőjében a szelenit forma oldhatatlan szeleniddé vagy elemi szelénné redukálódhat. A szerves forma előnye, hogy a Se így hatékonyabban felszívódik, ugyanakkor kevéssé toxikus, mint a szervetlen. Hazánkban több szelénhiányos terület van (Börzsöny, Vértes, Bakony vidéke, Baranya és Zala megye nagy része). A nagy szuperfoszfát műtrágyaadagok, a kén-szelén antagonizmus folytán ugyancsak csökkenthetik a növények szeléntartalmát. A szelén túladagolásakor (1 5 mg/kg takarmány), ami például Se-akkumuláló növények (pl. Astragallus sp.) etetésekor gyakran előfordul, enyhébb-súlyosabb toxikus tünetek jelentkeznek. Ennek első leírása Marco Polotól származik (1295), aki lovaknál a paták elvesztését és szőrhullást tapasztalt. Emellett szaporodásbiológiai zavarok, valamint vese- és májdegeneráció is bekövetkezik. Juhoknál jellegzetes túladagolási tünet a kilélegzett levegő erőteljes fokhagymaszaga, amely az illékony szelenohidridek tüdőn keresztül való távozásának következménye. Kobalt. A B 12-vitamin (kobalamin) központi elemeként a kobalt létfontosságú mikroelem. A bendő, illetve a bélcső mikroorganizmusai szintetizálják ugyan a B 12-vitamint, de Co hiányában a szintézis zavart szenved. Újabban leírták aktiváló hatását néhány enzim működésére is. Hiánya főképp monodiétán, valamint erőteljesen meszes talajú legelőn tartott állatoknál (juh és szarvasmarha) ismert, amely a takarmányfelvétel csökkenésében, csökkent testtömeg-gyarapodásban, súlyosabb esetekben szaporodásbiológiai problémákban nyilvánul meg. Túladagolása a gyakorlatban ritkán okoz problémákat. Molibdén. A szelénhez hasonlóan a molibdén is sokáig csak mint toxikus ágens volt ismert. Biológiai fontossága azon alapul, hogy a xanthinoxidáz enzim alkotórésze. A Mo felszívódása, szervezeten belüli tárolása és kiválasztása az aktuális kénellátottság függvénye. Amikor pl. a takarmány S-tartalma 0,1%-ról 0,3%-ra nő, a molibdénretenció a szervezetben 37%-ról 4%-ra csökken. A kén hatása feltehetően a Mo-membránon keresztül történő transzportjának gátlásában nyilvánul meg. Hiánya súlyos megbetegedésekhez vezet. Túladagolása főképp kérődző állatokban okoz klinikailag is megnyilvánuló tüneteket a gyakorlatban. Különösen a szarvasmarha érzékeny a szükségletet meghaladó Mo-adagolásra. Ennek hatására az ún. legelői hasmenés alakul ki, amelyhez általában másodlagos rézhiány is társul. Adagolásakor figyelembe kell venni, hogy a réz és molibdén kívánatos aránya 10:1. Monogasztrikus állatoknál túladagolás esetén zsíros májelfajulás figyelhető meg, amelynek oka, hogy Mo-túlsúly hatására megnő a triglicerid-szintézis intenzitása. 60

71 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Króm. Jelenleg a króm két kiemelt biológiai hatása ismert. A tripszin aktivátoraként szerepe van a fehérjeemésztésben. Emellett a Cr(III) a glükóz tolerancia faktor néven ismert fehérje részeként egyes adatok szerint aktív centrumaként segíti az inzulinmolekula receptorhoz való kötődését, ezzel inzulin jelenlétében fokozza a sejtek glükózfelvételét. Egyéb hatásai közül kiemelendő, hogy fokozza a sejtes immunfolyamatokat. A takarmányok általában elegendő mennyiségben tartalmazzák, de a szükségletet meghaladó mennyisége szervetlen Cr-sók formájában toxikus hatású lehet. A Cr(II) és főképp a Cr(VI) fehérjeprecipitáló és oxidáló tulajdonságú. Hatására bőrgyulladás (dermatitis) és fekélyképződés következik be. Nikkel. A nikkel is egyértelműen esszenciális mikroelem. Hiányát először baromfiban írták le, ahol májkárosodásokat (az endoplazmatikus retikulum károsodását) észleltek. Megfigyelték emellett azt is, hogy aktiváló hatást fejt ki a bendő mikroorganizmusainak ureáz enzimjére, valamint a pancreas amilázra is. A vérplazmában található Ni-kötő fehérje (nikkel-plazmin) a zavartalan Ca- és Zn-forgalomhoz szükséges. Hiányában a vas felszívódásának mértéke is csökken. A vas anyagcserére egyébként is hatása van, mivel szerepet játszik a folsav metabolizmusban is. A gyakorlatban Ni-hiány csak szélsőséges viszonyok között fordul elő, annak ellenére, hogy abszorpciója mindössze 10%. Túladagolása esetén a tünetek elsősorban a másodlagos cinkhiány következtében jelentkeznek (parakeratózis, tojások keltethetősége romlik). Szilícium. Valamennyi gazdasági állatfaj számára nélkülözhetetlen mikroelem, amely a kötőszövet és aporcállomány egyes adatok szerint továbbá a gyapjú képződésében vesz részt. Hiánya esetén elsősorban csontképződési zavarok jelentkeznek. Túladagolása esetén csökken a takarmányfelvétel, emiatt gátoltak a szaporodásbiológiai folyamatok, emellett kérődzőknél vesekőképződés is megfigyelhető. Arzén. Jelenlegi ismereteink szerint As hiányában a szaruképletek fejlődése szenved zavart, emellett csökkent növekedési intenzitást és szaporodásbiológiai zavarokat is megfigyeltek. Biokémiai hatásai közül kiemelendő, hogy részt vesz a metionin szervezeten belüli metabolizmusában, ennek révén fontos a fehérje- (izom-) építési folyamatokban. Ennek alapján néhány állatfaj (baromfi, sertés, juh, kecske, patkány) esetében esszenciális mikroelemnek tekintendő. Egyes szerves As-vegyületeket hozamfokozóként is javasoltak a baromfi takarmányozásában, de toxikus hatásuk miatt nem terjedhettek el. Hozamfokozó hatásának hátterében az áll, hogy a szerves As-vegyületek hatására a májban fokozódik a lipogenezis és ennek eredményeképpen elzsírosodás ezzel jelentős testtömeg-növekedés következik be. Túladagolása esetén súlyos toxikus tünetek hányás, hasmenés, kiszáradás jelentkeznek. Szervetlen sók formájában az As(III) toxikusabb, mint az As(V). A szerves forma tovább tárolódik a szervezetben és lassabban ürül, mint a szervetlen. Ón. Az ón hiánya esetén a növekedésben visszamaradás következik be.biológiai funkciója mai ismereteink szerint, hogy a hemoxigenáz enzim induktora, ezzel fokozza a hem lebontását a vesében. Felszívódása igen gyenge, mindössze néhány %, túladagolása a gyakorlatban nem fordul elő. Lítium. Esszenciális voltát néhány gazdasági állatfajjal (kecske, juh), valamint patkányokkal végzett vizsgálatokban bizonyították. Ezek során megállapították, hogy a takarmányba történő adagolásakor javulnak a szaporodásbiológiai funkciók. A hatás pontos mechanizmusa ma még nem ismert, de feltehető, hogy annak hátterében a lítium más táplálóanyagokkal való interakciója áll. Bór. Azt, hogy a bór élettani funkcióval bír, eddig gazdasági állatfajok közül egyedül baromfi esetében bizonyították, ahol kimutatták, hogy D-vitamin, illetve Mg-hiány esetén segíti a Ca szervezeten belüli transzportját, ezzel javítva a csontfelépítési folyamatokat. Aktiváló hatását néhány enzim pl. szerin proteázok, oxidoreduktázok esetében is bizonyították. Alumínium. Az alumínium elsődlegesen toxikus elemként ismert, de napjainkban számos bizonyíték van kedvező biológiai hatására vonatkozóan is. Eddig baromfiban (csökkent növekedés) és kecskében (csökkent növekedés, vetélés, mozgáskoordinációs zavarok, rövidebb várható élettartam) írtak le a takarmányokban való teljes hiánya esetén tüneteket. Biokémiai hatásai közül kiemelendő az adenilátcikláz aktivitás és a DNSszintézis intenzitásának növelése. Az Al-toxicitás szintén jelentős probléma lehet. Ennek fő oka a sok alumínium kiváltotta másodlagos foszforhiány, amelynek eredményeképpen a növekedési ütem csökken, izomgyengeség és májelfajulás figyelhető meg. A bélcsőben az Al a P-ral irreverzibilis komplexet képez, csökkentve annak felszívódását. 61

72 A takarmányok kémiai összetétele és a táplálóanyagok sorsa az állati szervezetben Különösen érzékenyek az Al-túladagolásra a juh és a különböző baromfifajok. Másodlagos hatásként az Al(III) potencírozza az agyban a lipid peroxidációs folyamatokat és ennek révén befolyásolja a sejtek acetilkolinfelvételét is, amelynek hatására súlyos idegrendszeri károsodások következhetnek be. Bárium. A takarmányok gyakorlatban viszonylag ritkán előforduló nagy báriumtartalmának hatására hányás, hasmenés, görcsök következnek be. Ennek hátterében a bárium extrém izomstimulációs hatása áll. Kadmium. Napjaink egyik legsúlyosabb problémája a takarmányok és élővizek kadmiumszennyezettsége. Megfigyelték azt is, hogy a savanyú talajokon termesztett növények kadmiumtartalma nagyobb. Ipari eredetű füstben is előfordul és bár felszívódása egyébként gyenge (3 5%), füstgázokból viszont 10 40% is felszívódik főleg a tüdőn keresztül. A felszívódott Cd szervezeten belüli retenciója nagy, biológiai felezési ideje rendkívül hosszú. Hatására csont-, tüdő- és vesekárosodás következik be, illetve hímivarú állatoknál súlyos melléktünetként a here irreverzibilis elfajulása. Ólom. Az ólom bár potenciálisan toxikus elem hosszan tartó teljes hiánya esetén anémiát idézhet elő. Ennek ellenére nem tekinthető esszenciális mikroelemnek. Az ólomszennyezés legfontosabb forrása a motorbenzin tetraetil ólomtartalma. Az ólom nemcsak a táplálékkal juthat be a szervezetbe, de a belégzett levegővel is, sőt a bőrön keresztül is. Az ólom a májban és a vesében akkumulálódik. Mérsékelt mennyiségben az izomban is raktározódik. Felszívódása gyenge: monogasztrikus állatokban kb. 10%, kérődzőkben < 3%. Felszívódását a D- vitamin-metabolitok, továbbá a takarmány zsírtartalmának növekedése fokozza. Hatására csökkent takarmányfelvétel és a testtömeg-gyarapodás, szaporodásbiológiai és vérképzési zavarok jelentkeznek. Higany. Higanytartalmú készítményekkel csávázott vetőmag etetése és a talajok higanytartalmú szennyvíziszappal történő terhelése során juthat gazdasági állataink szervezetébe belőle jelentős mennyiség.nem csupán szájon át, de a légutakon, sőt a bőrön keresztül felszívódva is bekerülhet a szervezetbe. Az abszorpció mértéke függ a Hg-vegyület kémiai jellegétől. Az anorganikus-hg felszívódása csekély (6 15%), az alkil-hg-származékok könnyebben (80 95%), az egyéb (pl. metil-hg) vegyületek szinte teljesen (95 100%) felszívódnak. Felszívódását a szelén csökkenti. Főleg a vesében és a májban tárolódik, de részben átjut a vér-agy gáton is. Hatására a szervezetbe jutás módjától függően tüdő-, illetve gyomor- és bélgyulladás, vesekárosodás, vastagbélnekrózis és az immunrendszer zavara jelentkezik. Ezüst. Az ezüst rendkívül ritkán előforduló potenciálisan toxikus voltát az a tény teszi fontossá, hogy a szelén és az ezüst között a felszívódás tekintetében antagonizmus áll fenn. Emiatt a takarmányok vagy az ivóvíz nagy ezüsttartalmának hatására főképpen baromfifajokban jellegzetes, az E-vitamin, illetve a szelén hiányában megmutatkozó tünetek (szívnagyobbodás, zúzógyomor izomzatának sorvadása, exudatív diathesis) észlelhetők. 62

73 2. fejezet - A háziállatok emésztésének sajátosságai Az emésztőkészüléket a gyomor-bélcső és annak járulékos részei alkotják. Működésének fő feladata a takarmány felvétele, felaprítása, a bélcsatornán belüli mozgatása, a szervezet és egyes mikroorganizmusok által termelt enzimek segítségével történő lebontása, a keletkezett metabolitok, valamint a szabaddá vált anyagok felszívódása, végül a visszamaradt salakanyagok kiürítése. Az egyes állatfajok emésztése anatómiai és takarmányozásélettani okok miatt jelentősen eltér (2.1. táblázat). A kérődzők és néhány monogasztrikus állatfaj emésztési sajátosságai röviden a következőkben foglalhatók össze táblázat. Az eltérő állatfajok emésztőcsövének átlagos befogadóképessége (Argenzio, 1984) 1. A kérődzők emésztésének takarmányozás-élettani sajátosságai Sajátos emésztésük az evolúció során alakult ki (2.1. ábra). Nagy mennyiségű, rostdús takarmány felvételére és emésztésére képesek, ami az erősen differenciált előgyomrok kifejlődésének (anatómiai sajátosság), valamint a bennük megtelepedett, a gazdaállattal szoros szimbiózisban élő mikroflóra és -fauna tevékenységének (emésztés-élettani sajátosság) köszönhető. 63

74 A háziállatok emésztésének sajátosságai 2.1. ábra - A szarvasmarha előgyomrainak vázlata (jobb oldali nézet) Amíg az újszülött borjúban a bendő és a recés térfogata együttesen kisebb, mint az oltógyomoré, addig kifejlett állatban a bendő befogadóképessége az előgyomrokénak már kb. 80%-a (2.2. ábra). Ugyancsak a születés utáni 2 3. héten indul fejlődésnek a fermentációs termékek (illó zsírsavak, tejsav), egyes ásványi elemek és a hatóanyagok felszívódásában fontos szerepet játszó, sajátos szerkezetű bendőnyálkahártya. Az előgyomrok mozgása és a kérődzés, a fogyasztott takarmány minőségétől függően 4 6 hetes korban indul be ábra - Az egyes gyomrok űrtartalmának százalékos aránya és annak változása a borjú életkorának függvényében (Jeroch, 1976) A bendőt úgy kell felfogni, mint egy nagy erjesztőkádat, amelyben a mikroorganizmusok (baktériumok és protozoonok) tevékenységének a hatására a takarmányok, illetve egyes táplálóanyagok lebontása és új szerves vegyületek felépítése folyik. Ugyanakkor a takarmány minőségétől és a mikrobatevékenység ütemétől függően több-kevesebb táplálóanyag az előgyomor-emésztést megkerülve, közvetlenül az oltógyomorba és a belekbe jut, ahol a monogasztrikus állatokéhoz hasonló emésztés során hasznosul (pl. a by-pass fehérjék és zsírok). 64

75 A háziállatok emésztésének sajátosságai A mikrobapopuláció kialakulása a környezeti-higiéniai viszonyoktól és az elfogyasztott takarmány minőségétől függően, fokozatosan következik be. Ideális feltételek mellett a mikrobapopuláció az állat 8 12 hetes korára éri el a fajra jellemző számot, és ekkorra alakul ki a tevékenysége is (2.3. ábra) ábra - A cellulózbontó mikroorganizmusok számának és a bendő illózsírsavtermelésének változása a kor függvényében borjakban (Jeroch, 1976) A Gram-negatív pálcikák és Gram-pozitív kokkuszok alkotta baktériumflóra (10 l2 /ml bendőtartalom) mellett megtalálható protozoon-fauna a ciliáták, kisebb részben flagelláták osztályába tartozik és a bendőtartalom 1 mlében kb. egy millió található belőlük. A baktériumok és protozoonok tevékenysége szoros kapcsolatban van, számuk és egymáshoz való arányuk a takarmányozással befolyásolható, sőt kisebb takarmányozási módosításokhoz alkalmazkodni is képesek. A takarmány durva mennyiségi és minőségi változása azonban megzavarja a mikrobapopuláció stabilitását, aminek következményeként a fermentációs tevékenység rendellenessé válik. Az előgyomrok mikroorganizmusainak a tevékenységét nagymértékben befolyásolja a bendőtartalom kémhatása. A normális ph 6,4 7,6 között van, amelynek a stabilitását három fő tényező határozza meg: az általában nagy mennyiségben (szarvasmarha: liter/nap, juh: 3 8 liter/nap) termelt és a benne levő sok nátrium-hidrogén-karbonát miatt erősen lúgos (ph 8,1) kémhatású nyál, amelynek mennyisége nagy nedvességtartalmú takarmányok és abrak etetésekor csökken, a takarmányok alkálitartaléka (pufferkapacitása), az illó zsírsavak felszívódásának az üteme és mértéke A szénhidrátemésztés A kérődzők takarmányának a fő tömegét adó szénhidrátok a mikrobás bendőfermentáció során nagyrészt illó zsírsavakra és tejsavra bomlanak. Az előgyomrokban le nem bomlott szénhidrátok az oltógyomron át a belekbe kerülnek, és ott bomlanak le. A kettős folyamat eredményeként kérődzőkben a szénhidrátok bontása még a cellulózé is jó hatásfokkal történik. Az utóbbi jelentősen növeli a kérődzőkkel etethető takarmányok körét. Az öthetesnél fiatalabb borjak, enzimgarnitúrájuk hiányos volta miatt, elsősorban a szőlő- és tejcukrot hasznosítják. Később az előgyomrokban fokozatosan kialakuló mikrobatevékenység hatására, bonyolult biokémiai folyamatok során a takarmány valamennyi oldható szénhidrátja gyorsan és majdnem maradéktalanul illó zsírsavakká fermentálódik. Ennek a következménye az, hogy a vércukorszint kérődzőkben fiziológiásan is sokkal alacsonyabb, mint a monogasztrikus állatokban. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a kérődzőknek nincs 65

76 A háziállatok emésztésének sajátosságai szükségük glükózra. Így pl. a tejtermeléshez szükséges nagy mennyiségű glükózt ezek az állatok a közbülső anyagforgalom során a májban állítják elő. A nagy molekulasúlyú keményítő lebontása lassúbb. A keményítőben gazdag abraktakarmányok etetése a propionsav-termelő mikrobák szaporodásának kedvez, de a keményítő jó táptalaj a tejsavat termelő baktériumok számára is. Amikor kellő átmenet nélkül sok abrakot etetünk a kérődzőkkel, a bendőben nagy mennyiségben keletkező tejsav anyagcserezavarhoz (laktacidémia) vezethet. Ilyenkor ugyanis nincs idő ahhoz, hogy a tejsavat felhasználó baktériumok elszaporodjanak. A szénhidrátok csoportjába sorolt nyersrost alkotórészei közül a cellulózt a mikroorganizmusok által termelt celluláz enzim bontja le. A cellulóz és a többi rostalkotó (hemicellulóz, pektin, szuberin) lebontása a keményítőénél is lassúbb, és közülük, főleg a pektin lebomlása sok gáz képződésével is jár. A fás növényi részekben található lignin nem vagy csak elhanyagolható mértékben bomlik, sőt a többi rostalkotó lebontását is ronthatja. A bendőben kialakuló illó zsírsav arányokat a takarmányadag szénhidrát-összetétele határozza meg. Sok nagy nyersrosttartalmú takarmány (szilázs, széna, szalma) etetésekor több ecetsav termelődik, míg a keményítőben gazdag abrakfélék etetése a propionsav-termelő baktériumok szaporodását segíti. Átlagos tömegtakarmány/abrak arányú takarmányadag etetésekor a bendőben keletkező mintegy 3 5 kg illó zsírsav 50 70%-a ecetsav, 15 30%-a propionsav, 10 15%-a vajsav és mintegy 2 5%-a egyéb illó zsírsav (izovajsav, valeriánsav, izovaleriánsav, kapronsav). A bendőtartalomban ezeken kívül található még kevés tejsav és kevés alkohol is. A bendőfermentáció során keletkező fő- (illó zsírsavak) és a melléktermékek (metán, hidrogén, szén-dioxid, ammónia) sorsa eltérően alakul. A bendőgázok az ammónia kivételével a böfögés útján eltávoznak, ami a metán révén a szervezet számára lényeges energiaveszteséget jelent. Ennek a csökkentésére alkalmazzák a metánképződést gátló anyagokat (metán inhibitorokat). Az energiaigény 70 80%-át fedező szerves savakat bár képződésük jelentős energiaveszteséggel jár már jól tudja értékesíteni a szervezet. A felszívódott ecetsav először a májba, majd a vérkeringéssel a zsír- és az izomszövetbe, illetve a tehenek esetében a tőgybe kerül, ahol a tejzsírt felépítő zsírsavak szintéziséhez használódik fel. A zsírsejtekben az acetát először acetil-coa-vá alakul, majd zsírsavak épülhetnek fel belőle. Az izomsejtek mitokondriumában az acetát CoA-származékká alakul a citrátkörben, majd az oxidációs láncban elég, miközben ATP-t szolgáltat. A felszívódott propionsavból glükóz képződik. A bendőhámot proliferációra ingerlő, ketogén hatású vajsav egy része a bendő falában metabolizálódik, ß-hidroxi-vajsavvá alakul, a felszívódott hányadból pedig a májban ecetsav képződik. A bendőből rosszul felszívódó tejsavból a májban glükóz, illetőleg glükogén lesz. Ha erre a máj takarmányozási hiba (átmenet nélkül túl sok abrak etetése) következtében képződő sok tejsav miatt nem képes, a felesleg felhalmozódik a vérben, és kialakul a laktacidaemia, a következményes acidózis, és az állat megbetegszik, sőt el is pusztulhat A fehérjeemésztés A bendőben az ott folyó sajátos emésztés során fehérjebontás (proteolízis), az ezzel együttjáró ammóniatermelés, valamint aminosav- és fehérjeszintézis zajlik. Ugyanakkor a nehezen hidrolizálódó fehérjék jelentős része (a takarmányfehérje kb %-a) lebontás nélkül jut át az oltógyomorba ( by-pass fehérje), majd a vékonybélbe kerülve ott hasznosul. Az újszülött kérődzők fehérjebontó enzimrendszere a tejfehérje (kazein) emésztéséhez adaptálódott. Ennek helye az oltógyomor. Az 5 6. élethéttől az önálló emésztőnedv-termeléssel nem rendelkező bendőben, a mikroorganizmusok által termelt enzimek hatására viszont ammóniatermelés kíséretében már igen élénk fehérjebontás folyik. A fehérjebontás üteme elsősorban a fehérje oldhatóságától, a takarmányadag nagyságától, és ennek folyományaként a bendőbeni tartózkodás idejétől függ. A mikrobás tevékenység romlása miatt a bendőbeni fehérjebontás ugyancsak igen érzékeny a bendőtartalomban uralkodó kémhatásra. Lassul a fehérjebontás megfelelő mennyiségű, könnyen emészthető szénhidrátok és egyes ásványi elemek hiányakor. A fehérjebontásból származó, valamint a takarmánnyal (pl. a szilázzsal) felvett és a bendőbe jutó szabad aminosavak egy részéből a mikroorganizmusok közvetlenül fehérjét építenek fel vagy dezaminálás, dekarboxilálás után tovább bomlanak. Ha túl sok aminosav keletkezik vagy jut a takarmánnyal (szilázzsal) a bendőbe, megtörténhet, hogy egyes aminosavak dekarboxilálása során bendőrenyheséget, esetleg toxikózist okozó, mérgező aminok (hisztamin, kadaverin, putreszcin, tiramin) keletkeznek. 66

77 A háziállatok emésztésének sajátosságai A N-forgalom másik sajátossága, hogy a bendőben állandóan van jelen ammónia is, amely NH 3 három forrásból származik. Részben az aminosavak oxidatív dezaminálása során jön létre (lassú folyamat), de ammónia keletkezik egyes bakteriumok által termelt ureáz hatására, a bendőben mindig megtalálható karbamidból (gyors folyamat), és végül egyes amidvegyületekből az amidáz enzim hatására. Amennyiben az ammónia mérsékelt ütemben és mennyiségben keletkezik, úgy annak jelentős részét a bendőbaktériumok testfehérjéjükké alakítják. A fel nem használt ammónia a májba jut és ott karbamiddá alakul, amelynek egy része a nyállal részben visszajut a bendőbe (rumino-hepatikus körforgalom), a másik része pedig kiürül a vizelettel. A protozoonok az ammóniát nem képesek hasznosítani, ezért N-igényüket főként aminosavakból és baktériumfehérjékből fedezik. Kimutatták, hogy a tejelő tehenek bendőjében naponta mintegy g mikrobafehérje keletkezik. A mikrobák maximális fehérjeszintéziséhez elegendő 5 mg NH 3/100 ml bendőfolyadék koncentráció. Ilyen ammóniatartalom akkor jellemző, ha a takarmányadag legalább 11% nyersfehérjét tartalmaz. Ha a bendőben túl sok ammónia termelődik, olyan mennyiségű NH 3 kerül a májba, amelyet az már nem tud karbamiddá alakítani. Ennek következtében annyira rendellenes mértékben nő meg a perifériás vér ammóniatartalma, ami ammónia- (karbamid-) mérgezés miatt az állat elhullásához vezethet. A szintetizáló folyamatok közül legnagyobb jelentősége a bendőbaktériumok tevékenységéhez fűződő fehérjeszintézisnek van, főleg azért, mert ezáltal a kérődzők fehérjét tudnak szintetizálni a nem fehérjetermészetű és olcsó N-tartalmú anyagokból (karbamid, szalmiákszesz) is. A mikroorganizmusoknak ehhez az energiaigényes folyamathoz könnyen vagy elég jól oldódó szénhidrátok (pl. melasz, keményítő) jelenléte elengedhetetlen. A vázoltak alapján a kérődzők kettős fehérjeellátásban részesülnek. Nevezetesen fehérjékhez jutnak egyrészt azokkal a takarmányfehérjékkel, amelyek a bendőemésztést kikerülve közvetlenül az oltógyomorba és a vékonybélbe jutnak, másrészt a nagy biológiai értékű, átlagosan 80%-os valódi emészthetőségű mikroorganizmus-fehérjével, amely a vékonybélben ugyancsak megemésztődik és hasznosul. A tehenek laktációs termelésében bekövetkezett jelentős növekedés számottevően fokozta az állatok fehérje- és aminosav-szükségletét. Tekintettel arra, hogy a mikrobafehérje-szintézis nem korlátlan, a tejelő tehenek fehérjeellátásában a termelés növekedésével egyre nagyobb szerep hárul a takarmányfehérje by-pass hányadára. A nagy tejtermelésű tehenek fehérjeellátásában ezért fontosak a nagy by-pass hányaddal rendelkező védett fehérjék. Ezekről az és az fejezetek keretében részletesen szóltunk A zsíremésztés Borjúban a zsír emésztését a nyálban és a pankreásznedvben levő lipáz enzim biztosítja. A bendőbeni mikrobapopuláció kialakulása után az előgyomrokban is megindul a zsírbontás. A takarmánnyal a bendőbe jutott növényi eredetű zsírok (olajok), valamint az energianövelés céljából a takarmányhoz kevert, magasabb olvadáspontú zsírok a mikroorganizmusok termelte lipolitikus enzimek hatására gyorsan hidrolizálódnak. A hidrolízis során keletkező a glicerinből a mikrobák rövid szénláncú zsírsavakat, elsősorban propionsavat állítanak elő. A hidrolízist követően a mikrobák a telítetlen zsírsavakat hidrogénezés útján telítik. A rövid szénláncú zsírsavak egy része már a bendőből felszívódik. A hosszú szénláncúak az oltógyomorba és a bélbe jutva hasonló módon szívódnak fel, mint a monogasztrikus állatokban. A bendőben a baktériumok és a protozoonok asszimilációs tevékenysége folytán jelentős a zsírsavszintézis. A bendőmikrobák által szintetizált zsírok, a mikroorganizmusok bélbeni megemésztődése után a kérődzők zsírellátásában fontos szerepet játszanak. A protozoonok sajátos zsírforgalmával magyarázható, hogy természetszerű takarmányozás esetén a kérődzőknek alig van szükségük nélkülözhetetlen (esszenciális), telítetlen zsírsavakra. Ezeket ugyanis a protozoonok változatlan formában beépítik a saját testükbe, megvédve őket a telítődéstől. A protozoonok szétesése után pedig az esszenciális zsírsavak a gazdaállat rendelkezésére állnak. Külön említést érdemel a nagy tejtermelésű tehenek zsírforgalma. Ezek az állatok a laktáció első időszakában bekövetkező energiahiányukat, elsősorban zsírtartalékaik lebontásával igyekeznek ellensúlyozni. A fokozott zsírsavbontásból származó acetil-coa-molekuláknak a normál biokémiai folyamatokba való bekapcsolódásához azonban elegendő oxál-acetát szükséges. Ennek hiányában ugyanis az acetil-coa-ból folyamatosan képződő, káros ketonanyagok keletkeznek. Erre a napi 1,0 1,5 kg-os testsúlycsökkenés elérésekor kerülhet sor. A laktáció 67

78 A háziállatok emésztésének sajátosságai alatti súlycsökkenés mérséklésének legfontosabb eszköze a takarmányadag energiakoncentrációjának a növelése, amire jó eredménnyel használhatók a zsírok. Kérődzőkkel nagyobb mennyiségben azonban csak a bendőben stabil védett zsírok etethetők. Ezekről a és az fejezetben találhatók részletes adatok. 2. A ló emésztésének sajátosságai A ló emésztésének legfőbb sajátossága, hogy igen jól fejlett remesebelében és vakbelében (2.4. ábra) a nagy rosttartalmú takarmányok emésztését is lehetővé tevő, élénk mikrobiális tevékenység folyik ábra - A ló bélcsöve (Kovács Gy., 1988) 1. epésbél, 2. éhbél, 3. csípőbél, 4. vakbél, 5. remesebél, 6. végbél, 7. pilorus A látás és az ajkakkal történő tapintás alapján kiválasztott, majd a jól izmolt ajkak és a metszőfogak segítségével felvett takarmányt a ló igen alaposan (l kg zabot , a szénát kb. kétszer ennyi nagy energiaigényű rágómozgással) megrágja, miközben az jelentős mennyiségű nyállal keveredve felpuhul és sikamlóssá válik. Az átlagosan napi liter nyál termelése a takarmány minőségétől és víztartalmától függ. Száraz takarmány etetésekor a termelt nyál a felvett takarmány többszöröse lehet. A semleges vagy kissé lúgos vegyhatású nyál csak elhanyagolható mennyiségben tartalmaz emésztőenzimet (kevés amilázt), jelentős viszont a NaHCO 3- tartalma. A viszonylag kis űrtartalmú gyomorban az emésztés a keményítő lebontásával kezdődik, egyrészt a növényi sejtekből származó, keményítőbontó diasztáz, másrészt a ló gyomrában uralkodó, enyhén savi kémhatáson (ph 5 körüli értéken) jól szaporodó baktériumok (Lactobacillusok, Streptococcus fajok) és gombák által termelt szénhidrátbontó enzimekkel. Az erjedési folyamatok során alacsony molekulasúlyú, illó zsírsavak, valamint tejsav és gázok (CO 2, CH 4) képződnek. A tejsav a vékony-, az illó zsírsavak a vastagbélben szívódnak fel. A szokásos takarmányozás mellett a tejsavtermelő baktériumok a többi mikroorganizmus tevékenységét háttérbe szorítják. A gyomorban folyó szénhidrátbontás csökkenti a hátsó bélszakaszok keményítőterhelését. Az emésztés előrehaladtával a gyomornyálkahártya mirigyei jelentős mennyiségű pepszint és sósavat termelnek, amely a szerves savakkal együtt mind jobban átitatja a jól megrágott, de a gyomorban egymásra rétegződött gyomortartalmat. Ennek ellenére a gyomortartalom ph-ja még a legalacsonyabb kémhatású (ph 2,7 3,0) piloruszi részben sem optimális a pepszines fehérjeemésztés számára. Mindezekből a rendellenes gyomoremésztés megelőzése céljából a gyakorlat számára következik, hogy a ló napi takarmányadagját több részletben kell megetetni, valamint, hogy az abrak etetése a tömegtakarmányokét kövesse, és hogy etetés után az állatokat ne fogjuk azonnal munkára. A piloruszon át bekerült pankreász eredetű lipáz hatására, a gyomorban már a takarmány zsírjának az emésztése is megkezdődik. Ha viszont az állatot közvetlenül az etetés után munkára fogják, a gyomortartalom nem az említett módon emésztődik, és sok gáz képződése mellett tovahaladása lelassul, tartalma rendellenes irányban bomlik, ami gyomormegterhelést, majd a nyelőcsői és a piloruszi rész görcsös lezáródása után gyomorrepedést eredményezhet. 68

79 A háziállatok emésztésének sajátosságai A liter űrtartalmú vékonybélben a vízben oldódó szénhidrátok nagyobb része (70 80%-a), a bőven (napi 6 8 liter) termelt hasnyál és bélnedv enzimjeinek a hatására egyszerű cukrokká bomlik, és felszívódva jelentős energiaforrást képvisel. A szénhidrátok közel egyharmada viszont a vastagbélbe kerül. Ennek az oka, hogy a pankreász alfa-amiláz termelése relative kicsi. A lónak nincs epehólyagja, ezért a napi 4 6 liternyi epe folyamatosan ömlik az epésbélbe. Mindezek ellenére a lovak zsíremésztése jó, így a ló a takarmányába bekevert akár 15%-nyi zsírt is 90%-ban képes megemészteni. A takarmányzsír minősége lóban is befolyásolja a testzsír összetételét. Így a kukoricára alapozott hizlalás sárgás színűvé és puhává teszi a ló testzsírját. A fehérjeemésztés a vékonybélben folytatódik. A fehérjének mintegy kétharmada bomlik le a vékonybélben. Az utóbélben emésztődő fehérjét (aminosavakat) az állat már nem tudja hasznosítani. Ezért a fejlődő és a nehéz munkát végző ló lizin- és metioninellátásáról külön kell gondoskodni. A vékonybélben szívódnak fel a fontosabb makroelemek (Ca, Na, Mg, K) és a mikroelemek is. Innen szívódik fel és jut a májba a csak rossz hatásfokkal A-vitaminná transzformálódó karotin egy része. A vékonybélbe választódnak be a remesebélben felszívódott foszfátok. A takarmány minőségétől és mennyiségétől függően gyakori és erőteljes összehúzódásokra képes vakbélben és a remesebélben a nagy molekulasúlyú szénhidrátok, elsősorban a cellulóz emésztése folyik. A béltartalom tovahaladása itt lelassul, átlagosan egy-másfél napig tartózkodik itt, ami kedvező feltételeket teremt a mikrobás emésztéshez. Az itt zajló emésztésben szerepet játszó mikroorganizmusok száma ( /g béltartalom) és a populáció összetétele közelebb áll a nyúl vakbél-, mint a kérődzők bendőflórájához. A vakbélben folyó emésztést a vakbélflóra és -fauna által termelt enzimek végzik. Tovább folyik a szénhidrátok bontása, és megkezdődik a vakbélbaktériumok által termelt celluláz és hemicelluláz hatására a cellulóz és a hemicellulóz lebontása illó zsírsavakra (ecetsav, propionsav, vajsav) és tejsavra. Az erjedés során CO 2, CH 4 és H 2 is keletkezik. A rövid szénláncú zsírsavak nagy része a vastagbelekből felszívódik, és energiát szolgáltat. Megjegyzendő, hogy lóban a metánképződés sokkal kisebb fokú, mint kérődzőkben és az összes emészthető energiának csupán mintegy 3 4%-a vész el metán formájában. Ugyanakkor a béltartalom viszonylag gyorsabb áthaladása miatt az optimálisnál (kb. 17%) több rostot tartalmazó takarmány nyersrostja 25 30%-kal rosszabbul emésztődik, mint a kérődzőkben. A mikrobák által a vastagbélben termelt vitaminok (B-csoport és K-vitamin) csak részben szívódnak fel. A gyomorban és a vékonybélben meg nem emésztődött fehérjét a vakbél és a remesebél mikroorganizmusai (a vakbélbaktériumok kb. 20%-a fehérjebontó) tovább bontják aminosavakra, szén-dioxidra és ammóniára. A fehérje bomlástermékeiből (ammóniából, szabad aminosavakból) a baktériumok biológiailag értékes fehérjét építenek fel, amelyet azonban az állat már nem képes hasznosítani. A fel nem használt ammónia felszívódik és a májban karbamid képződik belőle, amely a vesén át kiürül. 3. A sertés emésztésének sajátosságai A mindenevő (omnivora) sertés emésztése a gyomor nyelőcsői részében folyó kezdetleges szénhidrátemésztés és a vastagbélben lejátszódó cellulózbontás folytán egyesíti a kérődző és nem kérődző állatfajok emésztésének a főbb jellemzőit. Anatómiailag emésztőszervei úgy alakultak, hogy emésztőcsöve mind a növényi, mind az állati eredetű takarmányokat megemészti. Ezért a törzsfejlődés során a sertés emésztőcsöve rövidebbé, befogadóképessége kisebbé vált (2.5. ábra). Ez a háziasítással és az intenzív tartással csak tovább fokozódott. A sertés emésztőcsövének relatív és abszolút befogadóképességét a 2.1. táblázatban adtuk meg ábra - A sertés gyomra (Kovács Gy., 1967) 1. nyelőcső, 2. nyelőcsői részlet, 3. cardiamirigyek, 3a. diverticulum, 4. fundusmirigyek tájéka, 5. pilorusmirigyek tájéka 69

80 A háziállatok emésztésének sajátosságai A száj felépítése a túrókarima, valamint a jól izmolt, hosszú, keskeny, apró szemölcsökkel és sok ízlelőbimbóval borított nyelve révén tér el a többi állatétól. Aránylag nagy (6 8 literes), együregű, összetett gyomrára jellemző a nyelőcső tölcsérszerű benyílásánál kialakult tágulat, amelynek a nyálkahártyáját a nyelőcső szomszédságában, elszarusodásra nem hajlamos, mirigy nélküli laphám borítja, és szívós nyálka fedi (a fekély helye). Éles határral elkülönül a gyomornyálkahártya, mirigyeket is tartalmazó oesophagealis, alapi és pylorusi részétől. A gyomor a kb. 24 m hosszú vékonybélben folytatódik, ami a csípőbéllel csap alakjában a tág vakbélbe nyílik. A vakbélből kiinduló 3 4 m hosszú remesebél spirális koronggá csavarodott. Ezt követi a rövid és zsírba ágyazott végbél. Jól fejlett és zsírral bőven átszőtt hasnyálmirigye van, aminek a kivezetőcsöve 15 cm-nyire, az epevezető mögött nyílik az epésbélbe. Emésztés-élettani szempontból a többi állatfajétól számos tekintetben eltérő volta, a sertéstartásban meghonosodott tartási és takarmányozási technológiák bevezetésének helyes értelmezése és kivitelezése miatt szükségszerű áttekinteni a sertés emésztésének néhány élettani sajátosságát. Malac. A szopós malacok fejlődési erélye igen nagy, hiszen egyhetes korára már megkétszerezi a születési súlyát. Ennek ellenére a nagy biológiai értékű kocatej számukra ideális és összetételében is felülmúlja bármely tápszer táplálóértékét. Az élet első heteiben emésztőenzimjeinek az aktivitása tökéletesen megfelel a tejemésztés igényeinek. A malac szénhidrát emésztése. A szopós malac energiaszükségletét a tejzsír mellett a tejcukor (laktóz) emésztésével elégíti ki. Ennek emésztése már a gyomorban megkezdődik a laktobacilusok és a bifidobaktériumok tevékenysége által. A tejcukorból szerves savak keletkeznek, amelyek kb %-át a tejsav teszi ki. Ez a folyamat 4 5 hetes korban, amikor a jelentősebb sósavszekréció megindul, a gyomor nyelőcsői részére korlátozódik. A gyomoremésztést elkerülő tejcukor-molekulák a vékonybélbe jutnak és ott, a termelődött laktáz hatására hidrolizálnak. 70

81 A háziállatok emésztésének sajátosságai Az első élethetekben, megfelelő enzim hiányában a répacukor és a malátacukor emésztése nem kielégítő. A vékonybél szacharáz- és maltázaktivitása ugyanis csak 6 8 hetes korban válik igazán hatékonnyá. A hasnyálmirigy amilázaktivitása az első 3 4 hétben ugyancsak nem számottevő, ami azt jelenti, hogy ebben az időszakban nem adhatunk a malacnak keményítőtartalmú tápot, mert az nem emésztődik meg. A keményítő a vastagbélbe jut, ahol a baktériumos fermentáció hatására keletkező szerves savak, ozmotikus úton hasmenést okoznak. A keményítőemésztést csak a 6. héttől termelődő pankreász-amiláz nagyobb aktivitása teszi lehetővé. A malac fehérjeemésztése. A négyhetesnél fiatalabb malac gyomrában achlorydria van, vagyis ebben a korban a szabad sósav hiánya a gyomorban fiziológiás jelenség. Ilyenkor a gyomor ph-ja a kolosztruméhoz hasonló, ph 5,2 5,3 között van. Ezt követően a gyomorban megtelepedő tejsavbaktériumok tevékenysége folytán ez az érték ph 3,5 5,0 körülire csökken, amit főleg a termelődött tejsav okoz. Mivel a tejsav gyengébb sav mint a sósav, a védőgát szerepét csak részben tudja betölteni a környezetből felvett koliform baktériumokkal szemben. Az igazi védőhatás csak az ötödik héttől kezdődik a sósavtermelés intenzív beindulásával, ami természetesen a választás idejétől is függ. Mivel fiatal korban a pepszintermelés még elhanyagolható, a sósavra sincs szükség. A tejtáplálás alatt a gyomorba kerülő kazein alvasztása, kicsapódása a malac gyomrában is bőségesen termelődő rennin hatására megy végbe. Az ehhez szükséges 4 körüli ph-t a gyomorban termelődő tejsav ki tudja alakítani. A rennin hatása után a kimotripszin fejezi be a fehérjebontást, ami az 1 5 hetes malacokban akár 95 százalékos fehérjeemészthetőséget is eredményezhet. A pankreászenzimek közül a kimotripszin aktivitása a születéstől fokozatosan nő és a korral tovább erősödik. A tripszintermelés viszont csak az első hónap után nő ugrásszerűen. A malac zsíremésztése. A lipidekben gazdag kocatej a malac energiaigényének közel 60%-át fedezi. Szerencsére az alapvető energiaforrást biztosító kocatej jól emésztődik, zsírjának emésztési együtthatója ebben az időszakban meghaladja a 90 95%-ot. Ez köszönhető egyrészt a zsír igen finom eloszlásának, másrészt a hasnyálmirigy-váladék már a 3. élethétben is megfelelő lipázaktivitásának. A nem tej eredetű zsírok emésztése természetesen gyengébb, mint ahogyan gyengébb a zsíremésztés a malac elválasztását követően is. Ennek több oka van. Egyrészt a választott malac ritkábban vesz fel táplálékot, és emiatt az emésztőcső relatív teltsége is rontja az emésztési folyamatokat. Másrészt a takarmány zsírja kevésbé emulgeált állapotban kerül emésztésre. Szintén nem kedvez a zsíremésztésnek a vékonybélben ekkor uralkodó, gyakran ph 6 körüli vegyhatás, ami nem segíti elő a zsírsavak emulgeálását sem. Végül ebben a korban ugyancsak hátráltatja a zsíremésztést a takarmány nagy Ca-tartalma. A kihasználás függ még a tápszerben használt zsír minőségétől is. Nevezetesen a több telítetlen zsírsavat tartalmazó zsírok jobban emésztődnek, mint amelyekben sok telített zsírsav van. A malac fehérje-, szénhidrát- és zsírbontó enzimjeinek az életkorral kapcsolatos változását külföldi és hazai kutatások eredményei alapján a 2.2. táblázatban szemléltetjük táblázat. A fehérje-, szénhidrát- és zsírbontó enzimek aktivitásának változása az életkorral malacban (Részben Kutas és mtsai, 1973) 71

82 A háziállatok emésztésének sajátosságai Atáblázat adataiból megállapítható, hogy újszülött malacban a fehérjeemésztés elsősorban a kimotripszin, majd később a tripszin hatására megy végbe. A szénhidrátbontó enzimek közül ekkor a laktáznak jelentős az aktivitása. A 3. héttől ugyancsak jelentős lipázaktivitás figyelhető meg. Afiatal malac emésztésében tehát a kimotripszin, laktáz, majd a 3. héttől a lipáz enzimhármas dominál. Az újszülöttben ugyanakkor hiányzik a sósavas pepszin, az amiláz és a szacharáz, bár legutóbb kimutatták, hogy kevés sósav már 1 2 héttel a születés után is termelődik. Kifejlett állat. A sertés takarmányát az ajkak, a metsző- és szemfogak segítségével veszi fel, majd mérsékelt rágás után az állkapocs, a nyelvizmok és a szájfenék izmainak az igénybevételével nyeli le. A takarmány emésztése a takarmányfelvételtől és -minőségtől függően termelődő napi liternyi nyálban található amiláz hatására indul meg. Az amiláz optimális (ph 6,8 7,0) kémhatás mellett a keményítőt maltózra és dextrinre bontja. A torokizmok és a nyelőcső reflexes összehúzódása által a sertés gyomrába juttatott tartalom jellegzetes módon egymásra rétegződik és a perisztaltikus mozgások alatt sem keveredik tökéletesen. A tartalomnak az epésbélbe történő átjutása a gyomor teltségétől és a tartalom minőségétől, valamint az epésbélben levő érző receptorok szabályozó mechanizmusától függően folyamatosan vagy szakaszosan történik. A gyomoremésztés a kardiális, a fundusi és a pylorusi nyálkahártyában termelődő, eltérő tulajdonságú nedvek hatására indul meg. Közülük a fundusmirigyek által termelt pepszinogén-a és -D a legfontosabbak, amely enzimek az ugyancsak ott termelődő sósav hatására pepszin-a-váés D-vé alakulnak. Az utóbbi, valamint a katepszin és kitináz az erősen savanyú (ph 2) közegben a fehérjék hidrolízisét végzik. A gyomornedv elválasztása a többi emlőséhez hasonló mechanizmus alapján történik, de a hormonális szabályozásban jelentős szerepet játszik sertésben a gyomornyálkahártya által termelt gasztrin is, ami a fundusmirigyek fősejtjei által termelt sósav kiválasztását serkenti. A bélemésztést az epével és a bélnedvvel közösen a hasnyál végzi. A sertés epés- és éhbélnyálkahártya mirigyeiben termelődő bélnedv legfontosabb enzimjei a szacharáz, a laktáz, a maltáz, a dipeptidáz és az enterokináz, amelyek a cukrokat és a fehérjéket bontják. A hasnyálmirigy által bőségesen termelt enzimeknek (tripszin, kimotripszin, alfa-amiláz, peptidázok, észteráz és lipáz) a fehérjék, a szénhidrátok és a zsírok emésztésében van meghatározó szerepük. A hasnyálban található hidrogén-karbonát semlegesíti a savi kémhatású chymust és gondoskodik arról, hogy annak ph-ja az említett enzimek aktivitásához szükséges optimális 6,5 9,0 közötti tartományban legyen. A hasnyál és benne az enzimek termelését a takarmányozás jelentősen befolyásolja. Sok keményítőt tartalmazó takarmány fokozza az alfa-amiláz, a fehérjében gazdag takarmány pedig a kimotripszin aktivitását. A lipázaktivitás a takarmány zsírtartalmával párhuzamosan változik. A környezeti tényezők közül elsősorban a hőmérsékletnek van jelentős szerepe az említett enzimek termelésére. A folyamatosan termelődő és ciklikusan az epésbélbe ürülő epe hatékonysága az epesavtartalomtól függ. A utóbbi emulgeálja a zsírsavakat és aktiválja a zsírbontó enzimeket. Napi mennyisége 7 8 hónapos korban elérheti a 6 8 litert. A táplálóanyagok lebontási termékei, éppúgy, mint az ásványi sók és a víz jelentős része a vékonybél jellegzetes bélbolyhai által képzett nagy (10 15 m 2 -nyi) nyálkahártya-felületről, diffúzió és aktív transzport útján szívódnak fel. A vastagbelekben folyó mikrobiális fermentációt a baktériumok által termelt enzimek végzik. A vakbélben a bélflóra tevékenysége folytán némi fehérjeemésztés is folyik, elsősorban azonban a vékonybélemésztésnek ellenálló táplálóanyagok, mindenekelőtt a cellulóz bontása történik benne, ami a remesebélben még aktívabban tovább folytatódik. A bakteriális bontás fő termékei az illó zsírsavak, amelyek a béltartalom kémhatását enyhén savanyítva megakadályozzák a vastagbelekbe is eljutó vagy a bélnyálkahártyából származó fehérjék és bomlástermékeik (aminosavak) rothadását, és ezekből aminok és egyéb toxikus anyagok keletkezését. Az illó zsírsavak egy része már a nyálkahártya hámsejtjeiben metabolizálódik, nagyobb részük azonban felszívódva a szöveti sejtekbe jut, ahol az oxidációs folyamatokban energiaforrásként értékesül. A vastagbelekben a nyálkaelválasztás mellett számos kation és a víz jelentős felszívódása következik be. Az utóbbi eredményezi a bélsár sajátos konzisztenciáját. 4. A nyúl emésztésének sajátosságai 72

83 A háziállatok emésztésének sajátosságai A nyúl gyomor-bél rendszerének fő anatómiai sajátossága a vékony falú, nagy gyomor és az igen terjedelmes vakbél (2.6. ábra). Emésztésének sajátosságai pedig a gyomorban és a vakbélben lejátszódó, jellegzetes emésztési folyamatokra és a cekotrofiára (a lágy bélsár táplálékként történő fogyasztása) vezethetők vissza ábra - A nyúl gyomor és bélrendszere 1. gyomor, 2. vékonybél, 3. vakbél, 3. féregnyúlvány, 4. remesebél proximális része, 4. remesebél disztális része, b bélfodri nyirokcsomó, p hasnyálmirigy A nyúl táplálékfelvételét a kémiai tényezők (a vér glükóz-, illó zsírsav- és aminosav-szintje) megszabta éhségérzet, az egyedi ízlésbeli különbségeken, valamint a környezeti tényezőkön, de főleg az állat energiaszükségletén alapuló étvágy határozza meg. Ez azt jelenti, hogy az energiában szegényebb tápból és a gyengébb minőségű szálastakarmányból többet eszik, mint a koncentrált tápokból. A vázolt szabályozó mechanizmus az 5 6. élethéttől működik tökéletesen. Kisebb mértékben befolyásolja a takarmányfelvételt a külső hőmérséklet is. Az optimálisnál (17 o C) magasabb hőmérsékleten ugyanis csökken a takarmányfelvétel. A lágy bélsár felvételét újabb ismereteink szerint ad libitum takarmányozás esetén a takarmány fehérje- és rosttartalma szabályozza. A nyúl a takarmányt alapos megrágás (percenkét 120 rágómozgással) után, a lágybélsarat viszont rágás nélkül, egyben nyeli le. Az egyes táplálóanyagok közül a fehérjék emésztése a gyomorban indul meg, ahol azokból az erősen savas (ph 2,2) kémhatás mellett működő pepszin hatására kevés aminosavból álló peptidek keletkeznek. A cekotróffal bejutott mikroorganizmusok fehérjéjét a piloruszi rész nyálkahártyája által termelt, illetve a lágy bélsárral a gyomorba került bakteriolitikus enzim (lizozim) bontja le. Az enyhén lúgos (ph 7,1 7,8) kémhatású vékonybélben a pankreásznedv és a bélnedv enzimjei (tripszin, kimotripszin) folytatják a fehérjék feltárását, a peptidkötések hasítását. Mivel a fehérjék lebontása általában nem tökéletes, részlegesen lebontott fehérjék és emésztőenzimmaradványok kerülnek az állat vakbelébe, ahol azokat nagyrészt a mikroorganizmusok saját testfehérjéik felépítésére használják fel, kisebb részük pedig a bélsárral kiürül. Az újszülött fiókák pepszinaktivitása gyenge és csak a 3. héttől nő lényegesen. Ilyenkor a fehérjéket elsősorban a rennin (kimozin) bontja (ph optimuma 3,6 4,0). Az utóbbi enzim termelése a választás után a minimumra csökken, míg a hasnyálnedv proteolitikus aktivitása már a születéstől mérhető. 73

84 A háziállatok emésztésének sajátosságai A zsír emésztése a többi emlőséhez hasonló módon megy végbe, azzal a megszorítással, hogy a finoman emulgeált tejzsír jelentős mennyisége a nyirokutakon át, bontatlanul felszívódik. A pankreászlipáz már születéskor termelődik, és koncentrációja fokozatosan nő a hasnyálban. Jelentős (8 10 ml/óra) a nyulak epetermelése. A szénhidrátokat a nyúl emésztése szempontjából célszerű könnyen bontható szénhidrátok (cukor, keményítő stb.) és a rostalkotók csoportjára osztani. Az előbbiek végterméke a vékonybélben felszívódó glükóz, az utóbbiaké pedig az illó zsírsavak (ecetsav, propionsav, vajsav). A könnyen bomló szénhidrátok emésztéséhez a nyúl számos enzimmel (laktáz, amiláz, szacharáz, maltáz) rendelkezik, a cellulózbontáshoz, viszont a vakbélben és a vastagbélben nagy mennyiségben található, a mikrobák által termelt celluláz enzim szolgál, hasonló módon, mint ahogyan az a kérődzők bendőjében történik. Megjegyzendő azonban, hogy a vakbélben és a vastagbélben zajló nyersrostlebontás ellenére a nyúl nyersrostemésztése viszonylag szerény, csak fele a lóénak és mintegy harmada a kérődzőkének. Ha a fehérjeellátás elégtelen, a vérből karbamid választódhat ki a vakbélbe. Ez és a takarmány eredetű karbamid a vakbélben az ureáz aktivitással bíró baktériumok hatására NH 3-ra és CO 2-re bomlik. Az előbbi egy része beépül a baktériumok testébe, és bélsárevéskor N-forrásként értékesül. Az ilyen módon képződött fehérje a gyakorlati takarmányozás viszonyai közepette csak minimális, ezért a nyulak fehérjeellátása karbamid etetésével érdemben nem javítható. A cekotrófia a nyúlfélék táplálkozás-élettani jellemzője. Azt jelenti, hogy a nyúl bélcsövében képződő kétféle bélsár (lágy és normál bélsár) közül a lágy bélsarat rendszeresen elfogyasztja, és ezáltal fehérjéhez (aminosavakhoz), vitaminokhoz és ásványi anyagokhoz jut. A jelenség az újszülötteknél nem figyelhető meg, az csak a 3. héttől, a szilárd takarmányra való áttéréssel párhuzamosan és fokozatosan alakul ki. A vakbélből származó lágy bélsarat cekotrófnak, a normál golyós bélsarat pedig valódi, kemény bélsárnak nevezik. A kétféle bélsárnak mind a kémiai összetétele, mind a fizikai formája különbözik (2.3. táblázat). A kisebb szárazanyag-tartalmú, sok B-vitamint és a valódi bélsárnál kb. kétszer több fehérjét tartalmazó, 5 10 kicsiny golyóból álló és fürt formájában megjelenő bélsárkonglomerátumot vékony nyálkaburok tartja össze táblázat. A házi nyúl ürülékének összetétele (Fekete és Bokori, 1983) A lágy bélsarat a végbélnyílásban való megjelenésekor az állat beszívja a szájába, majd rágás nélkül lenyeli a gyomrába, ami ott önálló golyócskákra esik szét, és keveredik a gyomortartalommal. A lágy bélsár nemcsak értékes tápláló- és hatóanyagokat tartalmaz, hanem emésztés-élettani szempontból is figyelemre méltó. Mikrobafehérje-tartalma a lizozim hatására lassan emészthető. Az állatok fehérjebevételének mintegy egyharmada a cekotrófból származik, aminosav-tartalma pedig kedvezően egészíti ki a takarmány aminosav-garnitúráját. A gyomorban a cekotróf fermentációja néhány órán át tart. Ezalatt szünetel a gyomor sósavtermelése. 5. A baromfi emésztésének sajátosságai A legtöbb baromfifaj emésztőcsöve a testtömeghez képest rövidebb és egyszerűbb felépítésű, mint az emlősöké (2.7. ábra). Működése fajonként is eltérő, amit a tartás és takarmányozás során messzemenően figyelembe kell venni ábra ábra. A tyúk hasűri szervei 1. mirigyes gyomor, 2. zúzó gyomor, 3. epésbél, 4. éhbél, 5. csípőbél, 6. kettős vakbél, 7. remesebél, 8. kloáka, 9. máj, 10. hasnyálmirigy, 11. lép, 12. vese, 13. petefészek, 14. petevezető 74

85 A háziállatok emésztésének sajátosságai A takarmány válogatásában és felvételében a tapintás és a forma megítélése játssza a fő szerepet. A baromfifajok íz- és szagérzékelése elhanyagolható. A takarmány mechanikai aprítására és a falatképzésre nincs megfelelő szervük, legfeljebb a csőrkávával képesek a puhább takarmányok némi darabolására. A madárfajok, a galamb kivételével, a vizet a szájüreg vízbemerítése után, a fej felemelésével, gravitációs úton juttatják a nyelőcsőbe. A nyálmirigyek nyálkás és savós, néhány fajban amiláz enzimet is tartalmazó nyálat termelnek. A nyál és a mucinváladék által sikamlóssá vált, és némileg felpuhított táplálék a szájból a begybe jut. Az utóbbi a takarmány tárolására és felpuhítására szolgál. A takarmány begyben tartózkodásának idejét a zúzógyomor teltsége szabja meg. A begytartalomban kevés, a baktériumok által termelt amiláz kimutatható ugyan, de annak az emésztésben betöltött szerepe még nem minden részletében tisztázott. A galamb begyében szerózus és mucinózus váladék mellett amiláz és invertáz enzim is van, így ott a kémiai emésztés kifejezettebb. A begyből a táplálék a pepszint és sósavat termelő mirigyesgyomorba jut. Ad libitum etetéskor a gyomornedv termelése folyamatos, mivel azonban a mirigyesgyomorban a takarmány csak rövid ideig tartózkodik, a gyomornedv proteolitikus hatását tulajdonképpen csak a zúzógyomorban, majd az epésbélben fejti ki. Az izmosfalú zúzógyomorba jutott chimusz, annak gyakori (2 5/perc) összehúzódásai miatt és a benne uralkodó nyomás hatására kisebb-nagyobb darabokra őrlődik, és mechanikai, valamint kémiai lebontáson megy keresztül. A takarmány feldarabolását segítik a zúzógyomorban gyakran megtalálható, és ott hosszan időző apró kavicsvagy grittszemek, amelyek a dercés takarmányon élő vagy húsevő madarakban hiányozhatnak is. A vékonybél a kémiai emésztés fő helye, ahol számos enzim termelődik. Működése és a benne zajló emésztési folyamatok az 75

86 A háziállatok emésztésének sajátosságai emlősökéhez hasonlók, azzal a különbséggel, hogy a vékonybél néha erős antiperisztaltikus mozgása következtében az epésbéltartalom nagy része visszajuthat a zúzógyomorba. A táplálóanyagok bélbeni emésztése a hasnyálmirigy-váladék, a bélnyálkahártyában termelődő enzimek, valamint a mikrobák tevékenységének a hatására jön létre. A pankreászváladék az emésztőenzimek mellett pufferanyagokat is tartalmaz, amelyek a savanyú gyomortartalmat az optimális ph 6 8-ra állítják be. A pankreásznedv fő forrása az amiláznak, a lipáznak, a tripszinnek és a kimotripszinnek. Termelése gyorsabb, mennyisége több, mint az emlősökben. A baromfi fő emésztőenzimjei a 2.4. táblázatban láthatók táblázat. A baromfi főbb emésztőenzimei (Swenson, 1990) Az önálló mozgást végző vakbél telítődését és kiürülését a csípő- és a remesebél mozgása, valamint az ileocekális redők záródása, illetve nyílása szabja meg. Az is ismert, hogy a takarmány minőségétől függően a vékonybéltartalomnak csak kis mennyisége, kb. 10%-a kerül a vakbelekbe. A vakbélnek az emésztésben kettős szerepe van. A benne zajló bakteriális emésztés mellett, főleg annak elülső részéből jelentős a felszívódás is. Az előbbi különösen vadon élő madarakban kifejezett és az energia számottevő részét biztosítja. A bélbaktériumok nemcsak az emésztésben játszanak fontos szerepet. Nevezetesen a begy falához tapadó laktobacillusok, az általuk termelt tejsavval a begytartalom savi kémhatását is meghatározzák, és így közvetve kihatással vannak az egész béltartalom kémhatására és mikroflórájára (visszaszorítják az E. coli elszaporodását). Különösen sok mikroorganizmus található a vakbéltartalomban. Ezek egy része a nagy molekulasúlyú szénhidrátok lebontása mellett aktív szerepet játszik a fehérjék, aminosavak és vitaminok felépítésében. Közülük több, nem patogén faj jótékony hatása még nem igazolt. A vékonybélemésztéstől megkímélt fehérjéket a vastagbél baktériumai (elsősorban a vakbélbaktériumok) lebontják, miközben belőlük jelentős mennyiségű NH 3 képződhet. Az azonban, hogy a fehérjebomlástermékeket a baromfi hasznosítani tudja-e éppúgy nem igazolt, mint az ilyenkor keletkezett aminok egészségkárosító hatása. 76

87 A háziállatok emésztésének sajátosságai A nyersrostemésztést a baromfiban egyrészt az nehezíti, hogy a takarmány gyorsan (húscsirkékben 7 8 óra alatt) áthalad a bélcsövön, de oka a baromfi gyenge rostemésztésének az is, hogy a vakbélbe ahol a baromfiban nyersrost lebontás folyik a takarmánynak csak kis része jut be. A gyenge rostemésztéstől függetlenül, az emésztőcső kifogástalan működéséhez a baromfi takarmányának is kell egy meghatározott mennyiségű nyersrostot tartalmazni. Erről az fejezet keretében már részletesen szóltunk. 6. A takarmányok emészthetősége A táplálóanyagok egy része olyan kémiai kötésben van jelen a takarmányban, amelyet az emésztőkészülék enzimei nem tudnak lebontani. Emészthetőnek a táplálóanyagoknak azt a részét nevezzük, amely az emésztőkészülékben olyan mértékben lebomlik, hogy elvileg fel is tud szívódni. A takarmányok emészthetőségét in vivo kísérletekkel közvetett módon állapítjuk meg. Megemésztett táplálóanyag-mennyiségnek ugyanis az elfogyasztott és a bélsárral ürülő táplálóanyagok különbségét tekintjük. Minthogy a bélsárban nemcsak emészthetetlen táplálóanyagok találhatók, hanem olyanok is, amelyek az állati szervezet anyagcseréjéből származnak (az emésztőnedvek táplálóanyagai, bélhámsejtek kopásából származó anyagok), az említett módon a takarmányoknak csak a látszólagos emészthetőségét tudjuk megállapítani. A látszólagos és a tényleges emészthetőség között csak a fehérje esetében áll fenn olyan mértékű különbség, amit már nemcsak a kísérleti munkában célszerű figyelembe venni. A gyakorlati takarmányozás céljait szolgáló takarmányozási táblázatok napjainkban is legtöbbször a látszólagos emésztési együtthatókat adják meg, a kutatás azonban egyre több adatot szolgáltat ahhoz, hogy a monogasztrikus állatok takarmányozásában a takarmányok emészthető nyersfehérje, illetve aminosav-tartalmát a bélsár endogén N-tartalmú anyagait is figyelembe vevő tényleges emészthetőség alapján legyen lehetséges kiszámítani. Azok a kísérleti módszerek, amelyekkel a szerves anyagok emészthetőségét megállapíthatjuk, nem alkalmasak az ásványi anyagok emészthetőségének vizsgálatára, mert a felszívódott ásványi anyagok az emésztőcső más részén ki is választódnak. Az ásványi anyagok felszívódását csak izotóptechnikával vagy az emésztőcső különböző részein elhelyezett sipolyok segítségével lehet meghatározni Az emészthetőség megállapítása Az emészthetőséget a legpontosabban állatkísérlettel lehet megállapítani, bár ezek idő-, munka- és költségigényes volta miatt egyre több, laboratóriumi körülmények között is elvégezhető in vitro módszer lát napvilágot Az emészthetőség meghatározása állatkísérlettel Az emésztési kísérlethez az állatokat anyagcsereketrecbe vagy kifejlett szarvasmarha, illetve ló esetében anyagcsereállásba kell elhelyezni. Erre az állatok által ürített vizelet és bélsár pontos elkülönítése miatt van szükség. Egyszerűbb a vizelet elkülönítése, ha a kísérletet hím vagy herélt állatokkal végezzük. A baromfifajoknál a vizelet és a bélsár a kloakában keveredik és együtt ürülnek, ami nehézséget okoz a fehérje emészthetőségének megállapításakor. A kétféle nitrogén szétválasztására több lehetőség kínálkozik. Az egyik, hogy műtéti úton, a vastagbélnek a húgycső beszájadzása előtt történő elvágásával és a kraniális csonknak a végbélnyílás alatti kivezetésével mesterséges végbélnyílást alakítunk ki. Ugyancsak műtéti megoldás, amikor a colonbafisztulát építenek be, amelyen keresztül olyan mintát lehet venni a bélsárból a kémiai vizsgálatok céljára, amelybe még nem került vizelet. Az ún. post mortem eljárás során az állatok levágása után a csípőbél végéből veszik a vizsgálatokhoz szükséges chymusmintát. Szétválaszthatók a bélsár és a vizelet N-tartalmú anyagai kémiai úton is. A módszer azon alapszik, hogy a vizelet nitrogéntartalmú anyagainak döntő hányadát képviselő húgysavat kémiai úton (foszfor-wolfrámsavval vagy uranil-acetáttal, illetve tanninnal történő kicsapás után) meghatározzák. Pontosabb eredményhez jutunk, ha a vizsgálatok során a húgysav mellett a kevert ürülék ammóniatartalmát is figyelembe vesszük. A vizelet N- tartalmának kiszámításakor abból indulunk ki, hogy a húgysav és az ammónia együttes mennyiségének N- tartalma a vizelet összes nitrogénjének 80%-át teszi ki. Azért, hogy az emésztőkészülék adaptálódhasson az etetett takarmányhoz (ami különösen a kérődzőknél fontos), továbbá hogy a gyűjtött bélsár valóban a vizsgált takarmányból származzon, a kísérleti szakasz elé egy előetetési szakaszt kell beiktatni. Ennek hossza monogasztrikus állatoknál 4 5 nap, a kérődzőknél minimálisan 77

88 A háziállatok emésztésének sajátosságai 10 nap legyen (2.5. táblázat). Annak ellenőrzésére, hogy a kísérlet előtt etetett takarmány az emésztőcsőből ténylegesen kiürült, jelölőanyagokat is szokásos használni táblázat. Az emésztési kísérlethez szükséges időtartam (Schiemann, 1981) Fontos, hogy az állatok étvágya a kísérlet folyamán kifogástalan legyen. Az eredmények összehasonlíthatósága érdekében a kísérleteket azonos takarmányozási színvonalon a kialakult gyakorlat szerint az életfenntartás igényét valamelyest meghaladó szinten célszerű elvégezni. Olyan esetben, amikor a vizsgálandó takarmányt önmagában, kísérő takarmány nélkül is lehet etetni, úgynevezett egyszerű emésztési kísérletet végzünk. Az ilyen kísérlet két szakaszból, az előetetési és egy kísérleti szakaszból áll. Az utóbbi szakaszban pontosan mérni kell az állatok által elfogyasztott takarmány, valamint az ürített bélsár mennyiségét. Miután kémiai vizsgálatokkal megállapítottuk az etetett takarmány és az ürített bélsár táplálóanyag-tartalmát, az emésztési együtthatót táplálóanyagonként a következő módon lehet kiszámítani: ahol: T = takarmánnyal felvett táplálóanyag, B = bélsárral ürített táplálóanyag. Olyan takarmányok esetében, amelyek csak kísérő takarmánnyal etethetők (pl. ha magvak emészthetőségét kívánjuk kérődzőkkel megállapítani), differenciakísérletet kell végezni. A differenciakísérlet négy szakaszból, két előetetési és két kísérleti szakaszból áll. Az első előetetési és első kísérleti szakaszban a kísérő takarmányt etetjük, majd az ezeket követő második előetetési és második kísérleti szakaszban a kísérő takarmányon felül vagy a kísérő takarmány egy része helyett a vizsgálandó takarmány etetésére kerül sor. Az emésztési együtthatók a differenciakísérlet esetében a következő képlettel számíthatók ki: ahol: A = a kísérő takarmány emésztési együtthatója (%), B = a kísérő takarmány és a vizsgálandó takarmány együttes emésztési együtthatója (%), C = a vizsgálandó takarmány részaránya a takarmányadagban (%). 78

89 A háziállatok emésztésének sajátosságai A kísérleti szakaszok száma tovább is növelhető. Ilyenkor a vizsgálandó takarmány emésztési együtthatóit úgy számítjuk ki, hogy az egyes kísérleti szakaszokban kapott társult emésztési együtthatókat 100% vizsgálandó takarmány részarányra extrapoláljuk. Az állatkísérletekben sok munkát jelent a takarmányfogyasztás és az ürített bélsár mennyiségének pontos megállapítása. Ezt az indikátormódszer segítségével kiküszöbölhetjük. Ennél a módszernél valamilyen jelölőanyagot keverünk a takarmányba, majd ennek mennyiségét meghatározzuk az ürített bélsárban. Az egyes táplálóanyagok emészthetőségére abból következtethetünk, hogy milyen mértékben változott meg a bélsárban valamely táplálóanyagnak és a jelölőanyagnak az aránya a takarmányban mért arányhoz képest. A számítást a következő képlettel végezhetjük el: ahol: IA T = indikátor: táplálóanyag-arány a takarmányban, IA B = indikátor: táplálóanyag-arány a bélsárban. A jelölőanyagnak (indikátornak) a következő feltételeknek kell megfelelni: ne legyen káros az állati szervezetre; ne befolyásolja az emésztési folyamatokat; ne szívódjon fel, illetve ne bomoljon le az emésztőcsatornában; egyenletesen haladjon át az emésztőcsövön; legyen a takarmányban jól elkeverhető és könnyen meghatározható. Az említett feltételeknek leginkább a króm(iii)-oxid (Cr 2O 3) felel meg, de használják a kísérletekben a vas(iii)- oxidot (Fe 2O 3), a báriumszulfátot (BaSO 4) is. Újabban a titán-dioxid (TiO 2) használata terjed. Az elmúlt évtizedben végzett emésztési kísérletek eredményei arra hívták fel a figyelmet, hogy a vakbélben és a remesebélben zajló mikrobás fermentáció érdemi befolyást gyakorol a bélsárral ürülő fehérje mennyiségére, illetve aminosav-összetételére és ezzel mind a fehérje, mind pedig az aminosavak emésztési együtthatójára. Ez a hatás jelentős mértékben függ attól, hogy a vakbélbe és a remesebélbe jutó chymus (béltartalom) mennyi, a mikrobák számára energiaforrásként felhasználható táplálóanyagot (elsősorban valamilyen szénhidrátot) tartalmaz. Ha a chymusban kevés ilyen anyag van, akkor az az ammónia, amely a vastagbélbe jutó emészthetetlen takarmányfehérje, valamint endogén fehérje mikrobás lebontásából származik, nagyrészt felszívódik és miután a májban karbamiddá alakul, többségében a vizelettel kiürül a szervezetből. Ilyen esetben a bélsárral kevesebb fehérje ürül, mint amennyi emészthetetlen fehérje a csípőbélből a vastagbélbe kerül. Ez azzal jár, hogy amikor a bélsár összetétele alapján állapítjuk meg a fehérje emésztési együtthatóját, a fehérje emészthetőségét túlbecsüljük. Abban az esetben viszont, ha van elegendő, a mikrobák számára fermentálható táplálóanyag a chymusban, a fehérjebomlásból származó ammónia nagy része, sőt még a chymus NPN-anyagai is felhasználódhatnak a mikrobiális fehérjeszintézis céljára. Ilyen esetben a nagyobb fehérjeürítés következtében alábecsülhetjük a fehérje, illetve az egyes aminosavak emészthetőségét. Az ilyen eset azonban viszonylag ritka, a vastagbélbenágnes, WenszkyWÁ általánosságban a lebontó folyamatok túlsúlya a jellemző, ezért amikor a bélsár vizsgálata alapján állapítjuk meg a fehérje és az egyes aminosavak emészthetőségét, túlbecsüljük a takarmányra jellemző emészthető fehérje-, illetve emészthető aminosav-tartalmat. Az is kiderült a kísérletek során, hogy egyes aminosavak (treonin, prolin, glicin) az átlagosnál jóval nagyobb, míg mások (metionin, leucin, izoleucin) az átlagosnál kisebb mértékben bomlanak le a vastagbélben. Mindez további bizonyíték a bélsár vizsgálatán alapuló emésztési együtthatók pontatlanságára. Az említett hiba oly módon küszöbölhető ki, hogy az emészthetőséget a bélsár helyett a csípőbél és a vakbél határán beépített fisztulán (ún. ileocekális fisztulán) át vett chymusminta vizsgálata alapján állapítjuk meg. A sertés esetében már sok takarmány fehérjéjének és aminosavainak ileocekális emészthetőségét ismerjük (2.6. táblázat). A fehérje és az aminosavak emészthetősége a baromfifajok esetében is vizsgálható ileocekális fisztula segítségével vett chymusból, a baromfinál azonban inkább a vakbelüktől műtéti úton megfosztott (vakbélirtott) állatokkal végzett vizsgálatok terjedtek el. 79

90 A háziállatok emésztésének sajátosságai 2.6. táblázat. A fehérje és egyes aminosavak ileális és fekális látszólagos emészthetősége sertésben (Szelényiné és mtsai, 1994) Az előzőkben említésre került, hogy a fehérje és az aminosavak emészthetősége a tényleges emésztési együtthatókkal a látszólagos emésztési együtthatóknál pontosabban állapítható meg. Ehhez azonban ismerni kell a bélsárral ürülő endogén nitrogén mennyiségét. A bélsár endogén nitrogéntartalma többféle módon is vizsgálható. Mérhető az endogén ürítés fehérjementes takarmány vagy maradéktalanul emészthető fehérjeforrás (tojás-, illetve tejfehérje) etetésével, továbbá a már ismertetett differenciakísérlettel (regressziós módszerrel). Ez utóbbi esetben a különböző fehérjetartalmú takarmányok etetésekor mért N-ürítés nulla fehérjefogyasztásra történő extrapolálásával számítható ki az endogén ürítés Az emészthetőség meghatározása in vitro módszerekkel Az in vitro módszereket az állatkísérletek jelentős munka- és időigénye hívta életre. A legszélesebb körben és legrégebben közülük az emészthető fehérjetartalom sósavas pepszinnel történő meghatározását használják. Az eljárás során a vizsgált takarmány fehérjéjének bontása 39 C-os termosztátban 0,075 normál sósavval aktivált pepszinnel 48 órán át történik. A klasszikus eljárás továbbfejlesztett változataiban a pepszin mellett egyéb fehérjebontó enzimet, illetve más enzimeket is tartalmazó készítményeket (tripszin, pankreatin) is használnak. Ezek eredményét különböző indexekkel fejezik ki. Ilyen a pepszines hidrolizátum-maradék index (PDR = Pepsin-Digest-Residue), a pepszinpankreatin dialízis index (PPDD = Pepsin-Pankreatin Digest-Dialysate) és a pepszin-pankreatin hidrolizátum index (PPD = Pepsin-Pankreatin Digest). A kérődzők emésztőkészülékében zajló lebontási folyamatok in vitro úton történő mérésére Tilley és Terry (1963) dolgoztak ki módszert. A kétlépcsős eljárásban 38 C-os termosztátban először bendőfolyadékkal végzett bontással a bendőben, majd sósavas pepszinnel végzett emésztéssel a posztruminális szakaszban lezajló lebontási folyamatokat vizsgálják. Ugyancsak a bendőben folyó táplálóanyag-lebontás nyomon követését teszi lehetővé az in sacco vagy másik néven az in situ eljárás. Ennek során a vizsgálandó takarmányt µm lyukbőségű, nylon zsákocskába mérjük, majd fisztulán át meghatározott időre (2, 4, 8, 16, 24 és 48 órára) a bendőbe helyezzük. A zsákocskában maradt táplálóanyag-mennyiség ismeretében megállapítható a bendőbeli lebomlás mértéke. Az in sacco eljárás továbbfejlesztését jelentő mobil bag módszerrel a bendőbeli lebonthatóságon túlmenően a táplálóanyagok posztruminális emészthetősége is megállapítható. A módszerhez olyan kísérleti állatokra van szükség, amelyek a bendőfisztula mellett duodenumfisztulával is rendelkeznek. A vizsgálat során az 1,5 2,0 cm 80

91 A háziállatok emésztésének sajátosságai széles és 4 5 cm hosszú zsákocskákba amelyek ugyancsak µm átmérőjű lyukakkal borított nylonból készültek bemérjük a vizsgálandó takarmányt, majd a zsákocskákat 24 óráig a bendőben inkubáljuk. Ezt egy 48 órás, sósavas pepszinnel, termosztátban végzett emésztés követi, végül a zsákocskákat a duodénumfisztulán át a vékonybélbe helyezzük. A bélsárból összegyűjtött zsákocskák tartalmának kémiai vizsgálati eredményeiből az egyes táplálóanyagoknak mind a posztruminális, mind a teljes (az egész emésztőcsőre kiterjedő) emészthetősége megállapítható. Az in vitro eljárások egy része valamelyik takarmányalkotórész (nyersfehérje-, xilóz-, cellulóz-, lignin-, nyersrost-, NDF-, ADF-tartalom), valamint a szerves anyag, illetve a szárazanyag emészthetősége között keres összefüggést. Napjainkban már sok olyan egyenlet ismert, amelyekkel egy-egy takarmány szárazanyagának vagy szerves anyagának emészthetősége laboratóriumi vizsgálatok eredménye alapján elfogadható pontossággal megállapítható Az emészthetőséget befolyásoló tényezők A takarmányok táplálóanyagainak emészthetősége nem állandó érték, azt több, részben a takarmányt fogyasztó állattal, részben magával a takarmánnyal összefüggő tényező befolyásolja Az állattal összefüggő tényezők Az állattal összefüggő tényezők közül a faj az, amelyik a táplálóanyagok emészthetőségét a leginkább meghatározza. A faj befolyásoló szerepe az egyes állatfajok emésztőcsövének eltérő anatómiai felépítésével és működésével áll összefüggésben. A kérődzők kiterjedt bendőjükben zajló mikrobás élet következtében jelentős mennyiségű nyersrostot képesek lebontani. A monogasztrikus állatok közül a sertés és a baromfi csak kevés rostot tudnak megemészteni, míg a ló és a nyúl, amelyeknek nagyméretű vakbelében ugyancsak élénk mikrobás tevékenység folyik, a kérődzők és sertés, illetve baromfifajok között foglalnak helyet a rostemésztés tekintetében. A különböző kérődző fajok (szarvasmarha, juh, kecske) emésztése között nincs lényeges különbség. Az egyes állatfajok fajtáinak emésztése között nem áll fenn szignifikáns eltérés. Ezzel szemben az egyedi különbségek számottevőek lehetnek. A kifejlett állatok emésztőtevékenysége az állatok fejlődése során fokozatosan alakul ki, ezért az állatok kora is befolyásolja a takarmányok emészthetőségét. Ez fokozottan igaz a kérődzőkre, hiszen a borjú és a bárány mindaddig, amíg a bendő működése teljesen ki nem alakul, táplálkozásélettani szempontból monogasztrikus állatnak tekinthető. Az újszülött malac nem tud szacharózt és keményítőt lebontani, továbbá hiányos a pepszinés tripsznitermelése is. Amikor egy takarmányt huzamos időn át etetünk, emészthetősége javul. Ennek az a magyarázata, hogy ilyenkor az emésztőkészülék mikrobapopulációja adaptálódik a takarmányhoz. A kérődzők emésztésében szezonális ingadozás is megfigyelhető. Ezt arra vezetik vissza, hogy a hidegben gyorsul a passzázs A takarmánnyal kapcsolatos tényezők A takarmány kémiai összetétele igen sokoldalúan befolyásolja a takarmány emészthetőségét. A takarmány táplálóanyagai közül a nyersrost hatása a legkifejezettebb. A nyersrosttartalom növekedése a takarmányadagban valamennyi állatfaj esetében csökkenti a táplálóanyagok emészthetőségét. A negatív hatás szempontjából nem közömbös a nyersrost összetétele, főleg annak lignintartalma. A lignintartalom növekedésével csökken magának a nyersrostnak az emészthetősége, és egyúttal nő a többi táplálóanyag emészthetőségére kifejtett depresszív hatás. A takarmány fehérjetartalmának egy határig történő növelése javítja a fehérje látszólagos emészthetőségét mind a kérődzőknél, mind a monogasztrikus állatoknál. A takarmány N-mentes kivonható anyag tartalmának főleg a könnyen oldható szénhidrátoknak a növekedése a kérődzőkben a nyersfehérje- és a nyersrostemésztés csökkenését okozza. A sertésben a takarmány keményítővel történő kiegészítése csak a fehérje emészthetőségét rontja. Az eddig említetteken túlmenően módosíthatja egy-egy táplálóanyag emészthetőségét a takarmány D-vitamintartalma, valamely nagyobb mennyiségben adagolt felületaktív anyag (bentonit, zeolit, faszén) vagy enzimkiegészítés. 81

92 A háziállatok emésztésének sajátosságai A takarmány kémiai összetétele mellett a kérődzőkben az etetett takarmányadag nagysága is befolyásolja az emészthetőséget. Az adag növekedésekor ugyanis csökken a takarmány bendőben tartózkodásának ideje, ami főleg a nyersrost emészthetőségét rontja. Az adag növekedésekor ugyan a monogasztrikus állatoknál is gyorsul a takarmány áthaladása az emésztőcsövön, ehhez azonban adaptálódik az enzimtermelés, ezért az emészthetőség nem vagy alig változik. Jelentős mértékben befolyásolják a táplálóanyagok emészthetőségét egyes takarmány-előkészítési eljárások. Az őrlés a sertésnél egyértelműen javítja az emészthetőséget. A kérődzőknél az őrlés csak a magvak esetében emészthetőséget javító hatású. A szálastakarmányok őrlése a kérődzőkben a bendőben tartózkodás idejének rövidítésével rontja az emészthetőséget. A lónak a zab kivételével ugyancsak őrölni kell a magvakat. Kielégítő kavicsellátás esetén a kifejlett baromfiban a magvak őrlése nem javítja az emészthetőséget. A szálastakarmányok szecskázása nem befolyásolja az emészthetőséget. A zöldtakarmányok pépesítése is csak a sertésnél javítja kisebb mértékben a táplálóanyagok emészthetőségét. A szálastakarmányok pelletálása az eredeti szálas állapothoz képest kérődzőkben rontja az emészthetőséget, hiszen a pelletálást őrlés előzi meg, továbbá a pelletált takarmányból a kérődzők többet fogyasztanak, mint a szálasból, ami gyorsítja a passzázst. A pogácsázás ezzel szemben alig befolyásolja az emészthetőséget. A szalmafélék kémiai anyagokkal vagy fizikai módszerekkel történő kezelése a lignin-cellulóz kötés lazításával javítja mind a nyersrost, mind a szalma többi táplálóanyagának emészthetőségét. A granulálás a darált takarmányhoz képest csak a N-mentes kivonható anyagok emészthetőségét javítja kisebb mértékben. A puffasztás, a pelyhesítés, a mikronizálás, valamint az extrudálás viszont egyértelműen javítják az abraktakarmányok emészthetőségét. A hőkezelés hatása az emészthetőségre a hőhatás mértékétől függően egyaránt lehet kedvező vagy kedvezőtlen. A túlzott hőhatás elsősorban a fehérje emészthetőségét rontja. Egyes aminosavak, mint a lizin, valamint a metionin különösen érzékenyek a magas hőmérsékletre. A hőkezelés kedvező hatására elsősorban olyan takarmányok esetében számíthatunk, amelyek hőérzékeny antinutritív anyagot tartalmaznak (pl. a tripszininhibítorokat tartalmazó szójabab). A pácolás és az áztatás kimutatható mértékben nem javítják az emészthetőséget. A pörkölés viszont számottevően denaturálja a takarmány fehérjéjét. Az erjesztés mint konzerválási eljárás szakszerűen végezve csak minimális mértékben csökkenti a szerves anyag emészthetőségét. A fehérje emészthetősége a szilázsban lejátszódó autolízis miatt ennek ellenére javulhat A takarmány emészthetőségének szerepe a gyakorlati takarmányozásban Az emészthetőség nemcsak a takarmány táplálóértékét határozza meg, hanem befolyást gyakorol az illető takarmányból felvehető mennyiségre is. Minthogy az állatok emésztőkészülékének befogadóképessége korlátozott, a növekvő termelés nagyobb táplálóanyag-igényét csak úgy tudjuk fedezni, hogy jobb minőségű takarmányok etetésével javítjuk a takarmányadag emészthetőségét. A termelési színvonalnak a takarmányadag minimális emészthetőségére gyakorolt hatását szemléltetik a 2.7. táblázat adatai. 82

93 A háziállatok emésztésének sajátosságai 2.7. táblázat. A különböző állatfajok számára szükséges szerves anyag emészthetősége (Kirchgessner, 1981) 83

94 3. fejezet - A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Az emésztőcsőből felszívódó táplálóanyagokat az állatok a közbülső (intermedier) anyagcserében bonyolult biokémiai reakciók sorozatával használják fel az életfenntartás és a termelés energiaszükségletének fedezésére, továbbá a termékeket felépítő táplálóanyagok szintéziséhez. A felszívódó táplálóanyagok között vannak olyanok, amelyeket az állatok az intermedier anyagcserében nem tudnak más táplálóanyagokból endogén szintézissel előállítani, amelyek tekintetében tehát a takarmányokra szorulnak (pl. esszenciális aminosavak, esszenciális zsírsavak, egyes vitaminok stb.) és vannak olyanok is, amelyeket ha nem tartalmaz belőlük elegendőt a takarmány az állatok a közbülső anyagcserében a szükségletet kielégítő mennyiségben elő tudják állítani. A közbülső anyagcsere vizsgálatára szolgáló módszerek két alapvető csoportba sorolhatók. Az egyikbe azok az eljárások tartoznak, amelyekkel egy-egy táplálóanyag útját követjük nyomon a szervezetben a felszívódástól a felhasználódásig. A biokémia vizsgálati módszereiben bekövetkezett jelentős fejlődés napjainkban már a részfolyamatok többségének megismerését is lehetővé teszi, ugyanakkor azonban ilyen módon az anyagcserének csak egy kis területére nyerünk bepillantást. A vizsgálati módszerek másik csoportjába tartózó eljárásokkal nem egy-egy táplálóanyag, hanem egy táplálóanyag-csoport hasznosulását vizsgáljuk. Így pl. vizsgálhatjuk a N-tartalmú vagy a C-tartalmú táplálóanyagok forgalmát vagy az energiaforgalmat. Ebben az esetben kevésbé részletes, de átfogóbb képet kapunk az intermedier anyagcseréről. Abban az esetben, amikor valamely takarmánynak a fehérje- vagy az energiaértékét kívánjuk megállapítani ami gyakori cél a takarmányozási kutatásokban úgy ez utóbbit, az átfogóbb vizsgálati módszert választjuk. 1. Az energiaforgalom Az állati szervezetben zajló valamennyi életfolyamat energiafelhasználással jár. Az ehhez szükséges energiát a szervezet a takarmánnyal felvett szerves táplálóanyagokból fedezi. A takarmánnyal felvett energia részben az állati szervezet hőháztartásának fenntartására, az állati termékek előállítására és reprodukcióra használódik fel, egy része pedig kihasználatlanul távozik a szervezetből. A felvett és a szervezetből távozó energia mérése és összevetése adja az energiamérleget, amely az állati szervezetben zajló energetikai folyamatok egyenlegét fejezi ki. Az energiafelvétel és leadás között azonban bonyolult biokémiai folyamatok, energetikai változások zajlanak. E folyamatok összességét nevezzük a takarmányozástanban energiaforgalomnak. Az energia absztrakt fogalom, amelynek csak eltérő megnyilvánulási formáit mint pl. kémiai, mechanikai, hőenergiát ismerjük. Mérésére szolgáló egység a joule (J), amely a korábban használt egységet, a kalóriát váltotta fel. A takarmányozástanban a joule többszöröseit használjuk. Ezek az egységek: kilojoule (kj): 1 kj = 1000 J = 10 3 J megajoule (MJ): 1 MJ = 1000 kj = 10 3 kj gigajoule (GJ): 1 GJ = 1000 MJ = 10 3 MJ A korábban használt egységet, a kalóriát a következő kulcsszámok felhasználásával számolhatjuk át: 1 cal = 4,184 J 1 J = 0,239 cal 84

95 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében 1 kcal = 4,184 kj 1 kj = 0,239 kcal 1 Mcal = 4,184 MJ 1 MJ = 0,239 Mcal A bioenergetika alapjait Lavoisier és Laplace vetették meg. Már 1780-ban megállapították, hogy az állati szervezet a táplálóanyagok lassú elégetése, oxidációja során jut energiához. A képződött energia megegyezik a táplálóanyagok égéshőjével. A termodinamika I. fő tétele, amelyet Mayer a XIX. század közepén fogalmazott meg, megerősítette Lavoisier és Laplace bioenergetikai megállapítását. A termodinamika I. fő tétele ugyanis azt mondja ki, hogy az energia nem vész el és nem keletkezik, hanem az egyes energiaformák egymásba átalakulhatnak, de ezek összege mindig állandó. Csak később, a termodinamika második fő törvényének felfedezése nyomán vált ismertté, hogy a különböző energiák átalakulása során hasznos munkavégzésre nem használható hő is keletkezik, és hogy a munkavégzésre alkalmas hő energiapotenciálja folyamatosan csökken, mert a hő a környezetével való kiegyenlítődésre törekszik. A termodinamika fő tételei természetesen az állati szervezetben lejátszódó energetikai folyamatokra is érvényesek. Az I. fő tétel érvényességét igazolja pl., hogy az állati szervezetbe retencióként beépített, a termékképzéshez felhasznált, valamint a szervezetből hőveszteség formájában, illetve a vizelettel és a bélsárral eltávozó energia összege megegyezik az elfogyasztott takarmány energiatartalmával. A takarmányok táplálóanyagainak oxidációja az élő szervezetben hőtermelést eredményez. A szervezet azonban a hőenergián túl kémiai és fizikai munkavégzésre alkalmas szabad energiát is igényel. Erre szolgálnak az energiatároló és közvetítő vegyületek, az ún. energiamediátorok, amelyek a kémiai reakciók során felszabaduló energiát felveszik, tárolják és adott szituációban azt átadják. Az energiamediátorok közül legjelentősebb az ATP (adenozintrifoszfát). Az ATP-képződés és lebontás energiamérlege több tényezőtől függ. Az elmúlt évtizedben végzett kutatások eredményei alapján kj-nak adják meg egy mol ATP munkavégző energiáját. Az energiatároló vegyületek energiájának módosítása azonban az állati termelés energetikai hatékonyságának megítélését lényegileg nem változtatja meg. Az ATP formájában történő energiatárolás korlátozott. A felesleges energia glikogén vagy nagyobb mennyiségben zsír formájában tárolódik. Az energiatárolás sajátos formája az izmokban raktározódó kreatinfoszfát, amely gyorsan mobilizálható energiaforrást jelent. Az állat szervezetében a takarmány szénhidrát, zsír és fehérje molekuláiból képződik energia. E három energiaszolgáltató vegyületcsoport intermedier anyagcseréje disszimilációs (lebontó), illetve katabolikus és asszimilációs (építő, tároló), illetve anabolikus folyamatokból áll. Az anyagcsere a szervezetben folyamatos, amelynek során a katabolikus és anabolikus folyamatok egyszerre, egy időben játszódnak le. Az energiafolyamatok dinamizmusának mérése rendkívül nehéz, mert a folyamatok csak didaktikus szempontból különíthetők el A takarmányenergia átalakulása a szervezetben A bruttó energia Az állatok energiaforrását a takarmánnyal felvett táplálóanyagok (szénhidrátok, fehérjék, zsírok) energiája jelenti. A takarmány összes energiatartalmát (E) az égéshővel vagy bruttó energiával (BE = bruttó energy, GE = gross energy) fejezzük ki. Ezt az értéket vagy bombakaloriméterrel mérhetjük vagy a kémiai alkotók égéshőjének összegezésével az analízisadatokból számíthatjuk ki. Pontos adathoz a kalorimetriás méréssel jutunk, mert a takarmányok bruttó energiája azonos az égéshővel. Az égéshő meghatározására szolgáló bombakaloriméter egy kemény fémből álló belső kamra, ahol a gyors égetést (robbantást) végezzük. Ezt egy vízköpeny veszi körül, amelyet légmentes szigetelő burok zár el a környezettől. A mérést úgy végezzük, hogy a takarmányból 0,5 1 g-ot pontosan bemérünk és belőle egy prés segítségével pasztillát készítünk. A pasztillában egy ismert hőértékű fémhuzalt helyezünk el. Ezt követően a pasztilla egy kvarctégelybe kerül, majd a benne levő fémhuzalt, az elektródához erősítjük. A bombába 5 ml desztillált vizet teszünk, amely a robbantáskor (a pasztilla elégetésekor) keletkezett gázok elnyelésére szolgál. A bombát nyomás alatt oxigénnel töltjük fel, majd légmentesen lezárjuk. Az áramkör zárása után a robbanás bekövetkezik és a vizsgált anyag tökéletesen elég. A vízköpeny hőmérséklete az égéshővel 85

96 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében arányosan növekedik. A vízhőmérséklet növekedése perc alatt éri el a maximumot, a leolvasást ekkor kell elvégezni. A bombakaloriméter termokapacitását a mérés előtt meg kell határozni. Termokapacitás alatt azt értjük, hogy 1 C vízhőmérséklet növekedés hány kalória, illetve joule értékű anyag elégetésekor következik be. Ezt benzoesav elégetésével szokták végezni, amelynek égéshője ismert (26,46 kj/g). A bombakaloriméter termokapacitása és a robbantáskor mért hőnövekmény alapján a vizsgált takarmány bruttó energiája kiszámítható. A bombakaloriméter minden biológiai anyag égéshőjének mérésére alkalmas készülék. Az egyes szerves vegyületek bruttó energiatartalma változó. A glukóz 15,6; a keményítő 17,7; a cellulóz 17,5 kj/g bruttó energiát tartalmaznak. A zsírok közül a vaj 38,5; a növényi olajok 39,0 kj/g bruttó energiával rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a zsírok energiaértéke 2 2,5-szerese a szénhidrátokénak. A fehérjék bruttó energiatartalma is meghaladja a szénhidrátokét. A takarmányt alkotó táplálóanyagok égéshőjének ismeretében a takarmány bruttó energiatartalma kiszámítható. Ehhez a szakirodalomban több regressziós összefüggés áll rendelkezésre. Schiemann és munkatársai (1971) a következő összefüggéseket javasolják a bruttó energiatartalom kiszámítására: BE, kj/kg szárazanyag = 23,9 x ,8 x ,1 x ,5 x 4 ahol: x 1 = nyersfehérje, g/kg szárazanyag, x 2 = nyerszsír, g/kg szárazanyag, x 3 = nyersrost, g/kg szárazanyag, x 4 = N-mentes kivonat, g/kg szárazanyag Az emészthető energia Emészthető energia (jele: DE = digesztibilis energia) alatt az emésztőcsőből felszívódott táplálóanyagok energiatartalmát értjük. Megállapítása közvetett módon, azaz úgy történik, hogy a takarmánnyal felvett energiából levonjuk a bélsárral ürülő emészthetetlen anyagok energiáját. Ez utóbbi energia jele: FE (faecal energy). Képlettel kifejezve: DE = BE FE Az így számított emészthető energiát látszólagos emészthető energiának nevezzük. Ennek oka, hogy a bélsár tartalmaz olyan energiát is, ami nem a takarmánnyal felvett energiából származik, hanem endogén eredetű. Ilyen a bélhámsejtek eróziójából (kopásából), valamint az emésztő enzimekből származó anyagok energiája. Az endogén bélsár energiával történő korrigálás után kapjuk meg a valódi emészthető energiát (TDE, T = true = valódi). A bélsár endogén energia meghatározásának bizonytalansága miatt a gyakorlati takarmányozásban csak a látszólagos emészthetőséggel szokásos számolni. Az egyes takarmányok emészthető energiatartalma állatfajonként, valamint az adott takarmány kémiai összetételének változása miatt eltérő. Azokban a fajokban, amelyek emésztőrendszerének felépítése azonos (pl. kérődzők) az emészthető energia nagyságában nincs számottevő eltérés A metabolizálható energia Az állati szervezetbe felszívódott táplálóanyagok energiája nem hasznosul teljes egészében, mert az átalakulás során további veszteségek érik. A szervezetbe jutott energiát veszteség éri részben a bendő- és bélgázok távozásával, másrészt a vizelettel (UE = urinary energy) távozó energia formájában. Ezért, ha ez utóbbi két energiamennyiséget levonjuk az emészthető energiából, a hasznosítható vagy más néven a metabolizálható energiát (ME) kapjuk: ME = DE (bendő- és bélgázok energiája + UE) A bendőgázok alapvetően metánból és szén-dioxidból állnak. A metán számottevő (39,57 kj/l) energiát tartalmaz, amit a metabolizálható energia meghatározásakor figyelembe kell venni. A baromfifajok és sertés 86

97 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében emésztőtraktusában viszont csak kevés gáz képződik, amelynek energiatartalma a bruttó energiának mindössze néhány százaléka. A vizelet energiatartalmát csaknem kizárólag a N-tartalmú fehérje-bomlástermékek (karbamid, húgysav, hippursav) szolgáltatják, amelyek még jelentős energiával rendelkeznek. A vizelet energiatartalmának egy része nem az elfogyasztott takarmányból származik, hanem a testfehérjék átalakulásának a terméke. Ezt az energiahányadot a vizelet endogén energiájának nevezzük (UEe). Kérődzőkben a mikrobás tevékenység során hő is termelődik. Ezért ha a valóságos metabolizálható energiát akarjuk mérni, akkor a mikrobás hőtermelést az egyéb hőtermeléstől el kell különíteni. Ez roppant nehéz feladat. Ezért a kérődzők esetében helyesebb látszólagos metabolizálható energiáról beszélni. Baromfifajokban és sertésben az egyszerű mérlegmódszerrel kapott ME-érték természetesen szintén látszólagos érték (AME, A=apparent=látszólagos), mert nem veszi figyelembe, a bélsár és a vizelet endogén energiahányadát. A valóságos metabolizálható energia (TME) a látszólagos metabolizálható energiának (AME) az endogén energiaveszteséggel növelt mennyisége: TME = AME + (FEe + UEe) A gyakorlati takarmányozási táblázatok minden esetben, ME-jelölés esetén is, a látszólagos metabolizálható energiát adják meg. Az egyes háziállatfajokban ugyanannak a takarmánynak eltérő a metabolizálható energiatartalma, ami azzal áll összefüggésben, hogy a vizelettel és a bélsárral, de méginkább a metánnal állatfajonként eltérő mértékű energiaveszteség éri az állatokat. Ezt szemléltetik a 3.1. táblázat adatai táblázat. Néhány takarmány metabolizálható energiatartalma (Mc Donald és mtsai 1991; Vincze és mtsai 1999*). A látszólagos metabolizálható energiaértéket több tényező is befolyásolhatja. Ezek közül a legjelentősebb, hogy a takarmány fehérjéje milyen arányban épül be az állati testbe, valamint az állati termékbe. A takarmánnyal felvett fehérje aminosavak formájában felszívódva elsősorban fajspecifikus (test és termék) fehérjék felépítésére szolgál. Azok az aminosavak, amelyek nem hasznosulnak a fehérjeszintézis során, dezaminálódnak és nitrogénjük a fehérje-anyagcsere valamelyik végtermékeként (karbamid, húgysav) kiürülnek. Ezek még jelentős energiát tartalmaznak. Néhány ilyen végtermék energiatartalma a következő: karbamid: 10,65 kj/g, 87

98 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében húgysav: hippursav: 11,46 kj/g, 23,75 kj/g. A nyersrostban dús takarmányok aprítása (darálása) a metabolizálható energia értékét szintén módosíthatja. A széna és szalma darálva és pelletálva növeli a bélsárral ürülő energiát, ami a takarmány bendőben tartózkodási idejének a csökkenésével áll összefüggésben, de ugyanakkor mérsékli a bendőgázok mennyiségét. Baromfiban a nagyobb rosttartalmú takarmányok ugyancsak növelik az ürülék útján bekövetkező veszteséget és csökkentik ezzel a ME-tartalmat. A nagyobb takarmányadagok elsősorban kérődzőkben csökkentik az emésztést, ezzel mérséklődik az MEtartalom. Általában megfigyelhető, hogy mindazon antinutritív anyagok, amelyek az emészthetőséget rontják, csökkentik a takarmány ME-tartalmát is. Kérődzőkben növekszik a takarmány metabolizálható energiatartalma, ha csökkentjük a bendőben a metánképződést. Ez akkor következik be, ha megváltozik a bendőfermentáció jellege, azaz kevesebb ecetsav és több propionsav képződik a bendőben. Egyes ionofor antibiotikumok ilyen hatásúak A nettó energia A metabolizálható energiának még mindig van egy olyan része, amelyet a szervezet csak a testhőmérséklet fenntartására tud felhasználni, azt is csak meghatározott körülmények között. Ez a termikus energia, de használatosak vele kapcsolatban a hőszaporulat vagy az extra hőveszteség kifejezések is. A termikus energia, amely sugárzás, vezetés vagy áramlás útján hagyja el a szervezetet, a következő folyamatok során termelődik: A táplálóanyagok kémiai energiája energiamediátorok közvetítésével hasznosul. Az egyes táplálóanyagok energiája azonban nem transzformálódik teljes egészében ATP-energiává. A nem hasznosuló rész hőenergiává alakul. Az energiahasznosítás hatásfoka táplálóanyagonként eltérő, ezért a termikus energiahányad táplálóanyagtól függően 35 70% között változik. Az egyes táplálóanyagoknak a hőtermelésre gyakorolt eltérő hatását Rubner specifikus dinamikus hatásnak (SDA specific dynamic action) nevezte el. A termék-előállítás folyamatait (fehérje- és zsírszintézist) ugyancsak transzformációs veszteség terheli. Ennek nagysága függ az előállított terméktől, valamint a felhasznált táplálóanyagtól. A mozgás, továbbá a takarmányok rágása, emésztőcsőben történő továbbítása, valamint az emésztőnedvek kiválasztása ugyancsak hőtermeléssel jár. A bendőben zajló mikrobiális tevékenység következményeként is termelődik hő. In vitro kísérletek alapján ezt a metabolizálható energia 6 8%-ára becsüljük. A metabolizálható energiából a termikus energia levonása után visszamaradó energia-hányad, a nettó energia. Ezt az állat életfenntartásra és termékek előállítására használhatja fel. Az életfenntartás céljára fordított energia hőenergiaként hagyja el a szervezetet, ezért az életfenntartásra elhasznált energia, valamint a termikus energia együttesen adják az állat hőtermelését. Ezt szemlélteti a 3.1. ábra ábra - A takarmányok energiájának átalakulása az állatok szervezetében 88

99 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Amint azt már említettük, a termikus energiát az állat legfeljebb a testhőmérséklet fenntartására tudja fordítani, de arra is csak akkor, ha a környezet hőmérséklete a kritikus hőmérsékleti pont alatt van. Minthogy a testhőmérséklet fenntartására fordított energia része az életfenntartásra felhasznált energiának, a kritikus hőfok alatti hőmérsékleten életfenntartás céljára nemcsak a nettó energia, hanem a teljes metabolizálható energia felhasználható. Ezt Rubner az izodinámia törvényében fogalmazza meg. Ez azt mondja ki, hogy a takarmányok életfenntartás céljára a kritikus hőfok alatti hőmérsékleten nem nettó, hanem metabolizálható energiatartalmuk alapján helyettesíthetik egymást. Az eddig tárgyaltak alapján megállapítható, hogy hőközömbös környezetben az állatok életfenntartásukhoz és a termeléshez csak a takarmányok nettó energiáját tudják felhasználni. A takarmányok nettó energiatartalmát úgy tudjuk megállapítani, ha mérjük mindazon veszteségeket, amelyek a takarmány energiáját az állat szervezetében érik Az energiaforgalom mérése 89

100 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Az energiafelvétel és energiaürítés mérése adatokat szolgáltat háziállataink energiamérlegéhez, valamint a takarmányok nettó energiatartalmának megállapításához. Az energiamérleg arról tájékoztat, hogy az állatok milyen célra és milyen hatékonysággal használják fel a takarmányok energiatartalmát. Pozítív az energiamérleg, amikor a bélsárral, a vizelettel, a metánnal, a termékkel, valamint a hőveszteség útján kevesebb energia távozik el a szervezetből, mint amennyit az állat a takarmánnyal, illetve a környezetéből felvesz. A többletenergia ilyenkor a testtömeg-gyarapodás energiájaként épül be a szervezetbe. Pozitív energiamérleg általában a fiatal és a vemhes állatok esetében fordul elő. A negatív energiamérlegre az a jellemző, hogy a felsorolt ürítési lehetőségek útján több energia hagyja el a szervezetet, mint amennyihez az állat a környezetéből, illetve a takarmánnyal hozzájut. Ilyen esetben az állat az életfenntartás vagy a termelés energiaigényét kisebb-nagyobb részben saját testállományának lebontása útján fedezi. A tartósan negatív energiamérleg a testtömeg és a termelés csökkenéséhez, esetleg teljes megszűnéséhez vezet. Az energiamérleg akkor van egyensúlyban, ha a szervezetbe jutó és az onnan távozó energia mennyisége azonos. Ez az állapot a kifejlett állatokra jellemző. A szervezet energiaforgalmának mérésekor a bélsárral és a vizelettel ürülő energia megállapítása nem ütközik nehézségbe, hiszen a vizelet és a bélsár elkülönített gyűjtése technikailag viszonylag egyszerűen megoldható. Az állatok hőtermelésének, továbbá a bendő- és bélgázokkal távozó energia mennyiségének a mérése már speciális berendezéseket (biokaloriméter vagy respirációs berendezés) igényel. Az állatok energiaforgalma közvetlen (direkt) vagy közvetett (indirekt) kalorimetriával mérhető A közvetlen (direkt) kalorimetria Az energiaforgalmat közvetlen úton biokaloriméterben mérjük. A biokaloriméter olyan berendezés, amelyben a takarmánnyal felvett energia, valamint a szervezetből a bélsárral, a vizelettel, a bendő- és bélgázokkal, a sugárzással, a kilégzéssel és párolgással távozó energia pontosan megállapítható. A biokaloriméter egy tökéletesen szigetelt, hármasfalú kamra. A belső és a középső fal között levegő van, amelyet a középső és a külső fal közötti vízköpeny vesz körül. A belső levegőréteget a vízköpenyben keringő víz hűtésével vagy fűtésével állandó hőmérsékleten tartják. A kamrát körülvevő levegőréteg hőmérsékletének szabályozása teszi lehetővé az állandó hőmérsékletet a biokaloriméterben. Ez az előfeltétele ugyanis annak, hogy az állat szervezetéből sugárzással eltávozó hőt a biokaloriméter radiátoraiban áramló vízzel el tudjuk vezetni. A szabályozó rendszer kb. 0,01 C pontossággal működik. Az állatok által termelt hő mennyisége a biokaloriméterbe belépő és az onnan kilépő víz hőmérsékletének különbsége alapján megállapítható. A pára alakban távozó hő egyrészt a párának a biokaloriméter radiátorain történő kondenzálódása során szabadul fel, másrészt a kamrából elszívott levegő páratartalmának meghatározásával állapítható meg. A bendőgázok energiatartalma döntő mértékben metánból származik. A metánnal távozó energiát a biokaloriméterből elszívott levegő metántartalmának mérésével állapítják meg. Blaxter szerint konvencionális takarmányozás esetén a termelt metán energiatartalma a bruttó energiának mintegy 8 10%-ára tehető. Ez azonban a fejadag rosttartalmától függően változik. A takarmányoknak az energiaforgalomra gyakorolt hatását differenciakísérlettel állapítjuk meg. Erről további részletek a következő fejezetben találhatók. A világon nagyon kevés helyen végeznek direkt kalorimetriás méréseket, mert igen költséges vizsgálati eljárás. Különösen igaz ez a nagy állatok vonatkozásában. Ezért az energiaforgalom mérésére az indirekt kalorimetria az elterjedtebb A közvetett (indirekt) kalorimetria A direkt, illetve az indirekt kalorimetria a szervezetből távozó hő mérésének módjában különböznek egymástól. Az indirekt kalorimetria során a termelt hő mennyiségét nem közvetlenül mérjük, hanem az O 2-felvétel, a termelt CO 2, a távozó metán, valamint a vizelettel ürített N ismeretében számítással állapítjuk meg. Az energiaforgalom indirekt mérése a N- és C-forgalom mérésén alapul, ezért az energiaforgalom indirekt úton történő mérésével a C-forgalom keretében foglalkozunk. 2. A szénforgalom 90

101 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Ismeretes, hogy szenet valamennyi szerves anyag tartalmaz, a szénforgalom vizsgálatakor ezért a közbülső anyagforgalom széles területére nyerünk betekintést. A szénmérleg felállításához ismernünk kell a táplálóanyagokkal felvett, illetve a szervezetből eltávozó szén mennyiségét. A szervezetből szén a vizelettel, a bélsárral, a bendő- és bélgázokkal, a kilehelt levegő CO 2-jával, valamint a szervezetet elhagyó termékekkel (pl. tej, tojás) ürül. További értékes információkat nyerhetünk, ha az állatok O 2-fogyasztását is mérjük. Tekintettel arra, hogy a mérendő anyagok között több légnemű is van, a szénforgalom méréséhez speciális felszerelésre, respirációs berendezésre van szükség A respirációs vizsgálatok A vizsgálatokhoz használt respirációs készülékeknek két típusa: a nyitott és a zárt rendszerű respirációs készülék terjedt el. Az első respirációs készülék, amelyet Pettenkofer készített, nyitott rendszerű volt, és humán célra alkalmazták. Az állatok számára elsőként Kühn készített hasonló típusú respirációs berendezést. A nyitott rendszerű kamrába (3.2. ábra) folyamatosan friss levegőt áramoltatnak be. Mérik mind a be-, mind a kiáramló levegő mennyiségét és összetételét. Ezekből az adatokból számítják ki a felhasznált O 2 és a termelt CO 2 mennyiségét. A metántermelést korábban úgy állapították meg, hogy a kamrából kikerülő levegőt izzó azbeszten vezették át, a közben elégett metán mennyiségét pedig a keletkezett CO 2-ból számolták ki. Kellner a Kühn által épített respirációs berendezéssel végezte el a keményítőérték-elméletet megalapozó vizsgálatait ábra - Respirációs berendezés vázlata (Schiemann, 1981) 1. levegőbevezetés, 2. levegőelvezetés, 3. klímaberendezés, 4. levegőztető ventilátor, 5. hűtés, 6. fűtés, 7. etetőzsilip, 8. vályú, 9. önitató, 10. állítható vályúzáró, 11. biztonsági berendezés, 12. biztonsági harang, 13. állítható ellensúly, 14. vizelettölcsér, 15. bélsárgyűjtő, 16. fejőállás a megfigyelő ablakkal és a gumikesztyűkkel, 17. kamraajtó a megfigyelő ablakkal 91

102 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében A készülékek másik típusa a Zuntz által kifejlesztett zárt rendszerű respirációs kamra. A rendszer onnan kapta a nevét, hogy a kamrából elszívott levegőt, miután azt a CO 2-tartalmától és a vízpárától elnyeletéssel megtisztították, az elhasznált O 2-t pedig palackból pótolták, visszavezetik a kamrába. A CO 2-termelést az adszorbens tömegének gyarapodásából állapították meg. A respirációs kísérletekben fontos a folyamatos gázelemzés, mert ha a levegő CO 2-tartalma az 1%-ot meghaladja, akkor a karboxilező és dekarboxilező folyamatokban eltolódások következhetnek be. A respirációs készüléket vizsgálat előtt gyertya égetésével hitelesítik. A jól működő készülékben az elégett gyertya széntartalmának 99,5%-a CO 2 formájában mérhető. A respirációs kísérlet adatai a szervezet szén- és energiaforgalmának nyomon követésére csak abban az esetben használhatók fel, ha a kísérletet a N-anyagcsere vizsgálatával kapcsoljuk egybe. A gyakorlatban ezt úgy valósítják meg, hogy a N-forgalmi vizsgálatba több alkalommal 24 órás respirációs vizsgálati szakaszokat iktatnak be. A különböző kutatóhelyek a N-forgalmi szakasz időtartamára és a közbeiktatott 24 órás respirációs vizsgálatok számára vonatkozóan a 3.2. táblázatban foglaltak szerint járnak el. 92

103 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében 3.2. táblázat. A respirációs kísérlet javasolt időtartama (Breirem, 1969) A respirációs vizsgálatok nagy pontosságot követelnek. Az adatok csak akkor értékelhetők, ha a respirációs készülék és a kémiai vizsgálatok együttes szórása nem éri el a biológiai tesztben mért szórás felét. Respirációs vizsgálatokat elsősorban a takarmányok táplálóértékének, valamint az állatok táplálóanyagszükségletének megállapítása céljából folytatnak. A vizsgálatokat a differenciakísérlet módszerével végzik. Ennek lényege, hogy a vizsgálandó takarmány etetése előtt egy alapszakaszt iktatnak be, amelyben egy alaptakarmányt (referenciatakarmányt) etetnek. Az alaptakarmány adagját úgy választják meg, hogy az a kísérletbe vont állatoknak csak az életfenntartó szükségletét elégítse ki. Az ezt követő kísérleti szakaszban az alaptakarmányt kiegészítik a vizsgálandó takarmánnyal, és egy újabb, respirációs vizsgálattal kombinált N- forgalmi kísérletet végeznek. A szervezetben visszatartott és a hasznos állati termékekkel ürített C és N mennyisége alapján kiszámolható a vizsgált takarmány táplálóanyagainak értékesülése A respirációs vizsgálatok adatainak felhasználása az energiaforgalom mérésére A respirációs vizsgálatok és a velük párhuzamosan végzett N-forgalmi kísérlet adataiból kiszámíthatjuk a C- és N-mérleget. A C- és N-felvételt a takarmánnyal elfogyasztott C és N mennyisége jelenti. A C-ürítés a bélsárral, vizelettel, a kilélegzett levegővel, a metánnal, a bőr- és szőrkopással távozó C mennyiségének összegezésével számítható ki. A N-ürítést a bélsárral, a vizelettel, a bőr- és szőrkopással távozó N összegezésével kapjuk meg. A felvétel és a kiadás különbsége adja a visszatartást (retenciót). A N-retencióból a fehérje átlagos N- tartalmának (16%) ismeretében kiszámítható a szervezetben visszatartott fehérje mennyisége (N-retenció 6,25). A fehérjék C-tartalma 52%. Ezért ha a képződött fehérje 52%-át levonjuk a C-retencióból, akkor megkapjuk azt a C mennyiséget, amely zsír- és szénhidrát-képződésre áll rendelkezésre a szervezetben. Szervezet cukor (vércukor) és glikogén formájában tartalmaz szénhidrátot, ezek összes mennyisége azonban az 1%-ot nem haladja meg. Ezért, ha a kísérlet alapszakaszában etetett adag fedezte az állatok életfenntartó szükségletét, a kísérleti szakaszban az állatok szénhidrátkészlete már nem fog növekedni. Így a N-beépüléshez felhasznált C-mennyiségével csökkentett C-retenció a zsírépítésre áll rendelkezésre. Mivel a zsír C-tartalma 76,7%, a visszamaradt szén mennyiségéből a zsírtermelés kiszámítható. Az állati szervezetben a felépítéssel egy időben lebontási folyamatok is végbemennek. A respirációs kísérletben mért O 2-fogyasztás és a CO 2-termelés adatai alapján a szervezetben lebontott táplálóanyagok mennyisége is megállapítható. A fehérjelebontás a vizelet N-tartalma alapján számítható ki (vizelet N 6,25). Ennek ismeretében megállapíthatjuk a fehérje lebontásához felhasznált O 2 és az eközben termelt CO 2 mennyiséget. 93

104 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében Ennek segítségével kiszámítható az az O 2 és CO 2 mennyiség, amely a zsírok és szénhidrátok lebontásához használódott fel, illetve annak folyamán keletkezett. Ahhoz, hogy a szénhidrátok és a zsírok lebontásához felhasznált O 2, illetve az ennek során keletkezett CO 2 mennyiségéből a lebontott szénhidrát, valamint zsír mennyiségét meg tudjuk állapítani, ismerni szükséges a szóban forgó kísérlet adataiból kiszámítható respirációs quociens (RQ) értékét is. Ennek kiszámítása a következőképpen történik: A szénhidrátok, a zsírok és a fehérjék RQ értéke a következő: A kérődzőknél a bendőben a mikrobás működés következményeként metán mellett CO 2 is keletkezik, azaz a mért CO 2 nemcsak a szénhidrátok elégetéséből származik. Ezért a szénhidrátokra vonatkozóan a helyes RQ-t akkor kapjuk meg, ha az O 2-fogyasztáshoz hozzáadjuk a metán elégetéséhez szükséges O 2 mennyiségét is. Minthogy egy térfogat metán elégetéséhez két térfogat O 2 szükséges, a szénhidrátok RQ-értékének számításakor a CO 2-termelés mennyiségéhez hozzáadjuk a mért metánt, az O 2-fogyasztást pedig a metán mennyiség kétszeresével növeljük meg. A zsírok és a szénhidrátok elégetésekor felhasznált O 2 és a keletkező CO 2 aránya ugyan eltérő, de egy-egy táplálóanyag esetében mindig állandó érték, ezért szénhidrátok és zsírok egymás melletti elégetésekor bármely RQ érték csak egyetlen szénhidrát/zsír arány esetén fordulhat elő. A 3.3. táblázat adatainak segítségével kiszámítható a lebontott zsír és szénhidrát mennyisége. A lebontott zsír tömegét megkapjuk, ha a mért RQ értékhez tartozó 1 l oxigén-fogyasztásra jutó zsír (g) lebontást szorozzuk az O 2-fogyasztással. A szénhidrátlebontás analóg módon számolható táblázat.a respirációs hányados alakulása eltérő zsír-szénhidrát keverék elégetésekor (Nehring, 1949) 94

105 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében A C- és N-forgalmi kísérletek eredményeinek felhasználásával kapcsolatosan írottakat a 3.4. táblázatban található példán mutatjuk be táblázat. A respirációs kísérlet eredményeinek értékelése (Modell példa) Amint az már a fejezetben említésre került, az energiamérleg nemcsak a felvett és ürített energia direkt mérésével állítható fel, hanem erre a célra a respirációs vizsgálatok adatai is felhasználhatók. Ez több módon történhet. Az egyik lehetőség, hogy az O 2-fogyasztás és a CO 2-termelés mennyisége és aránya (RQ érték), valamint az elégetett fehérje mennyisége alapján számítjuk ki a termelt hőt. Kiszámítható a hőtermelés az elégetett zsír, szénhidrát és fehérje mennyisége alapján is. Ehhez ismerni szükséges a táplálóanyagok szervezetben történő elégetésekor keletkezett hőt (3.5. táblázat). 95

106 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében 3.5. táblázat. A táplálóanyagok hőtermelése a szervezetben A kifejlett kérődzők hőtermelése az említett módszerekkel nem állapítható meg pontosan, mert ezeknél az állatoknál a táplálóanyagok lebontásakor keletkező hő mellett számolni kell a mikrobás erjedés folyamán keletkező hővel is. Az Európai Állattenyésztők Szövetsége (EAAP) a következő képletet fogadta el a kérődzők teljes (mikrobiális folyamatok hőtermelését is magában foglaló) hőtermelésének megállapítására. Hőtermelés, kj = 16,18 O 2 + 5,02 CO 2 2,17 CH 4 5,99 vizelet N (O 2, CO 2 és CH 4 literben, vizelet-n g- ban). 3. Nitrogénforgalom Nitrogénforgalom alatt a fehérjék lebomlásával, az aminosavak dezaminálásával, az új fehérjék szintézisével, valamint a lebontott fehérjék reszintézisével kapcsolatos folyamatok összességét értjük. Az állat csak a takarmány útján juthat nitrogénhez, míg a nitrogén az állati termékkel, a bélsárral, a vizelettel, továbbá az elhulló szőrökkel, tollal, valamint a bőr hámsejtjeinek kopása útján távozik a szervezetből. A N- felvétel és -leadás különbsége adja a N-mérleget, amelyet N-forgalmi vizsgálattal állapíthatunk meg. A pozitív N-mérleg a fehérjét beépítő, a negatív pedig lebontó folyamatok túlsúlyát jelenti. A N-egyensúly a szervezetben folyamatosan zajló fehérjeépítő és -lebontó reakciók kiegyenlítettségét jelzi, és leginkább a kifejlett állatoknál fordul elő. Az egészséges növendék- és termelő állatokra általában a pozitív N-mérleg a jellemző. A negatív nitrogénmérleg nem minden esetben tekinthető kórosnak. Így pl. a nagy tejtermelésű tehenek esetében a laktáció első heteiben nemcsak az energia-, hanem a N-mérleg is negatív, amit egy bizonyos határig fiziológiásnak kell elfogadni. Az egyszerű N-mérleg nem fejezi ki a fehérjék igazi értékesülését, mert a vizelet és a bélsár endogén eredetű N-t is tartalmaz. A vizeletnitrogén (UN = urinary nitrogen) egy része ugyanis az életfenntartás során elhasználódott és újból be nem építhető aminosavakból származik. Ezt a részt a vizelet endogén N-hányadának (UN e = endogenous urinary nitrogen) nevezzük. A takarmányból származó exogén N (UN ex = exogenous urinary nitrogen) az állat szükségletét meghaladó aminosavak dezaminálásának következtében kerül a vizeletbe. A bélsárnitrogén (FN = faecal nitrogen) exogén N-hányadát a takarmány emészthetetlen N-tartalmú anyagai adják. A bélsár is tartalmaz azonban endogén nitrogént (FN e = endogenous faecal nitrogen). Ez az emésztőcsőben zajló mikrobás fehérjeszintézis fel nem szívódott anyagaiból, a bélhámsejtek kopásából és az emésztőcső enzimjeiből származó nitrogénből áll. A vizelet és a bélsár endogén nitrogéntartalma együtt adják az állat életfenntartó nitrogénszükségletét. Az endogén nitrogénürítés megállapítása nem könnyű feladat. A kísérletek egy részében meghatározásakor úgy járnak el, hogy nitrogénmentes takarmányadagot etetnek az állatokkal. E módszer ellen az hozható fel kifogásként, hogy az ilyenkor mért ún. minimális N-ürítés kisebb az állat életfenntartó szükségleténél. A N-mentes takarmányhoz fokozatosan nitrogént adagolva egy ponton az állat N- egyensúlyba hozható. Ezt az állapotot minimális N-egyensúlynak nevezzük. Az ekkor etetett N-mennyiség inkább tekinthető az életfenntartó N-szükségletnek, mint a fehérjementes takarmányon mért N-ürítés. Pontos eredmények nyerhetők a regressziós eljárással, amelyben több egymást követő kísérleti szakaszban növekvő N-tartalmú takarmányadagot etetnek az állatokkal, majd a bélsárban, illetve a vizeletben ürített nitrogén mennyiségét nulla nitrogénfelvételre extrapolálva állapítják meg az endogén nitrogénürítést. 96

107 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében A bélsár endogén nitrogéntartalma meghatározható 100%-ban emészthető fehérje (pl. tojás vagy tej) etetésével is. Több szerző az elfogyasztott szárazanyag-mennyiség alapján számítja ki a bélsár endogén N-tartalmát. 100 g takarmány szárazanyagra 0,1 0,2 g nitrogénürítéssel számolnak a különböző forrásmunkák. 4. Vízforgalom Az állati szervezet legfontosabb építőanyaga a víz, 10%-os vízveszteség már súlyos anyagforgalmi zavart okozhat, 15%-os veszteség esetén pedig a szervezet már el is pusztulhat. A víz több életfunkció nélkülözhetetlen résztvevője. Legfontosabb feladata, hogy közege annak a belső környezetnek (milieu intérieur), amely a sejtek működéséhez szükséges. A sejteket körülvevő folyadéktér állandósága (homeosztázis) fontos feltétele a szervezet zarvartalan működésének. A szervezet vízkészlete az extra- és intracelluláris tér közt oszlik meg (3.3. ábra). Ezeket a víztereket a sejtmembránok határolják el egymástól, amelyek a víz számára szabadon átjárhatók, viszont az elektrolitok szabad diffúzióját nem teszik lehetővé. Szerepe van a víznek a hőháztartás fenntartásában is. Nagy fajhőjénél fogva elvezeti a szervezetben lejátszódó kémiai reakciók során keletkező hőt. Ezen túlmenően az elpárologtatott víz hűti a szervezetet. A víz a transzportfeladatok mellett a sav bázis egyensúly alakításában és az elektrolit-háztartásban is fontos szerepet játszik ábra - A szervezet víztereinek összefüggése Az állat vizet a vegetációs vízzel (takarmányokban lévő víz) és ivóvízzel vesz fel. Emellett az intermedier anyagcsere során is keletkezik víz. Ez utóbbit anyagcserevíznek nevezzük. A téli álmot alvó állatok (nyugalmi 97

108 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében periódusukban) teljes vízszükségletüket ebből fedezik, de gazdasági állatainknál ez a víz csak a szükséglet 16 17%-át elégítheti ki. Az állati szervezet vizet a bélsárral, vizelettel, termékekkel (pl. tej, tojás stb.) izzadsággal és kilégzéssel ürít. Az állati szervezet izovolémiára törekszik. Ez azt jelenti, hogy a szervezet igyekszik víztereinek térfogatát állandó szinten tartani. Ennek szabályozása neurohormonális úton történik. Az állatok vízszükségletét számtalan tényező befolyásolja. Ilyenek az állat által elfogyasztott szárazanyag mennyisége és minősége, a környezet hőmérséklete és páratartalma, a termelés volumene, valamint a takarmányok vegetációs víztartalma. A szárazanyag összetételét illetően elsősorban annak fehérje- és hamutartalma a meghatározóak. A hamuanyagok közül a konyhasó és a K jelentősen növelik a vízfogyasztást. A gazdasági állatok 1 kg szárazanyagra a következő mennyiségű vizet fogyasztják: szarvasmarha juh ló sertés baromfi nyúl 4 6 liter 2 3 liter 2 3 liter 2,5 3 liter 2,0 2,5 liter 2 liter Háziállataink vízfelvételének jelentős hányadát az ivóvíz adja (3.6. táblázat). Az ivóvíz minőségét kémiai összetétele és hőfoka egyaránt meghatározza. A túl hideg víz egészségkárosító (hasmenést, vetélést okozhat), a meleg ivóvíz pedig elveszíti üdítő hatását. Az üde ívóvíz o C hőmérsékletű, tiszta, átlátszó, szagtalan, idegen ízeket és szerves alkotókat nem tartalmaz, ásványianyag-tartalma mérsékelt (30 német keménységi fok alatt). A WHO szerint a jó minőségű ivóvízre a következő kémiai összetétel jellemző: ph 6,5 9,0 kálium-permanganát-szám 12,0 mg/l ammónia nitrit (NO 2) nitrát (NO 3) detergensek fenolok oxigénfogyasztás klorid (Cl) szulfát (SO 4) vas mangán 0,5 mg/l nyomokban 40 mg/l 1 mg/l 0,001 mg/l <5,0 mg/l 350 mg/l 250 mg/l 0,1 mg/l 0,1 mg/l 98

109 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében ólom réz arzén króm fluór 0,1 mg/l 0,05 mg/l 0,2 mg/l 0,05 mg/l 1,5 mg/l (Az adatok a felső hatérértéket jelentik.) 3.6. táblázat. A tejtermelés hatása a tehenek vízszükségletére (Hoffmann, 1983) Ilyen minőségű vizet többnyire csak a mélyfúrású kutakból és forrásokból nyerhetünk. Napjainkban azonban gyakran kénytelenek vagyunk a felszíni vizeket is felhasználni itatásra. A felszíni vizekkel szembeni minőségi követelmény a következő: ph 4 9 kálium-permanganát-szám 30 mg/l ammónia nitrit (NO 2) nitrát (NO 3) detergensek fenolok oxigénfogyasztás max. 1 mg/l max. 0,5 mg/l max. 100 mg/l max. 2 mg/l max. 0,1 mg/l max. 3 mg/l Toxikus anyagokat és patogén mikrobákat nem tartalmazhat. 5. A sav bázis egyensúly 99

110 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében 5.1. A sav bázis egyensúly fogalma A sav bázis egyensúly fogalmi szempontból azt jelenti, hogy az állati szervezetben a savas és lúgos irányba ható tényezőknek egyensúlyban kell lenniük, mivel a legtöbb életfolyamat a közel neutrális közeget igényli optimális működéséhez. Az egyik értelmezés szerint a sav-bázis egyensúlyt a takarmányban lévő, illetve az anyagcsere során keletkező savas és lúgos irányba ható tényezők egyensúlyának kell tekinteni. Kizárólag a takarmányok útján a szervezet sav bázis egyensúlya nem tartható fenn, abban az anyagcsere során keletkező anyagoknak, valamint az élettani szabályozó mechanizmusoknak is jelentős szerepe van. Lúgos irányba ható tényezőknek tekintjük azokat, amelyek közvetlen vagy közvetett módon növelik az intra- és az extracelluláris tér ph-értékét, vagyis csökkentik a hidrogénion-koncentrációt. Ide tartoznak a takarmány makroelemei közül a Ca, Mg, K és a Na, a mezo- és mikroelemek közül pedig a túlzottan nagy mennyiségben jelenlévő Fe és Al, továbbá a Mg. Utóbbiak azon hatásuk révén sorolhatók a lúgos irányba ható anyagok közé, hogy akadályozzák a P felszívódását. Ugyancsak a P-felszabadulás, illetve -felszívódás gátlása útján hat a sav bázis egyensúlyra a takarmányok nagy fitinsavtartalma (pl. gabonafélék magja) vagy az állati szervezet kis fitáz enzim aktivitása (pl. baromfi, sertés). Az anyagcsere során, valamint kérődző állatokban a bendőben zajló mikrobiális fehérjebontás alkalmával keletkező ammónia, szintén lúgos irányba ható tényezők közé sorolható. Indirekt módon fejti ki hatását a sav bázis egyensúlyra a tej zsírtartalma azzal, hogy csökkenti a Ca kiürülését. Savas irányba ható tényezőknek tekintjük azokat, amelyek közvetlenül vagy közvetett módon csökkentik az intra- és az extracelluláris tér ph-értékét vagyis növelik a hidrogénion-koncentrációt. Ide tartoznak a takarmányok makroelemei közül a P, S és a Cl. Indirekt módon, a Ca-ürítés növelésével fejtik ki hatásukat a takarmányok túlzottan nagy tejcukor-, rost-, illetve zsírtartalma (a tejzsír kivételével). Az anyagcsere során keletkező vegyületek közül savas irányba hatnak a fehérjebontás savi karakterű bomlástermékei (pl. hippursav), a szerves anyagok égése során keletkező CO 2 vagy az energiahiány esetén a zsírbontásból származó zsírsavak, illetve a szénhidrát- és zsíranyagcsere-zavaraiból származó ketonanyagok. Egyensúlyi állapotról az előbbiek értelmében akkor beszélhetünk, ha a felvett, valamint a szervezetben képződő hidrogénionok összes mennyisége megegyezik az ürített hidrogénionok mennyiségével. Ezt az állapotot izohidriánaknevezik. A hidrogénion-koncentráció közvetlen mérése nehézkes, ezért közvetett módon, a takarmányokban lévő, illetve a szervezetben képződő, savas irányba ható tényezők semlegesítéséhez felhasznált alkáliion-tartalom alapján határozzák meg a szükséges bázikus többlet mennyiségét. Ezt az elvet először magyar kutatók Marek, Wellmann és Urbányi fogalmazták meg és nevezték el földalkáli alkalicitás elméletnek. Az elmélet alapelve az, hogy a szervezetben (a monogasztrikus állatok szervezetében) savas és bázikus jellegű vegyületek egyaránt keletkeznek, minél intenzívebb azonban az állat anyagcseréje, annál inkább túlsúlyba kerülnek a szervezet sav bázis egyensúlyát savas irányba befolyásoló anyagok. Ezt a túlsúlyt a takarmánnyal oly módon lehet egyensúlyozni, hogy annak alkálitartalma, az anyagcsere intenzitásától függően alkálitöbblettel rendelkezzen. (CaO, MgO, P 2O 5 és szárazanyag = g/kg takarmány) Javasolt értékek: fiatal állatok (nagyon intenzív anyagcsere) +25, növendék állatok (intenzív anyagcsere) +15, kifejlett állatok (mérsékelt anyagcsere) + 5. Az anyagcsere intenzitása mellett lényeges szempont a takarmányok fehérjetartalma is, minél nagyobb ugyanis a takarmány fehérjetartalma, annál több savas irányba ható bomlástermék keletkezik, amelyet valamely lúgos irányba ható tényezővel (elsősorban Ca-mal) kompenzálni szükséges. Ennek alapján a sav bázis egyensúly fenntartásához a takarmányok Ca/P arányát szükséges optimalizálni. Napjainkban a már régóta nem használt földalkáli alkalicitásnak egy továbbfejlesztett változatát, a takarmányok nem meghatározott anion értékét (dua= dietary Undetermined Anion) alkalmazzák. Ennek kiszámítása a következő módon történik: 100

111 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében dua meq/kg = (Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ ) (Cl + H 2PO 4 +HPO SO 4 2 ) A kérődző állatok esetében ennek egyszerűsített formáját, a kation-anion egyensúlyt (CAB) dolgozták ki: CAB (Cation Anion Balance) = [(Na + K) (Cl + S)] / 100 g szárazanyag. Baromfifajoknál a takarmány elektrolit egyensúly értékkel (dietary Electrolyte Balance, deb) számolnak, amely a fentiek egyszerűsített formájának tekinthető: deb = Na + + K + Cl 5.2. A sav-bázis egyensúly szabályozása és annak zavarai A sav-bázis egyensúly szabályozása azt jelenti, hogy a szervezet az egyensúly megbomlásakor a savas, illetve a lúgos irányba ható ásványi anyagok mobilizálásával, valamint puffer rendszerei révén igyekszik azt egyensúlyba hozni, továbbá abban tartani. Savas irányba való eltolódás esetén acidózisról, lúgos irányba történő változás esetén pedig alkalózisról beszélünk. A mobilizáció elsősorban a kalciumot és a foszfort érinti, mivel ezek a csontokból könnyen és gyorsan felszabadíthatók. Acidózis esetén fokozódik a Ca-mobilizáció és megnő a P-ürítés a vesén keresztül, míg alkalózis esetén csökken a P-kiválasztás és nő annak mobilizálása. Huzamosabb ideig fennálló egyensúlyzavar esetén a mobilizáció olyan mértékű lehet, amely már klinikai tünetekkel is jár. Fiatal állatokban angolkór (rachitis), idősebb állatokban pedig csontlágyulás (osteomalatia) vagy csontritkulás (osteoporosis) következik be. A szervezet puffer rendszerei közé az intra-, illetve az extracelluláris térben lévő olyan vegyületek tartoznak (pl. HCO 3, HPO 4 2, gyenge savak, bázisok, vérplazma fehérjék, hemoglobin redox rendszer), amelyek egyrészt jelentős pufferkapacitással bírnak, másrészt mennyiségük változtatásával a szervezet képes a savas, illetve lúgos irányba ható tényezőket kompenzálni. Respirációs szabályozás. A vér ph-értékének meghatározó tényezője a bázikus hidrogén-karbonát és a savi karakterű szénsav aránya. Ennek az aránynak a megváltoztatása oly módon valósulhat meg, hogy savas anyagok hatására a bázikus hidrogén-karbonátból szénsav keletkezik, amelynek feleslegét a tüdő CO 2 formájában leadja, miközben újabb hidrogén-karbonát keletkezik. A hidrogén-karbonát/szénsav puffer rendszer működésének feltétele a CO 2 tüdőn keresztül történő gyors leadása, amelynek zavara következtében a felszaporodó szénsav hatására respiratorikus acidózis alakul ki. Ennek ellentéte, a respiratorikus alkalózis viszont akkor következik be, ha például a nyári nagy melegben, a hipertermia elleni védekezésül a szervezet fokozza a ventilációt, a légzés lihegésig fokozódik, amelynek eredményeképpen jelentős CO 2-veszteség lép fel. Renális szabályozás. A vesén keresztül a szervezet mind a feleslegben lévő bázikus, mind a savas karakterű anyagokat hatékonyan képes kiválasztani. Jelentős ebből a szempontból a primer (H 2PO 4 ) és szekunder (HPO 4 2 ) foszfátok mennyiségének és arányának változtatásával elérhető hatás, amelyhez kérődző állatoknál a hidrogénkarbonátok kiválasztása révén nyert előny is társul. A vizelettel a fentiek mellett jelentős mennyiségű ammónia is ürül, amelynek viszont savközömbösítő (hidrogénion-koncentrációt csökkentő) hatása is van a NH 3 + H + NH 4 + reakció révén. A vizelet összetétele jól jellemzi az egyes állatfajok takarmányainak jellegét, illetve az ebből adódó bázikus, valamint savas hatású anyag felesleget. A növényevők vizelete általában bázikus kémhatású, míg a húsevők savas vizeletet ürítenek. Savas kémhatás felé tolódik el azonban a növényevők vizelete is akkor, ha a takarmányozásból adódóan jelentős savfelesleg keletkezik. Ilyen eset fordul elő például kérődző állatoknál nagy mennyiségű abrak fogyasztását követően. A pulmonális és renális szabályozás egymást kiegészítve hozzájárul a szervezet sav-, illetve bázisfeleslegének közömbösítéséhez, amelyet kompenzált acidózisnak vagy alkalózisnak neveznek. A sav-bázis egyensúly felborulását a metabolikus folyamatok átmeneti vagy tartós zavara is előidézheti. Endogén metabolikus acidózis alakul ki például a fiatal állatok tartós hasmenését követő bázishiány 101

112 A takarmányok táplálóanyagainak átalakulása az állat szervezetében következtében, miután a perisztaltika felgyorsulása miatt fel nem szívódott emésztőnedvek alkálivesztesége a savas karakterű anyagok túlsúlyához vezet. Hasonlóképpen acidózist idéz elő a tehenek oltógyomoráthelyeződése is, mivel ennek eredményeképpen az oltóban termelődő sósavat a bázikus kémhatású bélnedvek a vékonybélben nem közömbösítik, hanem az a felszívódva a véráramba kerül. A hasmenéssel ellentétben a hányás során a szervezet nagy mennyiségű gyomorsavat veszít, amelynek eredményeképpen viszont metabolikus alkalózis alakulhat ki. Kérődző állatok sav-bázis egyensúlyának zavarai. A kérődző állatok esetében a sav-bázis egyensúly tárgyalásakor külön kell választani a bendőt és az állat szervezetének többi részét. A bendőben zajló fermentációs folyamatok önmagukban is jelentős savas, illetve bázikus karakterű vegyület termelésével járnak, amelyek nagy része a bendő falán át felszívódva természetesen terhelheti a vér és az egyes szervek puffer rendszereit. Kiegyenlített takarmányozás mellett, illetve megfelelő szoktatás után, ez a terhelés azonban nem jelent olyan mértékű változást, amely akár szubklinikai, akár klinikai tüneteket is eredményezne. Exogén terhelést jelenthet viszont a szilázsok, szenázsok savtartalma, ennek összes mennyisége azonban messze alatta marad a bendőben egyébként termelődő szerves savaknak, ezért azt a nyál pufferkapacitása kompenzálni is képes. A kielégítő nyáltermelés szempontjából fontos, hogy a takarmány elegendő nyersrostot, azon belül pedig kielégítő mennyiségű strukturális hatékonysággal bíró rostot tartalmazzon. A metabolikus acidózis egy speciális formája, a szubklinikai laktacidózis lép fel rostban szegény, keményítőben gazdag takarmányozás esetén. A bendőfolyadék csökkenő ph-értékének hatására amit a keményítőbontás során képződő tejsav idéz elő elsősorban a tejsavtermelő baktériumok szaporodnak el, illetve képesek fennmaradni és ez a tejsavtermelés további növekedését (dominanciáját) idézi elő. A tejsav a bendő falán keresztül ugyan az illó zsírsavakhoz képest rosszabbul szívódik fel, de mint erősen savi karakterű anyag, jelentősen megterheli a máj metabolizáló kapacitását. A baktériumok ugyanis az L-tejsav mellett D módosulatot is termelnek, amelyet a máj nem képes piroszőlősavvá alakítani, savas karaktere viszont érvényesül. Ez folyamatosan terheli a szervezet alkálitartalékait, a vizelet bázistöbblete csökken, a vér kémhatása azonban általában a fiziológiás tartományon belül marad. A rostban szegény takarmányozás hatására viszont csökken az ecetsavtermelés, ami a tej zsírtartalmának csökkenését, továbbá a bendőhám kóros elszarusodását (hiperkeratózis, parakeratózis) idézi elő. Ennek hatása az intenzív bikahizlalás során enyhébb, tejelő teheneknél viszont súlyosabb tünetekkel anyagforgalmi zavarok, máj elzsírosodása is járhat. Súlyosabb, akár végzetes kimenetelű is lehet a heveny laktacidózis, amely az átmenet nélkül etetett nagy mennyiségű szénhidrát hatására lép fel. A tünetek (étvágytalanság, hasmenés, gyengülő bendőmozgások) gyorsan jelentkeznek. Külön problémát jelent, hogy a tejsav a bendőfalon keresztül rosszul szívódik fel, így megnő a bendőfolyadék ozmózisos nyomása. Ennek hatására intenzív folyadékáramlás indul be a bendő felé, ami dehidratációhoz (kiszáradás) vezethet. A nagy mennyiségű és a májban át nem alakuló tejsav gyorsan kimeríti a szervezet alkálitartalékait, amit az is jelez, hogy a vizelet ph-értéke savas irányba tolódik el. Megfelelő kezelés hiányában az állatok egy-két napon belül elhullanak. Metabolikus alkalózis kérődző állatoknál viszonylag ritkán, csak durva takarmányozási hibák esetén fordulhat elő. Ilyen lehet például nagy mennyiségű NPN-anyag etetése, amelynek hatására jelentős ammóniafelszabadulással kell számolni vagy olyan szalma adagolása, amelyet előzőleg valamely lúgos kezelésnek (NaOH vagy KOH) vetettek alá. 102

113 4. fejezet - A takarmányok táplálóértékének mérése Ahhoz, hogy gazdasági állataink táplálóanyag-szükségletét minél teljesebben tudjuk fedezni, a táplálóanyagszükségleti értékeken túlmenően pontos adatokkal kell, hogy rendelkezzünk a takarmányok táplálóértékéről. Bár napjainkban már legkevesebb táplálóanyagot veszünk tekintetbe, amikor számítógépes programok segítségével takarmányadagot vagy keveréktakarmányt állítunk össze a gazdasági állatok részére, a legfontosabb e munka során az állatok energia-, fehérje-, illetve aminosav-szükségletének fedezése. A takarmányoknak mind az energia-, mind pedig a fehérjeértékét több tényező befolyásolja. Ahhoz, hogy ezek hatását figyelembe tudjuk venni az energia-, illetve a fehérjeérték megállapításakor, megfelelő értékelési módszerrel kell, hogy rendelkezzünk. Így pl. a takarmányok energiaértékének meghatározására szolgálnak a különböző takarmányegységek vagy a takarmány fehérjeértékét a kérődzők részére a metabolizálható fehérjerendszer szabályai szerint állapítjuk meg. 1. A takarmányok energiaértékének mérése A takarmányozás történetében immár 200 évre nyúlnak vissza azok a törekvések, amelyek célja egy jól alkalmazható takarmányegység kidolgozása volt. Az ismert takarmányegységek viszonylag nagy száma is jelzi, hogy a feladat nem könnyű, hiszen egy takarmányegységtől megkívánjuk, hogy pontosan fejezze ki a legkülönbözőbb összetételű takarmányok energiaértékét, ne legyen túl bonyolult a gyakorlati szakemberek számára, megállapításához ne legyen szükség hosszú, bonyolult kémiai vizsgálatokra. Előre kell bocsátani, hogy valamennyi követelménynek nem lehet minden tekintetben eleget tenni, hiszen a nagyobb pontosságra való törekvés legtöbbször egyúttal bonyolultabbá teszi az értékelést. A számítógépek bevonulása a takarmányozás gyakorlatába ezt a kérdést is más megvilágításba helyezte, hiszen a biológiai összefüggéseket leíró bonyolult matematikai formulák számítógép segítségével könnyen megoldhatók Naturális takarmányegységek Ebbe a csoportba azokat a takarmányegységeket soroljuk, amelyek a takarmányok táplálóértékét valamely egységként elfogadott takarmány (naturália) mennyiségében fejezik ki. Az első ilyen takarmányegység kidolgozása Thaer (1806) nevéhez fűződik, aki a táplálóérték méréséhez a rétiszénát választotta alapként. Az általa kidolgozott takarmányegység ennek megfelelően a szénaérték volt, amely azt fejezi ki, hogy valamely takarmányból mennyire van szükség ahhoz, hogy vele a hízó ökrök takarmányozása során 1 bécsi font (0,56 kg) réti szénát a testtömeg-gyarapodás csökkenése nélkül kiváltsunk. A szénaérték hibája, hogy a mérés alapjául választott takarmány minősége nagyban függ a növény korától, a betakarítás módjától, valamint a betakarítás idején uralkodó időjárástól. Az ebből eredő hibát a skandináv országokban úgy kívánták csökkenteni, hogy a réti széna helyett 0,5 kg árpa és 0,5 kg zab keverékét választották a mérés alapjául. Az ilyen módon nyert abrakegység is rendelkezett azonban a naturális takarmányegységeknek azzal az általános hibájával, hogy csak azoknak a takarmányoknak a táplálóértékét lehetett segítségükkel viszonylag kis hibával kifejezni, amelyekben az energia/fehérje arány megközelítően olyan volt, mint az alapul választott takarmányban A táplálóérték mérése az emészthető táplálóanyag és az emészthető energiatartalom alapján Minőségi előrelépésre adott lehetőséget a takarmányértékelésben, amikor a XIX. század második felében a weendei intézetben kidolgozták azokat a kémiai vizsgálati módszereket, amelyekkel lehetővé vált a takarmányok kémiai összetételének, nyersfehérje, nyerszsír, nyersrost és nyershamu tartalmának megállapítása. Ezzel csaknem egy időben indultak be Wolf (1876) vezetésével azok az emésztési kísérletek, amelyekkel a 103

114 A takarmányok táplálóértékének mérése takarmányok emészthető táplálóanyag tartalmát állapították meg. Mindez új alapokra helyezte a takarmányértékelést. Ahhoz, hogy a takarmányok táplálóértékét az emészthető táplálóanyag-tartalom alapján egyetlen számmal legyen lehetséges kifejezni, a táplálóanyagokat valamilyen alapon közös nevezőre szükséges hozni. Erre a táplálóanyagok energiatartalma a legalkalmasabb. A N-mentes kivonható anyagoknak, valamint a nyersrostnak közel azonos az energiatartalma (égéshője), azért ezek mennyisége korrekciós faktor használata nélkül összeadható a számolás során. A fehérjék égéshője ugyan nagyobb az említett táplálóanyagokénál, a fehérje esetében azonban arra is tekintettel kell lenni, hogy amikor a fehérjét energianyerés céljára használja fel az állat, azt először dezaminálni szükséges, az ennek során felszabaduló ammóniából pedig karbamidot állít elő a szervezet. A dezaminálás és a karbamidszintézis energiaigénye következtében a fehérjék hasznosítható energiatartalma (élettani haszonértéke) gyakorlatilag egyezik a N-mentes kivonható anyagok és a nyersrost hasznosítható energiájával, így ennél a táplálóanyagnál sincs korrekcióra szükség. A zsírok energiatartalma azonban már olyan mértékben múlja felül a többi táplálóanyag energiaértékét, amit az emészthető táplálóanyagtartalom számításakor már figyelembe kell venni. A takarmányok összes emészthető táplálóanyag-tartalmát a következőképpen számítjuk ki: TDN, g/kg szárazanyag = x 1 + 2,25 x 2 + x 3 + x 4 ahol: TDN (Total Digestible Nutrients) = összes emészthető táplálóanyag, x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg szárazanyag, x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg szárazanyag, x 3 = emészthető nyersrost, g/kg szárazanyag, x 4 = emészthető N-mentes kivonat, g/kg szárazanyag. Az angolszász országokban a TDN-t a baromfitakarmányozás kivételével hosszú időn át használták a takarmányok táplálóértékének kifejezésére. Az USA-ban a szarvasmarha-takarmányok parciális nettó energiatartalmának megállapításához szükséges emészthető táplálóanyag-mennyiséget ma is TDN-ben fejezik ki. Ugyanez a gyakorlat a szarvasmarha-takarmányozásban hazánkban is. Európa több országában a baromfi- és a sertéstakarmányozásban azt követően is az emészthető táplálóanyagtartalmat használták a takarmányok táplálóértékének jellemzésére, hogy a keményítőérték használata a szarvasmarha-takarmányozásban általánosan elterjedt. Ennek az volt az oka, hogy az említett két állatfaj részben a zsírtermelés hatékonysága, másrészt az emésztési sajátosságok tekintetében számottevően különbözik a kérődzőktől, ami a keményítőérték baromfi és sertés takarmányozásában történő használatakor jelentős pontatlanságokhoz vezet. Az említett hibák megelőzésérelehmann a sertés és a baromfi takarmányozásában a következő módon javasolta az emészthető összes táplálóanyag mennyiségét kiszámítani: GN, g/kg takarmány = x 1 + 2,30 x 2 + x 3 ahol: GN (Gesamtnährstoff) = összes emészthető táplálóanyag, x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg takarmány, x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg takarmány, x 3 = emészthető N-mentes kivonat, g/kg takarmány. Mint látható a GN abban különbözik a TDN-től, hogy nem veszi számításba a nyersrost táplálóértékét, továbbá a zsíroknak nagyobb energiaértéket feltételez, mint a TDN. Lehmann ezeket a változtatásokat azzal indokolta, hogy a sertés, de méginkább a baromfi a kérődzőknél lényegesen kevesebb rostot tudnak megemészteni, továbbá, hogy a sertések és a baromfi által fogyasztott takarmányok nyerszsírja több valódi zsírt tartalmaz a 104

115 A takarmányok táplálóértékének mérése kérődzők takarmányaihoz képest, amelyekben a nyerszsír számottevő részét a baromfi és a sertés számára energiaértékkel egyébként sem bíró viaszok, továbbá szteránvázas vegyületek teszik ki. Az emészthető táplálóanyagok így a TDN is energiára is átszámíthatók. Abból kiindulva, hogy a kérődzők takarmányai 1 g szárazanyagban átlagosan 18,45 kj emészthető energiát tartalmaznak, 1 g TDN = 18,45 kj emészthető energiával. Az emészthető energia ennél pontosabb megállapítását teszik lehetővé a Schiemann és munkatársai (1971) által kidolgozott regressziós összefüggések. Nevezett kutatók nagyszámú takarmány emészthető energiatartalmát állapították meg több állatfajjal végzett, kalorimetriás vizsgálatokkal összekapcsolt emésztési kísérletekben. Vizsgálataik során azt találták, hogy ugyanannak a táplálóanyagnak az energiatartalma állatfajonként eltérő. Ennek az az oka, hogy az egyes táplálóanyagok összetétele (a fehérje aminosav-összetétele, a zsír zsírsavösszetétele, a N-mentes kivonat szénhidrát-összetétele stb.) takarmányonként eltérő és egyúttal jellemzően eltér az egyes állatfajok takarmányozása is. Mindebből az következik, hogy a takarmányok emészthető energiatartalmát pontosabban tudjuk megállapítani, ha állatfajonként különböző regressziós összefüggéssel számolunk. Kísérleti eredményeik alapján a takarmányok emészthető energiatartalmát a következő regressziós összefüggésekkel javasolják kiszámítani: DE (szarvasmarha), kj/kg = 24,2x ,1x ,5x ,0x 4, DE (juh), kj/kg = 23,9x ,9x ,3x ,0x 4, DE (sertés), kj/kg = 24,2x ,4x ,4x ,0x 4, DE (baromfi), kj/kg = 23,9x ,8x ,7x ,7x 4, ahol: DE = emészthető energia, kj/kg takarmány, x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg takarmány, x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg takarmány, x 3 = emészthető nyersrost, g/kg takarmány, x 4 = emészthető N-mentes kivonható anyag, g/kg takarmány. Az emészthető energia a baromfifajok kivételével a monogasztrikus állatok esetében alkalmas arra, hogy a takarmányok energiaértékét ezzel az energiával fejezzük ki. Ez azzal indokolható, hogy monogasztrikus állatoknál elfogadható szorosságú összefüggés áll fenn a takarmány nettó és emészthető energiatartalma között. Ezt egyrészt az magyarázza, hogy a monogasztrikus állatokban jóval kevesebb metán képződik az emésztés során mint a kérődzőkben. Amíg ugyanis a sertésben a takarmány bruttó energiájának csak mintegy 0,1 1,0%-a megy veszendőbe a metánképződés következtében, addig a kérődzőkben ez a veszteség a bruttó energia 5 12%- a. A másik ok, amelyre az emészthető és a nettó energia közötti szorosabb kapcsolat a monogasztrikus állatok esetében visszavezethető, hogy a monogasztrikus állatok által fogyasztott takarmányokban állandóbb a termikus energia hányada, mint a kérődzők takarmányaiban. Mindezek alapján hazánkban más országokhoz hasonlóan 1986 óta (a keményítőérték feladását követően) a sertések, a lovak, valamint a nyulak takarmányainak energiaértékét emészthető energiában fejezzük ki és ugyanebben az energiában adjuk meg ezeknek az állatoknak az energiaszükségletét is. A takarmányok emészthető energiatartalmának kiszámítása a sertés esetében a Schiemann és munkatársai által kidolgozott, és az előbbiekben már ismertetett regressziós összefüggés segítségével történik. 105

116 A takarmányok táplálóértékének mérése A lovak takarmányainak emészthető energiatartalmát vagy Schiemann és munkatársainak a szarvasmarha takarmányokra kidolgozott képletével vagy pedig Harris és munkatársai (1982) által javasolt következő egyenlettel számoljuk ki: DE ló, MJ/kg takarmány = (0, ,0365 TDN%) 4,184 A Schiemann-féle formulát elsősorban a szálatakarmányok, míg az utóbbi összefüggést inkább az abraktakarmányok emészthető energiatartalmának kiszámításához használjuk. A nyúltakarmányok emészthető energiatartalmának kiszámításához ugyancsak Schiemann és munkatársai dolgoztak ki összefüggést. Ez a következő: DE nyúl kj/kg takarmány = 22,1 x ,8 x ,6 (x 3 + x 4) ahol: DE = emészthető energia, g/kg takarmány, x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg takarmány, x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg takarmány, x 3 = emészthető nyersrost, g/kg takarmány, x 4 = emészthető N-mentes kivonható anyag, g/kg takarmány. Az emészthető energiatartalom elvileg a baromfitakarmányok energiaértékének kifejezésére is alkalmas, hiszen a baromfifajok emésztőcsövében még a sertéseknél is kevesebb metán képződik és a baromfitakarmányok termikus hányada még kiegyenlítettebb, mint a sertéstakarmányoké. A baromfitakarmányok energiaértékét ennek ellenére nem emészthető, hanem metabolizálható energiával fejezzük ki. Ez arra vezethető vissza, hogy a baromfi kloakájában a bélsár és a vizelet keverednek, ami miatt nem állapítható meg pontosan az emészthető energia mennyisége A táplálóérték mérése a metabolizálható energiatartalommal A metabolizálható energia megállapításakor tekintettel vagyunk az emésztőtraktusban termelődő metán mennyiségére, illetve energiatartalmára is, ezért a metabolizálható energiával az emészthető energiánál pontosabban állapítható meg a takarmány energiaértéke. Ugyanakkor a metabolizálható energiatartalom meghatározásakor bonyolultabb kísérleti eszközökre van szükség. Amíg ugyanis az emészthető energia megállapításához csupán anyagcsereketrecre vagy anyagcsereállásra van szükség, addig a metabolizálható energia mérése a metántermelés meghatározásának szükségessége miatt csak respirációs berendezésben lehetséges A metabolizálható energia használata a monogasztrikus állatok takarmányozásában A metabolizálható energiát a baromfitakarmányozásban használták először a takarmányok energiaértékének megállapítására. Ezt az a már említett tény indokolta, hogy a baromfi kloakájában a bélsár és a vizelet összekeverednek, aminek következtében az emészthető energiatartalmat a bélsár és a vizelet valamilyen speciális eljárással történő szétválasztása után lehet csak meghatározni. Ezekről a módszerekről (kémiai úton történő szétválasztás, fisztula beépítése a bélcsőbe) a fejezetben már szóltunk. Tekintettel arra, hogy a baromfiban a vakbélben és a remesebélben zajló mikrobás fermentáció során csak elenyésző mennyiségű metán termelődik, a takarmányok metabolizálható energiatartalma az alábbi egyszerű formulával számítható ki: Takarmány ME = Takarmány BE (bélsár energiája + vizelet energiája). Hangsúlyozni szükséges azonban, hogy a metántermelés figyelmen kívül hagyása csak egyszerűsítés, amit a baromfi minimális metántermelése tesz lehetővé. Ugyanakkor többek között ennek az egyszerűsítésnek köszönhetően terjedt el az 1950-es évektől a metabolizálható energia világszerte a takarmányok energiaértékének mérésére a baromfi takarmányozásban. 106

117 A takarmányok táplálóértékének mérése Az eredeti eljáráson időközben több pontosítást hajtottak végre. Az egyik ilyen finomítás lehetővé teszi annak a hibának a kiküszöbölését, amelyet az okoz, hogy a fehérje energiája más hatékonysággal hasznosul, amikor a fehérjét állati termékbe (húsba, tojásba) építi be vagy energiatermelés céljára használja fel az állat. Amikor ugyanis energetikai célra használódik fel a fehérje, azt először dezaminálni szükséges. Mivel a dezaminálásból származó nitrogén a baromfi esetében döntően húgysav formájában kiürül a szervezetből, a fehérje energiája csak részlegesen hasznosul, nem úgy, mint amikor a fehérjét testtömeg-gyarapodás vagy tojástermelés céljára használja az állat. A fehérje termékképzésre és energianyerésre történő felhasználásának aránya azonban nem állandó, ami eltéréseket okoz a takarmányok ME-tartalmában. Azért, hogy a fehérjebeépítés változó aránya ne okozzon eltéréseket a takarmányok ME-tartalmában, az eredményeket 0 (zéró) N-visszatartásra korrigáljuk, azaz feltételezzük, hogy az állatok a takarmány fehérjéjét teljes egészében energiatermelés céljára használják fel. Tekintettel arra, hogy a húgysav energiatartalma 34,4 kj/g N, a korrekciót úgy végzik el, hogy a takarmány ME-tartalmát minden g beépített fehérje esetében 5,5 kj-lal (34,4:6,25) csökkentik. A 0 N-visszatartásra korrigált metabolizálható energia jele: ME n. Bár a 0 N-visszatartásra történő korrigálás elméletileg indokolt, alkalmazása azonban problémákat is felvet, hiszen a 0-retenció csak a felnőtt kakasokra jellemző, míg a pecsenyecsibék és a tojótyúkok szervezetében intenzív fehérjeszintézis zajlik. A 0 nitrogén visszatartásra korrigált ME használatakor a nagy fehérjetartalmú takarmányok metabolizálható energiatartalmát alulértékeljük. Ezzel indokolható, hogy a Franciaországban a baromfitakarmányozásban minden takarmányra vonatkozóan három ME-tartalmat adnak meg a takarmányozási táblázatokban, melyeket 0, 30, illetve 40%-os nitrogén-visszatartást feltételezve számítanak ki. Az elsőt felnőtt kakasok, a másodikat 2 hetesnél idősebb csibék, valamint a tojótyúkok, míg a harmadik értéket a 2 hétnél fiatalabb csibék takarmányozása során használják. A takarmányok emészthetőségével foglalkozó fejezetben ( ) már említettük, hogy a bélsárral ürülő táplálóanyagok egy része nem közvetlenül az elfogyasztott takarmányból származik, nem annak emészthetetlen része, hanem endogén eredetű. Attól függően, hogy ezt az endogén hányadot figyelembe vesszük-e az emésztési együtthatók megállapításakor, látszólagos és tényleges emészthetőséget különböztetünk meg. Ebből következik, hogy nemcsak kétféle emészthető energiatartalmat ismerünk, hanem a metabolizálható energiatartalom is lehet látszólagos vagy tényleges. A látszólagos metabolizálható energiatartalom jele: AME, míg a tényleges metabolizálható energiatartalmat TME rövidítéssel jelöljük. A baromfi takarmányok TME-tartalmának meghatározására Sibbald dolgozott ki eljárást. Megállapította, hogy az endogén N-veszteség nem arányos az etetett takarmány mennyiségével és annak N-tartalmával, ezért a TMEértékek nem számíthatók ki egyszerűen az AME-értékek egyetlen faktorral történő korrigálása útján. Sibbald kísérletei során olyan módszert dolgozott ki, amellyel a különböző nagyságú és fehérjetartalmú adagok etetésekor jellemző endogén veszteség extrapolálással meghatározható. Sibbald módszerével megállapított TME-értékek kétségtelenül pontosabbak az AME-értékeknél, az endogén veszteség megállapításának nehézségei miatt azoban a TME-értékek használata nem tudott elterjedni. Hazánkban a baromfitakarmányok energiaértékének kifejezésére hasonlóan a világ országainak többségéhez a 0 N-visszatartásra korrigált, látszólagos metabolizálható energiát (AME n) használjuk. A takarmányozási táblázatokban az egyszerűsítés okán csak ME rövidítéssel jelöljük ezt az energiát, de tudni kell róla, hogy 0 nitrogén-visszatartásra korrigált, látszólagos energiát fejez ki. A látszólagos, 0 N-visszatartásra korrigált metabolizálható energia laboratóriumi vizsgálati eredményekből történő kiszámítására több regressziós összefüggés ismert. Az elmúlt években ehhez idehaza a Härtel (1977) által kidolgozott képletet használtuk. A képlet alkalmazásával szerzett másfél évtizedes tapasztalatok azonban azt igazolták, hogy Härtel összefüggésével csak a keveréktakarmányok ME-tartalmát lehet az elvárható pontosággal megállapítani, az egyes keveréktakarmány komponensek ME-tartalmának kiszámítása már nagyobb hibával jár. Ezért 2001-ben hazánkban is azt a Fisher és McNab (1986) által kidolgozott regressziós összefüggést vezettük be, amelyet az Európai Unió országaiban is elfogadtak a baromfi számára készülő keveréktakarmányok (tápok) látszólagos, 0 N-visszatartása korrigált metabolizálható energiatartalmának (AME n) kiszámítására. Az összefüggés a következő: ME, MJ/kg takarmány = 0,1551 nyersfehérje% + 0,3431 nyerszsír% + 0,1669 keményítő% + 0,1301 cukor% 107

118 A takarmányok táplálóértékének mérése Az alapanyagok (táp komponensek) ME-tartalmának pontos megállapítására ez az egyenlet sem alkalmas. Erre a célra azok az összefüggések szolgálnak, amelyeket több európai országban elvégzett kísérletek eredményeit felhasználva dolgoztak ki és amelyeket a Baromfitenyésztők Világszövetségének (WPSA) Európai tagozata adott közre. A fontosabb takarmányok ME-tartalmának kiszámítására szolgáló összefüggések a 4.1. táblázatban találhatók táblázat. Az AMEn számításához használt összefüggések A metabolizálható energiát több országban (Amerikai Egyesült Államok, Kanada, Franciaország, Németország, Ausztria) használják a sertéstakarmányok energiaértékének mérésére. Abban kérdésben, hogy az emészthető vagy a metabolizálható energia alkalmasabb-e a sertéstakarmányok energiaértékének kifejezésére, megoszlik a kutatók véleménye. Akik az emészthető energiahasználata mellett foglalnak állást, azzal érvelnek, hogy a sertés emésztőtraktusában csak kevés metán képződik, a vizelet energiatartalmának ismerete pedig nem nyújt az emészthető energiához képest további lényeges információt. Azok a takarmányértékelési rendszerek, amelyek a sertéstakarmányok energiaértékét metabolizálható energiában adják meg, egyébként nettó energiarendszernek tekinthetők, hiszen az energiaszükséglet metabolizálható energiában történő megállapításakor tekintettel vannak a metabolizálható energia transzformációs hatásfokára, azaz arra, hogy a metabolizálható energia milyen hatásfokkal hasznosul az életfenntartás, valamint a termék-előállítás (fehérje, zsír, tej, vehem) során. A sertés jó hatásfokkal értékesíti a takarmányok metabolizálható energiáját. Az ARC (Agricultural Research Counsil) szerint sertések esetében a metabolizálható energia értékesülésének hatásfoka az életfenntartás, valamint a termék-előállítás során a következő: életfenntartás k m = 0,81 (81%) 108

119 A takarmányok táplálóértékének mérése fehérje-előállítás k p = 0,54 (54%) zsírtermelés k f = 0,74 (74%) tejtermelés (szoptatás) k l = 0,75 (75%) vehemépítés k preg = 0,20 (20%) Az irodalomban több összefüggés is található, amellyel a takarmány emészthető táplálóanyag- vagy emészthető energiatartalmából a takarmányok ME-tartalma megállapítható. Ismertek olyan képletek is, amelyekkel az MEtartalom a bruttó táplálóanyag-tartalomból is becsülhető. Ez utóbbiak használatát akkor ajánlják, amikor nem ismerjük az etetni tervezett takarmány táplálóanyagainak emészthetőségét. Az ismertebb összefüggések közül példa gyanánt Schiemann és munkatársai (1972) által kidolgozott formulát mutatjuk be: ME, MJ/kg szárazanyag = 0,021 x 1 + 0,0374 x 2 + 0,0144 x 3 + 0,0171 x 4 ahol: x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg szárazanyag, x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg szárazanyag, x 3 = emészthető nyersrost, g/kg szárazanyag, x 4 = emészthető N-mentes kivonat, g/kg szárazanyag. A fenti összefüggéssel kapott eredményt két esetben korrigálni szükséges. Amikor az etetett takarmány szárazanyaga 8%-nál több cukrot tartalmaz, úgy a ME-tartalmat a cukornak a N-mentes kivonható anyagnál kisebb energiatartalma miatt cukor g-ként 0,0014 MJ-lal csökkenteni kell. Csökkenteni szükséges a MEtartalmat akkor is, ha a takarmány szárazanyagában 10%-nál több bakteriálisan fermentálható táplálóanyag (BFS) található. A korrekciós faktor ilyenkor: 0,0068 (BFS 100) A metabolizálható energia használata a kérődzők takarmányozása során A metabolizálható energiának a kérődzők takarmányozásában történő felhasználására Angliában Blaxter és munkatársai (1965) tettek javaslatot. Az általuk kidolgozott rendszer hasonlóan a sertések takarmányozásában bevezetett, a metabolizálható energiára alapozott rendszerekhez annak ellenére, hogy az állatok energiaszükségletét és a takarmányok energiatartalmát metabolizálható energiában adja meg, lényegét tekintve nettó energiarendszer, ugyanis a szükségleti értékek megállapításakor az életfenntartás és a termelés nettó igényéből indul ki. A Blaxter és munkatársai által kidolgozott rendszert bevezetése (1965) óta már többször módosították. A változtatások célja a pontosítás, de méginkább a rendszer egyszerűsítése, gyakorlati alkalmazásának könnyítése volt. Bonyolultságával indokolható, hogy a Blaxter-féle metabolizálható energián alapuló rendszert csak Angliában használják. Ugyanakkor Blaxter és munkatársai rendszerük kimunkálása során több lényeges, új megállapítást is megfogalmaztak, amelyeket az azóta kidolgozott nettó energiarendszerek is átvettek. Blaxter és munkatársai abból indultak ki, hogy a metabolizálható energia hasznosításának hatásfoka elsősorban attól függ, hogy az állatok milyen célra (életfenntartás, tejtermelés, testtömeg-gyarapodás) használják fel az energiát. A legjobb hatékonysággal az életfenntartás, míg legrosszabbul a testtömeg-gyarapodás céljára hasznosítják az állatok a takarmány metabolizálható energiáját. A hasznosítás hatásfokát a k tényező fejezi ki, amelyet az eltérő hasznosítás miatt a hasznosítás céljától függően külön-külön, az alábbi módon kell kiszámítani: 109

120 A takarmányok táplálóértékének mérése ahol: m = az életfenntartás (maintenance), l = a tejtermelés (lactation), g = a testtömeg-gyarapodás (growth) jele. Blaxter azt találta kísérletei során, hogy a metabolizálható energia transzformációs hatásfoka nemcsak a felhasználás céljától, hanem a takarmány metabolizálhatóságától is függ. A metabolizálhatóság (q) azt fejezi ki, hogy a metabolizálható energia mekkora hányadát teszi ki a bruttó energiának: Blaxter vizsgálatai szerint a metabolizálhatóság növekedése javítja, csökkenése pedig rontja a metabolizálható energia transzformációs hatásfokát. Ez a következőkkel magyarázható. A takarmányadag metabolizálhatóságát alapvetően a szálas-, valamint az abraktakarmányok egymáshoz viszonyított aránya határozza meg. A szálashányad növekedése, illetve ezzel egyidőben az abrak részarányának csökkenése kisebb metabolizálhatóságot eredményez, ami a bendőfermentáció jellegének megváltozására vezethető vissza. A szálastakarmány-hányad növekedése következtében a bendőben több ecetsav és kevesebb propionsav termelődik. Mindezt a metántermelés növekedése kíséri, ami a metánveszteség következtében rontja a bendőfermentáció energetikai hatékonyságát. Csökkenti az energetikai hatékonyságot az is, hogy a szálastakarmányok megnövelik a takarmányok feltárására fordított fizikai munkát (több rágás és kérődzés, aktívabb bendőmozgások, illetve bélperisztaltika). Közrejátszik az energetikai hatékonyság romlásában az is, hogy a nagyobb szálastakarmány-hányad megnöveli a takarmány bendőben tartózkodásának idejét, ami nagyobb mikrobiális hőtermeléssel, következésképpen nagyobb ruminális termikus veszteséggel jár. Amennyiben a metabolizálhatóság hatására is tekintettel vagyunk, úgy a metabolizálható energia transzformációs hatékonysága a következő módon állapítható meg: k m= 0,35 q + 0,503, k l= 0,35 q + 0,420, k g= 0,78 q + 0,006 Átlagos (q = 0,6) metabolizálhatóság esetén a metabolizálható energia értékesülése életfenntartásra k m= 0,71 (71%), tejtermelésre k l= 0,63 (63%) és testtömeg-gyarapodásra k g= 0,47 (47%). A metabolizálhatóságnak a metabolizálható energia értékesülésére gyakorolt hatását a 4.1. ábra szemlélteti ábra ábra. A metabolizáltság hatása a metabolizálható energia értékesülésére k m = ME transzformációs hatásfoka életfenntartás esetén, k l = ME transzformációs hatásfoka fejtermelés esetén, k f = ME transzformációs hatásfoka zsírtermelés esetén 110

121 A takarmányok táplálóértékének mérése Blaxter vizsgálatai arra is rávilágítottak, hogy a metabolizálható energia nagyságát és egyúttal értékesülését a takarmányozás intenzitása is befolyásolja. A takarmányozás intenzitása azt fejezi ki, hogy a napi takarmányadag metabolizálható energiatartalma hányszorosa az életfenntartás céljára szükséges metabolizálható energia menynyiségének. Kiszámításának módja: Amikor a takarmányadag csak az életfenntartás ME-szükségletét fedezi, úgy az intenzitás értéke 1, míg az intenzív termelésnél a takarmányozás intenzitásának értéke legalább 3. Az intenzitás növelése a metabolizálhatósággal ellentétben rontja a metabolizálható energia értékesülését. Ezt a hatást a növekvő intenzitás azáltal fejti ki, hogy gyorsítja a takarmány áthaladását a bendőn, ami rontja a táplálóanyagok mindenekelőtt a nyersrost emészthetőségét. Az intenzívebb takarmányozás ugyanis együtt jár a takarmányadag abrakhányadának növekedésével, az abraktakarmány pedig kisebb részecskenagyságából és gyorsabb bendőbeli lebonthatóságából következően rövidebb ideig tartózkodik a bendőben. Amennyiben a takarmányozás intenzitása egy egységgel növekszik, a táplálóanyagok látszólagos emészthetősége tehenek esetében 4%-kal csökken. Juhoknál nagyobb mértékű az intenzitás növekedésekor bekövetkező emészthetőségcsökkenés. Az emészthetőség romlása csökkenti a metabolizálható energia mennyiségét és ezáltal a metabolizálhatóságot, ami az előzőkben ismertetett mechanizmus alapján rontja a metabolizálható energia értékesülését. Az állatok metabolizálható energiaszükséglete a termék (tej, testtömeg-gyarapodás, vehem) energiatartalma, valamint a metabolizálható energia transzformációs hatásfoka (k) alapján számítható ki. Az életfenntartás 111

122 A takarmányok táplálóértékének mérése energiaszükségletének megállapításához az alapanyagcserét (az éhező állat hőtermelését), az egészségi állapot fenntartásához szükséges minimális mozgás energiaigényét, valamint az életfenntartásra jellemző k-tényezőt kell ismerni. A szarvasmarhához hasonlóan a juhtakarmányok energiaértéke, továbbá a juhok energiaszükséglete is megadható metabolizálható energiában. A juhok ugyanolyan hatékonysággal használják fel a metabolizálható energiát életfenntartásra, tejtermelésre és testtömeg-gyarapodásra, mint a szarvasmarhák. Az eddig elvégzett nagyszámú respirációs kísérlet eredményeit felhasználva, olyan regressziós összefüggéseket dolgoztak ki, amelyekkel a takarmányok ME-tartalma az emészthető táplálóanyagok mennyisége alapján kiszámítható. Az ARC kérődzők takarmányainak ME-tartalmát a következő összefüggéssel javasolja kiszámítani: ME, kj/kg szárazanyag = 15,1 x ,2 x ,8 x ,9 x 4 ahol: x 1 = emészthető nyersfehérje, g/kg szárazanyag x 2 = emészthető nyerszsír, g/kg szárazanyag x 3 = emészthető nyersrost, g/kg szárazanyag x 4 = emészthető N-mentes kivonható anyag, g/kg szárazanyag 1.4. Takarmányok energiaértékének mérése a nettó energiatartalom alapján A takarmányok energiaértékét a nettó energiatartalommal lehet a legpontosabban kifejezni. Ennek az energiatartalomnak a megállapításakor ugyanis mérjük mindazokat a veszteségeket, amelyek a takarmány táplálóanyagait az állati termékek előállítása során a szervezetben érik. Ugyanakkor a nettó energiatartalom kísérleti úton történő megállapítása igen eszköz- és időigényes munka, hiszen respirációs berendezéssel vagy biokaloriméterrel végzett mérésekre van hozzá szükség A keményítőérték Az első tudományosan megalapozott nettó energiarendszert Oskar Kellner dolgozta ki. Munkássága idején, a XIX. század fordulóján már nemcsak a takarmányok kémiai vizsgálatára szolgáló eljárások, továbbá a táplálóanyagok emészthetőségének megállapítására alkalmas kísérleti módszerek álltak rendelkezésre, hanem a respirációs kísérletek technikája is ismert volt már. Kellner a táplálóérték mérés alapjául a zsírtermelést választotta. Döntését feltehetően az motiválta, hogy zsírtermelés valamennyi táplálóanyagból lehetséges. Kísérleteit kifejlett ökrökkel végezte, amely állatok az életfenntartás igénye felett elfogyasztott táplálóanyagokból csak zsírt állítanak elő. Kellnernek arra nem volt lehetősége, hogy valamennyi takarmány zsírtermelő képességét megállapítsa (mindössze egy respirációs berendezéssel rendelkezett), ezért arra törekedett hogy a legfontosabb táplálóanyagok (fehérje, zsír, rost, keményítő, cukor) zsírtermelő képességét meghatározza, mert ezzel lehetővé válik, hogy az emészthető táplálóanyag-tartalom ismeretében a takarmányok zsírtermelő képességét kiszámítsuk. Kellner ezért respirációs berendezésben végzett differenciakísérletekkel megállapította a tiszta táplálóanyagok zsírtermelő képességét. Ezt oly módon tette, hogy a respirációs berendezésben elhelyezett ökrök takarmányadagjához amely az állatoknak csak az életfenntartó táplálóanyag-szükségletét fedezte tisztított táplálóanyagokat adagolt. Ilyen kísérleti körülmények között az állatok zsírtermelése csak a tisztított táplálóanyagok etetésének volt betudható. Az egyes táplálóanyagok zsírtermelését Kellner a következőnek találta: 1 kg emészthető Keményítőérték táplálóanyag zsírtermelése g faktor 112

123 A takarmányok táplálóértékének mérése Keményítő 248 1,00 Fehérje 234 0,94 Zsír szálas, gyökér- és gumós takarmányból 474 1,91 gabonamagból 526 2,12 olajos magból 598 2,41 Nyersrost 248 1,00 Cukor 188 0,76 Kellner az abszolút zsírtermelést nem tartotta elég gyakorlatiasnak a takarmányok táplálóértékének kifejezésére, hanem a leggyakrabban előforduló táplálóanyag, a keményítő zsírtermelő képességét választotta egységül. A többi táplálóanyag táplálóértékét a keményítő zsírtermeléséhez viszonyított zsírtermeléssel, a keményítőérték faktorral fejezte ki. Ennek értelmében a keményítőérték egy viszonyszám, amely azt fejezi ki, hogy valamely takarmány 1 kg-ja hány gramm keményítővel egyenértékű a zsírtermelés szempontjából. A keményítőérték minthogy 1 kg keményítő 248 g zsírt képez a zsírtermelés négyszerese. Amikor Kellner a takarmány emészthető összetétele és a keményítőérték faktorok alapján kiszámított zsírtermelést a respirációs berendezésben mért tényleges zsírtermeléssel összehasonlította, azt tapasztalta, hogy a takarmányok többségénél a tényleges zsírtermelés kisebb a számított értéknél. Ezt Kellner annak tulajdonította, hogy a takarmányok emésztésére fordított munka csökkenti a takarmányok hasznosítható energiáját. A problémát Kellner úgy látta megoldhatónak, hogy azoknál a takarmányoknál, amelyeknél a kétféle zsírtermelés eltért egymástól ezeket Kellner nem teljes hatékonyságú takarmányoknak nevezte a takarmány emészthető összetétele alapján kiszámított keményítőértéket (a bruttó kem. értéket) korrigálja. Erre Kellner két módszert dolgozott ki. Az egyik a hatékonysági hányadossal végzett korrekció volt. A hatékonysági hányados azt fejezte ki, hogy a tényleges keményítőérték hány százaléka a számított keményítőértéknek. Az igen változó összetételű szálastakarmányok esetében Kellner még egyazon takarmány esetében sem látta lehetségesnek a korrekciót egy állandó hatékonysági hányadossal elvégezni. Ilyen takarmányok esetében az ún. nyersrost szorzószámok segítségével végezte el a bruttó keményítőérték korrekcióját. Kellner ugyanis úgy találta vizsgálatai során, hogy a szálasrakarmányok zsírtermelést csökkentő hatása a takarmány nyersrosttartalmától függ, ezért a következő korrekciós faktorok használatát javasolta: Nyersrosttartalom Korrekciós faktor 1 g/kg rosttartalomra eső levonás Zöld- és silózott takarmány < 5,9%-ig 0,29 6,0 7,9%-ig 0,34 113

124 A takarmányok táplálóértékének mérése 8,0 9,9%-ig 0,38 10,0 11,9%-ig 0,43 12,0 13,9%-ig 0,48 14,0 15,9%-ig 0,53 16,0% felett 0,58 Széna- és szalmafélék 0,58 Széna- és szalmalisztek 0,29 A keményítőérték számítás menetét, valamint a kétféle korrekciót a következő példákon mutatjuk be: A keményítőértéket az elmúlt évtizedben számos kritika érte. A kifogások egy része megalapozatlan volt vagy olyan apróságokat tett szóvá, amelyek nem okoztak érdemi hibát a keményítőértékek alkalmazása során. A keményítőértékkel szemben felhozott lényeges kifogásokat, amelyek végül a keményítőérték feladásához vezettek, a következőkben lehet összefoglalni: 114

125 A takarmányok táplálóértékének mérése A hízóökrökkel megállapított keményítőérték faktorok más állatfajok esetében történő használata pontatlanságot eredményez, hiszen a sertések esetében a nyersrost, a lovaknál pedig a nyersrost és nyersfehérje keményítőhöz viszonyított zsírtermelése jelentősen eltér a kérődzőkétől. Kellner kísérleteinek egy részét olyan energiatartományban végezte, amelyben a takarmány metabolizálható energiatartalma és a zsírtermelés között már nem lineáris az összefüggés. Ezért vált szükségessé a hatékonysági hányadossal és a nyersrost szorzószámokkal végzett korrekció. Az ökrökkel megállapított hatékonysági hányadosok, valamint a nyersrost szorzószámok más állatfajok esetében történő használata a takarmányok egy részénél jelentős hibával jár. A keményítőérték nincs tekintettel arra, hogy a táplálóanyagok értékesülését számottevően befolyásolja az a tény, hogy azokat milyen célra fordítják az állatok. Ez abban jut kifejezésre, hogy a különböző állatfajok sőt még egyazon faj eltérő hasznosítású egyedei (tehén, illetve hízómarha) is egységnyi keményítőértékből a felhasználás céljától függően eltérő mennyiségű nettó energiát állítanak elő. A felsorolt hibák vezettek oda, hogy az 1960-as évektől kezdődően egyre több országban még a keményítőérték szülőhazájában is álltak át erről a több mint hetven éven át eredményesen használt takarmányegységről valamilyen más, korszerűbb takarmányértékelési módszerre Az energetikai takarmányegység Németországban (a hajdani NDK-ban) dolgozták ki, lényegében a keményítőérték korszerűsített változata, amely kiküszöböli a keményítőérték imént említett hibáit. Az értékelés alapja a keményítőértékhez hasonlóan az állatok zsírtermelése. Ezt többek között azért tartották meg a módszer kidolgozói (az Oskar Kellner Intézet munkatársai), mert zsír valamennyi táplálóanyagból képződhet és mert az állati eredetű termékek energiájának legalább 50%-át a zsírok energiája adja. A respirációs vizsgálatokat nemcsak szarvasmarhákkal, hanem valamennyi állatfajjal elvégezték, kiküszöbölve ezzel a keményítőértéknek azt a hibáját, hogy ökrökkel megállapított zsírtermelő értéket adaptált más állatfajokra. A respirációs méréseket abban az energiatartományban végezték el, amelyben lineáris kapcsolat áll fenn a takarmány ME-tartalma, valamint a zsírtermelés között, ami szükségtelenné tette a jelentős hibákat okozó hatékonysági hányados, valamint a nyersrost szorzószám használatát. A nagyszámú respirációs kísérlet eredményei alapján olyan regressziós összefüggéseket dolgoztak ki, amelyekkel a takarmány zsírtermelési nettó energiatartalma az emészthető táplálóanyag-tartalomból kiszámítható. Azért, hogy az új energiaértékek számszerűen ne térjenek el nagyságrendileg a megszokott keményítőértéktől ami az új rendszer bevezetését nehezítette volna az energetikai takarmányegység (EF = Energetische Futtereinheit) alapjául 1 kg keményítő által ökrökben termelt zsír (248 g) energiatartalmát (2350 kcal) választották Az Amerikai Egyesült Államok takarmányértékelési rendszere a kérődzők takarmányozásában Takarmányértékelés a tejelő teheneknél Az USA-ban egészen az 1960-as évek végéig a TDN-t használták a szarvasmarha-takarmányok energiaértékének kifejezésére. A korábbiakban ( fejezet) tárgyaltakból tudjuk, hogy az emészthető energia csak olyan állatfajok esetében használható fel elfogadható hibával a takarmány energiaértékének jellemzésére, amelyek emésztőcsövében kevés metán termelődik. A kérődzők bendőjében azonban a nyersrost mikrobiális lebontása során sok metán termelődik, ami nehezíti, hogy az emészthető energiából a szükséges pontossággal tudjuk a takarmány nettó energiatartalmát becsülni. A jelentős mennyiségű metántermelés mellett nehezíti ezt az is, hogy a kérődzők által fogyasztott takarmányoknak igen eltérő a termikus energiahányada. Az USA-ban Moe és munkatársai 1969-ben tettek javaslatot az általuk kidolgozott nettó energia rendszer tejelő tehenek takarmányozásában történő bevezetésére. Moe és munkatársai a Beltsville-i Kutató Központban több száz respirációs kísérletet végeztek tehenekkel a takarmány emészthető, illetve metabolizálható energiatartalma, 115

126 A takarmányok táplálóértékének mérése valamint a termelt tej energiatartalma (azaz a tejtermelési nettó energia) közötti öszszefüggés megállapítására. Respirációs kísérleteiket különböző szálastakarmány : abraktakarmány arányú takarmányadagokkal végezték, amely adagoknak ebből következően igen eltérő volt mind a metabolizálhatósága (q), mind pedig az intenzitása (I). A respirációs kísérletek során mérték mindazokat a veszteségeket, amelyek a takarmányok táplálóanyagait a szervezetben érik. Kísérleteik során az alábbi összefüggést találták a metabolizálható energia, valamint a tejtermelési nettó energia között: NE l = 0,703 ME 0,19 R 2 = 0,88 (NE l és ME Mcal/kg szárazanyag mértékegységben) A fenti összefüggés MJ-ban számolva: NE l = 0,703 ME 0,79 (NE l és ME MJ/kg szárazanyag mértékegységben) A fejezetben említésre került, hogy a takarmány emészthetőségét és ennélfogva a metabolizálható energia értékesülését a takarmányozás intenzitása is befolyásolja, nevezetesen az intenzitás egy egységgel történő növekedése 4%-kal csökkenti a táplálóanyagok emészthetőségét. Ismert az is, hogy intenzív termelés esetén a takarmányozás intenzitása legalább háromszoros (I = 3) legyen. Tekintettel arra, hogy a takarmányok táplálóanyagainak emészthetőségét életfenntartó takarmányadag etetésével (tehát egyszeres takarmányozási szinten) állapítják meg, az intenzitási szint növekedés I = 3 intenzitású takarmányozás esetén két intenzitási szint, amely esetben az emészthetőség 8%-os csökkenésével kell számolni. Amennyiben ezt a hatást figyelembe vesszük, a takarmányok NE l-tartalmát a következő összefüggéssel tudjuk megállapítani: NE l = 0,5557 DE 0,502 (NE l és DE MJ/kg szárazanyag mértékegységben) Van Soest (1979) és munkatársai kísérleteik során megállapították, hogy a takarmányozás intenzitásának egy egységgel történő növekedésekor bekövetkező emészthetőségcsökkenés nem minden takarmány esetében 4%, hanem lehet annál több, illetve kevesebb is. Az emészthetőség csökkenése azoknak a takarmányoknak az esetében lesz nagyobb, amelyek több lassan emészthető táplálóanyagot (pl. nyersrostot) tartalmaznak. A takarmányozás intenzitásának növekedése, amely a bendőtartalom gyorsabb kiáramlásával (a takarmány bendőben tartózkodási idejének csökkenésével) jár, ugyanis azoknak a táplálóanyagoknak a bendőbeli lebomlását csökkenti nagyobb mértékben, amelyek megemésztéséhez több időre van szükség. Ez magyarázza, hogy az intenzitás növekedése a sok nyersrostot tartalmazó szálastakarmányok esetében nagyobb emésztési depressziót vált ki, mint az abraktakarmányoknál. Az intenzitás növekedésekor várható emészthetőségcsökkenés ezért a takarmány nyersrosttartalma, a rostfrakciók (NDF, ADF, lignin) alapján megbecsülhető. Van Soest az intenzitásnak az emészthetőségre gyakorolt hatását a discount faktorral javasolja kifejezni. A discount faktor (df) arról ad felvilágosítást, hogy az intenzitás egy egységgel történő változása mennyivel növeli vagy csökkenti a takarmány szerves anyagainak emészthetőségét. Amennyiben a takarmányozás intenzitásának a takarmány energiaértékére gyakorolt hatását a discount faktor alkalmazásával számítjuk be, úgy a takarmányok tejtermelési nettó energiatartalmát a következő összefüggés segítségével állapíthatjuk meg: NE l (MJ/kg szárazanyag) = 0,6032 DE (1 2df) 0,502 (DE MJ/kg szárazanyag mértékegységben) A fenti összefüggés háromszoros intenzitás szintre adja meg a takarmány NE l-tartalmát, amit a képlet erre vonatkozó része (1 2df) kifejezésre juttat. A tejtermelési nettó energia kiszámításának módját az alábbi példán mutatjuk be: 116

127 A takarmányok táplálóértékének mérése DE = 697,95 0,01845 = 12,88 MJ/kg szárazanyag NE l = 0, ,88 (1 2 0,053) 0,502 = 6,44 MJ/kg szárazanyag A fejezetben szóltunk arról, hogy a ME-hasznosulásának hatásfokát a takarmány metabolizálhatósága számottevő mértékben befolyásolja. Ugyanakkor a Moe és munkatársai által kidolgozott összefüggés látszólag nem számol ezzel a hatással. Valójában azonban nem ez a helyzet, mert Moe és munkatársai igen különböző szálastakarmány : abrak arányú, ezáltal igen eltérő metabolizálhatóságú takarmányadagokat etettek kísérleteik során, ezért a q-tényező hatása eleve benne foglaltatik abban az összefüggésben, amelyet Moe és munkatársai a tejtermelési nettó energia megállapítására kidolgoztak. Az említett fejezetben azt is kifejtettük, hogy a metabolizálható energia értékesülése jelentős mértékben függ attól, hogy azt milyen célra fordítja az állat. Ismert ezzel kapcsolatban az is, hogy a hasznosítás hatékonysága az életfenntartás során a legjobb (átlagosan 71%), míg a tejtermelés esetén már valamelyest gyengébb (átlagosan 63%) hatékonysággal számolhatunk csak. Ezért felmerül a kérdés, hogy szükséges-e a tehén létfenntartó energiaszükségletét életfenntartási nettó energiában, a tejtermelés szükségletét pedig tejtermelési nettó energiában kifejezni. Tekintettel arra, hogy nagyobb tejtermelés esetén a tehén összes energiaszükségletének legfeljebb 1/3 részét teszi ki az életfenntartás szükséglete, nem érdemes a kétféle parciális nettó energia párhuzamos használatával járó bonyolultabb számolást vállalni. Ezért a tejelő tehenek takarmányozása során az életfenntartás energiaszükségletét is tejtermelési nettó energiában fejezzük ki. Erre az elméleti lehetőséget az adja meg, hogy a metabolizálhatóság (q) a metabolizálható energia értékesülésére életfenntartás, valamint a tejtermelés esetén azonos hatást gyakorol. Ezt a 4.1. ábra is igazolja. A metabolizálható energia hasznosításának hatásfokát tejtermelés esetén a tehenek kondíciójának alakulása is befolyásolja. Amikor a napi takarmányadag energiatartalma nem fedezi az állatok energiaszükségletét, a szervezet tartalékainak mozgósításával (szöveteinek lebontásával) pótolja a hiányt. A szervezet jó hatékonysággal hasznosítja a lebontott szövetek energiáját, a hatékonyság ugyanis ilyenkor 84%-os. Ez azt jelenti, hogy 1 kg testtömegcsökkenés esetén 20,61 MJ-nyi tejtermelési nettó energiának megfelelő energia szabadul fel, ami 6,6 kg FCM tej termelésének energiaigényét fedezi. Amikor viszont a napi takarmányadag több energiát tartalmaz, mint amennyi a tehénnek az életfenntartáshoz és a tejtermeléshez szükséges, az állat a felesleges energiát testtömeg-gyarapodás céljára használja. A metabolizálható energia hasznosítása ilyenkor rosszabb, mint tejtermelés esetén, csak 58 59%. Ezért 1 kg testtömeg-gyarapodáshoz 26,77 MJ tejtermelési nettó energiának megfelelő energiát használ fel az állat Takarmányértékelés a növendék és hízómarháknál A növendék és hízómarhák takarmányozása során az USA-ban használatos energiaértékelési rendszert Lofgreen és Garrett (1963) dolgozták ki a kaliforniai Állami Egyetemen. Erre azért volt szükség, mert testtömeggyarapodás céljára a szarvasmarhák lényegesen rosszabb hatásfokkal hasznosítják a takarmány metabolizálható energiáját mint életfenntartás, valamint tejtermelés esetében. A növendék és hízóállatok számára kidolgozott rendszer abban tér el alapvetően a tehenek esetében alkalmazott rendszertől, hogy az életfenntartás céljára szükséges energiát életfenntartási nettó energiában (NE m), a testtömeg-gyarapodás igényét pedig testtömeggyarapodási nettó energiában (NE g) fejezzük ki, azaz két különböző energiaegységet használunk egymással párhuzamosan. Erre nemcsak az említett eltérő ME-hasznosítás miatt van szükség, hanem azért is, mert a metabolizálhatóság (q) a ME-hasznosulás hatékonyságát a testtömeg-gyarapodás esetében jóval nagyobb mértékben befolyásolja, mint az életfenntartás alkalmával. 117

128 A takarmányok táplálóértékének mérése A kísérletek során Lofgreen és Garrett először meghatározták az állatok éhezési hőtermelését. Ezt azonban nem éhező állatokkal végzett kísérletekkel tették meg, hanem úgy, hogy eltérő energiaellátásban részesülő állatok hőtermelését nulla energiabevételre extrapolálták. A hőtermelést nem biokaloriméterben mérték, hanem respirációs kísérletekben, valamint vágópróbák eredményei alapján megállapított energiaretenciónak az energiabevitelből történő levonásával, tehát közvetett úton határozták meg. A több mint 400 respirációs kísérlet eredményei, valamint az elvégzett nagyszámú testanalízis eredményei alapján az életfenntartási nettó energiaszükségletet a következőnek találták: NE m (MJ) = 0,3222 W 0,75 Az életfenntartó energiaszükséglet megegyezik az állat energia-egyensúlyban tartásához szükséges energia mennyiségével, ezért amikor a takarmányok életfenntartási nettó energiatartalmát kívánjuk meghatározni, a kísérletekben először az egységnyi anyagcsere testtömeg (W 0,75 ) energiaegyensúlyának fenntartásához szükséges takarmány mennyiséget kell megállapítani. Ennek, valamint az életfenntartási nettó energiaszükségletnek (0,3222 W 0,75 ) az ismeretében a takarmány életfenntartási nettó energiatartalma (NE m) kiszámítható. A fentiek értelmében a takarmányok életfenntartási nettó energiatartalma azonos azzal a hőveszteséggel, amit a takarmány egységnyi mennyisége (vagy egységnyi szárazanyaga) a szervezetben ellensúlyozni képes. Nagyszámú, jelentősen eltérő szálastakarmány : abrak arányú takarmányadagokkal végzett kísérleteikben a következő összefüggést találták az életfenntartási nettó energia (NE m), valamint a takarmány metabolizálható energiatartalma között: NE m (MJ/kg szárazanyag) = 1,37 ME 0,033 ME 2 + 0,0006 ME 3 4,684 ME (MJ/kg szárazanyag) = 0,82 DE A nettó energia fogalmából következően valamely takarmány testtömeg-gyarapodási nettó energiatartalma megegyezik annak a testtömeg-gyarapodásnak az energiatartalmával, amely az illető takarmány egységnyi mennyiségének etetésével elérhető. Lofgreen és Garrett kísérleteik során több mint 500 testanalízis eredményei alapján megállapították, hogy a testtömeg-gyarapodás nagysága és energiatartalma között szoros, r = 0,97 0,98- as erősségű korreláció áll fenn, ami lehetővé teszi, hogy a testtömeg-gyarapodás energiatartalmát az átlagos napi testtömeg-gyarapodás alapján állapítsuk meg. A testtömeg-gyarapodás energiatartalmát az állatok fajtája, típusa, sőt ivara is befolyásolja, ezért az energiaszükséglet megállapításakor a felsorolt tényezők mindegyikére tekintettel kell lenni. A testtömeggyarapodási nettó energiaszükséglet az elérendő napi testtömeg-gyarapodás ismeretében a következő egyenletekkel számolható ki: Közepes rámájú típusok* Bikák: NE g (MJ) = 0,20627 W 0,75 W g 1,097 Üszők: NE g (MJ) = 0,28702 W 0,75 W g 1,119 Nagy rámájú típusok** Bikák: NE g (MJ) = 0,18284 W 0,75 W g 1,097 Üszők: NE g (MJ) = 0,25439 W 0,75 W g 1,119 Kifejlett sovány tehén: NE g (MJ) = 25,94/kg testtömeg-gyarapodás ahol: W = testtömeg, kg W g = napi testtömeg-gyarapodás, kg * Hereford, Jersey keresztezések ** Magyar tarka, Holstein-fríz, Limousin, Charolais A takarmányok testtömeg-gyarapodási nettó energiatartalmát differenciakísérlettel lehet megállapítani. Ezekben a kísérletekben a vizsgálni kívánt takarmányt a két kísérleti szakaszban eltérő mennyiségben etetik és 118

129 A takarmányok táplálóértékének mérése megállapítják mindkét szakaszban az energiaretenciót. A két energiaretenció közötti különbség megfelel a többlettakarmány testtömeg-gyarapodási energiatartalmának. Az elvégzett nagyszámú differenciakísérlet alapján Lofgreen és Garret a következő összefüggést találták a takarmányok ME és NE g tartalma között: NE g (MJ/kg szárazanyag) = 1,42 ME 0,0416 ME 2 + 0,0007 ME 3 6,904 A két nettó energia (NE m és NE g) kiszámításának módját a következő példán mutatjuk be: DE = 569,4 0,01845 = 10,50 MJ/kg szárazanyag ME = 10,50 0,82 = 8,61 MJ/kg szárazanyag NE m = 1,37 8,61 0,033 8, ,0006 8,61 3 4,686 = 5,05 MJ/ kg szárazanyag NE g = 1,42 8,61 0,0416 8, ,0007 8,61 3 6,904 = 2,68 MJ/kg szárazanyag Amikor növendék vagy hízómarhák részére takarmányadagot állítunk össze, az adagnak mind a két energiaértékét ki kell számítanunk. Ezt követően megállapíthatjuk, hogy az életfenntartó energiaszükséglet fedezése után mennyi energia maradt vissza testtömeg-gyarapodás céljára. A munka során először ki kell számítani a takarmányadag szárazanyagának NE m és NE g koncentrációját, majd azt állapítjuk meg, hogy az életfenntartás energiaigényének fedezésére mennyi takarmány-szárazanyagra van szükség. Ezt követően számítható ki, hogy testtömeg-gyarapodás céljára mennyi szárazanyag, illetve testtömeg-gyarapodási nettó energia áll rendelkezésre, továbbá hogy ez az energia mekkora testtömeg-gyarapodáshoz elegendő Nettó energia használata a juhok takarmányozásában A juhokkal végzett respirációs kísérletek azt igazolják, hogy a juhok ugyanolyan hatékonysággal hasznosítják a takarmány metabolizálható energiáját életfenntartásra, tejtermelésre és testtömeg-gyarapodásra, mint a szarvasmarhák. Ez lehetővé teszi, hogy a juhok takarmányainak parciális nettó energiatartalmát (NE m, NE l, NE g) ugyanazokkal az összefüggésekkel állapítsuk meg mint a szarvasmarha-takarmányokét. A szarvasmarhák takarmányozásában követett gyakorlathoz képest egyetlen kivételt képez, hogy az anyajuhok energiaszükségletét nem tejtermelési, hanem életfenntartási nettó energiában fejezzük ki. Ez két okra vezethető vissza, amelyek közül az egyik, hogy az anyajuhok energiaszükségletének nagyobb részét ellentétben a tehenekkel nem a tejtermelés, hanem az életfenntartás szükséglete teszi ki. A másik ok, hogy a juhok tejtermelése nem vagy laktációjuknak legfeljebb egy rövid időszakában indokolja, hogy a tejtermelési nettó energiát háromszoros takarmányozási intenzitásra számítsuk ki. Azért, hogy a gyakorlati takarmányozás során egy takarmánynak ne legyen két különböző tejtermelési nettó energiája (egy a tehenek és az anyajuhok számára), helyesebb az anyajuhok energiaszükségletét életfenntartási nettó energiában megadni. A növendék és a hízóbárányok esetében az energiaigényt éppen úgy, mint a növendék és hízómarháknál életfenntartási és testtömeg-gyarapodási nettó energiában adjuk meg. A takarmányok NE m- és NE g-tartalmát is ugyanazokkal az összefüggésekkel számítjuk ki, mint a szarvasmarhánál Nyugat-európai energiaértékelési rendszerek a kérődzők takarmányozásában 119

130 A takarmányok táplálóértékének mérése Hollandiában, a wageningeni egyetemen Van Es és munkatársai (1975) nagyszámú respirációs kísérlet eredményeire támaszkodva dolgozták ki azt a nettó energiarendszert, amelyet a tehenek takarmányozásában Hollandián kívül Belgiumban is bevezettek és amelynek alapelveit Európa számos országában (Franciaország, Németország, Ausztria, Svájc) átvették. Van Es és munkatársai rendszerük kidolgozásakor figyelembe vették Blaxternek azokat a megállapításait, amelyek azt igazolják, hogy a metabolizálható energia értékesülésének hatékonysága függ a felhasználás céljától, továbbá hogy az értékesülést a metabolizálhatóság, valamint a takarmányozás intenzitása is befolyásolja. Ugyanakkor a metabolizálhatóság hatását kisebbnek találták mint Blaxter (k l = 0,24 q 0,463). A takarmányok tejtermelési nettó energiáját a holland tejtermelési átlagnak megfelelően 2,38-szoros takarmányozási intenzitásra vonatkozóan számítják ki. A számítások során a ME-hatékonyságát k l= 0,60-nak vették, amely érték a metabolizálhatóság egy egységgel történő növekedésekor 0,4%-kal lesz nagyobb. A takarmányok tejtermelési nettó energiáját azonban nem kalóriában vagy joule-ban, hanem takarmányegységben adják meg. Ezt az új rendszer könnyebb bevezethetősége és egyszerűbb alkalmazhatósága érdekében tették, ugyanis Hollandiában korábban is takarmányegységet használtak a takarmányok energiaértékének kifejezésére. Azt javasolták, hogy 1 tejtermelő takarmányegység (VEM = Vorder Einheit Milk) 1650 kcal legyen, ami közel áll 1 kg árpa tejtermelési nettó energiatartalmához. A növendék és hízóállatok takarmányozásában Hollandiában és Belgiumban használt nettó energiarendszert Harkins és munkatársai (1974) dolgozták ki. A metabolizálhatóságnak az ME-hasznosítás hatékonyságára gyakorolt hatását az életfenntartás során kisebbnek találták, mint Blaxter (k m = 0,287 q + 0,554), a testtömeggyarapodás esetében azonban a Blaxter által megállapított ME-hatékonyságot fogadták el. A takarmányozás intenzitását 1,5-szörösnek vették a számítások során. Hasonlóan a tehenekhez, a növedék és hízóállatok esetében is takarmányegységgel fejezik ki a takarmányok energiaértékét. Ez az egység a VEVI (Vorder Einheit Vettmasten Intensief). Franciaország korábbi takarmányértékelési rendszerének korszerűsítésekor ugyancsak elfogadta a Van Es és munkatársai által javasolt összefüggéseket. Franciaországban is takarmányegységben (UFL = unité fourragére lait) fejezik ki a takarmányok energiaértékét. Egy UFL = 1 kg 2,72 Mcal metabolizálható energiatartalmú árpa, ami k l = 0,636 ME-hatékonyság esetén 7,24 MJ tejtermelési nettó energiának felel meg. A növendék és hízómarhák takarmányozásában Franciaországban használt energia-értékelési rendszer Harkins és munkatársainak eredményein alapul. Ezeknek az állatoknak az energiaigényét és takarmányaik energiaértékét is takarmányegységben fejezik ki (UFV = unité fourragére viande). A tejelő tehenek takarmányozásában Németország, valamint Ausztria is átvette a Van Es által kidolgozott energiaértékelési rendszert. Az eltérés mindössze annyi, hogy az említett két országban a tejtermelési nettó energiatartalmat nem takarmányegységben, hanem MJ-ban (NEL) adják meg, továbbá hogy a számítások alapjait képező emészthető és metabolizálható energiatartalmat Schiemann és munkatársainak egyenleteivel számítják ki. Svájcban a tehenek takarmányozásában néhány kisebb módosítással a Van Es és munkatársai által kidolgozott energiaértékelési rendszert vették át. Az energiaértéket Németországhoz hasonlóan Svájcban is MJ-ban adják meg. A növendék és hízóállatok takarmányainak energiaértékét Harkins eredményinek felhasználásával nyert öszszefüggéssel számítják ki és MJ-ban adják meg (NEW) Hazai energiaértékelési rendszer a kérődzők takarmányozásában Hazánkban a kérődzők energiaszükségletét, valamint takarmányaik energiaértékét 1986-ig keményítőértékben fejeztük ki. A hazai szarvasmarha-tenyésztésben az 1970-es években erőteljes szakosodás indult meg, ami a tehenek laktációs termelésének növekedésével együtt a keményítőértéknek egy korszerűbb energiaértékelési módszerrel történő felváltását követelte meg. A 4.2. táblázat adatai azt mutatják be, hogy egy takarmányadag nettó energiatartalmát különböző energiaértékelési módszerekkel kiszámolva, az illető takarmányadag az életfenntartáson felül mennyi tej termeléshez biztosít energiát az állatoknak. Mint látható a keményítőérték a többi energiaértékhez képest mindhárom takarmányadagot túlértékeli. A többi energiaértéklési módszerhez viszonyított eltérés a takarmányadag abraktartalmának növekedésével egyre nagyobb lesz. Ez arra utal, hogy a keményítőérték az abraktakarmányok energiaértékét becsüli túl, aminek következtében elsősorban a nagy tejtermelésű tehenek energiaellátása lesz hiányos. 120

131 A takarmányok táplálóértékének mérése 4.2. táblázat. A takarmányadagok tejtermelő értékének alakulása eltérő takarmányértékelési módszerekkel való számolás esetén (Szentmihályi és mtsai, 1985) Az előző két fejezetben írottak alapján megállapítható, hogy Európában és az Amerikai Egyesült Államokban több olyan nettó energiarendszert fejlesztettek ki, amelyek figyelembe veszik a takarmányozás-élettani kutatások új eredményeit, kielégítő a pontosságuk és ennek ellenére sem túl bonyolultak a takarmányozás gyakorlata, az üzemi szakemberek számára. Gondos előkészítő munka után 1986-ban az a döntés született, hogy hazánkban a keményítőérték helyett a tehenek takarmányozásában a Moe és munkatársai, a növendék és hízómarhák, valamint a juhok takarmányozásában pedig Lofgreen és Garrett által kidolgozott és az USA-ban bevezetett két nettó energiarendszert vezetjük be. A döntés több tényezővel is indokolható. A döntést előkészítő bizottság szerint ezeket a rendszereket támasztja alá a legtöbb kísérleti eredmény, hiszen megalapozásuk céljából több száz respirációs kísérletet és teljestest analízist végeztek a kutatók. A döntést indokolta az is, hogy az amerikai és hazai szarvasmarha-tenyésztés takarmánybázisának összetételében sok hasonlóság áll fenn. Ilyen hasonlóság pl. hogy a szarvasmarhák energiaellátásában mindkét országban a silókukorica, illetve a szemeskukorica, fehérjeellátásukban pedig a lucerna meghatározó jelentőségű. Szerepet játszott a döntésben az is, hogy a tejtermelési nettó energiarendszert megalapozó kísérleteket holstein-fríz tehenekkel végezték, amely fajta a hazai tejhasznú szarvasmarha-tenyésztésben alapvető szerepet tölt be. Az a kifogás, amely szerint a bonyolult összefüggésekkel nehéz számolni, a számítógépek széles körű elterjedése következtében ma már ne állja meg a helyét. Az átállás az új energiaértékelésre 1986-ban történt meg. 2. A takarmányok fehérjeértékének megállapítása A kérődzők bendőjében zajló mikrobás fermentáció alapvetően érinti a takarmányok fehérjetartalmát, a fehérjék sorsát az állati szervezetben. Ennek következtében más-más szempontokat kell figyelembe venni monogasztrikus állatok, illetve a kérődzők esetében, amikor valamely takarmány fehérjéjének takarmányozási értékét kívánjuk megállapítani. Ezért célszerű elkülönítve tárgyalni azokat a tényezőket, amelyek a fehérje takarmányozási értékét a monogasztrikus, illetve a kérődző állatok esetében befolyásolják A fehérje takarmányozási értékének megállapítása monogasztrikus állatoknál A takarmányok fehérjéjének értékét a monogasztrikus állatok esetében lényegében három tényező, nevezetesen a fehérje emészthetősége, valamint aminosav-összetétele, továbbá felszívódó aminosavak hasznosulása határozza meg. A takarmányok táplálóanyagainak emészthetőségével, az azt befolyásoló tényezőkkel, az 121

132 A takarmányok táplálóértékének mérése emészthetőség megállapításának módszereivel a fejezet keretében részletesen foglalkoztunk, e helyt csak arra hívjuk fel a figyelmet, hogy a bélsár vizsgálatával megállapított együtthatók helyett egyre több országban térnek át az ileális chymus analízise útján nyert emésztési együtthatók használatára, mert azokkal a klasszikus módszerekkel megállapított együtthatóknál pontosabb képet kaphatunk a takarmányok emészthető táplálóanyag-tartalmáról. A takarmányok fehérjéjének értékét jelentős mértékben határozza meg, hogy annak milyen az aminosavösszetétele, azaz hogy mennyit tartalmaz az esszenciális aminosavakból, illetve milyen ezeknek az aminosavaknak az egymáshoz viszonyított aránya a fehérjében. Az aminosav-összetétel kedvező vagy kedvezőtlenebb voltát a biológiai értékkel juttatjuk kifejezésre. Egy takarmány fehérjéjének akkor jó a biológiai értéke, ha az az állatok igényének megfelelő vagy legalább azt megközelítő arányban tartalmazza az esszenciális aminosavakat. A fehérjék biológiai értékének megállapítására több módszert dolgozott ki a kutatás. Ezek egy része a vizsgált fehérjének az állatok N-visszatartására vagy testtömeg-gyarapodására gyakorolt hatásával méri a biológiai értéket. Ezeken az in vivo eljárásokon túlmenően in vitro módszereket is ismerünk, amelyek a fehérje laboratóriumi körülmények között végzett vizsgálata alapján következtetnek a biológiai értékre. A továbbiakban ilyen csoportosításban tekintjük át a fehérjék biológiai értékének mérésére leggyakrabban felhasznált módszereket A biológiai érték meghatározása a N-mérleg alapján Abból a tényből kiindulva, hogy fehérjék biológiai értéke és a szervezetben visszatartott nitrogén (beépített fehérje) mennyisége között szoros összefüggés áll fenn, az következik, hogy a nitrogén-visszatartás alapján nagy biztonsággal tudunk az etetett fehérje biológiai értékére következtetni. A biológiai értéket ebben az esetben a N- visszatartás mértékével jellemezzük, azaz azt számítjuk ki, hogy 100 g látszólagosan emészthető nitrogénből (fehérjéből) mennyit tartanak vissza szervezetükben az állatok. A számítás módja a következő: A módszer hibája, hogy nincs tekintettel arra a nitrogén- (fehérje) mennyiségre, amit az állatok életfenntartás céljára használtak. Ez a nitrogén ugyanis a bélsár és vizelet endogén nitrogéntartalma gyanánt kiürül a szervezetből. Ezt a hibát Thomas és Mitchell küszöbölték ki az általuk javasolt számítási módszerrel, amely Thomas-Mitchell-féle biológiai érték néven vált ismertté a szakmai irodalomban. A számítást a következő képlet segítségével végezzük el: A számítás eredményeként kapott érték azt fejezi ki, hogy az állatok 100 g valódi emészthető nitrogénből (fehérjéből) mennyit fordítottak új szövetek felépítésére és életfenntartás céljára. Az említett két módszer segítségével bármelyik monogasztrikus állatfajjal megállapítható a fehérje biológiai értéke. Közös hátrányuk, hogy idő- és költségigényes eljárások. Elterjedten használják a takarmányozási kutatásokban a fehérje biológiai értékének jellemzésére a nettó fehérjehasznosítás fogalmát. Általánosan használt rövidítése a szakmai irodalomban az NPU (NPU = Netto Protein Utilization). Az NPU értéke arról tájékoztat, hogy az állatok az elfogyasztott nitrogén hány%-át tartották vissza szervezetükben. A vizsgálatokat patkányokkal végzik. A kísérleti csoport állatainak takarmánya 10%-ban tartalmazza a vizsgálandó fehérjét, míg a kontrollcsoport állatai fehérjementes takarmányt fogyasztanak. A 10 napos kísérleti szakaszt követően az állatokat kíméletesen kiirtják (elaltatják), majd mindkét csoportban meghatározzák a teljestest N-tartalmát. Az NPU értékének kiszámítására az alábbi képlet szolgál: ahol: B = kísérleti csoport testének N-tartalma 122

133 B K = kontroll csoport testének N-tartalma I = kísérleti csoport N-fogyasztása I K = kontroll csoport N-fogyasztása A takarmányok táplálóértékének mérése Jellemezhető a biológiai érték a nettó fehérjeértékkel is. Rövidítése: NPV (NPV = Netto Protein Value). A vizsgálatot csibékkel végzik, a kísérlet módszere egyebekben megegyezik az NPU-nál leírtakkal. Azonos a számítás módja is. A fehérje biológiai értéke a produktív fehérjeértékkel (PPW = Produktiv Protein Wert) is kifejezhető. Ezt is patkányokkal állapítják meg. A vizsgálat módszere mindössze abban különbözik az NPU-érték meghatározásakor használatos eljárástól, hogy a kontrollcsoport állatait már a kísérlet kezdetén kiirtják és megállapítják testük N-tartalmát. A PPW kiszámításának módja: ahol: B = a patkányok testének N-tartalma a kísérlet végén B 0= a patkányok testének N-tartalma a kísérlet kezdetén I = az elfogyasztott N-mennyiség A fehérjék biológiai értékének megállapítása a testtömeg-gyarapodás alapján A fehérjék biológiai értéke nemcsak a N-visszatartással, hanem a vizsgált fehérjét fogyasztó állatok testtömeggyarapodásával is kifejezhető. Ezek az értékek azonban kevésbé pontosak, ami arra vezethető vissza, hogy a testtömeg-gyarapodás nemcsak fehérjékből áll, ezért a testtömeg-gyarapodás nagysága nemcsak az etetett fehérje minőségétől függ. Előnyük azonban ez utóbbi módszereknek, hogy a biológiai érték velük történő megállapítása kevesebb laboratóriumi munkát igényel. A legrégebbi az ebbe a csoportba sorolható módszerek közül a fehérjehatékonysági arány (PER = Protein Efficiency Ratio) megállapítása. A vizsgálatot patkányokkal vagy malacokkal végezhetjük. A kontrollcsoport takarmánya összehasonlítási alapként kazeint (patkányok esetében) vagy tejport (malacokkal végzett kísérletben) tartalmaz. A kísérleti csoport a vizsgálandó fehérjét tartalmazó takarmányt fogyasztja. A kísérlet befejeztével (14 28 nap) az állatokat lemérjük, majd mindkét csoportra vonatkozóan kiszámítjuk az egységnyi fehérjefogyasztásra jutó testtömeg-gyarapodást (PER-értéket). Ezt követően a vizsgálandó fehérje PER-értékét a referencia fehérje PER-értékének százalékában fejezzük ki. A PER egy módosított változata a nettó fehérjearány (NPR = Netto Protein Ratio), amely módszer abban tér el a fent leírttól, hogy a referencia fehérjét fogyasztó csoportot egy fehérjementes takarmánnyal etetett csoport helyettesíti. Erre való tekintettel az NPR-t patkányokkal végzett kísérletben határozzák meg. A kísérleti állatok testtömeg-gyarapodása alapján állapítjuk meg a relatív növekedési indexet (RGI = Relative Growth Index) is. A vizsgálandó fehérjét növekvő mennyiségben etetjük a kísérleti csoport állataival, míg a kontrollcsoport takarmánya referenciafehérjeként laktalbumint tartalmaz. A vizsgált fehérje RGI értéket a kontroll- és a kísérleti állatok növekedési görbéjének hajlásszöge alapján számítják ki. Az RGI értéket patkányokkal állapítják meg A fehérjék biológiai értékének megállapítása egyéb módszerekkel Az etetett fehérje biológiai értéke és a vérplazma karbamidtartalma közötti összefüggés lehetőséget ad arra, hogy a vérplazma karbamidtartalmából az etetett fehérje biológiai értékére következtessünk. Az összefüggés élettani alapját az adja, hogy kisebb biológiai értékű fehérje etetésekor a szervezet egyes esszenciális aminosavak hiánya miatt a takarmány fehérjéjének nagyobb részét kényszerül dezaminálni és az ebből származó nitrogént karbamid formájában kiüríteni, mint nagyobb biológiai értékű fehérje esetében. A karbamidszintézis növekedése miatt nő a vérplazma karbamidkoncentrációja. 123

134 A takarmányok táplálóértékének mérése Ismertek olyan törekvések is, amelyek a vérplazma szabad aminosavtartalmából kívánnak az etetett fehérje biológiai értékére következtetni. A vérplazma szabad aminosavtartalmát azonban a takarmány aminosavtartalmán kívül egyéb tényezők is befolyásolják, amiből következően a takarmány és a vérplazma aminosavtartalma közötti viszony nem olyan szoros, hogy a vérplazma szabad aminosavtartalma alapján, a fehérje biológiai értékét elfogadható pontossággal becsülni legyen lehetséges. Régi gyakorlat, hogy a takarmányfehérje biológiai értékét oly módon jellemzik, hogy aminosav összetételét a tej vagy a tojás fehérje mint teljes értékűnek tartott fehérjék aminosav-összetételéhez hasonlítják. Az így nyert értékek a tejfehérje-, illetve tojásfehérje-viszonyszám, amelyek azt fejezik ki, hogy a vizsgált fehérje valamely esszenciális aminosavahány százaléka a tej vagy a tojás megfelelő aminosavának. Amennyiben valamely fehérje biológiai értékéről pontos képet akarunk kapni, minél több esszenciális aminosavra vonatkozóan ki kell számolni a tojás- vagy tejfehérje viszonyszámokat. A sok (10 12) viszonyszám azonban nehezíti a véleményalkotást a vizsgált fehérjéről. Ezt a nehézséget Oser a nélkülözhetetlen aminosav index (NAI) kiszámításával javasolja feloldani. A NAI a tojásfehérje-viszonyszámok geometriai középértéke, amely a következő módon számítható ki: ahol: a 1, a 2, a n, esszenciális aminosav a takarmányban,% b 1, b 2, b n, esszenciális aminosav a tojásban,% n a számításba vett aminosavak száma A NAI a tejfehérje viszonyszámok alapján is kiszámítható A takarmányok hasznosítható aminosavtartalmának megállapítása A fehérje, illetve az egyes aminosavak emészthetősége, a fehérje biológiai értéke fontos információt jelentenek valamely takarmány fehérjéjének értékéről. Mindezeken túl azonban azt is ismerni szükséges, hogy a fehérjéből felszívódó aminosavak hasznosulni tudnak-e a közbülső anyagcserében. Az aminosavak hasznosíthatóságáról az fejezet keretében már szóltunk. A takarmányok hasznosítható aminosavtartalmáról napjainkban sajnos még nem rendelkezünk annyi adattal, hogy egy, a hasznosítható aminosavtartalomra épülő, egységes fehérjeértékelési rendszert legyen lehetséges kidolgozni, bár a jövőbeni cél ez. Az a tény, hogy a takarmányok hasznosítható aminosavtartalmáról viszonylag kevés adattal rendelkezünk elsősorban azzal indokolható, hogy pontos eredmények birtokába csak in vivo kíséreltek útján juthatunk. Azok az in vivo eljárások, amelyekkel a fehérjék biológiai értékét mérjük, az aminosavak hasznosíthatóságának megállapítására is alkalmasak. A kontrollcsoport takarmánya összehasonlítási alapként (referenciafehérjeként) valamilyen jó minőségű fehérjeforrást (kazein, halliszt) vagy ipari úton előállított aminosavakat tartalmaz ezekben a kísérletekben is, amelyet a kísérleti csoportban nyersfehérje alapon a vizsgálandó takarmánnyal helyettesítünk. Azt az aminosavat, amelynek hasznosíthatóságát a vizsgált takarmányban meg kívánjuk állapítani, ipari úton előállított aminosav formájában emelkedő dózisban adagoljuk a takarmányhoz. A vizsgált aminosav hasznosíthatóságát a referenciafehérje etetésével elért eredmények, továbbá az aminosavkiegészítések eredménye alapján lehet meghatározni. Minthogy az említett in vivo vizsgálatok nagyon idő- és költségigényesek, több olyan in vitro módszert is kifejlesztettek, amelyekkel a takarmányok egyes aminosavainak hasznosíthatósága elfogadható pontossággal becsülhető. Az első ilyen vizsgálati módszert Carpenter dolgozta ki. Módszerével a takarmányfehérjék hasznosítható lizintartalmát lehet megállapítani. A módszer azon alapszik, hogy a fluoro-dinitro-benzol (FDNB) reakcióba képes lépni a lizin szabad (nem károsodott) epszilon-aminocsoportjával. A takarmány összes lizintartalma, valamint a FDNB-fogyás alapján a hasznosítható (szabad epszilon-aminocsoporttal rendelkező) lizin mennyisége megállapítható. Hasonló elven alapszik a trinitro-benzol-szulfonsavval, valamint a G-orange festékkel végzett vizsgálat is. Az utóbbi módszer, amely DBC-próba (Dye Binding Capacity) néven ismert, lényegesen egyszerűbb Carpenter- 124

135 A takarmányok táplálóértékének mérése módszernél, ugyanakkor a két eljárással elért eredmények között szoros korrelációt állapítottak meg. Megjegyzendő, hogy valamennyi említett módszerrel csak az állati eredetű fehérjék hasznosítható lizintartalmát lehet elfogadható pontossággal megállapítani. Felhasználhatók a takarmányok hasznosítható aminosav-tartalmának megállapítására egyes mikroorganizmusokkal végzett vizsgálatok is. Így például a Tetrahymena pyriformis W protozoonnal végzett vizsgálattal a takarmányok hasznosítható lizin- és metionintartalmát, míg a Streptococcus zymogenes tesztorganizmussal a takarmányfehérjék hasznosítható metionintartalmát lehet becsülni A takarmányok fehérjeértékének megállapítása kérődzőknél Az előző fejezetekben ( , 2.1.) leírtakból ismert, hogy a kérődzők bendőjében intenzív mikrobás fermentáció zajlik, amelynek eredményeként a takarmány táplálóanyagainak nagy része a szerves anyagok 60 80%-a a bendőben lebomlik. A mikrobás folyamatok hatására a takarmányok fehérjéjének átlagosan 70%- a épül le és alakul át részlegesen mikrobafehérjévé a bendőben. A kérődzők fehérje-, illetve aminosavigényének nagyobb részét, a termelés színvonalától függően 55 75%-át ez a mikrobafehérje fedezi. Mindebből az következik, hogy azok a módszerek, amelyekkel a monogasztrikus állatoknál a takarmányok fehérjeértékét megállapítjuk, a kérődzők esetében nem használhatók. Az utóbbi másfél évtizedben nagyon sok új ismeret gyűlt össze a kérődzők bendőjében lejátszódó mikrobás folyamatokról, a takarmányfehérjék bendőbeli lebonthatóságáról, a mikrobafehérje-szintézist befolyásoló tényezőkről, a felszívódott aminosavak értékesüléséről, ami lehetővé tette a fehérjeértékelés korszerűsítését a kérődzők esetében is. Hazánkban 1999-ben került sor egy új fehérjeértékelési rendszer bevezetésére a kérődzők takarmányozásában, amely az értékelés alapelveit illetően szinkronban van a világ fejlett állattenyésztéssel rendelkező országaiban az elmúlt másfél évtizedben kidolgozott fehérjeértékelési rendszerekkel. Az új hazai fehérjeértékelési rendszer neve: metabolizálható fehérje- (MF-) rendszer. Metabolizálható fehérje alatt azt a vékonybélből felszívódó aminosav-mennyiséget értjük, amely egyrészt a takarmányfehérje bendőben le nem bomló részéből, másrészt a bendőben lebomló takarmányfehérjéből szintetizálódó mikrobafehérjéből származik. Az új rendszerben mind az állatok szükségletét, mind a takarmányok fehérjeértékét metabolizálható fehérjében fejezzük ki Az állatok nettó fehérjeszükséglete A nettó fehérjeigény az életfenntartás céljára felhasznált, valamint a termékbe (tej, testtömeg-gyarapodás, vehem, gyapjú) beépített fehérjéből tevődik össze. Az életfenntartás céljára elhasználódott fehérje amint az a korábbiakból már ismert részben a vizeletben, részben bélsárban ürül, azok endogén hányadát képezi, de része az életfenntartás során elhasználódó fehérjének a bőr- és szőrkopással előálló veszteség is. A felsorolt három nitrogén-, illetve fehérjehányad a következő képletekkel, illetve adatok alapján állapítható meg: Vizelettel ürülő endogén fehérje = 2,75 W 0,50 g/nap (szarvasmarha) 1,125 W 0,55 g/nap (juh) Bélsárral ürülő endogén fehérje = 90 g/kg emészthetetlen szárazanyag Bőr- és szőrkopás okozta veszteség = 0,2 W 0,6 g/nap (szarvasmarha) (W = az állat testtömege, kg) A juhok esetében nem számolunk a bőr- és a szőrkopás okozta veszteséggel, mert azt a gyapjútermelés fehérjeszükségletének megállapításakor vesszük figyelembe. A termelés nettó fehérjeszükséglete megegyezik azzal a fehérjemennyiséggel, amely a termékbe beépül. A tej és a gyapjú esetében a beépülő fehérje könnyen megállapítható, a testtömeg-gyarapodás, valamint a vehemépítés nettó fehérjeigényének megállapítása azonban már komplikáltabb feladat. Az USA-ban, valamint több nyugateurópai országban nagyszámú teljestest-analízis, továbbá vehem analízis alapján olyan regressziós összefüggéseket dolgoztak ki, amelyekkel a testtömeg-gyarapodás, valamint a vehem fehérjetartalma az állatok testtömegétől, ivarától, a napi testtömeg-gyarapodás nagyságától, energiatartalmától, a vehem esetében pedig a vemhesség stádiumától (napjától) függően pontosan megállapítható. Nevezett bonyolult összefüggések ismertetésétől eltekintünk és csak annak közlésére szorítkoztunk, hogy a testtömeg-gyarapodás, valamint a 125

136 A takarmányok táplálóértékének mérése vehemépítés metabolizálható fehérje szükségletének megállapításakor ezekre az irodalomból átvett összefüggésekre (NRC National Research Counsil 1985, ARC 1980, AFRC Agricultural and Food Research Counsil 1992) támaszkodtunk Metabolizálható fehérjeszükséglet Az, hogy adott nettó fehérjeszükséglet fedezéséhez mennyi fehérjének (aminosavnak) kell a vékonybélbe, a felszívódás helyére eljutni, lényegében két tényezőtől függ. Ezek: a chymus valódi fehérje- (aminosav-) tartalmának emészthetősége, a felszívódó aminosavak értékesülése A vékonybélbe jutó fehérje emészthetősége A vékonybélbe jutó fehérje eredetét tekintve három frakcióból áll. Nevezetesen: a takarmány fehérjéjének bendőben le nem bomló (by-pass, UDP) hányada, a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje, endogén nitrogén, illetve fehérje. A chymus valódi fehérjetartalmának döntő részét a mikrobafehérje, valamint a by-pass hányad teszi ki. Az endogén nitrogént, illetve fehérjét kis mennyiségére való tekintettel a hazai fehérjeértékelési rendszer több más rendszerhez hasonlóan nem veszi figyelembe. A bendőben szintetizálódó mikrobafehérje aminosav-tartalmára vonatkozóan sok vizsgálati eredmény áll rendelkezésre. Ezek alapján a hazai rendszer azzal számol, hogy a mikrobafehérje 80% aminosavat és 20% nukleinsavat tartalmaz. Ez utóbbi frakcióról tudjuk, hogy nincs fehérjeértéke, mert a nukleinsavakat a bélfalban található polinukleotidáz enzim lebontja és energiaforrásként hasznosulnak. A mikrobafehérjének nemcsak az aminosav-tartalmára, hanem fehérjének emészthetőségére vonatkozóan is sok kísérleti eredmény áll rendelkezésre. A hazai értékelési rendszer ezek figyelembevételével a mikrobafehérje emészthetőségét 80%-nak veszi, így 1 kg mikrobafehérje emészthető fehérjetartalma 640 g. A takarmányfehérje by-pass hányadának fehérjetartalmát a hazai rendszer több külföldi rendszerrel megegyezően 100%-nak tekinti, azaz ez a fehérjehányad valódi fehérjéből áll. Nem ilyen egyszerű a helyzet a by-pass hányad emészthetősége tekintetében. Ebben a kérdésben megoszlik a különböző országok, illetve értékelési rendszerek véleménye. Egyes rendszerek valamennyi takarmány UDP hányadának emészthetőségét azonosnak tekintik, míg más rendszerek takarmányonként eltérő UDP emészthetőséggel számolnak. A hazai értékelési rendszer a by-pass hányad emészthető fehérjetartalmának minél pontosabb megállapítása céljából takarmányonként eltérő by-pass fehérje emészthetőséggel számol. A különböző takarmányok UDP emészthetőségének megállapításakor a hazai rendszer abból a meggondolásból kiindulva, hogy a savdetergens rost (ADF) által körbezárt fehérje egész biztosan nem fog emésztődni, az UDP emészthetőségének kiszámításakor figyelembe veszi a savdetergens rost nitrogéntartalmát (ADIN). Az UDP emészthetőségét a hazai rendszer a következő módon állapítja meg: ahol: ADIN = savdetergens nitrogén 6,25, g/kg takarmány-szárazanyag. Amint a képletből látható, a hazai módszer a savdetergens fehérjével csökkentett UDP emészthetőségét 90%- nak tekinti A felszívódott aminosavak hasznosíthatósága 126

137 A takarmányok táplálóértékének mérése A felszívódott aminosavak hasznosításának hatékonyságát elsősorban az határozza meg, hogy milyen célra fordítja őket a szervezet. A hasznosítás akkor a legkedvezőbb, amikor az életfenntartás igényének fedezésére fordítja az aminosavakat a szervezet. A vizelet endogén hányadával, valamint a bőr- és szőrkopás útján távozó aminosavak pótlásakor a hasznosítás hatékonysága 67%. Amikor viszont a bélsár endogén hányadával ürülő aminosavakat pótolja a szervezet, a hasznosítás lényegesen hatékonyabb, eléri a 90%-ot. Az életfenntartó fehérje-szükségletet meghatározó tényezők, valamint az életfenntartás céljára felhasználódó aminosavak hatékonyságának ismeretében megadhatók azok a képletek, amelyekkel az életfenntartó metabolizálható fehérjeszükséglet kiszámítható: Életfenntartó MF szükséglet = 3,41 W 0,75 g/nap (szarvasmarha) 2,65 W 0,75 g/nap (juh) A különböző termékek (tej, testtömeg-gyarapodás, gyapjú, vehem) termeléséhez szükséges metabolizálható fehérje megállapításakor a hazai rendszer a következő aminosav hasznosítási hatékonysággal számol: tejtermelés 65% testtömeggyarapodás 50% vehemépítés 50% gyapjútermelés 40% Mint az adatokból látható a gyapjútermelés során a legkisebb a hasznosítás hatékonysága. Ez arra vezethető vissza, hogy a gyapjú, valamint a mikrobafehérje aminosav-összetétele jelentősen eltérnek egymástól A vékonybélbe jutó fehérje mennyiségének megállapítása A vékonybélbe jutó fehérjemennyiséget az etetett takarmányfehérje bendőbeli lebonthatósága, valamint a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje mennyisége határozza meg. A takarmányok fehérjetartalmának bendőbeli lebonthatóságáról, az azt befolyásoló tényezőkről a fejezetben már részletesen szóltunk. A takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát legpontosabban fisztulázott állatokkal végzett in vivo kísérletekkel lehet meghatározni. Ezek azonban igen idő- és költségigényes vizsgálatok, ezért napjainkban nem áll még elegendő in vivo úton megállapított adat a különböző takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságáról rendelkezésre. Az új fehérjeértékelési rendszerek köztük a hazai rendszer is napjainkban a korábban már ismertetett in sacco technikával állapítják meg a takarmányok fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát. Tekintettel arra, hogy a fehérje bendőbeli lebonthatóságát a takarmány tulajdonságai mellett a takarmány bendőben tartózkodásának ideje is befolyásolja, standardizálni volt szükséges, hogy a fehérje lebonthatósága milyen kiáramlási sebességre (2, 5 vagy 8%) vonatkoztatva kerüljön megállapításra. A hazai fehérjeértékelési rendszer a fehérje bendőbeli lebonthatóságát intenzív takarmányozási körülményekre, háromszoros takarmányozási intenzitásra vonatkozóan adja meg, amikor a bendőtartalomnak 8%-a áramlik ki óránként a bendőből. Ez a gyakorlat azért is helyeselhető, mert fehérje-, valamint energiaértékelési rendszerünk így kerülnek egymással szinkronba, hiszen a takarmányok tejtermelési nettó energiatartalmát is háromszoros takarmányozási intenzitásra vonatkozóan számítjuk ki. A bendőben zajló fehérjeszintézist, a fehérje lebontásához hasonlóan több tényező határozza meg. Közülük a bendőmikrobák számára rendelkezésre álló energia, valamint nitrogén mennyisége a legfontosabbak. A bendőmikrobák számára szükséges energia többféle formában is kifejezhető (pl. összes emészthető táplálóanyag, fermentálható szerves anyag, emészthető szénhidráttartalom, fermentálható metabolizálható energia). A hazai értékelési rendszer fermentálható szerves anyag formájában adja meg a mikrobás fehérjeszintézis számára rendelkezésre álló energia mennyiségét. Ennek kiszámítása a következőképpen történik: 127

138 A takarmányok táplálóértékének mérése FOM = DOM (UDP + emészthető nyerszsír + fermentációs termékek + by-pass keményítő), g/kg szárazanyag ahol: FOM = fermentálható szerves anyag, g/kg takarmány-szárazanyag, DOM = emészthető szerves anyag, g/kg takarmány-szárazanyag, Fermentációs termék: szerves savak, alkohol, g/kg takarmány-szárazanyag. A takarmányok jelentős részének keményítője csaknem teljes egészében lebomlik a bendőben, energiát szolgáltat a bendőmikrobáknak. A gabonamagvak közül négynek, nevezetesen a kukoricának, a ciroknak, a kölesnek, valamint a rizsnek a keményítője a többi gabonamagénál kisebb mértékben fermentálódik a bendőben, amit a hazai rendszer a FOM megállapításakor figyelembe vesz. Ez úgy történik, hogy a FOM értékét a kukorica esetében 15,0%-kal, a cirok, a köles és a rizs esetében pedig 20%-kal csökkentjük. A fermentációs termékeket azért nem számoljuk a fermentálható szerves anyagok közé, mert azokat, mint a szénhidrátok bakteriális lebontásának végtermékét a bendőbaktériumok nem tudják további energianyerés céljára felhasználni. Fermentációs termékeket érdemleges mennyiségben csak a silózott takarmányok tartalmaznak. Egy kg FOM 160 g mikroba nyersfehérje szintéziséhez nyújt energiát. A bendőmikrobák szaporodásához szükséges nitrogént döntően a bendőben lebomló fehérjék nitrogénje fedezi. Kismértékben hozzájárul a bendőmikrobák nitrogénigényének biztosításához az a karbamid is, ami a ruminohepatikus körforgás útján kerül a bendőbe. A hazai rendszer több más fehérjeértékelési rendszerrel megegyezően a mikrobiális fehérjeszintézis nitrogénigényének fedezésekor nem számol a bendőbe recirkuláció útján jutó nitrogénnel. Abban a kérdésben, hogy a fehérje bendőbeli lebomlásakor keletkező ammóniát a mikrobák milyen hatékonysággal tudják a fehérjeszintézis során felhasználni, a hazai rendszer úgy foglal állást, hogy a fehérjék esetében 90%-os hatékonysággal számol, NPN-anyagok (karbamid, ammónium-szulfát stb.) etetésekor viszont ezeknek az anyagoknak a gyors bendőbeli lebomlása miatt a belőlük felszabaduló ammónia hasznosulásának hatékonyságát csak 80%-osnak veszi. A bendőben folyó mikrobás fehérjeszintézissel kapcsolatban leírtak azt igazolják, hogy a bendőben képződő mikrobafehérje-mennyiségét alapvetően a takarmány energia- és fehérjetartalma határozza meg. Ebből következően minden takarmánynak két metabolizálható fehérjetartalmat célszerű tulajdonítani, egyet amelyik a takarmány energiatartalmának, egy másikat pedig, amelyik a takarmány fehérjetartalmának függvényében adja meg az illető takarmány metabolizálható fehérjetartalmát. A két fehérjeérték a következő: MFN (nitrogénfüggő metabolizálható fehérje), amely egyrészt a takarmányfehérje bendőben le nem bontható részének emészthető valódi fehérje hányadát, továbbá a takarmány fehérjéjének a bendőben lebomló részéből potenciálisan szintetizálható mikrobiális emészthető valódi fehérjét foglalja magában. Kiszámítása a következő egyenlettel történik: MFN, g/kg takarmány szárazanyag = 0,9 (UDP ADIN 6,25) + RDP 0,9 0,8 0,8 ahol: RDP = bendőben lebomlott fehérje, g/kg takarmány szárazanyag A másik fehérjeérték az MFE (energiafüggő metabolizálható fehérje), amely egyrészt a takarmányfehérje bendőben le nem bomló részének emészthető valódi fehérje hányadából, másrészt a takarmány fermentálható szerves anyagából potenciálisan szintetizálható mikrobafehérje emészthető valódi fehérje részéből tevődik össze. Kiszámítása a következők szerint történik: MFE, g/kg takarmány szárazanyag = 0,9 (UDP ADIN 6,25) + 160FOM 0,8 0,8 A takarmányoknak, valamint az összeállításra kerülő takarmányadagoknak is mind az MFN-, mind pedig az MFE-tartalmát ki kell számítani. Az állatok termelését mindig a kisebb MF-érték limitálja. Amennyiben a takarmány MF-tartalma nem fedezi az állatok MF-szükségletét, úgy a tervezett takarmányadag összetételét attól 128

139 A takarmányok táplálóértékének mérése függően kell korrigálni, hogy az energiaellátás (MFE) vagy a bendőben lebontható fehérje (MFN) limitálja az állatok termelését. Amikor takarmányadagot állítunk össze a kérődzők részére, mindig számítsuk ki a bendőbeli fehérjemérleget is. Ezt a következőképpen végezhetjük el: Bendőbeli fehérjemérleg = MFN MFE A bendőbeli fehérjemérleg arról tájékoztat, hogy milyen a mikrobák fehérjeellátása az energiaellátásukhoz képest. A pozitív fehérjemérleg azt jelzi, hogy a mikrobiális fehérjeszintézishez több fehérje (N) áll rendelkezésre, mint energia. Úgy is fogalmazhatunk, hogy ilyen esetben a bendőmikrobák energiaellátása limitálja a bendőbeli fehérjeszintézist. Amikor a bendőbeli fehérjemérleg negatív, az arra utal, hogy a mikrobás fehérjeszintézist a baktériumok N-ellátása korlátozza. Több kísérlet eredménye arra utal, hogy a takarmányadag fehérjetartalmának növelése kedvezően hat a szárazanyag-fogyasztásra. Ezért az enyhén pozitív fehérjemérleg (tehenek esetében g) kedvező a szárazanyag-fogyasztásra. Amikor a fehérjemérleg huzamos időn át jelentős mértékű (250 g feletti) fehérjefelesleget mutat, az a fejezetben kifejtettek szerint rontja a szaporodási eredményeket. Előfordulhat, hogy a fehérjemérleg állása negatív. Amennyiben a hiány nem nagymértékű (nem több g- nál), úgy azt a rumino-hepatikus körforgással a bendőbe kerülő karbamid nitrogénje pótolni tudja. Ilyen esetben kedvező eredménnyel használhatók fel a hiány pótlására az NPN-anyagok is. Az új hazai metabolizálható fehérjerendszer természetesen a juhok takarmányozásában is alkalmazható. A juhokkal etetett takarmányok MFN- és MFE-tartalmát az előzőkben ismertetett egyenletekkel lehet kiszámítani. 129

140 5. fejezet - Az állati termelés takarmányozási alapjai 1. A gazdasági állatok takarmányfelvétele A gazdasági állatok termelését részben öröklött képességeik, másrészt a környezeti tényezők, közöttük is elsősorban a takarmányozás határozzák meg. A szükségletnek megfelelő táplálóanyag-ellátás alapfeltétele a kifogástalan takarmányfelvétel. Az állat termelését az öröklött képességek határán belül jórészt az határozza meg, hogy az életfenntartó igény felett mennyi táplálóanyagot tudunk velük felvetetni Éhség, étvágy, jóllakottság, étvágytalanság A takarmányfelvétel a gazdasági állatok rendszeresen ismétlődő tevékenysége, amelynek célja az életfenntartás és a termék-előállítás folyamán felhasznált táplálóanyagok pótlása. Az éhség olyan élettani állapot, amelyet bizonyos metabolitok (glükóz, aminosavak, zsírsavak stb.) koncentrációjának a vízterekben történő csökkenése vált ki. Az éhező állat vérében emelkedik az adrenalinszint, amit a szimpatikotónia jellemzői kísérnek: csökken az emésztőnedvek elválasztása, lanyhul az emésztőcső perisztaltikája, csökken az emésztőtraktus vérellátása stb., ugyanakkor felerősödnek az éhségkontrakciók. Az étvágy az éhséggel szemben nem kínzó, hanem kellemes érzet, amelyre a paraszimpatikotónia a jellemző. Ennek eredményeként az emésztőcső vérellátása és az emésztőnedvek termelése fokozódik, a perisztaltika intenzívebbé válik. A jóllakottság ugyancsak kellemes érzet, amelynek hatására az állat megszünteti a takarmányfelvételt. A jóllakottság lehet fizikai vagy kémiai jellegű, attól függően, hogy fizikai (az emésztőcső teltségi állapota) vagy kémiai (táplálóanyag-szükséglet fedezésre került) ingerek alakították ki. Betegség, kiegyensúlyozatlan takarmányadag etetése, valamely környezeti tényező (pl. hőmérséklet) kedvezőtlen volta étvágytalanságot okozhat A takarmányfelvétel szabályozása A takarmányfelvétellel összefüggő folyamatokat a központi idegrendszer szabályozza. Az éhség és a jóllakottság központja egyaránt a hipotalamuszban található. Az éhségközpont a hipotalamusz oldalsó és hátsó részén bilaterálisan, a jóllakottsági központ pedig ventromediálisan helyezkedik el. A metabolitok koncentrációjának változását, a homeosztázis megbomlását, tehát az állat belső környezetéből érkező jelzéseket az interoreceptorok továbbítják az éhségközpontba. Az étvágyérzetet kialakító jelzések az állat külső környezetéből érkeznek. Ezeket a látás, az ízlelés, a tapintás szerveiben található exteroreceptorok érzékelik és továbbítják a takarmányfelvételt szabályozó központokba. Az ingerületátvitel a központokban kémiai meidátorok útján történik. Annak ellenére, hogy a takarmányfelvételt irányító központok működése a különböző állatfajoknál a lényegi folyamatokat illetően azonos, a takarmányfelvételt befolyásoló tényezők különbözősége miatt a monogasztrikus állatok, valamint a kérődzők takarmányfelvételének kérdéseit elkülönítve célszerű tárgyalni A monogasztrikus állatok takarmányfelvételének szabályozása Attól függően, hogy a takarmányfelvételt vagy a jóllakottsági érzést a takarmány egyes táplálóanyagainak a vízterek metabolitkoncentrációjára gyakorolt befolyása, avagy a takarmánynak az emésztőtraktusra kifejtett fizikai hatása alakítja, a takarmányfelvétel szabályozásának kémiai, illetve fizikai módját különböztetjük meg. Kémiai szabályozás. A takarmányfelvétel kémiai úton történő szabályozására a szervezetnek többféle lehetőség is rendelkezésére áll. Az éhező állatnak csökken a vércukorszintje, ami éhségérzetet vált ki. Az éhező állatban meginduló zsírmobilizáció eredményeként megnövekszik a vérben a szabad zsírsavak, valamint a zsírbontásból származó aktivált ecetsav mennyisége, ami a monogasztrikus állatok esetében ugyancsak éhségérzetet okoz. 130

141 Az állati termelés takarmányozási alapjai Kísérleti úton is igazolták, hogy aminosavak intravénás adagolásával csökkenthető az éhségérzet. Kiegyensúlyozatlan aminosav-összetételű takarmány etetésekor az állat rövid idő után abbahagyja a takarmányfelvételt. Tekintettel arra, hogy a szervezetben termelődő hő a táplálóanyagok lebontásából származik, a termoregulációt is a kémiai szabályozás lehetőségei között célszerű tárgyalni. Az állati szervezet a testhőmérséklet túlzott megnövekedése, a hőtorlódás ellen úgy is védekezik, hogy szünetelteti a takarmányfelvételt, elejét véve a további táplálóanyag-lebontásból származó hőszaporulatnak. A hőre érzékeny receptorok a bőrben, a hőszabályozó központok pedig az agyban helyezkednek el. A takarmányfelvételt az állatok ivóvízellátása is befolyásolja. A szomjazó állat víztereiben nő az ozmózisos nyomás és az izotónia megváltozása blokkolja az étvágyközpontot. A kémiai szabályozás eddig tárgyalt lehetőségei a rövid távú szabályozás eszközeit jelentik. Ezek ugyanis a szervezetnek csak a pillanatnyi éhség, illetve jóllakottság érzetét szabályozzák. A hosszabb távú szabályozást a szervezet más módon látja el. A hosszú távú reguláció egyik lehetősége, hogy az állatok takarmányfogyasztásukat a takarmány energiatartalmához igazítják, azaz a kisebb energiatartalmú takarmányból többet, a nagyobb energiatartalmúból kevesebbet vesznek fel azért, hogy energiafelvételüket megközelítően azonos szinten tartsák. A takarmányfelvétel szabályozásának alapja tehát az állatok energiaszükséglete. A takarmány energiakoncentrációja többféle módon is változtatható. Növelhető a takarmány energiatartalma zsírkiegészítéssel, csökkenhető kis energiakoncentrációjú, nagy ballaszthányadú anyagok (szénaliszt, szalmaliszt, korpa) vagy energiát egyáltalán nem tartalmazó hígítóanyagok (pl. poliuretán hab, bentonit, zeolit) bekeverésével. A granulálás növeli a takarmány energiakoncentrációját, mert hatására a takarmány tömörebbé válik. Bár a takarmányfelvételt elsősorban az állat energiaszükséglete határozza meg, kisebb-nagyobb eltérések a takarmány halmazállapotától, fogyaszthatóságától, ízletességétől és antinutritív anyag tartalmától függően előfordulnak. Így pl. a zsírral dúsított takarmányból a sertés és a baromfi többet vesz fel, mint amennyire energiaszükségletének fedezésére szüksége van. Kisebb luxusfogyasztásra és ebből következően a napi energiafelvétel fölösleges növekedésére ezért zsírral dúsított takarmány etetésekor számolni kell. Ezzel szemben kis térfogattömegű hígítóanyagok (szalmaliszt, szénaliszt) használatakor a takarmány teriméje olyan mértékben növekedhet meg, hogy az állatok nem tudják energiaszükségletük fedezéséhez szükséges takarmánymennyiséget felvenni annak ellenére sem, hogy a sertés és a baromfi takarmányfogyasztása az átlagos energiaszintű takarmányhoz képest akár 50%-kal is növekedhet. A módszert a gyakorlati takarmányozás is felhasználja a hízósertések vágott áru minőségének javítására, a fehér áru mennyiségének csökkentésére. Amikor a takarmány megszokott összetételét, energiatartalmát megváltoztatjuk, hosszabb-rövidebb időre van szükség ahhoz, hogy az állatok takarmányfogyasztása az energiaszükségletet kielégítő szintre álljon be, amely idő alatt alultápláltság, illetve luxusfogyasztás fordulhat elő. A takarmány energiatartalma és a takarmányfogyasztás közötti összefüggésre a takarmány aminosav-, vitamin-, illetve ásványianyag-tartalmának megállapításakor tekintettel kell lenni, ezért pl. nagyobb energiakoncentrációjú takarmány etetésekor az említett táplálóanyagok mennyiségét a takarmányban ugyancsak növelni szükséges. Granulált takarmányok etetésekor az ilyen takarmányok nagyobb energiakoncentrációja folytán nő az állatok energiafelvétele. Tovább növeli az energiafelvételt, hogy a granulált takarmányból az állatok többet hajlandók elfogyasztani, mint a dercés változatból. A tojótyúkok esetében azt is igazolták a kísérletek, hogy az energiatartalom mellett a takarmány fehérjetartalma is befolyásolja a takarmányfelvételt. Fehérjeszegény takarmányból a tojótyúkok többet fogyasztanak, hogy tojástermelésüket fenn tudják tartani. A takarmány energia- és fehérjekoncentrációjának a takarmányfelvételre gyakorolt hatását módosíthatja a takarmány fogyaszthatósága, amit annak fizikai tulajdonságai határoznak meg. Ez a takarmánytulajdonság elsősorban a baromfifajok esetében fontos. A sertés viszont a takarmány ízére nagyon érzékeny. Jelentősen csökkenthetik a takarmányfelvételt a némely takarmányban előforduló antinutritív anyagok (pl. szaponinok, tripszininhibítorok, tioglikozidok) és egyes gombatoxinok. 131

142 Az állati termelés takarmányozási alapjai A takarmányfelvételt hosszabb távon befolyásoló mechanizmusok között kell említeni a liposztatikus szabályozást, amely alatt azt a takarmányfelvételt csökkentő hatást értjük, amelyet a jelentős zsírdepókkal rendelkező, elhízott állatok vérének zsírmobilizálás utáni nagyobb szabad zsírsavtartalma vált ki. Fizikai szabályozás. A fizikai szabályozás akkor lép működésbe, amikor az emésztőtraktus egyes részei (begy, gyomor) meghatározott teltségi állapotba jutnak. A teltségi állapotot a baromfifajoknál a begy, a sertésnél pedig a gyomor falában elhelyezkedő nyomásérzékeny receptorok érzékelik. Az inger a bolygóideg (n. vagus) közvetítésével jut el a jóllakottsági központba A kérődzők takarmányfelvétele Kémiai szabályozás. Tekintettel arra, hogy a bendőben a szénhidrátok nagyobb hányada a mikrobás erjedés eredményeként illó zsírsavakká alakul, a kérődzők emésztőtraktusából csak kevés glükóz szívódik fel. Ebből következően a kérődzőknél a monogasztrikus állatokkal ellentétben a takarmányfelvétel kémiai úton történő szabályozásában nem a glükóz, hanem az illó zsírsavak szerepe az elsődleges. Az illó zsírsavak koncentrációjának növekedését a bendő falában elhelyezkedő receptorok érzékelik. Az ecetsav-érzékelők a dorzális bendőzsákban találhatók, a propionsavra érzékeny receptorok pedig elszórtan, a bendő minden részén előfordulnak, sőt vannak propionsav-érzékelő receptorok a vénák falában is. A vajsav nem befolyásolja a takarmányfelvételt. A termosztatikus szabályozásnak a kérődzők esetében nagyobb a szerepe, mint a monogasztrikus állatoknál. Ennek az az oka, hogy a kérődzők anyagforgalmában a monogasztrikus állatokéhoz viszonyítva nagyobb mennyiségű hő termelődik. Ez egyrészt arra vezethető vissza, hogy a kérődzők bendőjében zajló mikrobás folyamatok jelentős hőtermeléssel járnak, de okként említhető az is, hogy a szálastakarmányok rágása, továbbá a kérődzés kiváltotta izommunka ugyancsak számottevő hőtermeléssel jár. Növeli a hőtermelést a monogasztrikus állatokhoz képest még az is, hogy az illó zsírsavak a glükóznál rosszabb hatásfokkal használhatók csak fel ATP-előállítás céljára. A hőre érzékeny receptorok a bőrben, valamint a bendő falában helyezkednek el. Fizikai szabályozás. Amíg a monogasztrikus állatok takarmányfelvételüket elsősorban kémiai módszerekkel szabályozzák és a fizikai szabályozás csak kisebb jelentőségű, addig a kérődzők takarmányfelvételének szabályozásában a fizikai szabályozás dominál. Ez mindenekelőtt a két állatcsoport takarmánybázisának eltérő energiakoncentrációjával áll összefüggésben. Amíg ugyanis a monogasztrikus állatok takarmányozása abraktakarmányokra (gazdasági és ipari eredetű abraktakarmányok) alapozott, addig a kérődzők takarmányozásában fontos szerepet játszanak az abrakféléknél kisebb energiakoncentrációjú tömegtakarmányok. Abban az esetben, ha a kérődzők takarmányadagjában kielégítő mennyiségű tömegtakarmány főleg szálastakarmány található, a bendőfermentáció egyenletes lesz. Miután az illó zsírsavak a bendőből folyamatosan felszívódnak, egyenletes bendőfermentáció esetén a képződő ecetsav és propionsav mennyisége nem éri el azt a szintet, amely a kémiai szabályozás útján leállítaná a takarmányfelvételt. A kérődzők önkéntes takarmányfelvételét befolyásoló tényezőket az 5.1. ábra foglalja össze. Megállapítható, hogy a fizikai szabályozás szempontjából a passzázs, azaz a takarmány emésztőtraktuson a kérődzők esetében elsősorban a bendőn történő áthaladásának az ideje alapvető fontosságú. A monogasztrikus állatok kisebb energiakoncentrációjú takarmányok etetésekor a passzázs gyorsításával képesek takarmányfelvételüket növelni. A korábban említett okon (a takarmánybázis eltérő energiakoncentrációja) túlmenően ez a változó passzázs is hozzájárul ahhoz, hogy a monogasztrikus állatok esetében a takarmányfelvétel fizikai úton történő szabályozása kisebb jelentőségű ábra - A kérődzők önkéntes takarmányfogyasztásának szabályozása 132

143 Az állati termelés takarmányozási alapjai A kérődzők esetében a takarmány aprítottságának mértéke határozza meg, hogy az mikor hagyhatja el a bendőt. A recés-százrétű nyíláson csak akkor juthat át a bendőtartalom, ha a takarmány már megfelelő aprítottságot ért el. Az áthaladáshoz szükséges részecskeméret az előkészítés, a rágás, a kérődzés és a bendőemésztés eredményeként alakul ki. A passzázs sebességét a kérődzőknél több tényező is befolyásolja. A legnagyobb mértékben a takarmány kémiai összetételétől, valamint a fejadag nagyságától függ, hogy az etetett takarmány mennyi ideig tartózkodik a bendőben. Minél nagyobb a takarmány nyersrosttartalma, illetve minél több lignint tartalmaz a nyersrost, annál hosszabban időzik a takarmány a bendőben, csökkentve ezzel a takarmányfelvételt. A nyersrost mellett az etetett takarmány fehérje-, valamint könnyen erjeszthető szénhidráttartalma is befolyásolja a bendőben tartózkodás idejét. Hatásuk a bendőben zajló mikrobás fermentáció aktivitásának változtatásán keresztül érvényesül. A takarmány nyersrosttartalma, a rost elfásodottságának mértéke, a fehérje-, valamint az energiaellátottság színvonala, az emészthetőség pontosabban a bendőbeli lebonthatóság alakításával befolyásolják a passzázst. A bendőben zajló fermentációs folyamatok szempontjából az a kedvező, ha az etetett takarmányadag szárazanyagának emészthetősége 67 70% között van. Ilyen szárazanyag-emészthetőségre optimális szálastakarmány : abrak arányú takarmányadag etetésekor lehet számítani. Az említett szárazanyag-emészthetőségi érték a takarmányfelvétel szabályozásának módja szempontból is alapvető jelentőségű. Amíg ugyanis az etetett takarmányadag szárazanyagának emészthetősége a 67 70%-ot nem éri el, a fizikai szabályozás dominál, addig az említettnél kedvezőbb szárazanyag-emészthetőségű adag etetésekor a kémiai szabályozás módozatai kerülnek előtérbe. Befolyásolja a passzázs mértékét az etetett takarmány aprítottságának foka is. Minél kisebb a szecskahosszúság (szilázs, széna), illetve minél több lisztszerű komponenset (abrak, szénaliszt) tartalmaz a takarmányadag, annál rövidebb ideig tartózkodik a takarmány a bendőben. Ez kedvező ugyan a takarmányfelvétel szempontjából, de káros a nyersrost-emésztés csökkenése miatt. E helyütt csak utalunk arra, hogy ilyen esetekben romlik a takarmányadag strukturális hatékonysága, ami kedvezőtlenül befolyásolja a bendőfermentációt. Függ a passzázs és ezzel a takarmányfelvétel az etetések számától is. Amikor hosszú idő telik el az etetések között, a bendőfolyadék ph-ja széles határok között változik, ami kedvezőtlen a baktériumszám és ebből 133

144 Az állati termelés takarmányozási alapjai következően a bendőfermentáció szempontjából. Ennek következtében romlik a rostemésztés, csökken a mikrobafehérje produkciója. Az etetések számának növelésével a bendő ph-ja kiegyenlítettebbé válik, javulnak a mikrobaműködés feltételei, nő a takarmányfelvétel. Tehenek napi 3 4-nél többszöri etetése viszont már nem növeli az állatok szárazanyag-fogyasztását. Befolyásolja a takarmányfelvételt a bendő befogadóképessége is. A növekedő vehem csökkenti a bendő kapacitását. A vemhesség utolsó hat hetében hetenként 200 g-mal csökken a tehenek és az üszők szárazanyagfelvétele. Csökkenti a hasüreg térfogatát és ezzel a bendőkapacitást a mértéken felüli elhízást kísérő jelentős mennyiségű hasűri faggyú. 2. Az életfenntartás táplálóanyag-szükséglete Gazdasági állataink az elfogyasztott takarmány táplálóanyagait elsősorban életfenntartásra használják fel és csak az ezt meghaladó táplálóanyag-mennyiség szolgál az ember számára hasznos állati termékek előállítására. Az életfenntartásra fordított táplálóanyag mennyiség jelentősen terheli az állati termék előállításának költségeit. Ez a hatás az állatok termelésének növelésével mérsékelhető. A termelés növekedésével ugyanis csökken az egységnyi állati termékre jutó életfenntartó táplálóanyag-hányad. Ezt igazolják az 5.1. táblázat adatai táblázat. A létfenntartás relatív energiaszükséglete az állatfajtól és a termelés intenzitásától függően 2.1. Az életfenntartás energiaszükséglete Életfenntartó energiaszükségleten azt az energiamennyiséget értjük, amelyre a nem termelő, munkát nem végző, nem koplaló, hőközömbös (termoneutrális) környezetben lévő állatnak a legfontosabb életjelenségek (keringés, légzés, kiválasztás, idegrendszer működése, izomtónus fenntartása) energiaigényének fedezéséhez, továbbá az életfenntartását szolgáló takarmányok felvételéhez, megemésztéséhez, táplálóanyagainak felszívódásához, valamint az egészségi állapot fenntartásához szükséges minimális mozgáshoz szüksége van. Sejtszinten az életfenntartás energiaszükséglete az izotónia, az izoionia, az izotermia, az extra- és az intracelluláris tér közötti elektromos potenciálkülönbség fenntartásához, a membrántranszport-folyamatok lejátszódásához, az elhalt sejtek pótlásához, valamint a sejtek protoplazma-állományának állandó cseréjéhez szükséges energiamennyiséget jelenti. Az életfenntartás céljára felhasznált energia a fent kifejtettek értelmében részben az alapanyagcsere energiaszükségletének a kielégítésére, másrészt az életfenntartó adag elfogyasztásához és asszimilációjához, továbbá egy minimális mozgáshoz szükséges energia fedezésére szolgál. Az alapanyagcsere energiaszükséglete a hőközömbös környezetben, teljes nyugalomban lévő, koplaló, nem termelő állat energiafelhasználását jelenti. Állatokkal végzett mérések során a teljes nyugalmi állapotot nem 134

145 Az állati termelés takarmányozási alapjai lehet megvalósítani, ezért a gazdasági állatok esetében a humán gyakorlatban használt alapanyagcsere helyett az éhezési vagy minimális hőtermelést szokásos megállapítani. Az életfenntartás céljára felhasznált energia hőenergiává alakul és sugárzás, vezetés, áramlás, valamint párolgás útján hagyja el a szervezetet. A távozó hő és ezzel az életfenntartás céljára felhasznált energia megfelelő berendezéssel megállapítható. Biokaloriméter segítségével direkt úton mérhető az életfenntartás során felhasznált energia mennyisége. Ha a vizsgálatokhoz respirációs berendezés áll rendelkezésre, akkor indirekt kalorimetria segítségével lehet az életfenntartó energiaszükségletet megállapítani Az életfenntartó energiaszükségletet befolyásoló tényezők Az állatok testtömege. Az állatok éhezési hőtermelése a testtömeg növekedésével ugyan nő, az egységnyi testtömegre jutó hőtermelés azonban csökken. Ismert az a törvényszerűség is, hogy a szabályos mértani testek egységnyi térfogatra eső felülete a térfogat növekedésével csökken. E két összefüggés alapján fogalmazta meg Rubner a testfelületi törvényt, amelynek értelmében az állatok éhezési hőtermelése nem testtömegükkel, hanem testfelületükkel arányosan változik. Mivel az állatok testfelületét nehéz pontosan megállapítani, a testfelületet a testtömeg alapján szokásos kiszámítani. A számításhoz kiindulási alapként a gömb térfogata és felülete közötti összefüggés szolgál. Amennyiben a gömböt kitöltő anyag sűrűségét a vízével azonosnak vesszük, úgy a gömb felülete a tömegből a következő összefüggéssel számítható ki: Minthogy a gazdasági állatok testfelülete eltér a szabályos gömbfelülettől, a Meeh-képlet a testfelület kiszámításakor a gazdasági állatoknál a 4,2-es faktor helyett 10-es faktort használ. (W = testtömeg kg-ban). A testfelület alapján számított elméleti, továbbá a ténylegesen mért hőtermelési értékek összehasonlításakor kiderült, hogy bár bizonyos pontatlansággal valamenynyi állatfajra érvényes összefüggést akkor kapunk, ha az éhezési hőtermelést a testtömeg 0,75 hatványára vonatkozva fejezzük ki. A testtömeg 0,75 hatványát (W 0,75 = W ) anyagcsere-testtömegnek nevezzük. Kleiber különböző fajú és testtömegű állatokkal végzett mérései során azt találta, hogy az anyagcsere testtömegre számított éhezési hőtermelés a különböző állatfajoknál megközelítően állandó érték: Egy-egy állatfajnál, illetve egy-egy testtömeghatáron belül szorosabb összefüggést kapunk az éhezési hőtermelés és az anyagcsere-testtömeg között, ha az anyagcsere-testtömeget nem 0,75-ös hatványkitevővel, hanem más kitevővel (pl. a sertésnél 0,63, a szarvasmarhánál 0,73 hatványkitevővel) számoljuk. Valamennyi állatfajra érvényes összefüggést azonban még ha az bizonyos pontatlansággal is terhelt 0,75-ös hatványkitevővel számított anyagcsere-testtömeg esetében kapunk. A kisebb testtömegű állatok egységnyi testtömegre jutó nagyobb hőtermelése nemcsak a nagyobb testfelülettel magyarázható, hanem azzal is, hogy a kisebb testtömegű állatokra fokozott celluláris anyagcsere-tevékenység a jellemző. Ez utóbbit a különböző állatfajok túlélő szerveinek oxigénfogyasztása is alátámasztja, ami az alapanyagcsere hőtermelésében megfigyelhető tendenciának megfelelően változik. Az állatok életkora, ivara és termelése. A Kleiber által egységnyi anyagcsere-testtömegre megállapított éhezési hőtermelés (290 kj/w 0,75 ) kifejlett állatokra vonatkozik. A növekedésben levő fiatal állatok éhezési hőtermelése ennél nagyobb érték. A kifejlett állatokhoz viszonyított különbség annál jelentősebb, minél nagyobb az illető fajta növekedési erélye. A hímek éhezési hőtermelése nagyobb növekedési erélyük következtében mintegy 10 15%-kal nagyobb, mint a nőivarú állatoké. Ez a többletigény a hímek teljes kifejlődése után is megmarad. A termelés megnöveli az anyagcserét. A tejet termelő tehenek, a szoptató kocák, valamint a tojástermelő tyúkok anyagcseréje a termelés időszakában még a hímek anyagcseréjének intenzitását is meghaladja. 135

146 Az állati termelés takarmányozási alapjai A környezet hőmérséklete. Az állatok életfenntartó szükségletét befolyásoló külső tényezők közül a környezet hőmérséklete a legjelentősebb. A gazdasági állatok izotermiára (hőegyensúlyra), a testhőmérséklet azonos szinten tartására törekszenek. Ez akkor valósul meg, ha az anyagcsere-folyamatok során termelődő hő és a külvilágból érkező hő megegyezik az állatok hőleadásával. A testhőmérséklet állandóságát a szervezet a hőtermelés és a hőleadás szabályozásával éri el (5.2. ábra). Az állatok hőtermelése a hőközömbös (termoneutrális) környezetben a legkisebb. Termoneutrális zónán azt a hőmérsékleti tartományt értjük, amelynek határai között az állatok testhőmérsékletüket fizikai módszerekkel szabályozzák, és amely zónában az állatok testhőmérsékletük állandó szinten tartása érdekében nem kényszerülnek pótlólagos energia felhasználására ábra - Az állat hőszabályozásában részt vevő tényezők A környezeti hőmérséklet csökkenésekor a szervezet a vérerek összehúzódása, a bőr pórusainak záródása és ezáltal a bőr felületéről történő elpárolgás mérséklése, a szőrzet és a tollazat borzolása révén csökkenti a hőleadást. A környezet hőmérsékletének növekedésekor ezzel ellentétben a vérerek tágításával, a bőr pórusainak nyitásával igyekszik az állat a hőleadást növelni, és ezáltal testhőmérsékletét állandó szinten tartani. Az említett mechanizmusok működtetése csak minimális energiafelhasználással jár. A hőszabályozásnak ezt a módját fizikai szabályozásnak nevezzük. A termoneutrális hőmérsékleti zónát komfortzónának is nevezik. A komfortzóna elnevezés arra utal, hogy erre a hőmérsékleti tartományra nemcsak az a jellemző, hogy itt a legkisebb az energiafelhasználás, hanem az is, hogy az állatok termelése szempontjából is ez a legkedvezőbb hőmérsékleti zóna, illetve, hogy ebben a hőmérsékleti tartományban érzik magukat az állatok a legjobban. 136

147 Az állati termelés takarmányozási alapjai A termoneutrális zóna alsó határa a kritikus hőfok (5.2. táblázat). Amennyiben a környezeti hőmérséklet a kritikus hőfok alá csökken, az alapanyagcsere során termelődő hőmennyiség nem elegendő a testhőmérséklet fenntartásához, ezért az állatok táplálóanyagok elégetésével, azaz kémiai hőtermeléssel tudják csak az izotermiát fenntartani. A folyamat hormonális reguláció útján megy végbe. A termoreceptorok jelzései nyomán növekszik az adrenalin- és a tiroxintermelés, aminek hatására a sejtek mitokondriumaiban (elsősorban a májban) fokozódik az oxidációs hőtermelés táblázat. A 450 kg-os Hereford marha kritikus hőmérsékletének és létfenntartó energiaszükségletének a szőrzettől függő változása kritikus hőmérséklet alatt (Young, 1981) Minthogy a kémiai hőtermelés teljesítménye behatárolt, az állatok a testhőmérséklet fenntartásához hiányzó hőt izommunkával teremtik elő. Tekintettel arra, hogy az energia-transzformáció hatásfoka izommunka esetén elég rossz csak mintegy 30%-os, a reszketéssel, didergéssel az állatok jelentős mennyiségű hőt állítanak elő. Amikor a környezeti hőmérséklet a termoneutrális zóna felső határa fölé növekszik, az állatok ugyancsak többletenergia felhasználásával tudják testhőmérsékletüket szinten tartani. A többlet energiafelhasználást ebben az esetben a hőleadás növelése érdekében intenzívebbé váló vérkeringés és tüdőventiláció eredményezi. A hőleadás leghatékonyabb formája a testfelületről történő párologtatás. A víz párolgásakor grammonként 2,45 kj hőt von el a szervezettől. Az elpárolgó víz izzadság formájában, az izzadságmirigyek útján jut a testfelszínre. A párolgás intenzitását jelentősen befolyásolja a levegő páratartalma. Az intenzív párologtatás, és ebből következően a hatékony hőleadás feltétele a levegő alacsony páratartalma. Az izzadságmirigyek száma állatfajonként eltérő. A kevesebb izzadságmiriggyel bíró, illetve izzadságmirigyekkel nem rendelkező állatok fokozottabb légzéssel, lihegéssel, a nyelv felületéről történő párologtatással egészítik ki vagy pótolják az izzadás útján leadható hő mennyiségét. A gazdasági állatok a ló kivételével a napi hőtermelés 30 35%-át tudják transpiráció útján leadni. A termoneutrális zóna alsó és felső határa állatfajonként eltérő, de nem állandóak a zóna határai egy-egy állatfaj esetében sem. Befolyásolja a zóna határait az állatok takarmányozása, a szőrzet, illetve a tollazat minősége, a levegő mozgása és a szociális termoreguláció útján az állatsűrűség. A szőr és a toll alapanyagát képező keratin ugyan rossz hőszigetelő, de a tollak, illetve a szőrszálak közötti levegőréteggel együtt a tollazat, valamint a bunda már jó hőszigetelőnek minősül. A tollazat, valamint a szőrzet felborzolása a szigetelő levegőréteg kiterjesztésével növeli a hőszigetelő képességet. A szőrzet hosszúsága, illetve vastagsága és ezzel hőszigetelő képessége évszaktól függően is változik. Befolyásolja az állatok hőleadását és ezen keresztül a kritikus hőfokot a levegő mozgása is. A légmozgás ugyanis elősegíti az állatot körülvevő, a testfelület által felmelegített levegőréteg folyamatos cserélődését és ezáltal jelentősen megnöveli a hőáramlás útján bekövetkező hőveszteséget. A takarmányozás. A takarmányt fogyasztó állat hőtermelése a koplaló állatéhoz képest növekszik. Ez egyrészt annak a többlet energiafelhasználásnak a következménye, amellyel a takarmány felvétele, rágása, az emésztőcsőben történő továbbítása, az enzimtermelés, valamint a táplálóanyagok felszívódása jár. Ez azonban csak részben magyarázza a takarmányfelvétellel együtt járó többlethőtermelést, hiszen az állatok hőtermelése akkor is megnő, ha aminosavakat, illó zsírsavkeveréket vagy szőlőcukrot nem orálisan, hanem infúzió útján 137

148 Az állati termelés takarmányozási alapjai juttatunk az állatokba. A többlethőtermelés tehát a táplálóanyagok intermedier anyagforgalomban történő felhasználásával is kapcsolatban van. A táplálóanyagokat ahhoz, hogy azok az energiaforgalomban felhasználhatók legyenek, a szervezetnek először valamilyen energiamediátorra (pl. ATP-vé) kell alakítani. Ez az átalakítás azonban táplálóanyagtól függően különböző mértékű energiaveszteséggel jár, amely veszteség hőenergia formájában hagyja el a szervezetet. Az elillanó energiát termikus veszteségnek vagy hőillanásnak (heat increment = hőnövekedés) nevezzük. Azt a tényt, hogy az egyes táplálóanyagok és ebből következően az eltérő összetételű takarmányok különböző mértékben növelik a hőtermelést, Rubner ismerte fel, és a takarmányok specifikus dinamikus hatásának nevezte el, de használatos a termogén hatás elnevezés is. A táplálóanyagok közül a cukrok termogén hatása a legkisebb. A cukrokhoz képest a zsírok termogén hatása 5%-kal, a fehérjéké pedig 15 20%-kal nagyobb. A takarmányozás az állat hőtermelésére gyakorolt hatásával befolyásolja a termoneutrális zóna alsó határát. A hatás függ a takarmányadag összetételétől. Minél intenzívebb a takarmányozás, annál nagyobb a felszabaduló termikus energia mennyisége, és annál kisebb a kritikus hőfok. A koplaló szarvasmarha kritikus hőfoka C, az életfenntartó takarmányadagot fogyasztóé 6 8 C, a napi 10 liter tejet termelő (és ennek megfelelően takarmányozott) tehén kritikus hőmérséklete pedig fagypont alatti érték ( 2 C). Nemcsak az intenzív energiaellátás, hanem a sok nyersrostot tartalmazó ennélfogva jelentős mennyiségű emésztési munkát kívánó takarmányadagok etetése is növeli a hőtermelést. A mozgás. A fekvő állapothoz képest az állás és még inkább a mozgás jelentősen növeli az energiafelhasználást. Az állás az emlősök energiafogyasztását 15%-kal, a baromfifélékét 30%-kal növeli meg. Ez alól a gazdasági állatok közül a ló kivételt képez, mert csontozatának és inainak kedvező statikai felépítése következtében állás közben alig használ fel több energiát, mint fekvő helyzetben. Az istállózott tehát szabad mozgásukban bizonyos mértékben korlátozott emlős gazdasági állatok életfenntartó energiaszükséglete az éhezési hőtermelésnek átlagosan 1,15-szöröse. A tartástechnológia a baromfifélék életfenntartó szükségletét is jelentősen befolyásolja. Az egyedi ketrecben tartott tyúkhoz képest a csoportos ketrecben tartás 5%-kal, a mélyalmon tartás 15%-kal, a szabad kifutó pedig 25 30%-kal növeli az életfenntartás energiaszükségletét. A legeltetéssel együtt járó mozgás ugyancsak növeli az életfenntartás energiaigényét. A ló és szarvasmarha 100 kg testtömegre vonatkoztatva 210 kj, a juhok pedig 260 kj energiát használnak fel 1 km-es távolság vízszintes úton történő megtételekor. Legelőn ehhez még a takarmány keresésének és felvételének (a legelésnek) az energiaigénye is társul. A szarvasmarha legelés alatt percenként kj energiát használ fel. Ezek az adatok magyarázzák azt a tényt, hogy a legelő állatok életfenntartó energiaszükséglete akár 30 50%-kal is meghaladhatja az istállózott állatokét Állatfaji sajátosságok az életfenntartó energiaszükségletben Szarvasmarha. Az újszülött borjú jelentős zsírtartalékkal jön a világra. Erre az ún. barna zsírra az a jellemző a későbbi depózsírhoz képest, hogy csak hőtermelésre hasznosítható. Segíti a borjú hőgazdálkodását, hogy a bőr vérellátását szabályozó mechanizmus már az újszülött borjúban is működik. Ezekkel a tényekkel magyarázható, hogy az újszülött borjú kritikus hőmérséklete a felszáradás után 10 C. A szarvasmarhák alacsony kritikus hőmérséklete mindenekelőtt azzal magyarázható, hogy takarmányozásukban fontos szerepet játszanak a sok nyersrostot tartalmazó szálastakarmányok, amelyek emésztése jelentős termikus veszteséggel jár. Annak ellenére, hogy a tejtermelő tehenek kritikus hőmérséklete fagypont alatt van, 10 C alatt már csökken a táplálóanyagok emészthetősége. A csökkenés 10 C-ként 1,8 egység. A gyakorlatban 5 C alatti hőmérsékleten elsősorban tartástechnológiai hibák miatt (pl. nedves, elhasználódott alom) csökken a tehenek tejtermelése. A szarvasmarhák termoneutrális zónájának felső határa 26 C. Ennél magasabb környezeti hőmérséklet esetén csökken az állatok takarmányfelvétele. A csökkenés mértéke annál nagyobb, minél nagyobb az állat termelése és ennek megfelelően nagy a takarmányfelvétele. A tehenek éhezési hőveszteségét a respirációs kísérletekben egységnyi anyagcsere testtömegre (W 0,75 ) vonatkoztatva 0,305 MJ-nak találták. Istállózott körülmények között ez 15%-kal nagyobb: 0,351 MJ/W 0,75. A hízómarhák életfenntartó szükséglete ennél kisebb, csak 0,322 MJ/W 0,75. Az újabb vizsgálati eredmények 138

149 Az állati termelés takarmányozási alapjai azonban arra utalnak, hogy a különböző fajták és hasznosítási típusok életfenntartási energiaszükségletében nagyok az eltérések. Így pl. a tejelő típusú és a kettős hasznosítású, valamint a nagyrámájú húshasznú növendék bikák életfenntartó energiaszükséglete a fenti értéknél nagyobb (0,368 MJ/W 0,75 ). Az életfenntartás energiaszükségletét a tejelő teheneknél egyszerűsítés céljából tejtermelési nettó energiában (NE l) adjuk meg, a húsmarháknál, valamint a húshasznú teheneknél azonban életfenntartási nettó energiával (NE m) történik a számolás. Amikor az életfenntartás szükségletét tejtermelési nettó energiában fejezzük ki, mintegy 13 15%-kal több nettó energiához jutnak az állatok, ami azzal áll összefüggésben, hogy a metabolizálható energia életfenntartás céljára kedvezőbben hasznosul, mint tejtermelésre. A 13 15%-os energiatöbblet, mint biztonsági tartalék kedvező a tehén számára. Legelő állatoknál a 0,351 MJ/kg 0,75 életfenntartó energiánál többet kell a takarmányadagnak tartalmazni, mert az említett érték istállózott körülmények között tartott állatokra érvényes. A jó minőségű legelőn 10%-kal, a közepes és a gyenge legelőn pedig 15%-kal, illetve 20%-kal több nettó energiát kell a szarvasmarháknak életfenntartás céljára nyújtani. Ez az energiamennyiség csak a legeléssel járó többletigényt fedezi, de nem foglaltatik benne a legelőre hajtással járó mozgás energiaszükséglete. Ennek energiaigényét a legelő távolsága alapján kell megállapítani. Juh és kecske. A kifejlett juh éhezési hőtermelése 0,245 MJ/kg 0,75, ami mintegy 15%-kal kevesebb, mint a többi gazdasági állaté. Ez a juhok jó hőszigetelő bundájával áll összefüggésben, amely csökkenti a hőveszteséget, és ezzel mérsékli az anyagcsere intenzitását. Ezt igazolja, hogy a nyírást követően megnő a juhok hőtermelése, emelkedik kritikus hőmérsékletük. A juhok életfenntartó energiaszükséglete a szarvasmarhához hasonlóan mintegy 15%-kal nagyobb az éhezési hőtermelésnél. Ennek megfelelően a kifejlett, istállózott anyák és ürük életfenntartó energiaszükséglete ivartól függően 0,280 0,310 MJ/kg 0,75. A legeltetés kb. 10%-kal növeli a juhok életfenntartó energiaszükségletét. A legelőn tartott juhok életfenntartó szükséglete ezért 0,310 0,340 MJ/kg 0,75, ami nem foglalja magában a legelőre hajtásenergiaszükségletét, amit távolabbi legelő esetén az energiaszükséglet megállapításakor ugyancsak figyelembe kell venni. A juhok annak ellenére jól tűrik a meleget, hogy a transzspirációs hőleadás csaknem kizárólag a légzés útján történik. A juhoknak ugyanis csak kevés izzadságmirigyük van. A légvételek száma melegben ugyanakkor meghaladhatja a percenkénti 100-at is. A kecske éhezési hőtermelése megegyezik a juhokéval, istállózott tartási körülmények között életfenntartási energiaszükségletük is azonos. Mozgási aktivitásuk a legelőn nagyobb a juhokénál, ezért a legelőn tartott kecskék életfenntartó szükségletét a legelő minőségétől függően akár 75%-kal is meg kell növelni. Kecske életfenntartó energiaszükségletét a tehénhez hasonlóan tejtermelési nettó energiában adjuk meg. Ebből következően a kecske is egy kevés többletenergiához jut. Sertés. Az újszülött malac hőszabályozó képessége a többi emlős gazdasági állat újszülötteihez képest fejletlen. Ez az újszülött malac gyenge szőrzetével, testének kis zsírtartalmával (a kiváló energiatároló barna zsírszövet csak minimális) áll összefüggésben. Az újszülött malac termoregulációja nem működik, de a süldők hőszabályozása sem olyan fejlett, mint más gazdasági állatoké. A sertés a hiányos termoregulációt szociális hőszabályozással egészíti ki. A csoportosan tartott sertések kritikus hőmérséklete mintegy 8 C-kal alacsonyabb egyedi ketrecben elhelyezett társaikénál. Míg az egyedi ketrecben tartott, kg-os süldők kritikus hőmérséklete 20 C, addig a csoportosan tartott süldőké csak 12 C. Ez azért lényeges, mert a kritikus hőfok alatti hőmérsékleten nemcsak az állatok hőtermelése nő meg, hanem a testtömeg-gyarapodásuk is csökken. A kifejlett koca éhezési hővesztesége a többi emlős háziállaténál kisebb. Ez csak kisebb részben indokolható a jó hőszigetelő szalonnaréteggel, hanem inkább a kocáknak a többi háziállaténál kisebb mozgási aktivitásával áll összefüggésben. Ez a kisebb mozgási aktivitás az oka annak is, hogy a mozgás (már az állás is) jelentősen növeli a kocák energiafelhasználását. Ez a magyarázata annak, hogy az életfenntartó energiaszükséglet számításakor a legszükségesebb mozgás energiaigényének fedezésére az éhezési hőtermelés 35%-át számoljuk. Figyelembe véve, hogy a sertés a metabolizálható energiát életfenntartás céljára 85%-os mértékben hasznosítja, továbbá, hogy az emészthető energiának átlagosan 94%-a metabolizálható, a kocák életfenntartó energiaszükséglete: 0,487 MJ DE/kg 0,75 139

150 Az állati termelés takarmányozási alapjai A kanok hőtermelése ivarérés előtt mintegy 10%-kal, az ivarérést követően pedig 30 35%-kal múlja felül a pihenő kocákét. Baromfi. A baromfifajok éhezési hőtermelése jelentős mértékben függ a tollazat fejlettségétől. A naposcsibe kritikus hőmérséklete még 34 C, az 5 hetes, tolltakaróval rendelkező csibe kritikus hőfoka már csak 20 C. A vízi szárnyasoknak intenzívebb anyagcseréjük és a bőr alatti szigetelő zsírréteg következtében alacsonyabb a kritikus hőmérsékletük. A baromfifajoknak kifejlett korban nincs pontos hőmérsékleti határokkal jellemezhető komfortzónájuk. Takarmányfogyasztásuk és ennek következtében hőtermelésük ugyanis a környezet hőmérsékletének emelkedésével csökken. A kifejlett házityúk hőtermelése pl. 5 C felett minden 1 C hőmérséklet-emelkedés hatására testtömeg kg-onként 8,4 kj-lal csökken. A baromfifajoknak nincsenek izzadságmirigyeik és ezt a tüdő páraleadó képessége az igen nagy percenkénti légvételi szám ellenére sem képes kompenzálni. Ezért a C feletti hőmérsékletre a baromfifajok termeléscsökkenéssel reagálnak. A metabolizálható energia 80%-os hasznosításával és 20% mozgási aktivitással számolva, a különböző baromfifajok életfenntartási energiaszükséglete az 5.3. táblázat adatai szerint alakul táblázat. A házi baromfi éhezési hőtermelése és létfenntartó energiaszükséglete 2.2. Az életfenntartás fehérjeszükséglete Az életfenntartás folyamatai nemcsak energiafelhasználással járnak, hanem a sejtkopás következményeként fehérjét is kell nyújtani életfenntartás céljára. Az életfenntartás során elhasználódó fehérje részben a bélsárban, részben a vizeletben ürül a szervezetből. A bélsár nitrogénjének az életfenntartásból származó hányadát endogén fekális nitrogénnek (FN e) vagy anyagcsere-nitrogénnek nevezzük. Normál takarmányozás esetén nemcsak endogén nitrogén található a bélsárban. A bélsár nitrogénjének nagyobb hányadát ilyenkor a takarmány emészthetetlen nitrogénje adja. Ez a nitrogén eredetét tekintve exogén (FN ex). A vizelettel ürülő nitrogén ugyancsak kettős eredetű. Egy része az életfenntartás folyamatainak eredményeként előálló fehérjelebomlásból származik, és mint ilyen, endogén eredetű (UN e), míg a másik rész a takarmány aminosavainak lebontásakor keletkezik, tehát exogén forrásból kerül a vizeletbe (UN ex). A két endogén eredetű nitrogénhányad, továbbá a bőr, a szőr és a tollazat kopásából származó veszteség együttesen adják az életfenntartó nitrogén-, illetve fehérjeszükségletet A monogasztrikus állatok életfenntartó fehérjeszükséglete Az életfenntartó energiaszükséglet tárgyalásakor felhívtuk a figyelmet arra, hogy a kisebb testtömegű állatok relatíve nagyobb életfenntartó szükséglete nemcsak a relatíve nagyobb testfelület, hanem az intenzívebb intermedier anyagforgalomnak is az eredménye. Ez a magyarázata annak, hogy nemcsak az életfenntartó energiaszükséglet, hanem az urinális endogén nitrogén mennyisége (UN e) is szoros összefüggésben áll az anyagcsere-testtömeggel. A kísérletekben a kifejlett állatok urinális endogén nitrogénürítését mg N/kg 0,75 közöttinek találták. A fiatal állatoknál ez az érték valamivel több. A bélsár endogén eredetű N-tartalma a takarmánnyal elfogyasztott szárazanyag mennyiségétől függ. A különböző kísérletekben 1 kg szárazanyag-fogyasztásra vonatkoztatva 1 3 g endogén N-ürítést mértek a bélsárban. 140

151 Az állati termelés takarmányozási alapjai A vizelet és a bélsár endogén N-hányadának, továbbá a bőr- és szőrkopásból származó N-veszteségnek az összeadásával megállapított N-, illetve fehérjemennyiségénél azonban több fehérjét kell életfenntartás céljára az állatoknak nyújtanunk, hiszen az etetett fehérjék nem emészthetők maradéktalanul és biológiai értékük sem 100%-os. A szükségleti táblázatok összeállításakor 70 80%-os nyersfehérje-emészthetőséggel és 75%-os biológiai értékkel szokásos számolni. Ismeretes, hogy az állatoknak nemcsak fehérjére, hanem egyes aminosavakra is szükségük van. Ez nemcsak a termék-előállításra, hanem az életfenntartásra is igaz. Az életfenntartás aminosav-szükséglete eltér a termékelőállítás (hús, tojás) aminosavigényétől. Erre vonatkozóan csak kevés kísérleti eredmény áll rendelkezésre. Ennek az az oka, hogy ilyen adatok csak igen drága szintetikus adagok vagy jelzett ( 14 C, illetve 15 N) aminosavak etetésével nyerhetők. Ilyen vizsgálatokból tudjuk, hogy az életfenntartás lizinigénye kisebb, mint a termékelőállításé. Egy 50 kg-os sertés összes lizinigényének az életfenntartás lizinszükséglete csak mintegy 25%-át teszi ki. Az életfenntartó metioninigény részaránya ennél nagyobb. Az említett sertés esetében az életfenntartó metioninszükséglet a teljes metioninigénynek mintegy 38%-a A kérődzők életfenntartó fehérjeszükséglete Az életfenntartás céljára felhasznált fehérje nitrogénje a kérődzők esetében is döntően a bélsár és a vizelet endogén nitrogénjeként ürül ki a szervezetből. A bőr- és a szőrkopással távozó fehérje csak kis része az életfenntartásra felhasznált fehérjének. A két endogén hányad megállapítása a bendőben zajló mikrobás fermentáció következtében azonban a kérődzőknél nehezebb feladat, mint a monogasztrikus állatok esetében. N-mentes takarmány etetésekor amely módszert a monogasztrikus állatok esetében gyakran alkalmazzák az endogén fehérje-, illetve aminosav-ürítés meghatározására kérődzőknél sem a vizelet, sem a bélsár endogén hányada nem állapítható meg pontosan. Ennek az az oka, hogy a karbamid a kérődzőkben nemcsak a vizelttel ürül ki, hanem recirkulációval a bendőbe és az utóbélbe jutva mikrobafehérjévé alakul és így egy része mikrobafehérje formájában a bélsárral távozik a szervezetből. A bélsárral ürülő nitrogén 55 70%-a jórészt az utóbélben zajló élénk mikrobás élet következményeként baktériumfehérjéből származik. Ezért N-mentes takarmány etetésekor a vizelet endogén N-tartalma (UN e) kisebb, a bélsárral ürülő endogén nitrogén (FN e) mennyisége pedig nagyobb a valóságosnál. Éhező állatokon végzett vizsgálat ugyancsak alkalmatlan az endogén nitrogén mennyiségének megállapítására, mert az energetikai célokra lebontott fehérje megnöveli az ürített fehérje mennyiségét. Az említett zavaró hatások kiküszöbölhetők, ha a kísérleteket olyan állatokkal végzik, amelyeket a bendőbe juttatott illó zsírsavkeverékkel táplálnak. Minthogy ilyen esetben a bélsárürítés elhanyagolható, így a vizelettel távozó nitrogén mennyisége gyakorlatilag azonosnak tekinthető az életfenntartás céljára felhasznált nitrogénnel. A szarvasmarhára vonatkozóan ez az érték az ARC (1984) szerint 350 mg/kg 0,75. Meghatározható az endogén nitrogén mennyisége a korábban már tárgyalt ( fejezet) regressziós módszerrel is. Az életfenntartás fehérjeszükségletének megállapításához a vizelettel és a bélsárral ürülő endogén nitrogén, valamint a bőr- és szőrkopással távozó nitrogén mennyiségén túlmenően ismerni kell azt is, hogy milyen hatékonysággal hasznosítják a kérődzők életfenntartás céljára a felszívódott aminosavakat. A korábbiakban ( fejezet) tárgyaltuk azt az új fehérjeértékelési rendszert, amellyel a kérődzők takarmányainak fehérjeértékét hazánkban megállapítjuk. Ennek keretében ismertettük azokat az összefüggéseket is, amelyekkel a vizelettel és a bélsárral ürülő, továbbá a bőr- és szőrkopással távozó nitrogén mennyisége megállapítható. Ugyanott szóltunk arról is, hogy milyen hatékonysággal használják fel a kérődzők életfenntartás céljára a felszívódott aminosavakat. Mindezeket a tényezőket figyelembe veszik azok az összefüggések, amelyekkel a hazai MF-rendszerben a szarvasmarhák és a juhok életfenntartó metabolizálható szükségletét megállapítjuk. Életfenntartó metabolizálható fehérjeszükséglet = 3,41 W 0,75, g/nap (szarvasmarha) 2,60 W 0,75, g/nap (juh) 141

152 Az állati termelés takarmányozási alapjai Amint azt már korábban is említettük ( fejezet), a juhok esetében az előbbi összefüggéssel kiszámított metabolizálható fehérjemennyiség nem tartalmazza a bőr- és szőrkopásból eredő veszteséget. Ezt a juhok esetében a gyapjútermelésre nyújtott fehérje foglalja magában Az életfenntartás ásványianyag-szükséglete Az életfenntartás nemcsak energiafelhasználással jár, a sejtkopásból következően nemcsak fehérje-, hanem ásványianyag-veszteség is éri az állati szervezetet. Az életfenntartás céljára felhasznált ásványi anyagok mennyiségét nehéz pontosan megállapítani. Ennek az a legfőbb oka, hogy a felszívódó ásványi anyagok mennyiségét több tényező befolyásolja. Az ásványi anyagok felszívódása ugyanis nemcsak takarmányonként változik, de befolyásolja az állatok életkora, továbbá az ásványianyag-ellátás színvonala is. A Ca-, illetve P-kihasználás hatásfoka pl. csökken a korral vagy a szűkös ellátás javítja az ásványi anyagok kihasználását. Az ásványi anyagok felszívódását a valóságot a legjobban megközelítő pontossággal, izotóptechnikával végzett vizsgálatokkal lehet megállapítani. Ilyen vizsgálatok bizonyították be, hogy a kérődzők endogén foszforvesztesége kisebb, a foszforkihasználás pedig jobb a korábbi kísérletekben megállapítottnál. Ugyanezek a vizsgálatok igazolták azt is, hogy a Ca-kihasználás a korábban feltételezett 45% helyett átlagosan 67%-nak vehető. Az említett új vizsgálati eredmények alapján a szarvasmarhák életfenntartó Ca-szükségletét 1000 kg testtömegre 44 g-nak, P-szükségletét pedig 34 g-nak adja meg a hazai ásványianyag-szükségleti ajánlás. Az izotópokkal végzett vizsgálatok juhok esetében azt igazolták, hogy mind a Ca, mind a P endogén veszteség kisebb a korábban ismertnél. Ennek alapján a legújabb ásványianyag-szükségleti ajánlás a juhoknak 100 kg testtömegre a szarvasmarhákkal megegyezően 4,4 g Ca-ot és 3,4 g P-t javasol biztosítani. A sertések életfenntartó Ca- és P-szükségletét nem elkülönítve, hanem a termelés igényével együtt, az abraktakarmány százalékában adják meg az ásványianyag-szükségleti ajánlások. A javasolt értékek kortól és ivartól függően 0,7 1,1% Ca- és 0,5 0,7% P-tartalom. A Na-, Cl-, Mg- és K-szükségletet az ajánlások a kérődzők esetében sem bontják meg életfenntartó és termelő hányadra, hanem összevontan adják meg. Az említett makroelemekből az életfenntartás és a termelés együttes igényét a kortól, ivartól, termeléstől, valamint hasznosítástól függően a következő ásványianyagmennyiségekkel lehet fedezni: Szarvasmarha Juh Mg, g/kg szárazanyag Na, g/kg szárazanyag Cl, g/kg szárazanyag K, g/kg szárazanyag 0,7 2,5 1,2 1,8 1,0 1,9 0,9 1,8 2,0 2,5 1,8 2,5 6,5 10,0 5,0 8,0 A sertések Mg-, Na-, Cl- és K-igényét akkor elégítjük ki, ha 1 kg takarmány 1,5 2,0 g Na-ot, 2,0 3,0 g Cl-t, 1,7 2,8 g K-t és 0,4 g Mg-t tartalmaz. A takarmányok K-tartalma kiegészítés nélkül fedezni a gazdasági állatok K-igényét. Ugyanez mondható el a Mg-szükségletről is. Az életfenntartás mikroelemigényéről csak kevés adat áll rendelkezésre, ezért a szükségleti ajánlások az életfenntartás és termelés igényét ezekből az elemekből együtt adják meg Az életfenntartás vitaminszükséglete 142

153 Az állati termelés takarmányozási alapjai Annak ellenére, hogy a vitaminok élettani szerepéről, hatásmechanizmusáról, az állatok egészségi állapotának fenntartásához, termeléséhez szükséges vitaminok mennyiségéről ma már sok adat áll rendelkezésre, az életfenntartás vitaminszükségletéről keveset tudunk. A szükségleti ajánlások ezért az életfenntartáshoz és a termeléshez szükséges vitaminmennyiséget együtt adják meg (1.9. táblázat). 3. A növekedés és hústermelés táplálóanyagszükséglete 3.1. A fejlődés és növekedés törvényszerűségei Fejlődésen a gazdasági állatok esetében azt az átalakulási folyamatot értjük, amelyen az egyed a megtermékenyített petesejtállapottól a teljes kifejlődés eléréséig keresztülmegy. A fejlődés során a szervek,szervrendszerek differenciálódnak, amit az állat testtömegének a gyarapodása, azaz a növekedése követ. A fejlődés tehát minőségi, a növekedés pedig mennyiségi változásokat foglal magában. Ez a definíció azzal a kiegészítéssel válik pontossá, hogy a fejlődés és növekedés egymástól elválaszthatatlan folyamatok. A gazdasági állatok fejlődésében más élőlényekhez hasonlóan jól elkülöníthető szakaszok figyelhetők meg. E fejlődési szakaszok határkövei a megszületés, a tejtáplálásmegszűnése, az ivarérés, valamint a teljes kifejlettség elérése. Az egyes fejlődési szakaszok felismerhetők az állatok külsején, a testformákon, de változik a fejlődés folyamán a szervezet kémiai összetétele is. Az intrauterinális szakaszban a központi idegrendszer, illetve az azt magában foglaló fej fejlődése az elsődleges (5.3. ábra). A születést követő szakaszban a csontozat fejlődik a többi testrésznél nagyobb mértékben. Ennek eredménye, hogy az állat túlnőtt lesz a többi testméretéhez képest. A magassági méretek fejlődését követi a testhosszúság (a nyak- és törzshosszúság) növekedése, majd a törzs mélységének és a szélességi méretek kialakulásával nyeri el az állat a végső külső testformáját ábra - A testalkotó szövetek viszonylagos napi tömeggyarapodása a fejlődés során (Soltner, 1984) Mindezeket a változásokat az állat testösszetételének a módosulása is kíséri. Amíg a fiatal állat testtömeggyarapodásában a fehérje, az ehhez kötődő víz, valamint az ásványi anyagok dominálnak, addig a kifejlett kori állapothoz közeledve egyre nő a testösszetételben és a testtömeg-gyarapodásában a zsír mennyisége. Az egyes fejlődési szakaszok hossza, egymáshoz viszonyított aránya nemcsak állatfajonként, hanem egy-egy állatfajon belül, fajtánként is változik. Ismerünk végső kifejlettségi állapotukat gyorsabban elérő, korán érő és csak lassabban kifejlődő későn érő fajtákat. A különböző fajták között a test kémiai összetételének alakulása tekintetében is vannak eltérések. Egyes fajták hosszú időn át képesek nagy napi testtömeg-gyarapodást produkálni, míg más fajták testtömeg-gyarapodásában már korán megnő a zsír részaránya, és ennek megfelelően csökken hústermelésük intenzitása (5.4. táblázat). 143

154 Az állati termelés takarmányozási alapjai 5.4. táblázat. A hízósertés testtömeg-gyarapodása és annak összetétele (Gebardt, 1981 adatai nyomán) Az állatok testtömege a megtermékenyüléstől a teljes kifejlettség eléréséig a szigmoid görbének megfelelően alakul, azaz kezdetben igen kicsi a magzat növekedése, majd a születést megelőző hetekben, valamint a növendékkor első felében igen intenzív a magzat, illetve a fiatal állatok fejlődése. A kifejlett korhoz közeledve a növekedés üteme egyre lassul. A testtömeg-gyarapodás üteme ettől eltér, az ugyanis az ivarérés eléréséig fokozatosan növekszik, majd ezt követően csökken. Abban az esetben, ha az állatok táplálóanyag-ellátása nem kielégítő, csökken a testtömeg-gyarapodás, sőt, jelentős táplálóanyag-hiány esetén teljesen le is állhat az állat növekedése. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a fejlődés is abbamarad. Ilyenkor tartalékait használja fel az állat. A tartalékok kimerülése után az izomzat egy részét is lebontja a szervezet. Amikor az állat ismét jó takarmányozási körülmények közé kerül, behozza növekedésbeli lemaradását. Az állatoknak ezt a tulajdonságát kompenzációs képességnek nevezzük. Az állatok növekedésbeli elmaradásukat csak akkor tudják teljes egészében kompenzálni, ha a lemaradás nem volt túl nagy. Minél fiatalabb az állat, annál kisebb hiányt tud kompenzálni. Befolyásolja a fiatalkori kompenzációs képességet a születési tömeg is. A normál születési testtömeg 65 70%-ával születő borjak egyéves korukig még pótolni képesek lemaradásukat. A rövidebb ideig tartó hiányos takarmányozásból eredő növekedésbeli lemaradásukat az állatok kompenzálni tudják. Az ilyen takarmányozás csak meghosszabbítja a kifejlett kori testtömeg eléréséhez szükséges időt, de az állat kifejlett kori testtömegét nem befolyásolja. Amikor hosszú időn át etetünk a szükségesnél lényegesen kevesebb táplálóanyagot tartalmazó takarmányadagot, az csököttséget okoz. A csökött állatnak megváltoznak a testarányai (rövidebb, keskenyebb és nem elég mély a törzs). Az ilyen állattól jó termelés nem várható. A kompenzáló képesség mértéktartó kihasználásával csökkenthetők a takarmányozási költségek. Arra is állnak adatok rendelkezésre, hogy a szűkösebb energiaellátással felnevelt szarvasmarhák tovább tarthatók termelésben. Ezt az egypetés ikerborjakkal végzett kísérletek egyértelműen igazolták. A túlzásba vitt takarmánykorlátozás azonban maradandó vagy legalábbis hosszú időn át ható lemaradáshoz vezet. A felnevelés intenzitásának eldöntésekor az ökonómiai mérlegelés is fontos. A növekedés mérséklésére legcélszerűbb az állatok energiaellátásának korlátozása. A szükséglet alatti fehérje-, ásványi anyag-, illetve vitaminellátás hamarabb okozhatnak tartós növekedésbeli lemaradást A növekedő állatok táplálóanyag-szükséglete A növendék állatok szolgálhatnak a tenyészállat-utánpótlás vagyhústermelés céljára. Igaz, hogy mindkét esetben testtömeg-gyarapodást állítunk elő, amíg azonban az egyik esetben csak arra törekszünk, hogy minél olcsóbban, minél több húst termeljünk, addig a tenyésztési célra nevelt állatoknál a gazdaságosság mellett hosszú, hasznos élettartamú tenyészállatok felnevelése is cél. Bizonyított tény, hogy a túlhajtott testtömeggyarapodás, a megnövekedett zsírtermelés rontja a reprodukciós képességet. A tenyésztési célra nevelt növendék 144

155 Az állati termelés takarmányozási alapjai állatok esetében ezért a hústermelő állatokhoz képest szerényebb testtömeg-gyarapodással is megelégszünk, ami természetesen kisebb intenzitású takarmányozással is elérhető. A fiatal állatok hizlalása (hústermelés) extenzív és intenzívkörülmények között egyaránt végezhető. A hústermelés extenzív körülmények között is lehet gazdaságos, mert a kisebb testtömeg-gyarapodást ilyen esetben kevesebb költség (olcsó tartásmód, sok feltétlen takarmány felhasználása) terheli. A fiatal állatokban rejlő növekedési energiát csak jó körülmények között végzett intenzív hizlalással lehet kihasználni. A nagy napi testtömeg-gyarapodás és az ehhez kapcsolódó üzemgazdasági előnyök (rövidebb hizlalási idő, javuló istállókihasználás stb.) következtében ez a leggazdaságosabb hizlalás. A hizlalás extenzív vagy intenzív módjának megválasztásakor arra is tekintettel kell lenni, hogy a hizlalás gazdaságosságát a tenyészállattartás (kocatartás, broilerszülőpár-tartás) költségei is befolyásolják. Ez a tény is az intenzív hizlalás mellett szól A növekedés energiaszükséglete A fiatal állatok testtömeg-gyarapodásának jelentős hányadát (a tömeggyarapodás szárazanyagának mintegy 40 50%-át) a fehérje teszi ki. Ebből azonban nem szabad arra a helytelen következtetésre jutni, hogy a hústermelés csak az állatok fehérjeellátástól függ. A fehérjeszintézis ugyanis igen energiaigényes folyamat (5.5. táblázat) táblázat. Az energia és a fehérje transzformációjának hatásfoka az állati termelésben A növekedés energiaszükségletét a testtömeg-gyarapodás nagysága és annak összetétele, döntően fehérje- és zsírtartalma határozza meg. A zsírképzés energetikai hatásfoka állatfajtól és kortól független folyamat. Az állati szervezet 1 39,5 kj bruttó energiájú zsír képzéséhez kj metabolizálható energiát használ fel, ami 70 75%-os transzformációs hatásfoknak felel meg. A zsírral ellentétben a fehérjeszintézis energetikai hatékonysága függ az állatok életkorától: nevezetesen romlik a kor előrehaladásával. A fiatal állatoknál a transzformáció hatásfoka elérheti a 65 70%-ot, míg a növendékkor végén már csak 20 30%. A táplálóanyag-szükségleti ajánlások készítésekor átlagosan 45 50%-os transzformációs hatásfokkal számolunk. Ez azt jelenti, hogy 1 g 23,9 kj energiatartalmú fehérje előállításához az állatoknak kj metabolizálható energiára van szükségük. 145

156 Az állati termelés takarmányozási alapjai A napi testtömeg-gyarapodás fehérje:zsír aránya az életkorral változik, nevezetesen a fehérjetartalom csökken, a zsír részaránya pedig fokozatosan nő. Az egyes állatfajok és fajták különböző korcsoportjaira jellemző testösszetételt vágópróbákkal állapítják meg, és ma már sok ilyen adat áll rendelkezésünkre. A zsírtermelés növekedése azzal jár, hogy csökken a napi testtömeg-gyarapodás. Amikor ugyanis fehérjét épít be az állat, a fehérjével együtt négyszer annyi víz is beépül a szervezetbe. A zsírtermelés növekedése a testtömeg-gyarapodás csökkentésével rontja a takarmányhasznosítást. A sertéshizlalásban és a különböző baromfifajok hizlalásában hazánkban jelenleg csak abrak- vagy abrakszerű takarmányokat etetünk és az ad libitum vagy a szemi ad libitum takarmányozás a jellemző, ezért az állatok energiaellátása különböző energiatartalmú tápok etetésével hozható szinkronba a teljesítménnyel. Az alacsony, a közepes és a magas szintű energiaellátás a sertés- és baromfitakarmányozásban a következő energiatartalmú keveréktakarmányok etetését jelenti: Energiaellátás szintje Magas szintű Közepes szintű Alacsony szintű A takarmány ME és DE tartalma 12,5 MJ ME/kg, illetve 13,4 MJ DE/kg feletti 11,5 12,5 MJ ME/kg, illetve 12,4 13,4 MJ DE/kg közötti 11,5 MJ ME/kg, illetve 12,4 MJ DE/kg alatti A kérődzőknél, amelyek az abraktakarmányok mellett jelentős mennyiségű tömegtakarmányt is fogyasztanak, ilyen módon nem szabályozható az energiaellátás. Amennyiben a testtömeg megnövekedése vagy az etetett takarmányokban bekövetkezett változás miatt a takarmányadagot módosítani szükséges, a kérődzőknél minden esetben ellenőrizni kell, hogy az új adag életfenntartó és testtömeg-gyarapodási nettó energiatartalma fedezi-e az állatok szükségletét A növekedés fehérjeszükséglete A növekedő állatok kifogástalan fehérjeellátása alapvető feltétele a genetikai képességek kibontakozásának. Nagy napi testtömeg-gyarapodás, jó takarmányhasznosítás csak a fehérjeszükséglet maradéktalan kielégítése esetén várható. Mindezen túl a fehérjeellátás a hízóállatok testösszetételét is befolyásolja. A monogasztrikus állatok fehérjeszükséglete. A növekedő állat fehérjeszükséglete az energiaszükséglethez hasonlóan két részből, az életfenntartás és a növekedés szükségletéből tevődik össze. Az életfenntartó fehérjeszükségletet meghatározó tényezőket a korábbiakban már tárgyaltuk. A különböző korú, illetve testtömegű növekedő állatok testébe beépülő fehérje mennyiségét azaz a növekedés nettó igényét teljestest-analízissel vagy nitrogénforgalmi vizsgálatokkal (mérlegkísérlet) lehet megállapítani. Ilyen adat a legtöbb gazdasági állatfaj növendék állatairól viszonylag sok áll rendelkezésre. Ahhoz, hogy ezekből az adatokból a szükségleti értéket meg tudjuk állapítani, ismernünk kell a fehérje hasznosításának hatásfokát. Ez mindenekelőtt az etetett fehérje biológiai értékétől függ. A biológiai érték megállapításra szolgáló módszereket a fejezet keretében tárgyaltuk. Befolyást gyakorol a felszívódott aminosavak hasznosításának hatásfokára az állat kora is. Minél fiatalabb az állat, annál kedvezőbb a fehérjebeépítés hatásfoka. Hasonlóan más táplálóanyagokhoz, a fehérjehasznosítás mértékére is hatással van az ellátás színvonala. A fehérjeadag növelésével romlik a hasznosítás hatásfoka. Erre a tényre a fehérjeszükséglet megállapításakor csak bizonyos fokig lehetünk tekintettel. A fehérjehasznosítás maximumát ugyanis olyan kis fehérjeadag etetésekor érjük el, amellyel nem lehetséges a gazdaságos hizlaláshoz szükséges testtömeg-gyarapodást és takarmányhasznosítást elérni, ezért a fehérjehasznosítás rovására kénytelenek vagyunk engedményt tenni. A takarmányadag fehérjetartalmát az adag energiaszintje is befolyásolja. A nagyobb energiafelvétel ugyanis csak akkor eredményezhet nagyobb fehérjebeépítést, ha az energiával arányosan több fehérje is áll az állat rendelkezésére. Ezért az abrakkeverékek összeállításakor azok energia:fehérje arányára is tekintettel kell lenni. 146

157 Az állati termelés takarmányozási alapjai Több fehérjét etetni, mint amennyi a genetikailag behatárolt testtömeg-gyarapodáshoz, illetve a takarmány energiaszintje által megszabott testtömeg-gyarapodáshoz szükséges, nem célszerű. Ez ugyanis azzal jár, hogy csökken a takarmányfelvétel, romlik a testtömeg-gyarapodás. A takarmányfelvétel csökkenését az okozza, hogy ilyen esetben nő a termikus energia mennyisége, ami az étvágyközpontra gyakorolt hatásával csökkenti a takarmányfogyasztást. A termikus energiaveszteség növekedését az magyarázza, hogy a szervezet a fehérjét a glükózhoz képest rosszabb hatásfokkal használja fel ATP-képzésre. Amikor a fehérjéből zsír képződik, annak is rosszabb a hatásfoka a glükózból történő zsírképzésénél. A feleslegesen nyújtott fehérje tehát akár energiatermelésre, akár zsírképzésre használja a szervezet, mindenképpen a termikus energiaveszteség növekedéséhez vezet. Az aminosavak takarmányozási szerepének tárgyalásakor ( fejezet) kifejtettük, hogy a jó fehérjeellátás lényegében ideális aminosav-ellátást jelent. A gazdasági állatok aminosav-szükségletéről napjainkban már sok kísérleti eredmény áll rendelkezésünkre. A gazdasági állatok közül a legjobban a tyúkok, sertések és a pulykák aminosav-szükségletét ismerjük. Az aminosav-szükséglet megállapítását célzó kísérletek során kiderült, hogy egészen pontos szükségleti értékeket akkor kapunk, ha tekintettel vagyunk az aminosavak hasznosíthatóságára is. A takarmányok feldolgozása és raktározása folyamán ugyanis egyes aminosavak károsodhatnak, aminek következtében, ha fel is szívódnak, a szervezet nem tudja őket fehérjeszintézis céljára felhasználni. Sajnos a takarmányok hasznosítható aminosav-tartalmáról még nem áll rendelkezésünkre elegendő állatkísérlettel is ellenőrzött adat. A DL-metionint, az L-lizint, az L-treonint, valamint az L-triptofánt ipari úton (kémiai szintézissel, illetve fermentációval) ma már olyan áron állítják elő, hogy gazdaságosan lehet őket a takarmányozásban is felhasználni. Ez lehetőséget ad arra, hogy a leggyakrabban limitáló aminosavakból a szükségletet valamilyen fehérjében gazdag takarmány helyett ipari úton előállított aminosavval fedezzük. Arra azonban ilyen esetben is ügyelni kell, hogy a takarmányadag elegendő fehérjét tartalmazzon, ellenkező esetben az elfogadható termelés ellenére is nő a takarmányfogyasztás, romlik a takarmányhasznosítás, fokozódik a zsírképződés. Ez amennyiben a felsorolt négy aminosavból az igényt fedeztük, egy további esszenciális aminosav (pl. az arginin) vagy esetleg nem esszenciális aminosavak hiányára vezethető vissza. Ezt megelőzendő, a szükségleti ajánlások a baromfinál az aminosav-szükségleti adatok mellett egy minimális és egy optimális fehérjeszükségletet is megadnak. A takarmány energiatartalma nemcsak a fehérjeszükségletet, hanem az egyes esszenciális aminosavakból szükséges mennyiséget is befolyásolja. Ezért az abrakkeverékek összeállításakor a figyelembe veendő szempontok közé az energia:aminosav arányt is célszerű felvenni. A növekedő állatok számszerű fehérje-, illetve aminosavigényére vonatkozóan a Függelék táblázataiban találhatók adatok. A kérődzők fehérjeszükséglete. A bendőben zajló mikrobás lebontó és szintézis folyamatok következtében a kérődzők fehérjeszükségletét bonyolultabb megállapítani, mint a monogasztrikus állatokét. Fokozottan igaz ez a megállapítás a növekedő állatokra, amelyek esetében nemcsak a testtömeg-gyarapodás összetétele változik folyamatosan a növekedés során, hanem a bendő működése is folyamatosan alakul ki. A fehérjeszükséglet megállapításának első lépése a növekedő állatok esetében is a nettó igény megállapítása. Ehhez ismernünk kell a testtömeg-gyarapodás fehérjetartalmát. Ezt vagy a levágott állatok testének kémiai analízisével vagy pedig N-forgalmi vizsgálatokkal lehet megállapítani. A testtömeg-gyarapodás fehérjetartalma az életkor előrehaladásával a kérődzők esetében is folyamatosan csökken. Amíg egy 100 kg-os borjú 1000 g-os testtömeg-gyarapodásában mintegy 180 g fehérje található, addig egy 500 kg-os hízóbika napi testtömeggyarapodásának fehérjetartalma már csak 90 g körül van. Az új hazai fehérjeértékelési rendszer a szarvasmarha esetében azt az összefüggést használja fel a testtömeggyarapodás fehérjetartalmának megállapítására, amelyet sok testanalízis eredményei alapján az USA-ban (NRC, 1985) dolgoztak ki. Testtömeg-gyarapodás fehérjetartalma = testtömeg-gyarapodás [268 (7,03 nettó testtömeg-gyarapodás energiatartalma*)] * MJ/kg nettó testtömeg-gyarapodás Juhok esetében az angol ajánlásban (ARC, 1980) javasolt összefüggésekkel (külön a kosoknál és külön a jerkéknél) számítjuk ki a testtömeg-gyarapodás fehérjetartalmát. 147

158 Az állati termelés takarmányozási alapjai A testtömeg-gyarapodás metabolizálható fehérjeszükségletének megállapításához ismerni szükséges azt is, hogy a felszívódott aminosavakat a kérődzők testtömeg-gyarapodás céljára milyen hatékonysággal használják fel. A hazai új MF-rendszer a testtömeg-gyarapodás esetében a felszívódott aminosavak 50%-os hasznosításával számol, azaz a testtömeg-gyarapodás metabolizálható fehérjeszükséglete a nettó igény kétszerese. A kérődzők bendőjében zajló mikrobafehérje-szintézis lehetővé teszi, hogy a fehérje-igény egy részét ezekben az állatokban karbamidból vagy más NPN-anyagból felépített mikrobafehérjével fedezzük. Amint a korábbiakban (2.1. fejezet) már kifejtettük, ennek feltétele, hogy a bendőműködés már teljesen kialakult legyen. A választást követő 2 3. hónapban a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje még csak kisebb hányadát tudja fedezni a borjak fehérjeszükségletének, ezért a takarmányadag kielégítő fehérjetartalma, illetve az etetett fehérje jó biológiai értéke fontos feltételei a növekedési erély kihasználásának kg testtömeg elérését követően, amikor a bendőműködés már teljesen kialakultnak tekinthető, a növendék marhák testtömeg-gyarapodását elsősorban az energiaellátás fogja meghatározni. Amennyiben az energiaellátás kifogástalan (pl. abrakos hizlalás esetén), az egyébként igen energiaigényes mikrobafehérjeszintézis a takarmányfehérje by-pass hányadával együtt a maximális testtömeg-gyarapodás fehérje-, illetve aminosavigényét is képes kielégíteni. Ilyen esetben jó eredménnyel lehet a fehérjeigény egy részét karbamiddal fedezni. A bárányok növekedési erélye meghaladja a borjakét. Az előgyomruk hamarabb kifejlődik, viszonylag nagyobb a bendőjük fermentációs kapacitása is, ezért a bárányok takarmányozásában korábban van lehetőség karbamid felhasználásra. A nagy napi testtömeg-gyarapodáshoz a jó energiaellátáson túlmenően az is fontos ilyenkor, hogy az abrakkeverék a bendőben csak kisebb mértékben lebomló, kedvező aminosav-összetételű fehérjeforrásokat (pl. forró levegővel szárított lucernalisztet) is tartalmazzon. A növekedés ásványianyag- és vitaminszükséglete. Ismert tény, hogy a fiatalkori testtömeg-gyarapodásnak egy jelentős részét a tömeg-gyarapodás szárazanyagának átlagosan 8 10%-át elsősorban az intenzív csontfejlődés miatt, az ásványi anyagok teszik ki. Ebből egyértelműen következik, hogy a növekedő állatok különösen igényesek az ásványianyag-ellátással szemben. A nettó igény a testtömeg-gyarapodásban nagyobb mennyiségben előforduló ásványi anyagokra vonatkozóan a testanalízisek adatai alapján ismert. A nehézséget a növekedés ásványianyag-igényének meghatározásakor is a hasznosítás hatásfokának megállapítása jelenti. Ezért a növekedésnek csak a Ca- és P-igénye ismert. A többi ásványi anyagra vonatkozóan az életfenntartás és a növekedés együttes szükségletére állnak adatok rendelkezésre. 1 kg testtömeg-gyarapodáshoz mind a monogasztrikus, mind a kérődző állatoknak átlagosan 20 g Ca-ra és 10 g P-ra van szükségük. Az igény az életkor előrehaladásával alig változik. Igaz, hogy a testtömeg-gyarapodás Caés P-tartalma az életkorral csökken, romlik viszont az életkor előrehaladásával mindkét ásványi anyag kihasználása is. Az életfenntartás és a növekedés együttes makro- és mikroelem igényére vonatkozó adatokat a Függelék táblázatai tartalmazzák. Annak ellenére, hogy a növekedő állatok igényesek a vitaminellátással szemben, a növekedés vitaminszükségletéről csak kevés adat áll rendelkezésre. Ezért a szükségleti ajánlások az ásványianyagokhoz hasonlóan együtt adják meg az életfenntartás és a növekedés vitaminszükségletét. Ezek az adatok az 1.9. táblázatban találhatók meg A takarmányozás hatása a húsminőségre A világ fejlett mezőgazdasággal rendelkező országaiban felhalmozódott állatitermék-feleslegek következtében a piacon csak jó minőségű termékek adhatók el. A takarmányozás a hús minőségét igen sokoldalúan befolyásolja. Hatással van a takarmányozás a vágott testfél arányára, a hús zsírtartalmára, a zsír minőségére, a vágott áru színére, ízére és esetleg szagára. A hús minőségét annak zsírtartalma alapvetően meghatározza. A fogyasztók ma a kevésbé zsíros húsokat részesítik előnyben. A vágott áru zsírtartalmát a takarmányozással jelentősen módosíthatjuk. A lehetőséget erre az állatok energiaellátásának szabályozása adja. Az életfenntartás és a fehérjeszintézis energiaigényét meghaladó energiafelvétel elsősorban a zsírképzést serkenti. Ez annál inkább jellemző, minél idősebb az állat. Az életkor előrehaladtával növekvő zsírtermelés ugyanis törvényszerű élettani jelenség, amelyben azonban a fajtajellegnek (korán vagy későn érő típus) is meghatározó szerepe van. Az energiaellátás a takarmányozás 148

159 Az állati termelés takarmányozási alapjai intenzitásának változtatásával szabályozható. Ez azt jelenti, hogy a takarmányozás intenzitásának növelése az életkor előrehaladásával növekvő zsírtermelést fog eredményezni. A zsírtermelés növekedése a nőivarú állatokban hamarabb elkezdődik. Ennek az a magyarázata, hogy a nőivarú állatok ezzel a zsírtermeléssel tartalékot kívánnak képezni a várható vehemépítéshez, illetve a tej- és tojástermeléshez. A zsírtartalékokat az állatok először a bőr alatti kötőszövetbe, valamint a hasüregbe építik be, ezt követően az izmok, majd az izomrostok közé rakódik le a zsír. Ez utóbbi adja a hús márványozottságát. A zsír részarányának növekedésével nő a hús energiatartalma. A takarmányozás intenzitása kétféle módon csökkenthető. Az egyik lehetőség a napi takarmányfelvétel korlátozása. Ilyen módon azonban csak kisebb mértékben csökkenthető az energiafelvétel. Egy nagyobb arányú takarmánykorlátozás ugyanis az éhségérzet következtében nyugtalanságot vált ki az állományban, rossz szokásokat alakíthat ki, felerősítheti a szociális rangsor káros hatásait, aminek eredményeként nő az állományban a szétnövés. Jobb módszer kis energiakoncentrációjú vagy energiatartalom nélküli anyagok bekeverése a tápokba. Az ilyen módon végzett hígítással csökkenthető az abrakkeverék energiakoncentrációja és ezzel az energiafelvétel. Hígító anyagként szénalisztet, szalmalisztet, korpát, bentonitot, zeolitot használtak az eddigi kísérletekben. A testtömeg-gyarapodás zsírtartalma a baromfifajok esetében a fehérjeellátással is változtatható. A takarmány fehérjetartalmának növelése másként hat a sertésnél és ismét más lesz az eredmény a baromfinál. A sertés a szükséglet felett elfogyasztott fehérjéből is zsírt képez, még ha a transzformáció hatásfoka gyengébb is, mint a szénhidrátokból történő zsírképzésé. A baromfifajok esetében ezzel szemben a takarmány fehérjetartalmának a növelése csökkenti a zsírképzést. Ennek az a magyarázata, hogy a baromfi szervezetében a zsírsavak eltérően a sertéstől és a kérődzőktől, nem zsírsejtekben, hanem a májban képződnek, és eltérő a zsírforgalom hormonális irányítása is. Miután a feleslegben fogyasztott fehérje aminosavainak dezaminációja ugyancsak a májban zajlik, a két folyamat nehezíti egymás lejátszódását. Bár a szükségletet meghaladó fehérjeadag etetésével a húscsibék elzsírosodása szignifikánsan csökkenthető, a költségek növekedése miatt azonban a módszer nem gazdaságos. A takarmány fehérjetartalma és a zsírképzés közötti összefüggés tárgyalásakor arra is utalni kell, hogy a fehérjéből történő zsírképzés nagyobb termikus vesztesége folytán csökken a takarmányfogyasztás és a luxusfogyasztásból adódó többletzsírtermelés is. A szükséglet szerinti fehérje-, illetve esszenciális aminosav-ellátás fontos feltétele annak, hogy a vágottáru csak kevés zsírt tartalmazzon. Amikor ugyanis a takarmányadag nem fedezi az állatok fehérje-, illetve aminosav szükségletét, a fehérjeszintézis csökkenése következtében megnő a zsírtermelésre fordítható energiahányad. Számos kísérlet eredménye igazolja, hogy az igény szerinti lizin-, illetve metioninellátással csökkenthető a vágottáru zsírtartalma. A takarmányozás befolyást gyakorol a zsír minőségére (zsírsav-összetételére) is. A bélhámsejtekben reészterifikált zsír egy része ugyanis a nyirokkeringésen keresztül, a máj megkerülésével jut el a perifériákra és közvetlenül épül be a zsírsejtekbe. Ez a magyarázata annak, hogy a sok telítetlen zsírsavat tartalmazó kukorica lágyítja, az árpa pedig keményíti a hízósertések szalonnáját. A zsírforgalom említett sajátossága felhasználható arra, hogy az etetett zsír helyes megválasztásával a vágottáru zsírsav-összetételét tudatosan alakítsuk, pl. linolsav (C 18:2) vagy α-linolénsav (C 18:3) tartalmát a kívánt mértékben megnöveljük. Az utóbbi zsírsav arányának növelése az állati eredetű élelmiszerekben (így a húsban is) különösen fontos, hiszen a hazai lakosság ellátottsága ebből a zsírsavból hiányos. Miután a kérődzők bendőjében a telítetlen zsírsavak nagyrészt telítődnek, az említett hatásra ezeknél az állatoknál csak kisebb mértékben vagy védett zsírkészítmények etetésekor számíthatunk. A takarmányozás befolyásolja a hús ízét. A hatás kedvezőtlen és kedvező egyaránt lehet. Ízhibát a nagyobb zsírtartalmú, speciális zsírsav-összetételű takarmányok etetése okozhat. Ilyen takarmány pl. a halliszt vagy a nagy erukasav-tartalmú hagyományos repce. Az ízrontó hatás úgy kerülhető el, hogy az állatok levágása előtti hetekben nem etetünk ilyen takarmányokat. Kedvezőtlen halízt nemcsak a halliszt etetése okozhat, hanem a sok betaint tartalmazó takarmányok (pl. a takarmányrépa) is. A halíz ilyenkor a betainból képződő trimetil-amin-oxidtól származik. Fennáll a lehetőség arra is, hogy kellemes ízanyagokat tartalmazó illóolajokkal mintegy élvefűszerezést végezzünk. 149

160 Az állati termelés takarmányozási alapjai A hús ízét zsírtartalmán túlmenően elsősorban a fehérjében található purinanyagok adják. Ezek mennyisége az életkorral nő, ezért a kóstolópróbákon korrekt módon csak azonos korban vágott állatok húsa hasonlítható össze. A fogyasztók többsége az aranysárga bőrű vágott baromfit részesíti előnyben. A bőr színét a takarmány lipokróm festékanyagai alakítják ki. Közülük első helyen említendők a kukorica oxikarotinoid festékei. Ez nemcsak azzal függ össze, hogy a kukorica a legnagyobb mennyiségben rendelkezésre álló abraktakarmányunk, hanem azzal is indokolható, hogy zeaxantinjának színező hatása kétszerese a zöldlisztek xantofilljáénak. A lipokróm festékek intenzívebb beépülésére csak 4 hetes kor után számíthatunk. Azokban az országokban, amelyekben nem a kukorica, hanem a búza vagy az árpa a fő gazdasági abrakforrás, ott lucerna, illetve fűliszt vagy szintetikus úton előállított oxikarotinoid festékanyagoknak a takarmányba történő adagolásával alakítják ki a kívánt bőrszínt. Gyakran előforduló húshiba napjainkban a sápadt, lágy és vizenyős, ún. PSE (Pale Soft Exsudative) húselváltozás, továbbá a sötét, szívós és száraz (DFD = Dark Firm Dry) hús. Egyik elváltozás sem takarmányozási eredetű, hanem az állatok szállításával, illetve vágásával összefüggő stressz alakítja ki a genetikailag érzékeny állatokban. 4. A gyapjútermelés táplálóanyag-szükséglete 4.1. A takarmányozás hatása a gyapjútermelésre A gyapjú növekedése a bőrben elhelyezkedő follikulusok mirigysejtjeinek aktív elválasztó munkája nyomán jön létre. A bőrben található primer, illetve szekunder follikulusok közül döntően a szekunder follikulusok hozzák létre a bundát. A follikulusok nem egyenletesen, hanem csoportokban helyezkednek el a bőrben. Egy-egy ilyen csoportban egy primer és számtalan szekunder follikulus található, és egy-egy ilyen csoport gyapjúszálai alkotnak egy pászmát. A szekunder follikulusok kialakulása a vemhesség napja körül kezdődik, és egy ideig a születés után is folytatódik. Számuk a takarmányozással befolyásolható, ezért az anyák vemhesség végi takarmányozása, továbbá a báránykori takarmányozás fontos a későbbi gyapjútermelés szempontjából. A gyapjú növekedése egész évben folyamatos, a téli hónapokban azonban kisebb a gyapjúszálak növekedésének intenzitása. Ennek csak részben oka a juhok gyengébb téli takarmányozása. Szerepet játszik benne az is, hogy a téli hidegben rosszabb a bőr vérellátása. A juhok takarmányozása befolyásolja mind a bunda tömegét, mind annak minőségét. Az energiahiányos, de még inkább a fehérjehiányos takarmányozás csökkenti a gyapjúszálak átmérőjét és hosszát. Elsősorban a gyapjúszálak átmérője csökken. Az ilyen gyapjút éhfinom gyapjúnak is nevezi a gyakorlat. A takarmányozás hiányosságainak megszüntetése után a gyapjúszálak ismét visszanyerik eredeti átmérőjüket, a korábban elvékonyodott ( befűződött ) szálrészek azonban gyengítik a gyapjúszálak szilárdságát, a feldolgozás közben (esetenként már az állaton is) könnyen elszakadnak, ezért az ilyen hűtlen gyapjú minőségileg csökkent értékű A gyapjútermelés energia- és fehérje-szükséglete Abból következően, hogy a gyapjú növekedése folyamatos, a gyapjútermelés energiaszükségletét nem lehet pontosan megállapítani. Ezért a gyapjútermelés energiaigényét az életfenntartással együtt adják meg a táplálóanyag-szükségleti ajánlások. A különböző szerzők 20% és 50% közöttinek becsülik a gyapjútermelés energetikai hatásfokát. 4 kg-os nyírósúlyt és 60%-os rendementet feltételezve a napi 11 g-nyi gyapjú előállításához (a gyapjúzsír termeléséhez szükséges energiával együtt) a fenti energetikai hatásfok átlagával (35%-kal) számolva 600 kj életfenntartási nettó energiára van szükség, ami az életfenntartás igényének átlagosan 10%-a. Hangsúlyozni szükséges, hogy ez az energiamennyiség már bennfoglaltatik az életfenntartás energiaszükségletében. A gyapjútermelő juhok fehérjeszükséglete az életfenntartás, valamint a gyapjútermelés igényéből tevődik össze. Az életfenntartás igényét illetően az fejezetben említett metodikai nehézségek miatt a különböző országok táplálóanyag-szükségleti ajánlásainak szükségleti értékei között jelentősek az eltérések. Az új hazai MF-rendszernek az életfenntartó fehérjeszükséglet megállapítására szolgáló összefüggése alapján, továbbá a gyapjútermelés fehérjetranszformációs hatásfokának ismeretében egy 50 kg testtömegű, évente 4,0 kg 60%-os rendementű gyapjút termelő juh metabolizálható fehérjeszükséglete a következőképpen alakul: 150

161 Az állati termelés takarmányozási alapjai életfenntartásra gyapjútermelés re A számolás során a tiszta gyapjú nedvességtartalmát 17%-nak, a fehérjetranszformáció hatásfokát pedig 40%- nak vettük. Az a tény, hogy a gyapjútermelésre felhasznált fehérje csak 40%-os hatékonysággal hasznosul, azzal áll összefüggésben, hogy a mikrobafehérje aminosav-összetétele nem felel meg a gyapjú aminosav-tartalmának. A legszembetűnőbb aránytalanság a kéntartalmú aminosavakban áll fenn. A mikrobafehérje első limitáló aminosava a metionin, míg a keratin felépítéséhez sok kéntartalmú aminosavra (főleg cisztinre) van szükség. A gyapjúfehérje a keratin cisztintartalma a kortól és a fajtától függően 9 12% között változik, ami 3%-os kéntartalmat jelent. Ha a gyapjúfehérje kéntartalma 3% alá csökken, az azt jelzi, hogy nem áll elegendő kéntartalmú aminosav a keratinszintézis rendelkezésére. Erre vezethető vissza, hogy számos metioninkiegészítési kísérletet végeztek a gyapjútermelés növelésére. Ezek a kísérletek azonban nem jártak eredménnyel, mert a bendőmikrobák lebontották a kiegészítésként adott metionint. Eredményesek voltak viszont azok a próbálkozások, amelyekben a kiegészítést a bendőben csak kismértékben lebomló by-pass metionin készítményekkel végezték. Hasonlóképpen az aminosav-ellátás javulásával indokolható az a kedvező hatás, amelyet valamilyen by-pass fehérjeforrás etetése gyakorol a gyapjútermelésre. A keratin a cisztin mellett még sok szerint is tartalmaz. Szerinhiány ennek ellenére sem limitálhatja a gyapjútermelést, mert a szerin nem esszenciális aminosav. A mikrobafehérje-szintézishez sok kénre van szükség. A szükséges kén:nitrogén arány 1:10. Amikor karbamidot is etetünk, a kénigényt csak akkor tudjuk fedezni, ha kénkiegészítésről is gondoskodunk. Ez lehet szervetlen kén is (kénvirág vagy Na 2SO 4), mert a bendő mikrobái ezt a ként is tudják hasznosítani. Fontos a gyapjútermelő juhok rézellátása is, bár az igény abszolút értelemben kicsi. Rézhiány esetén zavar támad a gyapjú pigmentjének képzésében. A tirozinból történő pigmentképzéshez ugyanis rezet is tartalmazó tirozinázra van szükség. A hiányos rézellátás csökkenti a gyapjútermelést és romlik a gyapjú minősége is: a szálak elvékonyodnak, csökken az íveltségük és ezzel rugalmasságuk. A juh ugyanakkor igen érzékeny a Cutúladagolással szemben. 5. A szaporodási folyamatok táplálóanyagszükséglete A fajfenntartást szolgáló szaporodási folyamatok körébe a nőivarú állatoknál a petesejttermeléssel, a vehemépítéssel, továbbá az utód felnevelését szolgáló tejtermeléssel összefüggő folyamatokat soroljuk. A hím állatoknál mindössze a spermatermelés sorolható e folyamatok körébe. Napjainkban a tehenek és a juhok tejtermelése a szelekció eredményeként lényegesen meghaladja azt a szintet, amelyre az utód felneveléséhez szükség van, ezért a tejtermelés táplálóanyag-szükségletével összefüggő ismereteket önálló fejezetben tárgyaljuk A takarmányozás hatása a nőivarú állatok szaporodási folyamataira A takarmányozás és az ovuláció A nőivarú állatok akkor érik el ivarérettségüket, amikor a petefészek kifejlődött és alkalmas arra, hogy rendszeresen petesejtet termeljen. Amíg a vadon élő állatoknál az ivarérettség egybeesik a tenyészérettséggel, addig a gazdasági állatok a tudatos tenyésztőmunka, továbbá a szabályozott táplálóanyag-ellátás eredményeként már korábban, már akkor elérik az ivarérettséget, amikor szervezetük még nem alkalmas a vehem gond nélküli kihordására. 151

162 Az állati termelés takarmányozási alapjai A takarmányozás intenzitásával az ivarérés ideje változtatható. A bőséges takarmányozás gyorsítja a fejlődést és vele együtt sietteti az ivarérést. Eltérő intenzitású takarmányozással nevelt üszők ivarérésében akár 70%-os eltérés is lehetséges. Számtalan kísérlet eredménye igazolja, hogy az intenzíven nevelt üszők hasznos élettartama rövidebb, tejtermelésük még a 2. és 3. laktációban is kevesebb, mint kisebb intenzitással nevelt társaiké. A hajtatottan nevelt üszőknél gyakoribb a nehéz ellés. A még fejlődésben levő üszők elhízása maradandó elváltozásokat okoz az állatok endokrin rendszerében. Általános szabálynak mondható, hogy a gazdasági állatok akkor tekinthetők tenyészérettnek, amikor kifejlett kori testtömegük mintegy 75%-át elérték. Az ivarérettséget és a tenyészérettséget azonban nemcsak a testtömeg, hanem állatfajonként eltérő mértékben ugyan, de az állatok életkora is befolyásolja. A szarvasmarha fajtától függően hónapos korban éri el a tenyészérettséget. A hazánkban tenyésztett lapálysertésfajtákat 7 9 hónapos korban veszik tenyésztésbe (5.6. táblázat) táblázat. A takarmányozási színvonal hatása az üszők ivarérésére (Wiltbank, J., 1966, valamint Chricton és mtsai, 1959) A szezonálisan ivarzó juhok intenzív takarmányozás esetén 8 9 hónapos korukra elérik a kifejlett kori testtömeg 75 80%-át és tenyésztésbe vehetők. Az ivarérést követően a petefészek folyamatosan működik, aminek eredményeként rendszeres időközönként állatfajonként változó számú petesejt válik le róla. Az ovulációt az ivarzás tünetei kísérik, amelyek állatfajonként ugyancsak különbözőek. A takarmányozás nemcsak a petefészek kifejlődését, hanem annak folyamatos működését is befolyásolja. A hatás a hipotalamusz hormontermelésére gyakorolt befolyáson keresztül érvényesül. Fontos a petefészek működése szempontjából az állatok energiaellátása. A sovány állat ivarzása rendszertelenné válik, nő az ilyen állatok között a csendesen ivarzók részaránya, sőt a tartósan energiahiányos takarmányozás le is állíthatja a petefészek működését. A peteérés, illetve az ivarzás szüneteltetése úgy is felfogható, mint az állat ösztönös védekezése egy nem kielégítő takarmányozással társuló vemhesség negatív hatásai ellen. A javuló energiaellátás ezzel szemben egy energiahiányos időszakot követően kedvezően serkentő hatású a petefészek működésére. Ezt először az angol juhtenyésztők figyelték meg (5.7. táblázat). Azt tapasztalták ugyanis, hogy amikor a berregtetés idején az állatok egy száraz periódus után jó minőségű legelőre kerülnek, nő az ikerellések részaránya. Ugyanez volt a jellemző akkor is, amikor az őszi berregtetés előtt 2 3 héten át napi 0,3 0,5 kg abrak-kiegészítést kaptak az állatok. Ez a módszer flushing néven általánossá vált a juhtenyésztésben, sőt alapelveit a tehenek, valamint az anyakocák takarmányozásában is alkalmazzák. 152

163 Az állati termelés takarmányozási alapjai 5.7. táblázat. A juhok fedeztetését megelőző takarmányozás hatása az ovulációra (Allen és Lamming, 1966) A flushing az állatok energiaellátásának javításával gyakorol kedvező hatást a petefészek működésére. Ezt igazolja, hogy a flushing jó kondícióban levő anyáknál hatástalan, sőt, ha az állatok elhíznak, még káros is lehet a szaporodási folyamatokra. A flushing során az energiatartalékok feltöltésével párhuzamosan a gyenge kondícióban levő állatok izomzata is gyarapszik. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a flushing növeli az állatok fehérjeszükségletét. A fehérjeellátás javítására a flushing alkalmával csak akkor van szükség, ha a takarmányadag fehérjetartalma nem fedezi a bendőfermentáció minimális N-szükségletét. Hasonló a helyzet a foszforellátással is. Amennyiben a takarmányadag foszfortartalma az életfenntartás szükségletét kielégíti, az egyúttal fedezi a petefészek normális működéséhez szükséges foszforigényt is A vemhességi anabolizmus A petesejt megtermékenyítése még a petevezetőben megtörténik. Ezt követően a megtermékenyített petesejt azonnal fejlődésnek indul, a méhbe már szedercsíra-állapotban kerül. A megtermékenyített petesejtek beágyazódása a méhbe a megtermékenyítést követő nap múlva következik be. Nem minden megtermékenyített petesejt ágyazódik azonban be, egy részük közvetlenül a megtermékenyítést követően elpusztul. Elhalhat a magzat a beágyazódást követően is. Az elhalt embriók vagy felszívódnak vagy mumifikálódnak. Az embrióelhalás okai lehetnek genetikai eredetűek, állat-egészségügyiek (méhhurut), de lehet az embrionális mortalitás valamilyen takarmányozási hiba következménye is. Ebben a tekintetben is a takarmányozás színvonalát kell a lehetséges hibák közül elsőnek említeni. Ellentétben a korábbi felfogással elsősorban a túl bőséges takarmányozás, a normálist meghaladó kondíció hatása káros. Több, sertésekkel végzett kísérlet eredménye is igazolja, hogy a vemhesítés utáni bőséges energiaellátás növeli az embrionális mortalitást. Ez az oka annak, hogy kocák esetében a flushing csak akkor eredményes, ha az energiaellátást csak a búgatást megelőző 5 10 napban növeljük meg, és a búgatást követően egy alacsony szintű, gyakorlatilag csak az életfenntartás igényét kielégítő energiaellátást valósítunk meg. Az embrionális mortalitás teheneknél összefüggésben állhat a szükséglet alatti β-karotinellátással is. A nem kielégítő β-karotinellátás már a petefészek működésében is zavarokat okoz (az ivarzás elhúzódása, cikluszavar), de elmaradhat miatta a megtermékenyített petesejt beágyazódása, és a már megtapadt embrió elhalását is okozhatja. A juhok, valamint a monogasztrikus állatok esetében a karotin funkcióját a szaporodási folyamatokban az A- vitamin veszi át. Ezeknél az állatoknál a karotinnak a szaporodási folyamatokban nincs külön szerepe, hanem csak mint az A-vitamin provitaminjának van jelentősége. Az embrióelhalással kapcsolatban azt is meg kell említeni, hogy a petefészek petesejttermelése jelentősen meghaladja a méh kapacitását. Jó példa erre a sertés, amelynél a szapora fajták esetében a leváló petesejtből termékenyül meg, de a világra csak 9 12 db élő malac jön. Ezért az embrióelhalás legalábbis a vemhesség korai stádiumában az anyai szervezet ösztönös szabályozási tevékenységeként is felfogható. 153

164 Az állati termelés takarmányozási alapjai A magzat fejlődése a méhen belüli élet során nem egyenletes. A megtermékenyülést követő első időszakban az embrió növekedése csak kismértékű és jelentősen csak a vemhesség utolsó harmadában gyorsul fel. Az embrió ebben az utolsó harmadban megközelítően annyit gyarapszik, mint a vemhesség első két harmadában együttvéve. Az embrió tömeggyarapodásának üteme egy exponenciális összefüggés görbéjével jellemezhető. A vemhesség során azonban nemcsak a magzat növekszik, hanem gyarapodik a méh, valamint a magzatburkok tömege, sőt a magzatvíz mennyisége is. A magzat, valamint az említett termékek együttesen képezik a fogamzási termékeket (5.8. táblázat) táblázat. A vemhes koca testtömeg-gyarapodásának megoszlása a vemhesség különböző szakaszaiban (Salmon-Legagneur, 1965) A vemhesség folyamán az anya szervezete felkészül az utód felneveléséhez szükséges tej termelésére is. Ez abban nyilvánul meg, hogy energia- és fehérjetartalékot halmoz fel szervezetében. A tejtermelésre történő felkészüléshez tartozik az említett tartalékképzés mellett a tejmirigy megnövekedése is. Amíg a fogamzási termékek képzését uterinális retenciónak nevezzük, addig az anyaállat szervezetébe beépülő tartalékokat együtt a tejmirigy növekményével extrauterinális vagy maternális retenció néven foglaljuk össze. Az uterinális és a maternális retenciót együtt vemhességi anabolizmusnak is szokásos nevezni. Azt a tényt, hogy az anyaállat a fogamzási termékeken túlmenően is tart vissza táplálóanyagokat a szervezetében, vemhességi szuperretenció névvel jelöljük. A vemhességi anabolizmust a gesztagén hormonok szabályozzák. A vemhesség első időszakában, amikor a magzat fejlődése még minimális, a maternális retenció van túlsúlyban. A vemhesség utolsó harmadában az arány megfordul. Ennek az az oka, hogy a magzat növekedése elsőbbséget élvez az anyaállat táplálóanyagellátásával szemben. A magzat növekedése akár az anyai tartalékok, az anya testállományának rovására is megvalósul. A vemhességi anabolizmus következtében megnövekedett táplálóanyag-szükséglet fedezésének egyik forrása az anyaállatok jobb étvágya. Fehérjetartalékot azonban változatlan étvágy mellett is tud képezni az állat. Ilyen esetben minthogy a fehérje emészthetősége a vemhesség során nem javul a felszívódott aminosavak jobb hasznosulása képezi a nagyobb fehérjetartalékolás alapját. Az újszülöttek testtömegét a genetikai tényezőkön túlmenően az anyaállatok vemhesség alatti takarmányozása is befolyásolja. Jóllehet az anya saját testének rovására is igyekszik a magzat zavartalan fejlődését szolgálni, a vemhesség alatti takarmányozás színvonala megmutatkozik az újszülöttek testtömegében, vitalitásában, különösen a multipara fajoknál. A bőséges takarmányozás növeli a születési testtömeget, ami főleg a szarvasmarháknál közülük is elsősorban az üszőknél káros is lehet azáltal, hogy ellési nehézséget okozhat A vehemépítés táplálóanyag-szükséglete A vehemépítés táplálóanyag-szükségletének megállapításához ismerni szükséges a magzatba a vemhesség egyes szakaszaiban beépülő táplálóanyagok mennyiségét, továbbá a táplálóanyagok hasznosulásának mértékét. A magzat fejlődése, kémiai összetételének változása napjainkban már jól ismert és rendelkezünk adatokkal a táplálóanyagok vehemépítés céljára történő hasznosulásának hatásfokáról is. Tudjuk, hogy amíg a felszívódott aminosavakat a vemhes állatok jó hatásfokkal hasznosítják, addig az energiahasznosítás mértéke gyenge. A vehemépítési folyamatok során a metabolizálható energia transzformációs hatásfoka (k preg) mindössze 0,20, ami 154

165 Az állati termelés takarmányozási alapjai jelentősen alatta marad az életfenntartás, a tejtermelés és a tömeggyarapodás folyamatai során mért energiatranszformációnak. Ennek oka a placentáris transzport jelentős energiaigénye. A táplálóanyagok ugyanis csak számottevő ATP felhasználással jutnak át a placentán. Szarvasmarha. Amint azt a korábbiakban már említettük, a magzat növekedése a vemhesség folyamán nem egyenletes, hiszen a testalkotók nagyobbik része a vemhesség utolsó harmadában épül be a magzatba. Ennek megfelelően a magzatépítés táplálóanyag-igénye a vemhesség különböző szakaszaiban eltérő mértékben terheli az anyaállatot. A vehemépítés energiaszükséglete pl. a vemhesség hetedik hónapjában 18%-kal, a nyolcadik hónapjában 30%-kal, a kilencedik hónapban pedig 50%-kal növeli meg a tehén életfenntartó szükségletét. Abból a tényből kiindulva, hogy az ellést követő hetekben jelentősen csökken a tehenek testtömege, korábban azt a helytelen következtetést vonták le, hogy ezt a szárazon állás időszakában beépített jelentős tartalékkal lehet ellensúlyozni. Ezért a szárazon állás alatt az állatok igényét jelentősen meghaladó táplálóanyag-tartalmú sok abrakot tartalmazó takarmányadagot etettek, ami több anyagforgalmi betegség kialakulásának teremtette meg az alapját. A laktáció első időszakára jellemző, a katabolikus folyamatok miatt törvényszerűen bekövetkező testtömegcsökkenés a szárazon állás idején folytatott helyes takarmányozással jelentősen mérsékelhető. Tejhasznú tehenészetekben a szárazon állás első felében mintegy negyven napon át csak annyi táplálóanyagot tartalmazzon a napi takarmányadag, amennyi az életfenntartás és a vehemépítés igényét fedezi. A vehemépítés energiaszükségletét 5 liter tej termeléséhez szükséges energia (kb. 15 MJ NE 1) kielégíti. A következő laktációra szolgáló tartalékokat már az előző laktáció utolsó harmadában be kell építeni azáltal, hogy abban az időszakban a tényleges tejtermelés igényénél több táplálóanyagot nyújtunk a napi takarmányadaggal. A tehenek többségének a szárazon állás említett első időszakában nincs szüksége abraktakarmányra, táplálóanyag-szükségletük jó minőségű szilázzsal és szénával fedezhető. A laktáció első harmadában a tejtermelés nagymértékben megnöveli az állatok táplálóanyag-szükségletét. Az igény ebben az időszakban csak nagyobb mennyiségű abrak etetésével fedezhető. A nagyobb abrakadaghoz azonban az emésztési zavarok elkerülése érdekében fokozatosan kell hozzászoktatni a teheneket. Ezért a szárazon állás utolsó 2 3 hetében fokozatosan növelni szükséges a napi adagban az abrak részarányát. Az üszők az első vemhességük idején még nem érték el teljes kifejlettségüket, ezért takarmányadagjuknak az életfenntartás és a vehemépítés igényén felül testtömeg-gyarapodás céljára is kell táplálóanyagokat tartalmazni. A vemhesség végén azonban az üszőknél is csökkenteni kell az ellátás színvonalát, hogy a nehéz ellés veszélyét elkerüljük. A takarmányozás intenzitása a vemhesség utolsó három hónapjában olyan legyen, hogy az üszők napi testtömeg-gyarapodása ne haladja meg a 0,8 1,0 kg-ot. A húshasznú tehenek esetében a vemhesség utolsó három hónapjában ugyancsak jobb táplálóanyag-ellátásról kell gondoskodni, mint az azt megelőző időszakban. Erre a húshasznú tehenek mostohább takarmányozási körülményei miatt van szükség. Arra kell törekedni, hogy a vemhesség utolsó három hónapjában ezeknek a teheneknek a testtömeg-gyarapodása is érje el a napi 0,4 0,6 kg-ot. Fontos a vemhesség alatti kifogástalan ásványianyag-ellátás is. A szárazon állás időszakában az életfenntartás igényén felül naponta 15 g Ca-ot és 10 g P-t kell adagolni a vehemépítéshez. Az üszőknek ezenfelül a testtömeggyarapodás igényének fedezésére is kell Ca-ot és P-t adni. Erre a célra minden kg testtömeggyarapodáshoz 20 g Ca-ra és 10 g P-ra van szükség. Az ellési bénulás fellépésének megelőzésére nappal az ellés előtt célszerű a Ca:P arányt a takarmányadagban 1:1-re szűkíteni. Ez a szűk arány ugyanis segíti a csontokban levő ásványianyag-tartalékok mobilizálását. Karotinra a tehénnek nemcsak az ovulációhoz, a megtermékenyüléshez és a petesejt implantálódásához van szüksége, hanem a magzat és az újszülött zavartalan fejlődése is az anyaállat jó karotinellátását követeli meg. A karotinból a bélhámban képződő retinil-palmitát ugyanis kisebb molekula lévén át tud jutni a placentán. Az A-vitamin (a nagy molekulatömegű fehérjekomplexhez kötődő retinol) erre nem képes. Juh. Az egy báránnyal vemhes anyák életfenntartó táplálóanyag-szükségletét a vehemépítés olyan arányban növeli meg, mint a tehenekét. Az ikervemhes anyák esetében azonban a vehemépítés táplálóanyag-szükséglete ennél lényegesen nagyobb. A vehemépítés energiaigénye a vemhesség utolsó 2 3 hetében meghaladja az anyák életfenntartó szükségletét. 155

166 Az állati termelés takarmányozási alapjai Ha a vemhes anyák energiaigényét nem tudjuk fedezni, az könnyen vezethet egy ketózisos megbetegedés, a vemhességi toxémia kialakulásához, amely betegség az ellés előtt tipikus. Ebben az időszakban megnövekszik a glükogenetikus prekurzorok iránti igény, hiszen a juhok a szarvasmarhához hasonlóan ugyancsak a glükoneogenézis útján tudják a vehemépítés miatt megnövekedett glükózigényüket fedezni. Az energiahiány esetén bekövetkező zsírlebontás termékeinek oxidációjához pedig ugyancsak oxálecetsavra van szükség. Fontos a vemhes anyák fehérjeszükségletének fedezése is. A szükségletnek megfelelő fehérjeellátás nemcsak az uterinális és a maternális retenció szempontjából fontos. A kielégítő fehérjeellátás a feltétele az aktív bendőfermentációnak, de a fehérje a glükogenetikus aminosavak útján a glükoneogenézis céljára is felhasználódhat. A vemhes anyák nem kielégítő energia- és fehérjeellátása főleg az ikervemhes anyák esetében azzal jár, hogy a bárányok jelentős hányada kis testtömeggel, gyenge vitalitással jön a világra. A vemhes anyák hiányos takarmányozása akkor is káros, ha nem alakul ki vemhességi toxémia vagy nem születnek kis testtömegű bárányok. Ilyen esetben is számítanunk kell ugyanis arra, hogy az utódoknak csökken a gyapjútermelése. Amint azt már az fejezetben is említettünk, a gyapjútermelésben fontos szekunder follikulusok a vemhesség utolsó időszakában alakulnak ki, és számuk függ a vemhes anyák takarmányozásának színvonalától. Sertés. A vehemépítés a sertés esetében is csak a vemhesség utolsó időszakában igényel az életfenntartó szintet jelentősebben meghaladó táplálóanyag-ellátást. A vemhes koca életfenntartó energiaszükségletét a vehemépítés csak a vemhesség utolsó két hetében növeli meg mintegy 50%-kal. A vemhes kocák takarmányozásában is fontos alapelv, hogy kerülni kell a kocák elhízását (5.9. táblázat). A kocák ugyanis az életfenntartó takarmányadagnak akár a háromszorosát is képesek elfogyasztani. A túl nagy tartalék csak növeli a fialást követő tömegveszteséget. A dupla transzformációs veszteség rontja a takarmányértékesítést. További gond, hogy az elhízott kocák a fialást követően kevesebb takarmányt vesznek fel, mint szerényebb kondíciójú társaik. Ez még tovább növeli a kocák testtömegveszteségét, csökkenti tejtermelésüket. A vemhes kocák abrakadagja ezért a vemhesség első három hónapjában ne legyen több 2,4 kgnál, de ezt követően se növekedjen 2,6 kg fölé táblázat. A vemhes koca eltérő takarmányadagjának hatása az élőtömeg alakulására és a szaporodási mutatókra (Elsey és mtsai, 1969) A vehemépítés fehérjeigényét is kielégíti az említett abrakadag, ha annak nyersfehérje-tartalma eléri a 13%-ot, lizin- és metionin + cisztin-tartalma pedig a 0,6%-ot, illetve a 0,38%-ot. A 2,4 2,6 kg-os abrakadag nem fedezi a kocák ballasztigényét, és nem elegendő a jóllakottság érzésének kiváltásához sem. Ezért, ha azt a takarmányozási technológia lehetővé teszi, etessünk a vemhes kocákkal nyáron zöldlucernát, a téli időszakban jó minőségű fű- vagy pillangós szilázst. Amennyiben ez nem lehetséges, úgy az abrakkeverék nyersrost-tartalmát növeljük zöldlisztek vagy szárított répaszelet bekeverésével. A takarmányadag nagyobb nyersrost-tartalma megelőzheti a kocák bélsárpangását, amely az ellést követően gyakran előforduló MMA-szindróma (metritis-mastitis-agalactia), azaz a méh és a tejmirigy gyulladását, valamint a tejtermelés csökkenését okozó megbetegedés egyik kiváltója lehet A takarmányozás hatása a hímek nemi aktivitására 156

167 Az állati termelés takarmányozási alapjai A hímek ivarérését az érett, termékenyítésre alkalmas spermiumok herecsatornácskákban történő megjelenése jelzi. Ez időben egybeesik a nőivarú állatok ivarérésével. A takarmányozás színvonala éppúgy, mint az üszők esetében, a hím állatoknál is befolyásolja (rövidítheti vagy kitolhatja) az ivarérés idejét. A spermiumok termelődése az ivaréréstől kezdve folyamatos. Ennek ellenére a spermatermelés nem növeli érdemleges mértékben a hímek energia- és fehérjeszükségletét még azoknál a fajoknál sem, amelyeknél jelentősebb a párzásonkénti ejakulátum mennyisége (ló, sertés). A takarmányozás ennek ellenére sokoldalúan befolyásolja a hím állatok ivari életét is. A hímek nemi aktivitására mind a hiányos, mind a túlságosan bőséges takarmányozás káros hatású. Amíg azonban a hiányos takarmányozás hatása csak átmeneti (csak a hiányos takarmányozás idején áll fenn), addig a túltáplálás negatív hatásai tartósabbak. Az elhízás csökkenti a libidót. A korábbi években ezért az állatok elhízásával gyakran együtt járó lábhibákat tették felelőssé. Napjainkban a hormonális egyensúly megbomlásában látjuk a csökkent libidó okát. Függetlenül attól, hogy a spermatermelés nem növeli kimutatható mértékben az energia- és a fehérjeszükségletet, a hím állatok anyagforgalma élénkebb a nőstényekénél. A szezonálisan ivarzó állatok hímjeinél ez a többletigény az ivarzási időszakban akár 20 30%-os is lehet. A nagyobb energiaszükségletből következően a hímek életfenntartó fehérjeszükséglete is több a nőivarú állatokénál. Kutatási eredmény ebben a tekintetben azonban csak kevés áll rendelkezésre. Ezzel magyarázható, hogy a különböző országok szükségleti ajánlásai a hímek fehérjeszükségletét illetően igen eltérő szükségleti értékeket javasolnak. A hazai táplálóanyag-szükségleti ajánlás a kifejlett bikák fehérjeszükségletét a tehenek életfenntartó igényénél mintegy 55%-kal nagyobbnak adja meg. Ugyancsak a hazai ajánlás a kosok fehérjeadagját a fedeztetési idényben 55%-kal javasolja a fedeztetési idényen kívüli ellátáshoz viszonyítva növelni. A kantápok nyersfehérje-tartalma hazánkban 20%-kal haladja meg a vemhesség első 2/3-ában levő kocák számára javasolt fehérjeszintet. A hím állatok A-vitamin-ellátása befolyást gyakorol a sperma minőségére. Hiányos A-vitamin-ellátás esetén megnő a spermában a mozgásképtelen, rendellenes spermiumok aránya, romlik a sperma termékenyítő képessége. A C-vitaminról is igazolták a kísérletek, hogy mindenekelőtt a nyári nagy melegben javítja a sperma minőségét. Ezzel szemben az E-vitaminról amelyet a köztudat a szaporodási folyamatokkal szoros kapcsolatban álló vitaminként ismer kiderült, hogy hiánya a gazdasági állatok közül csak a baromfifajok esetében vezet szaporodási zavarokhoz azzal, hogy a hímeknél irreverzibilis sterilitást okoz, és ezáltal rontja a keltetési eredményeket. A B-csoportbeli vitaminok kiegészítésként történő adagolására a tenyészbikák és a kosok takarmányozásában nincs szükség, a kanok abraktakarmányához adagolt vitaminpremixnek azonban valamennyi B-csoportbeli vitamint tartalmazni kell. A hímek ivari folyamataiban közreműködő mikroelemek közül a cinket kell külön is említeni. Cinkhiány esetén megáll a here növekedése, késik a spermiogenézis, gyengül a libidó. A cinkellátás javulását elsőként a libidó élénkülése jelzi. 6. A tejtermelés táplálóanyag-szükséglete Az ember tudatos tenyésztőmunkájának eredményeként a szarvasmarha, a kecske és a juh tejtermelése ma már nemcsak az utódok felneveléséhez elegendő, hanem túlnyomó része az emberi táplálkozás céljára szolgál (5.10. táblázat). 157

168 Az állati termelés takarmányozási alapjai táblázat. A háziállatok tejének és a humán anyatej összetétele A tejtermelésre specializált tehénfajták szervezete a laktáció folyamán igen nagy igénybevételnek van kitéve, hiszen a 305 napos laktáció során termelt tej-szárazanyag testük szárazanyagának több mint ötszöröse. Ennél is nagyobb teljesítményt jelent, amikor egy 60 kg-os kecske 650 kg tejet termel, mert ezzel a tejmennyiséggel a test szárazanyagának mintegy hétszeresét ürítik ki tej-szárazanyag formájában. A tehén a tej táplálóanyagait igen jó energetikai hatékonysággal állítja elő. Energetikai hatásfok tekintetében a tejtermelés közvetlenül az életfenntartás folyamatai után következik, megelőzve minden más állati termék előállításának energetikai hatékonyságát. A tejtermelő állatok további előnyös tulajdonsága, hogy az említett jó transzformációs hatásfokot sok tömegtakarmányt, mellékterméket, általában feltétlen takarmányokat tartalmazó takarmányadagok etetésekor is produkálni képesek A tej táplálóanyagainak képződése Tejzsír A tejzsír a ló tejének kivételével a gazdasági állatok tejében legnagyobb mennyiségben előforduló táplálóanyag. Nagy energiatartalma folytán a tej energiájának legalább 50%-át a zsír adja. A tejzsír kedvező zsírsav-összetétele és fizikai formája (0,1 10 µm átmérőjű, fehérjeburokkal körülvett zsírcseppecskék) következtében kiválóan emészthető. Az újszülöttek is tudják hasznosítani. A zsírsav-összetétel tekintetében a kérődzők és a monogasztrikus állatok tejének zsírja különbözik egymástól. Ennek oka abban keresendő, hogy a kérődzők a bendőfermentáció során keletkező páros szénatomszámú illó zsírsavakból olyan zsírsavakat is felépítenek, amelyek a monogasztrikus állatok tejében nem találhatók meg. A kérődzők tejzsírját felépítő zsírsavak eredete a következő: A C 4-C l0 szénatomszámú zsírsavak teljes egészében a bendőből származó illó zsírsavakból szintetizálódnak a tőgy mirigyhámsejtjeiben. A C 12-C 16 szénatomszámú zsírsavakat előállíthatja a szervezet a tőgy mirigyhámsejtjeiben a bendőben fermentálódó illó zsírsavakból, de származhatnak közvetlenül a takarmányból is, továbbá képződhetnek de novo szintézissel a zsírszövetben, illetve a májban szintetizálódó zsírból. A tejzsír C 16-nál hosszabb szénatomszámú zsírsavai lehetnek közvetlenül takarmányeredetűek, de ezek is származhatnak az említett de novo szintézisből (5.11. táblázat). 158

169 Az állati termelés takarmányozási alapjai táblázat. A tejzsír zsírsav-összetétele (Csapó, 2002) A leírtakból megállapítható, hogy a bendőben termelődő illó zsírsavak alapvető fontosságúak a tejzsírszintézis szempontjából. A tejzsír zsírsavainak akár 65%-a is származhat a bendő illó zsírsavaiból. Ez magyarázza a tej zsírtartalma és a takarmányadag szénhidrát frakciói mindenekelőtt a nyersrosttartalom közötti szoros összefüggést. A tejzsírt felépítő zsírsavak eredete ad magyarázatot arra is, hogy a takarmány zsírjának összetétele milyen módon befolyásolhatja a tejzsír minőségét (zsírsav-összetételét). A tejzsírszintézis a tőgy mirigyhámsejtjeiben a β-oxidációval ellentétes folyamatokon keresztül megy végbe. Ennek során a H-átvitel NADP + H + segítségével történik. A NADP + H + -t a szervezet a pentóz-foszfát ciklusban állítja elő. Ehhez glükózra van szükség. Hasonlóképpen glükóz szükséges a tejzsírszintézis egy másik alapanyagának, a glicerinnek az előállításához is. A monogasztrikus állatok esetében a szükséges glükóz a takarmány útján közvetlenül rendelkezésre áll. Nem ez a helyzet a kérődzőkben, ahol a szénhidrátok döntő részben szerves savakká alakulnak a bendőfermentáció során, ezért a vékonybélből csak minimális mennyiségű glükóz szívódhat fel. A szükséges glükózt a kérődzők glükoneogenézis útján állítják elő. A tejzsírszintézist a kérődzőknél ezért a glükoneogenézis folyamatának 159

170 Az állati termelés takarmányozási alapjai energiavesztesége is terheli. Ez magyarázza, hogy amíg a monogasztrikus állatok a tejzsírt 75%-os energetikai hatásfokkal állítják elő, addig ez a kérődzőkben csak 57%-os Tejcukor A tejcukor glükózból és β-galaktózból álló diszacharid, amely a természetben csak az emlősállatok tejében fordul elő. Mennyisége a tejben szemben a tejzsírral és tejfehérjével, viszonylag állandó. Ennek az az oka, hogy a tejben a tejcukornak az ozmózisos viszonyok szabályozásában kiemelkedő jelentősége van. Miután a tőgy mirigyhámsejtjei a β-galaktózt is glükózból állítják elő, a tejcukorszintézisnek jelentős a glükózigénye. A monogasztrikus állatok anyagcseréjében a szükséges glükózmennyiség helyes takarmányozás esetén a felszívódás útján rendelkezésre áll. A kérődzőknek viszont az előzőekben kifejtett okok miatt a glükoneogenézis segítségével kell a hiányzó glükózmennyiséget előállítani. Amíg a kérődzők tejtermelése csak az utód felnevelését volt hivatva szolgálni, a szükséges glükózmennyiség előteremtése nem okozott gondot az állatoknak. A tejtermelésre specializált tehénfajták tejtermeléséhez azonban már olyan nagy mennyiségű glükózra van szükség, amit a tehenek csak intenzív glükoneogenézis útján tudnak a tejtermelés céljára előállítani. Ennek igazolására szolgáljon egy napi 30 liter tejet termelő tehén glükózmérlegének a bemutatása: Napi glükózszükséglet: 30 liter tejjel leadott tejcukor előállításához szükséges glükóz Az agy és idegrendszer működéséhez szükséges glükóz 1440 g 500 g Tejzsírtermeléshez a pentóz-foszfát ciklusban 700 g Összes glükózigény 2640 g Rendelkezésre álló glükóz: Felszívódás a vékonybélből 400 g A vér glükózkészlete 20 g A máj glükózkészlete 500 g Rendelkezésre áll: 920 g A két tétel összevetéséből kiderül, hogy a teheneknek naponta 1720 g glükózt kell a termelés céljára glükoneogenézis útján előállítani. A glükoneogenézishez a szervezetnek elsősorban 3 szénatomos glükózprekurzorokra van szüksége. Ilyenek a propionát, a laktát és az alanin. Ezekből oxálecetsav segítségével közvetlenül képződhet glükóz. Az alanin mellett a leucin kivételével a többi aminosavból is tud glükózt előállítani a szervezet. Ez azonban más úton megy végbe. A tejcukorszintézis energetikai hatékonysága a monogasztrikus állatoknál igen jó, 94%-os. A kérődzőkben már nem ilyen kedvező a transzformáció. Ezeknél az állatoknál ugyanis be kell számítani a glükoneogenézis veszteségét is. Abban az esetben, amikor propionátból történik a glükózelőállítás, 83%-os, amikor pedig aminosavat használ fel a szervezet a glükózszintézishez, akkor csak 60%-os a tejcukor-előállítás transzformációs hatásfoka. Az utóbbi esetben az aminosavak dezaminálásának, továbbá a karbamidképzésnek az energiaigénye is terheli a glükóz-, illetve tejcukorszintézist. Tekintetbe véve, hogy az átlagos szarvasmarha- 160

171 Az állati termelés takarmányozási alapjai takarmányozási feltételek között a glükóz, illetve az egyes prekurzorok milyen arányban állnak rendelkezésre, a tejcukorszintézis energetikai hatásfokát 66%-nak lehet tekinteni. A zavartalan glükoneogenézisnek a folyamathoz szükséges prekurzorok jelenlétén túlmenően az is fontos feltétele, hogy elegendő oxálecetsav álljon az anyagforgalomban rendelkezésre. Tekintettel arra, hogy a zsírbontás termékeinek oxidálásához is oxálecetsavra van szükség, a glükoneogenézis csak akkor lesz zavartalan, ha a zsírtartalékok lebontását mérsékelni tudjuk. Ezt a tehenek kifogástalan energiaellátásával lehet csak megvalósítani. Abban az esetben, ha a tehén glükoneogenézis útján nem tudja a tejcukorszintézishez szükséges glükózt előállítani, csökkenteni kénytelen tejtermelését. Ennek az az oka, hogy miután a tejcukor mennyisége határozza meg a tej ozmózisos nyomását, a tehén nem tud kisebb tejcukortartalmú tejet termelni Tejfehérje A tej N-tartalmú anyagainak 94 95%-a valódi fehérje és csak 4 6% benne az amidanyagok mennyisége. A valódi fehérje frakciónak állatfajonként változóan 60 85%-át kazein adja. A visszamaradó hányad döntő részén az α- és β-laktalbumin, valamint a laktoglobulin osztoznak. Kis mennyiségben tartalmaz a tej immunglobulint és szérumalbumint is. A föcstej immunglobulin-tartalma az első fejés alkalmával kg-ként az g-ot is elérheti, mennyisége azonban rohamosan csökken, 6 8 óránként megfeleződik. A tej fehérjéi közül a kazein szintézise a vér aminosavaiból a tőgy mirigysejtjeiben zajlik le, míg a savófehérjék a vérből változatlanul kerülnek át a tejbe. A szintézishez felhasznált aminosavak kétféle eredetűek: nagyobbik részük a bendőben képződő mikrobafehérjéből származik, kisebbik hányaduk a bendőn lebontás nélkül átjutó takarmányfehérje-hányad (by-pass hányad) vékonybélben történő lebomlása és felszívódása útján kerül a vérbe. A bendőben szintetizálódó mikrobafehérje a tehén tejtermelésétől függően a fehérjeigény 55 70%-át fedezi. A mikrobafehérje aminosav-összetétele a metionin kivételével jól megfelel a tejtermelés aminosavigényének. A DL-metionin-kiegészítés ennek ellenére nem vezetett eredményre, nem növelte a tehenek tejtermelését. Ennek az az oka, hogy a bendőmikrobák lebontották a kiegészítésként adott metionint. Ezt igazolja, hogy a bendő megkerülésével (vénás infúzióval vagy az oltógyomorba juttatva) adott metioninkiegészítés növeli a tejtermelést. Ez a felismerés vezetett a védett, más néven by-pass metioninkészítmények kialakításához, amelyekkel a nagy tejtermelésű tehenek metioninszükséglete biztonságosan fedezhető. A tejfehérjét az állatok jobb energetikai hatásfokkal (70%) állítják elő, mint a testtömeg-gyarapodás fehérjéjét (50%). Ennek az az oka, hogy a szöveti fehérjék felépítését a folyamatos átépülés (reszintézis) energiaszükséglete is terheli. A tej fehérjetartalmát a genetikai tényezők mellett a takarmányozás is befolyásolja. A kérődzőkben az energiaellátás színvonala és a tej fehérjetartalma között szoros összefüggés áll fenn. Ez azzal a ténnyel függ össze, hogy a tejfehérje-szintézishez felhasznált aminosavak nagyobb része mikrobafehérje eredetű, a mikrobafehérje-szintézis pedig igen energiaigényes folyamat. A tej kisebb fehérjetartalma a laktáció első harmadában ennek az időszaknak az energiaellátási gondjaival áll összefüggésben. A tej zsír- és fehérjetartalma között tehénfajtánként változó erősségű pozitív korreláció áll fenn. Holstein-fríz tehenek tejének fehérjetartalma a tej zsírtartalmának ismeretében a következő összefüggéssel számítható ki: g fehérje/kg tej = 12,9 + 0,52 g zsír/kg tej 6.2. A tejelő állatok táplálóanyag-szükséglete A tejelő tehén táplálóanyag-szükséglete Energiaszükséglet. A tejtermelés energiaszükségletét a termelt tej mennyisége és annak összetétele határozza meg. Az egyes táplálóanyagok a 4% zsírtartalomra korrigált tej energiatartalmának kialakításában a következő arányban vesznek részt: tejzsír tejfehérje 40 g/kg 38,12 kj = 1,52 MJ/kg tej 34 g/kg 24,52 kj = 0,83 MJ/kg 161

172 Az állati termelés takarmányozási alapjai tej tejcukor Összesen 47 g/kg 16,54 kj = 0,78 MJ/kg tej 47 g/kg 16,54 kj = 3,13 MJ/kg tej Kidolgoztak olyan regressziós összefüggéseket is, amelyekkel a fentitől eltérő összetételű tej energiatartalma kiszámítható. Ilyen összefüggés pl.: A tej energiatartalma, MJ/kg tej = 0,038 g zsír/kg tej + 0,0205 g zsírmentes sza./kg tej 0,236 vagy A tej energiatartalma, MJ/kg tej = 0,037 g zsír/kg tej + 0,021 g fehérje/kg tej + 0,95 Abból a tényből kiindulva, hogy a tej energiatartalmának 50%-át a tejzsír adja, ismertek olyan regressziós összefüggések is, amelyek csak a tej zsírtartalma alapján számítják ki a tej energiatartalmát. A tej energiatartalma, MJ/kg tej = 0,403 tejzsír% + 1,4731 A tejtermelés energiaszükségletének megállapításához a tej energiatartalmán túlmenően ismerni kell, hogy a tejet termelő tehén milyen hatékonysággal hasznosítja a metabolizálható energiát. A respirációs kísérletekben a ME transzformációs hatásfokát átlagosan 63%-nak (k l = 0,63) találták. Meg kell jegyezni, hogy a ME transzformációs hatásfokát a takarmányadag metabolizálhatósága (q tényező) is befolyásolja. Az a nettó energiarendszer, amelyet hazánkban bevezettünk, a takarmányok tejtermelési nettó energiájának kiszámításakor eleve számol a q és a k tényezővel. A tehén a testtömegveszteség energiáját is fel tudja használni tejtermelésre. 1 kg testtömegveszteség 20,6 MJ NE l-nek felel meg, ami 6,6 kg FCM tej termeléséhez elegendő. A tejtermelésre specializált fajták laktációs termelése napjainkra jelentősen megnövekedett (5.12. táblázat). A literes laktációs teljesítmény hazánkban sem megy ritkaságszámba. A nagy tejtermelésű tehenek energiaszükségletét a laktáció első harmadában nehéz fedezni. Ennek alapvetően az az oka, hogy a tejtermelés növekedésének üteme jelentősen meghaladja a tehenek szárazanyag-felvételének növekedését. Ennek az aszinkronnak a következtében a laktáció első időszakában akár napi MJ NE l hiány is kialakulhat, amely hiányt a tehenek saját tartalékaik elsősorban zsírtartalékuk lebontásával tudnak csak pótolni. A tehenek ellést követő testtömegcsökkenése jelentős részben erre az energiahiányra vezethető vissza (5.4. ábra). Abban az esetben, amikor a napi testtömegcsökkenés meghaladja az 1 kg-ot, már a ketózis kialakulásának veszélye fenyeget táblázat. A tejelő tehén optimális testtömegváltozása a laktációs ciklus során (M.A.F.F. Ministry of Agriculture, Fish and Forestry, 1975) 162

173 Az állati termelés takarmányozási alapjai 5.4. ábra - A holstein-fríz tehén energiamérlege és testtömegváltozása a laktáció során (Zintzen nyomán) A tehenek megnövekedett energiaszükségletét nem lehet egyszerűen a napi abrakadag növelésével fedezni, mert ez egy határ felett rontja a takarmányadag strukturális hatékonyságát, ami kedvezőtlen hatású a bendőben zajló mikrobiális fermentációra. A laktáció kezdeti időszakában kialakult energiahiány csökkentésére jó eredménnyel használhatók fel a nagy energiakoncentrációjú zsírok, amelyekkel úgy növelhető a takarmányadag energiatartalma, hogy közben az adag szárazanyag-tartalma alig növekszik. Természetesen ilyen célra csak a védett zsírok használhatók fel. Fehérjeszükséglet. A tejtermelés fehérjeszükségletének megállapításához a tejjel ürülő fehérjemennyiségen túl a fehérje hasznosításának mértékét kell ismerni. Az új hazai fehérjeértékelési rendszer tejtermelés esetén a felszívódott aminosavak 65%-os értékesülésével számol. Ennek értelmében 1 kg 4%-os zsírtartalomra korrigált tej amely 3,3% fehérjét tartalmaz termeléséhez 51 g (33:0,65) metabolizálható fehérjére van szükség. A takarmányfehérje by-pass hányada, valamint a bendőben szintetizálódó mikrobafehérje a metionin kivételével fedezik a tehén esszenciális aminosav-szükségletét. A metionin azért számít kivételnek, mert a mikrobafehérje a szükségesnél kevesebb metionint tartalmaz. Ezért nagyobb tejtermelésű állományokban metioninhiány állhat elő, ami limitálhatja a tejtermelést. Erre vezethető vissza, hogy a nagyobb tejtermelésű tehénállományokban elsősorban a laktáció első harmadában a napi g metioninkiegészítés növeli a tejtermelést. Amint azt a fejezetben már kifejtettük, a metioninkiegészítés csak akkor lehet eredményes, ha azt védett (by-pass) metioninkészítmény formájában adjuk. A tehenek laktációs termelésének növekedése jelentősen megnövelte az állatok fehérjeszükségletét. A kísérleti eredmények és a gyakorlati tapasztalatok egyaránt azt igazolják, hogy a növekvő szükséglet nem fedezhető csak oly módon, hogy folyamatosan növeljük az etetett takarmányadag fehérjetartalmát. Ez ugyanis egy meghatározott fehérjeszint felett rontani fogja a szaporodási eredményeket. Ennek az az oka, hogy nagy fehérjeadagok etetésekor főleg ha az etetett fehérjének nagy a bendőbeli lebonthatósága megnő a bendőfolyadékban az ammónia koncentrációja, amely ammóniának egy részét (növekvő fehérjeellátás esetén egyre nagyobb hányadát) a bendő mikrobái nem tudják mikrobafehérjévé alakítani. A mikrobiális fehérjeszintézis céljára nem hasznosított ammónia a májban karbamiddá alakul, ami a vérplazma karbamidtartalmának növekedését eredményezi. Igazolt tény, hogy ez utóbbi egy határon túl rontja a termékenyítési eredményeket. A megoldást az jelenti, ha a tejtermelés emelkedésével arányosan növeljük a takarmányadagban azt a fehérjehányadot, amely nem a bendőben, hanem az emésztőcső posztruminális szakaszában bomlik le. Ezt a bendőben csak kisebb mértékben lebomló fehérjét tartalmazó takarmányok vagy védett fehérjék etetésével lehet 163

174 Az állati termelés takarmányozási alapjai megvalósítani. Arra kell törekedni, hogy a takarmányadag fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát amely egy átlagos takarmányadagban kb. 70% a termelés növekedésével az említett módon 65 55%-ra csökkentsük. Ásványianyag-szükséglet. Az átlagos tehéntej literenként 1,28 g Ca-ot, 0,95 g P-t, 0,5 g Na-ot és 1,1 g Cl-t tartalmaz. Tekintetbe véve a Ca és P felszívódásának mértékét, a hazai ajánlás 2,8 g Ca-ot és 1,7 g P-t tart szükségesnek 1 kg 4%-os zsírtartalmú tej termeléséhez nyújtani. Bár a tej Ca- és P-tartalma a tej szárazanyagtartalmától függően változik, az eltérések a különböző szárazanyag-tartalmú tejek Ca- és P-tartalma között nem túl jelentősek, ezért a hazai gyakorlatban a tej összetételétől függetlenül az említett Ca- és P-adagot számítjuk 1 kg tej termeléséhez. A tejjel ürülő Na- és Cl-mennyiség tej kg-ként 2 g konyhasó adagolásával pótolható. Újabban tekintettel vagyunk a tejtermelés Mg-igényére is. 1 kg tej termeléséhez 0,6 g Mg-ra van szüksége a tehénnek. Hazai vonatkozásban a takarmányadag az esetek többségében fedezi a tehenek Mg-igényét. A tejtermelés mikroelem-szükségletéről kevés kísérleti adattal rendelkezünk. Az ismert adatok a tejtermelés és az életfenntartás igényét együtt adják meg. A tejtermelés szükségletét is fedezzük, ha a takarmányadag 1 kg szárazanyaga a következő mikroelem-mennyiséget tartalmazza: 50 mg Fe, 10 mg Cu, 60 mg Mn, 60 mg Zn, 0,6 mg I és 0,1 mg Co. Vitaminszükséglet. Hasonlóan a mikroelemekhez, a legtöbb vitamin tekintetében csak az életfenntartás és a termelés együttes igényére vonatkozóan állnak adatok rendelkezésre. A-, D- és E-vitaminból a következő mennyiségeket tartják szükségesnek a tejelő tehenek takarmányadagjában: A-vitamin D-vitamin E-vitamin NE/kg szárazanyag NE/kg szárazanyag NE/kg szárazanyag Tekintettel arra, hogy a szarvasmarhák anyagforgalmában a karotin az A-vitamintól független, önálló funkcióval is bír (lásd az fejezetet), a tehenek takarmányadagjának a javasolt A-vitamin-dózison felül tej kg-ként még 5 10 mg β-karotint is tartalmaznia kell. Azt az általánosan elfogadott tételt, hogy a bendőmikrobák valamennyi B-csoportbeli vitamint a gazdaállat igényének megfelelő mennyiségben elő tudják állítani, a niacin vonatkozásában revideálni szükséges. A kísérletek ugyanis azt igazolták, hogy a nagy tejtermelésű tehenek niacinigényét beleértve a túlzott zsírmobilizáció megelőzéséhez szükséges mennyiséget is a bendőbeli niacinszintézis nem fedezi. A laktáció első harmadában nyújtott napi 6 g-os niacinkiegészítés szignifikánsan növelte mind a tejtermelést, mind a tej zsírtartalmát. A magyarázatot erre a niacinnak a NAD és NADP felépítésében betöltött szerepe adja A tejelő juh táplálóanyag-szükséglete A juhtej a tehéntejnél koncentráltabb. Fehérje- és zsírtartalma a laktáció csúcspontjától a laktáció végéig fokozatosan növekszik. A laktáció átlagában a juhtej 7,0% zsírt és 6,0% fehérjét tartalmaz. Az ilyen összetételű juhtej energiatartalma kg-ként 4,9 MJ. A respirációs vizsgálatok azt igazolták, hogy a juhok tejtermelés esetén a tehenekkel megegyezően ugyancsak 63%-os hatékonysággal transzformálják a takarmány metabolizálható energiáját. A tejtermelő juhok energiaszükségletét ennek ellenére nem tejtermelési, hanem életfenntartási nettó energiában adjuk meg. Ez azzal indokolható, hogy a tejtermelő juhok összes energiaszükségletében az egész laktációt figyelembe véve nem a tejtermelés, hanem az életfenntartás energiaigénye teszi ki a nagyobbik hányadot. Az energiaszükségleti ajánlások összeállításakor azonban arra is tekintettel kell lenni, hogy az állatok a takarmányok metabolizálható energiáját életfenntartás céljára kedvezőbben hasznosítják, mint tejtermelésre. Mindezek alapján a hazai ajánlás 1 kg 4,9 MJ energiatartalmú juhtej termeléséhez 5,5 MJ NE m-át tart szükségesnek biztosítani. A fehérjeszükséglet fedezésére 60 g fehérjét tartalmazó átlagos juhtej esetében 92 g metabolizálható fehérje adagolására van szükség. 164

175 Az állati termelés takarmányozási alapjai A juhtej mind Ca-ból, mind P-ból többet tartalmaz a tehéntejnél, ennek megfelelően 1 kg átlagos juhtej termeléséhez 4,0 g Ca-ra és 2,5 g P-ra van szükség A szoptató koca táplálóanyag-szükséglete A koca tejtermelését az alomszám, a laktációs stádium és a koca életkora határozza meg. A növekvő alomszámmal nő a tejtermelés. A laktáció csúcsát a koca a szoptatás 3 4. hetében éri el. A kocák tejtermelése a 2. és 3. laktációban a legnagyobb, majd fokozatosan csökken. Minthogy a kocák tejtermelését nem tudjuk mérni, tejtermelésüket és ennek megfelelő táplálóanyagszükségletüket a szoptatott malacok száma alapján állapítjuk meg. Egy 150 kg-os, 10 malacot szoptató koca laktációjának csúcspontján kb. 7 liter tejet termel. A kocatej összetétele is változik a laktáció folyamán. Zsírtartalma fokozatosan csökken, fehérjetartalma viszont nő. Az átlagos kocatej 7,2% zsírt, 5,7% fehérjét és 4,7% tejcukrot tartalmaz, energiatartalma 5 MJ/kg. Az ilyen energiatartalmú tej előállításához a kocának tej kg-onként 6,8 MJ emészthető energiára van szüksége. A koca tejtermelés esetén ugyanis 75 80%-os hatásfokkal transzformálja tejenergiává a takarmány metabolizálható energiáját, az emészthető energiának pedig a kis metánveszteségnek köszönhetően a 95%-a átalakul metabolizálható energiává. A szoptató kocával nagy energiakoncentrációjú (14,0 MJ DE/kg takarmány feletti) takarmányadagot célszerű etetni, mert csak ilyen takarmányadag etetésekor tudjuk a koca jelentős, a létfenntartó energiaszükségletnek mintegy háromszorosát kitevő energiaigényét fedezni. Fontos az is, hogy a kocákat jól szellőztetett istállóban helyezzük el, mert a megnövekedett takarmányfelvétel jelentősen fokozza a termikus energiahányadot, amely ha azt a koca nem tudja környezetébe leadni a termosztatikus szabályozás útján csökkenti a takarmányfelvételt. A fehérjehasznosítás mértékét 55%-nak véve, az 57 g fehérjetartalmú kocatej termeléséhez 104 g nyersfehérjét kell minden kg tej előállításához adagolnunk. Lényeges a kocák kiegyensúlyozott aminosav-ellátása. A leggyakrabban limitáló aminosavakból a kocák abrakkeveréke a következő mennyiségeket tartalmazza: 1,15% lizin, 0,75% metionin + cisztin (a metionin részaránya ebből legalább 60% legyen), 0,78% treonin és 0,23% triptofán. A tejtermelés Ca- és P-igényének fedezésére tej kg-ként 5 g Ca-t és 3 g P-t kell a kocának adni. A Na- és a Cligény az abrak 0,5%-át kitevő konyhasóadaggal elégíthető ki. A szoptató kocák fokozott anyagforgalma kifogástalan vitaminellátást is követel. Ez a zsírban és a vízben oldható vitaminokra egyaránt vonatkozik A szoptató kanca táplálóanyag-szükséglete A kanca teje a tehéntejnél kevésbé koncentrált, 1,2% zsírt, 2,4% fehérjét tartalmaz, energiatartalma átlagosan 2,0 MJ/kg. A metabolizálható energia transzformációs hatásfoka a lóban tejtermelés esetén 70%. Ezek figyelembevételével 1 kg tej termeléséhez a lónak 3,3 MJ emészthető energiára van szüksége. Az emészthető nyersfehérje 65%-os hasznosulásával számolva 1 kg tej termeléséhez a lónak g emészthető nyersfehérje szükséges. 1 kg tej termeléséhez 2 g Ca-t és 1,5 g P-t igényel A szoptató házi nyúl táplálóanyag-szükséglete A házi nyúl a tehénnél lényegesen koncentráltabb tejet termel. Tejének zsírtartalma átlagosan 13,5%, fehérjetartalma ugyancsak magas: 12 13%. Tejcukorból viszont csak 1,5%-ot tartalmaz. Az ilyen összetételű tej energiatartalma 8,7 MJ/kg. A metabolizálható energia transzformációs hatásfoka tejtermelés esetén a nyúlban 70 75% és az emészthető energiának 95%-a alakul át metabolizálható energiává a nyúl esetében is. Mindezt tekintetbe véve 1 kg tej termeléséhez a szoptató anyának 13 MJ DE-re van szüksége. 50%-os fehérjehasznosítást feltételezve 1 kg tej termeléséhez 270 g nyersfehérjét kell a takarmánynak tartalmazni. A szoptató anyanyúl is igényes az aminosav-ellátásra. A szoptató anyák tápjának lizintartalma érje el a 0,8 1,0%-ot, metionin + cisztintartalma pedig 0,6 0,75%-nál ne legyen kevesebb. A nyulak esetében a tejtermelés mérése nehézkes és nem is gyakorlatias, ezért a takarmányozást illetően az alomszám a mértékadó. A nyulak tejtermelése attól is függ, hogy a fialást követően mikor vemhesülnek. Míg 165

176 Az állati termelés takarmányozási alapjai közvetlenül a fialás után pároztatott anyák nap után maguktól elapasztanak, addig az üresen maradt anyák kb. 5 6 hétig szoptatnak. Szerencsére az anyanyulak takarmányfogyasztása jól alkalmazkodik tejtermelésükhöz, de ivóvízellátásuk kritikus A takarmányozás hatása a tej és tejtermékek minőségére A takarmányozás igen sokoldalú befolyást gyakorol a tej és a belőle készült tejtermékek minőségére. Hatással van a takarmányozás a tej összetételére, színére, ízére, szagára, a vaj színére, konzisztenciájára, továbbá a sajt minőségére is. A tej táplálóanyagai közül a takarmányozás legnagyobb mértékben a tej zsírtartalmát befolyásolja. Amint azt az fejezetben kifejtettük, a tejzsírt alkotó zsírsavaknak mintegy 65%-át a bendőfermentáció során keletkező illó zsírsavakból állítja elő a tehén. Közülük is elsősorban az ecetsav szerepe a meghatározó. Miután sok ecetsav termelésére akkor számíthatunk, ha elegendő cellulóz áll a bendőmikrobák rendelkezésére, fontos, hogy a takarmány szárazanyagának nyersrosttartalma még a laktáció első időszakában se legyen 16 17%-nál kevesebb. Ellenkező esetben csökken a bendőfolyadékban az ecetsav mennyisége, szűkül az ecetsav:propionsav arány, ami végeredményben a rosthiány nagyságától függően a tej zsírtartalmának kisebb-nagyobb csökkenését fogja okozni. Nagyobb abrakadag etetésekor megnő a bendőfolyadékban a propionsav részaránya, szűkül az ecetsav:propionsav arány. Ennek tejzsírcsökkentő hatása bendőpufferek (NaHC0 3, Mg0) segítségével megelőzhető. Ezek pufferoló hatása következtében ugyanis nő a bendőben az acetáttermelés. Fontos az is, hogy az említett nyersrostnak legalább 75%-a strukturális hatékonysággal bíró rost legyen. A nyáltermelés serkentése révén ez ugyanis lényeges feltétele annak, hogy a bendőfolyadék kémhatása a cellulózbontó mikrobák számára szükséges tartományban maradjon. A takarmány zsírjának a tej zsírtartalmára gyakorolt hatása a takarmány zsírtartalmán túl annak zsírsavösszetételétől és a takarmány nyersrosttartalmától is függ. Ha a takarmány 4%-nál több olyan zsírt tartalmaz, amelyben sok telítetlen zsírsav található, az kedvezőtlenül befolyásolja a bendőfermentációt. Ilyen esetben csökken a cellulózbontás, kevesebb ecetsav termelődik, szűkül az ecetsav:propionsav arány. Mindezek következtében csökken a tej zsírtartalma. Olyan zsírok etetésekor, amelyek csak kevés telítetlen zsírsavat tartalmaznak, a leírt hatás csak 6 7% zsírtartalom fölött figyelhető meg. A nagyobb zsíradag bendőfermentációra gyakorolt kedvezőtlen hatása védett zsírkészítmény etetésével kerülhető el. Az ilyen készítmények nagyobb hányada változás nélkül jut át a bendőn, majd ezt követően a vékonybélből felszívódik, így jól felhasználhatók a nagy tejtermelésű tehenek energiaellátásának javítására (lásd az és az fejezeteket). Ha az etetett takarmány zsírja sok rövidebb szénatomszámú zsírsavat tartalmaz (pálmamag- vagy kókuszdiópogácsa), a tej zsírtartalma növekedhet. Ilyen esetben is csak akkor nő azonban a tejzsír mennyisége, ha a tehenek nyersrostellátása nem kielégítő. A takarmányozás nemcsak a tejzsír mennyiségét, hanem annak minőségét is befolyásolja. A lehetőséget erre az adja, hogy a takarmány zsírsavainak egy része közvetlenül is beépülhet a tejzsírba. A tejzsír minőségét annak zsírsav-összetétele határozza meg. A zsír minőségét a jódszámmal jellemezhetjük. Az átlagos jódszám közötti. Amikor a takarmány zsírja sok telítetlen zsírsavat tartalmaz és ezek egy része beépül a tejzsírba, a zsír, illetve a belőle készült vaj lágyul. Az ilyen tejek jódszáma 37 fölött van. A jódszám csökkenése a telített zsírsavak részarányának növekedésére vezethető vissza. Ilyenkor a vaj keményedik, nehezen kenhetővé, morzsalékonnyá válik. Nő a jódszám, ha a takarmányadaggal nagyobb mennyiségű napraforgó pogácsa, repcepogácsa, kukorica vagy esetleg halliszt etetése következtében sok telítetlen zsírsavhoz jutnak az állatok. A gyakoribb eset a kis jódszámú, kemény tejzsír és kemény vaj, amely hiba a kis olajtartalmú extrahált darák, a kevés zsír mellett sok nyersrostot vagy sok keményítőt, illetve cukrot tartalmazó takarmányok (széna, szalma, rozs, búza, borsó, leveles cukorrépafej) etetésekor fordul elő. Jó bendőbeli stabilitású, jól megválasztott zsírsav-összetételű védett zsírral a tejzsír zsírsav-összetétele a humán igényekhez közelíthető. Megfelelő összetételű védett zsírral megnövelhető a tejzsír PUFA (többszörösen telítetlen zsírsav) tartalma. Így növelhető a tejzsírban a linolsav (C 18:2), az α-linolénsav (C 18:3) mennyisége. A tej fehérjetartalma a tehenek energiaellátásával változtatható. Ez az energiaellátásnak a bendőben zajló mikrobafehérje-szintézisre gyakorolt hatásával áll összefüggésben ( fejezet). Több olyan kísérleti 166

177 Az állati termelés takarmányozási alapjai eredmény is ismert, amelyekben jó minőségű (kellő bendőbeli stabilitású és kedvező aminosav-összetételű) bypass fehérje etetésekor vagy by-pass metioninnal végzett kiegészítés esetén nőtt a tehenek tejfehérje termelése. A tej cukortartalma stabil, mennyisége a tejben takarmányozás útján nem változtatható. Ennek indokait az fejezetben már kifejtettük. A tej Ca- és P-tartalmára a takarmányozás nincs befolyással. Ezzel szemben a tej Mn-, Zn-, Co- és I-tartalma attól függ, hogy a takarmány ezekből a mikroelemekből mennyit tartalmaz. A tej A-vitamin- és karotintartalma szoros összefüggésben van a tehenek karotinellátásával. A nyári tej A- vitamin-tartalma elérheti kg-ként az 1400 NE-t is. Ugyanez gyenge karotinellátás esetén 300 NE/kg tej értékre is csökkenhet. A tej D-vitamin-tartalma nem függ a takarmányozástól, azt inkább a tartástechnológia (a napfényen tartózkodás lehetősége) befolyásolja. A takarmány és a tej E-vitamin-tartalma között van összefüggés, de a tej így is csak szűkösen fedezi a szopós állatok E-vitamin-szükségletét. A B-csoportbeli vitaminok mennyisége a tejben független a takarmányozástól. Ennek oka, hogy a bendőmikrobák ezeket a vitaminokat a niacin kivételével a gazdaállat számára szükséges mennyiségben elő tudják állítani. Némely takarmány etetésekor kellemetlen ízanyagok választódhatnak ki a tejben. Így a zöldtakarmányok közül a nagyobb adagban etetett lucerna, vörös here, rozs, zab, francia perje, réti komócsin, bükköny, csillagfürt keserű ízt adnak a tejnek. A répalevél, a leveles cukorrépafej nagyobb adagja betaintartalmuk következtében halízt kölcsönözhet a tejnek. Ezt ezekben a takarmányokban található betainnak trimetil-amin-oxiddá alakulása és a tejjel történő kiválasztódása okozza. A legelőn is több olyan növény fordulhat elő (medvehagyma, gilisztaűző varádics, kányazsombor, mezei katáng, mezei tarsóka, mezei és mocsári zsurló, pásztortáska), amelyek kellemetlen ízt vagy szagot adnak a tejnek. Amikor a tejet hosszabb ideig tárolják az istállóban, az felveheti egyes etetett takarmányok szaganyagait. Ez a tejhiba főleg silózott takarmányok etetésekor fordul elő. A takarmányozás a tejtermelés higiéniájától függően befolyásolhatja a tej mikrobiológiai állapotát és ezen keresztül meghatározhatja a tej sajtgyártásra való alkalmasságát. A tejipar régi gondja, hogy abból a tejből, amely olyan tehenészetekből származik, ahol gyenge minőségű szilázst etetnek, nem tud jó minőségű keménysajtot előállítani. A gyenge minőségű szilázsban a klosztridiumok száma grammonként elérheti a 10 7 értéket is. Kifogásolható fejési higiéne esetén ezek egy része belekerül a tejbe, majd a sajt anyagába is, minthogy a spórás alakok nem pusztulnak el a tej pasztőrözése alkalmával. Az életben maradt klosztridiumok a sajt érlelése során gáztermelésükkel a sajtok puffadását idézik elő. A probléma kifogástalan fejési higiéniával, továbbá jó minőségű, klosztridiumokat csak minimális mennyiségben tartalmazó szilázs előállításával jelentősen mérsékelhető. 7. A tojástermelés táplálóanyag-szükséglete 7.1. A nemi érés és a takarmányozás A domesztikációt megelőzően a tyúkok tojástermelése csak a fajfenntartást szolgálta. Az ember tenyésztőmunkájának eredményeként a házityúk tojástermelése sokszorosa a fajfenntartáshoz szükséges tojás mennyiségének, hiszen a tojóhibridek termelése nagy állományok átlagában akár 300 db tojás is lehet évente. A tojástermelés növekedésével fokozatosan csökkent a nemi érés ideje. A tojóhibridek már napos korban ivarérettekké válnak. Ennek a korai ivarérésnek sajnos az a következménye, hogy a jércék kis testtömegűek a tojástermelés megkezdésekor, ami a tojószervek gyakori károsodásán túl azzal a hátránnyal is jár, hogy a jércék kezdetben igen apró, csak áron alul értékesíthető, keltetésre alkalmatlan tojásokat tojnak. A túl korai nemi érés elsősorban fényprogrammal, a világos órák számának fokozatos csökkentésével késleltethető, de a fényprogramot takarmányozási eszközökkel is támogatni kell. Ez az állatok energiaellátásának korlátozását jelenti. Fokozottan érvényes ez a hústípusú szülőpárok felnevelésekor, amelyek, ha nem korlátoznánk az energiafelvételüket a felnevelés idején, olyan mértékben elhíznának, hogy az már tojástermelésüket is csökkentené, továbbá rontaná a tojások termékenységét és ezzel a kelthetőséget is. 167

178 Az állati termelés takarmányozási alapjai A kis testű tojóhibridek növendékeinek felnevelése során a fényprogramon túl nincs szükség különösebb takarmányozási korlátozásra. A korlátozást mindössze az jelenti, hogy naponta egy alkalommal hagyjuk kiürülni a vályúkat. A középnehéz testű tojóhibridek növendékeinek takarmányfelvételét már a nevelés 8 9. hetétől korlátozni kell. A hústípusú tenyésznövendékek esetében a korlátozott takarmányozás már egészen korán, a felnevelés 4 5. hetében elkezdődik. Az energiafelvétel korlátozására több módszer is rendelkezésre áll. A legegyszerűbb ezek közül a napi takarmányadag csökkentése. Ennek a módszernek a hátrányait (az agresszív egyedek a többinél több takarmányt vesznek fel és ezzel szétnő az állomány, megnő a selejtállatok száma) azzal lehet csökkenteni, hogy kétnaponként etetünk (skip a day). Csökkenthető az energiafelvétel azzal is, hogy a jércetáp energiatartalmát kis energiatartalmú komponensek (korpa, zöldlisztek, szalmaliszt) bekeverésével csökkentjük. Ez a módszer a kétnaponkénti etetésnél kevésbé hatásos, mert az állatok többletfogyasztással kompenzálhatják a kiesett energia egy részét. Hátránya az is, hogy a hígító anyagok Magyarországon nem olcsók. További lehetőség a jércék testtömeg-gyarapodásának mérséklésére a takarmány fehérje- vagy lizintartalmának a csökkentése. A gyakorlatban a lizinhiányos takarmányadag etetése vált be. A fehérjetartalom csökkenésének ugyanis lehetnek kedvezőtlen kihatásai is (elzsírosodás, kannibalizmus fellépése). A jércék takarmányozását úgy kell irányítanunk, hogy a kis testű tojóhibridek jércéi 20 21, a középnehéz tojóhibridek 22 23, a hústípusú növendékek pedig hetes korban kezdjék meg a tojástermelést. A korlátozott takarmányozást akkor szüntessük meg, amikor a jérceállomány átlagos napi tojástermelése már 5 10%-os A tojástermelés energia-, fehérje- és ásványianyagszükséglete Energiaszükséglet A tojástermelés energiaszükségletének megállapításához a tojás összetételét, valamint a tojástermelés energetikai hatásfokát kell ismernünk. Egy 60 g-os tyúktojás kémiai összetétele a következő: szárazanyag 31,1% víztartalom nyersfehérje nyerszsír N-mentes kivonat nyershamu 41,4 g 6,7 g 6,1 g 0,3 g 5,5 g A fenti átlagos összetétel esetén a tojás energiatartalma 6,7 kj/g, azaz egy 60 g-os tojás 402 kj energiatartalmú. A metabolizálható energia transzformációs hatásfokát a kísérletekben 60%-nak állapították meg. Ennek megfelelően egy 60 g-os tojás termeléséhez az alábbi metabolizálható energia mennyiségre van szükség: A 60%-os energiahasznosítás viszonylag kevésnek tűnik. Ennek az a magyarázata, hogy a tojás esetében a tojáshéj felépítése is jelentős energiaráfordítással jár, ugyanakkor a transzformáció hatásfokának számításakor csak a szerves anyagokkal beépített energiát vesszük figyelembe. 168

179 Az állati termelés takarmányozási alapjai A jércék a tojásrakás megindulásakor még nem érték el a kifejlettkori testtömegüket. Ad libitum takarmányozás esetén a jércék takarmányfelvétele ezért nagyobb annál, mint amennyit tojástermelésük indokolna. Ez a luxusfogyasztás akkor is megmarad, amikor a jércék már teljesen kifejlődtek. Hústípusú tojók esetében ez a luxusfogyasztás olyan mértékű elhízáshoz vezethet, ami már a tojástermelést is csökkenti. Ezért hústípusú tojóállományoknál a tojástermelés idején is korlátozni kell a takarmányfelvételt. Miután a jércék elérték teljes kifejlettségüket, a tojótípusú állományoknál is csökkenthetjük a takarmányfelvételt. A kis testű tojóknál 6%-os, a középnehéz tojóknál 8%-os takarmányfogyasztás-csökkentés nem rontja a tojástermelést, csökken viszont valamelyest a tojások tömege Fehérjeszükséglet A tojástermelés fehérjeszükségletét a termelés színvonala, az etetett fehérje emészthetősége és biológiai értéke határozza meg. Egy 1,75 kg-os, 90%-os tojástermelésben lévő tyúk fehérjeszükséglete a következő tételekből áll. Tojástermelésre 0,9 6,7 = 6,0 g Életfenntartásra 2,1 1,75 0,75 = 2,1 1,52 = 3,2 g Testtömeg-gyarapodásra (napi 4 g) Összesen 4 0,2 = 0,8 g 10,0 g Abban az esetben, ha a tojók esszenciális aminosav-szükségletét fedezzük, a fenti igény 16 g nyersfehérjével kielégíthető. Ez 62%-os fehérjehasznosításnak felel meg. Ha azt is figyelembe vesszük a számításnál, hogy a tojótápok nyersfehérjéjének emészthetősége átlagosan 85%, akkor az előbbi példában a fehérjehasznosulás 73%-ra nő. A tojótápokban leggyakrabban a kéntartalmú aminosavak, valamint a lizin limitálják a fehérje hasznosulását. Az említett 16 g nyersfehérje csak akkor tudja az intenzív tojástermelés fehérjeszükségletét fedezni, ha a napi adag 0,75 g lizint és 0,61 g metionint + cisztint tartalmaz. Ez a nyersfehérje 4,7%-a, illetve 3,8%-a. Hústípusú tojók kisebb tojástermelésük ellenére több fehérjét és benne több lizint, illetve kéntartalmú aminosavat igényelnek. Ezt nagyobb testtömegük és rosszabb fehérjehasznosításuk magyarázza. Amennyiben a takarmány fehérjetartalma nem fedezi a tojótyúkok igényét, azt a tyúkok többlet takarmányfelvétellel kompenzálni képesek. A tojástermelés csökkenésével az állatok fehérjeigénye is kisebb. Ezt veszi figyelembe a fázisos takarmányozási módszer, amely szerint a tojásrakási időszak első 42 hetében 18 g, majd a 65%-os tojástermelési szint eléréséig 16 g, ezt követően pedig 15 g nyersfehérjét kell a napi adagnak tartalmazni. Újabban a teljes tojóidényben azonos fehérjeadagot, 16 g nyersfehérjét javasolnak a tojótyúkoknak adni. Ez az adag amint azt már kifejtettük megfelelő lizin- és metioninellátás esetén 90%-ot meghaladó termelés igényét is képes fedezni. A termelési ciklus végén viszont azért nem javasolják csökkenteni a fehérjeadagot, mert figyelembe veszik, hogy az állat fárad, romlik a fehérjehasznosítása Ásványianyag-szükséglet Egy tyúktojás 1,8 2,0 g Ca-ot és 0,11 g P-t tartalmaz. Egy 1,8 kg testtömegű, évi 250 db tojást termelő tyúk szervezete P-készletének háromszorosát, Ca-készletének pedig 25-szörösét üríti ki a termelt tojással. Ezek az adatok jól érzékeltetik a tojótyúkok ásványianyag-ellátásának, mindenekelőtt a jó mészellátásnak fontosságát. A tojás héja az uteruszban alakul ki, mintegy óra alatt. Ez azt jelenti, hogy óránként mg kalciumot kell az uterusz mirigysejtjeinek kiválasztani. Ehhez a vér teljes Ca-tartalmának (20 mg) óránként több 169

180 Az állati termelés takarmányozási alapjai mint hatszor kell kicserélődni. Minthogy a tojásrakás általában a délelőtti órákra esik, a mészkiválasztásnak az éjszakai, hajnali órákban kell megtörténni. Ez az időszak viszont nem esik egybe a Ca-felszívódással, ezért a szervezetnek a hiányzó Ca-mennyiséget átmenetileg raktáraiból kell pótolni. A tartalékot elsősorban a csövescsontok medulláris állományának Ca-ja, valamint a lapos csontok (mellcsont, bordák) és a gerinccsigolyák szivacsos állományának felületén raktározott kolloidális kalcium jelenti. További tartalékként szolgál maga a szivacsos állomány, amelynek kb. egynegyedét tudja a tyúk szűkös Ca-ellátás esetén a tojáshéj előállítására fordítani. Amikor a tojáshéjképzés szünetel, a tartalékokat a tyúk az időközben felszívódó Ca-ból ismét feltölti. A tartalékok folyamatos cserélődését azok az izotóp kalciummal végzett kísérletek is igazolták, amelyek szerint a tojás héjának 40%-a mindig a tyúk tartalékaiból származik. A tyúk tartalékai 4 5 tojás héjának előállításához elegendőek. A tartalékok csökkenését a tojáshéj elvékonyodása jelzi. A tartalékok kimerülésekor a petefészek működését a szervezet hormonális úton leállítja. Tekintettel arra, hogy a Ca-ionok membrántranszportjában a D-vitamin fontos szerepet játszik, az akadálytalan tojáshéjképződésnek a kielégítő Ca-ellátás mellett a tojók D-vitamin-szükségletének a fedezése is lényeges feltétele. A Ca-szükséglet fedezéséhez ismernünk kell a Ca-hasznosítás mértékét. Ez nem állandó érték, hanem az ellátás szintjétől függően változik. Az ellátás javulásával a hasznosítás hatásfoka 70%-ról akár 40% alá is csökkenhet. A tojótáp Ca-tartalmának megállapításakor 55%-os hasznosítással számolunk. Tekintetbe véve a takarmányfelvételt is, a kis testű tojók takarmánya 3,5%, a középnehéz tojóké 3,0 3,2%, a hústípusú tojóké pedig 2,75% Ca-ot tartalmazzon. A javasolt Ca-szinteket a tojóév végén sem ajánlatos csökkenteni, mert a hasznosítás hatásfoka a tojóév előrehaladásával csökken. Az ideális az lenne, ha a mészkiegészítés 50 60%-át könnyen felszívódó takarmánymész, 40 50%-át pedig mészkőgritt vagy kagylódara formájában kapnák a tojók. Takarmánymészből 7 8%-nál többet nem szabad a tojótápba keverni, mert az ennél nagyobb mészadag rontja az ízletességet és ezzel a takarmányfelvételt. A tojótyúkok P-szükséglete lényegesen kisebb a Ca-igénynél. A P-szükséglet fedezhető, ha a tojótáp 0,6% összes, illetve ebben 0,35% hasznosítható foszfort tartalmaz. A foszforellátás ellenőrzésekor helyesebb a hasznosítható P-tartalmat figyelembe venni. A gabonamagvak és az extrahált darák fitinfoszfor-tartalmát ugyanis a tojók csak kismértékben tudják hasznosítani. A tojótyúkok Na-igényét 0,4% konyhasó-kiegészítéssel tudjuk fedezni. A mikroelemek közül a tojáshéjképzéshez mangánra és cinkre van szükségük a tojótyúkoknak A takarmányozás hatása a tojás minőségére A baromfifajok tojása a petesejt mellett tartalmazza mindazokat a táplálóanyagokat, amelyekre az embrió fejlődéséhez szükség van. Ezzel magyarázható, hogy a tojás összetételét leszámítva a tojáshéjat, a takarmányozással csak kismértékben lehet módosítani. Hiányos energia- és fehérjeellátás esetén a tyúk nem a tojás fehérjetartalmát, hanem a tojás tömegét csökkenti. A tojás héjának elvékonyodása, héj nélküli tojások megjelenése legtöbbször a hiányos mész vagy a rossz D- vitamin-ellátással, illetve a sav bázis egyensúly megbomlásával állnak összefüggésben. Említeni szükséges azonban azt is, hogy egyes vírusos megbetegedések (pl. bronchitis, baromfipestis) ugyancsak okozhatnak héjképzési zavarokat. A tojás esetében is van lehetőség arra, hogy a felszívódást követően egyes zsírsavak közvetlenül beépüljenek a szik zsírjába és megváltoztassák annak zsírsav-összetételét. Ezzel magyarázható, hogy halliszt vagy repce etetésekor a tojás halízű lesz. A repce esetében az erukasav tehető felelőssé az ízhibáért. A tojás sárgájának zsírsav-összetétele takarmányozással nemcsak kedvezőtlen, hanem kedvező módon is megváltoztatható. Említést érdemel, hogy full-fat (teljes olajtartalmú) napraforgó etetésével a tojás sárgájának linolsav-, lenolajjal végzett kiegészítéssel pedig α-linolénsav-tartalma növelhető meg érdemben. E két zsírsav élettani jelentőségéről a fejezetben szóltunk. Takarmányozás útján a tojás E-vitamin-tartalma is növelhető. Full-fat napraforgó etetésével a tojás sárgájának E-vitamin-tartalma akár megduplázható, ami nemcsak a táplálkozási értékét növeli a tojásnak, hanem javítja a keltetési eredményeket is. 170

181 Az állati termelés takarmányozási alapjai Az esszenciális zsírsavak hiányakor minthogy azokat a tyúk nem tudja előállítani csökken a szik tömege. A tojók 1%-ra tehető linolsavigénye fedezhető, ha a tojótáp 50 60% kukoricát tartalmaz. Takarmányozással befolyásolható a tojássárga színének intenzitása. A fogyasztók által keresett, mély tónusú sárga szín sok lipokróm festéket tartalmazó takarmányok etetésével érhető el. Ilyen takarmány a sárga kukorica, amelynek kriptoxantinja és zeaxantinja 20%-os, illetve 40%-os hatásfokkal épül be a tojás sárgájába. Intenzív sárga szín alakítható ki zöldlisztek etetésével is, bár azok luteinje gyengébben hasznosul a kukorica lipokróm anyagainál. Jó eredménnyel használható fel a tojássárga színének alakítására a kukorica feldolgozásakor keletkező kukoricaglutén. Intenzív színező hatása van a pirospaprikában található kapszantinnak is. Ma már a vegyipar is állít elő olyan szintetikus oxikarotin festékeket, amelyekkel tetszés szerinti színtónus alakítható ki. A háztáji gazdaságok tyúkjai zöldtakarmányhoz is hozzájutnak. Ezek festékanyagai esetenként a tojás fehérjébe is bejuthatnak és megszínezik azt. Az ilyen tojást fűtojásnak nevezik. Véressé akkor válik a tojás, ha a tüsző megrepedésekor vér kerül a szik felszínére. A közfelfogás a barna héjú tojásokat a fehér héjúaknál táplálkozásélettani szempontból értékesebbnek tartja. Ez a felfogás kémiai vizsgálati eredményekkel nem igazolható, objektív alapja nincs. A tojás esetében a minőség fogalmába az is beletartozik, hogy az alkalmas-e keltetésre. Ebben a tekintetben igen fontos a tojótyúkok vitamin- és mikroelem-ellátása. Ezeket a táplálóanyagokat a tojótápokba kevert vitamin és mikroelem premix a szükséges mennyiségben tartalmazza. A takarmánykeverék-gyártó ipar a tenyésztojást termelő tyúkok részére külön premixet állít elő. Ez az árutojást termelő tyúkok részére gyártott vitamin, illetve mikroelem premixtől azokénál nagyobb A-, D 3-, E-, K-vitamin, tiamin, riboflavin, pantoténsav és B 12-vitamin, a mikroelemek közül pedig nagyobb mangántartalmában tér el. 8. A munkavégzés táplálóanyag-szükséglete Bár a gépek térhódítása az igás állatokat a mezőgazdasági munkákból csaknem teljesen kiszorította, még ma is van a mezőgazdasági üzemekben egy-egy olyan munka, amely lovakkal gazdaságosan elvégezhető. Nem feledkezhetünk meg arról sem, hogy az elmúlt években ismét fejlődésnek indult a lósport Az izommunka kémiai alapjai Az izommunka tulajdonképpen a harántcsíkos izmok legkisebb egységeinek, a miofibrillumoknak az összehúzódása. Kémiai szempontból az izommunka során a következő folyamatok játszódnak le. Az izmok összehúzódása a miofibrillumokban levő globuláris aktín és a miozin egyesülésének az eredményeként jön létre. Az egyesüléssel fibrilláris aktín képződik, eközben az izomrostok eredeti hosszuknak felére, harmadára húzódnak össze. A folyamathoz szükséges energiát az ATP szolgáltatja, miközben maga ADP-vé alakul. Az izmok elernyedésekor a leírtakkal ellenkező folyamatok játszódnak le: a fibrilláris aktín ismét globuláris aktínná alakul, az ADP pedig kreatinfoszfát segítségével ATP-vé alakul vissza. Az izomtónus fenntartásában érintett vázizmok energiafelhasználása folyamatos, minthogy ezek az izmok állandóan összehúzódott állapotban vannak, pontosabban nyugalmi helyzetben mintegy 20%-kal rövidebbek, mint teljesen kinyúlt állapotban. Az energiaforrást ezekhez a folyamatokhoz elsősorban a vér által az izmokba szállított glükóz jelenti. Emellett az izmok 1% glikogénből és 0,5% kreatin-foszfátból álló tartalékkal is rendelkeznek. Az izmok glikogénje enzimes úton nagy reakciósebességgel glükózzá alakul, amelyből az izomrostok mitokondriumaiban ATP képződik. Az ATP-t a szervezet kreatin-foszfát előállítására használja fel. A glükóz és a glikogén mellett rövid és hosszú szénláncú zsírsavakat is felhasználhat az izommunkához energiaforrásként az állat. Ezt a lehetőséget elsősorban a kis glükózkészlettel rendelkező kérődzők hasznosítják. Az izommunkához szükséges energiaforrást, valamint az oxigént a vér szállítja az izmokba és ugyancsak a vér feladata a keletkező CO 2 és a termelődő jelentős menynyiségű hő elszállítása az izmokból. Megerőltető munka esetén a szív munkája megtízszereződik, az izomzat vérellátása pedig a húszszorosára is növekedhet. Az igen jelentősen fokozódó vérkeringés ellenére, megerőltető munka esetén a vér nem tud elegendő oxigént szállítani az izmoknak. Ilyen esetben a szervezet az anaerob glikolízis útján kénytelen a glükóz energiáját ATPelőállítás céljára felhasználni. Az anaerob glikolízis energianyeresége azonban kisebb, minthogy ilyenkor 1 glükóz molekulából csak 2 ATP nyerhető. Az anaerob glikolízis során keletkező tejsav amelynek az izmokban 171

182 Az állati termelés takarmányozási alapjai történő felszaporodása okozza az izomlázat ugyan ismét glükózzá alakulhat a Cori körben, közben azonban mintegy 20%-os veszteség éri. Ez a veszteség, továbbá a felfokozott légzéssel és vérkeringéssel járó többlet energiafelhasználás az oka annak, hogy megerőltető munka esetén romlik az energiafelhasználás hatásfoka Az izommunka táplálóanyag-szükséglete Energiaszükséglet A munkavégzés energiaszükségletének megállapításához ismerni kell, hogy a munkát végző állat milyen hatékonysággal használja fel a takarmány metabolizálható energiáját. Az izommunka energetikai hatásfokát végtelenített szalaggal ellátott respirációs berendezésben végzett mérésekkel a könnyű munka esetén 32%-nak, közepes munkában 30%-nak, nehéz munka esetén pedig 28%-nak találták. A hasznosítás hatásfoka függ a begyakorlottságtól is. A gyakorlatlan állat ugyanis több kisegítő izmot is működtet. Befolyásolja az energiafogyasztást és ezzel a hatékonyságot az is, hogy sík terepen vagy emelkedőn kell az állatnak munkát végezni. 10%-os emelkedőn a hasznosulás már csak 22 23%-os. Függ az energetikai hatásfok a munkavégzés sebességétől is. A gyorsabb munka hatékonysága rosszabb. Az izommunka energetikai hatékonyságát jónak kell minősítenünk, ha figyelembe vesszük, hogy a gőzturbinák hatásfoka csak 18 20% és csak a korszerű dízelmotorok hatásfoka jobb az izommunkáénál. Az említett energetikai hatásfok a nettó hatékonyságot fejezi ki, mert az energiafogyasztás nem tartalmazza az életfenntartás céljára felhasznált energiát. Amikor ezt az energiahányadot is tekintetbe vesszük a számolásnál, a bruttó hatásfokot kapjuk meg. Ennek nagysága 11 15%. A lovak energiaszükségletét emészthető energiában fejezzük ki. Miután a ló emésztőtraktusában a kérődzőkhöz viszonyítva kevesebb metán képződik, a metabolizálható energia az emészthető energiának átlagosan 82 90%-a. A lovak energiaszükségletének megállapításakor nemcsak az jelent nehézséget, hogy az izommunka hatékonyságát befolyásoló körülmények a munkavégzés során gyakran változnak, hanem az elvégzett teljesítmény sem határozható meg pontosan. Ezért az izommunkát végző állat takarmányadagját nehéz olyan pontosan a teljesítményhez igazítani, mint a tejet termelő tehén vagy a tojótyúk esetében. A nehézséget úgy hidaljuk át, hogy az elvégzendő munkákat az igénybevétel foka szerint három csoportba: könnyű, közepes és nehéz munkák csoportjába soroljuk, és az állatok energia-, illetve fehérjeellátását ennek megfelelően alakítjuk ki. Hangsúlyozni kell, hogy ez a gyakorlat csak megközelítő pontosságú, ezért a munkát végző lovak kondícióját folyamatosan kísérjük figyelemmel Fehérjeszükséglet A munkát végző ló az izomműködés energiaigényének fedezéséhez fehérjét csak akkor használ fel, ha sem glükóz, sem zsírsavak nem állnak kielégítő mennyiségben rendelkezésre. Ebből helytelen lenne azt a következtetést levonni, hogy a munkát végző állatnak csak életfenntartó fehérjeadagra van szüksége. Az emésztési folyamatok, valamint a közbülső anyagcsere zavartalanságához ugyanis az életfenntartó szintnél több fehérjére van szükség. Ezért amikor a lovak takarmányadagjának energiatartalmát növeljük, emeljük az adag fehérjetartalmát is. A növelés mértéke azonban 10 15%-kal kisebb legyen annál, mint amennyivel az energiatartalmat megnöveltük Ásványianyag-szükséglet A lovak Ca- és P-szükségletéről viszonylag kevés adattal rendelkezünk, ezért a szükségleti értékek megállapításakor a szarvasmarhákra vonatkozó adatokból indulunk ki. A munkát végző lovak Ca- és P-igényét fedezzük, ha a takarmányadag szárazanyaga 0,28% Ca-ot és 0,21% P-t tartalmaz. Arra is ügyeljünk, hogy a Ca:P arány a takarmányadagban ne legyen 1:1-nél szűkebb. Ez kevés szálastakarmány és sok abrak etetésekor fordulhat elő. A verejtékkel a munkát végző ló sok nátriumot és klórt veszít. Nehéz munkában a ló naponta 5 8 liter verejtéket választ ki. Az ezzel távozó Na mennyisége g. Ezért a pihenő lónak naponta g, a közepes munkát végző lónak g konyhasóra van szüksége. A nehéz munkát végző ló sóigénye meghaladja a napi 100 g-ot. 172

183 6. fejezet - Takarmányismeret Takarmányon mindazokat a friss vagy tartósított növényi és állati eredetű anyagokat, illetve ezek ipari feldolgozásakor keletkező melléktermékeket, továbbá mikrobiális és ásványi eredetű anyagokat értjük, amelyeket az állatokkal azok energia-, fehérje-, ásványianyag- és hatóanyag-szükségletének a kielégítése céljából etetünk. Azokat az anyagokat, amelyeknek nincs vagy csak minimális az energia-, illetve a fehérjeértéke, de a szervezet kifogástalan működése, a takarmány külső megjelenése és eltarthatósága szempontjából fontos hatóanyagokat tartalmaznak takarmány-adalékanyagnak nevezzük. Ezek jellegüket tekintve lehetnek vitamin- és ásványianyag-kiegészítők, hozamfokozók (antibiotikumok, pro-, pre- és szimbiontikumok, szerves savak, enzimkészítmények, íz- és aromaanyagok), tartósítószerek, antioxidánsok, színezőanyagok, emulgeátorok, pelletkötő anyagok stb. A csekély mennyiségű hatóanyagokat vivőanyagokkal (korpa, liszt stb.) hígítva ún. premix formájában, csak kis menynyiségben, 0,2 5,0%-os arányban keverik az állatok takarmányába. A takarmányok csoportosítása többféle szempont (eredet, szárazanyag-, illetve víztartalom, élettani hatás stb.) szerint lehetséges. A kizárólag állatok táplálására szolgáló, tehát emberi fogyasztásra nem alkalmas takarmányokat feltétlen takarmányoknak (legelő, szántóföldi zöldtakarmányok stb.), a humán táplálkozásra és ipari feldolgozásra is alkalmas takarmányokat, amelyek természetesen állatokkal is etethetők, esetleges takarmányoknak nevezzük (pl. abraktakarmányok). Energia- és rosttartalmuk alapján megkülönböztetünk koncentrált és terimés takarmányokat. A koncentrált takarmányok energiában gazdagok és kevés rostot tartalmaznak. Koncentrált takarmányok pl. az abraktakarmányok. Az energiában szegény terimés takarmányok jellemző képviselői a tömegtakarmányok. A tömegtakarmányok csoportjába tartoznak a szálastakarmányok (zöldtakarmányok, szilázsok, szenázsok, szénák és szalmák), a leveles takarmányok, valamint a gyökér- és gumós takarmányok (répa, burgonya). Víztartalmuk szerint kis víztartalmú és lédús takarmányokról beszélhetünk. Kevés víztartalmúak pl. a széna- és az abrakfélék, sok vizet tartalmaznak a lédús- és gumós takarmányok (répa, burgonya). A takarmányokat eredetük, kémiai összetételük és dietetikai hatásuk alapján a következő csoportokba sorolhatjuk: zöldtakarmányok, gyökér-, gumós és kabakos takarmányok, silózott takarmányok, szénák, forró levegővel szárított zöldtakarmányok, mezőgazdasági melléktermékek, magvak és termések, élelmiszer-ipari melléktermékek és hulladékok, állati eredetű takarmányok, takarmány-adalékanyagok. 1. Zöldtakarmányok A zöldnövények talajfelszín feletti részét (szár, levél, termés) nevezzük zöldtakarmánynak, amelyeket legeltetve vagy lekaszálás után, friss zöldként etetnek. Gazdasági állataink természetes, viszonylag olcsón termeszthető takarmányai, amelyek kora tavasztól késő őszig etethetők. Természetszerűnek azért nevezzük őket, mert valamennyi állatfaj takarmányozás-élettani igényeinek jól megfelelnek. A kérődző állatok és a lovak a zsenge és fejlődésben előrehaladott zöldtakarmányt egyaránt elfogyasztják. A sertés, a nyúl és a baromfifajok közül a lúd azonban csak a zsenge zöldtakarmányokat fogyasztják szívesen. A kiválasztó szerveket kevésbé, nem 173

184 Takarmányismeret lökésszerűen terhelő vegetációs víztartalmuk nagy (70 85%), ami a tejtermelő állatok esetében különösen előnyös. A tejtermelést növelő (laktagóg) hatásuk is jórészt ezzel függ össze. Táplálóanyagaik jelentős részét oldott állapotban tartalmazzák és emiatt könnyen emészthetők. Vitaminokban, ízanyagokban és egyes ásványi anyagokban gazdagok. Fehérjetartalmuk a növényfajtól függően változó. A pillangósok nyersfehérje-tartalma a legnagyobb, általában a szárazanyag 18 25%-a. Ebből az amid-n-tartalom a trágyázás mértékétől és a fenológiai fázistól függően elérheti a 40 45%-ot is. A nélkülözhetetlen aminosavak közül lizinből, metioninból, cisztinből, triptofánból és treoninból kevesebbet tartalmaznak a sertés szükségleténél. A pillangósoknak és a fűfélék többségének a MFNtartalma, míg a zöld gabonanövényeknek és a nagy cukortartalmú füveknek az MFE-tartalma nagyobb. Könnyen oldható szénhidrátban a pillangósok szegények, a fűfélék közül viszont egyesek (pl. a silókukorica és a cukorcirok) gazdagok, ugyanakkor a pázsitfűfélék cukortartalma csak közepesnek minősíthető. A silókukorica és a cukorcirok különösen sok N-mentes kivonható anyagot tartalmaz. Nyersrosttartalmuk a vegetáció előrehaladásával fajtától függően, különböző gyorsasággal jelentősen nő, és általában a szárazanyag 15 45%-a között változik. A zsenge zöldtakarmány nyersrosttartalma nem elegendő a bendő kielégítő működéséhez, ezért széna- vagy szalmakiegészítésre szorul. A sejtfalalkotók (NDF, ADF, ADL) mennyisége és aránya a növény fajától és fejlettségétől függően jelentősen változik a zöldtakarmányokban. A fiatal pillangósok tartalmazzák a legkevesebb neutrális detergens rostot (NDF) és lignint (ADL), de kevés a lignin mennyisége a zsenge gyepnövényzetben, valamint a viaszérésben levő búzanövényben és a silókukoricában is. A zöldtakarmányok szerves anyagainak az emészthetősége a fenológiai fázistól függően változó. Emészthetőségük virágzás, illetve bugahányás előtt jó, később gyorsan romlik. Az elvénült zöldtakarmány szerves anyagai csekély mértékben emésztődnek, ami rosttartalmának az elfásodásával, egyes inkrusztáló anyagok beépülésével magyarázható. Ásványianyag-tartalmuk a növényfajtól, az alkalmazott agrotechnikától, a talaj- és éghajlati viszonyoktól függően nagymértékben változik. Foszfortartalmuk a szükségesnél kevesebb (2 3 g/kg sza.). A pillangósok Caban (13 15 g/kg) és K-ban gazdagok, de Na-ból és Mg-ból kevesebbet tartalmaznak. A pillangósok Fe- és Mntartalma kielégítő, viszont Cu-ból és Co-ból a kérődzőknek szükségesnél kevesebbet tartalmaznak. Hangsúlyozni szükséges azonban, hogy a zöldtakarmányok mikroelem-tartalma a talajadottságoktól, a csapadékviszonyoktól és a trágyázástól is jelentős mértékben függ. Karotinban gazdagok, K- és E-vitamin-tartalmuk kielégítő, D-vitaminban viszont szegények. A B 1-és a B 12- vitamin kivételével valamennyi, a B-csoportba tartozó vitamint kielégítő mennyiségben tartalmazzák. Egyes zöldtakarmányokban több-kevesebb, az egészségre káros anyag (kumarin, szaponin, glikozidok és ösztrogén hatású anyag) is jelen lehet A legelő Gyepnek nevezzük a főként pázsitfűfélékkel, pillangósokkal, kisebb mértékben savanyúfüvekkel és gyomnövényekkel benőtt területeket, amelyeket legeltetéssel vagy kaszálóként hasznosítanak. A gyepes területek több mint felét kaszálják is, ezért a gyeplegelők és a rétek között nem tesznek a gyakorlatban különbséget. Hazánk gyepterülete napjainkban kb. 1 millió ha-ra tehető, ami az összes művelt mezőgazdasági terület kb. 17%-a. Gyepterületeink ha-onkénti szénahozama rendkívül kicsi, átlagosan 1,5 t. Ez azt jelenti, hogy gyepgazdálkodásunk színvonala a gyengébb talajadottságok, a nem kielégítő talajerő-visszapótlás és nem utolsósorban az öntözés hiánya miatt messze elmarad a csapadékosabb éghajlatú vagy a fejlettebb mezőgazdasággal rendelkező országokétól. Ez azért is sajnálatos, mert intenzívebb gyepműveléssel területnövelés nélkül is jelentős mértékben lehetne növelni takarmányfehérje-forrásainkat. A száraz nyári időszaktól és a téltől eltekintve az egész éven át használható legelőt állandó legelőnek, az időszakosan vagy egy-egy alkalommal legeltethető területeket pedig alkalmi legelőnek nevezzük. A legelőterületek lehetnek természetes gyepek (ősgyepek), és telepített, ún. mesterséges gyepek. Értéküket a gyep összetétele és hozama határozza meg, ami viszont főleg a talajviszonyoktól (homokos, erodált talaj nem kedvező) és az évi csapadékmennyiségtől, valamint annak eloszlásától függ A legelő jelentősége A gazdasági állatok legtermészetesebb takarmánya a legelő füve. A legelőfű kedvező étrendi és élettani hatása, jó emészthetősége, jelentős fehérje-, ásványielem- és karotintartalma jó hatású az állatok egészségének hosszan 174

185 Takarmányismeret tartó megőrzésére és termelésére. A változatos botanikai összetételű gyepek növényeinek táplálóanyagai esetenként kedvezően egészítik ki egymást. Legeltetés során az állatok ősi és tanult ösztöneik segítségével, szelektív módon válogatják ki, és veszik fel a számukra szükséges tápláló- és hatóanyagokat. A legelő állat táplálékának megszerzése céljából naponta jelentős területet jár be. A szabadban való mozgás és a napfény pedig jótékony hatású az egészségre. Mindez különösen kedvező a fiatal állatokra, azok mellkasi és zsigeri szerveinek (szív és tüdő) fejlődésére, csontvázrendszerük kialakulására, az izomzat fejlődésére és acélossá tételére, az ivarszervek gyorsabb fejlődéséreés aktívabb működésére. Mindebből az is következik, hogy pl. a tenyésztésre szánt növendékek felnevelésének elengedhetetlen követelménye a legeltetés. Így alakítható ki az egészséges, szilárd szervezet, a jó konstitúció. A növendék állatok felnevelésének tehát legcélravezetőbb és egyben legolcsóbb módja a legeltetésre alapozott tartási és takarmányozási technológia. A legelő a legolcsóbb szálastakarmány, mivel az ott elfogyasztott takarmányt nem terheli a betakarítás, a szállítás, a konzerválás, a raktározás és a kiadagolás költsége. Sajnos legelőterületeink nagy része még nem megfelelő minőségű, fűhozamuk és állateltartó képességük csekély. Ugyanakkor viszonylag kis ráfordítással javíthatók lennének, ezért takarmánybázisunk legnagyobb potenciális tartalékát képezik. A teljesség kedvéért azonban azt is meg kell említeni, hogy a legeltetés megnöveli az állatok életfenntartó szükségletét. Távoli legelő, gyenge fűhozam és nem utolsósorban a szigorú fejési-tejkezelési higiénés követelmények betartása érdekében a tejtermelő tehenészetekben célszerűbb a füvet kaszált zöldtakarmányként etetni. Ugyancsak mérlegelendő a nagy tejtermelésű tehenek legeltetése, hacsak nem egészen közeli és jó minőségű legelőről van szó Állandó legelők A természetes gyepek. A legelők egy része fekvésük vagy tulajdonságaik miatt nem alkalmas szántóföldi termesztésre. Ezeket, miután már régóta legelőként hasznosítják, természetes gyepnek vagy ősgyepnek nevezzük. A gyeplegelőkön díszlő füvek között találhatók pázsitfűfélék, pillangósok, savanyúfüvek, gyógynövények és káros gyomnövények is. A pázsitfűfélék (Gramineae) közül a hazai természetes ősgyepekben mintegy 120 fűfaj található, amelyek között gyakran fordulnak elő csenkeszek (nádképű, réti, sovány, vörös), perjék (angol, francia, sovány, réti), csomós ebír, magyar rozsnok, réti ecsetpázsit, réti komócsin, sziki mészpázsit, taréjos búzafű, tarackbúza, tarackos tippan és zöld pántlikafű. Arányuk a gyep összetételében elérheti az 50 70%-ot, ami kedvezően befolyásolja a gyep táplálóanyag-tartalmát. Nyersfehérje-tartalmuk kisebb a pillangósokénál, de megfelelő N- trágyázással az a szárazanyaguknak akár 15 20%-ára is növelhető. Ca-ból a pillangósoknál kevesebbet tartalmaznak. A pillangósvirágúak (Fabaceae) mennyisége és minősége jelentősen befolyásolja mind a legelőfű, mind a széna nyersfehérje- és ásványielem-tartalmát. Legalább 20%-os arányuk számottevően javítja a gyep takarmányértékét. Leggyakoribb képviselőik a lucernafélék, a vörös, a korcs és a fehér here, a baltacim, a bükköny és a szarvaskerep. A túlzott mértékű N-trágyázás csökkenti arányukat a gyepben. A savanyúfüvek a sás- és szittyófélék csekély takarmányértékűek. Kicsi a fehérjetartalmuk, nagy a rost- és a kovasavtartalmuk. Ca- és P-kiegészítésre szorulnak. Mn- és Zn-tartalmuk kielégítő, Cu-tartalmuk szerény. Gyógyhatású növényekben hazánk ősgyepei gazdagok. Közülük némelyek bakteriosztatikus vagy baktericid hatásúak, mások belső vérzéseket szüntetnek meg vagy máj-, vese-, szív- és érrendszer-erősítők, csont-, porc-, és hámképződést serkentők, étvágygerjesztők, amely hatásokkal elősegítik a legelő állatok jó egészségben tartását és termelését. A gyomok között indokolt különbséget tenni a takarmányozásra alkalmas, valamint a szúrós, kórós szárú gyomnövények, továbbá a kimondottan mérgező gyomnövények között. A legelőkön a gyomok 15 30%-ban fordulhatnak elő. Ilyen arány esetén érdemben vehetnek részt az állatok táplálásában, mikroelem-szükségletének a kielégítésében. A veszedelmes gyomok, tövises iglice, cserjék, mezei aszat, parlagfű, valamint más mérgező növények ellen rendszeres tisztítókaszálással védekezzünk. A természetes gyeplegelők fekvésük szerint lehetnek: sík vidéki, dombvidéki, hegyvidéki és lápi legelők. A sík vidéki legelők hozama a talajadottságtól függően nagy eltérést mutat. Ide sorolhatók a jó talajú alföldi, völgyi és a gyenge homoki legelők. Az alföldi és a völgyi legelők öntözés és megfelelő táplálóanyag-utánpótlás 175

186 Takarmányismeret esetén bőséges termést adnak, míg öntözés nélkül nemcsak silány hozamúak, hanem igen korán, rendszerint már júliusban kisülnek. A dombvidéki legelők értéke is a talajadottságoktól, a csapadék mennyiségétől, valamint a talajfelszín erodáltságától függ. A hegyvidéki legelők, különösen pedig a havasi legelők botanikai összetétele mind a táplálóanyag-, mind az íz- és aromaanyag-tartalom tekintetében egyaránt kedvező. Hazánkban kevés hegyvidéki legelő van, havasi legelő pedig egyáltalán nem található. A lápi legelők mély fekvésűek, növényzetük jelentős hányadát a savanyúfüvek, a sás és nád képezik. Az ilyen legelőknek a fehérje- és ásványielem-tartalma nem kielégítő. A láptalajon termő növényzet nagy Mo-tartalma következtében másodlagosan rézhiányt idézhet elő. A sziki legelők füve ugyan kedvező, de ezek rendszerint csak egy tavaszi kaszálást adnak. A mesterséges (telepített) legelők. Ezeket az állattartó telepek közelében telepítik a természetszerűbb takarmányozás és az egészségesebb tartásmód céljából. A gyep telepítéshez olyan fűfajok kiválasztása célszerű, amelyek a talajadottságoknak jól megfelelnek. A legelő telepítéséhez kiválasztott füvek nagyobb hányadát képezzék a taposást jól tűrő aljfüvek és pillangósok, míg kaszáló esetében a szálfüvek legyenek többségben. Kaszáló- vagy legelőtelepítéskor az egyes növénycsoportok arányát a következők szerint célszerű kialakítani: Szálfű Aljfű Pillangós Legelőnek: 20% 60% 20% Kaszálónak: 60% 20% 20% Szántóföldi legelő telepítésének különösen a juhok takarmányozásában és a húsmarhatartásban van jelentősége. A nyáron, másodvetésként tarlóba vetett rozs szeptemberben és októberben már legeltethető. Igen jó minőségű kora tavaszi legelőt ad a rozsnak repcével vagy őszi bükkönnyel történő együttes vetése. A szudánifű-legelő a nyári aszályban kisült gyepet helyettesíti. Augusztustól legeltethető. A mesterségesen létesített téli legelő nemcsak kedvező táplálóanyag-tartalmú és jó étrendi hatású, hanem éppen a kritikus időszakban igen gazdag vitaminforrás is. Kedvező hatását a normális ivari működés, a szabályos ivarzás, a biztonságosabb termékenyülés és a nagyobb szaporaság bizonyítja Alkalmi legelők A szántóföldi növénytermesztés időnként (a betakarítás után, a tarlótörés előtt, a növényzet buja fejlődésekor stb.) lehetőséget nyújt állatok legeltetésére. Eszerint alkalmi legelőnek tekintjük a gabona-, a kukorica-, a burgonya- és a répatarlót, valamint a magnak termesztett borsó, a lóbab és a csillagfürt tarlóját, amelyeket elsősorban juhokkal és sertésekkel célszerű legeltetni. A gabonatarló ludak számára is jó alkalmi legelő. A kukoricatarló növendék marhákkal, húsmarhákkal és juhokkal legeltethető. Ősszel, amikor már nem érdemes az évelő pillangósokat kaszálni, a növedék legeltetéssel jól hasznosítható. Ugyancsak ősszel nyílik lehetőség a buja fejlődésű vetések lecsíptetésére is, ami azt jelenti, hogy a növényzeten lassú ütemben hajtják át a juhokat, hogy ne tegyenek kárt a vetésben. Mind a pillangósok, mind a buján fejlett vetések legeltetésekor gondosan ügyeljünk a felfúvódás elkerülésére. Alkalmi legelőként szolgálhatnak a vasúti töltések, útszélek (kivéve a forgalmas autóutak), árokpartok és a szérűskertek is. Ezek nehézfém-szennyezettségére azonban fokozottan ügyelni kell Az állatfajok legelővel szembeni igényei Mivel a különböző állatfajok legelési módja eltérő, más-más a legelővel szemben támasztott igényük. A szarvasmarhák a dús és puha levélzetű, cm magasságú legelőfüvet kedvelik (6.1. táblázat). A füvet kiöltött nyelvükkel sodorják a szájüregükbe és alsó állkapcsukkal a szájpadlásukhoz szorítva tépik le. A többi állatfajnál magasabban legelnek (tépik le a növényt), és nagyobb tarlót hagynak, így ezzel is elősegítik a fű gyorsabb újrasarjadzását, regenerálódását. Az apró és a földön kúszó növényzetű legelőn nem laknak jól. 176

187 Takarmányismeret 6.1. táblázat. Az eltérő fűhozamú gyepek állateltartó képessége (Haraszti, 1977) Optimális esetben egy felnőtt szarvasmarha m 2 -en megtalálja a számára szükséges napi kg zöldfüvet, amelyet 6 7 óra alatt legel le. Ilyenkor elegendő ideje marad a pihenésre, kérődzésre és a fejés is időben elvégezhető. A fűnövedékek számával fokozatosan növekszik a napi fűigényt biztosító terület és romlik az állateltartó képesség m 2 -nél nagyobb területről már nem lesz képes az állat a rendelkezésére álló idő alatt lelegelni a szükséges mennyiségű füvet. Ez esetben kaszált füvet indokolt etetni, illetve a legelőt más takarmányokkal szükséges kiegészíteni. A 20 cm-nél magasabb növényzetű legelőn a szarvasmarhák már keresik a zsengébb, puha levélzetű és szárú növényeket, ezért nagy területet járnak be, miközben több energiát igényelnek a legeléshez, és nagyobb tiprási veszteséget is okoznak. A tiprási veszteség Vinczeffy (1977) szerint a fű magasságától függően a következőképpen alakul: Fűmagasság (cm) Tiprási veszteség (%) A ló a legelő füvét harapja, ezért azokat az alacsony növésű füveket is le tudja legelni, amelyeket a szarvasmarha nem képes a nyelvével leszakítani. Különösen kedveli a kemény szárú növényeket (pl. csomós ebír). A hegyvidéki, köves talajú és szikes legelő szilárdítja a lovak patáját, végtagjaik izomzatát acélossá, ízületeit feszessé teszi. A legelő talaja kemény szerkezetű és száraz legyen, különben a pata terült lesz. Bő hozamú legelőn a ló 50 kg-nyi füvet legel naponta. A heverő kancák és a csikók igényét a jó legelő biztosítja, azonban az erős munkát végző lovaknak kiegészítő takarmányozás szükséges. A gyenge hozamú vagy 177

188 Takarmányismeret elöregedett gyepek nem elégségesek a lovak számára. A laktáló kancák és a csikók Mg- és Ca-ellátásáról gondoskodni kell, mert csontosodási zavar léphet fel. A juh finom ajkaival szinte leborotválja a legelő füvét, ezért a silányabb talajú, köves legelők, szikesek növényzetét is jól hasznosítja. Az optimális legeltetési fűmagasság cm. Az ilyen fűből az anyajuhok 6 8 kg-ot is elfogyasztanak naponta. A fű regenerációs (újranövekedési) ideje rövidebb, nap, ami az áprilistól novemberig tartó legeltetési idényben jó esetben 5 6 újrahasznosítást (rotációt) tesz lehetővé. A mély fekvésű, vizenyős gyepek legeltetését azonban a parazitákkal (májmételykór, tüdőférgesség) való fertőződés kockázata miatt kerülni kell. Óvakodni kell a harmatos vagy deres fű legeltetésétől is (felfúvódás!). A sertések a rostban szegény, puha szárú és dús levélzetű legelőn érzik jól magukat. A tenyészsertések 4 5 kgnyi zöldfüvet 2 3 órai legeléssel vesznek fel. A hosszabb ideig tartó legelőn tartózkodáskor a sertés elfárad és lefekszik vagy kitartó túrásba kezd, rongálva a gyepnemezt. A hízósertéseknek a füvet mintegy 2 kg-os mennyiségben pépesítve adjuk. A legelőfű csak kivételesen fedezi a sertés igényét, rendszerint abrakkiegészítésére szorul. Más állatfajok legelőjén nem szabad sertéseket járatni, mert a legelőt a sertés feltúrja, trágyájával szennyezi. Az ilyen legelőn más fajú állat nem szívesen legel. Lúdlegelőnek megfelelnek a jól elkülöníthető, silányabb legelők is. A lúd mélyen csípi le a fiatal növényzetet és így károsítja a növények szártövét. A legeltetést 20 cm-es fűmagasságnál kezdjük el, és 2 5 cm-es tarlómagasságig folytassuk. Ezáltal a tiprási veszteség, a fűállomány pusztulása és a gyomosodás csökken. A növendék ludak g, a kifejlettek g füvet legelnek naponta. Az abrakot este, vékony csíkban a legelőre szórva ajánlatos kiosztani. A ludak trágyája káros a növényzetre, szennyezi is azt, ezért a lúddal legeltetett területen éppúgy, mint sertés esetében a többi állatfaj nem szívesen legel. A lúdlegelőn bizonyos idő után a libapimpó válik uralkodó növénnyé. A különböző fajú és korú gazdasági állatok (lovak, csikók, tehenek, növendék marhák, anyajuhok és bárányok) együttlegeltetésekor az állatfajok eltérő legelési viselkedésének előnyeit használhatjuk ki (kedvelt fűfajok, fűmagasság, tarlómagasság, napi életritmus stb.) A gyep táplálóértéke, hozamának éves megoszlása A gyepet alkotó különböző növényfajok kémiai összetétele azonos fejlettségi állapotban kisebb mértékben különbözik egymástól, mint egyazon növényfajokon belül az egymást követő növedékek összetétele. A növények kémiai összetételét fejlettségük tehát döntően befolyásolja. Ezt jól illusztrálják a 6.1. ábra adatai, amelyek szerint az éréssel nő a cukortartalom és a rostalkotók mennyisége, és csökken a fehérje-, a zsír-, valamint az ásványianyag-tartalom ábra - A sejtfal és sejttartalom alkotórészeinek változása a növény fejlődése során (Holmes, 1989) 178

189 Takarmányismeret A hazai időjárási és termesztési adottságok, valamint az eltérő gyephasználat következtében a gyepek fűhozama jelentősen különbözik legeltetési rotációnként, illetve kaszálásonként az év folyamán. Az intenzív, öntözött legelőkön akár évi ötszöri növedéket, míg a gyenge adottságú extenzív legelőkön csak egy-kétszeri növedéket nyerhetünk (6.2. táblázat). Rendszerint a tavaszi első növedék a legnagyobb, ami nemcsak a legeltetés fűigényét biztosítja, hanem többlettermést is ad, amelyből szénát vagy silózott takarmányt készíthetünk táblázat. A fűtermés növedékenkénti megoszlása, és a szükséges regenerálódási idő (Dér, 1993) A száraz fekvésű, aprócsenkeszes vezérnövényű juhlegelőkön az április elejétől november elejéig tartó legeltetés esetén sokévi átlagban a termés Kertész (1993) szerint a következőképpen oszlik meg az egyes növedékek között: 1. fűnövedék 25% 2. fűnövedék 30% 3. fűnövedék 20% 179

190 Takarmányismeret 4. fűnövedék 5% vagy 0 5. fűnövedék 10% 6. fűnövedék 10% Összesen: 100% Ez azt jelenti, hogy tavasszal fűtöbblettel, de nyártól kezdve fűhiánnyal számolhatunk A legelők hasznosítása A legelőről várható fűtermést nemcsak a talaj-, az éghajlati, illetve időjárási tényezők, valamint a talajerővisszapótlás, hanem a legeltetés és annak technológiája is jelentős mértékben befolyásolja. A talaj szerkezete és vízháztartása meghatározza a gyep botanikai összetételét és táplálóértékét, ezek pedig annak hasznosítását. Számításba kell venni, hogy a szikes talajú legelő öntözés nélkül hamar kiég. A lápi legelő talaja vizenyős, ami az állatok mozgását nehézkessé teszi, ezen túl a láplegelő az ásványianyag-forgalmi zavarok és a parazitás fertőződés lehetőségét rejti magában. Az éghajlati tényezők közül a fény és a csapadék befolyásolja a legelő növényzetének az összetételét, növekedésének az ütemét és a legelő hozamát. A talaj természetes vízkészletével összhangba hozott műtrágyázás 30 70%-kal képes csökkenteni az 1 ha-on összesen termett növényzet szárazanyagának felépítéséhez szükséges víz mennyiségét (Vinczeffy, 1973). A fű kémiai összetétele, táplálóanyag-tartalma és emészthetősége jelentősen befolyásolja a legeltetés és a betakarítás megkezdésének időpontját. A füvet legeltetni bimbózás kezdetén, szénává szárítani és silózni a bimbózás és a virágzás kezdeti szakasza közötti időszakban célszerű. A növényzet elvénülése nemcsak a táplálóértékét és emészthetőségét csökkenti, hanem a fű újrasarjadzását is gátolja. A legeltetés nem megfelelő módja, a gyep tiprása és bélsárral való szennyezése miatt jelentősen ronthatja a legelőt. Ezért is fontos a gyepet kímélő, annak regenerálódását elősegítő szisztematikus legeltetési mód alkalmazása. A legelő füvét többféleképpen hasznosíthatjuk. Legelterjedtebb és egyben leggazdaságosabb gyephasznosítási mód a legeltetés. A legeltetésre nem használt területről kaszálással takarítják be a fűtermést, amelyből szénát, szenázst vagy szilázst készítenek. Előkészületek a legeltetésre. A legelőre történő kihajtás előtt az istállózott állatokat fokozatosan kell hozzászoktatni a szabad levegőhöz és a mozgáshoz. Ennek legjobb módja, ha a kihajtás előtti hetekben az állatokat karámban tartjuk, és ott mozgatjuk. Az első napokban csak rövid ideig, majd fokozatosan mind több órán át tartózkodjanak az állatok a szabadban. A legelőre való kihajtás előtt gondoskodni kell az állatok körmözéséről. Kihajtás előtt el kell végezni az előírt védőoltásokat is. A legelőre hajtott állatok az első napokban csak néhány órát legeljenek és gondoskodjunk a kiegészítő takarmányozásukról, főként a szárazanyag pótlásáról. Fokozatos átmenettel szoktassuk az állatokat az egész napos legeléshez. A legeltetéshez a legelőt is elő kell készíteni. Gondoskodni kell a vízállások megszüntetéséről, a legeltetést akadályozó tárgyak eltávolításáról, a vakondtúrások elegyengetéséről. A legelőn található ásott kutak vizét fertőtleníteni szükséges, a nyári szállások és karámok szükség szerinti javítását szintén el kell végezni. A sózólámpákat, illetőleg a vályúkat ki kell javítani és megfelelő helyekre kell kihelyezni. Legeltetési módok. A legeltetés technológiája jelentősen befolyásolja a legelő termésének a hasznosulását, sőt kihatással van a következő növedék termésére is. Ebből következően fontos követelmény, hogy az adottságokhoz igazodva az optimális legeltetési módot válasszuk ki. A legeltetés végrehajtható szabad vagy irányított formában. A szabad legeltetés ősi, korszerűtlen eljárás. Lényege az, hogy az állatállomány az egész területen szétszóródva, tervszerűség nélkül legel. Sok helyen még napjainkban is alkalmazzák. A szabad legeltetéskor sok a tiprási veszteség, az állatok csak a legízletesebb füveket legelik le, a kevésbé ízletesek megmaradnak. A gyepterület hasznosulása alacsony szintű, alig 70%-os. A gyepterület hamar kimerül, nem tud regenerálódni, elgyomosodik, állateltartó képessége csökken. 180

191 Takarmányismeret Az irányított legeltetés egyik formája az ún. lábalóli legeltetés, amikor az állatok a legelőterület egy-egy részét legelik, felügyelet mellett. Irányított eljárás a csak kisüzemben megvalósítható pányvás legeltetés is, amikor a kikötött, kipányvázott állat csak egy meghatározott területen legelhet. Korszerű legeltetési eljárás az ún. szakaszos legeltetés, amikor a gyepterületet, figyelembe véve az állatok takarmányszükségletét, valamint az ökonómiai érdekeket, öt-hat megfelelő nagyságú szakaszra osztják, amely szakaszokat állandó kerítés választ el egymástól. Amíg az állatok az egyik szakaszt legelik, a többi szakaszon elvégezhető a legelő gondozása, illetőleg a legelőfű pihen és újrasarjadhat. A szakaszos legeltetés is lehet adagolt (6.2. ábra), illetve sávosan adagolt(6.3. ábra), amikor a napi legeltetésre szánt szakaszt porciózva bocsátják az állatok rendelkezésére. Adagolt legeltetéskor a napi legelőfű-szükségletet egy, illetve két adagban, a sávosan adagolt legeltetés során pedig több részletben kapják meg az állatok. A legelt sáv szélessége (mélysége) a sávosan adagolt legeltetés esetén 0,5 1,5 méter. A kijelölt legelőszakaszra merőleges irányban mozgatható kerekeken guruló villanypásztort telepítenek, amelyet akkor tolnak előbbre, amikor az állatok a kijelölt sávon a füvet már lelegelték. Így naponta több sávot is válogatás nélkül, ütemesen legelhet le az állatcsoport. A tiprási veszteség e módszer alkalmazásakor minimálisra csökkenthető ábra - Az adagolt szakaszos legeltetés vázlata 6.3. ábra - A sávosan adagolt legeltetés vázlata 181

192 Takarmányismeret A legelőszakaszok száma Nagy (1966) szerint az alábbi módon számítható ki: Azonos területen, szakaszos legeltetéssel 20 40%-kal is növekedhet a legelő állateltartó képessége a szabad legeltetéssel szemben. A szakaszok területének kijelölésekor arra feltétlenül ügyelni kell, hogy az egyes szakaszokról nyerhető legelőfű mennyisége azonos legyen. Az újrasarjadzási idő jelentősen függ az évszaktól, a talaj- és éghajlati viszonyoktól, továbbá a legelő füvének a botanikai összetételétől. Ez általában 3 6 hetet, öntözés esetén 3 4 hetet vesz igénybe. Jó adottságok esetén kevesebb, gyengébb vagy rossz viszonyok között több szakaszt kell létesíteni. Arra is ügyelni kell, hogy a sarjadzási idő tavasszal rövidebb, ősz felé haladva egyre hosszabb lesz. Egy-egy legelőszakaszt 4 5 napnál tovább nem célszerű legeltetni, hogy a sarjadzás a legeltetést követően kedvező legyen, és hogy az állatok mindig friss, zsenge, ne pedig elvénült és nehezen emészthető füvet legeljenek. A szakaszos legeltetés fejlesztett változata a műveleti egységre alapozott, szakaszos legeltetés. Szakaszos legeltetés esetén a legelőszakaszokat körülvevő stabil kerítés nehezíti a le nem legelt fű betakarítását és a gépi művelést. A műveleti egységekre alapozott szakaszos technológia során a stabil határokat mobil villanypásztorral helyettesítik. Így a legelő nagy gépekkel is művelhető Szántóföldi termesztett zöldtakarmányok Ahol legelő nem áll rendelkezésre, a nyári takarmányozás bázisát a szántóföldi zöldtakarmányok képezik. Szántóföldön termesztett zöldtakarmányok etetésére legeltetéssel együtt is sor kerülhet, főként ott, ahol a legelő kicsiny hozama nem elégíti ki az állatok napi táplálóanyag-szükségletét. A szántóföldön termesztett zöldtakarmányok a legelőfűnél drágábbak, mert a betakarítás, a szállítás és a kiszolgálás költsége is terheli azokat, viszont egységnyi területen gyakran nagyobb hozamot adnak. Etetésük gazdaságosságát jelentősen befolyásolja a hozam nagysága mellett a betakarítás idejének a helyes megválasztása. Túl fiatalon kaszálva ugyanis kicsiny a hozamuk, elvénülten nagy a nyersrosttartalmuk és csökken a táplálóértékük. Etetésük optimális időpontja növényenként változik. Erre nagy figyelmet kell fordítani Fűféle zöldtakarmányok 182

193 Takarmányismeret A fűféle zöldtakarmányok kevés fehérjét, de jelentős mennyiségű szénhidrátot tartalmaznak. Szerves anyaguk zöme N-mentes kivonható anyagokból és nyersrostból áll. Ásványianyag-tartalmuk rendszerint nem elégíti ki az állatok igényét. Legfontosabb képviselőjük a kukoricanövény (Zea mays). Kiváló takarmánya a kérődzőknek. Táplálóanyag-tartalma szorosan összefügg a vegetációs idő előrehaladtával bekövetkező változásokkal, amikor is a cső részaránya a növényen belül jelentősen megnő. Szálastakarmánykénti hasznosításra kétféle vetésben termesztik: kukoricacsalamádénak, másodvetésben (zöldhozama t/ha), és silókukoricának, fővetésben (25 35 t/ha). A kukoricanövény 30 40%-os szárazanyag-tartalomnál éri el a maximális táplálóanyag-hozamot. Ilyenkor alsó levelei már kezdenek száradni, a szemek szárazanyag-tartalma 50 60%. Ilyen szárazanyagtartalom mellett, vagyis viaszérésben célszerű silózni is. A különböző fenológiai fázisokban betakarított zöld kukoricanövény táplálóanyag-összetételéről a 6.3. táblázatban találhatók adatok táblázat. A silókukorica táplálóanyag-tartalma (Várhegyiné, 2000) A kukoricanövényt zöldtakarmányként etetve sem célszerű túl korán, tejesérés előtt betakarítani és etetni, mert az nemcsak a zöldhozam szempontjából hátrányos, hanem a túl zsenge növénynek kisebb az energiakoncentrációja is. Tejesérés után már csak szecskázva ajánlatos etetni, mert az állatok a megvastagodott szár jelentős részét ízékként a jászolban hagyják. Tehenekkel naponta kg-ot, növendékekkel kg-ot etethetünk belőle. Egységnyi területről a legnagyobb zöldtömeg és nettó energiahozam valamennyi zöldtakarmány közül a kukoricanövénnyel érhető el. Szárazanyagának cukortartalma már a tejesérés idején jelentős (5 8%), ami a viaszérésre tovább növekedve (13 16%), később a kukoricaszemekbe keményítő formájában épül be. Ez adja az állatok számára kedvező, édeskés ízt. Fehérjetartalma azonban ekkor is kicsi. Az MFN-tartalom kezdetben kétharmada, majd fele az MFE-tartalomnak. Jelentős erjeszthető szénhidráttartalma következtében a jól silózható zöldtakarmányok közé tartozik. Napjainkban már bőséges hibridválaszték áll rendelkezésre idehaza is, ezért könnyen kiválasztható az adott üzem számára megfelelő érési idejű hibrid vagy hibridsor, ami lehetővé teszi, hogy optimális szárazanyagtartományban tudjuk silózni, illetve, hogy mindig megfelelő minőségű zöld silókukoricát etessük az állatokkal. A kukoricanövénynek kis hányadát etetjük zöldtakarmányként, döntő részét silózás útján konzerváljuk. A cirokfajok (Sorgum) közül a szudáni cirokfűnek(sorgum vulgare var. sudanense) van takarmányozási jelentősége. A szudáni cirokfű jól tűri a szárazságot. A nyár közepén is biztos zöldtermést ad, amikorra a gyeplegelő rendszerint már kisül. Elsősorban a kérődzők takarmánya, amelyek naponta testtömegük 8 10%-át kitevő mennyiséget képesek belőle elfogyasztani. Fehérjetartalma nagyobb a zöld kukoricanövényénél, vetekszik a pázsitfüvekével. Nyersfehérje-tartalma csökken, rosttartalma viszont gyorsan növekszik a vegetációs idő előrehaladásával (6.4. táblázat). Zsenge hajtásai ciánglikozidot (durrin) tartalmaznak, amelyből enzim hatására mérgező ciánhidrogén szabadul fel, ami bénítja a szöveti légzést és ennek következtében elhullást is 183

194 Takarmányismeret okozhat. Amikor a növény a cm-es magasságot meghaladta, a glikozidkoncentráció a mérgező szint alá csökken. A fiatal sarjúhajtások is tartalmazhatnak mérgező mennyiségű durrint. A biztonság érdekében a szudáni cirokfű etetésére célszerű fokozatosan (esetleg más szálassal keverve) rátérni. A fonnyasztása is csökkenti a mérgezés veszélyét táblázat. A szudáni cirokfű fehérje- és rosttartalmának változása a vegetáció folyamán (Gabonatermesztési Kutató Kht., Szeged) A cukorcirok hibridek termesztése jó szárazságtűrő képességük, nagy terméshozamuk és szárazanyagtartalmuknak 25%-át is meghaladó cukortartalmuk miatt terjedőben van. Zölden történő etetés céljára a tejesérés végén, a viaszérés elején takarítják be, silózásra célszerű viaszérésben vágni. Kedvező időben betakarítva nyersrosttartalma a szárazanyag 25 30%-át nem haladja meg. Az elvénült növény nyersrosttartalma a 40%-ot is eléri, sőt meg is haladhatja, ami miatt táplálóanyagainak az emészthetősége jelentősen csökken. Újabban kukoricával vegyesen vetik és együtt silózzák. Ennek az a célja, hogy száraz időjárás esetén is kielégítő zöldtermést érjünk el. A vegyes állomány is jól silózható. A nagy adagú N-műtrágya a cukorcirok nitráttartalmát olyan mértékben növelheti meg, hogy az már mérgező is lehet. A nagy nitráttartalom a szilázsban is megmarad. A zsenge cukorcirokhajtások ugyancsak tartalmazhatnak annyi ciánglikozidot, ami mérgezést válthat ki. A muhar vagy mohar(setaria italica var. moharia) egyéves növény, jó szárazságtűrő, szinte minden talajon sikeresen termeszthető. Rövid tenyészideje miatt főként másodvetésként termesztik. Szárát és levelét sűrű szőrök borítják. Ezért, valamint kesernyés íze miatt zölden az állatok nem szívesen eszik, különösen bugahányás után nem kedvelik. Ugyanakkor lovak rostos, ropogós szára miatt zölden vagy szénának szárítva egyaránt szívesen fogyasztják. A köles (Panicum miliaceum) ugyancsak szárazságtűrő, rövid tenyészidejű, igénytelen növény, amelyet ezért leginkább másodvetésként termesztenek. Finom, későn fásodó szára, dús levélzete miatt az állatok kedvelik. Termesztését elsősorban kicsiny hozama (5 8 t/ha) korlátozza. A rozsot(secale cereale) zöldtakarmányként is hasznosítják. Különösen kedveli a hűvös, csapadékos klímát. Már április első felében etethető zöldtakarmány. Kaszálása kalászhányás előtt célszerű, amikor szárazanyagában a fehérje még 10 12%-ra tehető. Később hamar elvénül, rosttartalma 40 45%-ra is növekedhet. Táplálóanyagainak emészthetősége, továbbá karotintartalma ilyenkor jelentősen csökken. Bükkönnyel vagy borsóval keverten vetve nagyobb tömeget ad és fehérjetartalma is nagyobb lesz. A bőséges N-trágyázás hatására, a zöld rozs nagy mennyiségben történő etetésekor növekszik a nitrát-nitrit mérgezés veszélye. Késő őszi, kora tavaszi legelőnek is vethető, mert ősszel jól bokrosodik és a hűvös időt is elbírja. A zab(avena sativa) tavasszal és ősszel egyaránt vethető. Hazánk éghajlata a zab termesztésének nem kedvez, ezért vetésterülete állandóan csökken. Önmagában vagy bükkönnyel keverten vetik, és leginkább zöldtakarmányként etetik, szénát ritkábban készítenek belőle. Zölden történő etetése esetén bugahányástól tejesérésig célszerű kaszálni, mert később hamar elvénül és nyersrosttartalma gyorsan növekszik, karotintartalma pedig jelentősen csökken Pillangós virágú zöldtakarmányok Nagyon értékes takarmányok, amelyek fehérjében, vitaminokban (főleg karotinban), az ásványi elemek közül pedig kalciumban és vasban gazdagok. Májustól októberig, tehát egész nyáron etethetők. Zsenge, fiatal pillangós zöldtakarmányok nagyobb mennyiségben, illetőleg harmatos, megázott vagy dércsípte állapotban etetve felfúvódást okozhatnak. A zsenge pillangósok sertéssel és egyes baromfifajokkal is etethetők. 184

195 Takarmányismeret Lucernafélék. A kékvirágú lucerna(medicago sativa) a legelterjedtebb, évelő (3 5 év) pillangós takarmánynövény. Évente többször, 3 4 alkalommal is kaszálható. Egységnyi területről a legnagyobb nyersfehérjehozamot adó szálastakarmányunk. Hazánk talaj- és éghajlati viszonyai kedveznek a lucerna termesztésének. Évi zöldhozama a csapadékviszonyok alakulásától függően átlagosan tonna/ha-ra tehető. Táplálóanyag-tartalma a vegetáció előrehaladásával gyorsan és jelentősen változik (6.5. táblázat). Szárazanyagának nyersfehérje-tartalma bimbózáskor 27%, virágzáskor már csak 18 20%, miközben a szárazanyag nyersrosttartalma 30 34%-ra nő. A rosttartalom növekedésével táplálóanyagainak az emészthetősége csökken. Ezért a betakarítás idejére fokozottan kell ügyelni. Az ásványi elemek közül különösen Ca-ból (a szárazanyag 1,5 2,0%-a) és vasból ( mg/sza. kg) tartalmaz sokat. Foszfortartalma csekély. Karotinból zsenge állapotban mg, virágzáskor mg van 1 kg eredeti anyagban (6.4. ábra) táblázat. A lucerna táplálóanyag-tartalma (Várhegyiné, 2000) 6.4. ábra - Zöldtakarmányok karotintartalma a növények vegetációs stádiumától függően (Hennig, 1971) 185

196 Takarmányismeret Egyes fajtákban szaponin és ösztrogén anyagok is találhatók. A szaponinnak a lucerna felfúvó hatásában van szerepe, az ösztrogének pedig szaporodási zavarokat okozhatnak, különösen akkor, ha a lábonálló lucernát speciális szaprofita gombák támadják meg. Szénává szárítva a lucerna elveszíti ösztrogén hatását, silózva azonban ez a hatás megmarad. A lucernát elsősorban fejős tehenekkel, növendék marhákkal etetik, de szívesen fogyasztják a lovak és a juhok is. Az etetés megkezdésekor célszerű szecskázva összekeverni takarmányszalmával vagy szénával. A bimbózás előtti, zsenge lucernát a sertések is jól hasznosítják. A lucernát a következő napi adagokban etetik a különböző állatfajokkal: szarvasmarhával kg, lóval kg, juhokkal 2 5 kg, kifejlett sertéssel 1 4 kg. A lucernatermésnek csak egy részét etetik meg zölden, jelentős hányadából szénát, szenázst vagy szilázst készítenek. A komlós lucerna(medicago lupulina) a mészben gazdag talajú gyepeken díszlik. Egyaránt jól bírja a tiprást és a rágást. A sárkerep lucerna(medicago falcata) kiváló szárazságtűrő, földön elfekvő szárú, legelőn díszlő növény. A tarkavirágú lucernát (Medicago varia) a kékvirágú és a sárkerep lucerna keresztezése útján állították elő, a homoktalajú legelőkön is megterem. Herefélék. A vörös here(trifolium pratense) kétéves növény. Hozama kisebb a lucernáénál, de a talajjal szemben kevésbé érzékeny, mint a lucerna. A lóhere néven is ismert növény évente kétszer, május és július végén kaszálható. A lucernánál gyorsabban fásodik, ahhoz hasonlóan felfúvódásra hajlamosít. Táplálóanyagtartalmáról a 6.5. táblázat tájékoztat. Táplálóértéke megközelíti a lucernáét, de nélkülözhetetlen aminosavakból kevesebbet tartalmaz. Ca-ban szegényebb, P-ból viszont többet tartalmaz, mint a lucerna. Karotintartalma hasonló a lucernáéhoz. Elsősorban a szarvasmarha takarmánya, amelyből tehenekkel a virágzás kezdetéig kg-ot etetünk naponta. Kesernyés íze miatt a ló nem szívesen fogyasztja. Bimbózás stádiumában a sertés viszont kedveli, kocákkal, 186

197 Takarmányismeret hízósertésekkel, süldőkkel napi 2 5 kg-os adagban etethető. A vörös here is tartalmaz ösztrogén és puffasztó hatású anyagokat. A bíbor here(trifolium incarnatum) egyéves növény, főleg a Dunántúlon termesztik. A bolyhos-szőrös felületű növényt az állatok virágzásig elfogyasztják, de az elvénült, fás szárú, durván bolyhos növényből a felvétel jelentősen csökken, sőt lovakban és juhokban fogyasztása bélhurutot és más emésztőszervi bántalmat okozhat. Szarvasmarhában az előgyomrokban bolyhaiból golyócskák, fitotricho-bezoárok keletkezhetnek, amelyek következményes bélelzáródást is okozhatnak. A fehér here(trifolium repens) mély fekvésű legelőkön vagy réteken terem, a talajjal szemben kevésbé igényes, kúszó szárú, a fagyot és a szárazságot jól tűrő, évelő növény. Nagy levelű változata a lódi here, amely a jobb talajokon díszlik és évente öt növedéket is képes adni. Kevésbé puffasztó, de fotoszenzibilizáló hatású. A korcs here(trifolium hybridum) alacsony fekvésű, vizenyős gyepek növénye. Dús levélzetű, üreges szárú, magasra növő és lassan vénülő növény. A tiprást és a rágást kevésbé bírja. Üreges szára miatt könnyen megdől, ezt elkerülendő réti komócsinnal vagy más szálfűvel együtt termesztik. Erősen puffasztó hatású. Az alexandriai here(trifolium alexandrinum) igényes a talaj és éghajlati viszonyokkal szemben, de öntözéssel akár öt kaszálást is ad (30 35t/ha). Kiváló fehérjetartalmát kedvező levél:szár aránya magyarázza. Egyéb pillangós virágú zöldtakarmányok. A somkórónak(melilotus albus) és az orvosi somkórónak(m. officinalis) 1 és 2 éves változata ismert. Meglehetősen igénytelen, csapadékszegény körülmények között, homoktalajokon is elfogadható termést ad (20 25 t/ha). Gyorsan vénül. Leginkább a 2 éves változatát termesztik. Hátránya, hogy kumarin található benne, amit silózás vagy szárítás után is megőriz. Kérődzőkkel etetve a kumarin enzimhatásra és oxidáció révén a kumarinnál aktívabb dikumarollá alakul, amely a K-vitaminés a protrombinképzés zavara miatt akadályozza a fibrinogén képződését. Így közvetve, a véralvadás zavara miatt belső vérzéseket, hematómákat okozhat, ami vérfogyottsághoz és az állatok elhullásához is vezethet. Virágzás kezdetéig etessük. A csillagfürt(lupinus) fajok mészben szegény, gyenge minőségű talajon is megteremnek. Három változatuk ismert, nevezetesen: a fehérvirágú(l. albus), a sárgavirágú(l. luteus) és a kékvirágú(l.angustifolius) csillagfürt. A csillagfürt antinutritív, esetenként mérgező hatású alkaloidákat (lupinin, lupinidin, lupanin, lupinotoxin, vernin) tartalmaz, amelyek tartós legeltetése vagy etetése során, különösen fiatal állatokban súlyos megbetegedést (lupinózist) okozhatnak. A nemesítőmunka eredményeként ma már csökkent alkaloidatartalmú változatai is rendelkezésre állnak. Hazánkban takarmányozási célra a fehér- és sárgavirágú csillagfürtöt termesztik. Az édes változatából a tehenek zölden, fokozatos szoktatás után, nagy adagot (60 70 kg/nap) is képesek megenni, de a hízósertésekkel és az anyakocákkal is etethető napi 2 5 kg-os adagban. A lovak is szívesen fogyasztják. A takarmánybaltacim(onobrichis viciaefolia) ősgyepeken termő, rágást és tiprást tűrő pillangós. Szántóföldön tisztán vagy takarónövényekkel együtt termesztik. Táplálóanyagokban gazdag, ízletes, laktagóg hatású, felfúvódást nem okozó, a kérődzők számára jó zöldtakarmány. A szarvaskerepet(lotus corniculatus) az ország csapadékosabb nyugati részén termesztik, máshol a vetett legelőkön és ősgyepeken fordul elő. Jó fagyálló növény. Táplálóanyagokban gazdag, de ciánglikozid (linamarin) tartalma miatt az állatok csak kisebb mennyiségben fogyasztják a legelőn. Egyes közlések szerint növeli a tej zsírtartalmát, javítja a vaj minőségét. Virágzás kezdetéig etessük. A nyúlszapuka(anthyllis vulneraria) a talajjal szemben igénytelen, de gyenge hozama és takarmányértéke miatt hazánkban csak kis területen termesztik. Csersavtartalma folytán dugító hatású, kesernyés ízű. Az utóbbi miatt csak a juhok eszik szívesen. Fokozatos szoktatás után a szarvasmarha és a ló is elfogyasztja. Nagyobb mennyiségben etetve a tejben íz- és színhibát idéz elő, a vajat viszont szép sárgára festi. A virágzás kezdetéig etessük meg, mert később gyorsan fásul. A szeradella(ornithopus sativus) csapadékos területen egyaránt termeszthető fő- vagy másodvetésként. Termésátlaga kicsiny, de fehérjében gazdag és jó étrendi hatású. Nem fásodik, de könnyen megdől és ezután rothadni kezd. A lóbab(vicia faba) erős, vastag szárú növény, amelyet önmagában leginkább magterméséért termesztenek. Vegyes vetésben főleg kukoricával, napraforgóval és szudánifűvel társítják. A kevert vetés nagy tömegű, fehérjében gazdag zöldtermést ad. 187

198 Takarmányismeret A mezei borsó(pisum arvense) rozzsal, árpával vagy búzával vetve korai zöldtakarmányt nyújt, amit elsősorban tehenekkel etetnek Leveles zöldtakarmányok Nagy tömeget adó, dús levélzetű, lédús és jó dietetikai hatású takarmányok. Az utóbbi években a repcefélék vannak közülük jelentősen terjedőben. Ennek az a magyarázata, hogy sikerült olyan hibrideket előállítani, amelyek másodvetésként is nagy tömeget adnak. A takarmánykáposztának(brassica oleracea var. acephala) óriás, torzsás és ezerfejű változata ismert. Legeltetéssel, kaszált zöldtakarmányként, esetleg silózva etethető. Fagytűrő képessége jó, etetése akár januárig is kinyújtható. Tehenekkel kg-nál többet nem célszerű etetni, mert allil mustárolaj-tartalma kellemetlen, karcos mellékízt adhat a tejnek és a tejtermékeknek. A mustárolajából goitrin képződhet, ami akadályozza a pajzsmirigy jódfelvételét, illetve a tiroxinképződést és a karotin felszívódását. A réparepce(brassica rapa var. oleifera) és a káposztarepce(b. napus var. oleifera) etethető legeltetve vagy kaszált zöldként egyaránt. Egységnyi területről nagy zöldtömeget ad. Virágzásig kevés mustárolajat tartalmaznak. A tehénnek kg-nál ezért ilyenkor sem javasolnak többet. Később gyorsan fásodnak és mustárolaj-tartalmuk is megnő, ezért kellemetlen ízt adnak a tejnek és egyes tejtermékeknek. A tifon(brassica rapa) a réparepce és a kínai kel (B. rapa spp. rapa B. pekinensis) keresztezéséből származó hibrid. Vízigényes, de öntözéssel nagy zöldtömeget ad. Termesztésével korábban hazánkban is próbálkoztak, de nagy vízigénye miatt sok helyen nem hozta a várt eredményeket, ezért termesztésével ma már alig találkozunk. A leveles olajretek(raphanus sativus var. oleiferus) üreges szárú, egy méter magasságra is megnövő, dús lombozatú növény. Kérődzőkkel etetik vagy legeltetik. A zöldtakarmányrepcékkel nappal is meghosszabbítható a zöldtakarmányozási időszak. Fokozatos szoktatás után szarvasmarhákkal kg-os, juhokkal 4 5 kg-os napi adagban etethetők. A leveles cukorrépafej a cukorrépa (Beta vulgaris var. convar. altissima) betakarításakor keletkező melléktermék (6 10 t/ha). Nyersfehérjéjének túlnyomó részét NPN-anyagok, főleg betain és glutaminsav adják. Az átlagosan 21% szárazanyag-tartalmú leveles cukorrépafej szárazanyaga 8 10% nyersfehérjét, ugyanennyi nyersrostot, és mintegy 18 20% nyershamut tartalmaz (6.6. táblázat). Ez utóbbi jelentős része földszennyeződésből származik. A földdel való szennyezés emésztőszervi bántalmakat (bendőelhomokosodás, hasmenés) okoz. A földszennyezést mosással távolíthatjuk el, ami igen nehézkes a technikai feltételek hiánya miatt. Sokkal jobb megoldás az, ha a betakarításkor a répafejet nem a földre, hanem egyenesen a szállítójárműre rakják. Oxálsavtartalma elérheti az 5 10%-ot is. Ennek egy része Ca-hoz kötve ürül ki, ezért nagyobb mennyiségben etetve a Ca-pótlásról feltétlenül gondoskodni kell. Laktagóg hatású takarmány. A répafej minőségétől függően tejtermelő és húshasznú tehenekkel kg, növendék marhákkal kg, juhokkal 3 5 kg-nyi a naponta etethető mennyiség. Lovakkal az esetleges földszennyezés miatt napi 5 10 kg-nál, kocákkal pedig 4 5 kg-nál ne etessünk többet. A leveles cukorrépafejet kukoricaszárral együtt szokás silózni táblázat. Eltérő nagyságú répafejet tartalmazó leveles cukorrépafej kémiai összetétele (Schmidt és mtsai, 1986) 188

199 Takarmányismeret A répalevél takarmányértéke kisebb a leveles cukorrépafejénél. Kérődzőkkel a leveles cukorrépafejnél kisebb adagban etetik. A kisebb adag oka a nagyobb oxálsavtartalom. A napraforgó(helianthus annuus) másodvetésként termesztve fiatalon zöldtakarmányként is etethető. Etetését akkor kezdik meg, amikor a növényállomány egyharmada virágozni kezd. Ilyenkor a rosttartalma még csekély, ezért kifejlett szarvasmarhával naponta kg is etethető belőle. Takarmányborsóval, bükkönnyel társítva jelentős szárazanyaghozamának fehérjetartalma számottevően növelhető. A pohánka vagy hajdina(fagopyrum vulgare) fotoszenzibilizáló anyagot tartalmaz. Hazánkban csak igen kis területen termesztik. A pohánkabetegség kellemetlen bőrgyulladást, viszketést, elhullással járó agyi tüneteket okozhat. A betegség jelentkezésekor az állatokat sötét istállóban kell elhelyezni. A fehér mustár(sinapis alba) csak fiatalon etethető, mert virágzás után fásodik és megnő a mustárolaj-tartalma. Tehenekkel és növendék marhákkal etetik. A csibehúr(spergula arvensis) a talajminőség iránt nem érzékeny. Virágzásban kaszálják, később lassan fásodik. A ló kivételével minden állatfaj kedvelt takarmánya. A burgonya lombját(solanum tuberosum) csak szükségtakarmányként legeltetik juhokkal. A levélzet a szárnál csak kevesebb szolanint tartalmaz. A komló (Humulus lupulus)levelét szarvasmarhával és lóval etetik. A csalán(urtica dioica) levele fehérjében és ásványi anyagokban gazdag. A sertés szívesen fogyasztja csakúgy, mint szecskázott állapotban kukoricadarával keverve a víziszárnyasok. A csicsókalombját évente kétszer kaszálják és szarvasmarhával, lóval etetik. A fiatal hajtások fehérjetartalma és összetétele kedvező. A nád(phragmites communis) fiatalon kaszálva kérődzőkkel etethető Zöldtakarmány-keverékek Termesztésük részben agronómiai, részben takarmányozási előnyökkel jár. Agronómiai előny, hogy nagyobb a termés biztonsága, jobb a talaj táplálóanyag- és vízkészletének a hasznosítása. A takarmányozási előnyök közül azt kell kiemelni, hogy a megdőlésre kevésbé hajlamos keverékeknek kedvező az energia:fehérje aránya, továbbá, hogy az egyes komponensek tápláló- és hatóanyagai (aminosavak, vitaminok, ásványi elemek) kedvezően kiegészíthetik egymást. A keverékek ízletesebbek is, mint a magukban termesztett zöldtakarmányok. Vetési idejük szerint megkülönböztetünk őszi és tavaszi takarmánykeverékeket. Őszi zöldtakarmány-keverékek. Az őszi keverékeket augusztus második és szeptember első felében vetik. Kora tavasszal már április közepétől betakaríthatók. Jól kihasználják a talaj őszi és téli vízkészletét. Ez és hosszú tenyészidejük meglehetősen biztonságossá teszi a termesztésüket. Betakarításuk után másodvetésű növény termesztése is sikerrel járhat. A zölden meg nem etetett őszi takarmánykeveréket silózással lehet tartósítani. A fontosabb őszi takarmány-keverékek az etetés sorrendjében a következők. A keszthelyi keverék rozsból és káposztarepcéből áll. Ízletes zöldtakarmány, de a repce virágzása előtt kell kaszálni, mert később ízhibát ad a tejnek. A rozsos szöszösbükköny akkor ad ízletes, könnyen emészthető, nagy fehérjetartalmú takarmányt, ha egyrészt kedvező benne a bükköny és a rozs aránya, másrészt, ha etetését a rozs kalászhányása előtt megkezdjük. Az őszi búzás pannon bükköny rendkívül ízletes, nagy táplálóanyag-tartalmú zöldtakarmány, amely viszonylag hosszú időn át etethető az elvénülés veszélye nélkül. A Legány-féle keverék pannon vagy szöszösbükkönyt, rozsot, búzát vagy árpát és bíbor herét tartalmazó, ízletes, fehérjében gazdag, nem nagy rosttartalmú takarmány. Kedvező hatású a tejtermelésre. Az őszi borsót valamilyen támasztónövénnyel (árpa, búza, rozs) együtt vetve kedvező táplálóanyag-tartalmú, ízletes zöldkeveréket nyerhetünk, amit a kérődzők, a lovak és a sertések is szívesen fogyasztanak. 189

200 Takarmányismeret Tavaszi zöldtakarmány-keverékek. Termesztésük csak jó talajadottságok, megfelelő csapadékviszonyok vagy öntözési lehetőség mellett ajánlatos. Jelentősebb tavaszi keverékek a következők. A füveshere hazánkban a legnagyobb területen termesztett évelő zöldtakarmány-keverék. Pillangósok (herefélék, lucerna, szarvaskerep, somkóró, bükköny, baltacím) és fűféle zöldtakarmányok (angol, francia perje, komócsin, csenkesz stb.) 50 50%-os keveréke. A füveshere előnyös tulajdonsága a kedvező energia: fehérje és Ca:P arány mellett az, hogy nem puffasztó hatású, ezért a szarvasmarhákkal és juhokkal akár étvágy szerint is etethető. Lovak részére is kifogástalan zöldtakarmány. A zöld füveshere táplálóértéke a 6.7. táblázatban található. Zölden, szilázsként, illetőleg szénaként egyaránt etethető táblázat. A füveshere kémiai összetétele és táplálóértéke A zabos bükköny az egyik legelterjedtebb tavaszi keverék. Kaszálása június első felére esik, termésátlaga t/ha. Kellő bükkönyarány esetén kitűnő zöldtakarmány. A zabos borsó fehérjetartalma a benne levő borsó mennyiségétől függően 3,0 3,5% lehet. A tejtermelést kedvezően befolyásolja. A borsós kukoricacsalamádé jó talajt és bőséges csapadékot igényel. Akkor célszerű etetni, amikor a kukorica címere még hasban van, a borsó pedig virágzásnak indult. Tehenekkel napi kg etethető meg belőle. A borsós napraforgó-csalamádé még gyengébb talajadottságok mellet is eredményesen termeszthető. Biztonságosan nagy (30 t/ha) termést ad. Június elejétől etethető. Ne engedjük a keverékben a napraforgót elöregedni. Tehenek kg-ot is elfogyasztanak belőle. A napraforgós kukoricacsalamádé kora tavasszal vethető, nagy tömegű és ízletes termést ad. Akkor kaszálják, amikor a napraforgó tányérja 2 3 cm átmérőjű. A szójás silókukorica augusztus végén kaszálható, amikor a szója magja viaszérésben van. Fehérjében gazdag zöldkeveréket ad. A silókukoricához képest 30 40%-kal több fehérjét lehet vele megtermelni, miközben a zöldhozam csak kismértékben csökken. Eredményes társításhoz késői szójafajta és közepes tenyészidejű kukorica szükséges. A betakarítás időpontjával a szójához igazodjunk. Szarvasmarhák és lovak számára kitűnő zöldtakarmány. Kedvező eredménnyel erjeszthető is. 2. Gyökér-, gumós és kabakos takarmányok Általános jellemzőjük a nagy vegetációs víztartalom (70 95%). Ugyanakkor zsírban, fehérjében, rostban és ásványi elemekben szegények. Fehérjéjük (2 3%) nagy részét amidanyagok adják. MFE-tartalmuk a tök 190

201 Takarmányismeret kivételével lényegesen nagyobb az MFN-tartalomnál. Sok keményítőt vagy cukrot tartalmaznak. A tejtermelést fokozó takarmányok. Nagy víztartalmuk miatt csak nehezen tárolhatók. Etetésük előtt ajánlatos mosni, majd szeletelni, zúzni vagy pépesíteni őket. Fagyott vagy romlott állapotban nem etethetők, mert emésztőszervi és egyéb betegségeket okozhatnak. Kevés, kis strukturális hatékonyságú rostot tartalmaznak, ezért nagyobb mennyiségben történő etetésük esetén az állatok megfelelő szálastakarmány ellátását biztosítani kell. A burgonya (Solanum tuberosum) hazánkban elsősorban élelmezési célt szolgál, de állatok takarmányozására is felhasználják. Termésátlaga (8 22 t/ha) és táplálóértéke a fajtától függően változik. Szárazanyag-tartalmának 75 90%-át a keményítő adja. Nyersfehérje-tartalma változó, a szárazanyag 6 14%-át teszi ki, aminek több, mint 50%-a NPN-anyag. Valódi fehérjetartalma ugyan kicsi, de kedvező aminosav--összetételű (5,5% lizin, 1,5% metionin, 1,2% triptofán és 4% treonin van a fehérjéjében). Fehérjéjének biológiai értéke ennek megfelelően jó (sertéssel etetve 72%). Gazdag C-vitaminban. A gumók héjában található szolanin mérgező. Főzés alatt a szolanin kioldódik, és a főzővíz leöntése után a burgonya sertéssel ártalom nélkül etethető. Főzését az is indokolja, hogy nyersen etetve a monogasztrikus állatok roszszul hasznosítják, mert a nyers keményítőn kevés a támadáspont a hasnyálmirigy-amiláz számára, ami miatt lebontása nem tökéletes. Kérődzőkkel előzetes mosás és aprítás után nyersen is etethető. Tehenekkel napi kg, hízómarhákkal kg, juhokkal 3,0 kg burgonya etethető. Az lovak párolt burgonyából akár kg-ot is elfogyasztanak, 4 kg burgonyával 1 kg zab helyettesíthető. A burgonyára alapozott sertéshízlalás során kg-os sertésekkel 2 kg burgonya etethető, amely mennyiség 50 kg testtömegig 5 6 kg-ra, 100 kg testtömegig pedig 6 8 kg-ra növelhető. A burgonya mellett fehérjében gazdag abrakkeveréket szükséges etetni. A csicsóka-(helianthus tuberosus)gumó szárazanyag-tartalmának mintegy 75 80%-át a fruktóz molekulákból felépülő inulin, az inulidin, valamint szabad glükóz és fruktóz teszi ki. Édes íze miatt a sertés kedveli, a kérődzők viszont a sertésnél jobban hasznosítják. Ennek oka, hogy inuláz enzimmel csak az emésztőtraktus mikróbái rendelkeznek. Csírázáskor mérgezőanyag-tartalma miatt nem szabad etetni. A takarmányrépa(beta vulgaris var. crassa) értékes, nagy hozamú (50 70 t/ha), jó dietetikus hatású, ízletes takarmány. Szecskázott szalmával, kukoricászárral, esetleg törekkel és melasszal keverve pác formájában etették korábban. Szárazanyagának 15%-át kitevő nyersfehérjéjében 50% a nem fehérje természetű, nitrogéntartalmú anyagok aránya. Szárazanyagának 35 40%-a szacharóz. Elsősorban a kérődzők takarmánya. Tehenekkel napi kg-os, növendék marhákkal kg-os, kifejlett juhokkal 1 3 kg-os adagban célszerű etetni, lehetőleg előzetes mosás és szeletelés után. Tehenekkel etetve laktagóg hatású, napi 30 kg feletti adagban azonban a tejet répa ízűvé teszi. Vemhes és szoptató kocákkal is lehet etetni belőle napi 3 5 kg-ot. Igáslovakkal kg-ot etetnek. A cukorrépa(beta vulgaris var. convar. altissima) felhasználható takarmányozásra is. Jelentős mennyiségű (kb. 18%), jól oldódó és könnyen erjedő cukrot (szacharózt) tartalmaz. Ennek következtében átmenet nélkül, nagy adag etetésekor gyorsan nő a bendő tejsav-koncentrációja és végül is az állat tejsavmérgezésben (laktacidémiában) megbetegszik. Ezért felnőtt szarvasmarhával sem célszerű napi kg-nál nagyobb adagban etetni. Kisebb mennyiségben etethető juhokkal (2 3 kg) és sertésekkel (4 6 kg) is. A lovak esetében napi adagja maximum kg legyen. A murokrépa vagy sárgarépa(daucus carota) ízletes, jó étrendi hatású, nagy karotintartalmú takarmány. Karotinforrásként tehenészetekben akár napi 10 kg-os mennyiségben is etetik. Karotintartalma a fajtától és az alkalmazott agrotechnikától, továbbá a tárolástól függően nagy különbségeket ( mg/kg) mutat. Etetésekor nő a tej és a belőle készült vaj karotintartalma. Reszelt állapotban, kamillateával együtt adva csökkenti a hasmenést és segíti a bélnyálkahártya regenerációját. A csikókkal 1 2 kg-ot, a kancákkal 4 5 kg-ot etetnek belőle. A sertés is szívesen fogyasztja, 1 3 kg-os mennyiségben. A takarmánytökfélék (Cucurbita maxima) közül a sütőtök igen gazdag karotinban. Magja 30 40%, kellemes ízű, értékes összetételű olajat és 30% nyersfehérjét tartalmaz, kimagozott állapotban azonban táplálóanyagtartalma csekély. Kérődzőkkel, sertéssel és baromfival egyaránt etethető. Kukoricaszárral silózható. 3. Silózott (erjesztett) takarmányok A zöldtakarmányokat erjesztéssel (silózással) vagy szárítással (szénakészítéssel) tartósítják. A zöldtakarmányok erjesztésére szolgáló tárolóteret silónak, az erjesztéssel savanyított takarmányt szilázsnak vagy silózott 191

202 Takarmányismeret takarmánynak, ha előzetesen fonnyasztották szenázsnak nevezik. A zöldtakarmányok kémiai összetétele az erjedés során több tekintetben is megváltozik. Savanyításkor a zöldtakarmány szénhidráttartalmából 1 3% szerves sav (tejsav, ecetsav, vajsav stb.) keletkezik, amely szükséges a mikrobás folyamatok leállításához, a szilázs stabilitásához. Az erjeszthető szénhidráttartalom a takarmány erjeszthetőségétől függően a szárazanyag-tartalom 6 33%-a között változik. Erjesztéskor a takarmányban mind a nyersfehérje, mind pedig a valódi fehérje mennyisége csökken. A jó erjedéskor ez a csökkenés azonban nem nagyobb 10%-nál. A nyerszsír mennyisége a szénhidrátokból keletkező illó zsírsavak miatt abszolút értelemben is nő a zöldhöz viszonyítva. Növekszik valamelyest a zöldtakarmányhoz viszonyítva a nyersrost mennyisége is, amiazonban csak relatív növekedés és a szénhidrát-, valamint a fehérjetartalom erjedés alatti csökkenésével függ össze. Karotintartalma a szilázs minőségétől függően változik. Az ásványianyag-tartalom silózás során csak akkor csökken, ha lécsurgás indul meg. A táplálóanyagok emészthetősége az erjedéskor bekövetkező lebontási folyamatok következtében az erjedés minőségétől függően változik, inkább romlik. A szilázs táplálóértékét a betakarítás kori kémiai összetétel, az erjedés minősége és a táplálóanyagok emészthetősége határozza meg. Mindezek szoros összefüggésben vannak a növény betakarítás kori fenológiai állapotával, illetve szárazanyag-tartalmával. A silózott takarmányok takarmányértékét az is meghatározza, hogy az állatok mennyit hajlandók belőlük elfogyasztani. Egy kifejlett szarvasmarha bendőjében naponta ugyan 3 5 kg szerves sav is termelődik, a szilázzsal készen felvett szerves savak ennek ellenére is befolyásolják a takarmányfelvételt, mert rövid idő alatt növelik meg a bendőben a zsírsav-koncentrációt. A növekvő szervessavkoncentrációt a bendőfalban található ecetsav-érzékelő receptorok ugyanis jelzik a hipotalamuszban elhelyezkedő jóllakottsági központ felé, amely ezután mérsékli, esetleg le is állítja a további szilázsfelvételt. A szilázs minősítésekor először érzékszervi vizsgálattal elbírálják annak színét, szagát, konzisztenciáját, majd kémiai vizsgálattal megállapítják a szárazanyag-tartalmát és egyéb táplálóanyagait, a szerves savak mennyiségét, a szilázs kémhatását, és kiszámítják az energiakoncentrációját. A fehérjeveszteség megítélésére ajánlatos a szilázs NH 3-tartalmát meghatározni. A megkezdett szilázs romlékonyságát szilázsstabilitás vizsgálattal lehet megállapítani. A jó minőségű szilázs a növény fajától függően a sárgástól az olajzöldig terjedő színű, enyhén savanykás ízű, kellemesen aromás, a friss kenyérre emlékeztető illatú, nyirkos, de nem kenőcsös állományú. A bemelegedett szilázs a bemelegedés függvényében megbarnul, a karamellre emlékeztető illatú és ízű, tapintata pedig szárazabb. Az intenzív ecetsavas erjedésen átment szilázs szúrós, esetleg könnyezésre ingerlő szagú. Ha sok benne a vajsav, annak kellemetlen, penetráns szaga messziről felismerhető. A megrothadt szilázs színe sötét zöldesbarna, a benne levő fehérje bomlása miatt ammónia szagú és ilyenkor mérgező biogén aminokat (hisztamin, putreszcin, kadaverin stb.) is tartalmazhat. Az ilyen elváltozások főleg a nehezen silózható, nagyobb fehérjetartalmú lucerna silózásakor fordulnak elő. A penészes, nagy ecetsavtartalmú, földdel erősen szennyezett szilázs emésztőszervi bántalmakat okoz, esetenként a liszteriózis nevű, idegrendszeri betegséget idézi elő. Minőségromlás esetén a szilázst nem, esetleg kis adagban és jó minőségű szilázzsal keverve szabad csak etetni. A minőség tekintetében a melléktermékekből készült szilázs esetében sem szabad engedményt tenni. A silózott takarmányok minősítését a 6.8. és 6.9. táblázat adatai szerint kell elvégezni. 192

203 Takarmányismeret 6.8. táblázat. Pontozási táblázat a szilázsok savtartalom szerinti minősítéséhez (Módosított Flieg-féle pontozás) 193

204 Takarmányismeret 6.9. táblázat. A silózott takarmányok minősítésének szempontjai 194

205 Takarmányismeret A 6.9. táblázat folytatása Az erjesztett takarmányokat elsősorban kérődzőkkel etetik. Borjakkal 6 hetes kortól, fokozatos hozzászoktatás után kizárólag jó minőségű szilázs etetése megkezdhető. Tekintettel arra, hogy az előgyomrok kifejlődése és működésének érdemi beindulása tekintetében egyedi különbségek állnak fenn, a rendszeres szilázs etetést ennél később (12 16 hetes korban) célszerű megkezdeni. Tehenekkel és hízómarhákkal a nagy energiakoncentrációjú szilázsokat célszerű etetni. Az etethető napi mennyiséget a szilázs minősége, szárazanyag- és szervessavtartalma határozza meg. Egy tejelő tehén napi 1000 g szerves savat tud elviselni ártalom nélkül, ha abban nem több 30%-nál az ecetsav részaránya. Eszerint egy 3% összes savtartalmú, jól erjedt szilázsból napi 33 kg-ot lehet megetetni. Az ennél nagyobb savtartalmú vagy rosszul erjedt szilázsból már kevesebbet fog felvenni a szarvasmarha. A nagy tejtermelésű tehenek energiaszükséglete a laktáció első szakaszában igen jelentős. A szükséges energia 40 45%-át a bendő kifogástalan működése érdekében ebben az időszakban is szálastakarmányokkal, közöttük kiválóan erjedt, nagy energiakoncentrációjú silókukorica-szilázzsal kell az állatoknak felvenni. Ezért, ha a szilázs energiakoncentrációja nem kielégítő, előfordulhat, hogy a szilázsetetést korlátozni kell. A hízómarhák szilázs fogyasztását a hízlalás intenzitása és jellege szabja meg. Több abrak etetésekor napi 5 10 kg, tömegtakarmányra alapozott hízlalásnál kg a szilázs napi adagja. Kifejlett juhokkal 2 3 kg, növendékekkel pedig 1 2 kg a naponta megetethető szilázs mennyisége. Sertéssel, elsősorban kocával, csak rostban szegény, jó minőségű szilázst etessünk. Kifejlett kocával napi 4 5 kg szilázs is megetethető. Lovakkal lehetőleg vékony szálú fűből, lucernából és dús levélzetű silókukoricából készült, kifogástalan minőségű szilázs etethető, napi kg-nyi mennyiségben. Nyulaknak és ludaknak szintén adható jó minőségű erjesztett takarmány. (A szilázskészítés technológiáját l. a 7. fejezetben.) 4. Szénák 195

206 Takarmányismeret A szárítással konzervált szálastakarmányokat szénának nevezzük. A széna a kérődző állatfajok és a ló legfontosabb takarmányai közé tartozik. A kérődzők takarmányozásában kettős funkciót lát el. Ezek közül az egyik, hogy más takarmányokhoz hasonlóan táplálóanyagokkal és egyéb hatóanyagokkal (vitaminok, ásványi anyagok) látja el az állatokat. A másik funkciója, hogy segít megteremteni a bendő zavartalan működéséhez szükséges feltételeket. A széna etetése alapos rágást igényel, ami jelentős nyáltermeléssel jár együtt, és ezáltal fontos szerepet játszik a bendőtartalom ph-jának a szabályozásában (részletesen l. az fejezetben). Ugyanakkor strukturális hatékonyságánál fogva elősegíti az előgyomrok motorikus aktivitását és annak fenntartását. Hasonló strukturális hatékonysággal rendelkeznek a szalmafélék is, viszont a szénák táplálóanyagtartalma messze meghaladja az előbbiekét. Az említetteken túl a széna nyersrosttartalma a bendőben képződő ecetsav mennyiségének a növelésével elengedhetetlenül fontos szerepet játszik a tejzsírszintézisben. A jó minőségű széna az állatot jelentős mennyiségű karotinhoz, zsírban és vízben oldódó vitaminhoz, nélkülözhetetlen ásványi elemekhez, továbbá ízés zamatanyagokhoz juttatja. A széna minőségét azonban számtalan tényező, így a termőhely fekvése, a növényzet botanikai összetétele, a növény kaszáláskori vegetációs (fenológiai) stádiuma és a szárítás sikere jelentősen befolyásolja (l. a 7. fejezetet). Botanikai összetételük szerint megkülönböztetünk fűféle-, pillangós- és keverékszénákat. A hazai időjárási körülmények között a gyepeket és a pillangósokat legalább kétszer, kedvező csapadékviszonyok vagy öntözés esetén háromszor, esetleg négyszer kaszálhatjuk szénakészítés céljából. Az első kaszálásból származó anyaszéna nagy tömeget ad, levél:szár aránya azonban nem a legkedvezőbb. Ha időben takarítottuk be, és elkerüljük a gyakori májusi esők kilúgozó hatását, tápláló, ízletes takarmányt nyerünk. A későbbi növedékekből készült sarjúszéna esetenként levelesebb, azonban kevésbé olyan ízletes, mint az anyaszéna. Borjúszénán, csikószénán, vitaminszénán a fiatal növényből (virágzás előtt) készített finom szálú, dús levélzetű, zöld színű szénát értjük, amely fehérjékben, ásványi anyagokban és vitaminokban gazdag. Könnyen emészthető, illatos, zamatos takarmány. Borjakkal, csikókkal, bárányokkal etetjük elsősorban. A fiatal állatot könnyen rászoktathatjuk vele a szilárd takarmány fogyasztásra A fűfélék szénái Ide soroljuk a rétek és a legelők fűterméséből és a szántóföldön termesztett fűféle növényekből készített szénákat. A réti széna takarmányértékét a botanikai összetétel mellett a káros gyomok aránya, az alkalmazott szénaszárítási eljárás és a betakarítás ideje határozza meg. A fűtermést akkor helyes betakarítani, amikor a vezérnövény virágzik, mert ekkor tartalmazza a gyep a legtöbb táplálóanyagot. Ezt követően csökken a fehérjeés szénhidráttartalma, növekszik benne a rost mennyisége, romlik a táplálóanyagok emészthetősége. Csapadékos időjárás esetén a sarjúszéna dúsabb levélzetű lehet, mint az anyaszéna és ilyenkor mind energia-, mind emészthető nyersfehérje-tartalma megegyezhet az anyaszénáéval. A réti szénát a termőterület fekvése, a talaj minősége szerint is szokták osztályozni. A sziki széna illóolajokban, zamatanyagokban gazdag, finom szálú, aránylag kevés rostot tartalmazó szénaféle. A hegyi és az alpesi széna néha a dombvidékiszénák is sok fehérjét és zamatanyagot tartalmazó, ízletes szálas takarmányok. A sík vidéki (lapály) és a völgyi szénák nagy tömeget adnak, de rostban gazdagok és kevésbé ízletesek. Ha vízállásos vagy magas talajvízszintű területről származnak, külső és belső élősködőkkel lehetnek fertőzöttek, endo- és ektoparazitózist okozhatnak. Rendszerint sok savanyú- és keserűfű, dudva, sás van köztük, ezek a minőségüket, ízletességüket minimálisra csökkenthetik. A lápi széna tömeges, rostban gazdag, érdes, ízetlen, nem szívesen fogyasztott takarmány. Ásványianyag-hiányt okozhat. Hamutartalma rendszerint igen nagy, hasznos ásványianyag- (kalcium, magnézium, foszfor és mikroelem) tartalma azonban legtöbbször kisebb a kívánatosnál. Az erdei szénában sok lehet a gally, a száraz avar, a moha. Ezek jelentősen csökkentik az egyébként gyenge minőségű, rendszerint felnyurgult, levélszegény erdei fű és széna értékét. Az öntözött rétek szénája rostosabb, durvább, kevésbé ízletes az átlagos réti szénánál. Nagy tömeget ad, táplálóértéke, táplálóanyagainak emészthetősége azonban jóval kisebb az öntözetlen gyepen termesztett szénáénál. 196

207 Takarmányismeret A jó minőségű réti szénát a kérődzők és a lovak egyaránt szeretik. Napjainkban ennek ellenére sem tudják a legtöbb gazdaságban a tehenek 3 4 kg-os, a hízómarhák 2 3 kg-os, a lovak 4 5 kg-os, valamint a juhok 0,5 1,0 kg-os minimális napi szénaigényét sem kielégíteni. Napjainkban ugyanis a gazdaságok kevés szénát készítenek, a fűtermés nagyobb hányadát zöldtakarmányként etetik meg, illetve szilázst vagy szenázst készítenek belőle. A szántóföldi fűfélék szénái általában gyengébb minőségűek, rostban gazdagabbak, nyersfehérjében és zamatanyagokban szegényebbek a réti szénánál. A gyengébb minőség a kevésbé változatos botanikai összetétel következménye. A szudáni cirokfűszénát kemény szára miatt elsősorban lovakkal etetik, de ha jó minőségű (bugahányáskor vágják), akkor a szarvasmarhák is szívesen fogyasztják. Táplálóértéke a réti szénáéval megegyező. A muharszéna kemény szárú, ezért a lovak kedvelt takarmánya. A kölesszénát dús levélzete és puha szára miatt a szarvasmarhák fogyasztják előszeretettel A pillangósok szénái Általános jellemzőjük, hogy sikeres betakarítás esetén értékes, fehérjében és Ca-ban gazdag, jó étrendi hatású takarmányok, amelyeket minden háziállat szívesen fogyaszt. A lucernaszéna a legismertebb, leggyakrabban készített pillangós széna. Bimbózáskor betakarítva és szárítva kb % nyersfehérjét, mg/kg karotint és NE/kg D-vitamint tartalmaz. Ilyenkor viszonylag kicsiny (18 20%) rosttartalmú, vékony szárú, dús levélzetű, kellemes illatú, értékes takarmányt ad. Mivel a legtöbb fehérje és egyéb hatóanyag a levélzetben van, a lehető legkevesebb levélpergéssel kell betakarítani, illetőleg az állatok elé juttatni. A jászolban lepergett levelet (murvát) ugyanis nem fogyasztják el az állatok. Napi adagja megegyezik a réti szénáéval. A vöröshere-széna vastagabb szárú, gyérebb levélzetű a lucernaszénánál. Kevésbé ízletes, étrendi hatása is gyengébb. Lovakban könnyen okoz felfúvódást. A bíborhere-széna rendszerint durva szárú, a szárrészek szőrözöttek, ezért a lovakon kívül más állatfaj nem szívesen fogyasztja. A baltacímszéna ízletes, sok fehérjét tartalmazó, jó étrendi hatású takarmány, amely kedvezően hat a tejtermelésre. A somkórószéna keserű íze és kumarintartalma miatt csak fokozatos szoktatás után etethető. Az édes csillagfürt szénája mind kérődzőkkel, mind lovakkal etethető, fehérjében gazdag takarmány A keverék zöldtakarmányok szénái A keverék zöldtakarmányok közül leggyakrabban a füvesheréből és a zabos bükkönyből készítenek szénát. A füveshereszéna fehérjetartalmát a pillangósok aránya és a kaszálás időpontja határozza meg. A betakarítás idejét akkor tekinthetjük optimálisnak, amikor a fűkomponensek a bugahányás kezdetén vannak. A zabosbükkönyből nehéz jó minőségű szénát készíteni, mert a bükköny nehezen szárad, kedvezőtlen időjárás esetén penészedik. Ha jól sikerült a szárítás, akkor ízletes, fehérjében gazdag szénát kapunk Szénalisztek és forró levegővel szárított zöldlisztek A szénaliszt- és a zöldlisztkészítés célja, hogy a szénákat a monogasztrikus állatok takarmányozásában is fel tudjuk használni. Olyan mértékű felhasználásukra, hogy a fehérjeellátásban érdemben részt vegyenek, nyersrost-, valamint szaponintartalmuk miatt természetesen nincs lehetőség, de az állatok karotinellátását számottevően javíthatjuk velük. Fontosak a termékek (tojás, bőr) színének az alakításában is Szénalisztek A hagyományos módon szárított vagy légáramoltatásos technológiával készített széna őrleményét szénalisztnek nevezzük. A lisztkészítés előnye egyrészt az, hogy elmarad a széna kiosztásával óhatatlanul együtt járó 197

208 Takarmányismeret levélpergési veszteség, ami a lucerna esetében igen tetemes lehet. További előny, hogy a darálás hatására elroncsolódik a növényi sejtek fala, aminek a következtében a sejttartalom az enzimek számára jobban hozzáférhetővé válik. Ezért a monogasztrikus állatok esetében javul a táplálóanyagok emészthetősége. Kifejlett kérődzők számára azonban a széna őrlése, illetve a szénaliszt etetése nem célszerű, mert annak strukturális hatékonysága (különösen, ha részecskenagysága kisebb 2 mm-nél) rosszabb a szénáénál. Ráadásul a liszt gyorsan áthalad a bendőn, ami csökkenti a nyersrost emészthetőségét. A szénalisztet ezért elsősorban a sertés takarmányozásában célszerű felhasználni. Kifejlett sertések takarmányába legfeljebb 8 10%, növendék sertésekébe pedig 4 6% lucernaszéna-liszt keverhető Zöldnövénylisztek A zöldnövényliszteket úgy készítik, hogy a fiatalon lekaszált növényt forró levegővel megszárítják, és finomra őrlik. Leggyakrabban a fehérjében gazdag, pillangós virágú zöldtakarmányokat és fiatal füveket használják fel lisztkészítésre. A pillangósokat zöldbimbós fejlődési stádiumban, a füvet bugahányás előtt vagy annak kezdetén takarítják be és szárítják. Energiatakarékosság céljából esetenként fonnyasztják a zöldtakarmányokat. A fonnyasztás azonban csökkenti a liszt karotintartalmát. Gondosan ügyelni kell a gyorsszárítás optimális hőmérsékletének a betartására, nehogy a növény megpörkölődjön, és ezáltal csökkenjen benne a biológiailag aktív anyagok hatékonysága, a zöldnövényliszt fehérjéjének az emészthetősége és biológiai értéke. Fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága kisebb szénáénál. Az abrakkeverék by-pass fehérje hányada ezért forró levegős zöldliszttel növelhető. A gondosan készített zöldliszt értékes takarmány, mert jelentős energiatartalma mellett sok fehérjét, karotint és vitaminokat tartalmaz, a szénánál viszont kevesebb nyersrost található benne, és kisebb nyersrostjának lignintartalma is. A technológiai hiányosságok csökkentik a zöldlisztek takarmányértékét. A kereskedelemben szabványokban rögzítik a zöldnövénylisztekkel szemben támasztott követelményeket. Ezek az I. osztályú lucernaliszt esetében a következők: nedvességtartalom maximum 10%, nyersfehérje-tartalom minimum 19%, karotintartalom minimum 140 mg/kg, nyersrosttartalom (pillangósokban) maximum 23%, sósavban nem oldható hamu (homok) maximum 3%. A zöldlisztek karotintartalma a tárolás alatt gyorsan csökkenhet. A veszteség csökkentése céljából ma már antioxidáns szereket (BHT, BHA és EMQ) kevernek a lisztekbe 0,01 0,05%-nyi mennyiségben. Segíti a karotin védelmét, ha a lisztet pelletálják, légmentesen lezárt, sötét színű műanyag zsákba csomagolják, és úgy tárolják. A zöldlisztek etetését elsősorban nyersrosttartalmuk, esetenként szaponintartalmuk korlátozza. Sertés abrakkeverékébe 5 15%-nyi, a brojlertápokba 2 3%-nyi, a tojótápokba 4 6%-nyi mennyiségben keverhető be. A zöldnövénylisztek elsősorban a karotin ellátás javítása céljából az abrakkeverék 5 15%-ában kérődzőkkel is etethetők. Az energiaárak megnövekedése következtében előállítása az utóbbi évtizedben nagymértékben visszaesett. A teljes kukoricanövény-lisztet is a zöldlisztek közé szokás besorolni. A teljes kukoricanövény-lisztet a viaszérés végén levő teljes kukoricanövény vágás utáni szárítása és őrlése révén nyerik. Jelentős energiakoncentrációjú, ugyanakkor sok rostot tartalmazó takarmány, amelyet pelletálva vagy brikettálva, elsősorban szarvasmarhával etetnek. Nagy nyersrosttartalma miatt a monogasztrikus állatok közül csak a vemhes kocáknak, a lovaknak és a nyulaknak célszerű adni. A magas energiaárak miatt napjainkban csak elvétve állítják elő. 5. Mezőgazdasági melléktermékek 198

209 Takarmányismeret Ide soroljuk a gabonafélék, a fűfélék, a hüvelyesek és néhány olajos növény betakarításakor visszamaradó melléktermékeket. Ezeket termelési költség nem, csupán a betakarítási költség terheli. Takarmányértékük több tényező (faj, fajta, betakarítási idő stb.) függvénye. Rendszerint nagy tömegben állnak rendelkezésre Szalmafélék Szalmán a növény termés nélküli szárát és levélzetét értjük. A szalmák közös jellemzője a nagy (30 40%) nyersrosttartalom, a kicsi fehérje- (2 8%), zsír- és vitamintartalom. A kálium és a pillangósok szalmájának esetében a Ca kivételével kicsi a szalmák ásványielem-tartalma is. A nyersrosttartalmuk nehezen emészthető és ez rontja a többi táplálóanyag emészthetőségét is. NaOH-dal vagy ammóniával kezelve a lignin cellulóz kötés gyengíthető és ennek eredményeként a nyersrost és a többi táplálóanyag emészthetősége is javítható. Az eljárást szalmafeltárásnak nevezik. A szalmaféléket elsősorban kérődzőkkel etetik. Nagy ballaszttartalmukkal elősegítik a jó bendőműködést és főként a létfenntartásban hasznosulnak jól. Kicsi energiakoncentrációjuk miatt a szénát nem helyettesíthetik, ezért csak kisebb napi adagban (tehén és ló 2 3 kg, juh 0,5 1,5 kg) etethetők eredményesen. Éven felüli növendéküszők és húshasznú tehenek egyéb szálastakarmány szűkében az említettnél nagyobb mennyiségben is fogyaszthatják A fűfélék szalmái Legfontosabb képviselőik a gabonaszalmák, amelyek közül a tavasziak szalmái az értékesebbek, ezért ezeket takarmányszalmának is nevezik. A tavaszi árpa szalmája a leggyakrabban etetett szalmaféle, mert nyersrosttartalmának, valamint N-mentes kivonható anyagainak a többinél kedvezőbb az emészthetősége, illetve mindezek miatt nagyobb a nettó energiatartalma. Az ősziárpaszalma rosttartalma nagyobb, emészthetősége kisebb a tavasziénál. A gyakorlati tapasztalatok szerint szúrós toklásza sérti a kérődzők száj-nyálkahártyáját, ezért gyakran hajlamosít sugárgomba betegségre. A tavaszi és őszi búzaszalma táplálóanyag-tartalma közti különbség nem jelentős. Emészthetőségük rosszabb, mint a többi gabonaszalmáké. Kérődzőkkel és lovakkal etethetők. A zabszalma és a kölesszalma puha szálú, dús levélzetű, finom rostú, a legszívesebben fogyasztott és egyben legértékesebb tavaszi szalmafélék. Kérődzőkkel és lovakkal etetik mindkettőt. A rozsszalmát sok lignint tartalmazó szára és nagy rosttartalma miatt csak ritkán etetik. A fűszalma táplálóértékét a fű faja határozza meg. Táplálóértékük általában jobb, mint a gabonaszalmáké. A muharszalma kemény szárú, de a lovak szívesen ropogtatják. A cirokfélékszalmái között a szudánifű szalmája a legértékesebb, mert dús levélzetű és vékonyszálú. A kukoricaszár táplálóértékét jelentősen befolyásolja a betakarítás ideje. A szemterméssel egy időben betakarított szár értékesebb, mint amikor az csak néhány héttel a szem után kerül betakarításra. A később érő fajták szára nagyobb takarmányértékű, mint a korábban érőké. Ez azzal magyarázható, hogy a hosszabb tenyészidejű kukoricafajtáknak kisebb a nyersrosttartalma és valamivel kedvezőbb az emészthetősége. A levélzet lignintartalma kisebb, mint a száré. A jó minőségű kukoricaszár takarmányértéke nagyobb a gabonaszalmákénál. A zöld száron érő hibridek szárának nagyobb a táplálóértéke, mint az azonos FAO számú, de betakarításkor már száraz hibridek száráé. A kukoricaszár legegyszerűbb és leggazdaságosabb hasznosítási módja a legeltetés. A kifejlett húshasznú szarvasmarha naponta kb. 100 m 2 kukoricaszár-tarlót igényel, amelyről 7 8 kg leveles szárat és 1 2 kg csöves kukoricát képes elfogyasztani. A kukoricaszár felhasználható páckészítésre is. Cukorgyári répaszelettel vagy leveles cukorrépafejjel együtt silózva (esetleg melasszal lelocsolva) jól tartósítható. Az így nyert melléktermékszilázst a kérődzők szívesen fogyasztják. Elsősorban húshasznú tehenekkel, az éven felüli növendék marhákkal, hízómarhákkal és juhokkal etetik. Napi adagja a szarvasmarháknak kg, juhoknak 1,5 2 kg. A kukoricaszár táplálóanyag-tartalmát a táblázat szemlélteti. 199

210 Takarmányismeret táblázat. A kukoricaszár táplálóanyag-tartalma (Szentmihályi, 1979) A hüvelyesek szalmái Értékesebbek a gabonaszalmáknál, mert fehérjetartalmuk nagyobb és táplálóanyagaik emészthetősége is jobb. Száruk puhább, de vastag és ezért nehezen száradó, könnyen penészedik. A borsószalma a legértékesebb képviselőjük. Puha szára, dús levélzete és viszonylag nagy (7 9%) fehérjetartalma miatt elsősorban szarvasmarhákkal és juhokkal etethető. A szója szalmája akkor értékes, ha a levéllel együtt a szár is jól megszáradt. Kérődzőknek jó takarmány. A lencse szalmájának nagy (10 13%) a fehérje- és ásványielem-tartalma. Könnyen emészthető, ezért fiatal borjak és bárányok is szívesen eszik. A bükköny, a csillagfürt és a lóbab szalmája sok rostot tartalmaz, ezért gyenge minőségűek. Takarmányszűkös években legfeljebb juhokkal etetik őket Pelyva- és törekfélék, egyéb növényi maradványok Pelyvának nevezzük a magvakat a kalászban körülölelő pálhalevelekből és egy kevés kalásztörmelékből álló cséplési mellékterméket. A töreket a cséplés során elkülönült levél-, szár- és kalásztörmelék adja. Ebből adódóan a törek takarmányértéke a szalmáéval közel azonos. A pelyva jobb emészthetőségű részekből áll, ezért a szalmánál 20 60%-kal nagyobb energiaértékű. A kombájnnal végzett betakarítás során a pelyva és a törek nem önállóan, hanem a szalmával együtt jelenik meg. A kukoricacsutka a szemnek a kukoricacsőről történő lemorzsolása után visszamaradó melléktermék. A betakarítás módjának a változása miatt csak a hibridkukorica-vetőmagot előállító üzemekben áll rendelkezésre, mert a kombájnnal való betakarításkor veszendőbe megy. Sok cellulózt és lignint tartalmaz. Zömét az ipar igényli (furfurol előállításra). Szerves anyagai nehezen emészthetők. A kukoricacsutka-darát korábban melasszal és karbamiddal kiegészítve a szarvasmarha-hizlalásban használták fel. A sertések hizlalásának a befejező szakaszában a keveréktakarmányok energiakoncentrációjának a csökkentése céljából lehet 200

211 Takarmányismeret felhasználni. Használható még a pillangós virágú zöldtakarmányok silózásakor a szárazanyag-tartalom növelésére is. A napraforgótányér közvetlenül a kicséplés után szecskázva vagy darált állapotban, kérődzőkkel etethető. Jó nedvszívó képessége miatt darálva, nedvdús takarmányokkal együtt silózható. A napraforgótányér-liszt az abrakba is bekeverhető. 6. Magvak és termések Magvakon, illetőleg szemterméseken a növények szaporodásra alkalmas generatív részét értjük. Felépítésük általános jellemzője, hogy csírából, tartalék táplálóanyagokat tartalmazó endospermiumból és maghéjból állnak (6.5. ábra) ábra - A búzaszem szerkezeti felépítése (keresztmetszet) Emészthető táplálóanyagokban gazdagok. Innen származik a koncentrált takarmány elnevezésük. Szerves anyagaik emészthetősége átlagosan a 80%-ot is meghaladja. Szénhidrát-tartalmuk jelentős részét a keményítő képezi. Rosttartalmuk kicsi és cellulózból, valamint pentozánokból tevődik össze, lignintartalmuk kevés. Nyersfehérjéjük zömét valódi fehérjék képezik, amelyek aminosav-összetétele, illetőleg biológiai értéke igen eltérő. Nyerszsír-tartalmuk nagyobb részét neutrális zsírok adják. Nyershamujukban sok a P, közepes a K és Mg mennyisége, ellenben Ca-ban és Na-ban szegények. Maghéjuk a B 12-vitamin kivételével jelentős mennyiségben tartalmazza a B-vitamin-csoport tagjait. A csírában számottevő az E-vitamin mennyisége. A gabonamagvak termesztése költségesebb a tömegtakarmányokénál. Áruk kialakításában nemcsak a termesztés, hanem az emberi táplálkozásban való felhasználásuk lehetősége is szerepet játszik, ezért rendszerint drágák. A hazai éghajlati és talajadottságok kedvezőek a szemestakarmányok termesztésére. Kedvező 201

212 Takarmányismeret körülmények között nagy terméshozamot lehet elérni a legtöbb fajjal. Ez azért is fontos, mert a gazdasági állatok növekvő termelése folytán egyre több nagy energiakoncentrációjú abraktakarmányra van szükség. A szemestakarmányok a következők szerint csoportosíthatók: gabonamagvak, hüvelyesmagvak, olajosmagvak A gabonamagvak A magvak közül a gabonamagvak állnak takarmányozás céljára a legnagyobb mennyiségben rendelkezésre. Légszáraz állapotban 6 14% nyersfehérjét, 2 5% nyerszsírt, 2,0 10,0% nyersrostot, 65 70% N-mentes kivonható anyagot (főleg keményítőt), és 1 2% nyershamut tartalmaznak. A gabonamagvak fehérjéjében csak kevés amidanyag található. Fehérjéjük elsősorban kis lizintartalma miatt alacsony (kb. 60%) biológiai értékű. A libamájtermelés és a zsírsertés-hizlalás kivételével az abrakfogyasztó állatok esetében nincs olyan termelési irány, amelyben az állatok fehérjeigénye kizárólag gabonamagvakból összeállított abrakkeverékkel fedezhető lenne. Energiatartalmuk nagy, ami egyrészt a mag belsejében levő endospermiumban raktározott keményítőnek, másrészt a csírában található zsírnak (olajnak) köszönhető. Nyersrosttartalmuk kicsi, az árpában sem haladja meg a 6%-ot és csak a kölesben és a zabban éri el a 8 10%-ot. Kevés nyershamujukban sok P-t tartalmaznak, aminek jelentős hányada szerves kötésben, fitinfoszforsavként van jelen és csak fitázenzim jelenlétében értékesül. A fitáz jelen van a búzában, az árpában és kis mennyiségben a rozsban is, de nem tartalmazza a kukorica, a zab és a köles. A monogasztrikus állatfajok a fitinkötésben levő foszfort rosszabbul értékesítik, mint a kérődzők. A gabonamagvak K- és Mg-tartalma közepes, viszont csak kevés Ca-ot tartalmaznak. Csíraolajukban sok az E-vitamin, maghéjukban pedig (a B 12-vitamin kivételével) a B- vitamin-csoport minden tagja jelentős mennyiségben megtalálható. C- és D-vitamint nem tartalmaznak. Ha betakarítás után nem szárítják őket, akkor etetésük előtt egyes emésztőszervi bántalmak megelőzése céljából legalább egy hónapos utóerjedésre van szükségük. A kukorica (Zea mays). A legnagyobb energiatartalmú, ízletes gabonamag. Abrakbázisunknak mintegy 60 70%-át képezi. Energiatartalmának túlnyomó részét a benne felhalmozódott keményítő, továbbá a többi gabonamagvakénál nagyobb, oldható szénhidráttartalma, valamint 3 4%-ot kitevő nyerszsír- (csíraolaj-) tartalma adja. A csíraolaj jelentős mennyiségű ízanyagot és biológiailag értékes zsírsavat (linolsav!) is tartalmaz, amelyek miatt az állatok szívesen fogyasztják. A kevésbé ízletes abrakféléket kukoricával együtt szívesebben fogyasztják az állatok. Nyerszsírja lágyítja a szalonnát és a tejzsírt (vajat). Nyersfehérje-tartalma a többi gabonamagvakénál kb %-kal kisebb, a fajtától, illetőleg a talaj N-tartalmától is függően átlagosan 8 10%-ra tehető. MFE-tartalma g, MFN-tartalma pedig g kg-onként. A kukorica fehérjetartalmának nagyobb részét a zein adja, amelyben kevés lizin van, de a triptofántartalma is kicsi. Mindezért a kukoricafehérje biológiai értéke kisebb, mint a többi gabonamagvaké. Nemesítőmunkával azonban olyan kukoricahibrideket is állítottak elő, amelyek fehérjéje több a lizint tartalmaz. A lizin az opaque génhez kötve a csírában és az endospermiumban egyaránt jelen van. Az így előállított kukoricát opaque-hibridnek nevezik. Amíg a hibridkukoricák lizintartalma átlagosan 0,2%, addig az opaque-hibridekben eléri a 0,3 0,4%-ot is. N-műtrágyázással növelni lehet a kukorica terméshozamát és nyersfehérje-tartalmát is. A nagyadagú N- műtrágyázás hatására növekszik ugyan a zein frakció, de ezzel egyidejűleg csökken a lizin-, valamint a triptofántartalom, és ezzel a fehérje biológiai értéke is. A kukorica struktúra nélküli nyersrosttartalma 2 3% vagyis kisebb a többi gabonamagvakénál. A szemes kukorica sárgásvörös színét a benne található karotinoid anyagok (kriptoxantin, zeaxantin) adják. A kukorica az egyetlen gabonamag, amelyben a kriptoxantinnak, és méginkább az oxikarotinoid festékanyagoknak kismértékű A-provitamin aktivitása van. A kukorica csíraolajában mg/kg E-vitamin található. B- vitaminokból a többi gabonamagnál valamivel kevesebbet tartalmaz. A kukorica ásványi anyagokban szegény, és ezért a legtöbb elemből minden állatfajjal történő etetésekor kiegészítésre szorul. Táplálóanyagainak az emészthetősége meghaladja a 80%-ot, azaz nagyon jó, amiért is minden állatfajjal eredményesen etethető. Az abraktakarmány-keverékek többségében nagy százalékban (50 60%) szerepeltetik a kukoricát. Nagy energiatartalma, továbbá nyerszsírjának a szalonna konzisztenciájára gyakorolt kedvezőtlen 202

213 Takarmányismeret hatása miatt a 60 kg feletti hízósertések takarmányadagjában a kukorica mennyiségét korlátozni kell. Tehenekkel sem célszerű nagy mennyiséget etetni, mert a tej zsírtartalmát lágyítja, ami által rontja a vaj minőségét. A nagy adag kukorica hizlalja a lovakat és a tojótyúkokat is. A tojás sárgájának és a levágásra kerülő baromfi bőrének megkívánt élénksárga színét az abrakkeverékbe adott 40%-nyi sárga kukorica etetésével el lehet érni. A kukorica takarmányértékét egészséges volta is meghatározza. A kukoricaszemeken megtelepedett penészgombák (Fusarium, Aspergillus és Penicillium fajok) és azok toxinjai (F 2,T 2) csökkentik takarmányozási értékét, esetleg súlyos károkat, betegségeket, sőt elhullást is okozhatnak. A későn érő és későn betakarított, valamint a helytelenül tárolt kukoricán, továbbá a kukoricadara bemelegedésekor gyakori a gombákkal való fertőzöttség. Az árpa (Hordeum sativum). Takarmányozásra az őszi vetésű (4 és 6 soros), sörgyártásra pedig elsősorban a tavaszi vetésű (2 soros) árpát részesítik előnyben. A takarmányárpa kitűnő ízű és jó étrendi hatású, emiatt valamennyi állatfaj, de különösen a sertés kedvelt takarmánya. Nyersfehérje-tartalma a kukoricáénál nagyobb (11 12%), kedvezőbb aminosav-összetételű (több lizin, leucin és arginin található benne), ezért jobb biológiai értékű. Nagy adagú N-műtrágyázással az árpa fehérjetartalmát is lehet növelni, ugyanakkor lizintartalma csökken, ami kedvezőtlen hatású. Nyersrosttartalma előnyös struktúrájú és nagyobb (4 5%) a kukoricáénál, a búzáénál és a rozsénál is. Nyerszsírtartalma kicsi (1,5 2,5%), kedvező viszont a zsírsav-összetétele. A sertés szalonnáját és a tejzsírt is keményíti. Sertésekkel, szarvasmarhákkal, juhokkal és a baromfival megfelelő szemcseméretűre darálva etetik, bár a kérődzőknek előnyösebb zúzott állapotban adni. Szemes állapotban kérődzőkkel se etessük, mert a rosszul megrágott árpa egy része kiürül, szúrós pelyvája pedig sértheti az emésztőszervek nyálkahártyáját és hajlamosíthat a sugárgomba betegségre. A lovak szemesen is szívesen fogyasztják, de bennük, különösen a szúrós pelyvarészeket tartalmazó árpa tartós és nagy adagú etetésekor vastagbélhurutot és erjedéses diszpepsziát okozhat. Az árpa számottevő mennyiségben tartalmaz nem keményítő poliszacharidokat (NSP non starch polysacharides). Az ezek közé sorolható β-glükánok, valamint arabinoxilánok megnövelik a béltartalom viszkozitását rontva ezzel a táplálóanyagok emészthetőségét. Baromfival emiatt csak kis mennyiségben etessük. Más állatfajok abrakkeverékében az árpa részaránya 20 40% lehet. A búza (Triticum vulgare). A II. világháború előtt kizárólag csak az emberi fogyasztásra alkalmatlan búzát etették az állatokkal. Az utóbbi évtizedekben azonban a nagy terméshozamú (5 t/ha), de sikértartalomban szegényebb, ún. lágy búzákat már takarmányozás céljából is termesztik. A búza nyersfehérje-tartalma (14 15%) nagyobb a többi gabonamagvakénál, de a biológiai értéke közel azonos azokéval, ugyanis kicsi lizin-, metionin- és treonintartalma a benne levő fehérje hasznosulását korlátozza. Mérsékelt leucin- és izoleucintartalma is. MFE-tartalma , MFN-tartalma pedig g kg-onként. Nagy energiatartalmát a benne levő keményítő adja. Oldható szénhidrátokból keveset tartalmaz, némely búzafajtában azonban hasonlóan az árpához számottevő mennyiségű nem keményítő poliszacharid található. A búzamag pelyvamentes, ezért nyersrosttartalma kicsi (2 3%). Rostjában kevés a lignin. Nyerszsírtartalma 2% körüli. A búza csíraolajában sok az E-vitamin, a héjában jelentős a B-csoportbeli vitaminok, főleg a niacin (B 3- vitamin) mennyisége. A többi gabonamaghoz hasonlóan szegény Ca-ban, Mg-ban és keveset tartalmaz Mn-ból, Cu-ből és Co-ból is. Valamennyi táplálóanyagának az emészthetősége kedvező. Az abrakkeverék 35 40%-ában minden állatfajjal etethető. A keveréktakarmányokban a búzát árpa és kukorica helyettesítésére is felhasználják, de részaránya ne haladja meg az 50%-ot. A gabonamagvak közül a tyúkok a szemes búzát kedvelik a legjobban. A mag keményítője könnyen csirizesedik, ezért dercés szemcsenagyságúnál finomabbra nem célszerű darálni, mert a liszt finomságú frakció már csirizesedik. A lisztszerű búzaőrlemény a szarvasmarhák és a juhok bendőnyálkahártyáján bevonatot képez, amely zavarhatja a bendő motorikus működését, továbbá a bendőtartalom szerves és szervetlen anyagainak a bendőből történő felszívódását. Kérődzőkkel célszerű a búzát dara helyett zúzott formában etetni. A rozs (Secale cereale). Kémiai összetétele hasonló a búzáéhoz, de hozama (2 3 t/ha) lényegesen kevesebb. Nyersfehérje-tartalma valamivel kisebb (11%), de lizintartalma több a búzáénál. Metioninból viszont a rozsban található kevesebb. Nyersrostja és benne a lignintartalom is nagyobb, mint a búzáé. Nyerszsírtartalma valamivel kisebb (1 2%) a búzáénál. A vitaminok közül a B-csoportbeli vitaminok dominálnak benne, de niacinból (B 3- vitamin) kevesebbet tartalmaz, mint a búza. Mind makro-, mind mikroelemekben szegény. Ez alól a Zn kivételt képez. A rozs táplálóanyagainak különösen N-mentes kivonható anyagainak, az emészthetősége jó. 203

214 Takarmányismeret Mindezek ellenére napjainkban a többi gabonamagnál jóval kevesebb rozsot termesztenek takarmányozás céljára. Főleg sertések takarmányozása során kell ügyelni arra, hogy az egyes keveréktakarmányokban a rozs aránya ne legyen több 12 15%-nál, mert ennél több keserű ízűvé teszi a takarmányt és rontja a takarmányfogyasztást. Optimális arányban etetve viszont javítja a vágottáru és a zsír minőségét, keményíti a szalonnát. A rozsot dercés szemcseméretűre darálják, mert a kisebb, lisztszerű szemcsék csirizesednek. Az anyarozzsal fertőzött rozsot főleg tenyész- és vemhes állatokkal kockázatos etetni, mert az ilyen rozs ráadásul ha azt hosszabb ideig etetik, vetélést okozhat. Lovakkal az utóerjedésen átment, száraz rozs etetése javasolható, mert a szemekben található aktív enzimek megindítják az erjedést a gyomorban és gyomorrepedés következhet be. A tyúkok a szemes rozsot, annak színe és alakja miatt nem kedvelik, de szükség esetén elfogyasztják. A rozs kedvezően hat az ivarszervek működésére, ezért a hím állatokkal, a jobb termékenyítés érdekében kisebb adagokban etetik. A berregtetésre való felkészítés időszakában anyajuhoknak is szokták adni. A zab (Avena sativa). A zab kellemes ízű és jó dietetikai hatású takarmány. Nyersfehérje-tartalma a búzáéval közel azonos (10 12%), de viszonylag több benne a lizin, a metionin és a treonin. Ennek ellenére ezek a limitáló (korlátozó) aminosavai. A zabszem pelyvái a mag tömegének 20 40%-át is kitehetik, ezért nyersrosttartalma nagyobb (11 12%) a többi gabonamagvakénál. Rostja 3 4% lignint is tartalmaz. Táplálóanyagainak a többségét a keményítő adja. Nyerzsírtartalma (4 5%) nagyobb a kukoricáénál is, és benne sok az értékes telítetlen zsírsav (linolsav és olajsav). Ezek teszik kellemes ízűvé és dietetikus hatásúvá. Nyálkaanyagai védik az állatok emésztőcsövének nyálkahártyáját a mechanikai sérülésektől, illetőleg a toxikus anyagoktól és késleltetik a toxinok felszívódását. Lecitintartalma serkenti az ivari aktivitást és javítja a súlygyarapodást. A zab E-vitamintartalma is jelentős, kétszerese a többi gabonamagvakénak. Karotin nincs benne, de a B-csoport vitaminjai közül a B 1- és B 3- vitamint (a tiamint és a niacint) nagyobb mennyiségben tartalmazza, mint a többi cerealia. Alacsonyabb energiakoncentrációja folytán alkalmas a tenyészállatok, így a húshibrid szülőpárok elhízásának a megelőzésére. Különösen kedvelt takarmánya a lovaknak, amelyek minden előkészítés nélkül is szívesen ropogtatják. A csikóval roppantva vagy darálva, a többi állatfajjal darálva etetik. Rendszeresen etetve különösen kedvező a biológiai hatása a fiatal állatokra (malac, borjú), és a tenyészállatokra (tenyészkanok, kosok, mének és bikák). A tritikále (Triticale rimpaui). A búza és a rozs hibridje. Gyengébb talajokon is jó termést ad (5 t/ha). Termésátlaga az árpáéval egyenlő. Energiatartalma a búza és a rozs közé esik. Metioninban gazdagabb, triptofánban szegényebb a többi gabonamagnál. Fehérjéjének biológiai értéke egyezik a búzáéval. Az abrakkeverékek ízletességét 20 25% részarányig bekeverve nem rontja. Az ivari folyamatokra kedvező hatású, ezért tenyészállatok, elsősorban a hímek abrakkeverékébe használják fel. A cirokmag (Sorgum vulgare). A cirok energiatartalma kisebb, nyersfehérje-tartalma viszont nagyobb (11,0 12,0%) a kukoricáénál. Szerves anyagának az emészthetősége jó (80%), takarmányértéke az árpa és a zab közé esik. Keményítőtartalma a szárazanyag 60 66%-a. Szárazanyaga mintegy 3% olajat tartalmaz, amelynek kétharmada a csírában, a fennmaradó része az endospermiumban található. A különböző minősített hibridek nyersfehérje-tartalma 11 13% között változik. Fehérjéjének biológiai értéke az árpáéval azonos. A cirokmag rosttartalma kisebb (a szárazanyag 4%-a) az árpáénál, emészthetősége kérődzőkben 53%. A cirokszem héjában felhalmozódó tannin antinutritív hatású, csökkenti a fehérje emészthetőségét. A nemesítő munka eredményeként az újabb cirokhibridek tannintartalma jelentősen csökkent, a hibridtől függően 0,8 1,2% között változik. A közepes tannintartalmú hibridek eredményesen használhatók fel a sertés, valamint a baromfifajok takarmányozása során is. A kérődzők esetében a tannin azzal, hogy csökkenti a fehérje bendőbeli lebonthatóságát, kedvező hatású is lehet. Keveréktakarmányokban a kukoricakomponens cirokkal az állat fajától és a korcsoporttól függően 20 50%-ban helyettesíthető. A hazánkban államilag minősített szemescirok-hibridek szemtermésének fehérje- és tannintartalmáról a táblázat adatai tájékoztatnak táblázat. Szemescirok-hibridek fehérje- és tannintartalma (Szegedi Gabonatermesztési Kutató Intézet, ) (adatok a szárazanyag %-ában) 204

215 Takarmányismeret Köles (Panicum miliaceum). Energiatartalma és táplálóanyagainak emészthetősége kisebb, rosttartalma viszont nagyobb (8 9%), mint a többi gabonamagvaké. Kemény és vastag héjú apró mag, ezért valamennyi állatfajjal daráltan etetik, egyébként egyben, emésztetlenül ürül ki a bélsárral a szervezetből. A kukorica egy részét lehet helyettesíteni kölesdarával. Jó étrendi hatású. A zsírt és a vajat lágyítja A hüvelyes magvak A hüvelyes magvak fehérjetartalma (22 43%) kétszer-háromszor nagyobb a gabonamagvakénál. Metabolizálható fehérjetartalmuk is jelentős (MFE g/kg, MFN g/kg). Esszenciális aminosavaik aránya is lényegesen eltér a gabonamagvakétól. A hüvelyes magvak fehérjetartalma ugyanis gazdag lizinben, az utóbbihoz viszonyítva viszont kifejezetten szegény metioninban és cisztinben, sőt többnek (borsó, lóbab) még a triptofántartalma is szerény. A gabonamagvak és a hüvelyesek tehát nagyon előnyösen komplettálják egymás aminosav-garnitúráját. Nevezetesen, amíg a hüvelyesek lizinfeleslege pótolja a gabonamagvak lizinhiányát, addig metionin- és cisztintartalom tekintetében fordított a helyzet, mivelhogy ezekben a gabonamagvak fehérjéje gazdagabb. A hüvelyes magvak energiatartalma nagyjából megegyezik a gabonamagvakéval. Kivételt csak azok képeznek, amelyekben a keményítő mellett jelentős mennyiségű zsír is részt vesz az energiatartalék kialakításában. Elsősorban P-ban gazdagok, de Ca-tartalmuk is nagyobb, mint a gabonamagvaké. Jellemző rájuk, hogy kisebb-nagyobb mennyiségben mindig tartalmaznak antinutritívanyagot, sőt van olyan hüvelyes mag, amely e káros vegyületek inaktiválása nélkül nem is etethető. Az inaktiválás rendszerint hőhatással elérhető. Csersav-, alkaloida- és glükozidatartalmuk ugyancsak rontja egyesek takarmányértékét. Csersavtartalmuk miatt dugító hatásúak. Borsó (Pisum arvense). A legelterjedtebb hüvelyes abrak. A közelmúltban nemesített fajták fehérjetartalma a korábbiakéhoz képest nagyobb, átlagosan 25% körüli. Nyersrosttartalma közepes (5 6%), zsírtartalma kb. 2%. A vajat keményíti, morzsalékonnyá teszi, a szalonna és a hús színét kissé sötétíti. Mivel drága, az abraktakarmányokban mennyisége rendszerint nem éri el azt az arányt, amit minden állatfaj szívesen fogyaszt el belőle. A sertés és a baromfifajok abrakkeverékébe 15 25%-os részarányig is bekeverhetjük. Tehenekkel napi 1 1,5 kg-nál ne etessünk többet belőle, mert keményíti a vajat. Édes csillagfürt (Lupinus albus,l. luteus). Sárga virágú változata takarmányozási célra jobb, de kevesebbet terem, mint a fehér virágú csillagfürt. Hazai jelentőségét talajigénye (mészben szegény homokon is terem), a borsóénál nagyobb fehérjetartalma (34 42%), valamint jobb metionintartalma adja. Termesztése fellendülőben van. Mérsékelten inkrusztált nyersrosttartalma átlagosan 13%, ami a sertés néha rosthiányos takarmányozásában még előnyös is. Az abrakkeverékekben 15%-nyi mennyiségben minden állattal etethető. Elsősorban az import szójadara részbeni helyettesítésére jöhet számításba. Gondot okoz, hogy alkaloidatartalma (lupinin,lupanin stb.) az édes (csökkentett alkaloidatartalmú) fajtákban szinte évről évre nő és annak szinten tartása csak drága nemesítőmunkával lehetséges. Ugyanakkor visszakereszteződés következtében alkaloidatartalma elérheti a toxikus szintet. Főleg családi gazdaságok számára tűnik járhatónak az a módszer, hogy a növénytermesztési szempontból problémamentes keserű csillagfürt magját foszforsavval megsavanyított meleg vizes áztatással szabadítják meg, a különben toxikus alkaloidatartalmának túlnyomó többségétől. Lóbab (Vicia faba). Ellentétben a magyar nevével nem Phaseolus, hanem Vicia faj. Ezt azért kell hangsúlyozni, mert a bab a legtöbbször annyi antinutritív anyagot tartalmaz, hogy eredeti állapotában nem, hanem csak főve etethető. A lóbabban is, mint általában a hüvelyes magvakban vannak antinutritív anyagok (vicin, konvicin), ezek mennyisége az újabb hibridekben viszont olyan kevés, hogy leggyakrabban előkészítés nélkül etethetők az abrak 15 20%-ában. Takarmányértéke leginkább a borsóéhoz hasonlít. Mivel kevesebb a metionintartalma, a szójadara egy részének lóbabbal történő a kiváltásakor az abrakot metioninnal ki kell egészíteni. Az újabb nemesített fajták nagy termésátlagai (2 3 t/ha) úgy tűnik, megalapozták termesztésének gazdaságosságát is. Szójabab (Glycine soja). Hüvelyes mag ugyan, de a többitől 15 20%-nyi, nagy biológiai értékű zsír- (olaj-) tartalma alapvetően megkülönbözteti. Sok (35% körüli) és lizinben gazdag fehérjét tartalmaz. Limitáló aminosava a metionin. Nyersen hőkezelés nélkül etetve antinutritívanyagai zavarják a hasnyálmirigy tevékenységét, gátolják az emésztőcsatornában a tripszin hatását, és ezáltal a fehérje hasznosulását. Túlnyomó többségben élelmezési célra kivonják az olaját és a visszamaradó extrahált dara szolgál takarmányként. Újabban azonban egyre gyakrabban kerül sor teljes zsírtartalmú szója ( full fat ) etetésére is. Fontos, hogy a nyers szójában levő antinutritív anyagok inaktiválását ilyenkor is végezzék el. A sok szójaolaj lágyítja a szalonnát, a vajat és az utóbbinak mellékízt is adhat. Erre akkor számíthatunk, ha a full fat szója napi adagja meghaladja a napi 1,5 2 kg-ot. Az extrahált szójadara antinutritív anyagait (tripszininhibitorokat és lektineket) az olaj kivonása után tosztolással még a növényolajipar inaktiválja. A full fat mag hőkezelésére a gyakorlat a 205

216 Takarmányismeret hidrotermikus eljárásokat használja (extrudálás, lapkázás), amelyekkel a technológiát betartva a szójabab tripszininhibitorainak aktivitása az eredeti érték 10%-ára csökkenhető. A többi hüvelyes mag (lencse, lednek, bükköny) hazánkban csak igen kis mennyiségben áll rendelkezésre. Takarmányozásra ezért csak kivételesen (defektes vetőmagok vagy élelmiszerek esetében) használják fel ezeket. Azt is figyelembe kell venni, hogy közülük több jelentős mennyiségű antinutritív, sőt mérgező anyagot (hidrogén-cianid) is tartalmaz Az olajos magvak Mivel ezeket a növényeket az olajipar számára termesztik, állattal csak ritkán kerülnek etetésre. Összetételükre mindenekelőtt a nagy, 30 40%-os olajtartalom a jellemző. Sajátosságuk, hogy igen nagy energiatartalmuk mellett érdemleges mennyiségű nyersfehérjét ( g/kg) tartalmaznak (6.12. táblázat). Jelentős olajtartalmuk ellenére MFN-tartalmuk 1,5 2-szerese MFE-értéküknek. A fehérje a legtöbb olajos magban lizinben kissé szegény, kéntartalmú aminosavakból viszont többet tartalmaz, mint a hüvelyes magvak fehérjéje táblázat. Az olajos magvak nyersfehérje- és nyerszsírtartalma, % A napraforgó (Helianthus annuus). Egyike a legnagyobb területen termesztett olajnövényeinknek. Takarmányozásra általában az olajgyártásra alkalmatlan magot használják. A vastag héj miatt nyersrosttartalma 24 26%, nyerszsírtartalma 32 34%, fehérjetartalma pedig 17%. MFE-ből 55 g-ot, MFN-ből 110 g-ot tartalmaz kg-ként. Lizinben szegényebb, metioninban gazdagabb, mint a hüvelyesmagvak. A nagy olajtartalmú hibridek sajátossága, hogy a mag egy része nem válik el a héjtól, ezért az extrahált dara nyersrosttartalma nem csökkenthető 10% alá, ami a monogasztrikusok takarmányozásában felhasználhatóságát csökkenti. Darája gyorsan avasodik. Etetése a szalonnát lágyítja. A tenyészsüldők takarmányába azért keverik be kis mennyiségben, hogy jól fejlődjenek, rámásak legyenek. Ez a benne levő olajnak a fehérje- és ásványi anyag forgalomra gyakorolt kedvező hatásával függ össze. Sertéssel és fiatal szarvasmarhával darálva, az abrakkeverékben etetik. Baromfival (tyúkfélék, galamb) szemesen is etethető. Etetése kedvezően hat a tojástermelésre és a vedlés utáni tollasodásra. A lenmag (Linum usitatissimum). A lenmag hozama 1,8 2,0 t/ha %-nyi nyersfehérje-tartalmának biológiai értékét csökkenti, hogy kevés lizin és metionin van benne. Nyerszsírjában sok linol- és linolénsav található. Jelentős mennyiségű tiamint, riboflavint és niacint tartalmaz. Kitűnő az étrendi hatása, mert 5 6%, vízben duzzadó olyan nyálkaanyagokat tartalmaz, amelyek bevonják a nyálkahártyát, enyhítve ezzel a gyomor és bélgyulladásban szenvedő állatok hasmenéses tüneteit. Célszerű leforrázás után etetni, mert így a benne levő ciántartalmú glikozida elveszti a toxicitását. A tejtermelést és a tej zsírtartalmát növeli, a vajat és a szalonnát lágyítja. A tyúk tojástermelését fokozza, de tartós etetésekor a hús mellékízt kap, ezért brojlerekkel ne etessük. A repcemag (Brassica napus var. arvensis). A múltban csak ritkán etették, mert korábban termesztett fajtáiban olajtartalmának mintegy a felét egy kedvezőtlen hatású zsírsav, az erukasav tette ki, mustárolaj glikozidjai pedig nemcsak a takarmány ízletességét rontják, hanem esetenként toxikusak is lehetnek, mert belőlük goitrogén (golyvaképző) anyagok keletkeznek. A nemesítési munkával előállított, ún. duplanullás fajták (Tower, Canola) már nemcsak kevés erukasavat, hanem kevesebb glikozidot is tartalmaznak, és így aggály nélkül etethetők. A 00-ás hibrideknek nemcsak az extrahált daráját hanem a teljes olajtartalmú repcemagot (full fat repcét) is felhasználhatjuk takarmányozására. Legújabban, már tannin-szegény fajtát (tripla nullás repce) is kinemesítettek. 206

217 Takarmányismeret A kendermag (Cannabis sativa). Kendermagból csak kevés terem. Ez, mint madáreleség kerül felhasználásra. Egyébként vedléskor jó hatású a baromfira is, ugyanis a tollazat gyorsabban fejlődik és fényesebb lesz. A tökmag (Cucurbita pepo). A nagy (35 37%) olaj- és fehérje- (kb. 28%) tartalmú tökmag drágasága miatt nem jut a gazdasági haszonállatoknak. Nagy (18%) rosttartalma miatt kivételesen szarvasmarhával lehet etetni, de csak zúzott állapotban Egyéb magvak Az ebbe a csoportba tartozó pohánka (hajdina), bükk- és tölgymakk, vadgesztenye,akáctermés stb. etetésének csak alkalmi, illetőleg helyi jelentősége lehet. Esetleges felhasználásuk előtt specifikus hatásaikról és etetésük veszélyeiről (fagopirizmus) tájékozódni kell. A vadgesztenye(aesculus hippocastanum) sok szaponint, valamint csersavat tartalmaz, és gyorsan penészedik. Kivételesen kérődzőkkel, főleg kecskével etethető. 7. Élelmiszer-ipari melléktermékek Az ide tartozó takarmányok nemcsak sokfélék, hanem összetételük is nagyon változó. Ez függ a nyersanyag minőségétől, a feldolgozás módjától, a további kezelés jellegétől. Vannak közöttük táplálóanyagokban gazdagok, de vannak kevésbé értékes anyagok is. Takarmányozási nézőpontból a gyártási technológia korszerűsödése általában előnytelen, mert ahogyan az ipari kinyerés hatásfoka nő, úgy csökken a melléktermékekben visszamaradó értékes anyagok aránya. Mivel az ipari melléktermékek összetétele, minősége állandóan változik, célszerű egy-egy nagyobb tétel táplálóanyag-tartalmát, minőségét esetről esetre meghatároztatni, étrendi hatásukról pedig próbaetetéssel tájékozódni Malomipari melléktermékek A gabona- és a hüvelyes magvak feldolgozásának első termékei a magtisztítási hulladékok. Ezután nyerik az őrlési melléktermékeket. Külön bírálandók el és értékelendők a hántolóiparban nyert hulladékok Magtisztítási hulladékok A kombájnszérűn, illetőleg a magtári kezelés során nyerjük a gazdasági ocsút. Ide soroljuk a gabonarostaaljat és a triőr hulladékot is. Részben szorult és tört gabonaszemekből, részben pedig idegen magvakból (gyommagvak) áll. Energia- és fehérjetartalma esetenként nagyobb, mint a gabonáé, változatossága folytán pedig a fehérje biológiai értéke is előnyösebb. Rontja az értékét, hogy legtöbbször szemetes, poros és káros gyommagvakat is tartalmaz. A malom triőrje választja szét az egészséges szemeket a malomocsútól, legtöbbször a konkolytól. A malomocsú a gabonaszemek mellett konkolyt, bükkönyféléket és különböző gyommagvakat tartalmaz. Táplálóértéke megegyezik vagy valamivel kisebb, mint a gazdasági ocsúé. Fiatal, vemhes és szoptató állatokkal ocsút ne etessünk, és a többi állatnak is csak keveset adjunk. Nagy állat adagja szoktatás után is legfeljebb napi 1,0 kg. A baromfival csak szemesen, a többi állatfajjal darált állapotban etessük. A sokféle magtisztítási hulladék egyikének az esetében sem zárható ki, hogy abba mérgező gyommagvak is belekerültek. Ezért etetésük megkezdése előtt minden esetben ajánlatos néhány állattal, néhány napig próbaetetést végezni Őrlési melléktermékek A gabona- és hüvelyesmagvakat hántolással, majd őrléssel teszik alkalmassá emberi fogyasztásra. A gabona először a koptatógépbe kerül, ahol főleg az ún. koptatópor keletkezik, amelynek éppúgy, mint a padlóról felsöpört láblisztnek nincs takarmányértéke. A maghéj nagy részét már a hengerszékek választják le a gabonaszemről. Az így nyert termék a korpa, amely természetesen eltérő mennyiségben nemcsak héjrészeket, az aleuronréteget és a csírát tartalmazza, hanem a kiőrlés foka szerint több vagy kevesebb keményítődús endospermiumot is. A korpák minőségét az aleuronréteg és az endospermium részaránya szabja meg. Nyersfehérje-tartalmuk ettől függően 10 16%, de változó bennük az esszenciális aminosavak aránya is. N-mentes kivonható anyaguk mennyisége 55 58%, nyersrosttartalmuk 8 14% között ingadozik. Nyershamujukban a P és a K fordul elő legnagyobb koncentrációban. A mikroelemek közül Mn- és Zn-tartalmukat kell említeni. A B-csoport vitaminjai 207

218 Takarmányismeret között is kiemelendő jelentős nikotinsav-, pantoténsav- és piridoxintartalmuk. A takarmányozásban kitűnő takarmányértéket képviselő korpák minőségét a magvak faja mellett a kiőrlés foka határozza meg (6.13. táblázat) táblázat. A kiőrlés fokának hatása a gabonaipari melléktermékek vázanyagának összetételére (Nehring és Braun, 1962) A búzakorpa a legnagyobb mennyiségben rendelkezésre álló malomipari melléktermék. Nyersrostban, fehérjében (lizinben) és foszforban gazdagabb, mint a szem. Ha nagyobb fokú a kiőrlés, és kevesebb lisztes rész (keményítő) kerül bele, akkor több fehérjét tartalmaz és kisebb az energiatartalma. Korábban többféle minőségben állították elő, napjainkban egységes búzakorpa van forgalomban. Ennek nyersfehérje-tartalma 10 16%, metabolizálható fehérjét 70 g/kg (MFE), illetve 90 g/kg (MFN) mennyiségben tartalmaz, N-mentes kivonható anyagainak mennyisége 51 58% között változik. Ezek az adatok azt igazolják, hogy az egységes búzakorpa összetétele jelentős mértékben ingadozik, ezért a szakszerű felhasználás érdekében ajánlatos az egyes tételeket kémiai és mikrobiológiai vizsgálatoknak alávetni. A búzakorpa széles körben etetett, ízletes takarmány. A tejtermelésre gyakorolt kedvező hatása következtében tehenek abrakkeverékébe nagyobb arányban használják fel, de etetik anyakocákkal és hízósertésekkel is. Malac- és csibetápokba nagy nyersrosttartalma miatt ne keverjük. Napi 0,5 kg-os mennyiségben korpás ivós formájában a beteg lovak kiváló takarmánya. Gazdag forrása a B-vitaminoknak, a csírarészek olajában pedig sok E-vitamin van. Foszforból sokat tartalmaz, de annak 50%-a fitinfoszforsav formájában van jelen. Nagy a Cu- és a K-tartalma. Enyhén laxáns hatású. A rozskorpából kevésbé jó étrendi hatása miatt általában kevesebbet etetnek, pedig emészthetősége valamivel jobb a búzakorpáénál. Ha 0,2%-nál több anyarozsot tartalmaz, romlik a minősége, sőt tartósan etetve vetélést okozhat. Az árpa-, kukorica- és a zabkorpa mindegyike kevesebb fehérjét tartalmaz a búzakorpánál, és jóval ritkábban kerülnek forgalomba. Felhasználásuk előtt táplálóanyag-tartalmuk laboratóriumi vizsgálattal ellenőrizendő, mert változó kémiai összetételük miatt a táblázatokban megadott átlagértékek nem elegendők a receptúrák korrekt összeállításakor. A takarmánylisztek összetételére az a jellemző, hogy a korpáknál kevesebb héj- és aleuronrészt, de több lisztes endospermiumot tartalmaznak. Így energiaértékük nagyobb a korpákénál. A búzatakarmányliszt úgy használható fel, mint a nagyobb mennyiségű lisztes részt tartalmazó búzakorpa. Ugyanez mondható el, kisebb módosításokkal az árpa-, a rozs- és a kukorica-takarmánylisztről. A borsótakarmányliszt igen értékes takarmány, mert azt a már hántolt borsó további feldolgozásakor (fényezésekor) nyerik. A gabonamagvak csírája jelentős olajtartalma folytán hátrányosan befolyásolná a liszt eltarthatóságát, ezért a csírát az őrlés előtt elkülönítik. Jelenleg a búzacsíra van kereskedelmi forgalomban, mert a kukoricacsíra olaját előbb kivonják és így annak csak extrahált darája áll rendelkezésre. Értékes nyersfehérje (26 29%) és nyerszsírtartalmú (6 8%) takarmány. Lizin- és metionintartalma kedvező. Nyersrosttartalma minimális. Frissen sok E-vitamint tartalmaz. Sok van benne foszforból (12 g/kg), Mg-ból (2,8 g/kg). A mikroelemek közül közepes mennyiségű Fe-at (59 mg/kg), Zn-et (131 mg/kg), Co-ot (0,13 mg/kg), Se-t (0,002 mg/kg), Mn-t (144 mg/kg) és Cu-et (8,4 mg/kg) tartalmaz. Etetése előtt tanácsos esetleges avasságának a mértékéről tájékozódni A hántolás melléktermékei 208

219 Takarmányismeret A hántolás a gabonamagvak esetén a pelyvalevelek és a héjrészek eltávolítását jelenti. Az árpahéj értékes nyersrostforrás, de csak akkor, ha a növény nem volt gombákkal fertőzött. A zabhéj jó pelyvaértékű takarmány. A cirok-, a pohánka- és a kölesmag héját viszont csak akkor érdemes, mint rosthordozót megetetni, ha elfogadható struktúrával rendelkeznek. A rizs hántolásakor keletkező rizshéj negatív energiaértékű takarmány, mivel inkrusztált rostja több emésztési munkát kíván, mint amennyi a hasznosítható energiatartalma. A borsóhéj viszont, mivel elfásodott burka főleg cellulózból áll, némi fehérjetartalom mellett érdemi mennyiségű energiát is tartalmaz Növényolaj-ipari melléktermékek Korábban az olajat az olajosmagvakból préseléssel nyerték ( ütötték az olajat). A hidraulikus préssel végzett olajkinyerés mellékterméke az olajpogácsa. Ha az olajos magvakat szűkülő lyukbőségű, perforált hengeren nyomták át, úgy melléktermékként az ún. expellert kapták. Az olajpogácsák zsírtartalma 10%, az expelleré 5% körül mozog. Mindkettő igen értékes, de könnyen avasodó takarmány. Napjainkban legtöbbször olyan technológiával nyerik ki az olajat, hogy a préselést még valamilyen zsíroldószerrel végzett extrakció is követi. Ilyenkor melléktermékként az extrahált darákat nyerjük. Az említett melléktermékek fehérjéből sokat (35 50%- ot), nyerszsírból viszont alig 1 2%-ot tartalmaznak. Nem tartoznak az ízletes takarmányok közé még akkor sem, ha nem sok zsíroldószer marad bennük vissza, mert az extraháláskor sok íz- és zamatanyagot veszítenek. Hasonló sorsra jutnak a zsírban oldódó, értékes hatóanyagaik is. Az alkalmazott oldószer és a hőkezelés fehérjéjük biológiai értékét rontja. A hőkezelés csökkenti fehérjéjük bendőbeli lebonthatóságát. Nyersrosttartalmuk nemcsak az alapanyagtól, hanem a gyártási eljárástól is függ, és a legtöbbször számottevő. Az extrahált napraforgódara az olajipari takarmányok közül hazai viszonylatban a legjelentősebb. Antinutritív vagy toxikus anyagokat nem tartalmaz. Fehérjetartalma változó: 40% akkor, ha igen jó minőségű vagyis nyersrosttartalma nem nagyobb 12 14%-nál. Mivel a kereskedelemben többféle minőségű termék van forgalomban, a vásárláskor ajánlatos a termék pontos összetételéről informálódni (6.14. táblázat). Fehérjéje lizinben szegény, a kéntartalmú aminosavakban relatíve gazdag, ezek mennyisége megközelíti a lizinét. Bőséges a lizinhez viszonyított triptofántartalma. P-tartalma kiemelkedően nagy. Szerves anyagainak az emészthetősége a rosttartalmától függően 30 70% között változik. Etetésekor a legnagyobb gondot az okozza, hogy a hántolás után visszamaradó vagy visszakevert, nem kevés héj az olajnyerés munkafolyamatában maga is elveszíti zsírtartalmát és rugalmasságát, miközben tűhegyes, merev szilánkokká töredezik, ami irritálja és sérti az emésztőcső nyálkahártyáját. Ezzel a kellemetlen hatással, ha kisebb mértékben is, de az új, vékony maghéjú fajták esetében is számolni kell. Ajánlatos tehát az extrahált napraforgódarát és benne a maghéjtöredékeket finomra őrölni. Az ilyen nyersrost még a fiatal állat egészségét sem veszélyeztető, struktúra nélküli, addicionális rostnak minősül. A terméket főleg a kérődzők takarmányozására használják fel, a kis rosttartalmú (10 12%) dara legfeljebb 5 10% mennyiségben tojó-, brojler- és sertéstápokban is szerepelhet táblázat. A különböző minőségű extrahált napraforgódara táplálóanyag-tartalma (Magyar Takarmánykódex, 1990, illetve Várhegyi és mtsai, 1987) Az extrahált szójadarát olyan nagy mennyiségben hozzák be külföldről, hogy évtizedek óta meghatározó jelentőségű a monogasztrikus állatok fehérjeellátásában. Az extrahált szójadara sok (44 49%) és lizinben is gazdag fehérjét tartalmaz. Metabolizálható fehérjetartalma g/kg (MFN), illetve g/kg (MFE). Kéntartalmú aminosavai a lizinhez viszonyítva nem érik el a növendék állatok igényelte arányt, így a gabonamagvakkal igen előnyösen komplettálják egymás aminosav-garnitúráját. A triptofántartalom nem szorul kiegészítésre. Nyerszsírtartalma 1,0 2,0%. Jelentős mennyiségben tartalmaz B 3- és B 5- vitamint, P-ban gazdag. Nyersrostban a többi extrahált darához képest szegény. A szójában többféle antinutritív, sőt toxikus anyag van. 209

220 Takarmányismeret Ezek közül ismertebbek a tripszininhibitorok. Szerencsére ezek a táplálóhatást csökkentő anyagok hőre érzékenyek, így a nedves hőkezelés (tosztolás, toaszterezés) hatására a darában perc után inaktiválódnak. Előnyös, hogy ez a kb. 120 C-on végzett hőkezelés javítja a fehérje emészthetőségét, értékesülését (6.15. táblázat) és segít a zsíroldószerek maradványainak a kiűzésében is. A hőhatásnak természetesen nem szabad nagyobbnak lennie, a még éppen szükségesnél, mert kíméletlen hőkezelés hatására a fehérje minősége már romlik táblázat. A hőkezelés hatása a szója emészthetőségére és biológiai értékére (Nehring,1963) Az extrahált szójadarát valamennyi állatfaj szívesen fogyasztja és jól értékesíti. Elsősorban a gazdaságossági tényezők korlátozzák a hazai felhasználását, ezért nálunk csak 10 25%-ban építik be a monogasztrikus állatok tápjaiba. Nagy tejtermelésű tehenek abraktakarmánya is tartalmaz szójadarát a megnövekedett fehérjeszükséglet kielégítése céljából. Fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága kisebb (kb. 60%) az átlagosnál. Extrahált repcedarából napjainkig azért nem vagy csak alig került az igényesebb állatok abrakkeverékébe, mert a hagyományos repcében levő glikozidokból enzimhatásra mustárolaj szabadul fel, ami nemcsak az ízletességet rontja, hanem nagyobb mennyiségben egészségkárosodást (gyomor-, bél-, vesebántalmak) is okozhat. Repcét nagy területen termesztünk, így extrahált darájából is sok áll rendelkezésre. A hagyományos repcéből készült extrahált repcedarát csak a kérődzők takarmányozásában ajánlatos felhasználni az abraknak maximálisan 7%- áig. Fehérjetartalma figyelemre méltó (36 38%). Fehérjéjében a lizin és a kéntartalmú aminosavak aránya éppen kielégíti a növendék állatok igényét. Nyersrosttartalma 12 15%. Foszforban gazdag (8 9 g/kg). Elsősorban szarvasmarhákkal etetik, de a nemesített, duplanullásrepcefajták szélesebb körű termesztésével és az állati fehérjelisztek etetésének jelentős korlátozása miatt is, az extrahált repcedara a jövőben a monogasztrikus állatok fehérjeellátásában az eddiginél nagyobb szerepet fog betölteni. Az extrahált gyapotmagdara jelentős fehérjetartalmú takarmány. Fehérjéje azonban kevesebb lizint, metionint és cisztint tartalmaz a többi extrahált daránál. Nyersrosttartalma 10 15%. A benne előforduló E-vitamin-ellenes hatású gossipol nem haladhatja meg a 0,12%-ot. A gossipolra legkevésbé a kérődzők érzékenyek, ezért extrahált gyapotmagdarát elsősorban a kérődzőkkel etetnek. Napi 1 kg-nál nagyobb mennyiségben etetve a tejnek jellegzetes mellékízt adhat. A baromfitápokba 5 7%-os arányban bekeverve a tojásnak zöldes színt kölcsönöz. Az extrahált lenmagdara a legjobb étrendi hatású hazai olajipari melléktermék. Minden fajú és korú állattal etethető, a legkisebb arányban maximum 10%-ban baromfitápokban szerepeltethető. Hízóállatokkal azért szokás kisebb mennyiségben etetni, mert fehérjéjének biológiai értéke csak közepes. Nyálkaanyagai miatt az emésztőszervi bántalmakban szenvedő vagy az azokból lábadozó állatok részére kedvező hatású takarmány. Azokban a tételekben, amelyek sok éretlen magot is tartalmaznak, előfordulhat ciántartalmú glikozida, ami esetenként potenciális veszélyt jelenthet, különösen fiatal állatokra. A hőkezelésen átesett darákban ennek mennyisége a megengedett 350 mg/kg érték alatt szokott lenni. Az extrahált földidiódara a földimogyoró növényolaj-ipari feldolgozása során keletkezik. Takarmányértéke a héjtalanítás módjától és fokától függ. A héjtalanított mag zsírtalanítása után visszamaradt extrahált dara értékes fehérjehordozó, amelyben kb. 48% fehérje található, ugyanakkor csak kevés (6 8%) rostot tartalmaz. Mivel gyakran fertőzött Aspergillus flavus-szal és ennek következtében aflatoxinnal, az importtételek állami mintázása és vizsgálata kötelező. Etetése csak akkor engedélyezett, ha aflatoxin-tartalma 0,05 mg/kg alatt van. Ha importjára kivételesen sor kerülne, elsősorban a kérődzők abrakjába lehet mintegy 20%-os arányban bekeverni. Baromfifajokkal, főleg kacsákkal nem etethető. Lovak abrakkeverékében legfeljebb 10 15%-os részarányban szerepeljen. Az extrahált pálmamagdara kb. 20% fehérjét és 18 20% nyersrostot tartalmaz. Az utóbbi miatt elsősorban szarvasmarhával etetik. Laktagóg hatású takarmány. 210

221 Takarmányismeret Külföldről származó egyéb extrahált pogácsákat (szezám, kókusz) az utóbbi időkig nem importáltunk. Amennyiben etetésükre a jövőben sor kerülne, felhasználás előtt összetételükről és minőségi paramétereikről kémiai vizsgálatokkal feltétlenül meg kell győződni Cukoripari melléktermékek A nedves répaszelet a cukor-előállítás mellékterméke. A cukorgyártás során a már megmosott cukorrépát a minél hatékonyabb cukornyerés céljából előbb vékonyra szeletelik, majd a cukrot abból vízzel kioldják. A cukor kivonása után nyert melléktermék a nedves répaszelet, hagyományos nevén a kilúgozott ( diffúziós ) répaszelet. Az alig 5 6% szárazanyagot tartalmazó tömegtakarmány szállításkor még jelentős mennyiségű vizet enged magából. Ezt megelőzendő még a gyárban préselni, sajtolni szokták. A termék szárazanyaga egyszeri préselés után 8 9%-ra, kétszeri sajtolás után 18 20%-ra nő. A friss répaszelet tehát a terimés takarmányok közé tartozik és ha a szállítás költsége nem nagyon drágítja, olcsó tömegtakarmány. Laktagóg hatása miatt mindenekelőtt szarvasmarhával etetik napi kg-os mennyiségben, de arányosan kevesebb lónak és sertésnek is adható. Jó étrendi hatású és az emésztésre is kedvezően hat. Tartósítani savanyítással vagy szárítással lehet. A frissen fel nem használt nyers répaszeletet rövidebb ideig prizmába rakva, hosszabb ideig, szecskázott szálasokkal vagy kukoricaszár-szecskával együtt silózva lehet eltartani. A fóliahengeres silózási technológiával tartósítva akár egy évig is romlásmentesen konzerválható. A szárítottrépaszelet minőségét a túlszárítás (megpörkölödés), füstgázokkal történő szárítás esetén pedig a kénessav- és az arzéntartalma ronthatja és teheti toxikussá. A napjainkban alkalmazott elektromos árammal történő szárítás viszont az előállítási költséget növeli jelentősen. A jól sikerült szárított répaszelet energiatartalma közelít a gabonamagvakéhoz, fehérjetartalma kb. 10%, könnyen emészthető nyersrosttartalma pedig 16 18%. Kétféle módon etethető. Eredeti állapotban, de ilyenkor etetés előtt néhány órával előbb be kell áztatni, mert egyébként a gyomorban térfogata többszörösére duzzadhat. Megdarálva azonban abrakba keverve is adható. A már említett kedvező dietetikai és ún. töltő (emésztőtraktust kitöltő) hatása miatt az elhízástól óvott tenyészkocák (vemhes kocák) abrakkeverékében is jó eredménnyel használható fel. A szárított répaszeletből őrlés után melasz és karbamid, valamint hatóanyagok hozzáadásával karbamidos koncentrátumok is készültek a kérődzők számára a korábbi években. A melasz sötétbarna, szirupszerűen sűrű, enyhén karamellillatú folyadék, ami a cukorgyártás során az oldatban levő cukor kikristályosítása után marad vissza. Átlagosan 25% víztartalom mellett 45 50% cukrot tartalmaz. Nyersfehérje-tartalma 8 10%, amelynek a zöme amidvegyület, sok benne a betain- és a glutaminsav. Különösen sok K-ot tartalmaz, ami nagyobb adagban történt etetésekor hasmenést okozhat. Emellett sok benne a Na, a Mn, a Zn és a Cu is. Felhasználása sokirányú. A szarvasmarha takarmányozásában napi 1 2 kg adható belőle, ami igen jó energiaforrás a bendőflóra számára. A kérődzők amidanyagait is értékesítik. Kitűnő íze miatt a ló és a sertés szintén kedveli. Lovakkal szoktatás után naponta 1,0 1,5 kg-ot is megetethetünk. Átmenet nélkül, nagyobb adagban etetve viszont savós patairhagyulladást okozhat. A hízó-, valamint a tenyészsertésekkel, bizonyos szoktatás után napi 0,5 kg is etethető belőle. Nehezen erjeszthető takarmányok silózásakor, kisüzemekben páckészítéskor az erjedéshez szükséges cukrot szolgáltatja. Összetétele és konzisztenciája miatt kitűnő granulálási(ragasztó) segédanyag. Egyes gyárak modern technológiával a melasz cukortartalmát 30%-ra csökkentik és az így keletkezett terméket nemes melaszként forgalmazzák. Denaturáló anyagokkal (korpával, konyhasóval, faszénporral, eozinnal) készített takarmánycukrot ma már nem forgalmaznak takarmányozásra. Ízesítésre azonban ezt és a kristálycukrot is bekeverték korábban fiatal állatok tápszereibe és tápjaiba Szeszipari melléktermékek A szeszgyártás alapanyagai a keményítőben és/vagy cukorban gazdag mezőgazdasági termények (gabonamagvak, burgonya, cukorrépa) vagy melléktermékek (pl. a melasz). A cukor az élesztőgombák hatására közvetlenül alkohollá erjed, míg a keményítőt előbb el kell cukrosítani, mégpedig legegyszerűbben és leggazdaságosabban a malátában levő amiláz enzimmel. A cukor, majd alkoholtartalmú lepárlatlan anyag a cefre. A lepárlás után visszamaradt anyag a szeszgyári moslék, amiből az élesztősejtek szeparálával nyerik a szeszélesztőt. 211

222 Takarmányismeret Az alapanyag és a szeszgyári moslék (szeszmoslék) táplálóanyag-tartalma közötti nagy különbség abból adódik, hogy az erjedés során az alapanyag szénhidráttartalmának jelentős része elvész, mert alkohollá erjed, amit viszont lepárolnak. A szeszmoslék energiatartalmát némileg gazdagítja a hozzáadott maláta, valódi fehérjetartalmát pedig a benne elszaporodó élesztőgombák növelik, mert ezek az amidokból is képesek felépíteni a saját testfehérjéiket. A lepárlás során a fehérjék denaturálódása nem számottevő. Mivel a koncentrált oldatban a cukor nem erjed maradéktalanul alkohollá, a cefrét szükség szerint vízzel felhígítják. Ezért a friss szeszmoslék mindig hígabb és legfeljebb 6 8% szárazanyagot tartalmaz. A gabonaalapú szeszmoslékok kedvezőbb összetételű és jobb étrendi hatású takarmányok, mint a más nyersanyagból (cukorrépa, gyümölcs, burgonya, melasz) származók. A burgonyamoslék pedig még bőrgyulladást (mosléksömör, moslékekcéma) is okozhat. A híg moslékot elsősorban hízómarhákkal (20 30 kg/nap) és tehenekkel (15 20 kg/nap) etetik. Laktagóg hatása előnyös, ugyanakkor megfelelő mennyiségű szálastakarmány egyidejű etetése fontos, mert nyersrost hiányában csökken a tej zsírtartalma. A híg szeszmoslékot a nagy szállítási költség miatt csak a termelődés helyének a közelében gazdaságos felhasználni. Az egyre nagyobb energiaárak miatt gazdaságos használatát még így is sokan megkérdőjelezik. Ennek megoldásaként több üzemben ún. sűrített szeszmoskékot állítanak elő. Ott, ahol az ipari méretű szeszfőzdékben az olcsóbb melaszt használják alapanyagként a szeszgyártáshoz, a keletkező híg moslékot, kb % szárazanyag-tartalomig besűrítik és vinasz néven forgalmazzák. Hazánkban legnagyobb jelentősége a kukoricamosléknak van. A jelentős fehérjetartalmú takarmány főleg korábban tipikus marhahizlaló takarmány volt. Az etetéshigiéniai szabályok fegyelmezett betartása mellett azonban kisebb adagokban tejelő tehenészetekben is kiváló takarmánynak bizonyult. Napi kg-os adagokban etetve viszont már ízhibát okozhat a tejben, a vajat pedig lágyítja. Gazdaságos etetése céljából ezt is beszárítva használják a gyakorlatban. A szárított kukoricamoslékot korábban a kérődzők tápjaiban 15 20%-os, a kocák tápjaiban 5 10%-os mennyiségben etették. Etetése a mai energiaárak mellett gyakran gazdaságtalan. A melaszmoslék a kukoricamoslékénál gyengébb minőségű takarmány, bár hazánkban jelentős mennyiségben áll rendelkezésre. A répa- és a burgonyamoslék a melaszmosléknál valamivel jobb takarmány, de így sem célszerű többet etetni belőlük, mint a gabonaszeszmoslék adagjának a fele. A kukorica invertcukorrá történő feldolgozása során többféle maradékanyag (szeszgyári maradék = szema) keletkezik, amelyek keveréke kb. 20% nyersfehérjét tartalmaz, amit a szarvasmarha és a sertés abrakkeverékében használnak fel. A szeszélesztőt a cefre lepárlása után az élesztősejtek szeparálása útján nyerik, majd sajtolják vagy szárítják. Takarmányértéke megegyezik a sörélesztőével (l. később). A gyümölcspálinkák főzésekor nyert moslékok, illetőleg törkölyök takarmányértéke nagyon változó lehet, ezért etetés előtti vizsgálatuk elengedhetetlen. A szőlőtörköly finomra darálás után is jobbára csak szükségtakarmány Sörgyári melléktermékek A sörgyártás során keletkező melléktermékek takarmányértéke az egymást követő munkafolyamatokból következik. Alapanyagul leggyakrabban a teltszemű, keményítőben gazdag tavaszi árpa szolgál, amelyet malátanyerés céljából csíráztatnak. A csírázás közben megy végbe az árpa keményítőjének az elcukrosodása. Amikor a csíra bizonyos nagyságot elér, a kész malátát megszárítják, a csírát eltávolítják, a magot pedig változó mértékű pörkölés után megőrlik és főzik (cefrézés). Az édes cefrét leszűrik, komlózzák, majd újabb szűrés után élesztővel oltják be. Az élesztősejtek gyorsan elszaporodnak és a cukrot alkohollá erjesztik. Az erjedés befejeztével a képződött alkohol által elpusztított élesztőgombákat szűréssel nyerik ki, és ez utóbbi sörélesztő néven kerül forgalomba. A malátacsíra tehát nem más, mint a kicsírázott árpának, a malátának cérnavékonyságúvá száradt gyökere. Ennek nagysága és táplálóanyag-tartalma attól függ, hogy mikor szakították meg a csírázás folyamatát, és milyen hőfokon szárították (pörkölték) a malátát. Akkor jó minőségű, ha világos színű, pelyvamentes és kevés törmelékes részt tartalmaz. A malátacsíra nyersfehérje-tartama kb. 25%, metioninban és lizinben gazdag, nyersrosttartalma pedig 10 15% között változik. Jó foszforforrás (7 9 g/kg), átlagon felüli a kobalt-, a cink- és a 212

223 Takarmányismeret B-csoportbeli vitamintartalma is. A szarvasmarha 3 kg/nap mennyiségben is szívesen fogyasztja, ennél több azonban a tejnek kesernyés ízt ad. Ló és juh abrakkeverékében 20%-nyi, hízósertésekében 10 15%-nyi mennyiségben szerepelhet. Egészen fiatal állatok nem, de a növendékek már kaphatják. A sörtörköly az édes cefre leszűrése után visszamaradó melléktermék, amely a cukorrá lebontott keményítőn kívül tartalmazza a teljes maláta- (árpa-) őrleményt. Az árpa fehérjetartalmának döntő mennyisége, zsírja, rostja a sörtörkölybe kerül. Vízben oldódó vitaminokból azonban csak keveset tartalmaz. Megkülönböztetünk friss, erjesztéssel tartósított és szárított sörtörkölyt. A friss (nedves) sörtörköly szárazanyaga 20 22%, 23%-nyi nyersfehérjéjében több értékes aminosav található. Laktagóg hatású, adagja teheneknek kb. 15 kg, kocáknak, juhoknak 0,5 1,0 kg naponta. Nagy nedvességtartalma miatt könnyen megromlik, penészedik, ezért néhol erjesztéssel konzerválják. Másik lehetőség tartósítására a szárítás, ami jelentősen csökkenti a szállítási költséget. Napjainkban drágasága miatt szárítva alig etetik. A sör érlelése során a cefrében elszaporodott élesztő lassan leülepszik. Ennek leszűrésével nyerik, a 8 10% szárazanyag-tartalmú élesztőtejet, amit aztán más-más módon (szűrés, centrifugálás, sajtolás) besűrítve nyerik a 20 25% szárazanyag-tartalmú friss sörélesztőt. Mivel még ez is igen romlékony, a kereskedelmi forgalomba a kb. 90%-ra beszárított anyag, a szárított sörélesztő kerül. A rendkívül értékes takarmány közel 50% nyersfehérjét tartalmaz, amelyben mintegy 7% lizin, 5% treonin és 1% triptofán van. Limitáló aminosava a metionin. A B 12-vitamin kivételével valamennyi, a B-csoportba tartozó vitaminból sok található benne. Minden állatfajjal etethető, de gazdaságosan csak a baromfi és a sertés abrakkeverékeiben használják, 3 5%-nyi mennyiségben Keményítőgyári melléktermékek A keményítőgyártás céljára hazánkban a burgonyát vagy a gabonamagvakat használják. Az eljárás során előbb zúzzák vagy megőrlik az alapanyagot, majd kimossák belőle a keményítőt. Az az anyag, amely a mosás után a szitán visszamarad, a törköly, ami pedig az ülepítőasztalról a keményítő leülepedése után tovább folyik, a moslék. Ezeket friss állapotban, a gyárhoz közeli gazdaságban kell megetetni, mert nagy víztartalmuk miatt romlékonyak, a szállítás költségeivel pedig nem nagyon terhelhetők. A szállítási költségek csökkentése érdekében célszerű őket még a gyárban sajtolással vagy centrifugálással besűríteni. A burgonya-, a búza- és a kukoricatörköly kb.15% szárazanyag-tartalmú, fehérjében szegény takarmányok. A keményítőgyári moslékok víztartalma még nagyobb, de szárazanyaguk táplálóértéke valamivel jobb, mint a törkölyöké. A keményítőgyári melléktermékek szarvasmarhával és sertéssel etethetők, de mivel összetételüket az alkalmazott technológiák erősen befolyásolják, és mert a gyárak a részfolyamatok melléktermékeit gyakran vegyítik, majd sajátos elnevezéssel hozzák azokat forgalomba, összetételükről előzetesen kémiai vizsgálatokkal feltétlenül tájékozódni kell. A hazai keményítőgyárak takarmányozási célra az utóbbi időben forgalmazott termékei közül nevezetesebbek a kukoricaglutén, a búzasikér és az ún. héjastakarmány. Az első kettőt a gabonamagvak fehérjéjéből nyerik, majd szárítják és darálják. Aminosav-összetételük elsősorban kis lizintartalmuk miatt kiegyensúlyozatlan. Tekintettel arra, hogy fehérjéjüknek kicsi a bendőbeli lebonthatósága (15 20%) kitűnő by-pass fehérjeforrások a nagy tejtermelésű tehenek számára. A főként cellulózból álló héjastakarmány szükség esetén a kérődzők és a sertés takarmányozásában egyaránt felhasználható Konzervgyári melléktermékek A zöldség- és a gyümölcsfélék konzervgyári feldolgozása során keletkeznek, és mivel a konzervgyárak általában kampányszerűen üzemelnek, néha nagy mennyiségben halmozódnak fel. Takarmányértékük az alapanyag minőségétől és a feldolgozás módjától függően változik. Ezért és mert gyorsan romlanak, nagyobb mennyiségben történő etetésük előtt célszerű őket laboratóriumi vizsgálatnak alávetni, esetleg velük próbaetetést végeztetni. Évről-évre nagy mennyiség keletkezik paradicsomtörkölyből. A friss állapotban 10% szárazanyag-tartalmú termék a héj- és magrészeket tartalmazza. Szárazanyagának fehérjetartalma kb. 20%. A mag fehérjében és zsírban gazdag, ezért a törkölyt etetése előtt finomra kell darálni, egyébként az apró magvak emésztetlenül 213

224 Takarmányismeret távoznak a bélsárral. Mivel gyorsan romlik, a fel nem etetett mennyiséget erjesztéssel vagy szárítással célszerű tartósítani. Elsősorban kérődzőkkel etetjük A konzervipari melléktermékek igen sokfélék lehetnek. Így a zöldségfélék (zöldborsó, zöldbab, kalarábé, uborka, karfiol, káposzta stb.) feldolgozásakor, valamint a befőttek, lekvárok, szörpök és egyéb konzervek gyártásakor gyakran számottevő mennyiségű és takarmányozásra alkalmas melléktermék keletkezhet. Ezek biztonságos feletetése azonban tételenkénti laboratóriumi vizsgálatot, esetleg próbaetetést igényel. Az almatörköly az almalé előállításakor keletkezik. A gyümölcs magvából, maghéjából és a gyümölcshúsból (pulp) álló, 10 15% szárazanyag-tartalmú melléktermék. Cukortartalma miatt frissen mind a szarvasmarha, mind a sertés szívesen fogyasztja kg-os, illetve 3 5 kg-os mennyiségben. Önmagában vagy szecskázott kukoricaszárral, illetve szalmával jól silózható. Szarvasmarhák takarmányadagjában a silókukorica-adag fele kétszer annyi almatörkölyszilázzsal helyettesíthető. Tartós etetésekor az állatok ásványianyag-forgalma és szaporodási paraméterei ellenőrizendők Állati eredetű takarmányok Eltekintve egy-két kivételtől, az állati eredetű élelmiszerek feldolgozásakor keletkezett melléktermékek. A jó minőségű állati eredetű takarmányok sok és biológiailag értékes fehérjét tartalmaznak. Fehérjéjük jó biológiai értéke kedvező aminosav-összetételükre mindenek előtt nagy lizintartalmukra vezethető vissza. Elsősorban a monogasztrikus állatok és a fiatal, 1 3 hónapos, bendőemésztéssel még nem rendelkező kérődzők takarmányai. Az állati eredetű takarmányok és a gabonamagvak aminosav-garnitúrája egymást jól egészíti ki, és bár elvileg megvan a lehetősége annak, hogy a takarmányfehérjék biológiai értékét egyes, ipari úton előállított aminosavakkal növeljük, a szakmai közvélemény mégis nélkülözhetetlennek tartja az állati eredetű takarmányok etetését, főleg fiatal állatok takarmányozásában. Az eddig írottak azonban csak általában érvényesek az állati eredetű takarmányokra, mert előfordul, hogy egyik-másik igen rossz minőségben kerül forgalomba, aminek számos oka lehet. Egyrészt bőrhulladékból, szőrből, tollból, szaruból vagy éppen gyomor- és béltartalomból eleve nem állítható elő megfelelő minőségű takarmány. Másrészt a gyártási módszer is lehet olyan, hogy pl. a túl magas hőmérséklet vagy egyes kemikáliák alkalmazása során a fehérje egy része denaturálódik, a biológiailag értékes anyagok pedig elvesztik kedvező hatásukat. Gyakori az is, hogy egyes tételek idegen, szennyező anyagokból (homok, konyhasó) tartalmaznak megengedhetetlenül sokat. Az állati eredetű takarmányok további jellemzője, hogy jól hozzáférhető formában jelentős mennyiségű mészés foszforsót tartalmaznak, valamint, hogy jó minőség esetén az A-, D- és B 12-vitaminoknak gazdag forrásai. Nyersrost csak akkor van bennük, ha növényi részeket is tartalmaznak. A nagy fehérjetartalom, és egyesek a jelentős víztartalom miatt könnyen romlanak. Ezért rövid időn belül felhasználandók vagy ha lehet tartósítandók Tejipari melléktermékek A saját utód szükségleténél nagyobb mennyiségben termelt és kifejt, értékes tápláló- és hatóanyagokban gazdag föcstej (kolosztrum) alkalmatlan lévén emberi fogyasztásra, más állatok takarmányozására is felhasználható. Azt azonban tudni kell, hogy a benne levő sok magnézium hasmenést okozhat. A teljes tej szopós állatok számára ideális takarmány mind táplálóanyag-tartalma, mind íze és jó étrendi hatása miatt. Mivel drága, csak kivételesen jut belőle az állatoknak. A fölözött tej nem más, mint a zsírtalanított teljes tej, így zsírban oldódó vitaminokat nem tartalmaz. A művelet annak fehérje-, tejcukor-, ásványianyag- és B-vitamintartalmát azonban nem érinti. Igen jó, csaknem 100%-os az emészthetősége. Mindezek alapján értékes és nagyra becsült takarmány. A fölözött tejet zsírral és vitaminokkal kiegészítve az itatásos borjúnevelésben használhatjuk fel, de kg-os testsúly eléréséig a fehérjeszükséglet kb. 40%-a a sertéshizlalásban is fedezhető vele. Felhasználásának alapvető szabálya, hogy vagy frissen (édesen) vagy teljesen megsavanyodott (megalvadt) állapotban szabad etetni. A savanyodó (erjedő) tej ugyanis hasmenést okoz. A soványtejport a lefölözött tej szárítása útján állítják elő. Kitűnő fehérjeforrás, de az energiaárak növekedése miatt sajnos egyre drágább takarmány. Régebben hengereken végzett szárítással, újabban porlasztva szárítás útján állítják elő. Az utóbbi kíméletesebb és előnyösebb módszer, mert nem rontja a tejporban levő lizin minőségét (Maillard-reakció). Aggály nélkül szerepeltethető a száraz abrakkeverékekben vagy tejpótló takarmányban. A világpiacon is keresett áru, ezért egyre magasabb áron szerezhető be. A hosszabb tárolás során veszít biológiai értékéből, ezért néhány hónapon belül feletetendő. 214

225 Takarmányismeret A savó a sajt (édes savó) és a túró (savanyú savó) készítésekor visszamaradó melléktermék. Ennélfogva mind a zsír- (0,3%), mind a fehérjetartalma (1,0%) kevés. Aminosav-összetétele eltér a tejfehérjéjétől, minthogy kazeint nem, csak albumint és globulint tartalmaz. Jó lizinforrás és cisztinben is gazdag. Sok benne a B-csoportba tartozó vitamin, mindenek előtt a riboflavin, a pantoténsav és a niacin. A hazai gyakorlatban elsősorban a sertéshizlalásban hasznosítják, napi 2 4 literes adagokban. Korábban a CCM-mel és a húspéppel is etették ennél nagyobb adagokban is. A savóport a savó szárításával állítják elő. A tejpótló tápszerekben a sovány tejpor negyedét helyettesíthetik vele. Az író a vajgyártás mellékterméke. A fölözött tejnél több (0,3 0,7%) zsírt tartalmazó, egyebekben hozzá hasonló értékű takarmány. Szerves anyagainak az emészthetősége 90% fölött van. A takarmányozásban a fölözött tejhez és a savóhoz hasonlóan használják. Az íróport az író beszárításával nyerik. A borjútápokban a tejpor kb. 40%-át lehet vele kiváltani, de felhasználható a malac- és báránytápokban is. A kazeint fölözött tejből vagy íróból állítják elő savval vagy oltóenzimmel (rennin) történő kicsapással. Fehérjetartalma átlagosan 75%, zsírtartalma 1%, tejcukorból 4% található benne. Ideális aminosav-összetétele miatt kísérleti tápokban (fehéregér- és patkánytápokban) referenciafehérjeként használják. A tejipari melléktermékek átlagos összetétele a táblázatban látható. Ezek az adatok is azt igazolják, hogy a tejipar melléktermékei táplálóanyagokban gazdag és könnyen emészthető takarmányok, de egyúttal a mikroorganizmusok számára is jó táptalajok. Ezért kezelésük és etetésük során egyaránt nagy gondot kell fordítani a bakteriológiai értelemben vett tisztaságukra, romlásuk megakadályozására táblázat. A tej és tejipari melléktermékek átlagos összetétele (adatok a szárazanyag %-ában) (Gundel, 2000) Húsipari melléktermékek A vágóhidakon, hús- és húsfeldolgozó üzemekben, valamint az állati eredetű termékeket feldolgozó konzerviparban nagy mennyiségben keletkező, és kitűnő biológiai értékű, fehérjékben gazdag melléktermékeket soroljuk ebbe a csoportba. A különböző néven forgalmazott melléktermékek takarmányértéke az alapanyagoktól és a gyártástechnológiáktól függően sajnos jelentősen eltér. Erre való tekintettel, továbbá mert könnyen romlanak, szállításuk, tárolásuk és etetésük során különleges figyelemmel kell eljárni. Elöljáróban nyomatékosan hangsúlyozni szükséges, hogy a szarvasmarha spongioform encephalopathiájának (BSE), más néven szivacsos agyvelőbántalmának a megelőzése érdekében bevezetett nemzetközi és hazai intézkedések, köztük az állati eredetű takarmányokra vonatkozó rendeletek tiltják vagy jelentősen korlátozzák ezen takarmányok többségének az importját, gyártását és felhasználását a gazdasági állatok takarmányozására. Az említett rendeletek kimondják, hogy a kérődző állatok vágása során kortól függetlenül keletkező állati 215

226 Takarmányismeret eredetű hulladékokat, beleértve a vágási melléktermékeket, továbbá a kérődző állatok hulláját vagy azok részeit, hús- és csontlisztté való feldolgozás után elégetéssel meg kell semmisíteni. Hasonlóképpen kell eljárni a kérődző eredetű alapanyagot is tartalmazó vegyes húsliszttel, továbbá a bizonytalan származású állati eredetű fehérjét tartalmazó anyagokkal. Minden egyéb, nem kérődző állat hullája (baromfi, sertés, egypatájúak, húsevők), illetve idegrendszeri tünetek miatt prion-betegség felderítése céljából megvizsgált, de negatívnak talált nem kérődző állatok teteme, testrésze 133 C-on, 3 bar nyomáson, legalább 20 percig történő hőkezelést követően komposztálható. A komposztálás legalább 12 hónap időtartamú. A fogyasztásra alkalmasnak minősített sertés vagy baromfi vágásából származó vágóhídi melléktermékből a fent említett hőkezelés után előállított hús-, és csontliszt kizárólag nem kérődző állatokkal továbbra is etethető, kivéve, ha a termék exportjának feltétele az, hogy a termék csak olyan állatokból származhat, amelyek állati fehérjét nem fogyasztottak. Mivelhogy a hivatkozott rendeletek a jövőben változhatnak, továbbá a teljességre való törekvés céljából, a továbbiakban azokra az állati eredetű takarmányokra is kitérünk, amelyeket jelenleg a gazdasági állatokkal nem szabad vagy nem célszerű etetni. Indokolja ezt az is, hogy ezeknek a takarmányoknak egy része (amelyek esetében nem áll fenn megsemmisítési kötelezettség) a kedvtelésből tartott állatokkal (kutya, macska) etethető. Húsliszt. Alapanyagai nagyobbrészt vágóhídi melléktermékek (kobzott szervek, belsőségek, csont, vér, toll és szaruanyagok). Ezeket túlnyomás alatt 133 C-on, 3 bar nyomáson 30 percig főzik, ami a nyersanyagban levő, állat- és közegészségügyi szempontból potenciális veszélyt jelentő mikroorganizmusok elpusztítása és a fehérjeemésztés lehetséges javítása érdekében fontos. A főzetnek mechanikai úton vagy extrahálással jelentősen csökkentik a zsírtartalmát, majd szárítják (4 5 óra hosszan, C-on) és darálják. A változó nyersanyag-összetétel miatt a végtermék minősége törvényszerűen ingadozik. A cél az, hogy az ingadozás minél jobban csökkenjen. A húsliszt nyersfehérjetartalma, a nyersanyag minőségétől függően 45 62%, aminek legfeljebb 10%-a származhat keratinfehérjéből. Az utóbbi kikötés a sok keratinfehérjét tartalmazó toll-liszttel való hamisítás megelőzésére irányul. Zsírtartalma maximálisan 15% lehet. Mivel a zsír gyorsan avasodik fontos, hogy a terméket antioxidánssal kiegészítsék és úgy hozzák forgalomba. A csonthányadtól függően szintén jelentősen eltérhet a húsliszt ásványi elem tartalma. Nyershamu-tartalma átlagosan 30%, Ca-tartalma mintegy 10%, P-tartalma pedig 3 5% között változik. A vegyes állatifehérje lisztek riboflavin-, niacin- és B 6-vitamin-tartalma azok fehérjetartalmával pozitív korrelációt mutat. Emészthetőségük az alapanyagok mellett a szárítás minőségétől és időtartamától is függ. Gyakori a túlszárított, sötétebb színű, megégetett liszt. A húslisztet elsősorban baromfi és sertés abrakkeverékeiben használják fel 3 8%-nyi mennyiségben. Baromfi vágóhídi fehérjeliszt. A baromfivágóhidak melléktermékeiből készül. Tollat legfeljebb a technológiailag elkerülhetetlen mennyiségben tartalmazhat. Aminosav-garnitúrája kedvező, és emiatt értékes takarmány. Nyersfehérje-tartalma minimum 55%. Emészthetősége jobb, mint a húsliszteké, ami homogénebb nyersanyag összetételével magyarázható. Vér és vérliszt. A nyers vért számos ok miatt csak kivételesen etetik az állatokkal. Állat-egészségügyi szempontok miatt csak konzerválás vagy szárítás után célszerű etetni. Mivel, különösen nyáron gyorsan romlik, leghelyesebb azt azonnal feletetni vagy tartósítani. Ahol szárítóberendezés nem áll rendelkezésre, a friss vért mosóvíz nélkül összegyűjtik, és konzerválják. Erre 0,6%-nyi hangyasav vagy 1,5%-nyi kálium-biszulfit megfelel. A vér konzerválás után is legfeljebb 10 napig tartható el. Az így tartósított vér 20%-nyi szárazanyagának 91 93%-a fehérje. Hízósertések takarmányába napi 0,5 kg-nyi mennyiségben beépíthető. A vérliszt a nyers vérből korábban hengeren szárítással, ma inkább porlasztva szárítással készül. A helyesen szárított vérliszt vöröses színű, ami a barnásvörösig változhat. A túl sötét, feketés lisztben már kokszosodott részek is találhatók, ami miatt emészthetősége és takarmányértéke jelentősen romlik. Ez inkább csak a rosszul végzett, hengeren történő szárítás esetében fordul elő. A jó minőségű vérliszt nagy része fehérje, mindössze 0,2% nyerszsírt, valamint 0,8% nyershamut tartalmaz. A vérliszt lizinben és leucinban gazdag fehérjéjének emészthetőségét az izoleucin leucin aminosav-antagonizmus rontja. Tekintélyes vastartalma ellenére nem jó vasforrás, mert az nehezen hasznosítható formában van jelen a vérlisztben. Ha etetésére sor kerül, baromfi takarmányába 3%-nál, sertésébe 4%-nál többet nem célszerű bekeverni, mert aminosav-imbalanszot okozva csökkenti az étvágyat és ezáltal a takarmányfelvételt. 216

227 Takarmányismeret A toll-liszt. A baromfivágóhidakon nagy mennyiségben keletkező nyers toll fehérjéjének gyenge emészthetősége miatt nem használható fel takarmányozásra, ezért legnagyobb részéből vízgőzzel, nagy nyomás alatt végzett főzéssel, majd szárítással és darálással toll-lisztet készítenek. Az így készült terméknek az emészthetősége már 60 70%. Ismert olyan gyártási eljárás is, amelyben a nyomás alatti hidrolízist egy enzimes feltárással kombinálva végzik el. A tollfehérje aminosav-összetétele egyoldalú, kevés lizint, metionint és triptofánt tartalmaz, ugyanakkor cisztinben gazdag. Ezért elsősorban kéntartalmú aminosavforrásként használják a sertés- és a baromfitápokba 1 2%-nyi mennyiségben. Korábban nagyobb mennyiségben etették a kérődzőkkel is, egyrészt mint N-forrást, másrészt védett fehérje gyanánt, mivel a bendőben csak részben emésztődik. Takarmányértéke (fehérjéjének emészthetősége) karbamidos, detergenses vagy enzimes feltárással jelentősen növelhető (Hegedűs és mtsai, 1988). Állat-egészségügyi szempontból érdemel figyelmet, hogy a toll-liszt néha szalmonellákkal fertőzött, ezért a mintákat rendszeresen kell ellenőrizni ilyen szempontból is. A préselt tepertő. A préselt tepertő a vágóhídi szalonna- és faggyúkockák kisütése és préselése után visszamaradt melléktermék. Az elsősorban a kötőszöveti rostokból származó termék kb. 60% nyersfehérjét, és 25 30% zsírt tartalmaz. Gyorsan avasodik, ezért célszerű frissen felhasználni. Fehérjéjének nem kielégítő aminosav-összetétele miatt biológiai értéke gyengébb, mint az állatifehérje-liszteké. Hízósertések takarmányában adagját úgy kell megállapítani, hogy az abrakkeverék zsírkoncentrációja az állat számára optimális mennyiséget ne lépje túl. A zsírtalanítással készült, ún. extrahált tepertőt legtöbbször a húslisztekbe bekeverve etetik. Ennek ízletessége és táplálóértéke jóval alatta marad a préselt tepertőének A hal és halfeldolgozási melléktermékek A hal és a halfeldolgozási melléktermékek nemcsak fehérjében gazdag takarmányok, hanem aminosavösszetételük is igen kedvező. Emiatt, különösen a növendék állatok takarmányozásában igen fontosak. Jó vitaminforrások. A- és D-vitamintartalmuk elsősorban zsírtartalmuktól, a szárítás módjától és időtartamától függ. Sokat tartalmaznak a B-csoport vitaminjaiból, különösen a B 12-vitaminból. P-tartalmuk g/kg. Etetésüknek több lehetősége ismert. A nyers hulladékhal a lehalászáskor kifogott selejthalakból áll. Mivel gyorsan romlik, csak frissen etethető. Ha erre nincs mód, pépesítés után szerves (pl. hangyasav) vagy szervetlen (pl. H 2SO 4) savak hozzáadásával halszilázst kell belőle készíteni, ami kacsák vagy sertések részére jó takarmányul szolgál. Ha hízósertésekkel etetik, néhány héttel a vágás előtt etetését be kell fejezni, mert a szalonnát lágyítja, a húsnak pedig halízt kölcsönözhet. A halliszt teljes halakból, a nagy halfeldolgozó üzemekben visszamaradt apró halból, illetve a feldolgozás hulladékaiból készül szárítással, esetleg részleges zsírtalanítással, majd őrléssel. Minőségét befolyásolja a hal faja, a lehalászás helye, a feldolgozás módja, a teljes halak és a halhulladék aránya stb., de általánosságban megállapítható, hogy a halliszt fehérjében, ásványi elemekben és hatóanyagokban gazdag, igen értékes takarmány. Nyersfehérje-tartalma 65 75%, benne sok lizinnel, metioninnal és más esszenciális aminosavakkal. Sok B-csoportbeli vitamint, P-t (20 30 g/kg), Ca-ot (45 55 g/kg) és sót tartalmaz. A jó minőségű halliszt 2 3%- nál több sót és 10%-nál több nyerszsírt nem tartalmazhat. Ha konyhasótartalma sokkal több, megközelíti esetleg a 10%-ot, az arra utal, hogy a termék romlott voltát igyekeztek a sózással maszkírozni, de ez egyben a mérgezés potenciális veszélyét is jelenti. A nagyobb zsírtartalmat azért kifogásolják, mert az ilyen halliszt könnyen romlik, avasodik, de gyakrabban okoz ízhibát is, mind a tojásban, mind a húsban. Az avasodott halliszt kellemetlen szagú és szemcsés állományú, grízesedett. A hallisztet 2 5%-nyi mennyiségben, elsősorban fiatal, növekedésben levő monogasztrikus állatok tápjaiba szokták bekeverni, amelyekben komplettálja a növényi takarmányok szegényes aminosav-garnitúráját és hozzájárul az állatok aminosav-szükségletének fedezéséhez. Két-három héttel a az állatok levágása előtt ne etessük, mert a végtermékekben ízhibát okozhat. A jó minőségű halliszt a nagy tejtermelésű tehenekkel, mint by-pass fehérje is etethető. A hallisztek állat-egészségügyi szempontból is kifogástalanok kell, hogy legyenek. Ilyen szempontból azok peroxid- és savszámát, ásványielem- (Ca, P, I és Cu, valamint konyhasó) tartalmát, továbbá bakteriális szennyezettségét kell figyelemmel kísérni Egyéb állati eredetű takarmányok Ebbe a csoportba sorolható közvetlenül az állattenyésztésből és az élelmiszeriparból származó, néhány takarmányértékű melléktermék. A terméketlen és befulladt tojások a nagy keltetőállomásokról folyamatosan és számottevő mennyiségben szerezhetők be. Héjasan mintegy 12%, héj nélkül 13% fehérjét tartalmaznak. Szárazanyag-tartalmuk 34, 217

228 Takarmányismeret illetőleg 26%. A tojás fehérjetartalmának biológiai értéke kitűnő. A befulladt tojások 16 20% Ca-ot és 0,2% P-t tartalmaznak. Ha a már kikelt tojások héját nem keverik hozzá a befulladt tojásokhoz, akkor szárítás után a termék fehérjetartalma 40% is lehet. A termék autoklávozás után vagy más módon elvégzett hőkezelést követően sertésekkel közvetlenül vagy liszt formájában, baromfival csak lisztként etethető. A takarmányzsírt a vágóhidakon, részben a bőr és a hús előkészítésekor, részben a zsigerek feldolgozásakor nyert zsírból állítják elő. A nagy energiát képviselő zsírt takarmányozásra csak akkor lehet felhasználni, ha jó minőségű, 96 98% valódi zsírt tartalmaz, peroxidszáma 25 alatt van, és legfeljebb 50 a savszáma. Fontos az emulgeált állapot, amit lecitin hozzáadásával lehet elérni. A tápokba történő egyszerűbb bekeverhetőség céljából zsírporként hozzák forgalomba. A zsírpor általában pelyhesítéssel megnövelt felületű kukorica és zsír keveréke. A kérődzők számára a bendőműködést nem zavaró és a bélben jól értékesülő, nagy energiatartalmú, ún. védett zsírokat is forgalmaznak. 8. Takarmány-adalékanyagok A takarmánykiegészítők egyre bővülő csoportjába azokat az anyagokat soroljuk, amelyek a legkülönbözőbb mechanizmusok útján pl. az állatok táplálóanyag-ellátásának javításával (ipari úton előállított aminosavak, karbamid), az emésztőcső baktériumflórájára gyakorolt hatásukkal (antibiotikumok, pro-, illetve prebiotikumok), a táplálóanyagok emészthetőségének javításával (enzimkészítmények), a takarmányfelvétel növelésével (ízesítőanyagok), egyes táplálóanyagok védelmével (antioxidánsok) stb. járulnak hozzá az állatok egészségének megőrzéséhez, termelésének növeléséhez, takarmányhasznosításuk, valamint az állati termékek minőségének javításához, továbbá a takarmányok jó minőségének fenntartásához Hozamfokozók A hozamfokozók közé azokat a takarmány-kiegészítőket soroljuk, amelyek javítják a normál körülmények között tartott egészséges, elsődlegesen a fiatal állatok növekedését, testtömeg-gyarapodását, takarmányértékesítését vagy a termelő állatok (tojók, tejelő tehén) teljesítményét. Többségüket a takarmányozásban egyre kevésbé felhasználható klasszikus hozamfokozók (antibiotikumok, gyógyszerek) potenciális alternatíváiként vehetjük figyelembe. A hozamfokozók jelentős része (antibiotikumok, pro- és prebiotikumok, szerves savak, egyes ízanyagok, növényi kivonatok stb.) komplex módon befolyásolja a bélflóra egyensúlyát. Az emésztőcsőben fellelhető mikroorganizmusok ugyanis jellegzetes anyagcseréjükkel együtt a gazdaszervezet integráns részét képezik. A bélmikroflóra fő-, kísérő- és maradványflórára tagolható, amely minőségi és mennyiségi viszonyaival jellemezhető terhelést jelent a gazdaállat számára. Alacsony terhelés esetén optimális bélflóra-egyensúly áll fenn és ilyenkor eubiozisról beszélünk. Az eubiotikus állapot az egészségfenntartás, a takarmányhasznosítás és a termelés hatékonysága szempontjából alapvető fontosságú. A kísérő- és maradványflóra számarányának a főflórához viszonyított megnövekedése az eubiózis megszűnéséhez vezet, helyette diszbiózis alakul ki. A diszbiotikus bélflóra fokozott terhelést jelent a gazdaszervezet számára. Mindez a kevéssé szervezetbarát (kórokozóként is figyelembe veendő) mikroorganizmusok (clostridiumok, salmonellák, brachyspirák, enteropatogén E. coli) elszaporodását jelenti. Ilyenkor fokozódik az állatok immunrendszerének terhelése, romlik takarmányhasznosításuk, termelésük mérséklődik, súlyosabb esetekben pedig klinikai tünetekkel járó megbetegedések, elhullások is bekövetkezhetnek. Az egész állományok termelésbiztonságát veszélyeztető tömeges megbetegedések (pl. csirkék kokcidiózisa, pulykák hisztomonadózisa, sertések dizentériája) preventív (megelőző) gyógyszeres kezelése nélkül üzemszerű állatitermék-előállítás gyakorlatilag alig lehetséges. Ezek a gyógyszerek azonban egészséges állományok termelését nem javítják, ezért nem tartoznak a szűkebb értelemben vett hozamfokozók közé Antibiotikumok A gyógyászati célból előállított antibiotikumokat szubterápiás dózisokban az 50-es évektől rutinszerűen keverték a takarmányokhoz és segítségükkel kezdetben igen jelentős (10 20%-os) termelésnövekedést, valamint a takarmányhasznosítás javulását értek el. Etetésük következtében erősen csökken a patogén csírák száma (maradványflóra) és a kísérőflóra (coliformok) részaránya, míg a hasznosnak tekinthető kommenzalista baktériumok (főflóra) száma alig változik, részarányuk még növekedhet is. A bélcső gyulladásos folyamatai etetésükkel megelőzhetőek, kisebb lesz az állatkiesés, némileg növekedhet a látszólagos emészthetőség, a takarmányhasznosítás pedig rendszerint jelentősen javul. A kedvező tapasztalatokat újabban úgy értelmezik, 218

229 Takarmányismeret hogy antibiotikumok szubterápiás szintű etetésekor csökken az állat táplálóanyag-szükségletének az a hányada, amelyet a szubklinikai betegségek elleni küzdelemre, valamint az egészség megtartását szolgáló védekező folyamatokra kell fordítania. Ezért pótlólagos táplálóanyag áll rendelkezésre a testtömeg-gyarapodás vagy a termelés növelésére. Az antibiotikumok etetése támogatja az immunrendszert is, mivel a gazdaszervezetet hozzásegíti egy jól definiált és stabil bélmikroflóra fenntartásához, továbbá ahhoz, hogy az állat minimalizálni tudja az immunválaszok gyakoriságát, intenzitását és időtartamát. Az antibiotikumok használata ugyanakkor azzal a veszéllyel is jár, hogy a patogén mikroorganizmusok rezisztenssé válhatnak. A rezisztens törzsek a táplálékláncon keresztül az ember egészségét és gyógykezelésének hatékonyságát is veszélyeztetik. A 70-es évektől kezdődően érvényesül az a törekvés, hogy csak a humán gyógyászatban egyáltalán nem alkalmazott antibiotikumok használhatók takarmányadalékként hozamfokozásra. Környezet- és egészségvédelmi okok, az egyre szigorodó nemzetközi szabályozás és a fogyasztói igények változása miatt azzal kell számolni, hogy a jövőben tovább fog szűkülni a hozamfokozásra használható antibiotikumok köre, esetleg teljes betiltásukra is sor kerülhet. Napjainkban már csak néhány állatfaj (sertés szarvasmarha) esetében engedélyezett korlátozott számú nutritív antibiotikum (pl. flavomycin, monenzin nátrium, szalinomicin nátrium, avilamicin) használata. Az alternatív megoldások kutatása (pro- és prebiotikumok, takarmány- és itatóvíz-savanyítók, acidifikáció, növényi kivonatok stb.) világszerte intenzíven folyik Probiotikumok, prebiotikumok, szimbiotikumok A probiotikum élő mikrobákat tartalmazó takarmánykiegészítő, amely a gazdaállatra azáltal fejti ki jótékony hatását, hogy javítja a bélflóra egyensúlyát. A probiotikus csírák rendszerint fokozott bioregulációs képességű (szisztematikus bélhámvédő, biofilmképző, tejsavat vagy illózsírsavakat, antimikrobás hatású komponenseket, enzimeket stb. termelő) mikroorganizmusok, amelyek különféle eredetűek lehetnek. Az emésztőcsőben ezek a mikroorganizmusok rendszerint nem tapadnak meg tartósan, a takarmányok probiotikum-kiegészítését ezért meghatározott időközönként folyamatosan biztosítani szükséges. A leggyakrabban alkalmazott probiotikus csírák a Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Enterococcus és Bacillus nemzettségekbe tartozó baktériumfajok. Néhány gombát (Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus oryzae) ugyancsak széles körben alkalmaznak probiotikumként. A jelenleg rendelkezésre álló készítmények egy vagy többféle mikroorganizmust tartalmazhatnak. Ez utóbbiak kifejlesztését az indokolja, hogy így a hatásspektrum szélesedik, több állatfaj esetében is alkalmazhatók. A haszonállatok által nem emészthető számos oligoszacharidról (pl. glüko-, galakto-, frukto-oligoszacharidok, inulin) az utóbbi években bizonyították be, hogy módosítják az intesztinális mikroflóra növekedését és aktivitását a vastagbélben. Ezek az anyagok tulajdonképpen a főflóra egyes tagjainak speciális szubsztrátjai, prebiotikumai, amelyek főként a bifidobaktériumok szaporodását támogatják, elősegítik az exogén és endogén bélfertőzések megelőzését és megszüntetését. Önálló takarmányadalékként, de probiotikus csírákkal együttesen is alkalmazhatók. A probiotikum és prebiotikumok egyazon készítményekben való szerepeltetésekor a szimbiotikum elnevezés használatos. A prebiotikum serkenti a hasznos mikroflóra anyagcsere aktivitását a vastagbélben, míg a vele együtt alkalmazott probiotikus csírák inkább a vékonybélben fejtik ki kedvező hatásaikat. A szimbiotikumok az optimális bélflóra-egyensúly kialakulását a béltraktus teljes hosszában elősegíthetik. A probiotikumok sokféle hatásúak lehetnek, hatásmechanizmusaikat azonban nem ismerjük teljes részletességgel. Bizonyított, hogy a probiotikus és az egyéb mikroorganizmusok között a bélhámsejten való megtelepedésért, a táplálóanyagokért versengés folyik. Számos probiotikus csíra anyagcsere-végtermékei (tejsav, rövid szénláncú illó zsírsavak) antimikrobás hatásúak, és a bélcső ph-értékét is csökkentik. Egyes probiotikus mikroorganizmusok antibiotikus hatású anyagokat vagy enzimeket termelnek. Részt vehetnek a gazdaszervezet immunrendszerének stimulálásában, segíthetik a bélhámsejtek megújulását is Szerves savak A szerves savak (és sóik) antimikrobás hatásaik folytán a mikrobás takarmányromlások megelőzésére, takarmányok tartósítására és a bélcső mikroflórájának befolyásolására egyaránt felhasználhatók. A takarmányok 219

230 Takarmányismeret (és az itatóvíz) savanyításával a gyomor- és béltartalom ph-értékének csökkentésére is lehetőség nyílik. Megjegyzendő, hogy míg a hasznosnak tekinthető (tej- és illó zsírsav termelő) bélbaktériumok (pl. Lactobacillus, Bifidobacterium) alacsonyabb ph-értékek mellett is jól növekednek és jelentős savkoncentrációt képesek tolerálni, addig a kórkeltő, illetve rothasztó baktériumok optimális növekedése 6,5 7,5 közötti ph mellett történik és savtoleranciájuk is alacsonyabb. A szerves savak a mikroorganizmusok aminosav-anyagcseréjére, DNS-szintézisére és energiaháztartására is jelentősen hatnak. Közülük egyesek mint a tej-, ecet- és propionsav disszociálatlan formában is képesek átjutni a gombák és a baktériumok sejtmembránjain és a sejten belül disszociálva a citoplazma közegét hidrogénionokkal (protonokkal) terhelik. A hidrogénionok eltávolítása és a sejt-ph fenntartása jelentős energiát igénylő folyamatok, ezért a baktériumok növekedési rátája csökken, esetleg el is pusztulnak (bakteriosztatikus és baktericid hatás). Az antibiotikumok felhasználásával szembeni növekvő ellenállás következtében a szerves savakat fokozott mértékben használják fel a patogén baktériumok (pl. salmonellák), illetve a stresszhelyzetek okozta ártalmak kivédésére. A leghatékonyabban alkalmazható savak éppen a hasznos bélflóratagok által is termelt rövid szénláncú zsírsavak (tej-, ecet-, propion-, hangyasav), valamint egyes gyümölcssavak (citrom-, alma-, fumár- és borkősav). A szerves savak alkalmazása számos egyéb előnnyel is jár: a takarmányfelvételt kedvező ízhatásukkal fokozzák, csökkentik a takarmányok pufferkapacitását, kedvezően befolyásolják az emészthetőséget, javulhat a foszforretenció, támogatják a probiotikumok hatását Enzimkészítmények A takarmányok sajátossága, hogy számos táplálóanyagot, pl. a fehérjéket, a különféle szénhidrátokat felszívódásra alkalmatlan, nagy polimer molekulák formájában tartalmazzák. A béltraktusban lejátszódó folyamatok közül ezért az emésztés és a felszívódás meghatározó jelentőségűek. A táplálóanyag-szükséglet fedezésére csak a kellően feltárt (emésztett) és felszívódásra alkalmas komponensek vehetők számításba. Enzimek (amilázok, proteázok és lipázok) valamennyi állat emésztőtraktusában képződnek. A kérődzők a bendőmikroflóra segítségével a szénhidrátok széles skáláját (cellulózt, fruktozánokat, pektineket, pentozánokat), valamint az inozit-hexafoszfátot (fitátokat) is nagy hatékonysággal képesek lebontani. A takarmányokhoz adagolt enzimkészítményekkel kezdetben nem vagy alig tapasztaltak eredményjavulást. Az utóbbi évtizedben az enzimek, különösen a nem keményítő poliszacharid (NKP idegen néven NSP = nonstarch polysaccharides) és a fitátbontó készítmények alkalmazása jelentős áttörést eredményezett monogasztrikus állatok esetében. A baromfi- és sertéstakarmányok szárazanyagának 50 60%-a szénhidrát, amelyen belül cukrok, oligo- és poliszacharidok különböztethetők meg. A poliszacharidok nagy részét a keményítő alkotja, de egyes takarmányokban (árpa, búza, rozs) a nem keményítő poliszacharidok (arabinoxilánok, β-glükánok stb.) részaránya is jelentős (10 20%). A nem keményítő poliszacharidokat a sertés és a baromfi nem képes megemészteni, legfeljebb néhány oligoszacharid szolgálhat fermentációs szubsztrátként a vastagbél mikroorganizmusai számára. Ez némely esetben hasznos is lehet (ld. prebiotikum). Egyes oligoszacharidok fermentációja (pl. a szójáé) viszont malacokban az ún. fekete hasmenés kialakulásához járulhat hozzá vagy ragacsos bélsár ürítését idézheti elő baromfiban. NKP-ok főként a növényi sejtek falában találhatók. Azon túl, hogy nem emészthetők, a fehérjék, a zsírok és a keményítő egy részét is hozzáférhetetlenné teszik az emésztőenzimek számára, emellett a chimusz viszkozitását is növelik. A NKP-bontó enzimek felhasználásával javítani lehet a fehérje, a zsír és a keményítő emészthetőségét, egyben mérsékelhető a chimusz viszkozitása és a bélsár víztartalma. Az enzimkészítmények rendszerint komplex hatásúak, főként xilanáz, alfa- és béta-glukanáz, hemicelluláz, celluláz aktivitással bírnak. Fitáz enzim kiegészítéssel a takarmányok növényi eredetű foszfortartalmának (fitinhez kötött foszfor) jobb hasznosulását érhetjük el, mivel az alkalmas az inozit-hexafoszfát lebontására. Ezeket az enzimeket napjainkban fermentációs úton, mikroorganizmusokkal üzemi méretekben állítják elő és az emésztést funkcionálisan segítő nutricineknek tekinthetők. Európában a baromfi- és sertéstakarmányok enzimkiegészítése általánossá vált és hazánkban is fokozatosan teret nyer. 220

231 Takarmányismeret Enzimeket egyre szélesebb körben használnak a nehezen erjeszthető takarmányok silózásakor. A sejtfalbontó enzimek (pl. celluláz, hemicelluláz) az erjeszthető szénhidrátkészlet növelésével javítják az erjeszthetőséget és a szilázs stabilitását Ízesítőanyagok Az ízérzékelés az íz- és illatanyagok (aroma) indukálta kombinált és komplex fiziológiás válaszreakció, amely a száj- és az orrüregben lévő receptorok stimulációjának eredményeként alakul ki. Az aromahatás érzékeléséhez illékony molekulák is szükségesek. A takarmányfelvételt számos tényező pl. a takarmányok struktúrája (granulált, dercés, poros), a takarmányozás módja (száraz, nedves etetés), az alapanyagok kémiai és mikrobiológiai minősége, a takarmánykomponensek és az adalékok interakciói, táplálkozás-fizilógiai követelmények stb. erősen befolyásolja ugyan, az íz- és illathatások azonban kiemelkedő jelentőségűek. Egy takarmányadag hiába tartalmazza az állatok számára szükséges tápláló- és hatóanyagokat kielégítő mennyiségben, ha a benne lévő takarmányok nem eléggé ízletesek, akkor az állatok nem fogyasztják el belőle az elvárt mennyiséget. Ilyenkor a növekedés vagy a termelés hatékonysága mérséklődik, mivel a táplálékkal felvett energia nagyobb hányada fordítódik létfenntartásra. Romlik a takarmánykonverzió, sőt a hiányos táplálóanyag-ellátás az egészséget is veszélyeztetheti. A szokásosnál alacsonyabb takarmányfelvétel a gazdaságos termelés gyakori akadálya. Ezt erősítik a diagnosztikai intézetek tapasztalatai is, miszerint a takarmányártalmak jelentős hányada (20 40%-a) az önkéntes takarmányfelvétel jelentősebb visszaesésével hozható összefüggésbe. Az ember négy alapíz érzékelésére képes (édes, sós, savanyú, keserű). Az állatok íz-preferenciája eltér az emberétől és lényegesen nehezebb is meghatározni. A fiatal sertés, a borjú, a ló és a kutya az édes ízekre kedvezően reagál. A sertés emellett a savanyú ízhatású anyagokat, pl. a szerves savakat is kedveli. A baromfifajok nem reagálnak különösebben az ízanyagokra, de a számukra kellemetlen ízeket (pl. a keserűt, amelyet a legtöbb állat kerüli) visszautasítják. A juhok a narancsízt preferálják, az édesítők iránt meglehetősen közömbösek. Az úgynevezett attraktívhatásúkészítmények az íz- és zamatanyagok speciális csoportját alkotják. A kutya- és macskaeledelek ízesítésére széles körben alkalmaznak emésztett fehérjét (digested proteint), amely aminosavak, oligopeptidek, fehérjék keveréke és attraktív hatással rendelkezik. Rendszerint vágóhídi melléktermékekből (pl. zsigeri szervek) állítják elő, de növényi anyagokból is készülhet emésztett fehérje. Hazai vizsgálatok szerint a sertés és a szárnyasok takarmányfelvételét ezek a termékek íz- és aromahatásuk alapján fokozzák. A halak számára a betain ugyancsak attraktív ízhatású anyag. Az ízesítőanyagok széles skálája ismert (gyümölcs aromák, illóolajok, növényi kivonatok, fűszernövények, ízfokozó hatású anyagok, édesítő szerek stb.) A humán konyhatechnikában használatos fűszerek, íz- és aromaanyagok ízletességet javító hatásának analógiájára sokat reméltek a takarmányok ízesítésétől is. Az ízhatású nutricinek fejlesztése változatlanul perspektívikus annak ellenére is, hogy a napjainkig elért eredmények sok esetben nincsenek összhangban a várakozásokkal Egyéb takarmány-kiegészítők NPN-anyagok A ruminális fehérjeképződéshez a legolcsóbb N-forrás a karbamid, amit a nehézvegyipar jórészt műtrágyázási célra nagy mennyiségben gyárt és forgalmaz. Felhasználását az is indokolja, hogy nem tekinthető testidegen anyagnak, mert a hepatoruminális N-fogalomnak köszönhetően részben közvetlenül a véráramból a bendő falán át, részben a nyálmirigyen keresztül is jut karbamid a bendőbe, és a N-ellátás mértékétől függően hozzájárul a mikrobiális fehérjeszintézishez. A karbamid vízben jól oldódik és mivel a bendőben mindig van ureáz enzim, vízfelvétel közben NH 3-ra és CO 2-ra bomlik: 221

232 Takarmányismeret Ha a felszabadult NH 3 mennyisége meghaladja a beépülést, mert több karbamid bomlott le vagy mert nincs elegendő energia a bakteriális massza képződéséhez, a feleslegben levő NH 3 felszívódik a bendőből, és a májban újra karbamiddá alakul. Ha a máj detoxikáló tevékenysége nem tart lépést az NH 3-képződéssel, NH 3-mérgezés alakul ki, és az állat rövid időn belül elpusztulhat. A gazdaságos karbamidhasznosítás és az esetleges mérgezés veszélyének csökkentése érdekében régi törekvés olyan készítmények előállítása, amelyek lassabban bomlanak le a bendőben. A legegyszerűbb és leggazdaságosabb módszer, ha a karbamidot a napi abrakadagban egyenletesen elkeverve minél több részre osztva adagolják (ad lib. abrakos hízlalás karbamidos táppal). Hidrotermikus (gőzös) kezelés közben a karbamid a gabonafélék keményítőjével egy valamivel lassabban lebomló komplex vegyületet képez (Starea-eljárás). Hasonló célból állították elő karbamidból és zsírból a zsírsavas addukt készítményt, de ennek retardizáló hatása a fenti készítményeknél kisebb volt. Ennél kedvezőbbnek bizonyult a karbamidnak felületaktív anyagokkal (bentonittal, zeolittal) történő kombinációja. A karbamidnak eltérő oldódású anyagokkal végzett drazsírozása (burkolása) a kedvező kísérleti eredmények ellenére sem terjedt el a gyakorlatban. A kristályos karbamid erősen higroszkópikus (nedvszívó) tulajdonságú, zsákban könnyen összeáll, esetleg el is folyósodhat, ezért apró gyöngy, ún. prill formában hozzák forgalomba. A prill-karbamidot aprítás nélkül nem szabad a takarmányba bekeverni, mert könnyen osztályozódik, és túladagolás, mérgezés okozója lehet. A karbamid szemben a takarmányfehérjékkel nem juttatja kénforráshoz a mikrobákat, és ez gátolhatja a ruminális szintézist. Nagyobb mennyiségű karbamidadagolás során (karbamidos marha- vagy bárányhízlalás) a karbamid mellett 10 15:1 N:S aránynak megfelelően kén pótlásról is kell gondoskodni, ami azt jelenti, hogy 10 g karbamid mellé 1 1,5 g elemi ként, kénvirágot vagy 1,3 2 g kalcinált, illetve 3 5 g Na 2SO 4 10 H 2O-t kell adagolni. A karbamidon túl egyéb NPN-anyagok (ammónium-szulfát, -klorid, -foszfát, vinasz stb.) is felhasználhatók a kérődzők takarmányozásában. Az NPN-anyagok takarmányozási hasznosításáról az fejezetben találhatók további ismeretek Ipari úton előállított aminosavak Az automata aminosav-analizátorok elterjedésével egyre pontosabban megismertük a takarmányok aminosavtartalmát és a különböző állatfajok, korosztályok aminosav-szükségletét. Kiderült, hogy a növényi eredetű fehérjék hasznosulását azok elégtelen lizin-, metionin-, treonin- és triptofántartalma limitálja. Ezeknek iparilag előállított aminosavakkal történő pótlása csökkenti vagy esetenként feleslegessé teszi a drága állati fehérjék használatát, és ezúton teszi olcsóbbá a takarmányozást. Az említett aminosavakat a vegyipar, illetve a fermentációs ipar nagyüzemi méretben gyártja, és teszi elfogadható áron hozzáférhetővé a takarmányipar számára. Emlékeztetni kell arra, hogy a természetben előforduló aminosavak mind balra forgatók (L-aminosavak), és csak ebben a formában tudnak beépülni az állati testbe. Ugyanakkor a kémiai szintézis során egyforma arányban képződik D- és L-izomer. A kémiai úton előállított DL-metionin viszonylag igen minimális veszteséggel azért hasznosítható, mert a bél nyálkahártyájában lévő sztereoizomeráz enzim a D-formát átalakítja, de ugyanez a folyamat a D-lizinnel, a D-treoininnal és a D-triptofánnal már nem megy végbe, ezért az 50%-os veszteség megkímélése miatt a vegyi szintézis helyett a lizint, a treonint és a triptofánt gazdaságosabb a fermentációs eljárással előállítani. A lizinnek HCl-sóját hozzák forgalomba. A HCl-anion tömege miatt az L-lizin HCL-nek csak 80%-a lizin, de a gyakorlatban ezt a különbséget nem vesszük figyelembe, mert a vízben jól oldódó lizin-hcl hasznosulása gyakorlatilag 100%-os a fehérjékben lévő lizin kb. 80%-os hasznosulásával szemben. A metionin pótlására az olcsóbban előállítható folyékony metionin-hidroxi-analógot is használják. Mint a neve is mutatja, ez nem metionin, csupán analóg vegyület, mert a szénlánc ugyan azonos a metioninéval, de az aminocsoportját egy OH-csoport helyettesíti. Ez a tény is megerősíti, hogy a nélkülözhetetlen aminosavak azért esszenciálisak, mert az állati szervezet a szénláncot nem tudja előállítani, de ennek birtokában transzaminálás útján már végbemegy a szintézis. 222

233 Takarmányismeret A mikrobiális fehérje összetételében a metionin a limitáló aminosav. Ezt kísérletekkel is igazolták, mert az oltógyomorba vagy a vékonybélbe juttatott metionin javította a nagy tejhozamú tehenek termelését, de ugyanakkor perorálisan adagolva hatástalan volt, mert azt a bendőbaktériumok elbontották. A különféle burkolóanyagokkal bevont metionin (Mepron, Smartamin) viszont mint védett aminosav ellenáll a ruminális bontásnak és mint ilyen, alkalmas a kérődzők metionin-ellátásának javítására Felületaktív anyagok Az orvosi szenet már sok évtizede széles körben használják a bélhurut, bélgyulladás orvoslására, mert a szén az óriási kiterjedésű aktív felületén, toxikus hatású anyagokat és gázokat képes megkötni. Megalapozatlannak tűnt az a feltételezés, hogy a jóval olcsóbb faszén rendszeres adagolása megelőzi az enyhébb hurutos bélbetegségeket, és ezáltal a malacok, csirkék termelése javítható. Hasonló megokolással használták az ugyancsak kitűnő aktív felülettel rendelkező különböző agyagásványokat, kaolint, bentonitot és zeolitot. Ez utóbbi viszonylag nagy (3 5%-os) adagjainak hízósertésekkel és tojótyúkokkal történő etetése során derült fény arra, hogy a hatásmechanizmusban szerepe van az ún. hígító hatásnak is. Hasonló mértékű (3 5%-os) javulást figyeltek meg ugyanis az energiaértékesítésben annak köszönhetően, hogy a hígítás mértékének megfelelően csökkent a takarmányfelvétel, a luxusfogyasztás és a zsírképződés Antioxidánsok A keveréktakarmányok elengedhetetlen alkotórésze a premixben lévő antioxidáns kiegészítés, amely amellett, hogy védi a premixben lévő oxidációra érzékeny vitaminokat, a gabonadarák, húsliszt, halliszt zsírtartalmát is védi az avasodástól. A korábban képződött peroxidokat már nem tudja hatástalanítani, de a folyamatot fékezi. A takarmányiparban leggyakrabban használatos antioxidánsok (EMQ etoxi-metil-quinolon, BHA butilhydroxi-anisol, BHT butil-hydroxi-toluol, XAX metilén-trimetil-dihidrokinolin) fenol típusúak, de az élelmiszeriparban más típusú antioxidánsokat is használnak. Az E-vitamin kiegészítésként adott tokoferolacetátnak nincs antioxidáns hatása, viszont ebben a kémiai formában stabil Emulgeáló anyagok A tejpótló takarmányokban lévő zsír használhatóságának feltétele, hogy a zsír a vizes oldatban az anyatejhez hasonlóan finomcseppes állapotban legyen. Hasonlóképpen a malacstarterhez adott zsír emészthetőségét is elősegíti emulgeáló anyag bekeverése. A legősibb emulgeátor, a növényi olajokból (pl. szójából) kinyert lecitin, de ennek avasodó készsége miatt szívesen használják a félszintetikus emulgeátorokat, így a zsírsavasmonoglicerideket vagy a zsírsavascukorésztereket Tartósítószerek A szemes gabonafélék vagy keveréktakarmányok penészesedésének, illetve dohosodásának megakadályozására a legbiztosabb módszer, ha azok víztartalmát a kritikus nedvességtartalom (12 14%, korpánál 10%, csontliszt esetében 8%) alá csökkentik, és ügyelnek arra, hogy a levegő relatív páratartalma a tárolóban tartósan ne emelkedjen 75% fölé. Ennek híján fungisztatikus hatású tartósítószerekre van szükség. A nedvesen tárolt kukorica esetében megfelel a folyékony halmazállapotú, erősen korrozív propionsav. Darák esetében a kristályos Ca-, illetve Na-propionát vagy az ugyancsak fungisztatikus gencianaibolya felel meg a célnak. A hangyasav, illetve annak sói erőteljes bakteriosztatikus hatásúak. Tejpótló takarmányokba keverve hosszabb időre garantálják az elkészített folyékony tejpótló csíraszegény állapotát Színezőanyagok A fogyasztó elvárja, hogy a tojásszik vagy a vágott baromfi bőre szép sárga legyen. A fenti termékek színüket a beépült oxikarotinoid festékektől kapják. A legfontosabb színezőtakarmányunk a sárga kukorica, nemcsak kellő bőséggel tartalmaz zeaxantint és kriptoxantint, de ezek a festékek igen jó hatásfokkal épülnek be és vizuálisan is jól érvényesülnek. Hasonlóan kitűnő festőanyag a kukoricaglutén is. A mesterségesen szárított lucernalisztben levő lipokróm festékek már kevésbé jól hasznosulnak. A tojássárgájának színezésére szóba jöhet (0,5 1%-os mennyiségben) az étkezési célra alkalmatlan pirospaprika is, de mivel a paprikában lévő kapszantin rózsaszínűre, halványpirosra festi a sziket, csak más színezőanyagokkal kombinálva alkalmas a színezésre, mert tévesen véresnek minősítik a tojást Pelletkötő anyagok 223

234 Takarmányismeret A pelletált (granulált) takarmányokkal szemben jogos elvárás, hogy a szállítás és a tárolás alatt ne porladjanak, mert a pellethez szokott állatok a lisztes részt nem vagy csak alig fogyasztják. A nyúl kifejezetten idegenkedik a lisztes takarmányoktól. Ugyanakkor azt sem szabad elfelejteni, hogy a túl keményre préselt pelletet sem szívesen fogyasztják az állatok. Az elegendő, jól zselatinizálódó gabonát tartalmazó keveréknek a préselés előtti gőzölése rendszerint elegendő a jó minőségű pelletgyártáshoz, de a viszonylag több lazító hatású alapanyagot (pl. lucernalisztet vagy sok kukoricát) tartalmazó keverék esetén valamilyen pelletkötő anyag alkalmazása szükséges. A legáltalánosabb használt pelletkötő anyag a melasz, amely ragasztó tulajdonsága mellett ízesítő hatású is, és az árát, valamint energiaértékét figyelembe véve nem drágítja az önköltséget. A melasz használatát nagymértékben korlátozza az a tény, hogy fogadása, tárolása, mozgatása és egyenletes bekeverése jól kiépített, speciális melaszvonalat igényel. Emellett az is meghatározó, hogy a melasz hazánkban a keveréktakarmány-ipar számára a szűkös készlet miatt alig hozzáférhető. A por alakú és így a keverés során könnyen felhasználható készítmények közül a legismertebbek a papírgyártás melléktermékeként képződő lignoszulfonát, továbbá a cellulózészter 2 3%-os mennyiségben, valamint a hasonló adagban felhasznált bentonit, illetve kaolin. Az említett por alakú készítmények előnyös tulajdonsága, hogy ragasztó hatásuk mellett a préselés során sikamlóssá teszik a takarmányt, aminek köszönhetően a présgép órateljesítménye javul, az energiafelhasználás és a kopás csökken, a gép élettartama nő, ami a pelletkötő anyag önköltségnövelő hatását ellensúlyozza. 224

235 7. fejezet - A takarmányok tartósítása Hazánk éghajlati adottságaiból eredően a gazdasági állatok éves takarmányszükségletét az áprilistól novemberig terjedő időszakban kell megtermelni. A takarmányok nagyobb része a betakarításkor nem légszáraz állapotú, ezért azokat a felhasználásig tartósítani szükséges. A tartósítandó takarmányok többsége szálastakarmány. A szemestakarmányok betakarítási technológiájában beállott változás következtében azonban ma már jelentős mennyiségű szemestakarmányt is kell tartósítani. A tartósítással a takarmányokat a növényi légzés táplálóanyag-veszteségétől, valamint a mikrobás romlástól kell megvédeni. Erre a gyakorlat körülményei között a következő lehetőségek állnak rendelkezésre: A takarmány víztartalmának csökkentése szárítással olyan értékig, amely sem a növényi légzést, sem a mikrobaműködést nem teszi már lehetővé. Szálastakarmányoknál a tartósításnak ez a módja a szénakészítés. A növényi légzés intenzitása, valamint a mikrobaműködés szemestakarmányoknál hideg levegőnek a tárolótérbe történő fúvásával minimálisra csökkenthető. Ez a módszer a hűtve tárolás. Anaerob körülmények teremtése a tárolóban azzal a céllal, hogy a növényi légzést leállítsuk, valamint, hogy azoknak a mikroorganizmusoknak az elszaporodásához teremtsük meg a feltételeket, amelyek szerves sav döntően tejsav termelésükkel olyan szintre csökkentik a takarmány ph-értékét, amelyen a káros mikrobák, sőt maguk a tejsavtermelő baktériumok sem tudnak már tevékenykedni. A konzerválásnak ez a módja az erjesztés, amely a gyakorlatban silózás néven vált ismertté és széles körben alkalmazott eljárássá. 1. A takarmányok tartósítása erjesztéssel A takarmányok erjesztéssel történő tartósítása már a történelem előtti időktől ismert konzerválási eljárás. Az embert valószínűleg a véletlen vezette rá, hogy a növényi termékek meghatározott körülmények között erjedésen mennek át, amely folyamat eredményeként a termékek hosszú időn át tárolhatók. Pasteur munkássága nyomán vált ismertté, hogy a tejsavas erjedést baktériumok okozzák. A silózás elnevezés onnan származik, hogy az erjesztést az 1900-as évek elejétől állandó fallal körülvett tárolókban, az ún. silókban végezték. Az erjesztéses tartósítás az elmúlt évtizedekben jelentősen elterjedt a mezőgazdasági üzemekben. Ennek indokai a következők. Az erjesztéssel történő tartósítás táplálóanyag-vesztesége kisebb a legtöbb szárítási eljárásénál. Kevésbé kötött az időjáráshoz, mint a szénaszárítás. A karotin nagyobb része őrizhető meg vele, mint a szénaszárítási eljárásokkal. A szilázs kiosztása egyszerűbben gépesíthető, mint a szénáé A silózás során lejátszódó mikrobiológiai és biokémiai folyamatok Az erjesztés során arra törekszünk, hogy a tartósítandó takarmányban tejsavtermelő baktériumokkal annyi szerves savat, elsősorban tejsavat állítsunk elő, amely savmennyiség egyrészt ph-csökkentő hatása, másrészt a nem disszociált savhányad mikrobagátló tulajdonságának következtében először a káros mikrobáknak, majd a savhányad növekedésével már a tejsavtermelő baktériumoknak a működését is akadályozza Az erjedési folyamatokban szerepet játszó mikroorganizmusok Tejsavtermelő baktériumok. A kívánt erjedési folyamatot a silózás során a tejsavtermelő baktériumok valósítják meg, ezért az erjesztés feltételeit e mikrobacsoport igényeinek megfelelően kell alakítani. A tejsavtermelő baktériumokat elsősorban erjedési termékeik alapján két csoportba: homofermentatív és heterofermentatív tejsavtermelőkre szokás felosztani. A homofermentatívok anaerob körülmények között a hexózokból csak tejsavat állítanak elő, míg a heterofermentatívok erjedési termékei között a tejsav mellett 225

236 A takarmányok tartósítása ecetsav, alkohol és CO 2 is található. Az erjesztés körülményeitől, illetve a mikrobafajtól függően a tejsav: ecetsav:etanol arány 1:0:1 1:1:0 szélső értékek között változhat. A különböző tejsavtermelő baktériumfajok nem minden szénhidrátot tudnak erjeszteni. A glükózt valamennyi, a fruktózt a legtöbb tejsavtermelő baktérium fermentálja. Több tejsavtermelő baktériumfaj tudja felhasználni energiaforrásként a maltózt, a galaktózt és a laktózt is. A keményítőt az üzemi silózási körülmények között szerepet játszó tejsavtermelő baktériumok sajnos nem tudják erjeszteni. A fontosabb tejsavtermelő baktériumok a következők. Homofermentatívok Pálcika alakúak: Lactobacillus plantarum, Lb. casei, Lb. curvatus, Lb. coryniformis Kokkuszok: Pediococcus acidilactici, Ped. cerevisiae, Ped. pentosaceus Heterofermentatívok Pálcika alakúak: Lb. brevis, Lb. fermentum, Lb. viridescens, Lb. buchneri Kokkuszok: Leuconostoc mesenteroides, Leuc. dextranikum, Leuc. cremoris A tejsavtermelő baktériumok közül egyesek (pl. Lb. plantarum, Lb. brevis, Lb. buchneri) DL-tejsavat, mások túlnyomórészt L-tejsavat (Lb. casei) vagy elsősorban D-tejsavat állítanak elő (L. coryniformis). A tejsavtermelő baktériumok széles hőmérsékleti tartományban tudnak erjeszteni: egyesek már 10 C-on, más fajok még 45 C-on is tudnak működni. Mind aerob, mind anaerob körülmények között tudnak szaporodni, de a tejsavtermelő baktériumok tulajdonképpen anaerob mikrobák. Minthogy tűrik az aerob körülményeket, aerotoleráns anaeroboknak is nevezhetjük őket. Az erjesztés szempontjából káros mikroorganizmusok Aerob bacilusok. A földszennyezéssel kerülnek a silóba. Aerobok, ezért csak az erjesztés kezdetén vagy a rosszul lezárt silóban tudnak működni. Fogyasztják az erjeszthető szénhidrátokat a tejsavtermelő baktériumok elől, de tudnak keményítőt is bontani. Koli aerogenes csoport. Nagy számban találhatók a silózandó növény felületén. Fakultatív anaerobok. Sok ecetsavat termelnek. Mikrokokkuszok és szarcinák. Ezek is a földszennyezéssel kerülnek a silóba. Károsak, mert csökkentik az erjeszthető szénhidrátkészletet. Rothasztó baktériumok. Aerob és fakultatív anaerob mikrobák. Többségük fehérjebontó. Az alacsony ph-ra érzékenyek, ezért csak akkor jutnak jelentősebb szerephez, ha a szilázs ph-ja nem csökkent 5 alá. Vajsavbaktériumok. Obligát anaerobok. Nevüket onnan kapták, hogy a takarmány szénhidrátjaiból, a tejsavból vagy aminosavakból vajsavat tudnak előállítani. Ezen az alapon különböztetünk meg közöttük szacharolitikus és proteolitikus klosztridiumokat. Ez utóbbi csoport működésekor a vajsav mellett egyéb szerves savak és aminok is keletkeznek a szilázsban. Tevékenységük a szilázsban függ a kémhatástól, a vízaktivitástól és a hőmérséklettől. Működésük több tekintetben is káros. Így: a szilázsban lévő tejsav elbontásával csökken a szilázs aciditása, növekszik a ph-ja. Ez utóbbiban a fehérjék elbontásából származó ammóniának is szerepe van. Mindez csökkenti a szilázs stabilitását, ami teret ad az egyéb káros mikrobák tevékenységének is; csökken a szilázs fehérje-, illetve aminosav-tartalma; az aminok közül egyesek (kadaverin, putreszcin, tiramin) mérgezőek az állat számára, végül nő az erjesztés energiavesztesége és ezáltal csökken a szilázs táplálóértéke. 226

237 A takarmányok tartósítása Élesztőgombák. Szaporodni a szilázsban csak aerob körülmények között képesek. Anaerob viszonyok között fermentálnak. A cukrokat, tejsavat alkoholra, CO 2-ra és vízre bontják. Jól tűrik az alacsony ph-t is. Az utóerjedés során nagyobb táplálóanyag-veszteséget okoznak. Penészgombák. Aerob szervetek, ezért csak a rosszul tömörített vagy rosszul lezárt silókban, valamint az utóerjedés során okoznak nagyobb táplálóanyag-veszteséget. Fehérjéket is képesek bontani. A penészes szilázst az állatok nem fogyasztják szívesen. A penészes szilázs mikotoxinokat is tartalmazhat Az erjedés lefolyása A zöldtakarmányok sejtjei a növény levágása után nem halnak el azonnal, a növényi légzés tovább folytatódik. Az ehhez szükséges cukor a keményítő enzimes lebontásából származik. A sejtlégzés a silóban is folytatódik és mindaddig tart, amíg ehhez oxigén áll rendelkezésre. Ha a zöldtakarmányt a silóban alaposan tömörítjük és gondosan lezárjuk, a silóban rekedt levegőt a növényi légzés 1 2 nap alatt elhasználja. A légzés során a cukrok CO 2-ra és vízre bomlanak, miközben jelentős mennyiségű hőenergia válik szabaddá: C 6H 12O O 2 6 H 2O + 6 CO 2 + 2,82 MJ hőenergia/mol szénhidrát A felszabaduló hőenergia a besilózott takarmány hőmérsékletét a jól tömörített silóban mindössze 3 5 C-szal növeli. A nagy szárazanyag-tartalommal besilózott és rosszul tömörített takarmány hőmérséklete az 50 C-t is meghaladhatja. A hőmérséklet-növekedés miatt a silózás első szakaszát az önmelegedés szakaszának is nevezik. Ennek hossza az említett tényezőktől függően 1 2 nap és 1 2 hét között változhat. A növény felületén található mikrobák (az epifita flóra) közül azok, amelyek aerob körülmények között tudnak tevékenykedni, a kaszálást követően gyorsan szaporodásnak indulnak. A silózandó növény felületén grammonként között változik a mikrobák száma. Az aerob mikroorganizmusok mellett a koli-aerogenes csoport mikrobái, valamint a tejsavtermelő baktériumok is szaporodnak már a zöld növényen, és folytatják tevékenységüket a silóban is. Az aerob flóra a silóban a tömörítés gondosságától függően oxigén hiányában előbb-utóbb befejezi tevékenységét, a fakultatív anaerob mikrobák és az aerotoleráns anaerob tejsavtermelő baktériumok az anaerob körülmények között is tovább működnek. Az erjedés első időszakában a körülmények leginkább a koli-aerogenes csoport baktériumainak, továbbá a heterofermentatív tejsavtermelő baktériumoknak felelnek meg, ezért az erjedés kezdetén inkább ecetsav termelődik a szilázsban. Emiatt a korábbi szakirodalom az erjedésnek ezt a korai fázisát az ecetsavképzés szakaszának nevezte. A koli-aerogenes csoport tagjait az erjesztésből csak a ph-érték csökkentésével lehet kiszorítani. Bár tiszta tenyészetben a koli-aerogenesek csak 4,3 4,5 ph-értéknél fejezik be tevékenységüket, a náluk gyorsabban szaporodó tejsavbaktériumok jelenlétében kompetitív gátlás következtében már magasabb ph-értéken sem tudnak tevékenykedni. Mielőbbi kiszorulásuk az erjedésből mérsékeli a silózás veszteségét és az ecetsavhányad csökkenése folytán javítja a szilázs minőségét. A tejsavtermelő baktériumok az oxigén fogyásával párhuzamosan egyre kedvezőbb körülmények közé kerülnek, és gyors szaporodásnak indulnak. Számuk akár is lehet 1 g silózott takarmányban. Ennek eredményeként a ph már óra alatt olyan értékre csökkenhet, ahol a koli-aerogenes csoport baktériumai beszüntetik tevékenységüket. Amennyiben elegendő szénhidrát áll rendelkezésre, úgy 1 3 nap alatt annyi tejsav termelődhet, amelynek hatására kialakuló ph-érték már maguknak a tejsavtermelő baktériumoknak a működését is akadályozza. Az erjedésnek azt a fázisát, amikor a tejsavtermelő baktériumok uralomra jutnak a tejsavképzés szakaszának vagy főerjedési szakasznak nevezzük. Ez a szakasz addig tart, amíg van fermentálható szénhidrát vagy ameddig a ph a tejsavtermelő baktériumok működését lehetővé teszi. Optimális körülmények között a főerjedési szakasz mindössze 2 3 nap, amikor viszont az erjesztés feltételei nem kifogástalanok, a tejsavképzés szakasza akár napra is elnyúlhat. A főerjedést követő időszak folyamatai attól függenek, hogy milyen értékre sikerült a szilázs ph-értékét leszorítani (7.1. táblázat). Abban az esetben, ha olyan ph-értéket sikerül elérni, amelyen az anaerob körülmények között egyébként működni képes mikrobák befejezik tevékenységüket, a mikrobás lecsillapodás időszaka következik. Ezt a ph-értéket kritikus ph-nak, az ilyen szilázst pedig stabil szilázsnak nevezzük. Amikor valamilyen okból kifolyólag nem sikerül a kritikus ph-t elérni, úgy másodlagos erjedési folyamatok indulnak be a szilázsban. 227

238 A takarmányok tartósítása 7.1. táblázat. A szilázs mikroorganizmusainak optimális és minimális ph-tartománya (Beck, 1966) A másodlagos erjedési folyamatokért elsősorban a vajsavbaktériumok tehetők felelőssé. A klosztridiumokat, amelyek a porral és a földszennyezéssel kerülnek a silóba, csak a ph- és a vízaktivitás-viszonyok szabályozásával lehet az erjesztésből kirekeszteni. A klosztridiumok tevékenységét akkor tudjuk megelőzni, ha a már említett kritikus ph-értéket az erjesztés során sikerül elérni. A kritikus ph-érték nem egy állandó kémhatás, hanem függ a takarmány szárazanyag-tartalmától (7.2. táblázat). A szárazanyag-tartalom növekedésével a stabil szilázs eléréséhez szükséges kritikus ph-érték emelkedik. Ennek az az oka, hogy a szárazanyag-tartalom emelkedésével növekszik a sejtlében az ozmózisos nyomás, amire a tejsavtermelő baktériumok kevésbé érzékenyek, mint a klosztridiumok. Ez abban nyilvánul meg, hogy az ozmózisos nyomás növekedése a klosztridiumok ph-tűrését a semleges irányba tolja el táblázat. A szárazanyag-tartalom hatása a kritikus ph-érték alakulására (Wieringa és De Haan, 1961) Amikor a ph-értéket a szilázsban nem tudjuk a kritikus határig leszorítani, az erjedés 2 3. hetében beindul a klosztridiumok működése. Amint arról már szó volt, a szacharolitikus klosztridiumok a tejsavból is képesek vajsavat előállítani. Miután a vajsav a tejsavnál gyengébb sav, a növekvő vajsavtartalom azzal jár, hogy emelkedik a szilázs ph-ja. A ph-érték növekedéséhez az is hozzájárul, hogy a proteolitikus klosztridiumok működése során termelődő NH 3 leköti a szilázs szerves savainak egy részét. A vajsavas erjedés jelentős 228

239 A takarmányok tartósítása veszteséggel jár, a szilázsnak mind az energia-, mind a fehérjetartalma csökken. A szilázsban főleg a pillangós zöldtakarmányokból készültekben mérgező aminok is keletkezhetnek. A 7.1. ábra azt mutatja be, hogyan alakul a rosszul erjeszthető lucerna erjedése, ha erjedőképességét sem fonnyasztással, sem pedig adalékanyaggal nem javítjuk ábra - Az erjedés lefolyása kis szárazanyag-tartalmú (20%) lucerna silózásakor (Weissbach, 1973) Amennyiben a ph az erjedés folyamán a kritikus határig csökken, stabil szilázst sikerült előállítani, amely ha a siló zárása tökéletes, akár több évig is kifogástalan állapotban marad. A siló megbontásakor a szilázs levegővel érintkezik. Ha a szilázst nem megfelelő módon (nem silómaróval) termeljük ki a silóból, a levegő nemcsak a vágásfelülettel érintkezik, hanem mélyen behatol a takarmányba. Ilyen esetben a szilázsban ismételten erjedési folyamatok indulnak be. Ez az erjedés az utóerjedés, amelyet döntően az élesztők és a penészek okoznak. Az utóerjedés során a főerjedés, illetve másodlagos erjedés alkalmával el nem használódott szénhidrátok, továbbá a tejsav erjednek el, de jelentős a penészek proteolitikus 229

240 A takarmányok tartósítása aktivitása is. A tejsav elerjedése következtében a szilázsa ph-ja emelkedik, ami egy határon túl lehetővé teszi a rothasztó baktériumok működését. Az utóerjedés jelentős táplálóanyag-veszteséggel jár, amit a képződő nagy mennyiségű hő is jelez A takarmányok erjeszthetőségét befolyásoló tényezők Az erjesztés sikerét a silózás technikai feltételei, valamint a silózás szakszerű végrehajtása mellett alapvetően befolyásolja a silózandó takarmány kémiai összetétele is A takarmány erjeszthető szénhidráttartalma A tartósító hatást kifejtő szerves savak a takarmány szénhidrátjaiból keletkeznek, ezért a takarmány szénhidráttartalma a takarmányok természetes erjedőképességét meghatározó legfontosabb tényezők egyike. A takarmányokban a glükóz, a fruktóz, a szacharóz, valamint a fruktozánok a leggyakrabban előforduló erjeszthető szénhidrátok. A takarmányokban számottevő mennyiségben található keményítőt a tejsavtermelő baktériumok döntő többsége nem tudja erjeszteni. A glükózt valamennyi, a fruktózt pedig a tejsavtermelő baktériumok zöme tudja fermentálni. A szacharózt a legtöbb tejsavtermelő baktérium képes erjeszteni. A fruktozánok a növény betakarítását követően monoszacharidokká hidrolizálódnak. Az erjeszthető szénhidrátkészletet kismértékben növelik a növényekben előforduló enzimek. Az egyes növényekben található amiláz, valamint hemicellulázok a keményítő és a hemicellulóz egy részének lebontásával az erjedés kezdeti szakaszában növelik az erjeszthető szénhidrátok mennyiségét. Az egyes zöldtakarmányok erjeszthető szénhidráttartalma igen különböző. Erről tanúskodnak a következő adatok: Szárazanyag (%) Erjeszthető szénhidrát (g/kg szárazanyag) Silókukorica Cukorcirok Fű (vegyes állomány) Olasz perje Lucerna Vörös here Az erjeszthető szénhidráttartalmat a növényfaj mellett befolyásolja az időjárás (csapadékos időben kevesebb a szénhidráttartalom) és a napszak (délután és este több a növényben az erjeszthető szénhidrát) is. A vegetációs stádium hatása az erjeszthető szénhidráttartalomra nem egyforma a különböző takarmánynövényeknél. A silókukoricában a viaszérés stádiumáig, több fűfajban pedig a virágzásig nő, a lucernában viszont a vegetáció előrehaladásával csökken a növény erjeszthető szénhidráttartalma A növény fehérjetartalma A fehérjetartalom növekedése rontja a növény erjeszthetőségét. Ennek az az oka, hogy a fehérjék baktériumos lebontásakor keletkező NH 3 leköti a szerves savak egy részét és ezzel mérsékeli a ph-csökkenés ütemét a szilázsban. 230

241 A takarmányok tartósítása A műtrágyázás A műtrágyázásnak a takarmány erjeszthetőségére gyakorolt hatását a gyakorlat alábecsüli. A műtrágyázás a következő módokon befolyásolja az erjeszthetőséget: A N-műtrágyázás csökkenti az erjeszthető szénhidráttartalmat, egyúttal növeli a növény nyersfehérjetartalmát. Változik a gyepek botanikai összetétele, elsősorban a fűfélék és a pillangósok részaránya. Befolyásolja a silózandó takarmány ásványianyag-tartalmát (főleg a P- és a K-tartalmat), és ezzel a növény pufferkapacitását. Hangsúlyozni szükséges, hogy az erjeszthetőségre a szervestrágyázás is hatással van. Pl. a nagy hígtrágyaadag is csökkenti a szénhidrát- és növeli a fehérjetartalmat A takarmány pufferkapacitása A silózásra kerülő takarmányokban számos olyan anyag van, amelyek akadályozzák a szilázsban a ph gyors csökkenését. Ilyenek lehetnek egyes ásványi anyagok (Ca, Mg, K, Na), a fehérjék bomlásakor keletkező NH 3, továbbá a növényekben található szerves savak. A pufferkapacitás kialakításában a legnagyobb mértékben a szerves savak vesznek részt. Hatásuk úgy érvényesül, hogy gyengébb savak, mint az erjesztés során képződő szerves savak, ezért ez utóbbiak kiűzik őket azokból a sóikból, amelyek a takarmányban előfordulnak. A ph-érték csökkenését nehezítő anyagok együttes mennyiségét a pufferkapacitással mérjük. Pufferkapacitás alatt azt a g-ban kifejezett tejsavmennyiséget értjük, amely a silózandó takarmány 1 kg-nyi szárazanyagának ph ját 4,0-re csökkenti. A pufferkapacitás egy növényre vonatkozóan sem állandó érték, mert azt a vegetációs stádium, a növedékek száma, továbbá a talajerő-utánpótlás is befolyásolja. Tekintettel arra, hogy a növények természetes erjedőképességét mind az erjeszthető szénhidráttartalom, mind a pufferkapacitás jelentősen meghatározza, szokás az erjeszthetőséget a cukor-pufferkapacitás hányadossal is jellemezni. Néhány takarmányra a következő pufferkapacitás, illetve C/PK-érték jellemző: Pufferkapacitás C/PK (g tejsav/kg szárazanyag) Silókukorica Cukorcirok Fű (vegyes állomány) 44 1,8 3,8 Réti csenkesz 55 1,5 3,0 Lucerna 74 0,6 0,9 Vörös here 69 0,8 1,5 Amint az előbbi adatokból látható, amíg a nehezen erjeszthető takarmányok C/PK hányadosa 1 körüli érték, addig a könnyen silózható takarmányok esetében a hányados nagyobb 5-nél A takarmány szárazanyag-tartalma 231

242 A takarmányok tartósítása Az a szárazanyag-tartomány, amelyen belül erjeszteni lehet a takarmányokat, igen széles, mert már 10 15% szárazanyag-tartalmú takarmányok is erjeszthetők és még a 70% szárazanyagot tartalmazó takarmány is erjed. Az erjesztés optimális szárazanyag-tartománya azonban ennél lényegesen szűkebb. A szárazanyag-tartalom növekedése egy határig javítja az erjedés feltételeit és ezzel a szilázs minőségét. A szárazanyag-tartalom későbbi betakarítással (silókukorica), fonnyasztással (lucerna, fűfélék) vagy nagyobb szárazanyag-tartalmú takarmányokkal történő együttes silózással (lucerna silózása száraz keverékkel) növelhető. A szárazanyag-tartalom kedvező hatása az erjeszthetőségre több okra is visszavezethető. A későbbi vegetációs stádiumban történő silózás növeli az erjeszthető szénhidráttartalmat. Oka azonban a kedvező hatásnak az is, hogy a keletkező tejsavmennyiség kisebbfolyadéktérben oszlik el és így intenzívebben csökkenti a ph-t a szilázsban. Amikor fonnyasztással növeljük a silózandó növény szárazanyag-tartalmát, a kedvező hatás a sejtlében bekövetkező ozmózisos nyomásváltozásra vezethető vissza. A fejezetben már említést nyert, hogy a szárazanyag-tartalom növekedés hatására bekövetkező ozmózisos nyomásemelkedés a tejsavtermelő baktériumok működését kevésbé zavarja, mint a klosztridiumokét. A vajsavtermelő baktériumok ph-tűrése az ozmózisos nyomás növekedésének hatására semleges irányba tolódik el, ami azzal jár, hogy fonnyasztott takarmányok erjesztésekor a stabil szilázshoz szükséges ph kevesebb tejsavval, ebből következően kevesebb erjeszthető szénhidrát-tartalommal is elérhető. A takarmány szárazanyag-tartalmának mintegy 35%-ig történő növelése serkenti a tejsavképződést. Ezt követően a vízaktivitás csökkenése már a tejsavtermelő baktériumok működését is akadályozza. Ezen a hátrányon túl, az említettnél nagyobb szárazanyag-tartalom esetén romlik a tömöríthetőség is. A szilázs ecetsav- és vajsavtartalma 30 35% szárazanyag-tartalomig jelentősen csökken, ezt követően azonban már csak minimális a változás. Mindebből az a következtetés vonható le, hogy a szilázs minőségének javulására a szárazanyag-tartalomnak csak 35 40%-ig történő növelésekor számíthatunk (7.2. ábra). Ennél nagyobb szárazanyag-tartalmú szálastakarmányok silózásakor a tömörítés nehézségei miatt romlik a minőség és nő a tartósítási veszteség ábra - Összefüggés a sav- és szárazanyag-tartalom között 232

243 A takarmányok tartósítása A takarmány nyersrosttartalma A nagy nyersrosttartalom egyrészt azáltal rontja az erjeszthetőséget, hogy az ilyen takarmányokat nehéz jól tömöríteni, másrészt az is közrejátszik a negatív hatásban, hogy a nyersrost által körbevett szénhidrátok egy jelentős részéhez az erjesztő baktériumok nem jutnak hozzá Fitoncidok és antibiotikumok jelenléte Fitoncidoknak a növényi eredetű, baktériumok szaporodását gátló anyagokat nevezzük. Ilyeneket több gyomnövény is tartalmazhat. Leginkább a keresztesvirágúak családjában fordulnak elő. Egyes fűfajokban található antibiotikus hatású anyagok gátolják a vajsavbaktériumok szaporodását. Az erjedés során a szilázsban antibiotikumot termelő mikroorganizmusok (penészgombák) is elszaporodhatnak, ami a tejsavtermelő baktériumok működését akadályozza A takarmányok csoportosítása erjedőképességük alapján Az eddig tárgyaltakból megállapítható, hogy a takarmányok erjeszthetőségét elsősorban a növényfaj határozza meg. Ez lehetővé teszi, hogy a takarmányokat erjedőképességük alapján csoportokba soroljuk. 233

244 A takarmányok tartósítása A gyakorlatban könnyen, közepesen és nehezen erjeszthető takarmányokat különböztetünk meg. A könnyen erjeszthetők közé azokat a takarmányokat soroljuk, amelyek tartalmaznak annyi erjeszthető szénhidrátot, amennyi elegendő a kritikus ph-érték elérését biztosító tejsavmennyiség előállításához. Ezekből a növényekből segédanyagok nélkül is stabil szilázs készíthető. A nehezen erjeszthető takarmánynövényekből elsősorban kis erjeszthető szénhidráttartalmuk, továbbá nagy pufferkepacitásuk miatt csak fonnyasztással vagy silózási segédanyagok felhasználásával nyerhető stabil szilázs. A közepesen erjeszthető takarmányok abban különböznek a nehezen silózhatóktól, hogy azokénál rövidebb ideig tartó fonnyasztással vagy kevesebb segédanyag felhasználásával is stabil szilázs állítható elő belőlük. A leggyakrabban erjesztésre kerülő takarmányok erjedőképesség szerinti besorolásáról a 7.3. táblázat tájékoztat táblázat. A takarmányok csoportosítása erjeszthetőségük alapján 1.3. Az erjedés szabályozásának módszerei Értékes takarmányok egész sora tartozik azon takarmányok közé, amelyekből jó minőségű szilázst csak akkor tudunk előállítani, ha valamilyen módon javítjuk természetes erjedőképességüket, ha szabályozzuk az erjedési folyamatokat. Erre napjainkban a következő lehetőségek állnak rendelkezésre: vízaktivitás csökkentése fonnyasztással, adalékanyagok felhasználása. Az erjedés szabályozható: tejsavas erjedést serkentő anyagokkal, szelektív mikrobagátló anyagokkal, fonnyasztás és adalékanyagok kombinációjával Az erjedés szabályozása fonnyasztással 234

245 A takarmányok tartósítása A fonnyasztásnak az erjedőképességre gyakorolt hatásáról, illetve annak indokairól a fejezet keretében már szóltunk. Az ott leírtak értelmében fonnyasztott alapanyagból magasabb ph-értéken is lehet stabil szilázst előállítani. Az ehhez szükséges minimális szárazanyag-tartalom elsősorban a silózandó növény C/PK hányadosától függ. Minél kisebb ez az érték, annál nagyobb szárazanyag-tartalomig szükséges a növényt fonnyasztani (7.4. táblázat). Tekintettel arra, hogy az erjedést a C/PK hányados mellett egyéb tényezők is befolyásolják (pl. az epifita flóra összetétele, az időjárás), biztonsági okokból célszerű a növényt a 7.4. táblázatban megadott minimális szárazanyag-tartalomnál néhány százalékkal nagyobb szárazanyagig fonnyasztani táblázat. A C/PK hányados hatása a vajsavmentes szilázs előállításához szükséges szárazanyag-tartalomra (Weissbach, 1973) A fonnyasztott takarmányból készült erjesztett takarmányt mivel szárazanyag-tartalma a szilázs és a széna közé esik szenázsnak nevezzük. Az elnevezést azonban csak abban az esetben használhatjuk jogosan, amikor a zöldtakarmányt olyan mértékig fonnyasztjuk, amikor abból már adalékanyag nélkül is stabil szilázs készíthető. A szenázskészítés az egymenetes (fonnyasztás nélküli) silózási technológiához képest a következő előnyökkel jár: a kisebb intenzitású erjedés következtében kevesebb az erjedési veszteség, nincs lécsurgási veszteség, kisebb a takarmány ecetsavtartalma, következésképpen a szenázsból több szárazanyagot hajlandóak elfogyasztani az állatok, mint a szilázsból, a szilázsénál nagyobb strukturális hatékonysága következtében alkalmas a széna helyettesítésére a takarmányadagban. Ugyanakkor a szenázskészítés néhány hátránnyal is jár. Ilyenek: nő a silózás időjárástól való függősége, rossz időjárás esetén nagyobb a légzési, továbbá a kilúgzási veszteség, aminek következtében növekszik a szántóföldi veszteség, lényegesen nőhet a karotinveszteség, romlik a tömöríthetőség, ami a szilázs nagyobb mértékű felmelegedését és ebből következően a fehérje emészthetőségének csökkenését eredményezheti, a rosszabb tömöríthetőség miatt nagyobb az utóerjedés fellépésének lehetősége, a két munkamenet növeli a tartósítás költségeit. 235

246 A takarmányok tartósítása A szenázskészítés az említett hátrányok ellenére, látszólagos egyszerűsége miatt széles körben alkalmazott eljárás. Ugyanakkor a silózást irányító szakembertől nagyobb jártasságot kíván meg, mint az egymenetes eljárások és azoknál jobban függ a silózás technikai feltételeitől is Az erjedés szabályozása adalékanyagokkal Az adalékanyagokkal többféleképpen is befolyásolhatjuk az erjedést. Az adalékanyagok egy csoportjával a tejsavtermelő baktériumok működési feltételeit javítjuk, más adalékokkal viszont az erjesztés szempontjából káros mikrobacsoportokat kívánjuk az erjesztésből kizárni. Amikor mindennemű mikrobaműködést meg kívánunk szüntetni a takarmányban, akkor kémiai tartósításról beszélünk. Az erjedés szabályozása az erjedést serkentő anyagokkal Az erjedőképesség javítása szénhidrát-adalékkal. Az erjeszthető szénhidrátoknak a silózandó növényhez történő adagolásával az a célunk, hogy a tejsavtermelő baktériumoknak rendelkezésre álljon az a szénhidrátmennyiség, amelyből a stabil szilázshoz szükséges tejsavat elő tudják állítani. Ehhez a takarmány pufferkapacitásától függően 1 3% tejsavra (az eredeti anyagra vonatkoztatva) van szükség. Figyelembe véve a növények erjeszthető szénhidrátkészletét, továbbá azt, hogy a tejsavtermelő baktériumok mellett főleg az erjesztés kezdeti időszakában más mikrobacsoportok, valamint a növényi légzés is fogyasztanak ebből a készletből, a közepesen erjeszthető takarmányokhoz 1,0 1,5%, a nehezen erjeszthetőkhöz pedig 1,5 3,0% erjeszthető szénhidrátot szükséges adagolni. Olyan volumenben, amellyel érdemleges mennyiségű zöldtakarmányt lehet tartósítani, a szóba jöhető szénhidrátforrások közül csak a melasz és a gabonamagvak állnak rendelkezésre. A melasz csaknem 50% cukrot (szacharózt) tartalmaz. Ennek megfelelően a közepesen erjeszthető takarmányokra 2 3%, a nehezen silózhatókra pedig 3 6% melaszt kell adagolnunk ahhoz, hogy jó minőségű szilázst tudjunk előállítani. A melaszt vagy a járvaszecskázóra szerelt adagolóval vagy a silóban gépi permetezővel lehet a zöldtakarmányra juttatni. Az egyenletes kijuttatás a silóban csak gondos munkával oldható meg. Ehhez az szükséges, hogy a zöldtakarmányt vékony (10 20 cm-es) rétegben terítsük el a silóban, mielőtt a melaszt rápermetezzük. A gabonamagvak ugyan jelentős mennyiségű szénhidrátot tartalmaznak, ennek azonban túlnyomó része keményítő, amelyet a tejsavtermelő baktériumok nem tudnak fermentálni. Erjeszthető szénhidráttartalmuk egy kg szárazanyagban g, ezért amikor silózási adalékként használjuk őket, többet kell belőlük adagolni, mint a melaszból. A gabonamagvak daráit a szárazkeverékes silózási eljárás keretében használjuk fel szénhidrát adalékként. Az eljárás során gabonadarából és valamilyen nagy szárazanyag-tartalmú komponensből (szárított répaszelet, szalmaliszt, répagomoly koptatási hulladék, kukoricacsutka-dara stb.) álló keveréket adagolnak a silózandó zöldtakarmányhoz olyan mennyiségben, hogy a keverék szárazanyag-tartalma a 30%-ot meghaladja, azaz a tejsavas erjedés számára kedvező tartományba kerüljön. A zöldtakarmány szárazanyag-tartalmától függően ehhez 12 20% szárazkeverékre van szükség (7.5. táblázat). A gabonadara és a szárazanyag-pótló komponens aránya a szárazkeverékben attól függően változik, hogy közepesen vagy nehezen erjeszthető takarmányt tervezünk silózni. Közepes erjeszthetőségű takarmány esetében 40:60%, a nehezen silózhatóknál pedig 60:40% legyen a szárazkeverékben a gabonadara és a szárazanyag-pótló komponens részaránya táblázat. Különböző szárazanyag-tartalmú zöldtakarmányokhoz szükséges száraz keverék mennyisége (Baintner és Schmidt, 1973) 236

247 A takarmányok tartósítása A szárazkeverék zöldtakarmányra történő adagolása legegyszerűbben szervestrágya-szóróval oldható meg. A zöldtakarmányt szervestrágya-szóró kocsikkal szállítják a silózás helyszínére, ahol a szárazkeveréket homlokrakodós traktorra szerelt konténerrel vagy szállítószalaggal juttatják a rakomány tetejére. A szárazkeverékes silózási eljárás számos előnye (kedvező szárazanyag-tartomány, jó tömöríthetőség, minimális bemelegedés, nincs lécsurgás) következtében kis veszteséggel történő konzerválást tesz lehetővé. Az erjedésirányítás biológiai tartósítószerekkel. A silózás sikerét az is meghatározza, hogy van-e elegendő homofermentatív tejsavtermelő baktérium a silózandó zöldtakarmányon. Bár az epifita flóra a csíraszámot is elérheti egy g zöldtakarmányban, a tejsavtermelők száma ezen belül a csíra/g zöldtakarmány értéket csak ritkán haladja meg. Ezzel indokolhatók azok a kísérleti eredmények, amelyek azt igazolják, hogy a silózandó zöldtakarmánynak homofermentatív tejsavtermelő baktériumkultúrával történő oltása csökkenti az erjedési veszteséget, javítja a szilázs minőségét. Ezek a kísérletek vezettek el a ma már üzemi gyakorlatban is alkalmazott biológiai tartósítószerek kifejlesztéséhez. Biológiai tartósítószereknek azokat a készítményeket nevezzük, amelyek homofermentatív tejsavtermelő baktériumkultúrát, enzimpreparátumot, egyes esetekben valamilyen szénhidrát-szubsztrátot tartalmaznak az erjedési folyamatok irányítására. Újabban a tejsavbaktériumok mellett némely biológiai tartósítószer propionsavtermelő baktériumkultúrát is tartalmaz. Az általa előállított propionsav erőteljes fungicid hatásánál fogva javítja a szilázs aerob stabilitását. Egyes biológiai tartósítószerekben clostridiumphágok is találhatók, amelyek a vajsavtermelő baktériumokat hatástalanítják. Tejsavtermelő baktériumkultúrát minden biológiai tartósítószer tartalmaz. Ilyen célra nem minden tejsavtermelő baktériumfaj alkalmas. Biológiai tartósítószerben felhasznált tejsavtermelő mikrobáknak számos követelménynek kell megfelelni. A fontosabbak ezek közül: homofermentatívok legyenek, minél többféle szénhidrátot tudjanak erjeszteni, gyorsan szaporodjanak, legyenek jó savtűrők, 4 ph alatt is tudjanak fermentálni, széles hőmérsékleti tartományban legyenek képesek erjeszteni, kis vízaktivitási viszonyok között (fonnyasztott takarmányok esetében) is tudjanak szaporodni, savtermelésük aerob körülmények között is erőteljes legyen, proteolitikus aktivitásuk kicsi legyen. Természetesen egy-egy tejsavtermelő baktériumfaj nem tud valamennyi feltételnek megfelelni, de arra törekedni kell, hogy az említett tulajdonságokból minél több jellemző legyen a biológiai tartósítószerek mikrobáira. A leggyakrabban a Lactobacillus plantarum szerepel a biológiai tartósítószerekben, ami arra vezethető vissza, hogy a felsorolt követelmények közül soknak eleget tesz. A legtöbb biológiai tartósítószerben azonban a Lb plantarum mellett még további 1 3 tejsavtermelő baktériumtörzs is jelen van. A különböző törzseket tulajdonságaik alapján tudatosan társítják a tartósítószerekben. Így pl. a Lb plantarumot azért társítják a Streptococcus faecalisszal vagy a Streptococcus faeciummal, mert ezek ph 5 6 között is jól szaporodnak és savtermelésükkel megteremik a feltételeket a sok jó tulajdonsággal rendelkező, de ph 5 fölött csak lassabban szaporodó Lb plantarum számára. Ilyen vagy ehhez hasonló meggondolásból szerepel a biológiai tartósítószerekben néhány Pediococcus törzs (pentosaceus, acidilactici, cerevisiae), továbbá a Lactococcus lactis, a Lactobacillus casei, valamint a Streptococcus lactis. A tejsavtermelő baktériumkultúrával végzett oltás eredményessége szempontjából fontos, hogy az oltással bevitt baktériumpopuláció minél hamarabb uralomra tudjon jutni a szilázsban. Ehhez az szükséges, hogy az oltási csíraszám egy nagyságrenddel haladja meg az epifita flóra tejsavtermelő baktériumainak számát. Az oltási csíraszám ezért legalább 10 5 /g zöldtakarmány legyen. A tejsavtermelő kultúrával történő oltástól csak akkor várhatunk eredményt, ha van a takarmányban elegendő, legalább 3% erjeszthető szénhidrát. Amennyiben a takarmány ennél kevesebb erjeszthető szénhidrátot tartalmaz, úgy azt pótolni szükséges (pl. hidrotermikusan feltárt gabonadara, melasz). Növelhető a növény erjeszthető szénhidrátkészlete azáltal is, hogy a biológiai tartósítószer a növényi sejtfalat bontó enzimeket (celluláz, hemicelluláz, xilanáz, arabináz stb.), β-glükanázt, 237

248 A takarmányok tartósítása valamint a keményítőt bontó amilázt tartalmaz. Az enzimkészítmények hatékonyságát jelentős mértékben befolyásolja, hogy a silóban uralkodó körülmények (pl. ph, hőmérséklet, nedvességtartalom) mennyiben felelnek meg az enzimek optimális működéséhez szükséges feltételeknek. A feltételek egy része (pl. a hőmérséklet) tekintetében számottevő az eltérés az enzimek optimuma és a silóban fennálló körülmények között. Ez azzal jár, hogy az adott enzim csak csökkent hatékonysággal tud működni. A kisebb hatékonyság az enzimdózis növelésével ellensúlyozható, ami azonban a tartósítószer árának növekedése következtében gazdaságtalanná teheti adott tartósítószer használatát. Fontos ebben a tekintetben, hogy a különböző mikroszervezetekből (pl. Aspergilus oryzea, Trichoderma viride, Trichoderma reesei, Aspergilus niger) kinyert enzimek működési feltételeiben érdemi különbségek állhatnak fenn, mert ez lehetőséget ad az enzimkészítmények hatékonyságának növelésére. Az erjedés szabályozása szelektív mikrobagátló anyagokkal Az erjedés irányítása savakkal. Savaknak a tartósítandó takarmányhoz történő adagolásával az a célunk, hogy a kémhatást a silóban olyan értékre csökkentsük, amelyen csak a tejsavtermelő baktériumok tudnak működni. Amikor olyan mennyiségű savat adagolunk a takarmányhoz, hogy a ph az alá a határ alá (ph 3,0 3,5) csökken, amelyen már a tejsavtermelő mikrobák sem képesek működni, már nem erjesztésről, hanem kémiai konzerválásról van szó. A mikroorganizmusok normális működéséhez az szükséges, hogy a ph-érték a sejten belül fiziológiás határok között maradjon. Savas kémhatású közegben a sejtmembrán csak egy meghatározott ph-értékig képes a hidrogénionok sejtbe történő bejutását megakadályozni. A sejtbe jutó hidrogénionok a protongrádiens megváltoztatásával csökkentik a ph-értéket a sejtben, ami viszont azzal jár, hogy a mikrobák szaporodási sebessége mérséklődik, illetve a szaporodás teljesen le is állhat. A silózáshoz szervetlen és szerves savakat egyaránt használnak. A szerves savak hatékonyabbak a szervetlennél, amit az magyaráz, hogy a szerves savak tartósító hatása nemcsak azzal áll összefüggésben, hogy a sejtnedvben disszociálva növelik annak hidrogénion-koncentrációját, hanem azzal is, hogy a disszociálatlan savhányad meghatározott transzportkarrierek segítségével átjut a sejtmembránon, és a sejten belül disszociál, csökkentve ezzel a sejt ph-ját. Ezen az általános hatáson túl az egyes szerves savak specifikus hatásokkal is bírnak, ami a mikrobák egyes enzimeire gyakorolt befolyásukon keresztül jut érvényre. Szervetlen savak használata a takarmánytartósításban napjainkban visszaszorulóban van. Ennek oka, hogy korrozívak és veszélyesek a silózást végzőkre is. Szervetlen savakat a skandináv országokban használtak nagyobb mértékben. A Virtanen által kidolgozott eljárás során 70%-os kénsav és 31,5%-os sósav 3:7 arányú keverékével csökkentették a zöldtakarmány ph-ját 3,8 4,0-re. Eredeti formájában már az északi országokban sem használják az eljárást. Az említett gondokon túl ennek az is az oka, hogy nagyobb adag AIV-szilázs etetésekor nő a vizelet hidrogénion-koncentrációja, csökken a vér alkálitartaléka. Ezeket a sav bázis egyensúly megbomlására utaló tüneteket csak speciális ásványianyag-kiegészítő etetésével lehet megelőzni. A kénsav és a sósav mellett foszforsav is használható a zöldtakarmányok tartósítására. A szerves savak az említett okok miatt a szervetlen savakat egyre inkább kiszorították a takarmánytartósításból. Közülük leginkább a hangyasav terjedt el. Gátolja az Enterobacteriaceae családba tartozó baktériumok működését, de ph 4,0-ig nem befolyásolja a tejsavtermelő baktériumok tevékenységét. A hangyasav nagyobb adagban kifejezetten klosztridiumellenes hatású. Csökkenti a proteolízist és az aminosavak dezaminálását. Mérsékeli a növényi légzést. Hatásos dózisa a silózandó növény szárazanyag-tartalmától és pufferkapacitásától függ (7.6. táblázat). Folyadék formában körülményesen adagolható a zöldtakarmányra, ezért só formájában is forgalmazzák. Ca-, Al- és Na-formiátot tartalmazó szórósókat ma is használnak silózáskor. 238

249 A takarmányok tartósítása 7.6. táblázat. A hangyasav optimális dózisai (Weissbach, 1977) Az ecetsavat ritkábban alkalmazzák silózási segédanyagként. Ennek az az oka, hogy miután disszociációs kitevője nagyobb a hangyasavénál, több szükséges belőle, mint a hangyasavból, de közrejátszik kisebb arányú felhasználásában az is, hogy takarmányfelvételt csökkentő hatása közismert. A propionsav is gyengébb sav a hangyasavnál, ezért a szilázs ph-értékét annál kisebb mértékben csökkenti. A primer erjedési folyamatok irányítására nem szokásos használni, mert a biztonságos hatáshoz szükséges koncentráció nagy (0,6 0,8%), ami drágává teszi használatát. Fungicid hatásánál fogva gátolja az élesztő- és penészgombák működését, ezért az utóerjedés megelőzésére jó eredménnyel alkalmazható, amely tulajdonságát nemcsak a szálastakarmány, hanem a szemes kukorica nedves tartósítása során is hasznosítjuk. Az akrilsav és sói (Ca- és Na-akrilát) valamennyi baktérium működését gátolják. 5 6 ph közötti tartományban hatása tízszerese a hangyasavénak és az ecetsavénak. Az ecetsavképzést jobban csökkenti, mint a tejsavtermelést. A benzoesavat és a benzoátokat áruk miatt csak az élelmiszeripar használja. Alacsony ph-értéken hatásos tartósítószerek. Egyéb erjedésgátló anyagok. Európa számos országában használják a formalint a zöldtakarmányok tartósításához. A tartósító hatáson túl használata azzal az előnnyel is jár, hogy csökkenti a takarmány fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát. Eredményes alkalmazásának feltétele dózisának helyes megválasztása, mert kis koncentrációban nem kielégítő a mikrobagátló hatás, túl nagy adagja viszont a fehérjéknek nemcsak a bendőbeli, hanem a bélbeli lebontását is csökkenti. A fehérjék bendőbeli lebonthatósága szempontjából a fűfélék silózásakor g, pillangósok erjesztésekor pedig g formalint (34%-os formaldehid) adagolnak egy kg fehérjére. Ez a dózis a klosztridiumok biztonságos gátlásához kevés, ezért a formalint valamilyen szerves savval célszerű kombinálni. Hangyasavból az említett formalinmennyiséghez zöldtakarmány-tonnánként három litert célszerű adagolni. A folyadék halmazállapotú és illanó formaldehid helyett a szilárd paraformaldehid is használható. Munka-egészségügyi okok miatt a formalin használatát több országban köztük Magyarországon nem engedélyezik. A kén-dioxid gáz formájában vagy valamelyik sója (szulfit, biszulfit, metabiszulfit) alakjában felhasználható a zöldtakarmányok tartósításához. Mikrobagátló hatása mellett redukáló tulajdonsága is van. Nátrium-metabiszulfítból 0,3 0,4%-ot adagolnak a zöldtakarmányhoz. A nitritek jelentős mértékű szelektív mikrobagátló hatással bírnak. Akadályozzák a klosztridiumok és a koliaerogenes csoport mikrobáinak működését anélkül, hogy a tejsavtermelő baktériumok tevékenységét gátolnák. A hatásra csak addig számíthatunk, amíg a nitrit a szilázsban el nem bomlik, A nitrittartalmú tartósítószerek csak akkor hatásosak, ha olyan komponenenseket is tartalmaznak, amelyek segítik a ph gyors csökkenését és megakadályozzák, hogy az epifita flóra elbontsa a nitriteket. 239

250 A takarmányok tartósítása A nitrát a nitritnél lassabban redukálódik. Bomlásának sebessége függ a szilázs ph-értékétől, A nitrát lebomlása folyamatos nitritutánpótlást jelent a szilázsban. Bár nitrát-, illetve nitrittartalmú tartósítószerrel nem jut mérgező mennyiségű nitrithez az állat, felhasználásukat abból a meggondolásból kiindulva, hogy ne növeljük tovább a takarmányok esetenként úgyis nagy nitrát-, nitrittartalmát Európa számos országában betiltották. Az utóerjedés megelőzése, illetve csökkentése. Tekintettel arra, hogy az utóerjedést elsősorban az élesztők és a penészek okozzák, a kifejezett fungicid hatással rendelkező propionsav jó eredménnyel használható fel az utóerjedés megelőzésére. Az ehhez szükséges propionsav mennyisége a zöldtakarmány szárazanyag-tartalmától, valamint a tárolás idejétől függően 0,2 0,7% között változik. A nagyobb nedvességtartalom és a hosszabb tárolási idő több propionsav felhasználását kívánja meg. Vajsav és izo-valeriánsav jelenléte javítja a szilázs aerob stabilitását. Jelentős fungicid hatása van a szorbinsavnak is. Az ammónia és karbamid ugyancsak egyértelműen csökkentik az utóerjedési folyamatok intenzitását. Az NH 3 hatása kifejezettebb, mint a karbamidé A silózás veszteségei A takarmányt az erjesztés során különböző veszteségek érik. A silózás alkalmával a következő veszteségforrásokkal kell számolni (7.7. táblázat) táblázat. A silózás során bekövetkező energiaveszteség és annak forrásai (Zimmer, 1979) Szántóföldi veszteségek: légzési veszteség, kilúgzási veszteség, mechanikai veszteség. A silóban bekövetkező veszteségek: légzési veszteség, 240

251 A takarmányok tartósítása erjedési veszteség, lécsurgási veszteség, denaturálódási veszteség, felületi veszteség, utóerjedési veszteség Szántóföldi veszteségek A takarmány levágása és a silóba hordás között eltelt időben bekövetkező veszteségek tartoznak ebbe a csoportba. Tekintettel arra, hogy a növényi légzés 40% nedvességtartalomig a növény levágását követően is intenzíven folytatódik, a takarmányt a fonnyasztás idejétől függően változó nagyságú légzési veszteség éri. A veszteség a fonnyasztás hosszán túl az időjárástól is függ. 27 C-on végzett fonnyasztás esetén 24 óra alatt 4% szárazanyag-veszteség várható. Ha a rendre vágott takarmányt csapadék éri, kilúgzási veszteség áll elő. Ez annál nagyobb, minél nagyobb a takarmány szárazanyag-tartalma. A szársértés növeli a kilúgzási veszteséget. Mechanikai veszteség a levelek és a finomabb szárrészek letöredezésével éri a takarmányt. 40%-nál nagyobb szárazanyag-tartalomig történő fonnyasztás esetén a mechanikai veszteség elérheti az 5 8% szárazanyagot A silóban bekövetkező veszteségek A növényi légzés a silóban is folytatódik, és egészen addig tart, amíg levegő van a silótérben. Gondosan tömörített és jól lezárt silóban a légzés 1 2 nap alatt elfogyasztja a silóban rekedt levegőt. Az erjedési veszteséget jelentős mértékben határozza meg, hogy milyen mikrobacsoportok vesznek részt az erjesztésben, illetve, hogy milyen gyorsan tudnak a silóban a homofermentatív tejsavtermelő baktériumok uralomra jutni. Az erjedési veszteséget nehéz pontosan megállapítani, mert nem különíthető el egyértelműen a légzési veszteségtől. Gyakorlati körülmények között a légzés és az erjedés együttes szárazanyag-vesztesége jónak, illetve jó közepesnek ítélhető körülmények között is eléri a 3 6%-ot. Amikor az erjesztésben a heterofermentatív tejsavtermelő baktériumok is jelentős szerephez jutnak vagy netán még a klosztridiumok is tudnak tevékenykedni, az együttes veszteség az említettnél lényegesen nagyobb is lehet. Amikor 30%-nál kisebb szárazanyag-tartalmú takarmányt silózunk be, lécsurgásra is számítani kell. Ennek nagyságát a takarmány szárazanyag-tartalmán túl a siló típusa és a takarmány szecskamérete is befolyásolja. A lécsurgás okozta szárazanyag-veszteség Miller és Clifton szerint a következő összefüggéssel prognosztizálható: y = 176,14 0,538 x ahol: y = szárazanyag-veszteség a csurgaléklével (%), x = a zöldtakarmány szárazanyag-tartalma (g/kg). A fenti összefüggéssel számolva 18 22% szárazanyag-tartalmú zöldtakarmány silózásakor a csurgaléklével 5 8% szárazanyag-veszteségre kell számítani. A csurgaléklé-képződés azáltal is káros, hogy szennyezi a környezetet. A növényi légzés során jelentős mennyiségű hő (1 molnyi glükóz elégésekor 2,82 MJ) keletkezik, amely megnöveli a hőmérsékletet a silóban. A túlfonnyasztott, rosszul tömörített, továbbá a rosszul lezárt silóban a hőmérséklet akár 60 C fölé is emelkedhet. Miután a nagy tömegű takarmány a silóban csak lassan tud lehűlni, a tartós hő hatására a szilázs fehérjéjének emészthetősége denaturálódás következtében akár 40%-kal is csökkenhet. A silóban bekövetkező veszteségek jelentős részét teheti ki a felületi vagy szélveszteség. A rosszul befedett vagy befedetlen silókban, valamint a széleken rosszul tömörített kazalsilókban ez a veszteség a silók nagyságától függően eléri a szárazanyagnak akár 10 15%-át is. 241

252 A takarmányok tartósítása 7.8. táblázat. A szárazanyag-tartalom hatása a csurgaléklével bekövetkező szárazanyag-veszteségre (Miller és Clifton képletével számított értékek, McDonald, 1981) A siló megbontásakor nemcsak a kitermelt takarmány érintkezik a levegővel, hanem a levegő bejuthat a szilázs mélyebb rétegeibe is, és ott utóerjedést indíthat be. Erre elsősorban akkor kell számítanunk, amikor nem értük el a kritikus ph-értéket és a siló zárása sem volt megfelelő. Ilyenkor ugyanis a folyamatos levegő-utánpótlás lehetővé teszi az élesztők és penészgombák szaporodását a silóban. Jól tömörített, jól lezárt, stabil szilázs silómaróval történő kitermelésekor, amikor naponta legalább cm-es szilázsréteget használunk fel, az utóerjedés mértéke elhanyagolható. Az említett feltételek hiányakor viszont az érintett takarmányrétegben a szárazanyag-veszteség naponta akár 3 4% is lehet. Az eddig leírtak alapján megállapítható, hogy a silózás veszteségei jelentős mértékben függenek a munka szakszerűségétől, gondosságától, valamint a technikai feltételektől. Jó körülmények között, gondos munkával a silózás összes vesztesége a közepesen erjeszthető takarmányoknál 11%, a nehezen erjeszthetőknél pedig 15% alá szorítható Silótípusok A silózás technikai feltételei közül a siló az, amely az erjesztés sikerét leginkább befolyásolja. A siló típusától ugyanis nagyban függ, hogy milyen mértékben tudjuk az anaerob feltételeket a silózás során megteremteni Ideiglenes silók Az ideiglenes silók közös jellemzője, hogy a táplálóanyag-veszteség bennük nagyobb, a szilázs minősége gyengébb, mint az állandó silókban. Ugyanakkor létesítésük olcsó, méreteik változtathatók és bárhol elkészíthetők. Az ároksiló 1,5 2,5 m mély, tetszőleges hosszúságú árok. Felfelé szélesedik, oldalai ezért lejtősek. Azért, hogy a szállító jármű belejárhasson, két végen le-, illetve feljárót kell kialakítani. A földszennyezés elkerülése céljából az aljára szalmát kell rétegezni, oldalait pedig műanyag fóliával kell bélelni. Hátránya ennek a típusnak a nagyobb táplálóanyag-veszteség, továbbá, hogy a szilázs kitermelését nehezen lehet gépesíteni. Gondot jelenthet a megkezdett silónak a csapadéktól való védelme is. 242

253 A takarmányok tartósítása A kazalsiló az egyik legelterjedtebb silótípus az üzemekben. Lehet trapéz formájú vagy félgömb alakú. Ez utóbbit gomba- vagy halomsilónak is nevezik. Méreteit a rendelkezésre álló betakarítógép kapacitás, valamint a napi szilázsigény határozza meg. A kazalsilóban jelentős lehet a peremveszteség, ami arra vezethető vissza, hogy a kazal cm-es szélső rétegét nem lehet géppel jól tömöríteni. A traktor ugyanis balesetveszély miatt nem tud a kazal szélére kijárni. A halomsilónál kisebb a peremveszteség, mint a trapéz formájúnál. A szalmabálasiló ugyancsak az ideiglenes silók közé sorolható. Azért, hogy a bálafal a takarmány tömörítésekor ne dőljön ki, a falat dupla bálasorból képezik ki vagy kerítéssel erősítik meg. Hangsúlyozni szükséges, hogy a szalmabálafal nem jelent anaerob zárást. Javíthatók az anaerob körülmények, ha a silót belül műanyag fóliával béleljük ki. Besilózható a takarmány két szalmakazal közé is. Annak ellenére, hogy a fóliahengeres silózási technológia korszerű, kevés veszteséggel járó silózási eljárás, a takarmánnyal megtöltött fóliahengert az ideiglenes silók közé kell sorolni, hiszen a fóliát csak egy alkalommal lehet takarmánytartósítás céljára felhasználni. A fóliahengeres silózási technológia rendelkezik az ideiglenes silóknak csaknem minden előnyével (bárhol elkészíthető, mérete az állatállomány nagyságától függően változtatható), ugyanakkor a táplálóanyag-veszteség ennél az eljárásnál nemcsak az egyéb ideiglenes silókra jellemző veszteségnél, hanem az állandó horizontális silók esetében bekövetkező veszteségnél is kisebb. A veszteségek tekintetében a fóliahengeres silózási technológia a toronysilókkal vetekszik. A kis veszteség azzal áll összefüggésben, hogy az anaerob körülmények a fóliatömlőben gyorsan megteremthetők. A fóliatömlőt töltő gép ugyanis igen intenzív tömörítést végez, aminek következtében a fóliahengerben csak kevés levegő marad, amit a növényi légzés gyorsan elhasznál. A jó tömörítést igazolja, hogy zöldlucerna esetében 1 m 3 silózott takarmány tömege kg között változik. Az anaerob körülmények ennél a technológiánál nemcsak gyorsan teremthetők meg, hanem tartósan fenn is tarthatók. Ha a fólia nem reped el (ami csak ritkán fordul elő), az anaerob körülmények a fóliahenger felbontásáig fennmaradnak. A fóliahenger átmérője 2,4 3,0 m, míg hosszúsága maximum 70 m-ig igény szerint változtatható. A fóliahengeres silózási technológiával elsősorban a nehezen erjeszthető pillangós zöldtakarmányokat, továbbá a nedves szemes kukoricát célszerű konzerválni, de alkalmas az eljárás egyéb takarmányok (pl. teljes gabonanövény, nedves cukorgyári répaszelet) erjesztésére is. Amikor zöldtakarmányt silózunk ezzel az eljárással, fontos, hogy a növény szárazanyag-tartalma 30% fölött legyen, egyébként az intenzív tömörítés következtében lé lép ki a zöldnövényből, ami a henger alsó részén rontja a szilázs minőségét. Ugyanakkor a szárazanyag ennél a technológiánál se haladja meg jelentősen a 40%-ot, mert az már rontja a tömörítés hatékonyságát és növeli a silózás veszteségét. A fóliahengerbe nemcsak szecskázott, hanem bálázott zöldtakarmány is erjeszthető. A bálák szögletesek és hengerbálák egyaránt lehetnek. Amíg a hengerbálákból csak egy sor, addig a szögletes bálákból a bála méretétől függően egymás mellett és fölött 2 2 bálasor is elhelyezhető a fóliahengerben. Amikor bálázott zöldtakarmányt silóznak ezzel a technológiával, a fóliahengert egy hidraulikus berendezéssel szétfeszítik, majd amikor a bálák a fóliában elhelyezésre kerültek, a hidraulikát kikapcsolják, és a fólia a bálákra feszül. A silózandó növény szárazanyag-tartalmát illetően a bálás technológia esetében is a szecskázott anyagnál írottak az irányadóak. Hasonlóképpen az ideiglenes silók közé kell sorolni azokat a bálasilókat is, amelyeket 35 40% szárazanyagtartalomig fonnyasztott zöldtakarmányból készítenek, majd bálánként külön-külön fóliával becsomagolnak. A csomagolást 0,02 0,03 mm vastagságú fóliával, t/óra teljesítményű bálacsomagoló gépekkel végzik. Amennyiben a bálákat hosszabb időn át (kb. egy évig) kívánjuk tárolni, úgy a csomagolás 6 8 rétegű legyen. Az erjesztés biztonsága növelhető, a szilázs minősége javítható, ha valamilyen jó hatású tartósítószert is használunk Állandó silók Az állandó silók tartós fallal körülvett erjesztőtartályok, amelyekben kisebb veszteséggel, jobb minőségű szilázs készíthető, mint az ideiglenes silókban. Típusuk szerint lehetnek falközi silók és toronysilók. Falközi silók. Oldalfaluk többféle anyagból (beton, fa, fém) is készülhet. Méreteiket a napi szilázsfelhasználás és a betakarításhoz rendelkezésre álló gépi kapacitás határozza meg. A túlméretezett silók megtöltése elhúzódik, ami növeli a veszteségeket. Az a kívánatos, hogy a siló megtöltése 3 5 nap alatt befejeződjön vagy ha ez nem teljesíthető, úgy a besilózott takarmány magassága naponta legalább 0,6 0,8 m-rel növekedjen. Az áthajtós 243

254 A takarmányok tartósítása falközi silók készülhetnek előre gyártott panelekből is. Ennek az az előnye, hogy a siló méretei szükség szerint változtathatók. A falközi silók egy változata a háromoldalú magas siló. Ezek előnye az áthajtós falközi silókkal szemben az, hogy miután a szállító járművek nem hajtanak be a silóba, kisebb a földszennyezés felhordásának veszélye. A szállító járművek ennél a silótípusnál a siló előtti betonozott területre billentik a zöldtakarmányt, ahonnan azt a totólappal ellátott tömörítő traktor juttatja a silótérbe. A háromoldalú silók magassága az 5 m-t is elérheti, ami segíti a takarmány jó tömörödését. A takarmány földdel való szennyeződése úgy is megakadályozható, hogy a siló mellé vagy két siló közé rakodóutat építenek. Toronysilók. A toronysilók a horizontális silókkal szemben számos előnnyel rendelkeznek. Ezek közül kiemelendő, hogy gyakorlatilag teljesen anaerob módon lezárhatók, amiből következően a falközi silóknál kisebb veszteséggel tartósíthatók bennük a takarmányok. A toronysilókban a közepesen és a nehezen erjeszthető takarmányok is jó eredménnyel silózhatók. A toronysilók lehetővé teszik a silózás minden folyamatának beleértve a szilázsnak az állatok elé történő kijuttatását is a gépesítését. Ezzel szemben a toronysilók hátrányai között kell említeni, hogy a beruházás költségei többszörösen meghaladják a falközi silókét. Hátrányuk az is, hogy csak előfonnyasztott takarmányok erjeszthetők bennük. A toronysilókat az ürítés módja szerint két csoportba, alsó és felső ürítésű silókra lehet felosztani. Az alsó ürítésű tornyok fémből készülnek. Belső felületüket üvegzománc vagy poliuretán hab borítja, részben korrózióvédelem szempontjából, másrészt azért, hogy ez is segítse a takarmányoszlop lefelé csúszását. A takarmány kitermelését a torony alján elhelyezett maró-szállítólánc végzi. Az alsó ürítésű tornyokba 40 45%-nál kisebb szárazanyag-tartalmú zöldtakarmány nem silózható, mert az olyan mértékben tömörödne, hogy kitermelése a silóból megoldhatatlan feladattá válna. Alkalmasak viszont ezek a tornyok nedvesen betakarított szemes kukorica tartósítására is. A takarmányt a torony oldalán elhelyezett csövön át egy dobóventilátor juttatja a silóba. Az alsó ürítésű tornyok egy időben üríthetők és tölthetők, ezért kihasználtságuk a felső ürítésű tornyokhoz képest akár másfélszeres is lehet. Hátrányos tulajdonságukként kell viszont említeni, hogy a kitermelő berendezésnek kicsi a teljesítménye (1,5 1,6 tonna óránként), továbbá, hogy 6 m-nél szélesebb, illetve m-nél magasabb tornyok a kitermelő berendezésre nehezedő nagy nyomás miatt ebből a típusból nem építhetők. A felső ürítésű silótornyok az előbbieknél nagyobbak, főleg szélesebbek. Ezeknél ugyanis a kitermelő berendezés a takarmányoszlop tetején helyezkedik el, így nem nehezedik rá a takarmányoszlop súlya, mint az alsó ürítésű tornyoknál. Anyaguk lehet fém vagy beton. Töltésük ezeknek is a torony oldalán található csövön keresztül, dobóventilátorral történik. Az ürítés végezhető a torony külső oldalán vagy a torony közepén elhelyezett ejtőcsövön át. Egyes típusoknál a torony közepén húzódó ejtőcsövet magából a takarmányból képezik ki. A szilázs kitermelését a takarmány tetején körbejáró csigás vagy maróláncos szerkezet végzi. Ezek teljesítménye nagyobb (4 10 tonna óránként), mint az alsó ürítésű berendezéseké. A felső ürítésű tornyokba is csak 40 45% szárazanyag-tartalomig előfonnyasztott takarmány silózható. Tekintettel nagyobb térfogatukra, a felső ürítésű tornyok egységnyi térfogatra jutó beruházási költsége kisebb az alsó ürítésű tornyokénál A silózás gyakorlati végrehajtása Attól függően, hogy az erjedés milyen hőmérsékleten zajlik le, az erjedésnek két alaptípusát: hideg- és melegerjesztést különböztetünk meg. Bár a két erjedéstípus között nincs merev hőmérsékleti határ, hidegerjesztésről akkor beszélünk, amikor a hőmérséklet a silóban a 40 C-ot nem haladja meg. Melegerjesztést akkor valósítunk meg, amikor a szilázs hőmérséklete 40 C felett van A hidegerjesztés gyakorlata A silóban kialakuló hőmérsékletet a tömörítés mértékével tudjuk szabályozni. A takarmány tömöríthetőségét a szárazanyag-, illetve a nyersrosttartalom, valamint a szecskaméret határozzák meg. A szilázs hőmérsékletét a silózás idején uralkodó hőmérséklet is befolyásolja. Az ideális az lenne, ha a siló hőmérsékletét C között 244

255 A takarmányok tartósítása tudnánk tartani. A 25 C feletti hőmérséklet ugyanis egyéb feltételek megléte esetén a koli-aerogenes csoport mikrobáinak, a C-nál magasabb hőmérséklet pedig a klosztridiumok szaporodásának is kedvez. A siló tömörítését ezért a lehető leggondosabban kell végezni. Az erjesztés sikere szempontjából igen lényeges a szárazanyag-tartalom helyes megválasztása. Az ebben a tekintetben elkövetett hibát a többi feltétel optimális megteremtésével sem tudjuk teljes mértékben korrigálni. Erről a fejezetben találhatók részletes adatok. Az apró, egyenletes szecska nemcsak a tömöríthetőség szempontjából fontos, hanem azért is, mert a kisebb szecskahosszúság egyúttal nagyobb aktív felületet jelent a mikrobák számára. A szecskahossz rövidülésével ezért csökken az erjedési veszteség, és javul a szilázs minősége. A kisebb szecskahosszúság a silókukorica esetében azzal, hogy a szecskahosszúság rövidülésével csökken az ép szemek aránya a szilázsban, javítja a táplálóanyagok emészthetőségét. A silókukorica esetében mind az erjedési eredményeket, mind az emészthetőséget még tovább javítja a zúzókosár használata (7.9. táblázat) táblázat. A zúzókosár alkalmazásának hatása a silókukorica-szilázs táplálóanyagainak emészthetőségére (Schmidt és mtsai, 1985) A szecskahosszúság csökkenése az erjesztés szempontjából ugyan kedvező, a szilázs strukturális hatékonysága viszont fokozatosan romlik. Amennyiben a takarmányadag legalább 2 3 kg szénát tartalmaz, a szilázs szecskahosszúsága nem befolyásolja lényegesen a bendő működését. Ilyen esetben a szecskahosszúság akár 8 10 mm is lehet. Fontos, hogy a silózás befejezése után a siló lezárásra kerüljön. A lezárás védi a silót a levegő és a csapadék behatolásától és egyúttal megakadályozza, hogy a felső takarmányréteg fellazuljon. A lezárás legjobban műanyag fóliával, továbbá a fóliának egy cm-es földréteggel vagy szalmabálákkal történő terhelésével oldható meg. Több üzemben szalmával vagy szalmaszecskával végzik a zárást. Ez sem a csapadék, sem a levegő behatolásától nem véd még akkor sem, ha a szalmaszecskaréteget valamilyen gyorsan csírázó maggal vetik be. A nem vagy nem megfelelően lezárt siló felső cm-es rétege elrothad, etetésre alkalmatlanná válik A melegerjesztés A zsombolyázás néven ismert melegerjesztés igen jelentős táplálóanyag-vesztesége következtében szinte teljes egészében kiszorult az erjesztés gyakorlatából. A magas hőmérsékletet úgy érik el, hogy a takarmányt laza halomba rakják össze, és a tömörítést csak akkor végzik el, amikor a takarmány hőmérséklete a légzés következtében 40 C fölé emelkedett. A termofil tejsavtermelő baktériumok hatására intenzív tejsavas erjedés játszódik le. A takarmány zsírsav-összetétele ezért kedvező, a szárazanyag-veszteség azonban az intenzív légzés következtében meghaladhatja a 20%-ot is. Csökken a takarmány fehérjeértéke is, mert a tartós hőhatás miatt a fehérje egy része denaturálódik A szemes kukorica tartósítása erjesztéssel Az energiaáraknak az utóbbi másfél évtizedben bekövetkezett rohamos növekedése sok üzemet indított arra, hogy a szárítás helyett erjesztéssel tartósítsa szemes kukorica termését vagy annak egy részét. A jelentős energiamegtakarításon túl előnye még az erjesztéses tartósításnak, hogy így mód nyílik a csutka, sőt a csuhélevelek takarmánykénti felhasználására is. További előnye még az erjesztésnek, hogy nem károsítja a kukorica fehérjéjének biológiai értékét, ami a szárítás esetében sajnos gyakran előfordul. A teljesség érdekében azonban azt is meg kell említeni, hogy az erjesztett kukorica nem szállítható, ezért nincs kereskedelmi értéke. A 245

256 A takarmányok tartósítása baromfifajok takarmányozásában technológiai okok miatt nem tudjuk használni, és a sertések takarmányozásában is csak ott használható fel technikai gond nélkül, ahol a telepeken nedves etetést folytatnak. A kukoricát erjeszthetjük szeme skukorica,kukoricadara,csöveskukorica-dara (a szemeket és az egész csutkát tartalmazó dara), szem-csutka keverék (CCM, amely a szemeket és a csutka finomabb, hegyesedő részét tartalmazza) és a teljes kukoricacsövet tartalmazó csuhéleveles csőzúzalék vagy-dara formájában. A szemes kukorica erjesztésekor ugyanazok a mikrobiológiai és biokémiai folyamatok játszódnak le, mint a szálastakarmányok silózásakor. A kukoricaszemek csak kevés erjeszthető szénhidrátot tartalmaznak, mert az a biológiai érés során keményítővé polimerizálódik. Minthogy a szemes kukoricában kevés pufferhatású anyag található, ez a kis erjeszthető szénhidrátkészlet is elegendő stabil erjesztett termék előállításához. Ahogy a szálastakarmányok esetében, úgy a szemes kukoricánál is lényeges a legkedvezőbb szárazanyagtartomány megválasztása az erjesztéshez. Ez a tartomány attól függ, milyen típusú siló áll a tartósításhoz rendelkezésre. Amikor horizontális silóban erjesztünk, amelyet nehéz légmentesen lezárni, nagyobb mennyiségű tejsavra van szükség a stabil termék előállításához. Kielégítő stabilitásra 1,4 1,6% eredeti anyagra vonatkoztatott összes savtartalom esetében számíthatunk. Az ennyi szerves savat tartalmazó szilázs ph-ja 4,4 4,5. A szükséges 1,4 1,6% szerves sav termelődése akkor várható, ha a kukoricát 36 38% nedvességtartalommal silózzuk be (7.10. táblázat). Ennél kisebb nedvességtartalom kevesebb szerves savat, magasabb ph-értéket eredményez, ami lehetővé teszi, hogy a nem kifogástalanul lezárt silóban az élesztők és a penészek folyamatosan szaporodjanak. Az ilyen siló megbontását követően intenzív utóerjedés indul be a takarmányban táblázat. A víztartalom hatása az erjesztett kukorica ph-értékére és szervessavtartalmára (Gross, 1978) Amikor a szemes kukoricát légmentesen zárható toronysilóban erjesztjük, a betakarítás kori nedvességtartalom 30% alatti is lehet. A felső ürítésű tornyok a Neuro típusú tornyok kivételével kevésbé alkalmasak a szemes kukorica tartósítására, mint az alsó ürítésűek. Az intenzív tömörítés és a tartós anaerob körülmények a fóliahengeres silózási technológia esetében is lehetővé teszik, hogy az utóerjedés veszélye nélkül 30%-nál kisebb nedvességtartalommal végezzük a silózást. A kukorica betakarítás kori nedvességtartalmát a kukorica genotípusa is befolyásolja. A táplálóanyagok szemekbe történő beépülésének üteme ugyanis hibridként eltérő. Az egyes hibridek különböző nedvességtartalomnál érik el a fiziológiai érettség állapotát. A túl nagy nedvességtartalommal végzett betakarítás egyes hibridek esetében azzal a veszéllyel jár, hogy még nem épült be valamennyi táplálóanyag a szembe, ezért a korai betakarítással veszteség ér bennünket. A kukoricát szemesen csak toronysilókban szabad tartósítani. Horizontális silóban történő erjesztés esetén a kukoricát a silóba tárolás előtt darálni kell. Eredménnyel tömöríteni csak darált kukoricát lehet. Tekintettel arra, hogy a szemes kukorica táplálóanyag-tartalma lényegesen nagyobb a szálastakarmányokénál, a szemes kukorica erjesztésekor különösen fontos a tartósítási veszteségek csökkentése. Nedves kukorica, CCM, csöveskukorica-dara, illetve csuhéleveles csődara erjesztésekor a következő veszteségekkel kell számolni: Légzési veszteség 0,5 1,0% Erjedési veszteség 7,0 8,0% Felületi és 0,5 2,0% 246

257 A takarmányok tartósítása szélveszteség Utóerjedési veszteség 1,0 2,0% Összesen 9,0 13,0% Optimális nedvességtartalom, megfelelő minőségű őrlés, jó tömörítés és gondos zárás esetén a veszteség mindössze 8 9%. Gondatlan munka, valamint hiányos technikai felszereltség közepette a veszteség a 13%-ot számottevően meg is haladhatja. Toronysilóban végzett erjesztés esetén a veszteség kisebb. Attól függően, hogy a nedvességtartalom mennyivel van 30% alatt, az összes veszteség 5 7% között változik. 2. A takarmányok tartósítása szárítással A szárítás hosszú évszázadokon át a takarmányok közülük is elsősorban a szálastakarmányok tartósításának kizárólagos módja volt. Ezt egyszerűségének és szerény technikai igényének köszönhette. A szénakészítés módszerei évszázadokon át alig változtak. A fejlődést a kézimunkaerő megfogyatkozása és a gépesítés rohamos fejlődése indította el. A szárítás mint konzerválási eljárás, hosszú időn át a szálastakarmányokra korlátozódott. A gabona-betakarítás technológiájában az utóbbi évtizedekben bekövetkezett változás (kombájnnal végzett betakarítás) nyomán azonban a szemestakarmányok szárítása is széles körben elterjedt A szálastakarmányok szárítása A szénát az arra alkalmas zöldtakarmányokból szárítással készítjük. Szénakészítésre csak a vékonyabb szárú, kisebb szárcsomójú növények, mindenekelőtt a fű és a pillangós zöldtakarmányok alkalmasak. A csalamádéféléket elsősorban vastag szárúknál fogva nehéz kiszárítani, de nehezíti a szárításukat az is, hogy csomóik tájékán nyirkosak maradnak, a kazalban megpenészednek. A szénaszárításhoz kezdetben kizárólag csak a napenergiát használták, napjainkban azonban már olyan szénakészítési technológiák is léteznek, amelyek esetében a növények szárításához a napenergia mellett egyéb energiát (olaj, gáz, mezőgazdasági melléktermékből származó) is felhasználnak (előmelegített vagy meleg levegővel történő szárítás), de ismertek olyan szárítási eljárások, amelyek során napenergiára egyáltalán nincs szükség (forró levegős gyorsszárítás). Korábban azon az alapon, hogy a szárítás kizárólag csak napenergiával vagy egyéb energiával történt, természetes és mesterséges szárítást különböztettek meg. Ma már nem használjuk ezt a felosztást, mert némely technológia besorolása vitára adhat okot. A kaszálást általában virágzás elején kezdjük, feltéve, hogy azt néhány napon belül be is tudjuk fejezni. Amikor nagy területről vagy szűkös gépparkkal kell a szénát betakarítanunk, úgy a pillangósokat zöldbimbós állapotban, a füvet pedig akkor kezdjük kaszálni, amikor bugája, illetve kalásza még hasban van. Ellenkező esetben az utoljára letakarított táblák növényzete időközben elvénül. A későn betakarított zöldtakarmány nagy tömeget ad ugyan, emészthető táplálóanyag-hozama azonban jóval kisebb a korábban betakarított szénáénál. A virágzás időpontjától függetlenül azonnal kezdjük meg a kaszálást, mihelyt a növény alsó levelei száradni kezdenek. A takarmányt a szárítás során tetemes jó esetben is 20 25% veszteség éri. A veszteség a következő okokra vezethető vissza: Légzési veszteség. Kaszálás után a növény egy ideig még tovább él, a sejtlégzés még folytatódik. Minthogy kapcsolata a talajjal már megszűnt, táplálóanyag-utánpótlásra, szintézisre már nem képes. Anyagcserefolyamatai ilyenkor már disszimilatív jellegűek. A növény élettevékenysége addig tart, amíg nedvességtartalma meg nem közelíti a légszáraz állapotot, bár a légzés intenzitása 35 40% nedvességtartalom alatt jelentősen csökken. A légzés miatt bekövetkező táplálóanyag-veszteség 10 15%-ra tehető. Kilúgzási veszteség. A napokig renden száradó növény megázhat, kilúgozódhat. A csapadék a fehérjék (szabad aminosavak) 15 20%-át, a szénhidrátok 20 30%-át, az ásványi anyagok 40 50%-át is kioldhatja. Csapadékos időjárás, megújuló esőzés esetén a széna teljesen tönkremehet (elrothadhat). Levélpergési veszteség. A megszáradt levelek egy része a forgatás, a felszedés és a kazalrakás során letöredezik, elszóródik. Különösen a pillangós takarmányokat érheti így tetemes veszteség. Leveleik, amelyekben a teljes táplálóanyag-készlet 60 70%-a koncentrálódik, igen hajlamosak a pergésre. Az így bekövetkező veszteség jó esetben is 10 20%-ra tehető. 247

258 A takarmányok tartósítása Erjedési veszteség. A széna a kazalban erjedésen megy át. Ennek mértékét a víztartalom határozza meg. A kívánatosnál korábban, nagyobb nedvességtartalommal kazlazott széna jó táptalaja a mikroorganizmusoknak. Gyorsan szaporodnak rajta, táplálóanyagainak egy részét elbontják. Az erjedési veszteség kedvező esetben is 3 7%-kal csökkenti a táplálóértéket. Meg kell azonban jegyezni, hogy az erjedési veszteség címszó alatt összefoglalt veszteség nemcsak mikrobás működés következménye, hanem a kazalban folytatódó légzés által okozott veszteség is benne foglaltatik. Az emészthetőség csökkenése. A szárított takarmány táplálóanyagainak emészthetősége kisebb a zöldtakarmányénál. Az emészthetőség csökkenésének elsődleges oka a vízveszteséggel (dehidratálással) együtt járó denaturálódási folyamat, amelyet még a legkíméletesebb szárítás, a forró levegős gyorsszárítás folyamán sem lehet elkerülni. A rosszabb emészthetőség másik oka a széna bemelegedése a kazalban. A tartós felmelegedés a szénában szabad szemmel is látható barnulást okoz, ami a takarmányban lévő cukrok karamellizálódásának a következménye. A hosszú ideig tartó bemelegedés a legnagyobb veszteséget a fehérje denaturálásával idézi elő. Hatására a fehérje emészthetősége 30 50%-kal is csökkenhet. A széna így összességében további 10 15%-kal kevesebb emészthető táplálóanyagot tartalmaz egységnyi szárazanyagban, mint az eredeti zöldtakarmány. Karotinveszteség. A zöldtakarmány karotintartalma részben a levegő oxigénjének, részben a növény karotináz enzimének hatására jelentősen, mintegy 25 35%-kal csökken a szárítás folyamán. A karotinlebomlás a szénatárolás során a kazalban, illetve a bálákban is folytatódik. Ennek következtében a széna karotintartalma hosszabb (8 10 hónapos) tárolás alatt mg/kg értékére is lecsökkenhet, ami a zöldtakarmány eredeti karotintartalmához képest 70 80%-os veszteséget jelent Renden szárítás A renden szárítás során a zöldtakarmányt a szántóföldön vagy a réten rendre vágva szárítjuk egészen addig, amíg szárazanyag-tartalma a kazalozhatóságot vagy a bálázhatóságot lehetővé nem teszi. Eredményessége nagyban függ az időjárástól. A renden szárított szénát tetemes veszteség éri. Különösen jelentős a napsugárzás okozta karotinveszteség, de a pergési és csapadékos időben a kilúgzási táplálóanyag-veszteség is. Attól függően, hogy a már megfelelő szárazanyag-tartalmú szénát milyen módszerrel takarítjuk be, a renden szárításnak több változata alakult ki. Hagyományos renden szárítás. Ma már csak ritkán, inkább csak a kisüzemekben készítenek ezzel a módszerrel szénát. Ennek alapvető oka, hogy igen jelentős a kézimunkaerő-szükséglete. A növényzetet lehetőleg a száradást elősegítő szárzúzó, szársértő kaszálógéppel vágják szőnyegrendre. A pillangósok betakarítására a szársértős rendszerű tárcsás-rotációs kaszákat célszerű használni, míg a gyepek levágására a talajfelszín egyenetlenségeihez jobban alkalmazkodó dobos-rotációs kaszák az alkalmasabbak. A régebbi típusú alternáló kaszákkal inkább a pillangós zöldtakarmányokat vágjuk. A pillangós zöldtakarmányokat egy napig fonnyasztják, majd a szőnyegrendre kaszált növényt sodratba gyűjtik. A sodrat kialakításával az a célunk, hogy csökkentsük a szár és a levélzet száradásának üteme közötti különbséget. A jól elkészített sodratban ugyanis a pillangós zöldtakarmányok levélzete zömmel a sodrat belsejébe, a szárrészek pedig inkább a sodrat felszíni részére kerülnek. A levelek és a szárrészek száradási ütemének közelítése csökkenti a levélpergésből származó táplálóanyag veszteséget. A sodratot száraz talajviszonyok és meleg, száraz időjárás esetén forgatni szükségtelen, a szőnyegrendre kaszált és nem rendsodrózott pillangós szénát viszont egyszer-kétszer megforgatjuk. Ha a száradás idején nagyobb mennyiségű csapadék éri a takarmányt, a sodratot szét kell szedni, majd miután a takarmány megszikkadt, a rendsodrást meg kell ismételni. Amikor a rendkezelés géppel történik, napjainkban már nem vagy csak ritkán végeznek rendsodrózást, mert az számottevően szennyezi porral a takarmányt, azon kívül a késve végzett rendsodrózás jelentős levélpergéssel jár. Fűfélék esetében a szőnyegrendet a kaszálást követően a gyors és egyenletes száradás érdekében esetleg naponta többször is meg kell forgatni. A rend kezelése szőnyegrend szétterítése, forgatása a nagy táblákon ma már gépekkel történik. Erre a célra többféle művelet elvégzésére alkalmas rendkezelő gépek állnak rendelkezésre (7.3. ábra) ábra - A rendkezelő gép munkaműveletei 248

259 A takarmányok tartósítása Amikor a széna nedvességtartalma 30%-ra csökken, boglyákba gyűjtjük, majd néhány napi szikkadás után a boglyákat a szérűbe szállítjuk és ott petrencékbe rakjuk. Kazalba rakását akkor kezdjük meg, amikor a petrencék belsejében már nem meleg, legfeljebb langyos a széna. A széna nedvességtartalma a kazalba rakáskor ne legyen 18 22%-nál nagyobb. A kazlat minden pontján egyenlő tömörségűre készítsük, ellenkező esetben helyenként egyes gócokban megpenészedhet benne a széna. A kazlat rakás közben felfelé haladva magasságának 1/3-ig fokozatosan szélesítjük, majd ettől kezdve keskenyebbre rakjuk. Így ugyanis kevésbé ázik be. Tetejét szalmával fedjük, majd sodronyköteleken függő súlyokkal leterheljük. Ez is védi a kazlat a beázástól. Renden szárított széna betakarítása. Az üzemekben ma már nem áll annyi kézimunkaerő rendelkezésre, amellyel a széna boglyákba rakása elvégezhető lenne, ezért a szénát miután az a kazalozhatósághoz vagy bálázhatósághoz szükséges szárazanyagot a renden elérte gépi eszközökkel, rendfelszedő pótkocsival, bálázógépekkel vagy petrencekészítő gépekkel takarítják be. Rendfelszedő pótkocsival történő betakarítás esetén a munkát akkor kezdhetjük el, amikor a széna nedvességtartalma nem több 18 22%-nál. A rendfelszedő pótkocsi vezéreltujjas felszedő-berendezésével a renden fekvő szénát felszedi, egyes típusoknál fel is szeleteli, ami megkönnyíti a széna további kezelését. A rendfelszedő kocsik által okozott mechanikai veszteség a réti széna esetében minimális, a pillangós szénáknál fellépő levélpergési veszteség azonban meghaladhatja a 10%-ot. A rendfelszedő kocsik rakományukat egy fogadó- és adagolóberendezésbe ürítik, ahonnan azt felhordó elevátor vagy mindent-felhordó szalag juttatja a kazalra. A renden száradt széna bálázásos technológiával is betakarítható. A hagyományos kisbálakészítő gépekkel kg tömegű szögletes bálák nyerhetők. A betakarítás kori nedvességtartalom kisbálás technológia esetében attól függ, hogy van-e lehetőség a bálák utószárítására. Ha a szárításra nincsen lehetőség, akkor bálázni csak a 249

260 A takarmányok tartósítása 18 23% nedvességtartalmú szénát szabad. Amennyiben az utószárítás lehetősége adott, úgy már a 25 30%-os nedvességtartalmú széna is bálázható. Az utószárítást legjobb szellőztetéses szénaszárító berendezéssel végezni. Az utóbbi években elterjedtek a nagybálakészítő gépek is a mezőgazdasági üzemekben. Ezekkel jelentősen növelhető a betakarítás teljesítménye. A bálák tömege a bálázó típusától függően kg között változik. A bálák lehetnek henger vagy szögletes formájúak. A pillangós szénafélék betakarításakor hengeres bálák esetén nagyobb a levélpergés, mint szögletes bálák készítésekor. Ugyanakkor a hengeres nagy bálák előnye, hogy a szántóföldön, illetve a szérűn kevésbé áznak be, jobban lepereg róluk az eső, mint a szögletes nagybálákról. Ez utóbbiak előnye viszont, hogy könnyebben kazalozhatók. Az elterjedtebbek a körbálázó gépek (7.4. ábra). A bálaképzés módja szerint ezek lehetnek sodorva vagy göngyölve bálázók. Használatos a változó (sodorva bálázó) és az állandó (göngyölve bálázó) préskamrájú bálázó elnevezés is ábra - A Hesston 5800 hengeres nagybálázó gép működési vázlata (Gáts és mtsai, 1981) A bálaképzés módja egyúttal a gép felhasználási körére is utal. A sodorva bálázókkal csak réti szénát és szalmát tanácsos bálázni. Lucernaszéna bálázására csak a göngyölve bálázó géptípusok alkalmasak. 20% szárazanyagtartalmú lucernaszéna bálázásakor a levélpergésből következő mechanikai veszteség azonban még ennél a géptípusnál is eléri a 10 12%-ot. A levélpergésből származó veszteség akkor lenne érdemlegesen csökkenthető, ha a bálázást már 28 33% nedvességtartalom elérésekor el lehetne végezni. Ilyen nedvességtartalmú zöldlucernából készített bálák azonban a légzés miatt erősen bemelegszenek, ami számottevő táplálóanyagveszteséggel jár. Tovább csökkenti a takarmány értékét, hogy a bálák belseje gyakran penészes. A 28 33% nedvességtartalommal bálázott széna bemelegedése a bálák szárításával csökkenthető vagy akár meg is akadályozható. Ehhez bálaszárító berendezésre van szükség. Kísérleti jelleggel már több ilyen berendezés működik az országban. Ezekben a felállított bálákba levegőt fuvatnak. Azért, hogy a befújt levegő a bálákat minél jobban átszellőztesse, a bálák tetejére fémből készült fedelet tesznek. Ahhoz, hogy bálák nedvességtartalmát 33 35%-ról 14%-ra csökkentsük kb. 48 órán át kell a bálákat folyamatosan szárítani. 24 órás szárítás után célszerű a bálákat megfordítani. Szárításra a laza, azaz az állandó préskamrájú (göngyölve bálázó) gépekkel készült bálák alkalmasabbak. Segíthető a bálák száradása olyan módon is, hogy a garmadába rakott bálákat műanyag fóliával letakarjuk, majd az így kialakított sátorba folyamatosan levegőt fúvatunk, amely levegő eltávolítja a bálák közötti térből azt a nagy páratartalmú levegőt, amely a bálákból kilépő nedvesség következtében alakult ki. A bálák kisebb mértékű 250

261 A takarmányok tartósítása bemelegedése ennél a módszernél elkerülhetetlen. A nagyobb melegedés elkerülése érdekében a bálázás kori nedvességtartalom ebben az esetben ne legyen nagyobb 25%-nál. A bálák kiszáradásához ennél a módszernél kb. 1 hetes szellőztetésre van szükség. A bálák penészedése fungicid hatású tartósítószerek (pl. propionsav) használatával előzhető meg. Ezeket vagy a bálázást közvetlenül megelőzően a renden levő zöldtakarmányra célszerű rávinni vagy a bálázógépre szerelt adapter segítségével lehet a zöldtakarmányra juttatni. A dózis függ a fonnyasztott anyag nedvességtartalmától, valamint a széna várható tárolási idejétől. Propionsav esetében a szükséges mennyiség 0,2 0,5% között változik. Jó minőségű széna készíthető fonnyasztott zöldtakarmányból petrencéző kocsi segítségével is. Elsősorban fűszéna betakarításához használják. E módszerrel jelentősen csökkenthető a gépigény, a kézierő pedig teljesen kiküszöbölhető. A gép rendfelszedője felveszi a tarlóról a fonnyasztott takarmányt, majd aprítókéses dobóventilátorral a petrencetérbe fújja. Ebben a takarmány megülepszik, és megkapja a szögletes petrence alakját. Egyes típusoknál hidraulika is segíti a tömörítést. Ezután a takarmányt a petrencéző kocsi a tábla szélére szállítja és ott lerakja. Amikor a petrencék szárazanyag-tartalma megközelíti a légszáraz állapotot, speciális szállítókocsival vagy leszerelt felépítményű petrencéző kocsival a szérűre szállítják őket. Csupán egy gépkezelő szükséges ehhez a módszerhez. A felelőssége nagy, hiszen ő irányítja a kocsi szakszerű megtöltését is. A zöldtakarmány ezzel a módszerrel csak 25%-os víztartalomig takarítható be biztonságosan és elfogadható veszteséggel. Ennél nagyobb nedvességtartalom esetén jelentős a petrencék bemelegedése és ezzel együtt a táplálóanyag-veszteség, továbbá nem zárható ki a penészedés veszélye sem. A szérűn szalmasüveget kell a petrencék tetejére készíteni a beázás megakadályozása céljából, ellenkező esetben nagy lesz a tárolási veszteség. A módszer terjedését elsősorban a berendezés költséges volta nehezíti, de hozzájárul az is, hogy a nem kellően lefedett petrencékben a téli csapadék nagy kárt tehet. Nagyobb állatállomány esetében a petrencék sok helyet foglalnak el a szérűben Állványos szárítási módok Az állványos szárítási eljárásokat a csapadékos éghajlatú északi országokban (pl. Finnország, Svédország, Norvégia), valamint a hegyvidéki gyepekkel rendelkező országokban (pl. Svájc, Ausztria) használták kiterjedten az elmúlt évtizedekben. Jelentős kézimunkaigényük következtében ezekben az országokban is visszaszorulóban vannak. Három változatuk: a finn nyárs, a svéd állvány, valamint a szénaszárító gúla ismert. Hazánkban ez utóbbi volt használatos a korábbi években. Napjainkban már csak elvétve találkozunk a szénaszárításnak ezzel a módszerével. A finn nyárs földbe ásott, kihegyezett farúd, amelynek furatain pálcákat szúrnak keresztül és erre rakják az előfonnyasztott zöldtakarmányt. A svéd állvány egymástól 3 3,5 méter távolságra földbe ásott oszlopokból és ezek között több sorban kifeszített acélhuzalból vagy összekötő rudakból áll, amelyekre az előfonnyasztott takarmány kerül. A szénaszárító gúla 2 2,5 m-es rudakból álló háromlábú állvány, amelyet 2 sorban rudak kötnek össze, amelyekre a fonnyasztott takarmányt elhelyezik. Az állványos módszerekkel jobb minőségű széna készíthető mint renden és kisebb az eljárás táplálóanyagvesztesége is a renden szárításénál, ami arra vezethető vissza, hogy a csapadék az állványon elhelyezett zöldtakarmányban kevesebb kárt tesz mint a renden levőben Szellőztetéses szénaszárítás Több változata alakult ki és terjedt el a gyakorlatban. Megvalósítható kazalban, szárító-tároló pajtában, toronyban, szekrényes vagy aknás szárítóban. Történhet a szárítás hideg, előmelegített vagy meleg levegővel. Szellőztetéses szárítás kazalban. A ventilációval működő szellőztetéses eljárások a II. világháború után terjedtek el Európában. Beruházási és üzemelési költségeik jelentősek, de megtérülnek. Főbb előnyeik a hagyományos szénaszárítási eljárásokkal szemben a következők. Jórészt függetlenek az időjárástól. A szántóföldön csak a fonnyasztást végezzük, a szárítást rendszerint fedett, színszerű szárítóberendezésen fejezzük be. Jóval kisebb kilúgzási, pergési és erjedési veszteség éri a takarmányt. Amikorra levelei peregni kezdenének, már a kazalban van. Csökkentik a bemelegedés és az öngyulladás veszélyét. 251

262 A takarmányok tartósítása Emészthető fehérjében és karotinban gazdagabb, nagyobb táplálóértékű széna készíthető velük. A szellőztetéssel szárított szénának 20 30%-kal nagyobb az energia- és fehérjetartalma, közel két-háromszor nagyobb a karotintartalma a renden szárított szénáénál. A takarmány hamar lekerül a tábláról, a következő növedék így egyenletesebben és gyorsabban nőhet, évente így eggyel több kaszálás nyerhető. Magyarországon az közötti években a Vámosi-féle hideg levegős szellőztetéses szénaszárító rendszerek terjedtek el. A működő berendezések száma napjainkig számottevően csökkent, ami a nagybálás szénakészítés fokozatos térnyerésére vezethető vissza. A csökkenés a kazalszárító berendezéseket érintette, ugyanakkor a szellőztetéses elv alapján működő szénaszárító pajták száma a nagy beruházási költségre visszavezethetően csak lassan növekszik. A Vámosi-féle hideg levegős szénaszárító berendezések fő részei: a központi légcsatorna, a bemenőnyílásánál nagy teljesítményű axiális ventilátorral, a központi légcsatornához csatlakozó oldalsó légelosztó rendszer (fenékrácsozat), valamint a kazal szellőzőkürtőinek kialakítására szolgáló dugók. A ventilátor a levegőt a központi légcsatornán, az oldalsó légelosztó rendszer hézagain és a szellőzőkürtőkön át a kazalba nyomja. A kazalon áthaladó levegő a takarmányt átszellőzteti és szárítja. E szárítóberendezések három- és egykürtősoros (dugósoros) rendszerben készülnek (7.5. ábra). Az előbbi hét, az utóbbi öt méter széles kazal építését teszi lehetővé ábra - A Vámosi-féle egydugósoros szellőztetéses szárítóberendezés vázlata A háromdugósoros szénaszárító berendezés oldalsó rácspadozatának és légcsatornájának négyzet alakú nyílásaiba deszkából készített, mintegy 2,5 m hosszú, csonkakúp alakú dugókat illesztünk, amelyeket kazalrakás közben rendszeresen feljebb húzunk. A kazalban ezáltal szellőzőkürtők alakulnak ki. Az önsúlya következtében állandóan tömörödő széna megakadályozza a levegő elszökését a kazal alsó rétegein át. A szárítóberendezést 35 40% víztartalomra fonnyasztott zöldtakarmánnyal, 3 4 részletben rakjuk meg. A 2,5 3 m vastag, mintegy t takarmányt magukba foglaló rétegeket egyenként jól átszellőztetjük. Eközben ezek megülepednek és tömörödnek. Ezután rakjuk rá a következő réteget. Az egydugósoros berendezésnek (7.5. ábra) több előnye van a korábbi (háromdugósoros) típussal szemben: egyszerűbb felépítésű, házilag is elkészíthető, 50 55% nedvességtartalmú lucerna is biztonságosan szárítható vele, 252

263 A takarmányok tartósítása a kazlat két részletben, rövidebb idő alatt rakhatjuk meg rajta, erőteljesebb átszellőztetést tesz lehetővé, meggyorsítja és egyenletesebbé teszi a száradást, csökkenti a széna helyenkénti (gócos) melegedését, alkalmas a kisbálás széna szárítására is (7.6. ábra), kétszer-háromszor kisebb létesítési és üzemeltetési költség terhel egységnyi mennyiségű szénát ábra - A Vámosi-féle egydugósoros bálaszárító berendezés vázlata Az 50 55% nedvességtartalmú fonnyasztott zöldtakarmánnyal megrakott szárító, ventilátorát egy-két órás rövid szünetekkel éjjel-nappal mindaddig járassuk, amíg a széna nedvességtartalma 30% alá nem csökken. A szellőztetés hűvös, esős, párás időben sem szünetelhet! A 70% szárazanyag-tartalom beállta után már csak időnként kizárólag köd- és páramentes időben szellőztessünk. Ellenkező esetben nedvességgel telítjük a szénát ahelyett, hogy szárítanánk. A kazalban végzett szárítás előmelegített levegővel is történhet. Az előmelegített levegős, kazlas szénaszárítás a hideg levegős szellőztetéses szénaszárítási eljáráshoz hasonló elven alapul. Az eltérés annyi, hogy a hideg levegő helyett a környezet levegőjénél 5 12 C-kal magasabb hőmérsékletű, előmelegített levegőt fúvatunk a kazalba. A hűvös, csapadékos éghajlatú országokban és tájakon különösen jó segítséget nyújt e módszer a szénakészítéshez. Nem csökkenti számottevően a zöldtakarmány eredeti táplálóértékét, fehérjéinek emészthetőségét, karotintartalmát. Lehetővé teszi, hogy a lucernát már egynapi fonnyasztás után is kazalba rakjuk, hűvös, csapadékos, párás időben is kellő biztonsággal és eredményesen száríthassuk. Jórészt kiküszöböli az időjárás kockázatát is. Szénakészítés toronyban. A szálas széna készítése (beszállítása, kazlazása, kazalból való kitermelése és kiosztása) sok munkával jár. E nehézségeken segít ez a módszer, mert a szénakészítést és a munkaszervezést megkönnyíti. A szecskázott széna készítésének több előnye van, melyeket Vámosi a következőkben foglalta össze: egy idényben 3 4 kazal is készíthető vele, kiküszöböli a kézi kazalrakást, 253

264 A takarmányok tartósítása nagy nyomású axiális ikerventilátora lehetővé teszi az erősen tömörödő, szecskázott takarmány kellő átszellőzését, levegő-előmelegítéssel kombinálva, a zöldtakarmány egynapi fonnyasztás után is szárítható benne, a betakarítás, a betöltés és a kiosztás teljesen gépesíthető, jóval kisebb létesítési költség terheli így a szénát, mint pajtában vagy színben tárolás esetén. A szénaszárítás céljára gyártott toronyszárítóknak,szénatornyoknak több típusa (stabil, mobil, zárt, formázósablonnal készült oldalfal nélküli) alakult ki. A szénatornyok főbb funkcionális részei a következők: nagy teljesítményű ventilátor, ami hideg vagy előmelegített levegőt fúj a toronyba, vízszintes elhelyezésű befúvócső, függőleges elhelyezésű központi légcsatorna, töltőberendezés a fonnyasztott és szecskázott zöldtakarmány felső betárolására, a tetőrész belsejében elhelyezett takarmányelosztó berendezés. A szársértő kaszálógéppel rendre vágott zöldtakarmányt akár forgatás nélkül óra alatt 35 50% nedvességtartalmúra fonnyasztjuk, majd járvaszecskázóval cm szálhosszúságúra szecskázzuk, a helyszínre szállítjuk és a toronyba fúvatjuk. A betárolt szecska viszonylag nagy nedvességtartalma folytán jól tömörödik. A szénatornyot rétegesen, több részletben töltjük meg. Egy-egy réteg vastagsága ne haladhatja meg az 5 6 m-t. Minden réteget 5 6 napig szellőztessünk. Több torony esetén a betakarítást és betöltést tornyonként váltakozva, forgószínpad-szerűen, folyamatosan végezhetjük. A felsorolt előnyök ellenére hazánkban csak kevés szénaszárító torony található. Szénaszárítás szellőztetéses szárító-tároló pajtában. A szellőztetéses szárítás veszteségét csökkenthetjük, ha a szellőztető berendezést pajta alatt vagy oldalfalakkal rendelkező épületben helyezzük el. Ha a szárítást oldalfal nélküli pajtában végezzük, akkor a szabadban álló Vámosi-kazalhoz hasonlóan dugókkal légcsatornákat (kürtöket) kell a szénában kialakítani. Oldalfallal ellátott pajta esetén nincs szükség légcsatornára, mert a szárítólevegő nem tud megszökni a takarmányból. Előnye az eljárásnak, hogy szinte teljesen független az időjárástól, kiváló minőségű széna készíthető segítségével. Beruházási költségei ugyan tetemesek, ezek azonban a szénakészítés biztonságosabbá tétele és a széna kiváló minősége folytán megtérülnek. A munkaerő is jól kihasználható velük, mivel szinte teljes gépesítése megoldható. A betakarításhoz és a betároláshoz pajtánként egy szársértő fűkaszára és két, ún. szeletelőkéses rendfelszedő rakodókocsira van szükség. A levágott zöldtakarmányt nagy felületű, laza szőnyegrendre terítjük, így rendkezelés nélkül is jól megfonnyad. Fél egynapi fonnyasztással jó időben a 40 45% szárazanyag-tartalom elérhető. A pajtás szárításnál a betakarítást a már említett szeletelőkéses rendfelszedő kocsikkal végzik. Ezek a felszedett takarmányt 10 cm-es szeletekre vágják, ezzel megkönnyítik a gépi rakodást és a pneumatikus betárolást. A szállítógép a zöldtakarmányt a betároló berendezés fogadó-, adagolóasztalára üríti, ahonnan harántszalag vezet a dobóventilátoros betároló fúvóberendezéshez. Ez a szecskát a teleszkópcsövű takarmányelosztóba juttatja, amely a pajtatető alá erősített sínen előre-hátra mozgatható, így vele a takarmány a pajtában egyenletesen elteríthető. A szárító-tároló pajta 4 6 kamrából áll (7.7. ábra). A betakarítás folyamatossága érdekében egyidejűleg 2 3 kamrát célszerű tölteni. Kedvező időjárás esetén hideg, nyirkos időben előmelegített vagy meleg levegőt fúvatunk a rácspadlón át a betárolt takarmánytömeg belsejébe. A szellőztetéses szárító-tároló pajtában készített széna nyersfehérje-tartalma 20 24%, karotintartalma pedig mg/kg. Az eljárás terjedését a tetemes beruházási költség nehezíti ábra t befogadóképességű szárító-tároló pajta (Vámosi és Markovszky, 1985) 254

265 A takarmányok tartósítása Meleg levegős kamrás szénaszárítás. Előnyei és technológiája hasonlóak a szellőztetéses szárító-tároló pajtáéhoz, ezekben azonban nem tároljuk, hanem csak szárítjuk a takarmányt. Hatkamrás rendszerűek, egy-egy kamrának kb. 50 m 2 az alapterülete. A 6 kamra teljes befogadóképessége tonna. A töltés alatt lévő szárítókamrákba a fenékrácsozaton át, órán keresztül C-os meleg levegőt fúvatunk. Ezután szellőztetés céljából 2 órán át hideg levegő befúvatása következik. A takarmányt kiszáradása után ki kell szedni a kamrákból, és a végleges tárolóhelyre kell átrakni. Ősztől tavaszig a kamrák üresen állnak, ekkor kukorica vagy más termény tárolható bennük Forró levegős zöldnövényliszt-készítés Az eljárást a hűvös, csapadékos éghajlatú országokban (Nagy-Britannia, Hollandia, Dánia, Svédország) dolgozták ki. Az 1980-as években szinte az egész világon elterjedt ez a technológia. A folyamatosan növekvő energiaárak következtében az utóbbi évtizedben hazákban jelentősen visszaszorult az eljárás. A korábbi berendezések mintegy 5 8%-a üzemel napjainkban. A szárítás céljára különböző szárítórendszereket, főleg hengeres dobszárítókat használnak (7.8. ábra). Fűtőanyaguk gázolaj, újabban inkább az olcsóbb pakura és a földgáz. Az eljárás főbb előnyei a következők. Kiküszöböli az időjárás kockázatát. A sejtek gyors kiszárítása, életfolyamataik perceken belüli megszüntetése útján jelentős mértékben csökkenti a légzési és a karotinveszteséget. Kiküszöböli a kilúgzást és a levélpergést. Mindezek eredményeként 5 8%- ra mérsékli a betakarítás veszteségeit. A zöldnövényliszt emészthető fehérje- és karotintartalma kedvezőbb bármely más módon tartósított zöldtakarmányénál. A forró levegős szárítóberendezéssel rendelkező mezőgazdasági üzemek rendszeresen 20 30%-kal nagyobb takarmánytömeget tudnak betakarítani egységnyi pillangóstakarmány-termő területről, mint más gazdaságok ábra - Az LKB forgódobos zöldtakarmány-szárító vázlata (Endrődi és mtsai, 1978) 1. kemence, 2. szárítódob, 3. szecskaventilátor, 4. szecskaciklon, 5. kalapácsos darálók, 6. lisztciklon 255

266 A takarmányok tartósítása A forró levegős zöldnövényliszt-gyártás technológiája a következő: a kellően apróra szecskázott zöldtakarmányt láncrostélyos felhordóberendezés segítségével a görgőkön lassan körbeforgó, henger alakú szárítódob garatjába juttatjuk. A szárítódob elején C-os meleget létesítő szúróláng lövell a hengerbe. A forró levegő a szecskázott zöldtakarmányt néhány percen belül kiszárítja és a henger kilépőnyílásához csatlakozó hűtő-ülepítő ciklonba fújja. A szecska innét kalapácsos darálóba vagy pogácsázó berendezésbe kerül. Az előbbi esetben főleg a sertések és baromfi részére zöldnövényliszt, az utóbbi esetben kérődzők számára rostos pogácsa készül belőle. A lisztet gyakran pelletálják is. A pelletálás és a pogácsázás kétszeresére, háromszorosára növeli a szárítmány térfogattömegét a zöldnövénylisztéhez képest, így kevesebb zsákra és tárolótérre van szükség. A termék kevésbé porlékony, az állatok szívesebben fogyasztják, többet vesznek fel belőle. A hosszabb időtartamú tárolásra szánt zöldnövénylisztet antioxidánsokkal kezeljük. Ellenkező esetben karotintartalma 6 hónap alatt felére, 9 hónap alatt harmadára, l év alatt negyedére csökkenhet. A pelletált szárítmány antioxidáns nélkül is tárolható. A zöldnövénylisztet, -pelletet száraz, szellős, hűvös helyen, többrétegű papírzsákokban tároljuk. A szárítás energiaigényének csökkentése céljából az utóbbi években a zöldtakarmány nedvességtartalmát fonnyasztással csökkentik. Ezzel ugyan a szárítás költségei számottevő mértékben mérsékelhetők, de a fonnyasztás alatt a karotináz enzim a karotin jelentős részét lebontja, és ezzel azt a táplálóanyagot éri a fonnyasztás során a legnagyobb veszteség, amely a zöldliszteknek a legnagyobb értéke, amelyet a piac főleg a külföld leginkább értékel és megfizet Szemestakarmányok szárítása A különböző szemestakarmányok betakarítása eltérő biológiai érettség és nedvességtartalom mellett történik meg. Takarmányozási szempontból fontos, hogy a betakarítást a biológiai érettség elérésekor vagy ahhoz közeli időben végezzük. A kukorica betakarításkor az a kívánalom, hogy az a biológiai érettséget legalább 95%-os mértékben elérje. Biológiailag akkor tekinthetők érettnek a magvak, ha a szembe a szárazanyag-beépítés befejeződött. A biológiai érettség megállapítását nehezíti, hogy az egyes fajták és hibridek biológiai érettsége más és más nedvességtartalom mellett következik be. Ezért fontos, hogy a hibridek minősítése során megállapítsák a biológiai érettség és a nedvességtartalom összefüggését. A magvakat legtöbbször 14%-nál nagyobb nedvességtartalommal takarítjuk be. A nagyobb nedvességtartalom azzal jár, hogy a magvakban tovább folytatódik a légzés, aminek következtében csökken a magvak szénhidrátkészlete. A nagyobb nedvességtartalom másik káros hatása, hogy azok a gombák (Penicillium, Mucor és Aspergillus fajok), amelyekkel a magvak a szántóföldön fertőződhetnek, tevékenységüket a raktározás folyamán is folytatni tudják. A légzés során termelődő hő az említett folyamatokat felerősíti, aminek következtében ha nem avatkozunk be a tárolt termény teljesen tönkremehet. A szemestakarmányok tárolása a fenti okokra visszavezethetően 14% nedvességtartalom felett nem biztonságos. A magvak huzamosabb időn át biztonságosan csak akkor tárolhatók, ha légzésüket megszüntetjük vagy legalábbis annak intenzitását minimálisra csökkentjük, továbbá ha megakadályozzuk a magvakon jelenlevő epifita flóra mindenekelőtt a gombák működését. Jelenlegi ismereteink szerint ezt szárítással, hűtéssel és fungicid hatású anyagokkal érhetjük el. 256

267 A takarmányok tartósítása A szárítás lényege, hogy a magvak légzését, valamint a magvak felületén található mikrobák élettevékenységét a nedvességtartalom 14% alá történő csökkentésével leállítsuk. Ez kíméletes szárítás esetén nem jelenti az élő szervezetek pusztulását, ezért a nedvességtartalom növekedése következtében ismét megindul a mikrobák élettevékenysége. Raktározás során bekövetkező újranedvesedés a romlást éppúgy előidézi, mint az eredeti nedvességtartalom. A szemes termények szárítására használt berendezések lehetnek kamrás, tálcás vagy toronyszárítók. A kamrás szárítókat a vetőmagnak szánt kukorica szárítására alkalmazzák. Ezekben C közötti kőmérsékleten történik a szárítás. A tálcás berendezések közül üzemeinkben a Sirokkó típusú szárítók találhatók meg. A szárítandó termény a szárító emeletein a víztartalom csökkenésének megfelelően fokozatosan egy-egy szinttel lejjebb kerül. A szárítást az egyes emeletekre befújt meleg levegő végzi. Az alsó egy vagy két emeleten már a termék hűtése folyik. A mezőgazdasági üzemek többségében toronyszárítókkal végzik a terményszárítást. Ezekben a termény gravitációs úton felülről lefelé mozog, a szárítólevegő pedig erre merőlegesen, keresztirányban halad. A torony alsó részében már ezeknél a szárítóknál is környezeti levegővel hűtik a terményt. A takarmány mozgásának sebességét, és ezzel a kilépő termék nedvességtartalmát egy, a hűtőzóna alján elhelyezett cellás adagoló szabályozza. A korszerűbb berendezéseknél a torony különböző részein eltérő hőmérsékletű levegővel folyik a szárítás: felül kisebb hőmérsékletű levegővel előmelegítést, a torony középső részében szárítást, alul pedig már hűtést végeznek. A szakszerűtlenül végzett szárítás jelentős mértékben károsítja a termék minőségét. Arra kell törekedni, hogy a magvak hőmérséklete a C-ot ne haladja meg. Ez akkor várható, ha a szárítólevegő hőmérséklete C-nál nem több. A túlszárítás csökkenti a fehérjék emészthetőségét, rontja az aminosavak, mindenekelőtt a lizin hasznosíthatóságát, de károsodik az arginin, a hisztidin, a triptofán és a treonin is (7.11. táblázat). A túlszárítás következménye lehet, hogy például a kukorica esetében a szemek daráláskor üvegesen törnek. Az ilyen kukorica etetése sertésnél az ún. nyelőcsői gyomorfekély kialakulására hajlamosíthat táblázat. A szárítási hőmérséklet hatása a kukorica hasznosítható lizintartalmára és biológiai értékére (Juhász és mtsai, 1980) A kukoricaszem szárítása során a nedvesség először a felületről távozik. A szem belsejéből a felületre történő vízkiáramlás lassúbb, mint a felületi párolgás. Ennek következtében a mag külső rétegében feszültségek keletkeznek. Ez olyan mértékű is lehet, hogy szétrobbantja a kukoricaszemet, de enyhébb esetben is hajszálrepedések keletkeznek. A hajszálrepedések a csíra sérülését is okozhatják, ami elősegíti az olaj oxidációját. A sérüléseken keresztül mikrobás fertőzés is érheti a szemet. Ezért is tekintjük a kétmenetes szárítást jobbnak. A kétmenetes szárításnál első lépésben a kukoricát csak 18 20%-os nedvességtartalomig szárítjuk. Ezt követően legalább 24 órás pihentetést iktatunk be. Ezalatt a szem belsejéből a víz diffúzióval a szem felszínére jut, ahonnan már kisebb energiaráfordítással is elpárologtatható. A pihentetett kukoricaszem hűtött levegővel is szárítható és tárolható (lásd a hűtve tárolást). Azokban az üzemekben, ahol szárító-tároló pajta áll rendelkezésre, a 17 18% nedvességtartalomig szárított kukorica szellőztetéssel is légszáraz állapotba hozható. 257

268 A takarmányok tartósítása A jó minőségű szárítás előfeltétele, hogy a szárítandó terményt előtisztítsuk. Ennek elhagyásakor szárrészek, csutkadarabok, csuhélevelek, tört szemek a szárító levegő áthaladásának megnehezítésével rontják a szárítás hatásfokát és egyenetlenné is teszik a száradást. A szárítás hazánkban ma nagyrészt olajjal, kisebb részben gázzal történik. A szárítás történhet közvetlenül (direkt) a füstgázok felhasználásával vagy indirekt úton, hőcserélők közbeiktatásával. Ez utóbbi rendszerek hatásfoka azonban csak 88%-a a direkt szárító rendszereknek. 3. Szemestakarmányok tárolása A szemes terményeket akár takarmányozási, akár humán táplálkozási célra szolgálnak, azonos módon kell tárolni. A szemestakarmányok évente egyszer termelődnek, de egész éven át felhasználjuk őket, ezért legalább 3 12 hónapos tárolási időszakkal szükséges számolnunk. A tárolási költségeket növeli, hogy a raktárkapacitást mindig a termelési ciklust követő legnagyobb volumenre kell tervezni. A hosszabb ideig tartó tárolás során a magvak még kiváló raktározási körülmények között is veszítenek táplálóértékükből. Elsősorban vitamintartalmuk csökken, de ha a csírát a betakarítás folyamán a legkisebb sérülés is éri, a hosszabb idejű tárolás alatt megindul a csírában levő olaj avasodása is. A gabonatárolás első művelete a gabona tisztítása és szárítása. A tisztítást akkor is el kell végezni, ha a gabona szárítás nélkül is raktározható. A gabonafélék betakarítása ma már kizárólag kombájnnal történik. A kombájnos betakarítás során sok levél és más törmelék kerül a szemek közé. Különösen sok a szennyeződés a kukoricában, ahol ez növeli a gombás fertőzés veszélyét. A törmelék visszanedvesedése nagyobb mértékű, mint a szemeké. Mindezek következtében a törmelék részek elősegítik a penészgombák szaporodását. Ha a terményt szárítani kell, a tisztítást célszerű a szárítás előtt végezni. A szennyeződés feleslegesen növeli a szárítási költséget. A szár és levél szennyeződéstől rostálással és szeleléssel tisztíthatjuk meg a gabonamagvakat. A szármaradványok és a levéltöredékek mellett tört és aszott szemek is találhatók az ép gabonaszemek között. A tört és aszott szemek növelik a raktározás során az avasodás veszélyét. Eltávolításuk ezért kívánatos. Rostálással az apadt szemeket el lehet távolítani, de a sérült, hajszálrepedéses szemek kiszűrése nagyon nehéz. Ezért is lényeges, hogy a betakarítás és szárítás során minél kevesebb szem sérüljön. A vegyszeres gyomirtás a gyommagszennyezettséget erősen mérsékelte, de nem zárta ki. Rostálással a gyommagvak jelentős része is eltávolítható. A rostálás után is a magvak közt maradt gyommagvakat triőrözéssel távolítjuk el. A gyommagvakkal fertőzött gabona raktározás előtti megtisztítása azért fontos, mert a gyommagvak között mérgezőek is lehetnek. A tápgyártás során ugyanis már csak mágneses tisztítás folyik, ami azokat nem szűri ki. A raktározás történhet zsákosan és ömlesztve. A zsákos tárolás ma már inkább csak a kész malomipari és takarmányipari termékeknél fordul elő, de itt is egyre kisebb volumenben. Az ömlesztve tárolt termékek raktározására horizontális tárolókat (magtárak) és vertikális silókat használunk. A horizontális tárolók vagy magtárak kisebb fajlagos beruházási igénnyel építhetők, de üzemeltetésük költségesebb, mint a silóké. A gabona tárolása a silók megjelenése előtt kizárólag magtárakban történt. A régi (uradalmi) gazdaságok egy, illetve többszintes magtárai ma már szinte kivétel nélkül használaton kívül vannak. Hasonló sorsra jutottak az úgynevezett magtárpadlásos istállók is, amelyekben az istállók padlásterét használták magtárnak. Korszerű magtárépületből sajnos a szükségesnél kevesebb található hazánkban. A korszerű magtárak könnyűszerkezetes épületek, amelyekbe szellőztetőrendszert is beépítenek. A levegő vezetésére szolgáló fő- és mellékcsatornákat a padozat fölött helyezik el (7.9. ábra). Egyes típusok a padozat alatt található láncos kihordó berendezéssel is rendelkeznek, ami lehetővé teszi a termény gépesített kitárolását ábra - Az SZLB csatornarendszerek felépítése (Komka, 1979) 1. főcsatorna, 2. mellékcsatorna, 3. kitároló láncos szállító, 4. légelzáró, 5. tolózár, 6. terelőlemez, 7. pótcsatorna 258

269 A takarmányok tartósítása A horizontális tárolók közé soroljuk a gumiból vagy műanyagból készült felfújhatósátrakat. Előnyük, hogy mobilak, gyorsan felállíthatók és jó tárolási körülmények teremthetők meg bennük. Hátrányuk, hogy viszonylag rövid élettartamúak (10 15 év) és a rágcsálók is károsítják őket. A silók vasbetonból vagy fémből készülnek. A velük szemben támasztott műszaki követelmények közül a tárolt magvak megóvása szempontjából az a legfontosabb, hogy szellőztethetők legyenek. A szellőztetés vagy egy perforált alaplemezen át vagy a torony közepén levő légcsatorna segítségével történik. Amennyiben a silónak nincs szellőztetőrendszere, úgy az átszellőztetés a terménynek egy másik silóba történő átürítésével végezhető el. Ezért ügyelni kell arra, hogy egy üres siló mindig álljon rendelkezésre, ahova a szellőztetésre váró gabonát áthúzatjuk. A különböző szemestakarmányok eltérő igényeket támasztanak a tárolótérrel szemben. A gabonamagvak olcsón és jó minőségben tárolhatók a silókban. A kukorica viszont jó minőségben csak horizontális magtárban őrizhető meg. A silókban a terményoszlop nagy nyomása, valamint a kukoricaszemek esése következtében a kukoricacsíra a kukoricamag jellegzetes anatómiai felépítése miatt könnyen sérülhet. A sérülés következtében kiszabaduló, telítetlen zsírsavakban gazdag kukoricaolaj avasodásra igen hajlamos. A magtári tárolás csökkenti a kukoricacsíra sérülését. 259

270 A takarmányok tartósítása A tárolás során a minőségmegóvás alapkövetelménye a szellőztetés lehetőségének megteremtése. Egy minimális mértékű légzés ugyanis a szárítást követően egy ideig még a légszáraz magvakban is folyik. Az ennek során termelődő hő felmelegíti a takarmányt, a keletkező víz pedig nedvessé teszi a magvak felszínét. Mindez együtt a mikrobás tevékenység beindulásával jár. A raktározási körülmények alakulását a hőmérséklet változásával követhetjük nyomon. A magvak légzése és a mikrobás működés megindulása egyaránt hőtermeléssel jár együtt. Ez azonnali beavatkozást igényel: a garmadában tárolt magvak szellőztetését vagy átforgatását haladéktalanul meg kell kezdeni. Hasonlóképpen be kell indítani ilyenkor a silók szellőztetését vagy a termény más silóba történő átfejtését is. A 15% nedvességtartalommal betárolt gabonát első alkalommal 2 3 héttel a betárolást követően célszerű átszellőztetni. Akkor szellőztessünk, ha a levegő relatív páratartalma 60 65%-nál nem több vagy a külső környezeti hőmérséklet 4 5 C-kal kisebb, mint a gabona hőmérséklete. A termény hőmérsékletének emelkedése esetén a szellőztetést addig kell folytatni, amíg a tárolt gabona hőmérséklete nem stabilizálódik. Az 5 C alatti hőmérséklet még nagyobb nedvességtartalom esetén is stabilizálja a tárolt terményt. A gabonamagvak kis veszteséggel történő tárolásának további feltétele a tárgyaltakon túl a tárolóterek és silók kártevők elleni védelme. Ezért ezek betárolás előtti tisztítása és fertőtlenítése csaknem olyan fontos feladat, mint az egészséges, tiszta és kellőképpen szárított alapanyag biztosítása. A raktári kártevők ellen szilárd vagy gáznemű kémiai anyagokkal védekezhetünk. Humán- és állat-egészségügyi szempontból egyformán fontos, hogy a védekezésre felhasznált anyag emberre és állatra egyaránt teljesen ártalmatlan legyen. 4. Szemes termények hűtve tárolása A hűtve tárolás technológiáját a szemestermény-szárítás energiaszükségletének csökkentése céljából fejlesztették ki. Az eljárás lényege, hogy a tárolandó termék hőmérsékletét hideg levegőnek a tárolótérbe történő befúvásával olyan hőfokra hűtik le, amelyen a mikroorganizmusok már nem tudnak tevékenykedni és a magvak légzése is csak minimális (7.12. táblázat) táblázat. A termény víztartalmának hatása a szükséges hűtési hőmérsékletre A hűtve tárolást a meleg levegős szárítással célszerű kombinálni. A szemestakarmány nedvességtartalmát először szárítással 17 18%-ra csökkentik, majd ezt követően a terméket lehűtik. Tekintettel arra, hogy a magvakban a légzés a lehűtés után sem áll le teljesen, a minimális hőtermelés egy idő után felmelegíti a takarmányt. Amikor a termény hőmérséklete C fölé emelkedett, a hűtést meg kell ismételni. A hűtés során a termény egyúttal szárad is, ezért nedvességtartalma minden hűtés után csökken. Minél nagyobb a szem nedvességtartalma, annál nagyobb a száradás mértéke. Azt, hogy a tárolandó szemes terményt milyen hőfokra kell lehűteni, a termény víztartalma szabja meg. Hasonlóképpen a nedvességtartalom határozza meg az újramelegedés időtartamát is (7.13. táblázat). 260

271 A takarmányok tartósítása táblázat. Összefüggés a termény víztartalma és az újramelegedés időtartama között A hűtve tárolás akár horizontális tárolóban, akár toronyban végezhető, amennyiben a tárolónak van szellőzőberendezése. A hűtőgépet a ventilátor helyére kell beállítani. A meleg levegős szárítás és a hűtve tárolás kombinálása csökkenti a konzerválás energiaszükségletét. A fajlagos energiafelhasználás a kombinált eljárás során a szárításhoz képest 33%-kal javul. 5. Gyökér- és gumós takarmányok eltartása A gyökér- és gumós takarmányok a betakarítás idején még élő, nagy víztartalmú anyagok, ezért elfogadható veszteséggel hosszabb időn át csak konzervált állapotban vagy meghatározott körülmények között tárolva tarthatók el. Eltartásuk történhet erjesztéssel vagy élő állapotban prizmázással, illetve valamilyen egyéb tárolótérben. A répafélék elegendő erjeszthető szénhidrátot tartalmaznak, a burgonya keményítőjét azonban nem tudják fermentálni a tejsavtermelő baktériumok. A burgonya erjeszthetősége a keményítő részleges hidrolízise következtében főzéssel javítható. Nehezíti a gyökér- és gumós takarmányok erjesztését, hogy gyakran szennyezettek földdel. Erjesztés előtt ezért mosással gondosan meg kell tisztítani őket a földszennyezéstől. Erjesztésük természetesen csak aprított állapotban végezhető el. A gyökér- és gumós takarmányokat inkább prizmában vagy támfalas tárolóban tartják el a felhasználásig. Az eredményes tárolás feltétele, hogy csak sértetlen, hibátlan és száraz, felületi vizet nem tartalmazó burgonyagumók, illetve répagyökerek kerüljenek a garmadába. A tárolótér kellően hűvös, de fagymentes és egyenletes hőmérsékletű legyen. Fagypont alatti hőmérsékleten a gyökgumós takarmányok megfagyhatnak, a fagy kiengedése után pedig megrothadnak. A kívánatosnál magasabb se legyen a hőmérséklet, mert ilyenkor táplálóanyagaik és vitaminjaik egy része a sejtek fokozódó légzése és egyéb lebontó tevékenysége következtében fokozatosan csökken. Megfonnyadnak, ki is csírázhatnak, ami tovább rontja táplálóértéküket. A kisüzemekben a burgonyát és a répát felhasználásukig vermekben, pincékben tárolják. Nagyüzemi tárolásuknak több módja alakult ki. Prizmázás. A legegyszerűbb, egyúttal a legkezdetlegesebb tárolási mód. A kellően átválogatott, teljesen száraz burgonyát vagy répát 2 3 m széles, 1 1,5 m magas, m hosszú, háromszög keresztmetszetű prizmákba rakjuk. Jó, ha a prizma aljába hossztengelye mentén lécből készített, háromszög keresztmetszetű kürtőt helyezünk el a szellőzés elősegítése érdekében. Az elkészült prizmát cm vastag szalmaréteggel fedjük, a 261

272 A takarmányok tartósítása fagyok beálltával cm vastag földréteget is rakunk rá. A prizma gerincvonalán csak szalmaborítást alkalmazunk vagy a földborításban 3 4 m-enként szalmadugót helyezünk el a szellőzés céljából. Ma már prizmázógépek is vannak, ezek gyorsabbá, könnyebbé és pontosabbá teszik a munkát. Amennyiben a prizma valamely részén a tárolt répa vagy burgonya romlani kezd, azt a prizma felületének besüppedése jelzi. Az ilyen helyen a prizmát bontsuk fel, a romlásnak indult gumókat, illetve répát távolítsuk el, majd a prizmát ismét fedjük be. Az egészséges, gondosan válogatott répából, illetve burgonyából szakszerűen elkészített prizmában a veszteség a téli hónapokban nem több, mint havi 1,5%. Március április hónapokban azonban már havi 5 6%-ra is növekedhet a veszteség. Támfalas szabadtéri tárolás. A hagyományos prizmázási mód ma már nem elégíti ki azokat az üzemeket, amelyek a burgonyát nagyobb mennyiségben termelik. A burgonya tárolható támfalas szabadtéri tárolókban is. Ezek lehetnek erre a célra létesített szilárd falú tárolók, de történhet a tárolás ideiglenes jelleggel, szalmabálából épített tárolóban is. Mind az állandó, mind az ideiglenes tárolókban szellőztető-berendezés is elhelyezhető. A szellőztetést a tároló hőmérséklete határozza meg. Az indokolatlan mértékű szellőztetés megnöveli a tárolási veszteséget. Tárolható a burgonya szellőztethető, szabályozható hőmérsékletű csarnokban. Ilyen korszerű körülmények között azonban hazánkban az étkezési burgonyának is legfeljebb egy részét tárolják. 262

273 8. fejezet - A takarmányok előkészítése A lehetséges takarmányok többségét csak valamilyen előkészítés után lehet optimális hatékonysággal, és mindenekelőtt gazdaságosan felhasználni. A takarmányok előkészítésének, attól függően, hogy milyen takarmányról van szó, mit kívánunk elérni, és hogy melyik állatfajjal vagy korcsoporttal akarjuk azt etetni, többféle célja és módja lehetséges. Az előkészítés célja lehet: a fizikai forma megváltoztatása, egyes részek elkülönítése, frakcionálása, az ízletesség és ezzel a takarmányfelvétel növelése, az emészthetőség javítása, az antinutritív anyagok inaktiválása, megfelelés az automatizált takarmány kiosztásnak. Az előkészítés lehet: fizikai, kémiai, termikus, (mikro)biológiai, egyéb, és az előbbiek kombinációi. Az előkészítési eljárások közül egyesek azzal, hogy javítják a takarmányok táplálóanyagainak emészthetőségét vagy hogy inaktiválják az antinutritív anyagokat, növelik a takarmányok táplálóértékét. A gazdasági állatok termelésének és ezzel táplálóanyag szükségletének növekedésével a takarmány-előkészítési eljárások egyre nagyobb jelentőséggel bírnak a takarmányozásban. 1. A tömegtakarmányok előkészítése 1.1. Szeletelés A gyökér- és gumós takarmányok előkészítési módja. Megkönnyíti a rágást különösen a felső metszőfogakkal nem rendelkező kérődzők esetében és elősegíti a falatalakítást. Lehetővé teszi, hogy ezeket a takarmányokat más komponensekkel össze tudjuk keverni. Az eljárás önmagában, általában nem befolyásolja a táplálóanyagok emészthetőségét Szecskázás A szálas- és zöldtakarmányok egyik előkészítési módja. Megkönnyíti a takarmányok szállítását, tárolását és kiosztását, elősegíti a rágást és a falatalakítást. A táplálóanyagok emészthetőségét általában nem befolyásolja. Az elvénült zöldtakarmányokat, a belőlük készült szénákat, amelyeket már nem szívesen fogyasztanak el az állatok, szecskázva fel lehet etetni, de nem biztos, hogy ez a termelés hatékonysága szempontjából valóságos cél. A szecskázás más takarmány-előkészítő eljárások (pácolás, kémiai feltárás stb.) előfeltétele lehet. 263

274 A takarmányok előkészítése A túl rövid szecskaméret, a rágás és a kérődzés mérséklésével, rontja a takarmány strukturális hatékonyságát. Szarvasmarháknak 3 6 cm, lovaknak és juhoknak 2 3 cm hosszú, sertéseknek még ennél is rövidebb szecskát célszerű készíteni Pépesítés Pépesítéssel a tömegtakarmányok közül a gyökér- és gumós takarmányokat, valamint a zöldtakarmányokat készítik elő etetésre. A pépesített takarmányokat a sertések (ritkán a baromfifajok) takarmányozásában használjuk fel. A pépesítő géppel megzúzott gyökér- és gumós takarmányok összekeverhetők az abraktakarmányokkal, ami lehetővé teszi gépi úton történő etetésüket. A zöldtakarmányok pépesítése a sertések esetében növeli a takarmányfelvételt és javítja a táplálóanyagok (főleg a nyersrost) emészthetőségét Pácolás A takarmányok egyik nagyon régi előkészítési módja, a nagyüzemi technológiába azonban gyakorlatilag nem illeszthető be. Ennek fő oka, hogy kézierő-igényes eljárás, kisebb üzemekben használata azonban eredményes lehet. A kevésbé ízletes, rostban gazdag, olcsó mezőgazdasági és ipari melléktermékek előkészítési módja. Az eljárás lényege, hogy a szecskázott, száraz, rostban gazdag mellékterméket (pl. szalma, kukoricaszár) lédús anyagokkal (pl. szeletelt répa, nedves répaszelet, törkölyfélék stb.) rétegezünk, esetleg melasszal (néha savóval vagy enyhén sós vízzel) meglocsoljuk. Az egyes rétegek többször is ismétlődhetnek. Nyáron félnapi, télen egykét napi fülledés után etetjük Ennél hosszabb idő táplálóanyag-veszteséggel és a mikrobiológiai állapot romlásával járhat. A pácolás hatására a rostos takarmányok felpuhulnak, ízletesebbé válnak, amit csak fokozhat egy enyhe tejsavas erjedés megindulása. A pácolás növeli a takarmányfelvételt A szálastakarmányok darálása Egyes takarmányozási technológiákban szükség lehet széna- vagy szalmalisztre (darára), amelyeknek energiaértéke eltérő a kérődzők és a monogasztrikus állatok részére. Ennek oka, hogy a daráló felszakítja a sejtfalak egy részét, amivel javítja az emészthetőséget, sertésekben megnöveli a hasznosítható energiatartalmat, kérődzőkben viszont csökkenti a bendőbeli tartózkodás idejét, ezzel rontja a táplálóanyagok, elsősorban a rost emészthetőségét, csökkenti a takarmány nettó energiatartalmát. Ezzel magyarázható, hogy a széna- és szalmaliszt etetése kérődzőkkel általában nem ajánlott. Az eljárás kritikus pontja a részecskék nagysága. A finomabbra darálás ugyan javítja az emészthetőséget, de ronthatja a takarmányfelvételt és csökkenti az ún. strukturális rosthatást, ami a monogasztrikus állatok esetében is fontos. Széna-, illetve szalmalisztet nemcsak a takarmányadag strukturális hatékonyságának növelése céljából etetnek monogasztrikus állatokkal, hanem felhasználják őket a takarmány energiakoncentrációjának csökkentésére is (pl. jércenevelés, sertéshízlalás) Pelletálás (granulálás), brikettálás (pogácsázás) Ezekkel az eljárásokkal növelni kívánjuk a szálastakarmányok sűrűségét (térfogattömegét), azaz csökkenteni akarjuk térfogatukat a könnyebb szállíthatóság, a kedvezőbb tárolhatóság, és több esetben, a takarmányérték növelése érdekében. A pellet és a pogácsa között nemcsak méretkülönbség áll fenn, hiszen pelletálni csak a darált szálastakarmányokat lehet, míg a pogácsa szecskázott takarmányokból készül, továbbá az utóbbiak sokszor tartalmaznak abrakféléket, ásványi anyagokat, vitaminokat vagy más kiegészítőket. A pellet általában mm átmérőjű és mm hosszúságú, a pogácsa (ami lehet hengeres vagy szögletes) pedig mm átmérőjű és mm vastagságú. A szálastakarmányokból készült pogácsát elsősorban szarvasmarhával (tejelő tehenekkel) etetünk, mert a 6 8 cm szálhosszúságú széna még szálastakarmányként viselkedik a bendőben (azaz még rendelkezik strukturális hatékonysággal). Nem mondható el ugyanez a szálastakarmány-pelletről. A pogácsázás a pogácsa kedvező takarmányozási hatásai ellenére sem terjed, ami költséges voltára vezethető vissza, hiszen a takarmányt először szecskázni, majd egy speciális berendezéssel (pogácsaprés) préselni szükséges Bálázás 264

275 A takarmányok előkészítése Az eljárás célja ugyancsak a sűrűség (térfogattömeg) növelése, azaz a térfogat csökkentése a könnyebb szállíthatóság és a kedvezőbb tárolhatóság érdekében. A száraz és a fonnyasztott szálastakarmányok jelenleg legelterjedtebben használt betakarítási módszere. A bálázásról a fejezet keretében már szóltunk A szálastakarmányok kémiai kezelése (szalmafeltárás) A szalmából sok ország jelentős mennyiséggel rendelkezik, ezért időről időre jogosan merül fel az igény, hogy hasznosítsuk azt az állatok takarmányozásában. Hátránya azonban a szalmának, hogy nyersrostjának emészthetőségét és ennek következtében a többi táplálóanyag emészthetőségét is a nyersrost jelentős lignintartalma rontja. Amennyiben a lignin cellulóz kötést valamilyen eljárással fel tudjuk bontani, akkor az emésztőcső (elsősorban a bendő) mikroflórája már megfelelő hatékonysággal tudja emészteni a nyersrost poliszacharidjait. Az összefoglaló névvel szalmafeltárás -nak nevezett eljárással a gyenge minőségű, nagy cellulóztartalmú anyagokat kezelik. Célja a takarmányfelvétel és/vagy a szárazanyag, illetve a nyersrost emészthetőségének a javítása, egyes esetekben (amikor a feltárás ammóniával történik) a nyersfehérje-tartalom növelése. Lehetőségek a gabonaszalmák kezelésére: NaOH-oldattal Nedves feltárás: 5 15%-os oldat adagolása a szalma mennyiségének %-ában (a szárazanyagtartalom 45 60%-ra csökken) Száraz feltárás: 25 30%-os oldat adagolása a szalma mennyiségének 1,5 3,0%-ában (a szárazanyagtartalom alig változik) Ammóniával (az ammónia ammónium-bikarbonátból vagy karbamidból keletkezik hő hatására) Hidrogén-peroxiddal (azaz oxidálószerrel) Nagynyomású gőzzel Mikrobiológiai módszerekkel (Cellulomonas vagy Alcaligenes baktériumtörzsek, illetve Basidiomices gombák alkalmazásával). Ez utóbbi eljárások jórészt még kísérleti stádiumban vannak. A szalmafeltárási eljárások terjedését nehezíti, hogy gyakran gazdaságtalanok, azaz a feltárás költségei sok esetben nincsenek arányban a takarmány nettó energiatartalmának növekedésével. 2. Az abraktakarmányok előkészítése Tudományos ismereteink, gyakorlati tapasztalataink és a technikai lehetőségek bővülésével az abraktakarmányok előkészítési módszerei mind szélesebb körben terjednek és mind általánosabbá válnak. Az eljárások alapvető célja a takarmányérték növelése, ami döntő többségében fizikai kezeléssel (pl. méretváltoztatás, extrahálás, hőkezelés) történik, de van példa biológiai módszerek (csiráztatás, élesztősítés) alkalmazására is. A következőkben a legelterjedtebb hőközlés nélküli és hőközléssel járó módszereket ismertetjük Hőközlés nélküli fizikai előkészítési módszerek A leggyakrabban alkalmazott fizikai előkészítési eljárás az aprítás. Ezt az eljárást a műszaki nyelv méretváltoztatásnak nevezi, míg a takarmányozásban őrlésről, darálásról, roppantásról, esetleg zúzásról beszélünk. Mindhárom módszerrel előállított termék fontos takarmányozási szempontból, ezért a technológiát úgy kell megvalósítani, hogy az megfeleljen a további feldolgozás vagy a közvetlen feletetés igényeinek. Az őrlés hengerszékeken történik. A malomiparból átvett fogalom és terméke a liszt vagyis egy finom részecskékből álló porszerű anyag. A lisztszerű állapot nem minden tekintetben jelent előnyt a takarmányozásban. Igaz, hogy a kis szemcsenagyság javítja a táplálóanyagok emészthetőségét, de egyes takarmányoknál azzal, hogy felragad a szájpadlásra, csökkenti a takarmányfelvételt. Néhány éve jelentek meg azok a három-négy görgőpáros hengerszékek, amelyeket már közvetlenül takarmány-alapanyagok aprítására terveztek. Ezek nagyobb teljesítményűek és a takarmányozási célra (illetve a takarmánykeveréshez) inkább 265

276 A takarmányok előkészítése megfelelő szemcseméretet, továbbá egyenletesebb szemcseminőségű terméket állítanak elő. Tekintettel arra, hogy fajlagos energiaigényük kisebb, mint a kalapácsos darálóké, alkalmazásuk gyors ütemben terjed. A roppantott vagy zúzott termék, ami elsősorban a hízómarhák, ritkábban a tehenek takarmánya, szintén egyfajta hengerszéken (egy görgőpár) készül, és egyetlen jellemzője, hogy benne ép, sértetlen szem nem lehet. Sokkal elterjedtebb eljárás a darálás, amit legtöbbször kalapácsos darálóval végeznek és, aminek terméke egy durvább szemcseméretű anyag, az ún. dara. A részecskeméret takarmányozási jelentőségéről, a különböző állatfajok (és korcsoportok) takarmányozásában betöltött jelentőségéről a fejezet keretében már szóltunk. A szemcseméretnek a táplálóanyagok emészthetőségére gyakorolt hatása már régóta ismert (8.1. táblázat). Kevésbé köztudott azonban, hogy milyen szerepe van a szemcseméretnek a továbbfeldolgozás (a keverés, a granulálhatóság, az extrudálás stb.) szempontjából. A 8.2. táblázat néhány keveréktakarmány-alapanyag szemcseméretének a százalékos eloszlását mutatja, aminek jelentős hatása van egyrészt a keverhetőségre (a megfelelő homogenitás elérésére), másrészt a homogenitás megtarthatóságára (a szétosztályozódás elkerülésére) és ezzel a kiegyensúlyozott táplálóanyag-ellátásra táblázat. A darálás hatása az árpa emészthetőségére sertésben (Nehring, 1972) 8.2. táblázat. Különböző keveréktakarmány-alapanyagok szemcseméretének megoszlása (%) (Parthasarathy, 2000) A dara szemcseméreteinek mintán belüli szórása a kalapácsos darálótól, annak műszaki állapotától és használatának mikéntjétől függ. A teljesítményt befolyásolja: a rosta lyukmérete, a szabad lyukfelület (egy részét néha lefedik), a darálandó mag víztartalma (vizesebb anyag darálásához több energia kell), a fordulatszám (a kalapácsok szögsebessége), a lyukbőség és a fordulatszám változtathatósága, az anyag darálhatósága (zabot nehezebb darálni, mint kukoricát), öntisztuló képesség a kalapácsok és a rosta között, kalapácsszélesség, 266

277 A takarmányok előkészítése a kalapácsok száma, az adagolás üteme (nagyobb ütem esetén, durvább a dara) a szállítólevegő sebessége, valamint a lyukak és a kalapácsok kopottsága. Az előbbiekből következik, hogy a szemcseméret szórásának növekedésére számíthatunk, ha bármilyen ok miatt nem elég gondos a darálás, ha hiányzik a rendszeres ellenőrzés és a műszaki karbantartás. A kalapácsos daráló helyes használatakor, mind takarmányozási, mind pedig technológiai szempontból kedvező szemcseméretű darához juthatunk, kisebb lesz azonban a daráló működésének műszaki-gazdasági hatékonysága. A látszólagos ellentmondás feloldható, ha meg tudjuk határozni a különböző alapanyagok optimális szemcseeloszlását, a különböző magvak keménységének megfelelően tudjuk beállítani a darálót, és végül, ha jó kompromisszum található a szemcseméret-eloszlás és a daráló műszaki hatékonysága között Hőközléssel járó fizikai előkészítési módszerek Napjaink leggyakrabban alkalmazott takarmány-előkészítési eljárásai közé tartoznak a különböző hőkezelések. A műszaki fejlődés talán éppen ezen a területen volt a legnagyobb. A módszerek döntően két csoportba oszthatók, ismerünk száraz és nedves (hidro-) termikus kezelési eljárásokat. Az előbbiekben légszáraz, az utóbbiakban gőzzel vagy vízzel nedvesített magvakat hőkezelünk. Vannak olyan eljárások, amelyek mindkét módon megvalósíthatók. A különböző takarmány-előkészítési módok jellemző fizikai mutatóit a 8.3. táblázat, jellemző hatásukat a takarmányértékre és minőségre pedig a 8.4. táblázat tartalmazza táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek néhány jellemző mutatója 267

278 A takarmányok előkészítése 8.4. táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek néhány jellemző hatása A legrégebben alkalmazott módszer a főzés, amivel a hüvelyes magvakat és a burgonyát készítették elő az etetéshez. Célja az antinutritív anyagok inaktiválása, továbbá az emészthetőség javítása volt. Napjaink nagyüzemi gyakorlatában ritkán alkalmazott módszer, de a kis- és középüzemek részére továbbra is fontos, kis költséggel megvalósítható eljárás. A főzésről azonban a modern technológiák sem mondanak le, hiszen a gőzkezelési eljárásokban tulajdonképpen hagyományos főzés történik. Egy másik régi eljárás a pörkölés, amellyel a gabonamagvakat, leggyakrabban az árpát, C-on, barnulásig pirították. Kíméletesen végrehajtott pörköléssel állították elő a malacok első takarmányát, amit a képződött pirodextrin édes íze miatt szívesen fogyasztottak az állatok. Miután az eljárás még nem volt (nem lehetett) szabályozott, a könnyen előforduló túlkezelés miatt, a táplálóanyagok (fehérje, vitaminok) gyakran károsodtak. A szója hőérzékeny antinutritív anyagainak inaktiválása, a növényolajgyárakban ugyancsak hőkezeléssel történik. Ennek során a már extrahált darát 30 percig tartják vízgőz jelenlétében C-on. Ezt a módszert tosztolásnak nevezik, és ún. toaszterben hajtják végre. Pehelynek (lapkának) azt az előzőleg szárazon vagy nedvesen hőkezelt terméket nevezzük, amelyet két henger között átengedve ellapítottak. A lapítás célja kettős, egyrészt a hőkezelés során zselatinizálódott keményítő szerkezetének a rögzítése, másrészt a szárítás/hűtés technológiai lépcső hatékonyságának növelése. Az eljárást pelyhesítésnek vagy lapkázásnak (esetenként flékezésnek, vö. lapka, pehely angolul flake) nevezzük, ami magában foglalja, az ezt megelőző hőkezelést is. Ez leggyakrabban C-os gőzzel történő főzést jelent, amelynek során a gabonafélék keményítőtartalmának szerkezete módosul, ami kedvező a keményítő emészthetősége, valamint bendőbeli lebonthatósága szempontjából, illetve hosszabb főzési időt alkalmazva, a szója antinutritív anyagai is inaktiválhatók. Talán az egyik legelterjedtebb és az USA-ban csaknem 50 éve alkalmazott takarmány-előkészítési módszer az extrudálás. Száraz és nedves változata egyaránt ismert. Az előbbiben a berendezésben keletkező súrlódási hő és nyomás hatására a keményítő szerkezete megváltozik, az antinutritív anyagok inaktiválódnak, majd a kilépő nyílásnál fellépő nyomásesés hatására az anyag szivacsos állományúvá válik, a sejtfalak felszakadnak, ami javítja az emészthetőséget. A nedves eljárásban hozzáadott gőz növeli a műszaki hatékonyságot. Mindkét 268

279 A takarmányok előkészítése technológiában használatosak olyan gépek, amelyeknek a falát fűtik és ugyancsak mindkét technológiával feldolgozható dara vagy teljes szem. Az expandálás (puffasztás, robbantás) technológiája részben szintén változott az utóbbi években. Korábban olyan eljárást jelentett, amelyben a (gabona)magvakat zárt térben gőzzel közvetlenül (nedves eljárás) vagy azt a fűtőköpenybe vezetve (száraz eljárás) hevítették, majd amikor a berendezést hirtelen megnyitották, a nyomáskülönbség hatására a magvak térfogatuk többszörösére duzzadtak. Az újabb technológia annyiban különbözik a régebbitől, hogy műszaki fejlesztéssel, a szakaszos működést folyamatossá tették. Az eljárás négy előnyét lehet kiemelni: az így előkészített takarmányból jobb minőségű granulátum állítható elő, javul a granulálási teljesítmény, nagyobb mennyiségű folyékony takarmány-kiegészítő adagolható a táphoz, és végül javul a takarmány mikrobiológiai állapota. A mikronizálás, kétségtelen előnyei ellenére sem tudott elterjedni a gyakorlatban. Ebben az eljárásban infravörös generátorok (gázégők vagy elektromos árammal hevített porcelán, illetve kvarc felületek) közvetlenül hevítik az egyenletes hatás érdekében egy rétegben elterített magvakat, amelyekben a meginduló hőtermelő molekuláris rezgés hatására a víztartalom gőzzé válva felrobbantja a magot. Ez kedvezően befolyásolja a keményítő lebonthatóságát, de a szójabab tripszininhibítor aktivitását is jelentősen csökkenti. Ismeretesek hazai kezdeményezések is a takarmányok hőkezeléssel történő előkészítésére. Például az 1980-as években került kidolgozásra egy vegyszeres előkezelésből, majd azt követően egy forgódobos zöldlisztkészítő berendezésben történő hőkezelésből álló termikus eljárás a full-fat szójabab antinutritív anyagainak inaktiválására. A módszer elterjedését a zöldlisztgyártás megszűnése akadályozta meg. Az 1990-es években egy jó hatékonyságú hidrotermikus eljárást fejlesztettek ki hazánkban, ugyancsak a full-fat szójabab hőkezelésére. A babot előbb héjtalanítják, majd hengerszéken roppantják, ezután toaszterben (azaz gőz jelenlétében), C-on 25 percig hőkezelik, végül szárítják és hűtik. A módszerrel a szójabab TIU értéke biztonságosan csökkenthető az előírt értékre. Az előbbieken kívül ugyancsak hazai kísérleti eredmények bizonyították, hogy mikrohullámú vagy nagyfrekvenciás kezeléssel is megfelelő hatékonyságú hőkezelés végezhető. Ezek az eljárások elsősorban energiaigényességük miatt nem tudtak elterjedni. A magvak termikus és hidrotermikus kezelése kedvező hatással van takarmányozási értékükre, ami egy összetett hatásmechanizmusra vezethető vissza. Abban ugyanis egyaránt szerepet játszanak a fizikai változások hatására létrejövő kémiai folyamatok, valamint az ezt kísérő egyéb hatások (pl. a mikrobiológiai állapot javulása). Az egyik fontos változás a táplálóanyagok (mindenekelőtt a keményítő) emészthetőségének javulása valamennyi állatfajban. A 8.5. táblázat olyan változásokat mutat be, amelyek a különböző előkészítő eljárások következményeként sertésekben várhatók. A kérődzők takarmányozásában ugyancsak több előnyös változásra számíthatunk, amelyek közül kiemelendő, hogy a termikus eljárásokkal (különösen az extrudálással) növelhető a takarmány by-pass-fehérje hányada, azaz csökkenthető a fehérjék bendőbeli lebomlása. A 8.6. táblázat különböző szerzők marhahizlalási kísérleti eredményeit mutatja be eltérő előkészítő eljárásokkal és azok kombinációival kezelt gabonafélék etetésekor táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek várható hatása az emészthetőségre sertésben 269

280 A takarmányok előkészítése 8.6. táblázat. A takarmány kezelésének hatása a marhahizlalás eredményére (különböző szerzők eredményei alapján) 270

281 9. fejezet - Takarmánykeverék-gyártás A hazai takarmánykeverék-gyártás viszonylag későn, csak az 1960-as években indult fejlődésnek. A termelés átalakított régi malmokban indult be, de a 80-as évektől kezdődően több korszerű takarmánykeverék-gyártó üzem létesült. A gyártás az 1980-as évek végéig dinamikusan fejlődött, amikor 8,0 millió tonna volt az éves termelés. Ezt követően azonban az állatlétszám csökkenése miatt fokozatosan visszaesett a takarmánykeverékgyártás volumene is. A takarmánykeverék-gyártás célja, hogy gazdasági szemestakarmányok, élelmiszer-ipari melléktermékek, takarmány-adalékanyagok felhasználásával teljes értékű takarmányokat vagy ilyen takarmányok gyártásához felhasználható résztermékeket, előkeverékeket állítson elő. A takarmánykeverék-gyártó ipar a következő termékeket készíti. Teljes értékű takarmánykeverék (a gyakorlatban a keveréktakarmány és a táp elnevezés is használatos) az a termék, amely az állat táplálóanyag-szükségletét egymagában etetve is teljes egészében kielégíti. Gyógyszeres takarmánynak azt a takarmánykeveréket nevezzük, amely az állatgyógyászati készítményekre vonatkozó jogszabály alá eső anyagot is tartalmaz. Az előkeverék takarmány-alapanyagok és adalékanyagok olyan keveréke, amely takarmánykeverékek előállítására szolgál. Az előkeverék egyik formáját képezik a premixek. A vitaminpremix az illető fajnak, hasznosításnak, illetve korcsoportnak szükséges vitaminokat tartalmazza. A mikroelempremixben valamely állatcsoportnak, illetve korcsoportnak szükséges mikroelemek találhatók meg. Az egységes premix együtt tartalmazza a szükséges vitaminokat és mikroelemeket. A komplett premixben a vitamin- és mikroelem-összetevők mellett makroelem- (Ca, P, Mg, Na, Cl, S stb.) kiegészítők is találhatók. Az egységes premix, valamint a komplett premix preventív céllal tartalmazhatnak meghatározott gyógyszereket (pl. kokcidiosztatikumot), valamint takarmányadalék-anyagokat (hozamfokozók, ipari úton előállított aminosavak, enzimek, színanyagok stb.) is. Ugyancsak előkeveréknek minősül a koncentrátum. Koncentrátumnakazolyan keveréket nevezzük, amely a vitamin- és mikroelempremixen, valamint a szükséges makroelem-kiegészítéseken túl a fehérjetakarmányokat is tartalmazza. A koncentrátumhoz már csak a gazdasági abrakféleségeket kell hozzákeverni, hogy teljes értékű takarmánykeveréket kapjunk. A takarmánykeverékek alapanyagainak nagyobbik részét a hazai termesztésből származó növényi termékek teszik ki. A takarmányipar fehérjeszükségletét hazai alapanyagokkal azonban nem tudjuk fedezni. A fehérjetakarmányok jelentős hányadát importáljuk. Az import fehérjetakarmányok közül legnagyobb mennyiséget az extrahált szójadara teszi ki. Kisebb mennyiségben hallisztet, esetenként más fehérjetakarmányt (extr. gyapotmagdara, tejpor) is importálunk. A vitaminkiegészítők teljes mennyisége, az ásványi kiegészítők nagyobb hányada szintén importból származik. A jó minőségű takarmánykeverék-előállítás feltételeit a következőkben foglalhatjuk össze. Kifogástalan minőségű alapanyagok felhasználása. A szemes termények minőségét sok esetben már az agrotechnika, a fajtamegválasztás, a növényvélelem, a betakarítási idő és technika, valamint a szárítás meghatározza. Az állatok szükségletéhez igazodó, jól értékesülő adalékanyagok használata. Az alapanyagok és adalékok romlás- és veszteségmentes tárolása. Az állat igényét kielégítő receptúra, amely az alapanyagok táplálóértékének megbízható ismeretére épül. Az alapanyagok megfelelő előkészítése. 271

282 Takarmánykeverék-gyártás Az alapanyagok és adalékok pontos bemérése. A homogén keverés. A késztermékek szükség szerinti granulálása, megfelelő körülmények közötti tárolása. A deklarált minőség folyamatos ellenőrzése a gyártó és felhasználó részéről egyaránt. A takarmánykeverék-gyártás több részfolyamatra bontható. A takarmánykeverékek gyártását a receptúra készítése előzi meg. A gyártás folyamata az alapanyagok tisztításával kezdődik, amit az aprítás vagy valamelyik más előkészítő eljárás követ. Az előkészített alapanyagokat és adalékokat a receptúrának megfelelő arányban kell bemérni, majd a homogenizálás (keverés) következik. A kész tápot dercés formában vagy granulálás után granulált állapotban tároljuk és forgalmazzuk. A takarmánykeverék-gyártás folyamatai a minőséget alapvetően befolyásolják. Ezért szükséges, hogy a gyártási folyamatokat részletesebben is áttekintsük. 1. Receptúrakészítés A receptúrakészítéshez megfelelő adatbázisra van szükség. Ismernünk kell egyrészt a rendelkezésre álló alap- és adalékanyagok mennyiségét, táplálóanyag- és hatóanyag-tartalmát, valamint árát, illetve a háziállatok táplálóanyag-szükségletét. Az alapanyagok táplálóanyag-tartalmára legmegbízhatóbb adatokat laboratóriumi vizsgálatokkal kaphatunk. Napjainkban már korszerű, gyors és pontos vizsgálatokra alkalmas műszerek segítik ezt a munkát. Ha valamilyen okból nincs lehetőség a kémiai vizsgálatok gyors elvégzésére, úgy a takarmányozási szakkönyvekben vagy a Magyar Takarmánykódexben található, az illető takarmányra vonatkozó átlagos adatokat célszerű a számításokhoz felhasználni. Jó szolgálatot tesz ebben a tekintetben az Állattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézetben működő Takarmány Adatbank, amely a hazai takarmányvizsgáló laboratóriumok adatai alapján friss (folyamatosan karbantartott) adatokat szolgáltat a hazai üzemekben felhasznált takarmányok átlagos minőségéről. A gazdasági állatok táplálóanyag-szükségletére vonatkozó adatok ugyancsak a Magyar Takarmánykódexben és a különböző takarmányozási szakkönyvekben állnak rendelkezésre. A Magyar Takarmánykódex táplálóanyagszükségleti ajánlásai részben a hazai kutatási eredmények, másrészt több, világszerte méltányolt táplálóanyagszükségleti ajánlás (NRC USA, AFRC Anglia, INRA Franciaország, DLG Németország) adatai alapján időközönként korszerűsítésre kerülnek. A receptúrakészítés célja, hogy a rendelkezésre álló alap- és adalékanyagokból az állat szükségletét leginkább megközelítő és legolcsóbb takarmánykeveréket állítsuk elő. A receptúrák összeállítása napjainkban már számítógéppel, speciális számítógépes programok segítségével történik. Ezek lehetővé teszik, hogy akár táplálóanyag-féleséget is figyelembe vegyünk a táp összetételének megállapításakor, valamint hogy az optimális táplálóanyag-ellátást biztosító receptúra variációk közül a legolcsóbbat választhassuk (árra optimált receptúra). 2. Az alapanyagok előkészítése 2.1. Az alapanyagok tisztítása Amennyiben a szemes terményeket tárolás előtt tisztították, az aprítás előtt már csak a mágneses tisztítást kell elvégezni. Valamennyi alapanyagot: szemes terményt, ipari takarmányt szükséges hogy átengedjük a mágneses tisztítón, mert az azokba véletlenül bekerült fémtárgyak a gépi berendezésben súlyos károkat okozhatnak és egyben balesetveszélyt is jelentenek. A tisztítás során azt is megállapíthatjuk, hogy nem érte-e a tárolás során a takarmányt valamilyen károsodás (penészesedés, avasodás, rovar vagy rágcsáló kártétel) Az alapanyagok aprítása 272

283 Takarmánykeverék-gyártás Az aprítás a leggyakoribb előkészítési eljárás. Aprítás nélkül takarmánykeveréket gyártani nem lehet. A művelet célja, hogy a növényi szövetek szerkezetét megbontsuk, és ezáltal az emésztőnedvek jobban hozzáférhessenek a táplálóanyagokhoz. Emellett az aprítás elősegíti a különböző összetevők homogén elkeverését. További előny, hogy a finomabb szemcséjű keverék kevesebb energia felhasználásával granulálható. Az aprítás azonban nemcsak előnyös, de bizonyos szempontból hátrányos is lehet. Ilyen hátrány, hogy az aprítás hatására a csírából kiszabaduló olaj avasodása sokkal könnyebben bekövetkezik, mint a sértetlen csírában. A túl finomra aprított, lisztes állapotú takarmányok keményítője a kérődzők bendőjében igen gyorsan lebomlik, ami azzal a veszéllyel jár, hogy a bendő kémhatása hirtelen savanyúvá válik, és rontja a bendőfermentációt. A csirizesedésre hajlamos takarmányok (búza, rozs) túl finomra aprítva feltapadnak a szájpadlásra és rontják a takarmányfelvételt. A sertésben a túl finom dara fokozhatja a nyelőcsői gyomorfekély kialakulásának veszélyét. Padlóról történő etetés esetén a túl finom dara fokozza a porképződést és krónikus légzőszervi megbetegedések forrása lehet. Az aprítás optimális mértéke állatfajonként eltérő. Az aprítás fokát rostán történő osztályozással lehet megállapítani. Hazánkban a keverőüzemek az egyes állatfajok részére a következő szemcsenagyságúra aprítják a takarmányokat. Baromfi-, malac-, borjútáp: 96% 1,4 mm alatt 4% 1,4 1,8 mm között Lótáp: 96% 2,0 mm alatt 4% 2,0 2,5 mm között Egyéb tápok: 96% 1,6 mm alatt 4% 1,6 2,0 mm között Az aprításnak több formáját ismerjük. Ezek az őrlés, a darálás és a zúzás, amely eljárásokról a takarmányok előkészítése kapcsán ( fejezet) már szóltunk. 3. Bemérés Az alap- és adalékanyagok pontos mérése, a minőség garantálásának egyik legfontosabb feltétele. A mérés történhet tömeg vagy térfogat alapján, továbbá lehet szakaszos vagy folyamatos. A hazai üzemek többségében szakaszos mérlegek üzemelnek. Ezek vezérlése lehet kézi, de működtethetők lyukkártyás vagy mágnesszalagos vezérléssel is. 4. Keverés A keverés az a technológiai folyamat, amelynek során az eltérő fizikai tulajdonságokkal rendelkező alap- és adalékanyagokból homogén abrakkeveréket állítunk elő. Minél nagyobbak az egyes összetevők fizikai tulajdonságaiban az eltérések, annál nehezebb a homogenizálás. A homogenizálást meghatározó legfontosabb fizikai tulajdonságok: a komponensek szemcsenagysága, halmazállapota (szilárd vagy folyékony), viszkozitása, tapadóképessége, térfogattömege. A szemcsenagyságban fennálló durva eltérések megakadályozzák a homogén keverék előállítását. Jelentősen különböző térfogattömegű komponensekből az osztályozódás miatt ugyancsak nem lehet homogén keveréket készíteni. A folyadék fázisú komponens egyrészt nehezíti a homogenizálást, mert bejuttatása a keverőbe speciális technológiai berendezést igényel, másrészt elősegíti a keverést, mert a mikrokomponensek elkeverése és homogén állapotban tartása folyadékfázisban könnyebb. A viszkózus folyadékok elkeverése nehezebb, de az ilyen anyagok a mikrokomponenseket megkötik, ezért lassúbb az osztályozódás. A keverőberendezések lehetnek szakaszosan vagy folyamatosan működők. A keverés típusa szerint megkülönböztetünk egyenirányú és ellenáramú keverőket. Ellenáramú keverőktől tökéletesebb homogenitás várható. A folyadékkomponensek bedolgozása speciális berendezéseket igényel. A melasz és a zsír tárolásához fűthető tartályokra is szükség van, mert hidegen nem szivattyúzhatók és nem is porlaszthatók rá a takarmányra. A folyékony komponensnek a takarmányra történő porlasztása vagy a behordócsigában vagy a keverőtérben 273

284 Takarmánykeverék-gyártás történik. A behordócsigában haladó anyagra történő porlasztással homogénebb az elosztás. Csomómentes, homogén keverék folyékony komponensek bekeverésekor speciális keverőberendezéssel (Lődige típusú vagy Schugi-féle) nyerhető. A homogenitás ellenőrzésére a keveréknek valamely nem bomló és könnyen meghatározható anyagát célszerű felhasználni. Hazánkban ilyen célból a NaCl-ot ellenőrzik a laboratóriumok, de vizsgálható valamely mikrokomponens, gyógyszeres tápokban a gyógyszer hatóanyaga is. Az aprított összetevőkből készített takarmánykeveréket hazánkban dercés tápnak nevezzük. A dercés táp zsákos vagy ömlesztett formában kerül forgalomba. Az ömlesztett szállítás és tárolás olcsóbb, de speciális technikai eszközöket (szállítókocsi, szállítócsigák, -szalagok stb.) igényel. A zsákos kiszerelés régen jutazsákokban történt. Napjainkban csaknem kizárólag az egyszer használatos papír- vagy műanyag zsákokat alkalmazzuk. Állat-egészségügyi szempontból csak ez utóbbiak javasolhatók. 5. Granulálás A dercés takarmányból préseléssel pelletet vagy más szóval granulátumot lehet készíteni. A pellet a takarmánynak matricán történő átpréselésekor előálló nyomás és ragasztás hatására alakul ki. A ragasztás típusa szerint megkülönböztetünk hideg és meleg granulálást. A hideg granulálás során ragasztóanyagot kell a dercés takarmányba keverni és ezt követően a légszáraz takarmányt granuláljuk. Ragasztóanyagként a hazai keverőüzemek melaszt, vinaszt, ligninszulfonátot, metilcellulózt és bentonitot használnak a leggyakrabban. A meleg eljárás gőzzel történő kezeléssel (kondicionálással) kezdődik, majd a préseléssel folytatódik. A kondicionálás során a takarmányba juttatott gőz a takarmányszemcsék felületén filmszerűen vékony rétegben kicsapódik, és segíti a részecskék egymáshoz tapasztását. Ez a ragasztó hatás még tovább fokozható ragasztóanyagokkal. A gőzölés hatására a takarmány felmelegszik, amit a matricában a súrlódás következtében keletkező mechanikai hő még tovább növel. A hő hatására megindul a keményítő zselatinizációja. 80 C fölött a fehérjék egy része denaturálódik. A gőzölés nélküli granulálás során a hőmérséklet-növekedés kisebb, ezért a fenti hatások is mérsékeltebbek. A granulálást követően a takarmányt le kell hűteni, ellenkező esetben a tartós hőhatás a fehérjéket jelentősen károsíthatja, sőt károsodhatnak a keverékhez adagolt vitaminok is. A hűtéssel a takarmány egyúttal szárad is. A granulálás nagy energiaigényű művelet. A matricák gyorsan kopnak, ami szintén növeli a granulálás költségét. Az energiaigény és ezzel a granulálás költsége csökkenthető, ha a takarmányhoz zsírt keverünk. A pellet mérete a matricák lyukbőségével szabályozható. A méretet egyrészt az állat igényéhez kell szabni, másrészt a megfelelő pelletszilárdság és a granulálási költség határozza meg. A pelletátmérő 2,4 9,6 mm között változhat. A túl kis átmérőjű pellet előállítása igen energiaigényes. A kis átmérőjű pellet-előállítás költségeit úgy lehet mérsékelni, hogy a nagyobb átmérőjű pelletet rovátkolt hengerek között zúzzák, ún. morzsázott takarmányt készítenek. Az ilyen takarmány rendelkezik a pelletált takarmány előnyeivel és előállítása energetikailag is kedvezőbb. A granulált tápok előnye a dercés takarmányokkal szemben, hogy a gőzölés és a préselés hatására lejátszódó zselatinizáció javítja a keményítő emészthetőségét. A nagyobb tömörség miatt nő a takarmányfelvétel. Kisebb belőle a szórási veszteség. Javul a takarmány mikrobiológiai állapota, csökken az összcsíraszám. Mindezek az előnyök 10 15%-kal nagyobb testtömeg-gyarapodást és 5 10%-kal kedvezőbb takarmányhasznosítást eredményeznek. Ugyanakkor a granulált takarmányok etetése hátrányokkal is járhat. Ilyen hátrány lehet, hogy a fellépő hő hatására nem kielégítő hűtés esetén nő a vitaminok lebomlása, illetve egyes hozamfokozók hatástalanná válnak. Amennyiben a hűtés során a gőzzel bevitt víz nem távozik el, megnő a romlás veszélye. A granulált tápból előálló többletfogyasztás sem mindig jelent előnyt. Így pl. pelletált takarmány etetésekor fokozott figyelmet kell fordítani a tojótyúkok energiafelvételére. Sertés esetében a zselatinizáció hajlamosít a nyelőcsői gyomorfekély képződésre. További hátrányt jelent, hogy ha valamilyen oknál fogva a granulált takarmányról rövid átmenettel kell dercés takarmányra áttérni, jelentősen csökken a takarmányfogyasztás. A granulált takarmányhoz utólag már nem keverhető hozzá gyógyszer. 274

285 Takarmánykeverék-gyártás A pelletált takarmány értékét táplálóanyag-tartalma mellett fizikai állapota (a pellet szilárdsága, a porlás mértéke) is meghatározza. A nem kielégítő pelletszilárdság esetén a pelletált takarmány elveszti azoknak az előnyöknek a jelentős részét, amelyekkel a jó minőségű pelletált takarmány a dercés keverékekkel szemben rendelkezik. Ilyen esetben a granulálás költségei távolról sem térülnek meg. 275

286 10. fejezet - Takarmányozási táblázatok 1. A szarvasmarha táplálóanyag-szükséglete A tejtermelő tehén létfenntartó táplálóanyag-szükséglete A vemhes tejelő típusú tehén táplálóanyag-szükséglete 276

287 Takarmányozási táblázatok A vemhes tejelő típusú tehén táplálóanyag-szükséglete (folytatás) A vemhes tejelő típusú tehén táplálóanyag-szükséglete 277

288 Takarmányozási táblázatok A vemhes tejelő típusú tehén táplálóanyag-szükséglete (folytatás) 1 kg tej termelésének táplálóanyag-szükséglete 278

289 Takarmányozási táblázatok 1 kg tej termelésének táplálóanyag-szükséglete (folytatás) A vemhes tejelő típusú tehén táplálóanyag-szükséglete 279

290 Takarmányozási táblázatok A húshasznú tehén létfenntartó táplálóanyag-szükséglete A húshasznú vemhes tehén táplálóanyag-szükséglete a vemhesség utolsó harmadában 280

291 Takarmányozási táblázatok A vemhes hústípusú üsző táplálóanyag-szükséglete a vemhesség utolsó harmadában 281

292 Takarmányozási táblázatok A húshasznú, szoptató tehén táplálóanyag-szükséglete (elsőborjas tehenek, 5 kg napi tejtermelés esetén) 282

293 Takarmányozási táblázatok Kifejlett borjas tehenek táplálóanyag-szükséglete 283

294 Takarmányozási táblázatok A növendékmarha energiaszükséglete 284

295 Takarmányozási táblázatok A növendékmarha energiaszükséglete (folytatás) 285

296 Takarmányozási táblázatok A növendékmarha metabolizálható fehérjeszükséglete 286

297 Takarmányozási táblázatok A növendékmarha metabolizálható fehérjeszükséglete (folytatás) 287

298 Takarmányozási táblázatok A növendékmarha várható szárazanyag-felvétele A növendékmarha Ca- és P-szükséglete 2. A juh táplálóanyag-szükséglete 288

299 Takarmányozási táblázatok Az anyajuh létfenntartó táplálóanyag-szükséglete A vemhes anyajuh táplálóanyag-szükséglete a vemhesség utolsó 4 6 hetében 289

300 Takarmányozási táblázatok A szoptató anyajuh táplálóanyag-szükséglete 290

301 Takarmányozási táblázatok A szoptató anyajuh táplálóanyag-szükséglete (folytatás) 1 kg juhtej termelésének táplálóanyag-szükséglete 291

302 Takarmányozási táblázatok A választott bárány energiaszükséglete 292

303 Takarmányozási táblázatok A választott bárány energiaszükséglete (folytatás) 293

304 Takarmányozási táblázatok A választott bárány metabolizálható fehérjeszükséglete (MF) 294

305 Takarmányozási táblázatok A választott bárány metabolizálható fehérjeszükséglete (MF) (folytatás) 295

306 Takarmányozási táblázatok A választott bárány várható szárazanyag-felvétele A választott bárány Ca- és P-szükséglete 296

307 Takarmányozási táblázatok A tokjó energiaszükséglete A tokjó energiaszükséglete (folytatás) 297

308 Takarmányozási táblázatok Tokjók várható szárazanyag-felvétele, kg A tokjó metabolizálható fehérjeszükséglete Tokjók Ca- és P-szükséglete 298

309 Takarmányozási táblázatok A vemhes tokjó táplálóanyag-szükséglete 3. A sertés táplálóanyag-szükséglete 299

310 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének energia- és összes aminosav-tartalmára 300

311 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének nyersrost-, nyerszsír- és makroelem-tartalmára 301

312 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének látszólagos ileális emészthető aminosav-tartalmára 302

313 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének valódi ileális emészthető aminosav-tartalmára 303

314 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének aminosav-arányaira az ideális fehérjeelv alapján % 304

315 Takarmányozási táblázatok Ajánlás a sertések takarmánykeverékének aminosav-arányaira az ideális fehérjeelv alapján % (folytatás) 305

316 Takarmányozási táblázatok A sertés napi takarmányszükséglete (Magyar Takarmánykódex, 1990) 306

317 Takarmányozási táblázatok A sertések ivóvízfogyasztása C léghőmérséklet esetén Sertések átlagos ivóvízfogyasztásának változása a léghőmérséklet függvényében (liter/kg sza.) 4. A baromfi táplálóanyag-szükséglete Baromfitápok ajánlott táplálóanyag-tartalma (INRA, 1994, Leeson és Summers, 1997, Magyar Takarmánykódex, 1990, NRC, 1994, Ross Breeders, 1998 adatai alapján) 307

318 Takarmányozási táblázatok Baromfitápok ajánlott táplálóanyag-tartalma (folytatás) Baromfitápok ajánlott táplálóanyag-tartalma (folytatás) 5. A lovak táplálóanyag-szükséglete (Magyar Takarmánykódex, 1990) 308

319 Takarmányozási táblázatok Lovak napi táplálóanyag-szükséglete Ajánlott táplálóanyag-koncentráció lovak légszáraz takarmánykeverékeihez 309

320 Takarmányozási táblázatok Lovak várható napi maximális takarmányfogyasztása 6. A nyulak táplálóanyag-szükséglete (Magyar Takarmánykódex, 1990) A nyulak növekedésének napi energiaszükséglete 310

321 Takarmányozási táblázatok A 28 napos korban elválasztott nyulak napi átlagos emészthető energia- (DE, MJ) és fehérjeigénye (g) A 35 napos korban elválasztott nyulak napi átlagos emészthető energia- (DE, MJ) és fehérjeigénye (g) Növendék nyulak napi energia- (DE, MJ) és fehérjeigénye (g) Kifejlett nyulak napi energia- és fehérjeigénye 311

322 Takarmányozási táblázatok A nyulak várható maximális takarmányfelvétele 312

323 Takarmányozási táblázatok A nyúltápok ajánlott táplálóanyag-tartalma (Maertens, 1998) 7. Takarmányok jellemzői 313

324 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (Várhegyi J. és mtsai, 2002) 314

325 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 315

326 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 316

327 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 317

328 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 318

329 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 319

330 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 320

331 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 321

332 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 322

333 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 323

334 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 324

335 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 325

336 Takarmányozási táblázatok Takarmányok kémiai összetétele (folytatás) 326

337 Takarmányozási táblázatok A fontosabb takarmányok aminosav-tartalma (Futtermitteltabellenwerk, 1972 és Degussa, 1997 adatai alapján) 327

338 Takarmányozási táblázatok A fontosabb takarmányok aminosav-tartalma (folytatás) 328

339 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (Várhegyi J. és mtsai., 2002) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 329

340 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 330

341 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 331

342 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 332

343 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 333

344 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 334

345 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 335

346 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) 336

347 Takarmányozási táblázatok Takarmányok táplálóértéke a kérődzőkben (folytatás) A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (Gundel J. és mtsai., 2002.) 337

348 Takarmányozási táblázatok A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (folytatás) A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (folytatás) 338

349 Takarmányozási táblázatok A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (folytatás) A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (folytatás) 339

350 Takarmányozási táblázatok A sertések takarmányainak összetétele és táplálóértéke (folytatás) 340

351 Takarmányozási táblázatok Néhány takarmány látszólagos ileálisan emészthető nyersfehérje és aminosav-tartalma sertésben (Degussa, 1997) 341

352 Takarmányozási táblázatok Néhány takarmány látszólagos ileálisan emészthető nyersfehérje és aminosav tartalma sertésben (folytatás) A fontosabb baromfitakarmányok energiaértéke (AMEn MJ/1000 g szárazanyag) (Összeállította dr. Vincze László) 342

353 Takarmányozási táblázatok Ásványianyag-tartalmú kiegészítő takarmányok (folytatás) 343

354 Takarmányozási táblázatok A fontosabb takarmányok fehérjéjének és aminosavainak tényleges emészthetősége baromfiban (Rhone Poulenc, 1993 és NRC, 1994 adatai alapján) 344

355 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (Várhegyi J. és mtsai., 2002) 345

356 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (folytatás) 346

357 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (folytatás) 347

358 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (folytatás) 348

359 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (folytatás) 349

360 Takarmányozási táblázatok Takarmányok emészthetősége, táplálóértéke lóban (folytatás) 350

361 Takarmányozási táblázatok A fontosabb takarmányok emészthető energiatartalma nyúlban (INRA, 1984 adatai alapján) Ásványi eredetű takarmányok 351