Zapotrzebowanie zwierząt na poszczególne aminokwasy zmienia się w różnych okresach życia. Świnie wykazują znaczne zapotrzebowanie na treoninę, która jest drugim pod względem ilości aminokwasem limitującym. Białko zbóż – podstawowego komponentu mieszanek dla trzody chlewnej – jest stosunkowo ubogie w treoninę, a dodatkowo wykorzystanie tego aminokwasu może być uzależnione od zawartości w paszy aminokwasów endogennych, dlatego sposobem na poprawę wykorzystania treoniny może być zwiększenie ilości białka w paszy lub suplementacja aminokwasami krystalicznymi.
W wielu roślinach treonina i tryptofan są trawione na poziomie na tyle niskim, że przy braku suplementacji w paszy występuje duży ich niedobór prowadzący do zatrzymania syntezy białka. Bardzo ważnym problemem jest także przyswajanie aminokwasów. Badania wykazały, że przy stosowaniu wysokobiałkowej diety tryptofan słabo się wchłania. Duża cząsteczka tego aminokwasu może przedostać się przez ściany jelit jedynie pod warunkiem obecności węglowodanów w pożywieniu. W przypadku diet bezcukrowych, braku witaminy B6 , magnezu i niacyny organizm nie wchłania tryptofanu.
Udowodniono, że im bardziej wzajemne proporcje aminokwasów niezbędnych w paszy będą zgodne z zapotrzebowaniem zwierzęcia, tym wartość białka będzie większa (tzw. białko idealne), co poprawia wykorzystanie mieszanki na przyrost masy ciała, a także istotnie zmniejsza wydalanie azotu do środowiska (o 30%). W niektórych krajach Unii Europejskiej już od wielu lat wdrażane są programy mające na celu ograniczenie ilości białka na rzecz zastosowania dodatku aminokwasów krystalicznych oraz uzyskania niższej produkcji szkodliwego amoniaku.
Więcej tryptofanu dla prosiąt
Tryptofan wchodzi w skład białek mleka oraz krwi. Jest aminokwasem niezbędnym dla zwierząt, natomiast zdolność do jego syntezy wykazują niektóre rośliny i bakterie. Przemiany tryptofanu są źródłem istotnych związków, w tym serotoniny – hormonu odpowiedzialnego za regulację apetytu. Stąd wpływ tryptofanu na przyrosty zwierząt. Wraz ze zwiększeniem ilości tego aminokwasu wzrasta produkcja serotoniny w organizmie i zwiększa się pobranie paszy, a co za tym idzie – również przyrosty masy ciała.
Poprzez bezpośredni wpływ na stężenie serotoniny w organizmie tryptofan może także oddziaływać na ukrwienie mięśni szkieletowych i skóry, ciśnienie krwi, perystaltykę jelita cienkiego, ruchy robaczkowe jelita grubego, skurcze żołądka i wydzielanie kwasu solnego oraz na wrażliwość receptorów czuciowych. Tryptofan zmniejsza nadpobudliwość, poprawia działanie mózgu, wpływa na odczuwanie sytości i zwiększa odporność. Podawany jednak w zbyt dużych dawkach uszkadza układ nerwowy i może przyczyniać się do występowania schorzeń, zwłaszcza układu moczowego.
W badaniach wykazano interakcję pomiędzy zawartością tryptofanu a ilością i składem białka w diecie. Przy zawartości tryptofanu na poziomie 0,09% wzrost zawartości białka w paszy powodował obniżenie dziennego pobrania paszy i wzrostu zwierząt, szczególnie u loch. Za przyczynę takiej sytuacji uważa się niską produkcję serotoniny wynikającą z niezrównoważenia ilości tryptofanu i aminokwasów endogennych, co prowadzi w rezultacie do spadku pobrania paszy.
Z badań wynika, że minimalne zapotrzebowanie na treoninę i tryptofan dla świń w zależności od masy ciała wynosi:
- 30 kg masy ciała – 0,21 i 0,18%,
- 50 kg masy ciała – 0,17 i 0,14%,
- 70 kg masy ciała – 0,13 i 0,11%,
- 90 kg masy ciała – 0,13 i 0,11%
Dla prosiąt zapotrzebowanie na tryptofan jest większe i wynosi 0,21% dla 5,2–7,3 kg masy ciała oraz 0,20% dla 6,3–10,2 kg masy ciała. Badania pokazują, że stosunek strawnego tryptofanu do strawnej lizyny na poziomie 18% jest wystarczający do prawidłowego wzrostu prosiąt, ale zwiększenie zawartości tego aminokwasu w paszy wpływa na szybszy wzrost prosiąt i mniejsze zużycie paszy na kilogram przyrostu. Najnowsze wyniki badań pokazują, że optymalne pobranie oraz wykorzystanie paszy u prosiąt o masie ciała 7–30 kg jest możliwe przy stosunku strawnego tryptofanu do lizyny na poziomie 22%. Zwiększenie zawartości tryptofanu w stosunku do lizyny z 18–19% do 22–23% poprawia wyniki w odchowie prosiąt i zwiększa tempo ich wzrostu niezależnie od składu surowcowego paszy. Obserwuje się poprawę przyrostów o 9% i wykorzystania paszy o 3%.
Lepsze L-aminokwasy
Deficyt tryptofanu w paszy powoduje obniżenie apetytu. Świnie otrzymujące 0,1% tryptofanu pobierają połowę paszy i przyrastają o jedną trzecią mniej niż zwierzęta otrzymujące tryptofan na poziomie 0,2%. Wpływ tryptofanu na wyniki produkcyjne jest większy w przypadku świń utrzymywanych w gorszych warunkach higienicznych niż u zwierząt przebywających we właściwym środowisku. W złych warunkach spadek tempa wzrostu spowodowany niehigienicznym utrzymaniem może być zmniejszony poprzez zwiększenie zawartości tego aminokwasu w paszy. Gdy zwierzęta przebywają w gorszych warunkach środowiskowych, zwiększa się jego zużycie, a niedobór w większym stopniu ogranicza wzrost prosiąt.
Wyniki badań pokazują również, że tryptofan bierze udział w odpowiedzi immunologicznej organizmu i obronie przed patogenami. W doświadczeniach, w których do paszy dodawano tryptofan, stwierdzono słabsze objawy chorobowe oraz mniejsze zahamowanie wzrostu w stosunku do zwierząt żywionych dawkami ubogimi w ten aminokwas.
Aminokwasy zawierające asymetryczny atom węgla w cząsteczce mogą występować w formie D i L. W białku roślinnym i zwierzęcym występują aminokwasy w formie L, natomiast aminokwasy w formie D występują w bakteriach i antybiotykach. Zwierzęta wykorzystują aminokwasy w formie D, pod warunkiem że wytwarzają enzymy zdolne do przekształcania formy D w L, jak to się dzieje w przypadku metioniny i tryptofanu. Świnie wykorzystują 70–80% tryptofanu w formie D, natomiast D-lizyna i D-treonina nie są wykorzystywane. Dlatego treonina jest produkowana w formie czystej L-treoniny (98% czystego aminokwasu) w procesie bakteryjnej fermentacji melasy lub skrobi. Jest aminokwasem trwałym podczas przechowywania produktów paszowych. Występuje w paszach zwykle w większych ilościach niż metionina czy tryptofan. Dla prosiąt odsadzonych zapotrzebowanie na treoninę jest duże, zwłaszcza podwyższona ilość włókna pokarmowego w dawce zwiększa zapotrzebowanie organizmu na ten aminokwas wskutek skrócenia czasu pasażu jelitowego oraz nasilenia aktywności mikroflory w jelicie grubym.
Tryptofan jest produkowany zarówno w formie L, jak i D. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie, nietrwały w roztworach, a przy dostępie światła w środowisku kwaśnym utlenia się i rozkłada. Jest stabilny w produktach paszowych podczas przechowywania pod warunkiem braku dostępu powietrza i światła.
Dominika Stancelewska
