Stosowanie syntetycznych aminokwasów w paszach dla świń wzrasta na przestrzeni lat z kilku powodów. Po pierwsze, włączenie aminokwasów do żywienia może zmniejszyć ilość stosowanego białka i umożliwić lepsze wykorzystanie składników odżywczych, ograniczając w ten sposób zanieczyszczenie azotem z odchodów zwierzęcych, co jednocześnie wspiera zrównoważoną produkcję, która nabiera coraz większego znaczenia. Po drugie, syntetyczne aminokwasy pozwalają częściowo zastępować śrutę sojową importowaną z Ameryki Południowej, gdzie uprawy pociągnęły za sobą znaczne już zniszczenie środowiska i zmniejszenie powierzchni lasów. Przy obecnych technologiach aminokwasy można produkować ekonomicznie w dużych ilościach. Eksperci przewidują, że tempo wzrostu wykorzystania lizyny, metioniny i treoniny do 2030 roku będzie wynosiło 4–5%.
Zapotrzebowanie na lizynę,
a przede wszystkim na metioninę znacznie wzrosło w 2019
i 2020 roku ze względu na przejście konsumentów w Chinach z mięsa wieprzowego na drobiowe w wyniku znacznej redukcji pogłowia świń spowodowanej szeroko rozprzestrzeniającym się afrykańskim pomorem świń. DL-metionina jest pierwszym limitującym niezbędnym aminokwasem u drobiu i drugim lub trzecim u świń, dlatego poziom suplementacji w paszach dla brojlerów jest często cztery razy wyższy niż w paszach dla trzody chlewnej. Ceny treoniny są stosunkowo stabilne przy niższym popycie niż ceny lizyny i nie oczekuje się ich znaczącego spadku. Zapotrzebowanie na walinę natomiast utrzymuje się zasadniczo na stałym poziomie, ponieważ jest ona w równym stopniu uzupełniana w paszach dla świń i drobiu.
Czym zastąpić lizynę?
Niedobór lizyny w ostatnich miesiącach 2021 roku dotknął większość producentów pasz. Obecnie prawie całe zapotrzebowanie na lizynę w proszku opiera się na imporcie zdominowanym przez producentów chińskich. Dlatego ceny lizyny w ostatnim czasie wzrosły prawie dwukrotnie, a rolnicy w Europie, jak i Stanach Zjednoczonych są zmuszeni do stosowania większego udziału śruty sojowej w mieszankach paszowych dla świń, aby zrekompensować ograniczoną ilość tego aminokwasu. Ponieważ śruta sojowa jest także droższa, rosną również koszty żywienia zwierząt, a zwiększony na nią popyt raczej przyczyni się do wzrostu cen tego surowca niż ich obniżek.
Już od końca października wytwórnie pasz zabezpieczały zapasy aminokwasów, a w odpowiedzi na to niektórzy dostawcy zaczęli sprzedawać dostępne ilości po wyższych cenach. Eksperci przewidują, że w nadchodzących tygodniach sytuacja może być wciąż niestabilna i mogą wystąpić problemy w dostawach. Prognozuje się, że deficyt lizyny będzie odczuwalny przynajmniej do końca pierwszego kwartału bieżącego roku, ponieważ w Chinach wzrósł popyt na ten aminokwas, gdyż po epidemii ASF następuje odbudowa stad trzody chlewnej i powstają wielotysięczne fermy. Kilku producentów lizyny w Chinach przestało oferować swoje produkty, ponieważ zostały wyprzedane. Wysokie ceny L-lizyny i jej braki zmniejszają zużycie pozostałych aminokwasów paszowych, których stosunek jest przeliczany do pierwszego aminokwasu limitującego, jakim u świń jest właśnie lizyna. Niskie ceny L-lizyny są więc niezbędne do napędzania wykorzystania pozostałych aminokwasów, aby ich produkcja była opłacalna.
Aby zrekompensować mniejszą zawartość L-lizyny w produkcji trzody chlewnej, można zwiększyć w dawce pokarmowej naturalne źródła białka, na przykład udział poekstrakcyjnej śruty sojowej. Przy rosnących cenach lizyny jest to pewna alternatywa, gdyż śruta sojowa jest bogata w lizynę, zawiera natomiast mało metioniny, którą należy wówczas uzupełnić. Wytwórnie pasz będą zużywać znacznie więcej śruty sojowej i mniej kukurydzy, aby poradzić sobie z niedoborem L-lizyny. Odwrotnie jest w przypadku pasz rzepakowych. Zawierają one znaczne ilości metioniny przy jednoczesnym niedoborze lizyny. Jeśli stosuje się większy udział śruty rzepakowej, potrzeba mniej metioniny. Dlatego należy w taki sposób ułożyć receptury z wielu różnych surowców, aby w możliwie jak największym stopniu zaspokoić zapotrzebowanie świń na aminokwasy.
U loch prośnych i tuczników zamiana syntetycznej lizyny na śrutę sojową może odbyć się bez pogorszenia wydajności. Według ekspertów wadą będzie zwiększone wydalanie azotu z powodu nadmiaru białka ogólnego w paszy. W przypadku prosiąt i loch karmiących takie rozwiązanie nie jest zalecane, ponieważ ich pasze zawierają już maksymalne ilości poekstrakcyjnej śruty sojowej i dalszy wzrost roślinnych źródeł białka w dawce pokarmowej prowadziłby do większych problemów trawiennych i zdrowotnych.
Podstawa bilansowania
Wartość białka paszy zależy przede wszystkim od jego składu aminokwasowego. Jeżeli pasza zawiera zbyt mało jednego z aminokwasów (tzw. aminokwas limitujący), możliwość wykorzystania pozostałych jest ograniczona. Dlatego też konieczna jest znajomość profilu aminokwasowego białka pasz w celu właściwego zbilansowania niedoborowych aminokwasów, którymi dla świń są lizyna, metionina, treonina i tryptofan.
Pasze roślinne, nawet te o dużej zawartości białka ogólnego, są na ogół ubogie w aminokwasy egzogenne. Dodatkowo stosunek zawartości poszczególnych aminokwasów zazwyczaj nie odpowiada potrzebom pokarmowym świń. Dlatego produkty syntetyczne umożliwiają poprawę wartości pokarmowej paszy i zapotrzebowanie na nie pozostanie duże. Dzięki pomiarom strawności aminokwasów w jelicie cienkim możliwe jest jeszcze dokładniejsze określenie zapotrzebowania na składniki odżywcze przez zwierzęta i doskonalsze bilansowanie receptur pasz. Dlatego zastąpienie części śruty sojowej syntetyczną lizyną i zbożem przyczynia się do zwiększenia zawartości energii w paszy, poprawiając tym samym wskaźnik wykorzystania mieszanki przez świnie.
Niewątpliwą zaletą korzystania z aminokwasów syntetycznych jest możliwość zmniejszenia zawartości białka ogólnego i zmniejszenie wydalania azotu do środowiska. Jeżeli bowiem w mieszance występuje niedobór jednego z aminokwasów, nadmiar pozostałych zostaje wydalony w postaci mocznika, a produktem jego rozkładu jest amoniak. Jego nadmiar znacznie pogarsza warunki panujące w chlewni, negatywnie wpływając na zdrowie i dobrostan świń. Odpowiednie proporcje poszczególnych aminokwasów sprawiają, że ich wydalanie z organizmu jest mniejsze. Pasze o mniejszej zawartości białka wykazują też mniejsze właściwości buforujące, przez co ograniczone zostaje ryzyko wystąpienia biegunek.
Na szczególną uwagę zasługują aminokwasy egzogenne, nazywane również niezbędnymi. Muszą być dostarczone wraz z paszą, gdyż organizm zwierzęcy nie jest w stanie ich zsyntetyzować. Do aminokwasów tych zalicza się: lizynę, metioninę, cystynę, treoninę, tryptofan, walinę. Spośród wymienionych najważniejszym aminokwasem w paszy dla świń jest lizyna. Jest to aminokwas limitujący, którego niedobór w paszy ogranicza wykorzystanie pozostałych aminokwasów i upośledza syntezę białka, a więc tworzenie tkanki mięśniowej. Lizyna uznawana jest za podstawę bilansowania aminokwasów i w stosunku do niej określa się zapotrzebowanie na pozostałe aminokwasy. Zakładając zapotrzebowanie na ten aminokwas jako 100, ilość pozostałych egzogennych aminokwasów wyraża się w procentach zawartości lizyny.
Tryptofan na apetyt
Lizyna aktywuje reakcje enzymatyczne, syntezę białek i rozwój kości. Odgrywa również ważną rolę w metabolizmie węglowodanów i wchłanianiu wapnia. W żywieniu świń produkt wpływa na zwiększenie pobrania paszy i przyrostów masy ciała oraz poprawę jakości tuszy. Niedobór lizyny objawia się głównie silnym zahamowaniem wzrostu, chudnięciem zwierząt, spadkiem produkcji mleka u loch i zaburzeniami w cyklu płciowym.
Metionina wraz z cystyną są aminokwasami z grupy siarkowych. Synteza białka mięśni wymaga dostarczenia ich obu w równych ilościach. Ponadto istnieje możliwość przekształcania metioniny w cystynę, a tej z kolei w cysteinę. Poza udziałem w procesie powstawania białka mięśni metionina jest wykorzystywana w wielu przemianach metabolicznych. DL-metionina jest aminokwasem paszowym produkowanym w drodze syntezy chemicznej – w przeciwieństwie do pozostałych, które powstają w procesie fermentacji i są wytwarzane przez szczepy grzybów i bakterii. Niedobór metioniny (i innych aminokwasów siarkowych) skutkuje zahamowaniem wzrostu i spadkiem produkcyjności przy jednoczesnych patologicznych zmianach w wątrobie, zapaleniu skóry, zaniku mięśni i niedokrwistości.
Treonina, podobnie jak lizyna, jest aminokwasem niezbędnym do powstawania białek mięśniowych oraz wzrostu. Dlatego jej niedobór w żywieniu wpływa negatywnie na wykorzystanie lizyny, a przez to na wyniki produkcyjne. Treonina bierze udział w procesach związanych z trawieniem i odpowiedzią immunologiczną, a jej niedostatek oddziałuje na funkcjonowanie układu pokarmowego. Aż 40–50% wchłoniętej treoniny zużywane jest przez jelita.
Zwiększenie pobrania paszy jest wyzwaniem szczególnie w żywieniu prosiąt oraz loch karmiących. Dodatek L-tryptofanu do pasz znacząco zwiększa pobranie mieszanki, gdyż jest on aminokwasem odgrywającym rolę w regulacji apetytu. Wysokie przyrosty i dobre wykorzystanie paszy uzyskiwane przy stosowaniu dodatku L-tryptofanu u prosiąt są wynikiem zwiększonego pobrania paszy i uzyskania lepszego profilu aminokwasowego. Niedobór tryptofanu wywołuje zahamowanie wzrostu, niedokrwistość, a u samców bezpłodność.
Aminokwas ten jest również ważny dla prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Doświadczenia pokazują, że zwierzęta utrzymywane w gorszych warunkach osiągają lepsze przyrosty masy ciała, jeśli otrzymują paszę o większej niż standardowa zawartości tryptofanu. Minimalny stosunek strawnego tryptofanu do strawnej lizyny pozwalający zniwelować negatywny wpływ środowiska na efekty odchowu wynosi 22%.
Teraz także walina
Aminokwasem, którego zwierzęta nie potrafią syntetyzować i który musi być dostarczany z paszą, jest także walina. Badania wskazują, że zapotrzebowanie prosiąt na ten składnik wynosi co najmniej 71% w stosunku do strawnej lizyny. Zdaniem ekspertów zmniejszenie zawartości białka ogólnego w paszach było do tej pory ograniczone brakiem L-waliny paszowej oraz dokładnych informacji na temat jej zawartości, która jest wymagana dla osiągnięcia optymalnych przyrostów. Zastosowanie dodatku syntetycznej waliny może, zdaniem ekspertów, pozwolić na dalszą redukcję poziomu białka ogólnego nawet o około 2%, a tym samym ograniczyć problemy trawienne u prosiąt i poprawić ich stan zdrowia.
Tylko aminokwasy trawione do końca jelita cienkiego są dostępne dla organizmu i mogą zostać wykorzystane do syntezy białka zwierzęcego. Zatem bazowanie na ogólnej zawartości aminokwasów w paszy nie daje pełnej informacji o stopniu wykorzystania i przydatności białka dla świń, gdyż nie uwzględnia ich biologicznej dostępności, która w rzeczywistości jest znacznie niższa od zakładanej. Aminokwasy nieulegające wchłonięciu do końca jelita cienkiego są stracone i ulegają dalej procesom fermentacyjnym w jelicie ślepym i okrężnicy. Wielkość tych strat zależy głównie od składu chemicznego dawki.
Aby pokryć rzeczywiste potrzeby aminokwasowe, zwiększa się zwykle udział białka ogólnego w mieszankach, co powoduje wzrost kosztów żywienia zwierząt i nadmierne wydalanie azotu do środowiska. Zatem prawidłowe bilansowanie pasz dla trzody chlewnej powinno uwzględniać zawartość aminokwasów strawnych, co umożliwia rzeczywiste zaspokojenie potrzeb zwierząt i efektywniejsze wykorzystanie najdroższego składnika dawki, jakim jest białko.
Dominika Stancelewska
r e k l a m a
