A táplálkozáselmélet alapjai
A takarmányozás elmélete Johann Häusler LFZ Raumberg-Gumpenstein, haszonállat-kutató intézet
Tartalom Anatómia és fiziológia Az élelmiszer-takarmány értékelése és a takarmány fizikai tulajdonságai (felépítése) Tejelő tehenek etetése Energia-anyagcsere Fehérje-anyagcsere alapelvek Követelmények Számok és adagszámítási trendek a tejtermelésben
A tehén emésztőrendszere
A tehén emésztőrendszere Szájüreg Fogazat: A szájpadlás a felső állkapcson, az étel rágása (kérődző) Nyelv: Élelmiszer lenyelése (legeltetéskor a fű nyelvvel leszakadt) és az élelmiszer feldarabolása Gullet: lenyeli az ételt és kérődzéskor felfelé szállítja, ha marhák vannak a nyelőcső alsó része az elülső gyomrok kialakulásához Nyál: kérődzéskor képződik, pufferli a bendő levét (nátrium-hidrogén-karbonát, nátrium-hidrogén-foszfát, pH 8,5 8,8), napi kb. 200 l kérődzés: a fekvő tehenek 70% -ának újra meg kell rágódnia, min. 50 rágás falatonként
A tehén emésztőrendszere Gyomrok Elülső gyomrok (mechanikus zúzás és mikrobiális emésztés): bendő: nagyon terjedelmes, a has bal oldalán bal bendő pitvarra (centrifugális gyomor) és 2 zsákra osztva, az étel megemésztése mikroorganizmusok segítségével. Levél gyomor (psalter): gömb alakú, osztva számos levél kiszáradásával, a borjúban ásványi anyagok felszívódása a borjúban a psaltery nyitó mirigyéig vagy abomasumig (enzimatikus emésztés): a felületet mirigyek szegélyezik, amelyek enzimeket választanak ki (a legfontosabb enzim a pepszin) az élelmiszer lebontása érdekében
Az elülső gyomor és a gyomor elrendezése, bendő, hálós gyomor (csuklya), levél-gyomor abomasum
A gyomrok fejlődése az élet első évében 1. hét 2. hét 3 hónap 1 éves foregoma 0,8 foregoma 6 l foretomasum 14 l foremomasks 90 l abomasum 2 l abomasum 6 l abomasum 7 l abomasum 10 l 25:75 50:50 65: 35 90: 10 bendő abomasum levél gyomor
Lombkorona és bendő motoros képességek A bendő motoros képességeinek ciklusa (időtartam néhány másodperc, intervallum kb. 40 sec = 3 bendőmozgás 2 perc alatt, zivatarszerű zaj): A motorháztető kettős összehúzódása (1) a kidobó gyomor összehúzódása (2) a hátsó bendő zsákjának összehúzódása (3) és a vak zsák (5) A hasi bendő (4) és a vakzsák (6) összehúzódása
A táplálékáramlás útja Vékonybél (enzimatikus emésztés): számos mirigye van, és jól van ellátva vérrel, nyirokkal és idegcsatornákkal; nagy felületű (bélbolyhok) a legfontosabb tápanyagok felszívódása vastagbél: a takarmányvíz további lassú szállítása visszavonódik és emészthetetlen takarmánymaradványok választódnak ki
Az élelmiszer kémiai összetétele Friss anyag (FM) Nyers víz Szárazanyag (T, TM) Nyers hamu (RA, XA) (szervetlen anyagok) Szerves anyagok (OS) Tiszta hamu (Ca, P, Mg, K, Na) és nyomelemek (Fe, J, Mn, Co, Zn, Cu, Se) Homokagyag Nyersfehérje (RP, XP) Lebomlatlan fehérje (UDP) Hasznos fehérje (nxp) Térfenék N-egyensúly (RNB) Nyersrost (RF, XF) Strukturális anyagok összege (NDF) Cellulóz és Lignin (ADF) Lignin (ADL) Nyers zsír (RF, XL) Trigliceridek Foszfatidok Sterolok viaszok N-mentes kivonatanyagok (NfE, XX) vagy rostmentes szénhidrátok (NFC) Cukor (XZ) Keményítő (XS) Szerves anyagok emészthetősége (dom) Keverhető energia (ME), nettó energia (NEL)
Az élelmiszerek kémiai összetétele
Víz Nincs élet víz nélkül! Feladatok: Oldószerek és szállítóeszközök A sejtnyomás szabályozása a testhőmérséklet szabályozása A széklettel, vizelettel, tejjel, vízgőzzel (bőr = verejték és légzés) történő kiválasztás Követelmények: A külső hőmérséklettől és az adagtól függően Alapszabály = a testtömeg kb. 10% -a Marhahús: 20 60 l Tejelő tehén: 3 5 l víz/kg tej = legfeljebb 150 l. Az állatoknak mindig szabad fogyasztásra rendelkezésre álló ivóvíz minőségű vízzel kell rendelkezniük.!
A fehérjenövények önellátóak, az állatok fehérjeellátástól függenek. A fehérjék aminosavakból (AS) állnak és körülbelül 16% N-t tartalmaznak. Kb. 10 aminosav elengedhetetlen (létfontosságú) a kérődzők bendőjében, ezeket a bendő mikrobái okozzák. Fő vékonybél fehérjeforrás, saját termelésű Feladatok: Izomépítés Támogató és védő funkció (csontok, bőr, haj) Hormonok és enzimek A fehérje emészthetősége a következőktől függ: A fehérje szerkezete Fehérje és energiaellátás Hő- és tárolási hatások (koncentrált takarmány termikus vagy kémiai kezelése, kb a bendőállóság növelése)
A zsírok a háromértékű alkohol-glicerin és zsírsavak észterei. A növény- és állatvilágban előforduló zsírok különböző trigliceridek keverékei. Jelentés: tartalékanyag - raktár zsír hőszigetelő vitaminok hormonképződése (pl. Koleszterin) zsírtűrés: zsírtűrés felső határa marhahús/tejelő szarvasmarha T 5% -a. A bendőben stabil (védett) növényi zsírt használják az energiaellátás javítására a laktáció kezdetén
Szénhidrátok Szerves természetes anyagok nagy csoportja Szerves vegyületek szénből, hidrogénből és oxigénből Feladatok: Energiaforrás (közvetlenül a vékonybélben vagy közvetett bendőmikrobákon keresztül) A csontok, a porc és a kötőszövet alapanyagai Laktóz (tejcukor) képződése Besorolás: Strukturális szénhidrátok (szerkezeti anyagok = nyers rostok) ) Nem strukturális szénhidrátok (keményítő, cukor, fruktánok). A strukturális szénhidrátok minimális mennyisége (a T körülbelül 15% -a) a kérődzés serkentése érdekében A nem strukturális szénhidrátok felső határértéke (NFC) legfeljebb 40%, keményítő és cukor legfeljebb 30%
A szénhidrátok osztályozása (szénhidrátfrakció van Soest szerint)
Mennyiségelemek kalcium (Ca), magnézium (Mg), foszfor (P), nátrium (Na), kálium (K), klór (Cl), kén (S) A mennyiségi elemek nélkülözhetetlenek az élethez Feladatok: Ca, P, Mg: építőanyagok csontokhoz és Fogak, energia és fehérje anyagcsere, enzimek, idegek K, Na, Cl: sejtnyomás, savak, bázisegyensúly, idegek, Cl sósav a gyomorban Hiánybetegségek: rachit (Ca) tejláz (Ca, P, Mg) legelő tetania (Mg) termékenységi rendellenességek (P) mindkettő A hibás ellátás, valamint a mennyiségi elemek és a vitaminok (D) közötti kölcsönhatás szerepet játszik!
Nyomelemek A legfontosabb nyomelemek: vas (Fe), jód (I), réz (Cu), mangán (Mn), cink (Zn), kobalt (Co), szelén (Se) A nyomelemek a legkisebb koncentrációban (kb. 50 mg/kg) hatékonyak Testtömeg) Feladatok: vér és izom pigment (Fe) katalizátor, enzim- és hormonképződés vagy -hatás (Fe, Cu, Zn, Mn, Se) vitaminok vagy antioxidánsok (Co, Se) összetevője. Hiánybetegségek: vérszegénység és csökkent ellenállóképesség ( Fe) Termékenységi és pigment rendellenességek (Cu, Zn, Mn), a csontváz deformációi (Cu) és a bőr károsodása (Zn) Gyenge takarmányfelvétel (Co) és gyenge növekedés (Fe, Co, Se) Fehér izombetegség (Se) A nyomelemek nélkülözhetetlenek, de A túlzott mennyiség mérgező!
Vitaminok A vitaminok olyan szerves anyagok, amelyek a legkisebb mennyiségben is rendkívül hatékonyak, és étellel együtt be kell őket venni (kivétel: a kérődzők maguk képesek vízoldható vitaminokat előállítani !)! Besorolás: Zsírban oldódó vitaminok: A, D, E, K Növények vagy növényi termékek előfordulása Feladatok: anyagcsere és sejtanyagcsere, csontnövekedés, hámvédelem, termékenység, fertőzés elleni védelem, antioxidánsok Vízben oldódó vitaminok: B, C Feladatok: Szénhidrát, fehérje és Zsíranyagcsere, szív- és ideghiány: hasmenés, görcsök, idegrendszeri zavarok A vitaminokat csak kis mennyiségben lehet tárolni, ezért állandó ellátás szükséges!
Kémiai elemzés Energiaértékelés Bruttó energia (100%; MJ GE) = kémiai energia (égés során keletkezik) Emberek, hal Emészthető energia (kb. 70%; MJ DE) = bruttó energia mínusz a székletben lévő energia Nyulak, kutyák, macskák Kabrió energia (kb. 60%; MJ ME) = emészthető energia mínusz energia a vizeletben és a fermentációs gázokban (metán) marhahús hízó és nevelő szarvasmarha, juh, sertés, baromfi, ló Nettó energia laktáció (kb. 30%; MJ NEL) = átalakítható energia mínusz hőenergia (fermentációs hő) ) Tejelő tehenek, tejelő juhok, tejkecskék
Kémiai elemzés felépítése Weender-elemzés: nyersrost = szerkezeti anyagok (alacsony emészthetőségű) N-mentes kivonatú anyagok = nem rostosak (könnyen emészthetőek; közvetett módon meghatározhatók, OM XP, XL, XF) Probléma: A ligninben oldott (NfE) szerkezeti anyagok nem az összes rost (hemicellulóz) része után Van Soest: NDF: cellulóz, hemicellulóz, lignin ADF: cellulóz és lignin (ADL) cellulóz: ADF ADL hemicellulóz: NDF ADF
Az állati takarmány szerkezeti hatékonysága Kémiai tulajdonságok Fizikai tulajdonságok (szemcseméret) Pendf szerkezet = fizikailag hatékony NDF
Rázószekrény A takarmány szerkezetének és a TMR becslése a gyakorlatban Szita 19 mm-es szita 8 mm-es szita 1,18 mm Zebeli és mtsai. 2007
Shaking box A takarmány szerkezetének és a TMR becslése a gyakorlatban (Penn State Particle Separator System) Javaslatok a gyakorlathoz (Kononoff, 2003; Heinrich et al., 1996) Részecskefrakció TMR% fűszilázs% kukoricaszilázs%> 19 mm 3 8 10 20 3 8 pendf 8 19 mm 30 40 45 75 45 65 1,18-8 mm 30 40 20 30 30 40