Hlutverk amínósýra í næringu dýra
Amínósýrur eru nauðsynlegir þættir í fóður dýra því þær virka sem byggingareiningar próteina. Prótein sjálft er nauðsynlegt fyrir vöxt, vefjaviðgerðir, ensíma- og hormónamyndun, starfsemi ónæmiskerfisins og til að styðja við framleiðslu (kjöt, mjólk, egg, ull) hjá búfé. Í nútíma fóðursamsetningu er athygli á jafnvægi amínósýra lykilatriði til að ná sem bestum árangri, mikilli fóðurnýtni og bættri heilsu dýra . Þessi grein fjallar um hlutverk amínósýra í fóður dýra, gerðir þeirra, þætti sem hafa áhrif á þarfir þeirra og notkun þeirra í fóðurþróun.
Að skilja amínósýrur og tengsl þeirra við prótein
Amínósýrur eru lífræn efnasambönd sem innihalda amínóhóp (–NH₂) og karboxýlhóp (–COOH). Mismunandi amínósýrur tengjast saman og mynda fjölpeptíðkeðjur sem síðan verða að próteinum. Röðun og fjöldi amínósýra ákvarðar gerð próteinsins sem myndast og virkni þess í líkama dýrsins. Til dæmis þurfa vöðvaprótein ákveðna amínósýrusamsetningu sem er frábrugðin meltingarensímum eða mótefnum.
Í næringarfræðilegu samhengi skiptir ekki bara magn hrápróteins mestu máli, heldur einnig gæði þess – það er að segja hversu heilbrigt og jafnvægilegt innihald nauðsynlegra amínósýra er í fóðrinu. Fóður með hátt hrápróteininnihald gæti ekki verið skilvirkt ef amínósýrusamsetning þess uppfyllir ekki þarfir dýrsins.
Flokkun amínósýra: Nauðsynlegar, ónauðsynlegar og skilyrtar
Almennt eru amínósýrur skipt í þrjá flokka:
1. Nauðsynlegar amínósýrur
Líkaminn getur ekki myndað nægilega margar nauðsynlegar amínósýrur og verður því að fá þær úr fæðunni. Dæmi um slíkar amínósýrur (í mörgum tegundum) eru lýsín, metíónín, þreónín, tryptófan, valín, leucín, ísóleucín, fenýlalanín, histidín og arginín (þörf fyrir arginín er oft meiri hjá ungum dýrum/alifuglum).
2. Ómissandi amínósýrur
Líkaminn getur myndað það úr öðrum forverum, svo sem alaníni, aspartínsýru og glútamínsýru. Þótt það sé talið „ekki nauðsynlegt“ er nærvera þess samt mikilvæg fyrir próteinmyndun og efnaskipti.
3. Skilyrt nauðsynlegar amínósýrur
Við ákveðnar aðstæður — svo sem streitu, hraðvöxt, veikindi eða næringarskort — geta sumar amínósýrur orðið „nauðsynlegar“. Dæmi um þetta eru glútamín eða arginín á vaxtarskeiði eða við bata.
Að skilja þessa flokkun er mjög gagnlegt við að flokka fóður eftir framleiðslustigi og lífeðlisfræðilegu ástandi dýrsins.
Helstu hlutverk amínósýra í dýralíkamanum
Hlutverk amínósýra takmarkast ekki aðeins við myndun líkamsvefja, heldur nær það einnig til ýmissa mikilvægra efnaskiptaferla:
1. Vefjavöxtur og viðgerð
Amínósýrur eru nauðsynlegar fyrir myndun vöðva, bandvefs, húðar, feldar og líffæra. Hjá ungum dýrum, til dæmis, er nægilegt lýsín- og þreóníninntöku mikilvægt fyrir vaxtarhraða og fóðurnýtingu.
2. Myndun ensíma og hormóna
Mörg ensím eru prótein, þannig að myndun þeirra er mjög háð framboði amínósýra. Ákveðin hormón eru einnig samsett úr amínósýrum eða eru undir áhrifum próteinstöðu, þannig að ójafnvægi í amínósýrum getur... trufla efnaskiptastjórnun.
3. Ónæmiskerfi og mótspyrna líkamans
Mótefni eru prótein. Skortur á ákveðnum amínósýrum getur dregið úr mótefnaframleiðslu og ónæmissvörun. Í búfjárrækt getur þetta komið fram sem aukin næmi fyrir sjúkdómum.
4. Búfjárframleiðsla
– Varphænur: amínósýrusamsetning hefur áhrif á eggjaframleiðslu og gæði.
– Mjólkurkýr: ákveðnar amínósýrur styðja við próteinmyndun mjólkur.
– Nautgripir í nautgripum: amínósýrujafnvægi ræður útfellingu próteina (kjöts) samanborið við fitu.
5. Orkugjafi (ef þörf krefur)
Ef orka úr kolvetnum og fitu er ekki næg er hægt að brjóta niður amínósýrur til að framleiða orku. Hins vegar er þetta óhagkvæmt fyrir framleiðslu því það eyðir amínósýrum sem annars gætu verið notaðar til vaxtar eða framleiðslu.
Hugtakið „takmarka amínósýrur“ í fóðri
Í dýrafóðri er hugmyndin um takmarkandi amínósýrur þekkt, þ.e. nauðsynlegar amínósýrur sem eru í lægsta magni miðað við þarfir dýrsins. Skortur á einni takmarkandi amínósýru getur dregið úr nýtingu annarra amínósýra og þar með hamlað próteinmyndun. Þar af leiðandi minnkar vöxtur og fóðurnýting minnkar.
Til dæmis, í fóðri sem byggir á maís og sojabaunum:
– Lýsín er oft stór takmarkandi þáttur í svínum og alifuglum.
– Metíónín og cystín geta verið takmarkandi í alifuglum, sérstaklega fyrir fjaðravöxt og -framleiðslu.
Með því að bera kennsl á takmarkandi amínósýrur geta fóðurframleiðendur gert leiðréttingar með því að velja hráefni, bæta próteingæði eða bæta við tilbúnum amínósýrum.
Tilbúnar amínósýrur og ávinningur þeirra
Notkun tilbúinna amínósýra eins og lýsíns, metíóníns, þreóníns og tryptófans er nú algeng í fóðuriðnaðinum. Markmiðið er ekki bara að auka „prótein“ heldur að jafna nákvæmlega amínósýrusamsetninguna. Kostirnir eru meðal annars:
1. Minnkar þörfina fyrir hráprótein
Með því að bæta við skort á nauðsynlegum amínósýrum er hægt að minnka hrápróteininnihald fóðursins án þess að það komi niður á afköstum. Þetta getur sparað kostnað, sérstaklega þegar próteininnihaldsefni eru dýr.
2. Minnkaðu útskilnað köfnunarefnis
Umfram prótein sem ekki er nýtt er brotið niður og skilið út sem köfnunarefni (t.d. í þvagi og saur). Þetta stuðlar að umhverfismengun (ammóníak). Jafnvægi í amínósýrum er yfirleitt umhverfisvænna.
3. Bæta fóðurnýtingu og afköst
Amínósýrujafnvægi hjálpar dýr nýta næringarefni ákjósanlegt er að auka þyngdaraukningu, fóðurnýtingu og gæði vörunnar.
Mismunur á þörfum amínósýru milli tegunda
Þörf fyrir amínósýrur er mjög háð tegund dýrsins og meltingarkerfi þess:
– Einmagadýr (alifuglar og svín): eru mjög háð amínósýrunum sem eru tiltækar í fóðrinu vegna þess að þau skortir verulega gerjun í vömb. Samsetning amínósýru er mikilvæg.
– Jórturdýr (nautgripir, geitur, sauðfé): örverur í vömb geta myndað sumar amínósýrur úr köfnunarefni sem ekki er prótein. Hins vegar, til að framleiða mikið (t.d. mjólkurkúa) þarf að tryggja að prótein sem sleppa við niðurbrot í vömb (próteinframleiðslu) og að amínósýrur séu tiltækar í smáþörmum.
– Fiskur: Amínósýrusnið verður að aðlaga þar sem þörf fiskeldistegunda fyrir nauðsynlegar amínósýrur getur verið mismunandi og skilvirkni fóðurnýtingar er mjög háð próteingæðum og meltanleika innihaldsefnanna.
Þættir sem hafa áhrif á amínósýruþörf
Sumir af helstu þáttunum sem hafa áhrif á þörf dýra fyrir amínósýrur eru meðal annars:
1. Aldur og vaxtarstig: Ung dýr þurfa meira magn af amínósýrum til að mynda nýtt vef.
2. Erfðafræði og framleiðslumarkmið: nútíma kjúklingastofnar vaxa mjög hratt og þurfa því nákvæmari amínósýruformúlur.
3. Fóðurgæði og meltanleiki: Tvær fóðurskammtar með sama amínósýruinnihaldi geta gefið mismunandi niðurstöður ef meltanleiki þeirra er ólíkur.
4. Heilsufarsástand og streita: hitastreita, sýking eða mikill þéttleiki dýra getur breytt ákveðnum þörfum, sérstaklega amínósýrum fyrir ónæmisstarfsemi og bata.
Niðurstaða
Amínósýrur gegna lykilhlutverki í fóðri dýra því þær ákvarða gæði og skilvirkni próteinnýtingar. Jafnvægi í framboði nauðsynlegra amínósýra, skilningur á takmörkuðum amínósýrum og viðeigandi notkun tilbúinna amínósýra getur bætt framleiðslugetu, lækkað fóðurkostnað og dregið úr umhverfisáhrifum köfnunarefnisútskilnaðar. Í búfénaðarrækt og fóðuriðnaði er næringarfræðileg nálgun sem byggir á amínósýrum - ekki bara hrápróteini - mikilvæg stefna til að framleiða heilbrigt, afkastamikið og skilvirkt búfé.
Ef þú vilt get ég sniðið þessa grein að einni vöru (t.d. alifuglum, svínum, mjólkurkúm eða fiski), þar á meðal einföldu dæmi um samsetningu og lista yfir algengustu takmarkandi amínósýrurnar í hverri vöru.
