Ugrás a tartalomhoz

A takarmányozás alapjai

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

Mezőgazda Kiadó

Nitrogénmentes kivonható anyagok

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-, nyersrost- és 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-glükóz-molekula 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.

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 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 3.5.2. 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.