Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 313-320 | DOI: 10.11118/actaun201058050313
Porovnání aktuálního a predikovaného obsahu aminokyselin v duodenální trávenině laktujících dojnic
- Agrovýzkum Rapotín, s. r. o., Oddělení fyziologie výživy zvířat a kvality živočišných produktů, Vídeňská 699, 691 23 Pohořelice, Česká republika
Cílem této práce bylo porovnat stanovený a predikovaný aminokyselinový profil tráveniny vstupující do tenkého střeva a porovnání přesnosti predikce při použití průměrného publikovaného a aktuálního aminokyselinového složení mikrobiálního proteinu u laktujících dojnic. Tři dojnice holštýnského plemene (živá hmotnost 523 kg, dojivost 16,7 kg.den-1) s ruminální a duodenální kanylou byly individuálně krmeny ad libitum krmnou dávkou složenou z kukuřičné siláže (54,7 %), vojtěškového sena (15,0 %) a směsi (30,3 %). Experimentální zásah byl realizován přídavkem práškové směsi obsahující proteinový koncentrát HP 300 (93 %), Lys (1,6 %), Met (2,4 %) a His (3,0 %) do bachoru. Směs byla spolu s oxidem chromitým (marker pasáže tráveniny) zabalena do filtračního papíru a vkládána dvakrát denně před krmením přes ruminální kanylu na dno bachoru. Experiment byl rozdělen na čtyři periody. Každá perioda (14 d) se skládala z desetidenní návykové a čtydenní experimentální periody. Vzorky krmiv byly odebírány třetí den každé experimentální periody. Odpovídající zbytky od každé dojnice byly odebírány a váženy v průběhu čtyř dnů experimentální periody. Vzorky ruminální tekutiny (1litr) byly od každé dojnice odebírány jednou denně v průběhu čtyř dnů experimentální periody s dvouhodinovým časovým posunem každý následující den (9.00, 11.00, 13.00 a 15.00 h). K 500 ml ruminální tekutiny bylo přidáno stejné množství 0,95 % roztoku NaCl. Směs byla míchána v mixeru, filtrována přes čtyři vrstvy plátna a potom zamražena na -20 °C. Po roztání byla ze vzorků separována mikrobiální hmota dle Schwab et al. (1992), sloučena za každou dojnici a periodu, lyofilizována a homogenizována. Vzorky duodenální tráveniny (500 ml) byly odebírány od každé dojnice v průběhu čtyřdenní experimentální peridy v šestihodinových intervalech a ihned zamraženy na -20 °C. Ve vzorcích krmiva a zbytků byly stanoveny následující parametry: sušina, popel, N-látky, tuk, vláknina, NDF (s α-amylázou) a ADF. U vzorků krmiv, mikrobiální hmoty a duodenální tráveniny byly stanoveny obsahy jednotlivých AA. Aminokyselinový profil duodenálního proteinu byl korigován na Gly pocházející ze žluči. Predikce obsahu AA v duodenální trávenině dle Rulquin et al. (1998) byla vypočítána s použitím publikovaného průměrného a aktuálního aminokyselinového složení mikrobiálního proteinu. Výsledky byly porovnány GLM procedurou dle následujícího modelu: Yijk = μ + Mi + Cj + Rk + εijk , kde μ = celkový průměr, Mi = faktor metody (i = 3), Cj = faktor dojnice (j = 3), Rk = faktor opakování (k = 2), εijk = reziduální chyba.
Aktuální AA složení mikrobiálního proteinu stanovené v naší práci bylo porovnáno s AA složením publikovaným autorem Le Hénaff (1991). Všechny průměrné hodnoty obsahu AA byly v publikovaném rozpětí. Predikované hodnoty pro Arg, Ileu, Leu, Met, Phe, Thr, Val, Glu, Pro, Ser a Tyr vypočítané z publikovaného mikrobiálního AA profilu ([AAI] P1) byly prokazatelně odlišné (P < 0,05) od experimentálně stanovených ([AAI] E). Průměrná relativní odchylka mezi hodnotami [AAI] P1 a [AAI] E činila 7,36 %. Hlavní příčinou nižší přesnosti predikce byl Arg (-25,7 %) následovaný Met (22,5 %) a Gly (-17,3 %). Na základě porovnání predikovaného AA složení vypočítaného z experimentálně stanoveného AA složení mikrobiálního proteinu ([AAI] P2) s hodnotami [AAI] E byla zjištěna ztráta signifikance (P > 0,05) pro Ileu a Lys a naopak signifikantní rozdíl (P < 0,05) byl zaznamenán pro Leu, Thr, Gly a Pro. V případě Gly klesla přesnost predikce z -17.3 % na -22.4 %. Přestože se přesnost predikce u Arg v případě [AAI] P2 zvýšila, rozdíl zůstal relativně vysoký (-18,3 %). Průměrný relativní rozdíl mezi hodnotami [AAI] P2 a [AAI] E činil 7,54 % a byl srovnatelný s hodnotami [AAI] P1 (7,36 %). Z výsledků vyplývá, že použití aktuálního AA profilu mikrobiálního proteinu ve srovnání publikovaným nepřispělo k zvýšení přesnosti predikce.
aminokyseliny, dojnice, duodenum, mikrobiální protein, predikce
Comparison of actual and predicted amino acid contents in the duodenal digesta of dairy cows
In this experiment on three dairy cows with the ruminal and duodenal T-cannulas, the actual and predicted amino acid (AA) profiles of the protein fraction flowed to the small intestine were compared. The prediction was calculated by two methods: with the use of mean published AA profile of microbial protein and of experimentally determined one. The actual AA profile of digesta protein was corrected for glycine (Gly) of bile origin. In comparison to the published AA profile of microbial protein the use of the actual one did not contribute to an improvement of prediction accuracy (mean prediction error: 7.36 vs. 7.54 %, respectively). Inaccurate determination of AA composition of undegraded feed protein and the insufficient correction for Gly of bile origin were the probable sources of the residual variability.
Keywords: amino acids, dairy cow, duodenum, microbial protein, prediction
Grants and funding:
This research was supported by the Ministry of Education, Youth and Sports of Czech Republic (Project No. MSM 2678846201) and the National Agency for Agriculture Research, Czech Republic (Project No. 1B44037).
Received: March 23, 2010; Published: August 6, 2014 Show citation
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
References
- AOAC, 1984: Association of Official Analytical Chemists. Official Method of Analysis, 14th Edition. AOAC, Washington DC, USA. ISBN 0-935584-24-2.
- BAUMONT, R., CHAMPCIAUX, P., AGABRIEL, J., ANDRIEU, J., AUFRÈRE, J., MICHALET-DOREAU, B. AND DEMARQUILLY, C., 1999: Une démarche intégrée pour prévoir la valeur des aliments pour les ruminants. PrévAlim pour INRAtion. Productions Animales. 12, 183-194. ISSN 0990-0632.
Go to original source...
- CECAVA, M. J., MERCHEN, N. R., GAY, L. C. and BERGER, L. L., 1990: Composition of ruminal bacteria harvested from steers as influenced by dietary energy level, feeding frequency, and isolation techniques. Journal of Dairy Scince, 73: 2480-2488. ISSN 0022-0302. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(90)78933-3
Go to original source...
- CLARK, J. H., KLUSMEYER, T. H. and CAMERON, M. R., 1992: Microbial protein synthesis and flows of nitrogen fractions to the duodenum of dairy cows. Journal of Dairy Scince, 75: 2304-2323. ISSN 0022-0302. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(92)77992-2
Go to original source...
- JARRIGE, R. (ED.), 1989: Ruminant nutrition. Recommended allowances and feed tables. INRA, John Libbey Eurotext, Paris, 400 pp. ISBN 0-86196-247-8.
- KOMAREK, R. J., 1981: Intestinal cannulation of cattle and sheep with a T-shaped cannula designed for total digesta collection without externalizing digesta flow. Journal of Animal Science, 53: 796-802. ISSN: 0021-8812. DOI: 10.2527/jas1981.533796x
Go to original source...
- KŘÍŽOVÁ, L., RICHTER, M., TŘINÁCTÝ, J., ŠTERC, J. and HADROVÁ, S., 2007: The effect of soya protein supplement enriched with three amino acids on duodenal flow of soluble nitrogen fractions and amino acids in dairy cows. Journal of animal and feed sciences, 16: 346-357. ISSN 1230-1388.
Go to original source...
- LARSEN, M., MADSEN, T. G., WEISBJERG, M. R., HVELPLUND, T. and MADSEN, J., 2000: Endogenous Amino Acid Flow in the Duodenum of Dairy Cows. Acta Agriculturae Scandinavica Section A-Animal Science, 50, 161-173. ISSN 0906-4702. DOI: 10.1080/090647000750014296
Go to original source...
- LE HÉNAFF, L., 1991: Importance des acides aminés dans la nutrition des vaches latières. Thèse de docteur 3e cycle No 254. Université de Rennes, Rennes, 125 pp. No: 91 REN1 0057.
- OLSSON, T., 1988: Serum bile acids in cattle. diurnal variations and variations due to stage of lactation. Zentralblatt für Veterinärmedizin, 35: 467-472. ISSN 0514-7158.
Go to original source...
- ØRSKOV, E. R., MACLEOD, N. A. and KYLE, D. J., 1986: Flow of nitrogen from the rumen and abomasum in cattle and sheep given protein-free nutrients by intragastric infusion. British Journal of Nutrition, 56: 241-248. ISSN 0007-1145. DOI: 10.1079/BJN19860103
Go to original source...
- RULQUIN, H.P., GUINARD, J. and VÉRITÉ, R., 1998: Variation of amino acid content in the small intestine digesta of cattle. development of a prediction model. Livestock Production Science, 53: 1-13. ISSN 0301-6226. DOI: 10.1016/S0301-6226(97)00148-6
Go to original source...
- RULQUIN, H. P., PISULEWSKI, M., VÉRITÉ, R. AND GUINARD, J., 1993: Milk production and composition as a function of postruminal lysine and methonine supply: A nutrient-response approach. Livestock Production Science, 37: 69-90. ISSN 0301-6226. DOI: 10.1016/0301-6226(93)90065-P
Go to original source...
- RULQUIN, H. P. and VÉRITÉ, R., 1993: Amino acid nutrition of dairy cows. productiv effects and animal requirements. In: GARNSWORTHY, P. C. and COLE, D. L. A. (eds.) Recent advances in animal nutrition. Nottingham University Press, Nottingham, pp. 55-77. ISBN 9781897676004.
- SCHWAB, C. G., BOZAK, C. K. and WHITEHOUSE, N. L., 1992: Amino Acid Limitation and Flow to Duodenum at Four Stages of Lactation. 1. Sequence of Lysine and Methionine Limitation. Journal of Dairy Scince, 75: 3486-3502. ISSN 0022-0302. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(92)78125-9
Go to original source...
- TŘINÁCTÝ, J., KŘÍŽOVÁ, L., HADROVÁ, S., HANUŠ, O., JANŠTOVÁ, B., VORLOVÁ, L. and DRAČKOVÁ, M., 2006: Effect of rumen-protected protein supplemented with three amino acids on milk yield, composition and fatty acid profile in dairy cows. Journal of animal and feed sciences 15: 3-15. ISSN 1230-1388. DOI: 10.22358/jafs/66834/2006
Go to original source...
- VANHATALO, A., HUHTANEN, P., TOIVONEN, V. and VARVIKKO, T., 1999: Response of Dairy Cows Fed Grass Silage Diets to Abomasal Infusions of Histidine Alone or in Combinations with Methionine and Lysine. Journal of Dairy Scince, 82: 2674-2685. ISSN 0022-0302. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(99)75524-4
Go to original source...
- VAN SOEST, P. J., ROBERTSON, J. B. and LEWIS, B. A., 1991: Symposium. Carbohydrate methodology, metabolism, and nutritional implications in dairy cattle. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Scince, 74: 3583-3597. ISSN 0022-0302. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2
Go to original source...
- VAN STRAALEN, W. M., ODINGA, J. J. and MOSTERT, W., 1997: Digestion of feed amino acids in the rumen and small intestine of dairy cows measured with nylon-bag techniques. British Journal of Nutrition, 77: 83-97. ISSN 0007-1145. DOI: 10.1017/S0007114500002907
Go to original source...
- WILLIAMS, C. H., DAVID, D. J. and IISMAA, O., 1962: The determination of chromic oxide in faeces samples by atomic absorption spectrophotometry. Journal of Agricultural Science 59, 381-385. ISSN 0021-8596. DOI: 10.1017/S002185960001546X
Go to original source...
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.