Nadmiar białka = szkodliwy amoniak

0
1936

Intensywny chów i hodowla zwierząt gospodarskich przez swoją uboczną produkcję” – odchody, gazy, odory, zagrożenie epidemiologiczne – stanowił i nadal stanowi poważne wyzwanie dla człowieka XXI wieku. I tak, jednym z gazów, groźnym dla środowiska naturalnego oraz zdrowia człowieka i zwierząt jest amoniak. Sprawia to jego agresywność fizyko-chemiczna, duża toksyczność oraz olbrzymia emisja do atmosfery.”

Roczna emisja amoniaku z ferm hodowlanych na świecie szacowana jest na ok. 26 mln ton, co stanowi 42% emisji globalnej amoniaku. W Polsce emisje amoniaku określa się na poziomie 322- 350 tys. ton, z czego szacunkowo 94% pochodzi z produkcji zwierzęcej. Tylko same tuczarnie produkują 72 tys. ton, z czego 38 tys. ton było wydalane z systemów wentylacyjnych. Wraz z opadami atmosferycznymi amoniak powraca do środowiska naturalnego powodując jego poważną degradację.

Wielkość emisji amoniaku w gospodarstwie zależy od gatunku utrzymywanych zwierząt, systemu utrzymania, systemu przechowywania i zagospodarowania gnojowicy (tab.1.).
Amoniak w pomieszczeniu inwentarskim oddziałuje na błony śluzowe oczu, nosa oraz jamy ustnej prowadząc do ich zapaleń. Konsekwencją jest obniżenie odporności miejscowej ułatwiającej przenikanie do krwi i tkanek drobnoustrojów chorobotwórczych (np. mykoplazma u drobiu).

Tab.1. Wysokość emisji amoniaku przez zwierzęta gospodarcze.

Gatunek zwierzęcia

Ilość amoniaku (w kg)/zwierzę/ rok

Krowy mleczne

Inne bydło

Konie

Świnie

Owce i kozy

Drób

27,8

12,5

12,5

5,1

1,9

0,26

Nadmiar amoniaku może więc być przyczyną rozprzestrzeniania się w stadzie chorób górnych dróg oddechowych. Amoniak wpływa także na zmniejszenie odporności ogólnej. Po przeniknięciu do krwi powoduje obniżenie frakcji białkowych wchodzących w skład przeciwciał. Stopniowo obniża się także wydolność oddechowa, spada wydalanie dwutlenku węgla oraz obniża poziom hemoglobiny, ponieważ przekształca się ona w hematynę kwaśną, wzrasta pH krwi. Świnie i drób trzymane w pomieszczeniach o zwiększonej koncentracji amoniaku częściej zapadają na choroby zakaźne. Dopuszczalne stężenie dla wszystkich gatunków zwierząt gospodarskich określa się na poziomie 25-30 ppm. Należy jednak zaznaczyć, że zaburzenia w stanie zdrowia mogą wystąpić przy niższym stężeniu, jeżeli zwierzęta narażone są na działanie tego gazu przez dłuższy okres. Obok niekorzystnego wpływu na zdrowie zwierząt, amoniak łącząc się z parą wodną tworzy wodorotlenek amonu, wywołując korozję niszczącą wyposażenie budynków inwentarskich, co powoduje wymierne straty finansowe dla hodowcy.

Najlepszym sposobem chroniącym środowisko przed nadmiernymi zrzutami amoniaku w produkcji trzody chlewnej jest stosowanie normowanego żywienia, dotyczącego szczególnie dawkowania w paszy białka, zgodnie z zapotrzebowaniem zwierząt. Ograniczenie poziomu białka w diecie, przez żywienie fazowe jest bardzo efektywnym sposobem zmniejszenia ilości wydalonego w odchodach azotu i emisji amoniaku. W tego typu żywieniu, tucz dzieli się na kilka okresów, w których udział białka w mieszance jest ściśle uzależniony od rzeczywistych potrzeb organizmu przy danej masie ciała.

W Unii Europejskiej (Francja, Niemcy) już od wielu lat działają programy mające na celu ograniczenie podaży białka przy zastosowaniu dodatków aminokwasów krystalicznych oraz uzyskanie niższej produkcji amoniaku. I tak, coraz więcej uwagi poświęca się wartości biologicznej białka paszy. Wartość tę determinuje zawartość aminokwasów egzogennych, zwłaszcza lizyny i metioniny oraz tryptofanu i treoniny. Białko i aminokwasy są niezbędnymi składnikami do wzrostu i rozwoju tkanek, narządów oraz wchodzą w skład ważnych enzymów, hormonów i innych ciał biologicznie czynnych. W żywieniu świń zaleca się stosowanie odpowiedniej ilości białka i lizyny, a w stosunku do zawartości lizyny dostosowywanie ilości pozostałych aminokwasów według tzw. profilu białka idealnego.
Aminokwasy są cegiełkami, z których składają się białka organizmów, zarówno roślinnych jak i zwierzęcych. W większości białek występuje 20 tych samych aminokwasów, ale w różnych proporcjach, co między innymi powoduje zmienność we właściwościach i jakości odżywczej białek. Tak jest w białkach paszy i w białkach ciała zwierząt. Organizm zwierzęcia wymaga dostarczania z paszą aminokwasów, szczególnie tych, których sam nie może wytworzyć. Wymaga także zaopatrzenia w grupy aminowe, niezbędne do syntezy aminokwasów wytwarzanych w organizmie. Spośród 20 aminokwasów, 9 z nich musi być dostarczana w paszy. Należą do nich: lizyna, metionina, treonina, tryptofan, fenyloalanina, histydyna, izoleucyna, leucyna oraz walina.

Głównym źródłem aminokwasów oraz grup aminowych jest białko pasz. Składniki pasz różnią się znacznie, zarówno jeśli chodzi o zawartość białka, jak i składu aminokwasowego. Ziarna zbóż charakteryzują się niską zawartością białka, podczas gdy nasiona roślin strączkowych, rośliny oleiste, składniki pasz pochodzenia zwierzęcego, takie jak: mączka kostna, mięsna lub rybna, są składnikami bogatymi w białko. Obowiązujący zakaz stosowania mączek zwierzęcych w żywieniu zwierząt zmusza do poszukiwania alternatywnych źródeł białka, w tym aminokwasów syntetycznych.
Białko pasz pochodzenia roślinnego, w porównaniu z potrzebami organizmu współczesnych genotypów szybko rosnących świń, zawiera za mało aminokwasów niezbędnych (egzogennych) w stosunku do sumy pozostałych aminokwasów endogennych. W szczególności w niedoborze znajdują się najczęściej takie aminokwasy jak: lizyna, metionina, treonina i tryptofan. Lizyna jest pierwszym aminokwasem limitującym wartość biologiczną białka pasz dla świń, gdyż spośród aminokwasów niezbędnych jest jej najmniej w stosunku do zapotrzebowania.

Zapotrzebowanie świń na poszczególne niezbędne aminokwasy w celu pokrycia potrzeb bytowych (stała odbudowa białek organizmu) lub na odkładanie białka w tkankach organizmu (wzrost zwierząt, rozwój płodu)) są wartościami względnie stałymi. Zapotrzebowanie takie jest charakteryzowane stałymi proporcjami między poszczególnymi aminokwasami niezbędnymi. Suma potrzeb bytowych oraz na określone odłożenie białka stanowi o zapotrzebowaniu zwierzęcia na aminokwasy. Zapotrzebowanie to zmienia się w zależności od genotypu, etapu rozwoju i wzrostu, stanu fizjologicznego, środowiska, a także czynników żywieniowych (tab.2).

Tab. 2. Zalecane zawartości energii, białka i aminokwasów w 1 kg mieszanki pełnodawkowej dla różnych grup technologicznych świń (IFŻZ, 1993).

Grupa technologiczna

Składniki

Energia metaboliczna (MJ)

Białko strawne (%)

Lizyna (%)

Metionina + cysteina (%)

Treonina (%)

Tryptofan (%)

Prosięta, do 10 kg

Warchlaki, 10-30 kg

Tuczniki, 30-70 kg

70-110 kg

Lochy w ciąży

Lochy w laktacji

13,0

12,7

12,5

12,5

11,5

13,0

17,5

14,6

13,5

12,0

10,0

13,5

1,30

1,02

0,90

0,75

0,50

0,85

0,78

0,61

0,54

0,45

0,35

0,55

0,81

0,63

0,56

0,47

0,40

0,60

0,23

0,18

0,16

0,14

0,10

0,16

Za podstawę bilansowania aminokwasów przyjęto lizynę, zakładając zapotrzebowanie na ten aminokwas za 100 (w jednostkach wagowych), ilość pozostałych egzogennych aminokwasów (metionina z cystyną, treonina i tryptofan) wyraża się w procentach zawartości lizyny. Dodając syntetyczną L-lizynę do paszy można osiągnąć zgodną z zapotrzebowaniem świń proporcję z następnymi po lizynie aminokwasami ograniczającym (tab.3.).

Tab.3. Zalecane proporcje zawartości aminokwasów w 1 kg mieszanki pełnoporcjowej dla tuczników (wg różnych źródeł).

Polska

(IFŻZ, 1993)

Niemcy

(Degussa, 1999)

USA

(NRC, 1998)

Masa ciała, kg

25-40

40-70

70-105

20-50

50-80

80-120

Przyrost dzienny, g

700

800

<p font-weight: normal, background: none