Optimalni protein u hranidbi konzumnih nesilica

Tihomir Zglavnik, dr. med. vet.

Centar za peradarstvo, Hrvatski veterinarski institut, Zagreb, Hrvatska

Izlaganje sa skupa VETERINARSKI DANI 2013

Sažetak

Tihomir Zglavnik, Hrvatski veterinarski institut
Posljednjih godina došlo je do zanačajnog poskupljenja cijena sirovina koje čine sirovi protein u smjesama. Direktivom IPPC 2008/1/EC i Direktivom 1999/74/EC uvedeni su novi pristupi u tehnologiji držanja i hranidbe konzumnih nesilica. Zbog toga je potrebno redefiniranti sirovi protein u smjesama. Dosadašnje preporučene vrijednosti proteina kretale su se između 14 – 17%. Prelaskom na etažni sustav držanja konverzija hrane povećana je za 10 – 15%. Takav način držanja ima manji prinos jajčane mase.

Razmatrajući potrebe konzumnih nesilica u proizvodnji moguće je uštedjeti protein dodacima esencijalnih aminokiselina i enzima kojima poboljšavamo iskoristivosth rane. Takvim pristupom moguće je uštedjeti 1-2% proteina. Potrebe se kreiraju na izračunima maksimalnih vrijednosti za zadovoljenje proizvodnje jaja.

Ključne riječi: protein, kokoš, jaje, nesivost

Uvod

Protein je najskuplja komponenta smjesa. Posljednih godina došlo je do poskupljenja sirovina koje čine sirovi protein u smjesama. Cijena soje u posljednih 5 godina kontinuirano je vrlo visoka na svjetskim tržištima (Index mundi 2013.). Na to su utjecale klimatske prilike i proizvodnja alternativnih goriva (biodizel). Pojava goveđe spongiformne encelepatije smanjila je mogućnosti dobivanja animalnog proteina. Sada je riblje brašno najčešći izvor animalnog proteina. Preuzeli smo regulative iz EU koje zahtijevaju nova razmatranja sirovog proteina. Prva Direktiva IPPC 2008/1/EC vezana je uz zaštitu okoliša i nalaže smanjivanje dušičnih komponenti u fecesu, a time proteina kao glavnog izvora dušika. Druga je prelazak na etažni sustav po Direktivi 1999/74/EC koja se odnosi na zaštitu i dobrobit životinja, te donosi nove standarde držanja i potrebe za proteinom.

Nutricionisti imaju složen zadatak redefiniranja sastava smjesa što nije jednostavno, jer protein je važan sastojak svih dijelova tijela. Učestvuje u nizu fizioloških aktivnosti, razvoju, obnovi tjelesnih stanica, tvori čitav niz enzima, hormona, protutijela. Višak proteina poskupljuje cijenu smjesa i djeluje nepovoljno na proizvodno – rasplodnu kondiciju neslica. U nedostatku energije gradivni protein može služiti kao bogat izvor energije (ketokiseline, glukoneogeneza). Proizvodnja jaja dodatno iscrpljuje izvore proteina kod nesilica očitavajući se kao gubitak tjelesne težine sa padom proizvodnje jaja i gramažom.

Razmatranje

U ovom dijelu razmotriti ćemo neke od mogućnosti kojima prilagođavamo hranidbeni protein sukladno uvjetima držanja i potrebama nesilica.

Priprema nesilica za proizvodnju

Uspješna proizvodnja jaja temeljena je na dobroj pripremi nesilica koja počinje u razdoblju prije nešenja jaja. Nesilice dovodimo u dobru proizvodno-rasplodnu kondiciju po preporukama za odabranu genetiku. U dobi od 16-18 tjedna počinje završna priprema za početak nešenja jaja po modelima fotostimulacije. Razlikujemo standardni i brzi model. Standardni u kojem se fotositmulacija sa 11 sati u 16 tjednu postupno povećava po jedan sat tjedno, da bi u 20 tjednu iznosila 15 sati. Brzi sistem kreće sa 12 sati 16 tjednu, 14 sati u 17 tjednu, 15 sati u 18 tjednu. Brzo uvođenje fotostimulacije dovodi do vrlo brzog ulaska u proizvodnju sa vrlo kratkim (peak) vrhuncem nesivosti. Da bi se zadovoljile potrebe ranog ulaska u proizvodnju potrebno je prilagoditi hranjive sastojke u smjesama uključujući protein. Kompenziramo manju težinu nesilica i količinu proizvedenih jaja. Po managementu Isa Brown prisutna je razlika u gramaži jaja 1-2,5 g u korist standardnog programa. U normalnim okolnostima standardnog programa vrhunac nesivosti od 95% nastupa 4-6 tjedana po pronešenju.

Grafički prikaz krivulje nesivosti

Potrebe u proizvodnji konzumnih jaja su velike. Nesilica ulazi u proizvodnju sa 1400-1450 g i proizvede oko 21 kg jajčane mase što višestruko nadmašuje tjelesnu težinu.
Udio proteina u bjelanjku iznosi 9,7 – 10,6%, a u žumanjku 15,7% – 16,6% (Li-Chan i sur. 1995.).

Utjecaj dobi i proizvodnje

Promatrajući proizvodni ciklus i dob nesilica potrebno je korigirati hranidbeni protein.
Grubom podjelom potreba možemo ga podijeliti na tri proizvodne cjeline. U prvoj imamo najveću proizvodnju jaja, dok u druge dvije postupno pada. Praćenjem proizvodnih lista korigiramo hranidbeni protein prema težini neslilica, gramaži jaja, postotku proizvedenih jaja. Između pojedinih genetika imamo manje razlike u preporukama. U Hrvatskoj je najčešće zastupljena Lohman Brown Clasic genetika. Iznosim proizvodne podatke po vodiču za tu genetiku, ako utrošimo hrane 117g za svako proizvedeno jaje težine 57g potrebe za proteinom su u prvoj fazi do 50 tjedna su 16,5%, drugoj fazi iznad 50 tjedna 15,7%, trećoj fazi od 60 tjedana 15,29%.

Etažno i kavezno držanje

Pristupanjem Hrvatske u EU prihvaćena je direktiva 1999/74/EC, a našim proizvođačima u pristupnim pregovorima ostavljen je prostor za prilagodbu i promjenu načina držanja konzumnih neslilica u kojoj se izbacuje naš tradicionalni kavezni sistem držanja, te prelazi na etažni. Dobiveni vremenski rok za prolagodbu je 2015. godina. U EU to je bila 2012.godina.

U oba sustava držanja, manjak proteina i energije u prehrani negativno utiče na proizvodnju jaja (masa, težine, motralitet), s time da je manjak proteina manje izražen u etažnom načinu držanja.

Podaci o etažnom sustavu govore o većoj konverziji hrane, većim potrebama metaboličke energije, manjem prinosu jajčane mase. Takve podatke dobili su u svojim istraživanjima sa različitim genetikama brojni autori. Slobodno kretanje etažno držanih nesilica povećava potrošnju energije i konverzije hrane za 10- 15% (Van Horne.,1996, Aerni i sur.2005). Eksperimentalni podaci pokazuju da je moguće smanjiti ukupni protein u etažnom držanju (manja količina proizvedenih jaja). Eits i sur. 2012. pokusno su dobili 16%-tne potrebe za proteinom prema izračunu maksimalne proizvodnje jaja u etažnom držanju. Da bi lakše mogli sagledati potrebe za proteinom između dva sustava iznosim podatke za genetiku Lohman Brown. Etažni(E) i kavezni(K): E 16,75 –K 16,5% do 50 tjedna, E 15,73- K 15,7% do 60 tjedna, E15,21-K 15,29% za genetiku Lohman Brown. Po podacima za istu genetiku usporediti ću proizvodne podatke za kavezni sustav i etažno držanje u proizvodnji tijekom 12 mjeseci. U kaveznom sustavu u 12 mjeseci proizvede se 315-320 konzumnih jaja prosječne težine 63,5 – 64,5 grama ukupne jajčane mase 19,5 – 20,5 kg sa konverzijom hrane 110- 120 grama po jajetu ili 2,1-2,1 kg/kg jajčane mase. U etažnom sustavu za 12 mjeseci proizvede se 295 – 305 konzumnih jaja ukupne jajčane mase 18.8 – 19.8 kg prosječne težine 64 – 65g sa konverzijom hrane 110- 120 grama po jajetu ili 2,1 – 2-2 kg/kg jajčane mase.

Klimatske prilike

U ljetnom periodu često dolazi do toplinskog stresa. Postoji negativan utjecaj topline na količinu proizvedenih jaja, težinu, mortalitet. Optimalna temperatura je između 14-26 °C (idealna 21 °C), vlaga 40 – 60%. Utjecaj topline na proizvodnju jaja je velik tako između 23-27 °C stopa pada nesivosti je 0,4%, iznad 28 °C iznosi 0,8%. Pri višim temperaturama od 30 °C progresivno povećava se unos vode, smanjuje ili prestaje uzimanje hrane, smanjuje se aktivnost, sinteza proteina, dolazi do većeg pada nesivosti. Važnu ulogu ima opernaćenost i vlažnost zraka. Takve prilike zahtjevaju smanjivanje količine energije u hrani. Preporuka je koristiti hranu koja sadržava veću količinu proteina i aminokiselina (Leeson i Summers 1997., Almeida i sur. 2012.). Tako se spominju vrijednosti sa nižom energijom, dok je protein između 14 – 16% obogaćen esencijalnim aminokiselinama posebice metioninom (Bunchasak i Silapasorn, 2005.).

Dodaci esencijalnih aminokiselina u svrhu smanjivana proteina

Istraživanja proteina i metaboličke energije pokazala su da postoje mogućnosti njihovog smanjivanja. U probavi sirovog proteina imamo gubitke zbog prisutnosti antinutritivnih tvari. Izravnim dodatkom gotovih aminokiselina smanjen je taj gubitak i omogućavamo direktnu apsorpciju gotovih aminokiselina kao prekursora gradivnog proteina. Za točne uštede proteina potrebno je izračunati koeficijente probavljivosti proteina i dodanih aminokiselina. Takvim pristupom pokusno su dobiveni dobri rezultati. Uz 2987 kcal / kg ME (12,50MJ/kg); 12,3% sirovog proteina za nesilice u dobi 28-34 tjedna određen je najbolji udio aminokiselina za maksimalnu količinu jaja: Ile, 538 mg / d, Lys, 253 mg / d, Met 506 mg / d, Met + Cys, 414 mg / d, Thr 120 mg / d, Trp, i 501 mg / d Val. (Bregendahl i sur.,2008.). Naknadnim pokusom u dobi od 52-58 tjedana vrijednosti su potvrđene. Slične podatke o smanjivanu proteina na 14, 13, 12 % uz dodatak 10-20 % većeg udjela metionina lizina, triptofana, izoleucina (po NRC 1994.) dobili su i drugi autori (Kershavarz i Jackson, 1992., Bouyeh i Gevorgian, 2011.) uz zaključak da nije promijenjena masa jaja i tjelesna težina nesilica.

Utjecaj enzima na poboljšanje koeficijenata probavljivosti

Enzime dodajemo kako bi povećali koeficijente probavljivosti uklanjanjem antinutritivnih tvari. Upotreba enzima omogućava promjenu u formulacijskim dijetama smanjujući trošak energije i proteina u hrani. Poboljšati koeficijente probavljivosti možemo različitim enzimima (ksilanaza, β – glukanaza, celulaza, pektinaza, proteaze, endo 1,4 β – mananaza, β – maninosidaza i dr.).

Dodatkom fitaze i β- glukanaze poboljšana je probavljivost sirovog proteina umanjujući ga sa 17% na 13,5% nije došlo do smanjivanja težine nesilica, gramaže jaja i njihove produkcije (Jacob i sur. 2000.). Postoje brojne studije koje navode enzime kao poboljšivače iskoristivosti proteina. Umiješanjem komercijalnog preparata sa enzimima – Avizyme (proteaze, ksilanaze i amilaize) u kukuruzno-pšenično-sojinim smjesama smanjuje se konverzija hrane i onečišćenje okoliša (Novak i sur.2006., 2007.). Santos-Ricardle i sur. 2013. u svom istraživanju uočili su da smanjenje proteina u tri pokusne grupe 16,6 – 15,4 – 15,0% u nesilica nije utjecalo na jaje ni osobine bjelanjka i žumanjka. Dakle u tom istraživanju dodatkom Avizyma unos nutrijenata bio je adekvatan proizvodnim zahtjevima nesilica. Učinkovitost navedenih enzima (Troche i sur., 2007.) potvrđuje bolju iskoristivost energije i proteina uz poboljšanu konverziju hrane kod zahtjevnih smjesa purana.

Zaključak

Prilikom formulacije smjesa za nesilice potrebno je razmatrati brojne čimbenike. Tokom proizvodnje varijacija potrebnog proteina je vrlo izražena. Potrebno ih je uskladiti sa proizvodnim listama, te pratiti težinu nesilica, gramažu i kakvoću jaja, ambijentalne prilike. Podaci brojnih autora pokazuju da je moguće smanjiti protein u hrani dodacima esencijalnih aminokiselina i uklanjanjem antinutritivnih tvari enzimima koji poboljšavaju iskoristivost hrane. Da bi dobili dobre omjere koristimo se koeficijentima probavljivosti kojima se za protein i aminokiseline određuju najbolji udjeli.

Literatura

Aerni, V., M. W. G. Brinkhof, B. Wechsler, H. Oester, E. Frolich, (2005.): Productivity and mortality of laying hens in aviaries: a systematic review. World. Poult. Sci. J. 61: 130-142.
Almeda, V. R., A.N. Dias, C. F. D. Bueno, F. A. P. Counto, P. A. Rodrigues, W. C. L. Nogueira, D. E. Faria Filho (2012.): Crude protein and metabolizable energy levels reared in hot chlimates. Rev. Bras. Cienc. Avic. Vol 14 no. 3 July/Sept. 2012.. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-635X2012000300007
Bregendahl, M., S. A. Roberts, B. Kerr, D. Hoelhler (2008.): Ideal ratios of isoleucine, methionine, methionine plus cystine, threonine, tryptophan, and valine relative to lysine for white leghorn-type laying hens of twenty-eight to thirty-four weeks of age. Polt.Sci.87(4):744-58.doi:10.3382/ps.2007-00412. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18339997
Bouyeh, M., O. X. Gevorgian (2011.): Influence off different levels of lysine, methionine and protein on the period of laying hens after peak. J. of An. Vet. Adv. Vol 10, Issue 4, 532-537. http://www.medwelljournals.com/fulltext/?doi=javaa.2011.532.537
Bunchasack, C., T. Silapasorn (2005.): Effects of adding methionine in low-protein diet on production performance,reproductive organs and chemical liver composition of laying hens under tropical conditions. Int. J. of Poult. Sci. 4 (5): 301-308 http://pindex.ku.ac.th/file_research/Inter_Poult_Sci-2005-1.pdf
Direktiva 2008/1/EC Europskog parlamenta i Vijeća od 15. siječnja 2008. o cjelovitom sprječavanju i nadzoru onečišćenja. http://europa.eu/legislation_summaries/environment/waste_management/l28045_en.htm
Eits, R. M., R. P. Kwakkel, B. G. E. Reindsen, T. Zandstra, A. A. Maatman (2012.): Effect of housing system on balanced protein requirements in laying hens. http://www.cabi.org/animalscience/Uploads/File/AnimalScience/additionalFiles/WPSAbalatonfured/133-135Elts.pdf
Index mundi 2013: http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=soybeans&months=60
Jacob, J. P., S. Ibrahimi, R. Blair, H. Namkung, I. K. Paik(2000.): Using enzyme supplemented, reduced protein diets to decrese nitrogen and phpsporus excretion of white leghorn hens. Asian-Aus. J. Anim. Sci. Vol. 13, No. 12: 1743 – 1749. http://www.ajas.info/Editor/manuscript/upload/13-246.pdf
Keshavarz, K., M. E. Jackson(1992.): Performance of growing pullets and laying hens fed low-protein, amino acid-supplemented diets. Poult. Sci.71(5):905-18. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1608885
Leeson, S., J. D. Summers (1997.): Commercial poultry nutrition by Steven Leeson and John D. Summers. Paperback.
Li-Chan, E. C. Y., W. D. Powrie, S. Nakai (1995.): The chemistry of eggs and egg products, in egg science and technology, W. J. Stadelman and O.J. Cotterill (Eds), The Haworth Press Inc, New York. http://www.poultryhub.org/physiology/the-avian-egg/
Santos-Ricalde, R., L. Sarmiento-Franco, J. Segura-Correa(2013.): Effect of three protein levels and an enzyme blend on egg quality of laying hens. Pak. J. of Biol. Sci. 16: 1056-1060
Novak, C., H.M. Yakout, J. Remus(2007.): Response of varying dietary energy and protein with or without enzyme supplementation on growth and performance of Leghorns 1: Growing period. J. Applied Poult. Res. J., 16: 481-493.
Novak, C., H.M. Yakou, S.E. Scheideler (2006.). The effect of dietary protein level and total sulfur amino acid: Lysine ratio on egg production parameters and egg yield in hy-line W-98 hens. Poult. Sci., 85: 2195-2206.
Troche, C., X. Sun, A.P. McElroy, J. Remus, C.L. Nova,( 2007.): Supplementation of avizyme 1502 to corn-soybean meal-wheat diets fed to turkey tom poults: The first fifty-six days of age. Poult. Sci., 86: 496-502.
Van Horne, P. L. M. (1996.): Production and economic results of commercial flocks with white layers in aviary systems and battery cages. British Poultry Science. 37: 255-261.

Tihomir Zglavnik

Optimal protein in feeding laying hens

Summary

In recent years there has been significant price growth of raw materials used to make raw protein mixtures. IPPC Directive 2008/1/EC and Directive 1999/74/EC introduced new approaches in technology keeping and feeding laying hens. It is therefore necessary to redefine raw protein in mixtures. Until now, recommended protein values ranged between 14 -17%. By upgrading to cage free system of hen keeping, food conversion increased by 10 – 15%. Such a way of keeping has a lower yield of egg mass. Considering the need of laying hens, it is possible to save protein in production by adding essential amino acids and enzymes which improve food efficiency. Such an approach can save up to 1-2% of protein. The needs are based on calculations of maximum values for quality egg production.

Sažetak