Enskilda aminosyror och vomskyddade tillskott
Allt fler foderstrategier till mjölkkor rör sig från ”hur mycket AAT” till ”hur mycket av enskilda aminosyror”. Proteinets byggstenar är aminosyror, och i praktiken är det tillförseln av absorberbara aminosyror (AAT) som avgör hur mycket mjölkprotein som kan bildas. Aminosyror har också visats viktiga för immunitet och reproduktion. AAT beskriver totalsumman av absorberade aminosyror från både foderprotein som passerat vommen och mikrobprotein. Totalsumman kan vara missvisande om tillförseln av essentiella aminosyror är obalanserad. I sådana fall kan mjölkproteinproduktionen begränsas trots att AAT ser bra ut. I dagsläget behövs mer forskning innan vi kan optimera foderstater fullt ut på enskilda aminosyror till kor.
- Aminosyror är byggstenarna i proteiner, men också en viktig energikälla.
- Fokus i forskningen ligger särskilt på aminosyrorna histidin, metionin och lysin.
- Även vid ”tillräcklig” AAT kan brist på essentiella aminosyror begränsa mängden mjölkprotein.
- Vomskyddade aminosyror kan ge effekt i specifika situationer, men responsen beror på helheten: energi, PBV och andra aminosyror.
På gris- och fjäderfäsidan har man lagt kraft på att utveckla modeller för att balansera foderstater för alla enskilda aminosyror. Liknande arbete pågår även till mjölkkor. Det finns 20 olika aminosyror som används för att bygga upp proteiner i kroppen. Aminosyrorna ingår också i olika funktioner i ämnesomsättningen som inte direkt är kopplat till protein. Hur enskilda aminosyror påverkar mjölkproduktion varierar stort och det finns försök som visar en ökning medan många visar ingen ändring alls. Det krävs mer forskning innan vi kan släppa det samlade begreppet AAT helt och gå över enbart till enskilda aminosyror.
Mikrobprotein har en aminosyrasammansättning som väl motsvarar djurens behov för mjölkprotein, medan foderprotein överlag har lite skev sammansättning. Enstaka foder har svårt att förse alla aminosyror i rätt nivå och därför är det bra att kombinera olika proteinkällor som kan utjämna eventuella obalanser. Det finns fodertabeller som presenterar innehållet av alla enskilda aminosyror för de flesta fodermedlen och det har därmed lagt grunden till att kunna optimera på aminosyror.
Forskare lämnar mer och mer uttrycket ”en första begränsande aminosyra” och menar numera att det är flera faktorer som påverkar mjölkproduktionen. Mängden substrat, det vill säga AAT, är alltid större än mängden mjölkprotein. Därför är det generellt inte någon egentlig brist på protein utan snarare att det finns god tillgång på substrat och att flera kombinationer kan ge samma mängd mjölkprotein.
Troligt att sammansättningen ändras i vommen
Det är troligt att aminosyrasammansättningen skiljer mellan det foderproteinet som bryts ned i vommen och det mer vomstabila proteinet vars aminosyror tas upp i tunntarmen. I dagsläget antar dock foderberäkningssystemen att sammansättningen är lika i det ursprungliga fodret och det protein som passerat vommen. Mikrobproteinet har en aminosyrasammansättning som är väl lämpad till behovet för att bilda mjölkprotein, förutom att andelen histidin är relativt lägre i mikrobprotein än mjölkprotein. En orsak till det tros vara att histidin bryts ned snabbare i vommen än andra essentiella aminosyror. Beräkningssystemen antar också att alla aminosyror absorberas i samma utsträckning, även om det kan förekomma skillnader.
Kraftig värmebehandling av foder kan minska proteinets vomnedbrytbarhet, och därmed öka andelen protein som passerar vidare till tunntarmen (läs mer här). Samtidigt kan smältbarhet i tunntarmen försämras, speciellt för den essentiella aminosyran lysin.
Essentiella och icke-essentiella aminosyror
Aminosyrorna som absorberats i tunntarmen (AAT) består av ungefär 45 procent essentiella och 55 procent icke-essentiella aminosyror. De icke-essentiella kan kon i stor utsträckning bilda själv, förutsatt att det finns kväve och lämpliga kolsubstrat. De essentiella aminosyrorna måste däremot tillföras via det protein som absorberas i tunntarmen, AAT.
Även om AAT finns i tillräcklig mängd kan brist på någon av de essentiella aminosyrorna göra att mängden mjölkprotein inte blir så hög som man förväntar. Det kan också vara tvärtom, de essentiella finns i tillräcklig mängd och kan upprätthålla mängden mjölkprotein även om det ser ut som brist på AAT och råprotein i foderstaten.
Foderstater med lågt proteininnehåll kan ha brist på flera essentiella aminosyror. Forskningen har haft störst fokus på de essentiella aminosyrorna histidin, lysin och metionin, och deras nivåer är rätt väl dokumenterade i litteraturen. De övriga essentiella aminosyrorna är inte helt utvärderade när de är i överskott eller underskott.
Forskning visar att om man tar bort histidin, metionin och lysin från foderstaten resulterar det i betydande minskad mängd mjölkprotein. Även borttag av andra essentiella aminosyror har visat sig ge minskad mängd mjölkprotein, medan icke-essentiella ger nästan ingen påverkan alls.
Alla de essentiella aminosyrorna är alltså viktiga men det utesluter inte att det kan finnas tillfällen med brist av icke-essentiella. Slutsatsen från forskningen är att man bör fokusera på de essentiella aminosyrorna och inte på de icke-essentiella.
Essentiella aminosyror i grupp 1 och grupp 2
Essentiella aminosyror begränsar bildningen av mjölkproteiner olika mycket, och en förklaring kan vara att de inte används på samma sätt i juvret. De delas upp i två grupper utifrån hur mycket juvret tar upp dem i förhållande vad som kommer ut i mjölken.
- Den ena gruppen essentiella aminosyror (grupp 1) tar juvret upp i ungefär samma mängd som de sedan återfinns i mjölkproteinerna. Aminosyrorna i grupp 1 är histidin, metionin, fenylalanin och tryptofan. Även levern använder dessa och de är särskilt viktiga hos högdräktiga kor.
- Den andra gruppen essentiella aminosyror (grupp 2) tar juvret upp i större mängd än vad som går ut i mjölkproteinet, och dessa är isoleucin, leucin, lysin, valin, arginin och treonin. De tas upp i större mängd i juvercellerna för att de omvandlas till andra aminosyror och deltar i ett antal processer.
Det innebär att brist av aminosyror i grupp 1 slår direkt på bildningen av mjölkprotein, medan obalans mellan aminosyrorna i grupp 2 kan ge indirekta effekter via omvandlingsvägar och energihantering.
Tabell 1 och 2. Lista över essentiella aminosyror uppdelade i grupp 1 och 2, där höga och låga nivåer i olika foderprotein belyses. Grupp 1 är de aminosyror som tas upp av juvret nära samma mängd som byggs in i mjölkproteinerna, grupp 2 är de som juvret tar upp i större mängd än vad som byggs in i mjölkproteinerna.
| Aminosyra | Förkortning | Höga nivåer finns i: | Låga nivåer finns i: | |
|---|---|---|---|---|
| Grupp 1 | ||||
| Histidin | His | Potatisprotein, rapsmjöl, sojamjöl, drank och åkerböna. | Grovfoder | |
| Metionin | Met | Majsgluten, rapsprodukter, solrosmjöl och drav. | Ärter, åkerböna och sojamjöl. | |
| Leucin | Leu | Majsgluten och drav. Leu är den essentiella aminosyra som majsensilage har betydligt mer av i proteinet än vallfoder. | ||
| Fenylalanin | Phe | Majsgluten, drav och sojamjöl. | ||
| Tryptofan | Trp | Drav, majsensilage, majsgluten |
| Aminosyra | Förkortning | Höga nivåer finns i: | Låga nivåer finns i: | |
|---|---|---|---|---|
| Grupp 2 | ||||
| Arginin | Arg | Potatisprotein, därefter protein från ärter och åkerböna, solrosmjöl, sojamjöl och rapsmjöl. | Grovfoder | |
| Lysin | Lys | Potatisprotein, ärter, åkerbönor, sojamjöl och rapsmjöl. | Majsensilage, majsgluten, vallfoder, drank, drav och solrosmjöl. | |
| Isoleucin | Ile | Liten variation mellan fodermedel | ||
| Treonin | Thr | Rapsmjöl. Annars liten variation mellan fodermedel. | ||
| Valin | Val | Liten variation mellan fodermedel |
Aminosyror ger energi
Förutom att aminosyror är byggstenar i proteiner utgör de en viktig energikälla. Alla aminosyror kan fungera som energikälla i kroppen. Amingrupper blir över när aminosyror används som energikälla i kroppen och de transporteras till levern för att omvandlas till urea (läs mer här). Alla aminosyror, förutom leucin och lysin, kan användas vid nybildning av glukos i glukoneogenesen, det vill säga när kroppen bildar glukos från källor som inte är kolhydrater. Dessa aminosyror kallas för glukogena. Alla aminosyror kan också omvandlas till fettsyror och även på det sättet bidra med energi. Dessa aminosyror kallas ketogena. Flera aminosyror är både glukogena och ketogena.
Läs mer och referenser
Läs mer om vomskyddade tillskott och aminosyror kring kalvning här.
INRA 2018. INRA feeding system for ruminants (2nd Edition), Wageningen Academic Publishers, Wageningen, the Netherlands. DOI : 10.3920/978-90-8686-292-4
NASEM 2021. National Academies of Sciences, Engineering and Medicine: Nutrient Requirements of Dairy cattle: 8th Revised Edition. The National Academic Press, Washington DC, USA;. DOI: https://doi.org/10.17226/25806 .
NorFor, 2011. NorFor - The Nordic feed evaluation system. H. Volden (ed.). EAAP publication No. 130. Wageningen Academic Publishers, Wageningen, The Netherlands. DOI: http://doi.org/10.3920/978-90-8686-718-9
Räisänen et al 2023. Lactational performance effects of supplemental histidine in dairy cows: A meta-analysis. Journal of Dairy Science 106:6216–6231 https://doi.org/10.3168/jds.2022-22966
Karlsson et al, 2020. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18204
Swartz T.H., Bradford B. J., Malysheva O., Caudill M. A., Mamedova L. K. and K. A. Estes, 2022. Effects of dietary rumen-protected choline supplementation on colostrum yields, quality, and choline metabolites from dairy cattle. Journal Dairy Science Communications 296-300. https://doi.org/10.3168/jdsc.2021-0192
Bolatti et al., 2020. Timing of initiation and duration of feeding rumen-protected choline affects performance of lactating Holstein cows. Journal of Sairy Science https://doi.org/10.3168/jds.2019-17293
Texten är producerad av
Maria Åkerlind
