Yüksek Verimli Süt İnekleri İçin Enerji Kaynakları Yem Hammaddelerine Bakış J. van Eys J.E. van Eys
Sonuç: Süt inekleri rumen korumalı besinlere hangi durumlarda ihtiyaç duyar? 1. Yağa göre düzeltilmiş süt üretiminin 25 30 kg/gün seviyesini aşması durumunda. 2. Süt üretimine ilaveten büyüme ihtiyaçlarının da yüksek olduğu hallerde. 3. Kuru madde alımının düşük veya baskılanmış olduğu zamanlarda (laktasyon başlangıcı gibi). 4. Katkıların rumendeki normal fermentasyona (kaba yemlerin fermentasyonu) müdahale ettiği durumlarda. 5. Bypass besinlerin elzem olduğu ve korumasız formların pahalıya geldiği veya rumende çabuk degradasyona uğradığı hallerde.
Mcal/gün RDP (g/gün) Mcal/d 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 Yüksek NEl andüretim RDP requirements yapan süt ineklerinin high NEl producing ve RDP dairy ihtiyaçları cows (NRC 2001) Erken Laktasyon Orta Laktasyon 10 20 30 40 50 25 35 45 55 65 Süt Milk Üretimi production (kg/gün) (kg/d) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 kkeütmkmkeüaitimküaett ümüatmtümaeitümieeiiii mkieaümtüteimküatmütm RDP (g/d) NEl (Mcal/d) RDP (g) (g) iaetmeiükiaetmkaetümae itümkeatümkteüaktmkae (Mcal/gün) ütmetümetümiktümkeitü maeitümaeitümaümkeitü maetmaeitümeitamaeikü maeitümeaitümaeiütmaei tümüttütüktaeimketmküe ktitmüeitmküet İhtiyaçları karşılamak için alım kapasitesi: NE RDP
Günde 25 kg dan fazla yağa göre düzeltilmiş süt üreten yüksek verimli süt ineklerinin Net Enerji ihtiyaçlarını karşılamak için hangi enerji kaynakları kullanılabilir? İhtimaller: Yağlar Nişasta Düşük veya sindirilebilir selülozlu hammaddeler Fats and oils (tallow; veg. oils) NE yoğunluğu* Fat rich RM: FFsoy, WCS, DDGS Ca- salts; 4-6 PHFA; Mcal HFA NE (MCal) cereal grains; tapioca; Grain by products 1.7-2.3 Mcal Pulp (citrus; beet) hulls (soy; apple pomace) 1.4-1.8 Mcal Yağlar Nişasta Şekerler...Selüloz * 3 X Yaşam Payı düzeyinde
Bazı yem hammaddelerinin 3 x Yaşam Payı besleme seviyesindeki NE l içerikleri (Mcal/kg) NE l NDF Kapçık 0.48 85 Buğday Samanı 0.82 73 Melas (şeker kamışı) 1.76 0.2 Buğday (ezme) 1.99 13.4 Mısır (öğütme) 2.01 9.5 Katı yağ Don yağı 4.53 - Sıvı yağ 5.65 - Soya Kabuğu 1.75 60.3 44 lük Soya Küspesi 2.00 14.9 Tam Yağlı Soya Fasulyesi 2.72 22.1
Yüksek verimli ( > 25 kg FCM/gün gün) süt ineklerinin Net Enerji ihtiyaçlarını karşılamak için kullanılan enerji kaynaklarının problemleri nelerdir? Yağlar Nişasta Hammaddeler: Düşük veya sindirilebilir selülozlu hammaddeler Problemler: Doymamış Yağ Asitleri Sıvı yağlar hızlı fermentasyon rumen ph sı Diyetin yapısı Etkiler: Azalan Mikrobiyal Fermentasyon Azalan Mikrobiyal Protein Üretimi Azalan Selüloz Sindirimi Düşük Ac/Pr dengesi Asidoz Metab. Problemler Opsiyonlar: Rumendeki kullanılabilirliği kontrol altına almak Rumende degradasyonu azaltmak Düşük KM alımı Düşük performans
Süt İneklerine Verilen Yağ Çeşitleri Hammaddelerdeki Eter Ekstre Don Yağı Sıvı Yağlar Tam Yağlı Soya; Çiğit Kuru Yağlar PHF ler Kısmen Hidrojene Edilmiş Yağlar Ca-Sabunları Uzun Zincirli Yağ Asitlerinin Kalsiyum Sabunları FFA lar Serbest Yağ Asitleri
Yağ takviyesi niçin yapılır? Yağ, enerji açısından daha yoğun bir rasyon yapılmasını sağlayarak: Üretimi arttırır; Vücut kondisyonunu muhafaza eder; Üreme performansını iyileştirir; Rasyonda selüloza yer açar, asidoz riskini azaltır.
Yağlar, yağ asidi içerikleri itibarıyla birbirlerinden farklılıklar gösterir: Doymamış Yağ Asitleri: KM alımını baskılar: Selüloz sindirimini azaltır Rumen bakterileri üzerinde toksik etki yapar İneğe yem alımını durdurma sinyali verir Ruminal fermentasyonu azaltır. Olumsuz metabolik etkileri vardır. Doymuş Yağ Asitleri: KM alımını etkilemez. Rumende atıl kalır, dolayısıyla rumenin işlevini bozmazlar. Stearik asit, yüksek sindirilebilirliği olan bir formdur: Karaciğerde yağ birikimini azaltır. Üreme performansını geliştirir. Faydalı metabolik etkileri vardır.
Sindirilebilirlik ve Enerji Karşılaştırmaları ---- Serbest Yağ Asitleri ---- / --------- Ca Tuzları --------- Yağ Asidi Sindirilebilirlik Yağ Asidi Bileşimi Sindirilebilirlik Yağ Asidi Bileşimi Sindirilebilirlik Palmitik C16:0 76,0% 30,0% 22,8% 48,0% 36,5% Stearik C18:0 79,0% 50,0% 39,5% 4,3% 3,4% Oleik C18:1 83,0% 14,0% 11,6% 35,7% 29,6% Linoleik C18:2 66,0% 1,0% 0,7% 8,9% 5,9% Linolenik C18:3 63,0% 0,0% 0,0% 0,4% 0,3% Diğerleri 70,0% 5,0% 3,5% 2,7% 1,9% Toplam 100,0% 78,1% 100,0% 77,5% Yağ Asidi % 99,0% 82,5% NEL Mcal/kg KM 6,20 5,13 NE L = 1000g x Yağ Asidi % x Sindirilebilirlik Katsayısı x 0.80 D.E. Bauman ın, 2003 Cornell Hayvan Besleme Konferansı nda sunduğu Ruminant Lipit Sindirimi ve Metabolizması Hakkında Yeni Perspektifler başlıklı bildirisinden adapte edilmiştir.
Yağ kaynaklarının NE yoğunlukları (Mcal/kg) Don Yağı 6.05 Sıvı Yağlar Soya Yağı 6.20 Kolza Yağı 6.13 Zeytinyağı 6.22 Palm Yağı 6.24 Palm Stearat 6.05 Tam Yağlı Soya 3.60 Çiğit 3.00 Ayçiçeği Tohumu 4.45 Kuru Yağlar PHF ler (Kısmen Hidrojene Yağlar) 5.43 Ca-Sabunları 4.20 FFA lar (Serbest Yağ Asitleri) 6.20
Yağ kaynaklarının NE yoğunlukları (Mcal/kg) Kullanım oranı (%): Don Yağı 6.05 Sıvı Yağlar Soya Yağı 6.20 Kolza Yağı 6.13 Zeytinyağı 6.22 Palm Yağı 6.24 Palm Stearat 6.05 Tam Yağlı Soya 3.60 Çiğit 3.00 Ayçiçeği Tohumu 4.45 Kuru Yağlar PHF ler (Kısmen Hidrojene Yağlar) 5.43 Ca-Sabunları 4.20 FFA lar (Serbest Yağ Asitleri) 6.20 2-3 1-2 1-2 1-2 1-2 2-3 8-10 12-15 3-5 2-3 3-5 3-5
Katı ve Sıvı Yağların Yağ Asidi İçerikleri (%) Yağ Asidi Karbonları Tereyağı Hindistancevizi Yağı Pamuk Tohumu Yağı Soya Yağı 4 3 6 3 8 2 6 10 3 6 12 3 44 14 10 18 1 16 26 11 4 12 16:1 7 1 18:0 15 6 3 2 18:1 29 7 18 24 18:2 2 2 53 54 18:3 2 8
Bitkisel Yağlardaki Orta ve Uzun Zincirli Yağ Asidi İçerikleri BİTKİSEL YAĞLAR: Yağ Asidi Pamuk Toh. Soya Mısır mg/g yağ C14:0 6 1 0 C16:0 219 94 106 C18:0 22 24 30 C18:1 138 169 270 C18:2 496 471 452 C18:3... 68... H. C. Zheng et al., 2005; J. Dairy Sci. 88:2037-2042
Muhtelif bitkisel yağ takviyelerinin, Holstein ineklerde KM alımı, süt üretimi ve süt bileşimi üzerindeki etkileri ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Parametre Kontrol Pamuk Soya Mısır Ort. Stnd. Tohumu Hatası -------------------------------------------------------------------------------------------------------- KM Alımı (kg/gün) 24.1 23.8 24.0 23.9 0.15 Süt Üretimi (kg/gün) 34.4 35.0 34.9 34.8 0.55 Süt Bileşimi (%) Yağ 3.44 a 3.34 ab 3.05 c 3.18 b 0.081 Protein 1 3.11 3.14 3.09 3.11 0.058 Laktoz 5.04 5.03 5.00 4.89 0.033 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- a,b,c Aynı satırdaki farklı üst yazılı ortalamalar istatistiki farklılık göstermektedir (P < 0.01). 1 Toplam protein. H. C. Zheng et al., 2005; J. Dairy Sci. 88:2037-2042
En Önemli Yağ Asitlerinin İntestinal Sindirilebilirlikleri Yağ Asidi N Ortalama Stnd. Hata (Sauvant ve Bas, 2001)
Yağ ve Ca-Sabunlarının Sindirilebilirlik ve KM Alımı Üzerindeki Etkileri Don Yağları, Sıvı Yağlar (Doymamış Yağ Asitleri): Selüloz sindirimini azaltır. Mikrobiyal protein üretimini azaltır. Yağ Asitlerinin Kalsiyum Tuzları, kontrol grubundan fazla olan her bir yüzde puanı için kuru madde alımını %2.5 azaltmıştır. Hidrojene edilmiş doymuş yağ asitleri ve trigliserit ilavesi kuru madde alımını azaltmamıştır. (NRC, 2001)
Kuru Madde Alımının Baskılanması - Etki Şekli - Laktasyondaki ineklere post-ruminal olarak 450 g Doymuş Serbest Yağ Asidi (FFA) veya Çoklu Doymamış Yağ Asidi (PUFA) infüzyonu Enerji alımındaki azalmalar infüze edilen PUFA nın değerinden daha büyüktür. PUFA, rumen motilitesini baskılayan bir bağırsak hormonu olan CCK yı (kolesistokinin) arttırabilir. İnce bağırsaktaki yağ asitlerinin doymamışlık derecesini arttırmak gastrointestinal motiliteyi etkileyebilir ve kuru madde alımını azaltabilir.
Hidrojene Edilmiş Serbest Yağ Asitleri, İdeal Yağ Özelliklerine Uymaktadır Maksimum enerji: Bütün kuru yağlar içindeki en yüksek NE L değerine sahiptirler: %99 Serbest Yağ Asididirler (büyük ölçüde uzun zincirli yağ asitleri). %78 oranında sindirilebilir oldukları için enerji yararlanılabilir / kullanılabilir durumdadır. KM alımını baskılamazlar: Palatabiliteleri yüksektir. %85 doymuş yağ asididirler, rumende değişime uğramazlar. Süt verimi ve değerini arttırırlar: Süt miktarı artar Süt bileşimi iyileşir Vücut kondisyonunun sürdürülmesine yardımcı olurlar. Üreme performansını geliştirirler. Kuru ve işlenmesi kolaydır. Maliyet etkindir.
Sonuçlar: 1. Yağlar, yüksek verimli süt ineği rasyonlarında önemi giderek artan bir unsur haline gelmektedir. 2. Piyasada birbirinden farklı çok çeşitli yağlar bulunmakta olup bunların verim üzerindeki etkileri arasında da ciddi farklar vardır. 3. Yağ seçimi, öncelikle enerji içeriğine bakılarak yapılmalıdır. Ancak, sindirilebilirlik ve yem alımı üzerindeki etkileri de çok büyük önem taşımaktadır ve seçimde dikkate alınmalıdır. 4. Münferit yağ asitlerinin süt bileşimi, döl verimi ve vücut kondisyon skoru üzerindeki etkileri göz önünde bulundurulmalıdır.
Enerji kaynağı olarak Yapısal Olmayan Karbonhidratlar (NSC); Fermentatif veya enzimatik sindirim?
Karbonhidratlar; Karbonhidratlar, ruminant beslenmesinde hayati öneme sahiptir. Muhtemelen, rasyonlarda dengelenmesi en zor olan besin karbonhidrattır. Karbonhidrat tanımı ve tarifi pek net bir şekilde yapılmadığından, ölçümleri de zor olur. Yapısal olmayan karbonhidratlar (NSC) enerji tedarikine en büyük katkıyı yapan unsurlardır. Karbonhidratlar fermente olur, sindirilir ve farklı metabolik kullanım şekilleriyle değerlendirilir.
Hammadde O-CHO e-nişas. a-nişasta ŞEKERLER Polarim/ Amiloglukosidaz İndirgen Şek. Ewers Luff-Schoorl Luff-Schoorl Arpa 192 509 473 24 Soya Fasulyesi, Isıl İşlemli 166 362 351 40 Mısır 96 623 617 13 Mısır gluten yemi (Mısır Grizi) 403 155 138 21 Mısır gluten unu (Mısır Proteini) 58 170 187 1 Kurutulmuş Damıtık Tahıl 423 53 0 24 Mercimek 130 425 412 48 Milo, sorgum 95 634 596 8 Şeker Pancarı Melası 41 0 0 520 Şeker Kamışı Melası 136 0 0 475 Dane Yulaf 328 365 343 11 Bezelye 202 439 377 42 Pirinç 105 647 647 12 Pirinç kepeği 189 299 281 43 Çavdar 134 539 597 69 Tapyoka, Kurutulmuş 133 659 626 15 Tricitale 94 584 549 49 Buğday 113 586 546 26 Buğday kepeği 413 162 135 60 Buğday gluten yemi 324 220 224 121 (CVB, 2004)
Hammadde Toplam Nişasta % Şeker % Mısır 61.90 1.00 Bira Posası 5.00 0.30 Damıtık Mısır 20.00 0.00 Mısır Özü Unu, Solvent, Kuru 0.00 0.00 Mısır Özü Unu, Ekspeler, Kuru 0.00 0.00 Mısır Özü Unu, Solvent, Yaş 0.00 0.00 Mısır Özü Unu, Ekspeler, Yaş 34.95 3.00 Mısır Gluten Yemi (Mısır Grizi) 23.00 0.00 Mısır Gluten Unu (Mısır Proteini) 16.70 0.10 Isıl İşlemli Soya Fasulyesi 1.00 0.00 Çiğ Soya Fasulyesi 0.00 0.00 Soya Küspesi 5.18 8.83 Soya Kabukları 6.85 1.30 Soya İzolatı Buğday 58.60 2.20 Damıtık Buğday 5.30 2.40 Buğday Unu, 2. Kalite, Klir (<%2CF) 55.00 0.00 Buğday Ruşeymi Yemi 0.00 0.00 Buğday Ruşeymi Unu 23.60 7.00 Buğday Gluteni 0.00 0.00 Razmol (%8-10CF) 21.00 5.00 Bonkalit (%2-5CF) 50.00 4.20 İnce Buğday Kepeği (%5-8CF) 29.00 0.00
Nişasta Açısından Zengin Hammaddelerde Ewers Nişasta / NElİlişkisi 10.000 NEl (MJ/kg) 8.000 6.000 4.000 2.000 0.000 0 100 200 300 400 500 600 700 Ewers Nişasta (Yaş Bazda %)
10.000 Nişasta Açısından Zengin Hammaddelerde Enzimatik (amiloglukosidaz) Nişasta / NElİlişkisi NEl (MJ/kg) 8.000 6.000 4.000 2.000 0.000 0 100 200 300 400 500 600 700 Luff-Schoorl (Yaş Bazda %)
Bazı Yem Hammaddelerinin Nötr Deterjan Çözünür Karbonhidrat (NDSC) Kompozisyonları Uçucu Yağ Asitleri Hammadde Şeker Nişasta Pektin VFA ------------------NDSC içinde % olarak--------------- Yonca Silajı 0 24.5 33.0 42.5 Kuru Ot 35.4 15.2 49.4 0 Mısır Silajı 0 71.3 0 28.7 Arpa 9.1 81.7 9.2 0 Dane Mısır 20.9 80.0 0 0 Şek. Pancarı Pos. 33.7 1.8 64.5 0 Soya Kabuğu 18.8 18.8 62.4 0 48 lik Soya Küsp. 28.2 28.2 43.6 0 1 Hoover ve Miller den uyarlanmıştır (1990).
Nişasta Sindirilebilirliğini Etkileyen Faktörler Bitkinin Çeşidi Nişastanın Tipi İnhibitörler (kaliteyi bozan unsurlar) Nişasta-protein etkileşiminin boyutu Granülün fiziksel formu
Ruminal CHO degradasyonunun şematik temsili Degradasyon % si a b b Yapısal Olmayan / Lifsiz CHO (NSC/NFC) Yapısal CHO (SC) c C a Zaman (saat)
Nişastanın Enerji Sindirilebilirliği ED değerleri (%) Sorgum Mısır Kavr. Bezelye Bezelye Patates Mısır Silajı Arpa Buğday Yulaf Öğüt. Arpa Ortalama 59.5 60.2 61.6 79.3 79.4 83.8 88.7 95.1 97.4 99.8 n 9 28 10 8 7 14 26 12 5 3 (Offner, 2000) ss 3.0 1.8 3.2 3.3 3.3 2.7 1.9 2.7 3.8 5.7
Etkin Nişasta Sindirilebilirliği (%) : Kırık mısır... 44.4 İnce öğütülmüş mısır.. 64.5 Buharla pullanmış mısır..... 75.4 (Lykos ve Varga, 1995)
Yem hammaddelerinin CHO Nötr Deterjan Çözünürlüğü ve Nihai Fermentasyon Ürünleri Hammadde Başlıca NFC Nihai Ürünler Fraksiyonları Kuru Yonca Otu Pektin, şekerler Asetat ve Laktat Mısır Silajı Nişasta, Org. Asitler Laktat Kuru Ot Fruktan, şeker Laktat Ot Silajı Org. Asitler, şeker Laktat Dane Mısır Nişasta Laktat Dane Arpa Nişasta, b-glukanlar Laktat, Asetat Dane Buğday Nişasta, b-glukanlar Laktat, Asetat Melaslar Şeker Laktat Şeker Pancarı Pos. Pektin Asetat Narenciye Posası Pektin, sugar Asetat, Laktat Soya Kabuğu Pektin Asetat
Mısır silajı numunelerinin (n = 35) nişasta, nişasta sindirilebilirliği ve KM karşılaştırmaları: Nişasta Nişasta KM (%) Sind. % g/kg KM (%) 34.4 75.0 25.8 41.8 33.5 74.6 25.0 42.0 27.2 78.3 21.3 39.8 31.2 91.2 28.5 34.7 31.2 93.5 29.2 30.7 30.4 88.3 26.8 33.8
NEl (Mcal /kg) 1.5 1.4 1.3 1.2 25..30.35.40..45 Olgunluk / KM (%)
Sukroz ve nişasta takviyesindeki değişikliklerin süt verimi ve bileşimi üzerindeki etkileri: Yağa Göre Düzeltilmiş Süt FCM Süt Yağı Süt Proteini Sukroz/Nişasta(%) ---------------- (kg/gün) ----------------- 0 / 7.5 40.6 1.47 1.24 2.5 / 5.0 42.2 1.53 1.28 5.0 / 2.5 44.0 1.65 1.29 7.5 / 0 43.3 1.62 1.28 (Broderick et al., 2000).
Nişasta Sindirimi İçin İdeal Bir Protein sentezi Enerji açısından daha verimlidir +%42 Yer Var mıdır? + - RUMEN İNCE BAĞIRSAK - Ruminal asidoz - Hücre çeperi sindirimine müdahale eder Sınırlı kapasite KALIN BAĞIRSAK Mikrobiyal protein dışkıyla kaybedilir
Nişastanın alım miktarı ve ruminal sindirimi arasındaki ilişki (n = 79) RUMENDE SİNDİRİLEN NİŞASTA MİKTARI (g/gün) Y=X RUMENE GİREN NİŞASTA MİKTARI (g/gün) (Harmon et al., 2004)
Kalın bağırsağa giren nişasta miktarı ve kalın bağırsaktaki nişasta sindirimi arasındaki ilişki KALIN BAĞIRSAKTA SİNDİRİLEN NİŞASTA MİKTARI (g/gün) Y=X KALIN BAĞIRSAĞA GİREN NİŞASTA MİKTARI (g/gün) (Harmon et al., 2004)
Kuru Madde Bazında NDF ve NFC Tavsiyeleri (NRC 2001) Min. Min. Min. Maks. Kaba Yem diyet diyet diyet NDF NDF ADF NFC 19 25 17 44 18 27 18 42 17 29 19 40 16 31 20 38 15 33 21 36
Diyetlere enerji değeri katan selüloz kaynakları: - Soya kabuğu - Narenciye posası - Şeker pancarı posası - Palm çekirdeği keki -
Ruminal CHO degradasyonunun şematik temsili 100 Degradasyon % si a b b Soya kabuğu Narenciye posası Şeker pancarı posası Yapısal Olmayan / Lifsiz CHO (NSC/NFC) Yapısal CHO (SC) c C C (~ <5) a Zaman (saat)
Soya kabuğunun sindirim parametreleri* Sindirim Parametreleri Sindirim (% / saat) Hız, saat -1 Süre (Saat) In situ KM kaybolması: 96.9 / 72 0.0457 - In situ NDF kaybolması: 91.5 / 72 0.0595 6.95 In vitro NDF kaybolması: 87.6 / 72 0.0592 8.50 * 7 araştırmanın ortalamasıdır. I. R. Ipharraguerre ve J. H. Clark, J. Dairy Sci. 86:1052 1073, 2003.
Enerji sağlayan bazı temel hammaddelerin degradasyon özellikleri: NE l dr (%) DT (%) a (%) b (%) k (%/saat) Soya Kabukları 1.53 67 43 6 92 4.0 Palm Çekirdeği Keki 1.43 79 43 11 81 4.0 Narenciye Posası 1.65 92 66 35 59 6.5 Şeker Pancarı Posası 1.53 85 59 4 90 9.5 (Sauvant et al., 2002)
Enerji sağlama potansiyeli olan selüloz kaynakları nasıl kullanılmalı? Enerjinin pahalı ve sınırlayıcı olduğu diyetlerde (selüloz seviyesi tarafından kısıtlanan diyetler) bu gibi hammaddelerin kullanılması önerilir. Kompleks süt ineği rasyonlarında bu selüloz kaynakları diyet KM sinin %20 25 ine kadar kullanılabilir. Normalde tahıllarla karşılanan enerji ihtiyacının %20-25 ini ikame edebilirler. Fiziksel etkin selüloz özellikleri sınırlıdır, ancak toplam NDF nin %5 10 kadarını ikame edebilirler (daha fazlası tavsiye edilmez). Yüksek yağ seviyeli diyetlerde özellikle faydalıdırlar.
Sonuçlar: 1. Yüksek verimli süt ineklerinin diyetlerinde kullanılabilecek çok sayıda enerji kaynağı mevcuttur. 2. Bunlardan her birinin kendine mahsus potansiyelleri ve sınırlamaları vardır. 3. Bu hammaddelerin kullanım ve verimliliğini maksimize edebilmek için her birinin rumendeki davranış ve sindirim özelliklerinin derinlemesine anlaşılması gerekir. 4. Hammaddelerin formülasyona ve dolayısıyla en düşük maliyetli çözüme hangi seviyede gireceğini, kendi spesifik özellikleri ve diğer hammaddelerle etkileşimleri belirler. 5. Bu konuda tecrübe/bilgi sahibi olunmadığı takdirde, en düşük maliyetli formülasyon yapmak imkansız değilse bile risklidir.