Artykuły

Nowe spojrzenie na optymalny stosunek leucyny do lizyny w paszy finiszer opartej na pszenicy.

Korzyści i wyzwania związane z paszami o niskiej zawartości białka ogólnego

Na całym świecie, a w szczególności w Unii Europejskiej, obawy o środowisko związane z produkcją zwierzęcą spowodowały wzrost presji społecznej na tę branżę. W związku z tym jednym z głównych wyzwań dla producentów brojlerów jest produkcja bezpiecznej żywności, która zaspokoi rosnące globalne zapotrzebowanie na mięso bez naruszania integralności środowiska. Pasza dla zwierząt jest uważana za główne źródło emisji CO2 i jest ściśle powiązana z emisjami azotu (Ferket i in., 2002; Leinonen i Kyriazakis, 2016). Wśród innych strategii, zmniejszenie zawartości białka ogólnego (CP) w paszy dla brojlerów wiąże się ze zmniejszeniem wydalania azotu i zwiększeniem efektywności jego retencji. Ponadto pasza o niskiej zawartości CP ma wpływ na poprawę zdrowia i dobrostanu zwierząt, np. poprzez zmniejszenie częstości występowania zapalenia skóry podeszwowej (Nagraj i in., 2007). Chociaż zmniejszenie zawartości CP w paszy jest już praktykowane w celu sprostania wyzwaniom postawionym branży – i stanie się coraz ważniejszym narzędziem w miarę wzrostu presji na zrównoważony rozwój – niektóre badania nie wykazały porównywalnej efektywności wzrostu u brojlerów karmionych paszami o niskiej zawartości CP w porównaniu z brojlerami karmionymi paszami o wysokiej zawartości białka (Bregendahl i in., 2002; Ospina-Rojas i in., 2014). Z jednej strony pasza o niskiej zawartości białka może nie zapewniać wysokiej wydajności, jeśli profil aminokwasowy nie jest odpowiednio zbilansowany, np. z powodu braku informacji na temat strawnej zawartości aminokwasów w surowcach lub niepewności co do zapotrzebowania na składniki odżywcze. Z drugiej strony, badania wykazały brak znaczącego spadku masy ciała lub współczynnika konwersji paszy (FCR) Rysunek 1, gdy ptaki były karmione paszą o zawartości białka ogólnego na obniżonej o maksymalnie 3 punkty procentowe, pod warunkiem, że poziom aminokwasów pozostawał zbilansowany. Co ważne, tej porównywalnej wydajności towarzyszył znaczny spadek zawartości azotu w odchodach Rysunek 2 (Ullrich i in., 2018). Niedawno inne badanie potwierdziło, że skarmianie brojlerów paszą o zawartości białka ogólnego obniżonej nawet o 2% nie miało negatywnego wpływu na wydajność i cechy tuszy, a jednocześnie zmniejszyło potencjał globalnego ocieplenia paszy, o ile wszystkie niezbędne aminokwasy zostały odpowiednio zbilansowane (Matton i in., 2025). Jednak warunkiem koniecznym sukcesu pasz o niskiej zawartości białka ogólnego jest dokładna znajomość zapotrzebowania brojlerów na poszczególne aminokwasy.

Rys. 1. Współczynnik FCR brojlerów utrzymywanych przez 34 dni nie różnił się znacząco między paszą kontrolną
a paszą o obniżonej zawartości białka ogólnego o około 1%, 2% lub 3%
* a, b, c, Wartości w tej samej kolumnie oznaczone różnymi literami różnią się istotnie (p < 0,05)
(zmodyfikowano na podstawie Ulrich i in., 2018)

Leucyna – zapomniany aminokwas

Leucyna (Leu), wraz z waliną (Wal) i izoleucyną (Ile), należy do grupy aminokwasów rozgałęzionych (BCAA). Metabolizm BCAA jest ściśle powiązany z syntezą białek, a co za tym idzie, z efektywnością wzrostu. Ponadto BCAA odgrywają ważną rolę w rozwoju narządów limfatycznych, odpowiedziach immunologicznych, modulacji mikrobiomu jelitowego i rozwoju jelit (Kim i in., 2022; Pan i in., 2025). Wiadomo, że Leu wywiera najsilniejszy wpływ stymulujący na syntezę białek poprzez aktywację szlaku mechanistycznego celu rapamycyny (mTOR) (Kim i in., 2022). BCAA mają wspólną ścieżkę katabolizmu (Gloaguen i in., 2011); w związku z tym interakcje między BCAA mogą wpływać na zapotrzebowanie na poszczególne BCAA. Wiadomo, że leucyna jest czynnikiem napędzającym wspólny katabolizm BCAA. Kukurydza zawiera dużo leucyny. Nadmiar leucyny jest powszechny w paszach sojowo-kukurydzianych i jest on szeroko przebadany. Chociaż nadmiar Leu jest dobrze zbadany, zdarzają się sytuacje, w których poziom Leu może być niski. Zawartość leucyny w pszenicy jest stosunkowo niska, co sprawia, że zrównoważenie leucyny w paszach na bazie pszenicy stanowi wyzwanie, zwłaszcza w paszach o niskiej zawartości białka. Obecnie nie ma prawie żadnych badań dotyczących optymalnego stosunku leucyny do lizyny (Lys) w SID, w szczególności w fazie finiszer.

Rys. 2. Zawartość azotu (N) w odchodach [g/kg suchej masy] brojlerów hodowanych w piątym tygodniu życia uległa znacznemu obniżeniu,
gdy poziom białka ogólnego (CP) został zmniejszony o około 1%, 2% lub 3% w porównaniu z grupą kontrolną
* a, b, c, Wartości w tej samej kolumnie oznaczone różnymi literami różnią się istotnie (p < 0,05)
(zmodyfikowano na podstawie Ulrich i in., 2018)

Aktualne wyniki badań: optymalny stosunek leu do lys

Przeprowadzone niedawno badanie miało na celu określenie optymalnego stosunku SID Leu do Lys u brojlerów w fazie finiszer. W tym celu 672 samców brojlerów rasy Ross 308 hodowano w ośrodku badawczym (feedtest, Niemcy) przez 19 dni, karmiąc je komercyjną paszą starter i paszą grower. Następnie ptaki przydzielono do jednej z ośmiu grup eksperymentalnych (T; 7 powtórzeń, 12 ptaków na kojec) do 33 dnia życia. Pasze eksperymentalne zostały opracowane głównie na bazie pszenicy, pszenżyta, śruty sojowej i śruty słonecznikowej, a następnie uzupełnione krystaliczną leucyną w celu uzyskania wzrostu stosunku SID Leu do Lys od 0,90 do 1,25 w krokach co 0,05. Poziom CP w paszy finiszer wynosił 16,7%, co jest wartością stosunkowo niską w porównaniu ze standardami branżowymi. Oceniono masę ciała, spożycie paszy (FI), dzienny przyrost masy ciała (DWG), współczynnik konwersji paszy (FCR) oraz europejski współczynnik skuteczności (EEF). Pod koniec badania (33. dzień) osiem ptaków z każdej klatki przekazano do oceny tuszy. Dane analizowano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA ze stałym efektem stosunku SID Leu do Lys. Średnie porównano za pomocą testu Tukeya, aby uwzględnić wielokrotne porównania. Dodatkowo, określono zalecenia dotyczące poziomu SID Leu do Lys w celu osiągnięcia 95% i 98% maksymalnej wydajności przy użyciu modelu wykładniczego. Suplementacja krystalicznej leucyny w paszy o niedoborze leucyny poprawiła wyniki brojlerów w sposób zależny od dawki, mimo że ptaki charakteryzowały się już bardzo wysoką wydajnością (końcowa masa ciała: T1: 2290 g; T7: 2502 g). Optymalne stosunki SID Leu do Lys zostały oszacowane dla: końcowej masy ciała, DWG Rysunek 3, FI i EEF wyniosły odpowiednio na 0,994 1,025, 1,023 i 1,023. Niestety nie było możliwe oszacowanie optymalnego stosunku SID Leu do Lys dla parametrów tuszki, jednak najwyższy uzysk mięśnia piersiowego (w stosunku do masy tuszy) zaobserwowano przy stosunku SID Leu do Lys wynoszącym 1,15 (T6: 27,7% w porównaniu z T1: 24,8%, P < 0,05).

Rys. 3. Stosunek dawki do odpowiedzi w zakresie dziennego przyrostu masy ciała w zależności od stosunku Leu : Lys w paszy „uzupełnionej”
(całkowity stosunek Leu : Lys = 0,9 + uzupełniony stosunek Leu : Lys”)

Praktyczne wnioski i zalecenia żywieniowe

Niezależnie od tego, czy wynika to z nadmiernej, czy niedostatecznej podaży, zawartość leucyny może stanowić wyzwanie w komercyjnych warunkach. W wielu krajach europejskich pszenica jest głównym zbożem wykorzystywanym w recepturach pasz. Jednak pszenica ma niższą całkowitą zawartość leucyny niż np. kukurydza (pszenica: 7,2 g/kg; kukurydza: 9,2 g/kg; CVB 2018), a w połączeniu z niskim poziomem CP leucyna może stać się czynnikiem ograniczającym. W wyżej wymienionym badaniu wyniki dotyczące wzrostu były znacznie gorsze, gdy brojlery otrzymywały paszę z niedoborem leucyny, co dowodzi, że niedobór leucyny spowalnia wzrost. Na podstawie wyników badań zalecenia dotyczące stosunku leucyny do lizyny (SID Leu to Lys) można ustalić na poziomie około 1,02 dla prawidłowego wzrostu. Optymalne warunki hodowli i mała wielkość grupy ptaków mogły przyczynić się do uzyskania tych niższych wartości w porównaniu z wytycznymi dla hodowców, które wynoszą 1,10 SID Leu do Lys (Aviagen, 2022). Ponadto wyniki niniejszego badania są zgodne z wynikami wcześniejszego badania dawka-odpowiedź przeprowadzonego na samicach brojlerów rasy Cobb 500, w którym oszacowano średni wskaźnik SID Leu do Lys na 1,03 (Amirdahri i in. 2021). W związku z tym można również spekulować, że obecne zalecenia hodowców mogą zapewnić wysoką wydajność w warunkach odbiegających od optymalnych, jednak w dobrze zarządzanych stadach ptaki w fazie finiszer również wykazują bardzo wysoką wydajność wzrostu przy nieco niższym optymalnym stosunku SID Leu do Lys.