dr Diana Siebert
CJ Europe GmbH
Wpływ na wyniki wzrostu, poziom hemoglobiny we krwi oraz stężenie karnozyny w mięśniach.
Rosnące obawy dotyczące wpływu produkcji zwierzęcej na środowisko stanowią ważny czynnik sprzyjający stosowaniu w praktyce pasz opartych na obniżonej zawartości białka ogólnego (CP). Zmniejszenie spożycia azotu (N) ma znaczący wpływ na jego wydalanie oraz obciążenie środowiska. Średnio każdorazowe obniżenie poziomu białka ogólnego CP o 1% prowadzi do zmniejszenia wydalania azotu nawet o 10% (Wang i in., 2018).
Ponadto wysokie spożycie białka może prowadzić do fermentacji białkowej w jelicie tylnym. Dotyczy to w szczególności prosiąt w okresie odsadzenia i wiąże się z zaburzeniami żołądkowo-jelitowymi, takimi jak biegunka poporodowa (Nyachoti i in., 2006; Wellock i in., 2008). Chociaż zmniejszanie zawartości białka ogólnego (CP) w paszy jest już praktykowane w celu sprostania wyzwaniom branżowym – i stanie się coraz ważniejszym narzędziem w miarę narastania presji na zrównoważony rozwój – niektóre badania nie wykazały porównywalnych wyników wzrostu u prosiąt skarmianych paszami o niskiej zawartości białka ogólnego w porównaniu z tymi otrzymującymi pasze wysokobiałkowe (Guay i in., 2006; Gloaguen i in., 2014). Z jednej strony pasze o niskiej zawartości białka ogólnego mogą nie zapewnić wysokiej wydajności, jeśli profil aminokwasowy (AA) nie jest odpowiednio zbilansowany, np. z powodu braku informacji na temat zawartości aminokwasów strawnych w użytych surowcach lub niejednoznacznie określonych wymagań żywieniowych. Z drugiej strony, niedawne badania nad izoleucyną (Ile) wykazały wysoką wydajność wzrostu u prosiąt karmionych paszami o niskiej zawartości białka ogólnego (15%), pod warunkiem że wszystkie zapotrzebowania na aminokwasy zostały pokryte. (Jansman i in., 2025). W paszach opartych na zbożach (pszenica, jęczmień) histydyna (His) może stać się kolejnym aminokwasem ograniczającym po walinie (Val) i izoleucynie (Ile). Ze względu na stosunkowo niską zawartość His w jęczmieniu, szczególnie w dawkach o jego wysokim udziale, może być konieczne dodatkowe uzupełnienie L-His. Różne systemy zaleceń żywieniowych wskazują, że optymalny stosunek w zakresie standaryzowanej strawności jelitowej w jelicie krętym (SID) His do Lys mieści się w zakresie 0,29–0,34 (Tybrik i in., 2020; CVB, 2023a; NRC, 2012). Stosunkowo duże rozbieżności między poszczególnymi zaleceniami wskazują, że wiedza na temat zapotrzebowania prosiąt na histydynę jest nadal ograniczona, a jej optymalny poziom w żywieniu nie został dotychczas jednoznacznie określony.
Histydyna jest niezbędnym aminokwasem proteogennym u świń, a tym samym odgrywa kluczową rolę w syntezie białek i prawidłowym wzroście organizmu. Ponadto pełni szereg innych funkcji fizjologicznych oraz wchodzi w skład specyficznych białek organizmu, co może mieć istotne znaczenie przy określaniu jej zapotrzebowania pokarmowego. W szczególności histydyna jest ważnym składnikiem hemoglobiny (Hb) – białka transportującego tlen w czerwonych krwinkach. W związku z tym niedostateczne dostarczanie histydyny może wpływać na syntezę hemoglobiny. Ponadto histydyna może być metabolizowana wraz z β-alaniną, tworząc dipeptyd karnozynę (Car). Znaczne stężenie karnozyny występuje głównie w mięśniach szkieletowych (Boldryev i in., 2013), gdzie pełni funkcję ochronną przed stresem oksydacyjnym (Palin i in., 2020). Histydyna jest również prekursorem neuroprzekaźnika – histaminy, która odgrywa ważną rolę w regulacji spożycia paszy poprzez swoje działanie modulujące w ośrodkach sytości w mózgu (Kurose i Terashima, 1999). Histamina bierze również udział w reakcji zapalnej, np. jest uwalniana z komórek tucznych podczas reakcji immunologicznej. Najnowsze badania przeprowadzone na brojlerach sugerują ponadto zwiększone zapotrzebowanie na histydynę w warunkach obciążenia immunologicznego (Matton i in., 2026). W badaniu oceniającym zależność dawka-odpowiedź dla histydyny autorzy zastosowali model ekspozycji mikrobiologicznej, obejmujący najpierw zakażenie kokcydiozą za pośrednictwem paszy, a następnie doustną ekspozycję na bakterie. Ptaki poddane ekspozycji wymagały wyższych poziomów histydyny w dawce dziennej (SID His), aby osiągnąć wyniki porównywalne z ptakami niepoddanymi ekspozycji (Matton i in., 2026), co może być związane ze zwiększonym wykorzystaniem histydyny i jej metabolitów podczas aktywacji immunologicznej.
Ze względu na swoje różnorodne funkcje histydyna ma wpływ nie tylko na wyniki produkcyjne.
Rys. 1. Masa ciała [kg] pod koniec badania (dzień 41) u prosiąt karmionych paszą o rosnącym stosunku histydyny
(His) do lizyny (Lys) w zakresie standaryzowanej strawności jelitowej w jelicie krętym (SID)
Najnowsze wyniki badań: Optymalny stosunek SID His do Lys
Celem niniejszego badania było określenie stosunków SID histydyny do lizyny w dawce dla prosiąt, wykorzystując wyniki wzrostu oraz parametry funkcjonalne (poziom hemoglobiny we krwi i zawartość karnozyny w mięśniach) jako kryteria odpowiedzi.
Przeprowadzono badanie żywieniowe z udziałem 192 odsadzonych prosiąt (w wieku 26 dni) rasy Topigs TN 70 (mieszanej płci). Zwierzęta przydzielono do jednej z sześciu grup żywieniowych (T, po 4 prosięta w kojcu) i skarmiano przez 41 dni. Pasze testowe opracowano głównie na bazie pszenicy, jęczmienia, kukurydzy, żyta i śruty sojowej oraz uzupełniono krystaliczną L-His HCl (L-His 72% Bestamino, CJ Bio, Seul) w celu uzyskania rosnących stosunków SID His do Lys od 0,20 do 0,38. Zawartość białka ogólnego (CP) na poziomie 15% w paszy dla prosiąt była stosunkowo niska w porównaniu ze standardami branżowymi, ale była konieczna, aby pasza podstawowa wykazywała niedobór względem SID His, przy jednoczesnym uwzględnieniu SID Lys jako drugiego aminokwasu ograniczającego, co pozwoliło na przeprowadzenie badania stosunku między tymi aminokwasami. Poziom pozostałych aminokwasów egzogennych został dostosowany do wartości odpowiadających ich zapotrzebowaniu, tak aby obserwowaną odpowiedź można było jednoznacznie przypisać zmianom stosunku His do Lys. Oceniano masę ciała (BW), spożycie paszy (FI), dzienny przyrost masy ciała (DWG) oraz współczynnik konwersji paszy (FCR). W ramach rutynowej kontroli weterynaryjnej w 40. dniu badania losowo wybrano po 12 prosiąt z każdej grupy eksperymentalnej do pobrania próbek krwi. Pod koniec badania (41 dzień) wybrano i poddano ubojowi po 12 prosiąt z każdej grupy eksperymentalnej, których masa ciała była najbliższa średniej dla danej grupy. Pobrano próbkę mięśnia z mięśnia M. longissimus dorsi (mięsień najdłuższy grzbietu) i przetransportowano ją do Laboratorium Żywienia Zwierząt i Jakości Produktów Zwierzęcych (Lanupro) przy Katedrze Nauk o Zwierzętach i Ekologii Wodnej Uniwersytetu w Gandawie w celu oznaczenia zawartości Car. Dane przeanalizowano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) z efektem stałym w postaci stosunku His do Lys w SID. Średnie porównano za pomocą testu Tukeya, uwzględniając korektę na wielokrotne porównania. Ponadto, na podstawie modelu kwadratowego, określono zalecany poziom stosunku SID His do Lys odpowiadający maksymalnej wydajności.
Tab. 1. Wpływ wyniku zwiększania suplementacji histydyną (His) na poziom hemoglobiny
u prosiąt po 6 tygodniach podawania paszy o zróżnicowanej zawartości His
Suplementacja krystalicznej histydyny w paszy ubogiej w ten aminokwas poprawiła wydajność prosiąt w sposób kwadratowy.
Optymalne stosunki SID His do Lys dla końcowej masy ciała (BW), przyrostu masy ciała dziennego (FI) oraz współczynnika konwersji paszy (FCR) oszacowano odpowiednio na 0,33, 0,34 i 0,34. Stężenie hemoglobiny wykazywało zależność kwadratową, a optimum osiągnięto przy stosunku SID His do Lys wynoszącym 0,27 (Tabela 1). W grupach T1 (stosunek SID His do Lys wynoszący 0,20) i T2 (stosunek SID His do Lys wynoszący 0,24) zmierzone wartości Hb były poniżej laboratoryjnego zakresu referencyjnego (< 10,8 g/dl); w związku z tym zwierzęta te można zaklasyfikować jako cierpiące na anemię. Chociaż obniżone stężenie Hb i niedokrwistość u prosiąt są dobrze opisane w kontekście niedoboru żelaza (Perri i in., 2016), możliwość, że niedobór histydyny w paszy może również prowadzić do niedokrwistości, jest słabiej udokumentowana i wymaga dalszych badań. Inne parametry krwi (liczba erytrocytów, leukocytów i trombocytów) wykazywały dużą zmienność i nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic między grupami eksperymentalnymi (dane nie zostały przedstawione).
Zwiększenie zawartości histydyny (His) w paszy spowodowało znaczny wzrost stężenia karnozyny (Car) w mięśniu M. longissimus dorsi (Rys. 1). Fakt, że zwiększona zawartość histydyny w paszy prowadzi do wzrostu zawartości karnozyny w mięsie, wykazano u tuczników (Paniagua i in., 2023) oraz u brojlerów (Siebert i Kulig, 2024).
Rys. 2. Wpływ dawki na stężenie karnozyny w mięśniu (M. longissimus dorsi) prosiąt po 6 tygodniach w wyniku
zwiększania standaryzowanego stosunku histydyny (His) do lizyny (Lys) w jelicie krętym (SID)
Konsekwencje praktyczne i zalecenia żywieniowe
W szczególności żyto (SID His 1,7 g/kg) i jęczmień (SID His 1,8 g/kg) zawierają stosunkowo niską zawartość przyswajalnej histydyny (His) (CVB, 2023), dlatego też diety oparte na tych zbożach mogą wiązać się z większym ryzykiem niedoboru histydyny. Natomiast typowe pasze oparte na kukurydzy (SID His 1,9 g/kg) i śrucie sojowej (CP > 45%; SID His 11,7 g/kg) (CVB, 2023) z większym prawdopodobieństwem zapewniają wystarczającą ilość przyswajalnej histydyny. Śruta sojowa jest jednak częściowo postrzegana jako problematyczna ze względów zrównoważonego rozwoju (np. ze względu na powiązania z wylesianiem) oraz zawartość białek alergizujących, które mogą negatywnie wpływać na przewód pokarmowy prosiąt w okresie odsadzania. W wielu krajach europejskich jęczmień jest głównym zbożem stosowanym w recepturach pasz dla prosiąt i charakteryzuje się niską zawartością białka ogólnego. W praktyce żywieniowej poziom histydyny może stać się czynnikiem ograniczającym optymalną wydajność. W niniejszym badaniu wyniki wzrostu uległy znacznemu pogorszeniu, gdy prosięta otrzymywały paszę ubogą w histydynę (Rys. 1), co potwierdza hamujący wpływ niedoboru histydyny na wzrost. Na podstawie wyników badania zalecany stosunek SID histydyny do lizyny można ustalić na poziomie około 0,34 w przypadku hodowli ukierunkowanej na wzrost. Stężenie karboksyhemoglobiny (Car) w mięśniach szkieletowych wzrastało liniowo wraz ze wzrostem zawartości histydyny w paszy i nie osiągnęło plateau w badanym zakresie, co wskazuje, że odkładanie się karboksyhemoglobiny w mięśniach nadal wzrastało aż do najwyższego badanego poziomu zawartości histydyny. Prosięta karmione paszą o stosunku SID histydyny do lizyny poniżej 0,27 wykazywały wartości Hb poniżej laboratoryjnego zakresu referencyjnego (< 10,8 g/dl), co sugeruje zwiększone ryzyko niedokrwistości. Wyniki te podkreślają znaczenie monitorowania i korygowania stosunku SID histydyny do lizyny w praktycznych recepturach paszowych, szczególnie w warunkach niskiej zawartości białka ogólnego (CP).
