Харчування дистиляторів зерном: математика проти біології

Розширення SDSU

Спочатку автор Альваро Гарсія, колишній директор програми розширення сільського господарства та природних ресурсів SDSU.

Історія

DDGS зі зниженим вмістом жиру: нова парадигма

Як дієтологи ми знаємо свої азбуки, або, можливо, наші 1,2,3! Ми дізналися калорійність жиру порівняно з білками та вуглеводами. Насправді це був наш головний аргумент на захист DDGS. Майже втричі концентрація поживних речовин після ферментації крохмалю закінчується продуктом з більшою кількістю енергії, ніж зерно, яке його породжує; чиста математика з використанням старої системи TDN. Немає необхідності почувати себе старим або застарілим, оскільки НЕ часто все ще обчислюється з TDN. У математиці 4 * 2,25 все ще більше 4; 9 проти 4, точніше. Якщо це не відповідало дійсності, навіщо видобувати жир і продавати його за преміум у порівнянні з DDGS?

Як же можливо, що багаторазові результати останніх досліджень дозволяють припустити, що тварини, котрі годували DDGS зі зниженим вмістом жиру, виконували також, якщо не кращі результати, ніж тварини, які годували DDGS з повножирним жиром? Справа в тому, що як дієтологи ми є прекрасними математиками, але іноді бідними біологами. Енергетичний вміст окремих кормів, який, за оцінками, додає калорійність окремих поживних речовин поза твариною, дещо вводить в оману. Це не враховує асоційований вплив між кормами та поживними речовинами в шлунково-кишковому тракті або навіть далі, як тільки вони потрапляють в метаболізм. Ці "цифри" є лише орієнтиром і їх слід сприймати як такі. Я не кажу, що безрезультатно підраховувати калорії в ресторані, однак, це лише частина рівняння, метаболізм також відіграє велику роль. Те саме стосується енергетичного вмісту складених дієт з кормами з різною концентрацією поживних речовин і калорійністю, виміряними в електронній таблиці або навіть на комп’ютері. З математики 2 + 2 = 4; однак у харчуванні тварин 2 + 2 може дорівнювати 3 або ще краще 5.

Енергія за замовчуванням

Вплив низького рН рубцю

Підгострий ацидоз жуйних залоз є функцією не тільки низького рівня рН, але й того, як довго цей стан зберігається. На рисунку 1 показано рН рубця у корови, яка, незважаючи на напади субклінічного ацидозу, розвинула клінічну форму лише тоді, коли рН був нижче 5,5 протягом майже 24 годин. Час, що минув між днями 3 і 5, ймовірно, потрібен для того, щоб відбулися мікробні зміни. Краузе та Етцель (2006) виявили, що протягом перших 140 днів лактації у 12-40% корів рН жумін нижче 5,5. Цей поріг частіше використовується у м’ясної худоби, оскільки підгострий ацидоз спричиняє зменшення споживання корму та проблем зі здоров’ям тварин, не маючи негативного впливу на перетравлення клітковини (Beauchemin and Mcallister. 2016). Крім того, автори запропонували поріг рН 5,8 для молочних корів, нижче якого спостерігався негативний вплив на виробництво молока. Субклінічний ацидоз є загальною проблемою на кормах та молокозаводах у США. Як було сказано вище, це відбувається через необхідність кидати виклик тваринам енергетично щільними дієтами.

“Функціональний ефект” певних кормів

Поставити цінник на вплив кормів, які можна позначити як “функціональні”, важко. Одним із прикладів є „ефективний ефект клітковини” (EFE), оскільки існує принаймні два способи його оцінки. Одним із них є здатність збільшувати жування, жування і, як наслідок, викликати зміни в моделях виробництва летких жирних кислот у рубці (більше ацетату і менше пропіонату). Інші - це зміни в режимах бродіння (знову більше ацетату і менше пропіонату) через внутрішню вищу засвоюваність клітковини. Прикладами таких відмінностей є EFE лушпиння сої в порівнянні з насінням бавовни. На соєвих корпусах наслідки здебільшого пов’язані зі зміною режиму бродіння жуйних речовин летких жирних кислот (більше ацетату, ніж пропіонату). Однак при насінні цілих бавовняних культур ефекти посилюються між посиленим жуванням та ефектом буферизації рубця слиною, а також зміною співвідношення летких жирних кислот у рубці через високу засвоюваність целюлози в насінні бавовни. Хоча різні за своєю природою кінцеві результати однакові, це зміни у способах бродіння жуйних.

Однак з DDGS ситуація інша; вони мають високу кількість засвоюваного NDF, однак це волокно неефективне (як вимірюється підвищеною жувальною активністю) через невеликий розмір частинок. Однак різниця полягає в тому, що, незважаючи на те, що вони постачають енергію у формі зброджуваних клітковини, білка та жиру, вони майже не забезпечують ферментований крохмаль. Незважаючи на відсутність крохмалю, їх чиста енергетична цінність висока через більшу концентрацію в олії, ферментованому клітковині та білках. У минулому DDGS містив майже на 10% більше енергії, ніж зерно кукурудзи саме завдяки цій високій концентрації олії. Сучасні сорти зерна кукурудзи містять між 3-4% олії, а коли крохмаль ферментується до етанолу, олія концентрується до 9-12%. Однак етанолові заводи, які видаляють майже половину олії за допомогою центрифугування, отримують в результаті DDGS зі зниженим вмістом нафти з 5-6% олії. Оскільки олія має більш ніж подвійну (2,25) енергію, ніж вуглеводи або білки, видалення 50% жиру призводить до зменшення жиру DDGS з дуже подібною енергетичною цінністю порівняно із зерном кукурудзи. Зерна дистиляторів мають і інші корисні ефекти, які походять саме від того, що вони не додають до раціону.

Важливість того, чого DDGS не постачає

Дієтологи, як правило, призначають корми цінностям, здебільшого залежно від поживних речовин, які вони постачають. Насправді, програми збалансування раціону з найменшими витратами порівнюють корми на основі їх концентрації поживних речовин та ціни за тонну.

Більшість рослинних кормів, що харчуються великою рогатою худобою, мають відносно високий вміст розщеплюваного білка (RDP) із значеннями, близькими до 65-70%, який ферментується до аміаку в рубці. Якщо швидкість вироблення аміаку перевищує здатність мікробів використовувати його для утворення амінокислот, відбувається накопичення аміаку рубця. Аміак, що всмоктується з рубця в системний кровообіг, зазвичай детоксикується печінкою за допомогою циклу сечовини, що вимагає додаткових витрат енергії. Однак ця система детоксикації також може бути перевантажена, що призведе до підвищення рівня аміаку в крові. Однією з переваг DDGS є те, що вони, як правило, містять від 50 до 35% RDP, що має менший ефект "оподаткування" на процес детоксикації аміаку. В результаті вони залишають місце для інших кормів з вищим ПДП (тобто сіна люцерни, соєвого шроту тощо), які є важливими джерелами енергії бродіння, вуглецевих ланцюгів та лізину як для мікробів рубця, так і для жуйних.

Крім того, мало уваги зазвичай приділяється тому факту, що, оскільки в ДДГС не залишається ферментованого крохмалю, вони не настільки знижують рН і, як наслідок, не заважають бродінню кормових волокон. Стратегічне використання DDGS, що замінює частину кукурудзи в раціоні, зменшує навантаження крохмалю. Незважаючи на це, енергія, що постачається кукурудзяним білком, жиром та структурними вуглеводами, не тільки компенсує це видалення, але і робить це, роблячи рубця менш кислим та покращуючи бродіння кормів.