Aminokyseliny pro dojnice v laktaci

Potřeba laktujících dojnic se odvíjí od potřeb jednotlivých aminokyselin, nikoli od potřeby proteinu jako celku. Celková potřeba individuálních aminokyselin je tvořena součtem potřeb pro záchovu, pro tvorbu proteinu mléka a těla a pro růst plodu. Pro každou z těchto dílčích potřeb dojnice požaduje jinou skladbu aminokyselin. Z toho důvodu se pak celková potřeba aminokyselin u laktujících dojnic liší v závislosti na stadiu růstu, březosti a laktace.

Celková potřeba jednotlivých esenciálních aminokyselin může být vyjádřena buď pomocí metody ideálního proteinu, nebo faktorovou metodou. Tyto dva principy se odrážejí ve dvou stěžejních systémech hodnocení krmiv a výpočtu potřeb živin u dojnic.
První systém vychází z konceptu ideálního proteinu a byl souběžně vyvíjen Dr. Schwabem z univerzity v New Hampshiru a Dr. Rulquinem z INRA a stal se tak základem jak pro americký systém NRC (2001), tak i pro francouzský (tzv. PDI systém). Tyto systémy vycházejí z předpokladu, že aminokyseliny budou použity pro produkční účely v určitém charakteristickém poměru v celku i k sobě navzájem. Potřeba aminokyselin je vyjádřena v procentech z celkového množství esenciálních aminokyselin stravitelných v tenkém střevu. Pokud tedy v duodenu dosáhneme hodnot tzv. ideálního proteinu, bude efektivnost využití přijatého N maximální. Potřeby aminokyselin při tomto koncepčním přístupu jsou stanovovány v pokusech, v nichž je sledována produkční odezva laktujících dojnic (tj. množství mléka a proteinu v mléce) na zvyšující se hladiny sledované infudované aminokyseliny. Vzhledem k tomu, že tento typ pokusů je velice náročný, byly doposud přesně stanoveny pouze potřeby metioninu a lyzinu.
Metionin a lyzin
podle PDI a NRC
U faktorové metody, jejímiž autory jsou O'Connor et al. (1993) a kterou využívá americký Cornell systém, vychází výpočet potřeby aminokyselin z čistého množství proteinu syntetizovaného pro každou dílčí funkci v organismu dojnice (tj. záchova, růst, přírůstek plodu a laktace) a z jeho aminokyselinového složení. Jednotlivé vypočtené hodnoty jsou pak korigovány faktorem efektivnosti konverze a využití absorbovaných aminokyselin. Efektivnost absorbce jednotlivých aminokyselin se určuje velmi obtížně. Např. v případě produkce mléka bylo zjištěno, že mléčná žláza odebírá z krve více některých esenciálních aminokyselin, než kolik jich potom vyloučí v mléce, a zase naopak vylučuje větší množství některých neesenciálních aminokyselin, než kolik jich z krve přijme.
Podle francouzkého PDI systému je obsah metioninu 2,5% a lyzinu 7,3% z metabolizovatelných esenciálních aminokyselin. Podle NRC (2001) je potřeba metioninu  2,2% a lyzinu 7,2% z metabolizovatelných aminokyselin.
Dosáhnout těchto hodnot v praktických podmínkách bez využití doplňku individuálních aminokyselin je téměř nemožné. Bylo prokázáno (např. Sniffen et al., 2001), že obsah proteinu v mléce se snižuje, pokud množství metioninu nebo lyzinu v metabolizovatelných aminokyselinách poklesne pod 2,1 až 2,2 %, respektive pod 6 až 6,5 %. Zatímco potřeby metioninu a lyzinu byly přesně určeny a jsou již běžně zapracovány do stávajících systémů (NRC i PDI), na zjištění skutečné potřeby ostatních esenciálních aminokyselin se intenzivně pracuje.
Zdroje aminokyselin
Aminokyseliny absorbované v tenkém střevě pocházejí ze dvou hlavních zdrojů, a to z mikrobiálního proteinu a z proteinu krmiva, který nebyl degradován v bachoru. Třetím, minoritním zdrojem je pak protein endogenního původu.
Skladba aminokyselin mikrobiálního proteinu se svým profilem blíží skladbě mléčného proteinu. Naproti tomu protein krmiva nedegradovaný v bachoru bývá často deficitní v jedné nebo více esenciálních aminokyselinách. Z toho vyplývá, že je žádoucí formulovat krmné dávky tak, aby produkce mikrobiálního proteinu byla co nejvyšší.
Mezi klíčové faktory ovlivňující syntézu a pasáž mikrobiálního proteinu do tenkého střeva se řadí příjem krmiva, druh a množství uhlovodíků a proteinu a podávání některých druhů ruminálně aktivních tuků (Clark et al., 1992). Ačkoli se dříve usuzovalo, že mikrobiální protein tvoří až 75 % z metabolizovatelného proteinu, výsledky nedávných výzkumných prací dokazují, že u vysokoprodukčních dojnic tvoří podíl mikrobiálního proteinu pouze 45 až 50 %. Proto je nutné věnovat pozornost i skladbě proteinu krmiva nedegradovaného v bachoru, který přichází do duodena. Je logické, že jako součásti krmných dávek budeme volit spíše ta krmiva, u nichž je aminokyselinová skladba proteinu nedegradovaného v bachoru blízká skladbě mléčného proteinu, a jejichž stavitelnost v tenkém střevě je vysoká. Pokud v krmné dávce není dostatek „přirozených“ proteinů nedegradovaných v bachoru s požadovaným profilem aminokyselin, je nutné cíleně doplnit chybějící aminokyseliny, abychom ve výsledku vyhověli potřebám laktujících dojnic. Volné aminokyseliny jsou však rychle degradovány v bachoru, proto je nutné využít některou z forem chemické nebo fyzikální ochrany před působením bachorové mikroflóry.
Podávání ruminálně chráněných aminokyselin zvýšuje denní produkci mléka, obsah a denní produkci proteinu, ale výsledky nejsou vždy jednoznačné. Příčinou může být fakt, že více aminokyselin je kolimitujících. Zatímco vyvážená skladba aminokyselin nám umožňuje snížit množství proteinu v krmné dávce při současném zachování nebo dokonce zlepšení užitkovosti, nevyváženost v profilu aminokyselin nebo velký nadbytek některé z nich mají za následek zvýšené odbourávání aminokyselin v játrech a exkreci močoviny doprovázené zbytečnými ztrátami energie. Kromě toho některé aminkyseliny mají i jiné úlohy v metabolismu dojnic, než je zapojení se do  produkce proteinu (např. se podílejí na syntéze glukózy v játrech nebo na syntéze a transportu tuku).
Výčet výhod
Výhod plynoucích z používání ruminálně chráněných aminokyselin je víc.
a) Kombinace podávání ruminálně chráněných aminokyselin spolu s krmivy s vysokým obsahem proteinu nedegradovaných v bachoru (které však mají nevhodnou skladbu aminokyselin) nám umožní lepší využití těchto krmiv. Například produkty ze sóji jsou deficitní na metionin, pokud s těmito produkty budeme podávat zároveň i ruminálně chráněný metionin, bude aminokyselinový potenciál sójových produktů využit lépe.
b) Podávání ruminálně chráněných aminokyselin eliminuje negativní vliv zkrmování doplňkového tuku (snížení obsahu proteinu v mléce), který se používá ke zvýšení obsahu energie v krmné dávce.
c) Malé množství ruminálně chráněných aminokyselin může nahradit značné množství krmiva s vysokým obsahem proteinu nedegradovaného v bachoru bez toho, že by došlo k poklesu produkce mléka nebo byl negativně ovlivněn obsah proteinu a tuku v mléce (velké množství některých krmiv bohatých na protein nedegradovaný v bachoru může vyvolat pokles příjmu degradovatelného proteinu potřebného k syntéze mikrobiálního proteinu).
d) Cíleným použitím ruminálně chráněných aminokyselin zabráníme nadbytečnému příjmu proteinu v krmné dávce, a tím dojde i ke snížení exkrece N do prostředí.
e) Zkrmováním krmných dávek vyvážených v jednotlivých aminokyselinách je účinné v prevenci některých metabolických onemocnění, má pozitivní vliv na energetickou bilanci dojnic a napomáhá ke zlepšení reprodukčních ukazatelů.

Mgr. Ing. Ludmila Křížová, Ph. D.
Michal Richter
Dr. Ing. Jiří Třináctý
Výzkumný ústav pro chov skotu, s. r. o., pracoviště Pohořelice