Új Szó, 1974. február (27. évfolyam, 27-50. szám)
1974-02-10 / 6. szám, Vasárnapi Új Szó
Ul 19 74 II. 10. SZINTETIKUS AMINOSAVAK A TAKARMÁNYOZÁSBAN A különböző fajú és hasznosítású gazdasági állatok fehérje- és részben aminosav-szükség- letét rendszerint a takarmányokkal fedezzük. A sertések és a baromfi legfontosabb takarmánykomponensei a szemes termények, amelyek viszonylag kevés nyersfehérfét tartalmaznak. Aminosav-állományuk is kedvezőtlen: nem elegendő bennük a lizin, a triptofán és a metio- nin. Hüvelyesek, különféle extrahált takarmánylisztek és állati eredetű takarmányok alkalmazásával ugyan jelentős mértékben pótolható a szemes termények fenti hiánya, a gyakorlatban azonban a sertések és a baromfi takarmány adagjai mégis gyakran lizin-, metionin- és részben triptofán-hiányosak. A takarmányadagok aminosav-állománya többek között megfelelő szintetikus aminosavak hozzáadásával is kiegészíthető. A széles körű gyakorlatba való bevezetésük ütemét azonban a gyártó ipar teljesítőképessége, valamint a piaci árak alakulása fogja meghatározni. A szintetikus aminosavak gyártása A szintetikus aminosavak kémiai és mikrobiológiai módszerrel állíthatók elő. Laboratóriumban kémiai módszerrel már majdnem valamennyi aminosavat előállították. Termelési és elsősorban állattenyésztési célokra bizonyos aminosavakat iparilag is előállítanak. Az utóbbi években egyre kiterjedtebben alkalmazzák az aminosavak mikrobiológiai szintézisét. Ez a módszer egyes mikroorganizmusoknak azon a képességén alapszik, hogy egyszerű nitrogén- és szénhidrátforrásokból bizonyos aminosavat tudnak termelni, melyet olyan mennyiségben választanak el a táptalajban, aminek már gyakorlati jelentősége van. Az állattenyésztésben szintetikus lizint és me- tionint alkalmazunk. A szintetikus metionint főképpen kémiai szintézissel állítják elő. A Dimetio- nint metilmerkaptánból nyerik, metánból, vagy metanolból való krakkolással és akroleinből. A takarmányozási célokra használt metionin körülbelül 99 % tisztaságú termék. Majdnem fehér, kristályos por, specifikus szagú, édeskés-kesernyés ízű, hideg vízben oldódik. A lizint kémiai úton kaprolaktámból állítják elő. A módszer lényege a kaprolaktám nitrálásáből, majd katalitikus hidrálásából és hidrolízisből áll. Ezzel a módszerrel L és D formákat tartalmazó térméket nyernek, melyek közül az állati szervezet csak az L formát hasznosítja. E két termék különválasztása növelné az előállítási költségeket. A szintetikus lizin gyártásában a mikrobiológiai módszernek van a legnagyobb jövője. E módszer ásványi sókkal és vitaminokkal kiegészített cu- kor-ammónium táptalaj erjesztésén alapszik. Ekkor mutáns mikroorganizmusokat, például Gluta- maticus brevi baktériumokat alkalmaznak, amelyek L-lizint szintetizálnak. A táptalajból ioncserélő gyanta segítségével izolálják az L-lizint. Mikrobiológiai módszerrel a lizin sokkal olcsóbban állítható elő, mint kémiai szintézissel. Egyes országokban, mint például japánban, ecetsav alkalmazásával nyerik a lizint. Szintetikus aminosavak a sertések és a baromfi takarmányozásában Amikor a takarmányfehérje, vagyis maga a takarmányadag nem tartalmaz elegendő mennyiséget egy vagy néhány aminosavból, akkor korlátozódik a fehérjeszintézis. A leginkább hiányzó aminosav mennyisége határozza meg, hogy milyen fokban érvényesül a szintetizált fehérje és a többi aminosav a takarmányadagból. A takarmányadagban levő egyes aminosavak arányának nagy jelentősége van. Megállapították, hogy az állatok fehérje- és aminosav-szükséglete a takarmányok energiatartalmától is függ. Energiahiány esetén az állat szervezete az energia pótlására használja fel a takarmány nitrogéntartalmú ve- gyületeit, amikor is csökken az aminosavak értékesülése, ha pedig növeljük a takarmányadag energiatartalmát, akkor fokozódik a fehérje-, ezen belül az aminosav-kihasználás. A szintetikus aminosavak kísérleti alkalmazása a sertések takarmányozásában azt mutatta, hogy aminosavak etetésével — csökkenthető az állati eredetű takarmányok mennyisége a sertések takarmányadagjaiban, vagy abból teljesen elhagyhatók, — a hizlalás utolsó szakaszában a minimumra csökkenthető a sertések takarmányadagjában a fehérjetakarmányok mennyisége, — a növényi eredetű fehérjék mennyisége a takarmányadag szemes terményeinek mennyiségére csökkenthető. Egyes kutatók jó növekedési erélyt és takar- mányértékesülést tapasztaltak, amikor szintetikus lizinnel dúsított gabonaféléket, búzát és árpát etettek. A búzatartalmú takarmáuyadag szintetikus lizinnel való kiegészítése kedvezően befolyásolja a növekedést és a takarmányok értékesülését. A kutatók egyforma, vagy még Jobb eredményeket kaptak, mint az olyan takarmányadag etetésekor, amely hallisztet, extrahált takarmány- lisztet és élesztőt tartalmazott. Egyes esetekben a szintetikus aminosavak hatását olyan növényi takarmányadagokhoz hozzáadva vizsgálták, amelyek gabonaféléken kívül extrahált takarmánylisztet is tartalmaztak. Az árpából és földimogyoróból álló takarmányadag lizinnel való dúsítása jó eredményeket adott és állati eredetű takarmányok megtakarítását tette lehetővé. Egy másik sertéshizlalási kísérletben, amikor lizinnel egészítették ki az árpából és extrahált napraforgólisztből álló takarinányadaÚj termelési VÍ' technológiák nyomában gokat, javult a takarmányok értékesülése és csökkent a zsírlerakódás a szervezetben. A lizin hozzáadásának kedvező hatása különösen a malacok 60 kg-os súlyáig érvényesül. Ugyanakkor azonban a lizinkiegészítés kedvező hatásában a takarmányadagok fehérjetartalmától és fehérjeminőségétől függően igen nagy különbségek mutatkoznak. A kukoricaszemek jellemző tulajdonsága például, hogy a többi gabonaféléhez viszonyítva lényegesen kevesebb fehérjét, lizint és triptofánt tartalmaznak. Ezért, ahol a sertések takarmányadagjai főképpen kukoricából állanak (pl. USA, 70—80 %), ott a lizinhiányt szemes kukorica és extrahált szójaliszt együttes takarmányozásával egyensúlyozzák ki. Számos vizsgálatban kedvező eredményeket kaptak, amikor a kukoricából és szójából álló, kevés fehérjét tartalmazó takarmányadagokat lizinnel egészítették ki. Több szerző kísérleteinek eredményei azt mutatják, hogy a 10—12 % nyersfehérjét tartalmazó kukorica-szója keverékek szintetikus lizinnel való kiegészítésük után ugyanolyan hatásfokkal etethetők, mint a 14— 16 % nyersfehérjét tartalmazó kukorica-szója keverékek. Ezzel kapcsolatban azt is meg kell említeni, hogy a kutatók a kukoricafehérje lizintelen- ségének csökkentése érdekében a genetikai és szelekciós lehetőségek kihasználásával is próbálják fokozni a kukorica lizintartalmát. Szintetikus aminosavakat egyébként akkor a legcélszerűbb a keveréktakarmányokba tenni, amikor az aminosavállományt pontosan ismerve azt látjuk, hogy az eltér a javasolt normatívák- tól. A kutatók hangsúlyozzák, hogy minden egyes esetben pontosan kell ismerni a komponensek aminosav-állományát és így "Tra a következtetésre jutnak, hogy szintetikus aminosavakat csak Ipari üzemekben szabadba takarmányokba tenni, ahol ellenőrizhető az alkalmazott takarmányok összetétele. A baromfi takarmányozásában növényi fehérje- takarmányként kiterjedten alkalmazzák az extrahált szójalisztet, amelyet leggyakrabban kukoricával kevernek össze. Az ilyen keveréktakarmányokban kevés a kéntartalmú ominosav. Számos vizsgálat eredménye szerint a csirkékkel etetett kukorica-szója adagoknak szintetikus moíioninnel való kiegészítése fokozza a növekedést és csökkenti az egységnyi súlygyarapodásra eső takarmányszükségletet. Az újabb vizsgálatok bebizonyították, hogy valóban a metionin az első korlátozó aminosav ezekben a takarmányadagokban. Megállapították, hogy a tojóknál legnagyobb termelés akkor tapasztalható, amikoť olyan kukorica-szója keveréket etetnek, amely 14 % fehérjét és kiegészítőén 0,1 % metionint tartalmaz, vagy pedig 16 °/o fehérjét metionin-kiegészítés nélkül. A tojók maximális tojásrakást, tojásméretet és takar- mányértékesülést biztosító napi fehérjeszükséglete 17 g kukorica-szója fehérje, vagy 15 g ilyen fehérje metionin-kiegészítés mellett. Számos vizsgálatban megállapították, hogy a szintetikus metioninnel kedvező hatásfokkal egészíthetők ki az állati eredetű takarmányokat is tartalmazó baromfitakarmányok. Érdekesek több szerzőnek azok az összehasonlító vizsgálatai, melyekben a takarmányadag állflt! eredetű takarmányait részben vagy teljesen növényi eredetű takarmányokkal helyettesítették szintetikus aminosavak adagolása mellett, anélkül, hogy romlottak volna a gazdasági eredmények. A kutatás eredményeinek összegezése A takarmányozástudomány fejlődésével egyre részletesebben és elmélyültebben vizsgálják a gazdasági állatok nitrogéntartalmú anyagokkal szembén támasztott igényét, s ezen belül amino- sav-szükségletét. Ennek során egyre több adatot gyűjtenek a takarmányok aminosavállományárcírl, bizonyos törvényszerűségeket állapítanak meg, tökéletesítik az analitikai módszereket. Ezek a vizsgálatok a világ nagy jelentőségű fehérjeproblémájának, jobban mondva a világméretű fehérjehiány súlyos problémájának lényeges láncszemei. Az állattenyésztés fejlődése a jobb fajtaösszetétel irányában, az állatok termelési szintjének növekedése, az egyre bővülő iparszerű állattartás, valamint a termelés szakosításának további elmélyülése a fogyasztók kívánalmainak megfelelően megköveteli, hogy egyre inkább figyelembe vegyük az állatok igényét meghatározott minőségű fehérjék iránt. E fontos problémák megoldása során lehetőség nyílik arra, hogy biológiailag igen értékes takarmányokat szabadítsunk fel az állattenyésztésből. Ilyenek például elsősorban az állati eredetű takarmányok és a kiváló minőségű növényi fehérjetakarmányok, amelyek emberi táplálkozásra hasznosíthatók. Helyettük több olyan fehérjedús takarmányt fognak az állattenyésztésben alkalmazni, melyek fehérjearánya nem valamilyen különösen jó, például lizinhiányos napraforgólisz- tet, lizin- és metioninhiányos földimogyorólisztet stb. Kiterjedtebben fogunk etetni szemes takarmányokat, amelyek több fehérjét tartalmaznak és jobb aminosav-állománnyal bírnak. Nyilvánvaló, hogy viszonylag gyenge minőségű fehérjetakarmányok etetésekor, ki kell egyenlíteni az egyes aminosavakat az állatok takarmányadagjában. Ebben nagy szerepük van a szintetikus aminosavaknak, melyek használatával kapcsolatban az alábbi néhány következtetést vonhatjuk le: — bővül a szintetikus aminosavak ipari gyártása, s piaci áruk csökkenő irányzatot mutat; — a takarmányozástudomány és az állatélettan, valamint a biokémia megfelelő fejezetei olyan adatokat nyújtanak, melyekből megállapíthatók a szintetikus aminosavak alkalmazásának élettani lehetőségei; — a sertések takarmányadagjaiban gyakorlatilag a lizin a leggyakoribb limitáló aminosav, a baromfitakarmányokban pedig a metionin és a lizin. Ez megköveteli, hogy a megfelelő aminosavak bizonyos mennyiségével egészítsük ki az állatok takarmányadagjait. Ugyanakkor a sertések takarmányadagjainak metioninnel való kiegészítése gyakorlatban jóformán sohasem adott kedvező eredményt; — számos kísérlet eredményei megmutatták annak lehetőségét, hogy a sertések és a baromfi takarmányában csökkenthetjük, vagy teljesen meg is szüntethetjük az ál-lati eredetű takarmányokat, ha azokat fehérjedús növényi takarmányokkal pótoljuk a hiányzó aminosavakkal való kiegészítés mellett; — a kísérletekben megállapították, hogy a sertések takarmány adag fából egyes fehérjedús növényi fehérjetakarmányok is elhagyhatók, például az extrahált szójaliszt, s azok más fehérjedús növényi takarmányokkal pótolhatók, amelyek fehérjetartalma csak viszonylag kiegyenlített, egy vagy több aminosav hiánya miatt. Ekkor az aminosavhiányt megfelelő szintetikus aminosav hozzáadásával pótoljuk. Kísérletesen megállapították, hogy a szintetikus lizinnel és metioninnel kiegészített extrahált földimogyoróliszt fehérjeforrásként hatékonyan alkalmazható a sertések takarmányozásában; — sertéseken végzett egyes kísérletekben viszonylag jó eredményeket kaptak, amikor tisztán szemes takarmányokat etettek szintetikus aminosavakkal dúsítva; — szintetikus lizinnel olyan takarmányadagokat is célszerű kiegészíteni, amelyek bár állati eredetű takarmányokat tartalmaznak, de azok fehérjéi a hőkezelés hatására elváltoztak és csökkent bennük az állati szervezet számára hozzáférhető lizin mennyisége; — bizonyos aminosavak hozzáadása a takarmányadaghoz csak akkor kedvező hatású, ha az egyik vagy másik korlátozó aminosav hiánya igen kifejezett; — a szintetikus aminosavak alkalmazása a sertések és a baromfi takarmányozásában lehetővé teszi, hogy bizonyos fokban csökkentsük az általános fehérjeszintet és ezáltal jelentős mennyiségű fehérjetakarmányt takaríthassunk meg; — a takarmányozástudomány fejlődésével, az állatok aminosavszükségletének pontos megállapításával, s a szintetikus aminosavak fiziológiai alkalmazhatóságának kiderítésével ténylegesen áttérhetünk a takarmányadagok jelentős leegyszerűsítésére, azaz a komponensek számának csökkentésére, amikor is az egyes hiányzó aminosavakat szintetikus aminosavakkal pótoljuk. A szintetikus aminosavak gyártása az ásványi anyagokkal, vitaminokkal és egyéb takarmányokkal való ellátás mellett a monodiétás takarmányozás terjesztésére is lehetőséget nyújt. A felsorolt esetek bőven szemléltetik, hogy milyen szerepet töltenek be a szintetikus aminosavak a gazdasági állatok takarmányozásában. L. ANGELOVA, D. MIRCSKVA, B. MARINOV
