wykład 5

-> schemat przemiany związków azotowych

-> degradacja białka pochodzącego z różnych pasz oceniana za pomocą techniki woreczków nylonowych

-> schemat przemiany tłuszczów w przewodzie pokarmowym i tkankach przeżuwaczy

Pokarm Wątroba

Triglicerydy Fosfolipidy Glikolipidy glukoza ketony

Żwacz kw. tł.

Triglicerydy Wolne kwasy tłuszczowe triglicerydy

Fosfolipidy glicerol

Glikolipidy Tk. tł.

Fosfolipidy kw. tł. glukoza

bakteryjne Nasycone kwasy tłuszczowe glicerol glicerol

Jelito triglicerydy

Triglicerydy bogate w lipoproteiny Gruczoł mlekowy

Kał kw. tł. glukoza

niestrawione lipidy bakteryjne glicerol

Tłuszcz mleka

-> Przeżuwacze i produkcja śliny

- rozdrabnianie i ekspozycja cukrowców na działanie mikroflory

- podczas 6-8h przeżuwania produkowane jest 160-180 l śliny

- bufory śliny: wodorowęglany i fosforany – neutralizują kwaśne produkty fermentacji powodując zobojętnienie pH i poprawia wzrost mikroflory i strawność włókna

Fermentacja żwaczowo-czepcowa

- końcowe produkty fermentacji celulozy i innych cukrów do LKT

- LKT są dominującym źródłem energii dla org. i substratami do syntezy trój glicerydów i laktozy w mleku

- produkcja gazów – 1000 l dziennie usuwanych przez odbijanie

- mikroorg. to bogate źródło białka

- bakterie żwaczowe produkują witaminy z gr. B, PP, kwas foliowy i witaminę K

Księgi

- wchłanianie zwrotne wody, sodu, fosforanów, resztkowych LKT

Trawieniec

- sekrecja mocnych kwasów i enzymów trawiennych

- trawienie skł. pokarmowych niefermentowanych w żwaczu (tłuszcze i białka)

- trawienie białka pochodzenia bakteryjnego

Jelito cienkie

- wydzielanie enzymów trawiennych jelita wątroby i trzustki

- enzymatyczne trawienie węglowodanów, białek i tłuszczy

- wchłanianie wody, związków mineralnych i produktów trawienia (glukozy, aminokwasów, kwasów tłuszczowych)

Jelito ślepe i grube

- dalsza fermentacja (dzięki mikroorg. jelita) nie wchłoniętych wcześniej produktów trawienia

- wchłanianie wody i formowanie kału

->Ćwiczenie

- Treść żwacza owcy

- Układ do pomiaru ilości wydzielonych gazów

- Cukry:

* skrobia

* celuloza

* glukoza

Wykonanie:

- umieszczenie produktów w treści żwacza

- inkubacja w łaźni wodnej (temp. 37°C) przez 40 minut

- spisywanie co 5 minut ilości wydzielonego gazu

- sporządzenie wykresu

-> Rozmiar i energetyczna wydajność syntezy białka mikroorg. w żwaczu

MIKROORGANIZMY

- synteza białka w przedżołądkach jest procesem ciągłym i polega na przyroście biomasy namnażających się bakterii, pierwotniaków i grzybów

- populacja drobnoustrojów żwacza stanowi ok. 10% treści żwacza, w ciągu doby namnaża się 100% populacji i podobna ilość przechodzi z treścią do trawieńca i jelit

- bakterie o właściwościach proteolitycznych (12-38%) rozkładają białka, proteoliza przebiega najszybciej przy pH 6,5

- bakterie rozkładają także NPN (z pokarmu lub z przemian w wątrobie), np. ureolityczne rozkładają mocznik

-> Synteza białka mikroorg.

- procesy syntezy białka w przedżołądkach są ściśle związane z procesami rozkładu białka pokarmowego i NPN, produkty tego enzymatycznego rozkładu (amoniak, aminokwasy, peptydy) są wykorzystywane przez bakterie żwaczowe do budowy własnych białek

- procesy przekształcenia białka paszy i NPN w białko drobnoustrojów to procesy konwersji

- pierwotniaki odżywiają się bakteriami i organicznymi składnikami pokarmu, część białka bakterii ulega przekształceniu w białko pierwotniaków (białko zwierzęce zawierające cenne aminokwasy egzogenne)

- proces ten to uszlachetnianie białka w żwaczu

- białko drobnoustrojów syntetyzowane de novo:

białko bakterii (70%)

białko pierwotniaków (30%)

Frakcje te mają swoje markery

MARKERY

- DAPA – kwas dwuaminopimelinowy – dla białka bakteryjnego

- AEPA – kwas aminoetylofosforanowy – dla białka pierwotniaków

Markery te oznacza się w treści dwunastnicy celem rozróżnienia pochodzenia białka dopływającego z trawieńca

ZNACZENIE BIAŁKA DROBNOUSTROJÓW

- białko w trawieńcu i jelitach jest trawione enzymatycznie przez enzymy soku jelitowego i trzustkowego, produktami trawienia są aminokwasy (AA)

- aminokwasy są zużywane na pokrycie potrzeb bytowych i produkcyjnych zwierząt

- białko drobnoustrojów może pokryć w 100% zapotrzebowanie na AA zwierząt opasowych ale tylko częściowo krów mlecznych (do 10l mleka/dobę), niezbędne jest stosowanie pasz z udziałem białka nie rozkładanego w żwaczu

SKŁAD I POTRZEBY BAKTERII

- gatunek

- tempo wzrostu (pH treści żwacza)

- rodzaj i dostępność substratów

* azotu

* energii

* rozgałęzionych szkieletów C

* siarki, fosforu

SKŁAD SUCHEJ MASY KOMÓREK BAKTERII

50 – 120mg azotu

70 – 350mg cukrowców

70 – 250mg tłuszczu

50 – 240mg popiołu

SYNCHRONIZACJA PRZEMIAN W ŻWACZU

- gł. źródłem N dla bakterii (90%) jest amoniak

- niezbędna do syntezy białka jest też energia (ATP) i szkielety węglowe (z fermentacji węglowodanów lub dezaminacji AA)

- dla procesów syntezy białka istotna jest szybkość rozkładów związków azotowych i cukrowców w żwaczu (Johnson, 1976), wpływająca na powstawanie produktów, niezbędnych do syntezy

- synteza jest optymalna gdy ich rozkład w żwaczu jest zsynchronizowany w czasie, produkty rozkładu (NH3 i LKT) uwalniane w podobnym czasie zabezpieczają tkanki przed toksycznym działaniem każdego z nich gdy w żwaczu jest w nadmiarze

-> schemat synchronizacji rozkładu związków azotowych i cukrowców w żwaczu

PRZYGOTOWANIE ZWIERZĄT DO BADAŃ

- operacyjne zakładanie przetok do żwacza

- stosowanie markerów do badania szybkości przepływu treści w przewodzie pokarmowym (fazy stałej), przy badaniu rozmiaru syntezy białka mikroorg. w żwaczu głównie Cr2O3

METODY OKREŚLANIA ROZMIARU SYNTEZY BIAŁKA MIKROORG.

1/ Na podstawie ilości kwasów nukleinowych (NA) dopływających z treścią do dwunastnicy

Założenia:

- w ciele bakterii: N – NA : N – MP = 20 : 80

- w pierwotniakach: N – NA : N – MP = 10 : 90

- model badawczy: zwierzęta kaniulowane (kaniula mostkowa lub prosta + odpowiednie markery dla fazy stałej treści np. Cr2O3

2/ na podstawie wydalania w moczu alantoiny (pochodzi z rozkładu NA mikroorg.), które jest skorelowane dodatnio z ilością NA dopływających do dwunastnicy

- Model badawczy: zwierzęta nienaruszone, karmione stałą dawką pokarmową, kolekcja moczu na stanowisku

- określa się też zawartość alantoiny w mleku czy osoczu krwi

WYDAJNOŚĆ SYNTEZY BIAŁKA MIKROORGANIZMÓW

- określona jest ilością azotu wbudowanego w drobnoustroje podczas pozornego rozkładu w żwaczu 1kg substancji organicznej (OMDaR)

- Ilość ta wynosi 30 – 32g N co odpowiada 188 – 200g białka ogólnego

CELOWOŚĆ SUPLEMENTACJI BIAŁKA MIKROORGANIZMÓW

- dotyczy krów o wydajności wyższej niż 11 – 12l/dobę

- w dawce pokarmowej należy podawać białko nie ulegające rozkładowi w żwaczu (oporne na enzymy bakteryjne)

- stopień rozkładu w żwaczu tego białka określa się przy użyciu techniki woreczków nylonowych