skiold

Wykorzystanie elektrolitów w żywieniu świń

Piotr Lipiński
AdiFeed, Key Account Manager – Dział Trzoda Chlewna

Wykorzystanie elektrolitów w żywieniu świń

Woda jest niezbędnym i jednym z najważniejszych składników odżywczych wymaganych przez zwierzęta. Prawidłowe nawodnienie organizmu jest kluczowe dla metabolizmu wszystkich organizmów żywych.

Woda stanowi 80% masy ciała nowo narodzonych prosiąt i około 55% masy dorosłych tuczników. Spożycie wody powinno być około 2,5 razy większe od spożycia paszy przez rosnącą świnię. Locha w szczycie laktacji potrafi wypić niemal 40 litrów wody dziennie. I są to wartości orientacyjne, bo zapotrzebowanie na wodę może się różnić nawet o 50% w zależności od temperatury, warunków utrzymania czy samej dostępności do poideł. W przypadku pobrania zbyt dużej ilości wody zostaje ona wydalona, przede wszystkim jako składnik moczu. Ale co się dzieje z organizmem w przypadku pobierania zbyt małej ilości wody w stosunku do potrzeb? Jeśli spadek ma wpływ na funkcjonowanie organizmu, to mamy do czynienia z odwodnieniem. Wahania masy ciała związane z zawartością wody w zakresie kilku procent są naturalnym zjawiskiem. Brak odpowiedniego dostępu do wody, ale także biegunki, wymioty, podwyższona ciepłota ciała lub stres mogą powodować zwiększoną utratę płynów, a wraz z nimi elektrolitów. Elektrolity to nic innego niż minerały występujące w organizmie zazwyczaj w postaci jonów o ładunku dodatnim (kationów) i ujemnym (anionów). Do głównej roli elektrolitów zalicza się regulację równowagi wodnej. Dzięki utrzymaniu prawidłowego stężenia jonów ujemnych i dodatnich są one w stanie regulować przepływ wody między komórkami, tkankami a krwią. Ponadto pełnią kluczową rolę w prawidłowej kurczliwości mięśni, przewodnictwie nerwowym i regulacji pH organizmu. Na metabolizm świni wpływ mają nie pojedyncze jony, ale zachowanie pomiędzy nimi odpowiedniej równowagi. Równowagę elektrolitów w diecie świń (dEB – dietary electrolyte balance) określa się przy użyciu następującego równania:

dEB = [(Na × 434,98) + (K × 255,74) − (Cl × 282,06)] mEq/kg

Powyższa formuła bierze pod uwagę najłatwiejsze do zbadania pierwiastki, które występują w formie jednowartościowej (sód, potas i chlor). W rzeczywistości na równowagę mają wpływ również inne minerały, np. dwujonowe: wapń, magnez i fosfor. Kalkulując dEB dla pasz produkowanych w Polsce można założyć, że waha się on od 150 mEq/kg w finiszerach do wartości przekraczających 280 mEq/kg w prestarterach. W praktyce ten parametr bierze się pod uwagę głównie przy układaniu receptur pasz dla loch (o czym w dalszej części artykułu), czasem prosiąt i praktycznie nigdy dla tuczników. Z czasem będzie się to zmieniać, co wymusi postęp genetyczny i możliwość osiągania coraz lepszych wyników technicznych.

Wpływ dEB na metabolizm aminokwasów pokazują m.in. badania Chrystal i in. (2020) wykazujące, że spadek poziomu elektrolitów w diecie z 230 do 120 mEq/kg prowadził do zmniejszenia strawności jelitowej aminokwasów u prosiąt. Bournazel i in. (2020) we wnioskach jednego z doświadczeń sugerują podczas układania receptur dostosowanie dEB do lokalnych surowców w celu uniknięcia nadmiernego wydalania fosforu i amoniaku. Zwracają też uwagę, że jednoczesne podniesienie poziomu wapnia w dawce może przeciwdziałać wydalaniu fosforu i zapobiegać zmianom kostnym. Podobnych doświadczeń wykonuje się w ostatnich latach coraz więcej, co wiąże się z trendem obniżania poziomów białka surowego w paszach, coraz powszechniejszego stosowania innych niż śruta sojowa źródeł białka czy w końcu redukcji zużycia fosforanów poprzez zwiększenie wykorzystania enzymów. Odwodnienie organizmu może więc prowadzić do zakłócenia procesów metabolicznych i w efekcie do wymiernych strat ekonomicznych. Jest również oczywiste, że pojawiają się sytuacje, w których odwodnieniu zapobiec jest już trudno. W zależności od jego stopnia, dotkniętej grupy produkcyjnej i możliwości technologicznych należy podjąć działania minimalizujące jego skutki. Nawodnienie organizmu to proces, w którym woda dostarczona do przewodu pokarmowego poprzez krew jest transferowana do tkanek i dalej do komórek ciała. W zależności od stopnia odwodnienia czas potrzebny do osiągnięcia równowagi wodnej może zająć od kilku do kilkudziesięciu godzin od momentu wypicia odpowiedniej ilości płynów przez zwierzę.

Prosięta

Odsadzanie jest jednym z najbardziej stresujących okresów w produkcji trzody chlewnej. Bardzo młode zwierzęta muszą szybko przystosować się do gwałtownych zmian zachodzących w ich otoczeniu obejmujących oddzielenie od matki, zmianę budynku, grupy czy sposobu żywienia. W oczywisty sposób wywołuje to stres wpływający na zmniejszenie pobrania paszy i wody, a także obniżenie odporności. W rezultacie prosięta są podatne na czynniki chorobotwórcze prowadzące do niższych przyrostów czy zwiększonych upadków. Co więcej, problemy pojawiające się w tym okresie przekładają się na wyraźnie słabsze wyniki osiągane w trakcie tuczu. Nie bez powodu tak dużą wagę przykłada się do zapewnienia komfortu prosiętom po odsadzeniu: wysokiej temperatury otoczenia, odpowiedniej jakości paszy i dostępu do wody. Pobranie paszy i wody są silnie ze sobą skorelowane – świnie, które nie piją – nie jedzą, a 75% wody wypijanej przez świnie jest przyjmowane tuż przed, w trakcie lub po jedzeniu (Quiles 2006b, Meiszberg i in. 2009). Badania pokazują, że tylko 51% prosiąt spożywa wodę w ciągu pierwszej doby po odsadzeniu (Varley i Stockill 2001). Młode zwierzęta mają niską masę ciała, ale szybką przemianę materii – dlatego odwodnienie dotyka je wcześniej niż dorosłe zwierzęta. Każde działanie zachęcające do picia może pomóc w łagodnym przejściu przez okres odsadzenia.

Prosię po odsadzeniu w wieku 28 dni powinno pobierać 0,3-0,5 litra wody dziennie. Żeby było to możliwe, musi być ona odpowiedniej jakości i czystości. Przyjmuje się, że jakość wody dla świń powinna odpowiadać wodzie pitnej dla ludzi. Odchowalnia to dla prosiąt nowe pomieszczenie – w pierwszej kolejności muszą znaleźć źródła wody. Liczba poideł powinna zapewnić swobodny dostęp również osobnikom słabszym i będącym niżej w hierarchii stada. Dobrym pomysłem jest pozostawienie w nocy źródła światła w pierwszych dniach po odsadzeniu, co daje prosiętom więcej czasu na oswojenie się z nowym miejscem. Osobnym zagadnieniem jest rodzaj zastosowanych poideł – zarówno poidła smoczkowe, jak i miseczkowe mają swoje zalety. Te pierwsze zapewniają wyższy poziom higieny i stały dostęp do świeżej wody. Istnieje jednak wiele opracowań wskazujących, że prosięta preferują picie wody stojącej (Wilcock 2009). Jeśli priorytetem jest zwiększenie pobrania płynów, to wyborem powinny być poidła miseczkowe (przykłady na zdjęciach).

Jak wspomniano wyżej, elektrolity pomagają uzupełnić niezbędne minerały wytrącone z organizmu wraz z wodą. Podawane są zwierzętom w formie pójła. Podaje się je do wody za pomocą dozatronu. O ile urządzenie takie jest powszechnie stosowane w odchowalniach, to w porodówkach ciągle jest rzadkością. Dodatkową komplikacją może też być jedna linia dostarczająca wodę dla loch i prosiąt uniemożliwiająca stosowanie niektórych preparatów rozpuszczalnych w wodzie. Oprócz podstawowych minerałów mogą one zawierać różne substancje pomocnicze wspomagając wybrane funkcje organizmu. Preparatem wartym szczególnej uwagi jest VitaSOL. Oprócz zestawu minerałów zawiera on naturalne składniki roślinne i kwasy organiczne wspierające organizm w sytuacjach stresowych. Olejki eteryczne i saponiny wzmagają diurezę i przyczyniają się do oczyszczenia dróg moczowych, natomiast garbniki i fenolokwasy ograniczają nadmierną dekarboksylację aminokwasów i działają ściągająco na błony śluzowe. VitaSOL podawany jest przez pierwsze 3-5 dni po odsadzeniu. Szczególnie polecany jest dla prosiąt słabszych trafiających do izolatek. Oprócz podania przez dozatron do instalacji, często stosowanym rozwiązaniem jest aplikowanie VitaSOL w dodatkowych korytkach z wodą, co ponadto stymuluje prosięta do picia. VitaSOL w formie wodnego roztworu znakomicie sprawdza się jako nawilżacz paszy podawanej w formie papki. Podnosi jej smakowitość, a zawarte w VitaSOL substancje fitogeniczne i kwasy organiczne ograniczają szybkie psucie się takiej mieszanki. Ważną cechą elektrolitów jest stymulacja pobrania wody. W jednym z badań przeprowadzonych na fermie komercyjnej w USA oceniano pobranie wody przez prosięta w pierwszych 3 dniach po odsadzeniu. Zwierzęta piły 4 razy więcej wody z dodatkiem elektrolitów w porównaniu z wodą z sieci (Lewis 2014) Właściwie nawodnione prosię ma większą szansę na szybsze rozpoczęcie pobrania odpowiedniej ilości paszy stałej i dalszy stabilny wzrost.

Lochy

Współczesna locha posiada imponujące zdolności reprodukcyjne: potrafi urodzić naprawdę liczne mioty, odchować prosięta w sposób umożliwiający odsadzenie ich w 4 tygodniu życia i ponownie wejść w ruję w bardzo krótkim czasie. Wykorzystanie w pełni jej możliwości wymaga jednak dużej uwagi i koncentracji na czynnikach, które nie tak dawno nie były tak istotne. Jednym z takich elementów jest zarządzanie wodą i balansem elektrolitycznym (dEB). Jak wspomniano, lochy to grupa technologiczna, w przypadku której najczęściej bierze się pod uwagę bilansowanie dEB w recepturach pasz. Wynika to z dużej różnicy pomiędzy mieszankami podawanymi lochom w ciąży a tymi dla loch karmiących. Zakłada się, że zmniejszenie dEB w paszy po porodzie poprzez obniżenie pH organizmu i presję bakteryjną zwiększa przeżywalność prosiąt. Ponadto odkryto, że aniony mogą aktywować komórki odpornościowe i gammaglobuliny oraz wzmacniać ogólny układ odpornościowy i wspomagać gojenie Zhan i Li (2005).

W przypadku loch na pobranie wody mniejszy wpływ niż u prosiąt ma rodzaj zastosowanego poidła, a dużo większy przepływ wody przez zawór. Wiąże się to z dużym zapotrzebowaniem dziennym – w szczycie laktacji pobór wody przez lochę może dochodzić do 40 litrów. Prawidłowy przepływ wody to min. 2,5 l/min. Na pobranie wody przez lochy wpływ ma również jej temperatura: Tajudeen i in. (2022) badali wpływ temperatury wody na wydajność produkcyjną loch i prosiąt, porównując wodę świeżą (15ºC) z ciepłą (25ºC). Pobranie paszy przez lochy było ok. 9% wyższe w przypadku świeżej wody, co skutkowało mniejszą redukcją masy ciała pod koniec laktacji (2,7%) i mniejszą utratą słoniny (3,1 mm mniej). Wpływ na miot był również wyraźny – odsadzano o 5,3% cięższe prosięta (+321 g/szt.) i o 5,3% cięższe mioty (+3,19 kg miotu). Pokazuje to wyraźnie, że stymulacja pobrania wody przez lochy przynosi wymierne korzyści ekonomiczne.

Zastosowanie znajduje tu VitaSOL. Doświadczenia fermowe pokazują możliwość wykorzystania preparatu szczególnie w dwóch okresach cyklu produkcyjnego lochy: w momencie wejścia na porodówkę i przy osiągnięciu szczytu laktacji. Dodanie elektrolitów w postaci VitaSOL do wody po przemieszczeniu loch do kojców porodowych umożliwia, w optymalny sposób, nawodnienie loch przed porodem. Jaki to ma wpływ na wyniki produkcyjne pokazują badania Fraser i Phillips (1989), w których powiązano zużycie wody ze średnim dziennym przyrostem prosiąt. Odnotowano większy przyrost masy ciała prosiąt w przypadku loch pijących więcej w pierwszych 3 dniach laktacji. W tym samym badaniu wykazano, że lochy, które spożywały mniej niż 6 litrów wody dziennie, miały największą śmiertelność prosiąt w ich pierwszych dniach życia. Drugi okres, w którym warto zastanowić się nad podaniem elektrolitów lochom karmiącym, to szczyt laktacji. Locha osiąga wtedy maksimum swojej wydajności mlecznej i jest szczególnie wrażliwa na każde zachwianie procesu nawadniania. W największym stopniu zachodzą wtedy również procesy uwalniania rezerw organizmu – locha potrzebuje więcej składników pokarmowych na potrzeby bytowe i produkcję mleka niż jest w stanie pozyskać z pobieranej paszy. Jak wspomniano, u świni istnieje bardzo silna korelacja pomiędzy piciem a jedzeniem, więc każda pomoc w większym pobraniu dziennym skutkuje lepszą kondycją, w jakiej locha opuszcza porodówkę. Zastosowanie VitaSOL od 14 dnia do końca laktacji w ilości 0,5 litra preparatu na 1000 litrów wody wpływa korzystnie na jej pobranie w tym kluczowym okresie. Dodatkowo VitaSOL jest wzbogacony o naturalne salicylany pomagające niwelować skutki stresu cieplnego i ograniczać procesy zapalne w organizmie.

Tuczniki

Zdecydowana większość tuczników w Polsce jest produkowana w cyklu otwartym. W praktyce oznacza to, że zwierzęta opuszczają fermę mateczną i po długiej, często przekraczającej 1000 km podróży, trafiają do docelowego gospodarstwa. Cały proces przemieszczania wiąże się z ograniczonym dostępem do wody i paszy, a często również ze zmieniającą się temperaturą powietrza. Nietrudno wyobrazić sobie, że jest to sytuacja stresowa, która osłabia odporność warchlaków i ułatwia powstawanie infekcji różnego pochodzenia. Podobnie jak w przypadku prosiąt każde działanie, które przyspieszy pobranie wody i paszy ma wpływ na szybszy powrót zwierząt „do formy” i osiąganie spodziewanych wyników technicznych. Obserwacje fermowe pokazują, że podanie elektrolitów w pierwszych 3 dniach po przyjeździe warchlaków na fermę przyspiesza rekonwalescencję w widoczny sposób. Inny sposób zastosowania preparatu VitaSOL w przypadku tuczników to przywracanie równowagi wodno-elektrolitycznej po chorobach związanych z biegunkami o różnym nasileniu oraz, co ważne w okresie letnim, w przypadku stresu cieplnego. Podanie elektrolitów przyspiesza nawadnianie organizmu, a zawarte w VitaSOL garbniki i fenolokwasy ograniczają nadmierną fermentację i działają ściągająco na błony śluzowe.

Przez ostatnie lata każdy aspekt produkcji trzody chlewnej uległ wyraźnej poprawie: liczba prosiąt, masa miotu, przyrosty dzienne, wykorzystanie paszy, mięsność czy też, na przykład, parametry tuszy. Jednocześnie wzrastają też wymagania dotyczące  samego utrzymania zwierząt, dobrostanu, ograniczania antybiotyków czy wzmacniania ich odporności. Stąd też potrzeba specjalizacji i pogłębiania poszczególnych zagadnień. Przykładem może tu być bilans elektrolityczny i jego wpływ na produkcję świń, o którym prawdopodobnie nauka powie nam jeszcze niejedno.

Więcej

Czy proces fermentacji wpłynie na rynek komponentów paszowych w żywieniu świń?

Piotr Nowak
Doradca żywieniowy, Poznań

Czy proces fermentacji wpłynie na rynek komponentów paszowych w żywieniu świń?

W ostatnich latach zwiększoną uwagę poświęca się stosowaniu pasz fermentowanych w żywieniu świń. Fermentacja materiałów paszowych jest złożonym procesem, który łączy wiedzę kilku dziedzin: żywienia, fizjologii, immunologii, mikrobiologii, biochemii, projektowania przemysłowego i ekonomii.

Wykorzystywanie technik fermentacji uzależnione jest od wymagań żywieniowych i fizjologii układu pokarmowego zwierząt, wartości pokarmowej fermentowanych pasz, stosowanych mikroorganizmów oraz potrzeb i możliwości hodowców. Fermentacja komponentów paszowych jest obiecującym rozwiązaniem ze względu na jej pozytywny wpływ na wartość odżywczą (jako cenne źródło aminokwasów zawierających siarkę i strawnego białka o obniżonej zawartości substancji antyodżywczych) oraz właściwości prozdrowotne (jako źródło mikroorganizmów, enzymów trawiennych i związków antyoksydacyjnych)… Cały artykuł w numerze 3/2025

Więcej

Znaczenie galaktozydazy i mannanazy w żywieniu świń

Zadaniem racjonalnego żywienia zwierząt jest uzyskanie maksymalnego wyniku produkcyjnego, ale również zachowanie dobrego stanu zdrowotnego poprzez korzystny wpływ na przewód pokarmowy, przemianę materii i stymulowanie układu odpornościowego.

W intensywnym żywieniu, szczególnie wysokowydajnych ras zwierząt, obok energii i białka duże znaczenie mają witaminy i składniki mineralne. W żywieniu zwierząt coraz większą rolę odgrywają również specyficzne substancje zawarte w surowcach pochodzenia naturalnego oraz cała grupa tzw. dodatków paszowych.

Dodatki paszowe stosowane w żywieniu świń mają na celu zwiększenie produkcyjności, zdrowotności, poprawę walorów dietetycznych mięsa i warunków utrzymania zwierząt oraz zmniejszanie emisji związków azotu i fosforu do środowiska. Wyniki licznych badań dowodzą, że wykorzystanie enzymów w żywieniu zwierząt monogastrycznych umożliwia zwiększenie strawności składników pokarmowych, co wpływa na podniesienie poziomu energii w mieszankach. Są one również użyteczne w eliminacji niepożądanych w dawkach pokarmowych związków antyżywieniowych. Niektóre z nich mogą również wpływać na status zdrowotny zwierząt… Cały artykuł w numerze 3/2025

Więcej

Jeźdźcy apokalipsy wcale nie muszą jeździć we czwórkę…


Magdalena
Kozera-Kowalska

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

 

Jeźdźcy apokalipsy wcale nie muszą jeździć we czwórkę…

 

Czterej jeźdźcy to postacie znane z Apokalipsy św. Jana,
które według tradycji mają wyruszyć na koniach przed sądem ostatecznym. Ich
imiona to Wojna, Zaraza, Głód i Śmierć. Jakkolwiek metafora ta odnosi się do
sfery religijnej, nie można oprzeć się wrażeniu, że przez rynek rolny w
ostatnich latach przejeżdżają co rusz owi jeźdźcy, może nie w pełnym wymiarze,
ale wyraźnie sygnalizując, że istnieją czynniki od człowieka i jego przewidywań
niezależne.

 

Wprawdzie klęska głodu w krótkiej
i średniej perspektywie nam nie zagraża, jednak w dłuższej już należałoby się
zastanowić nad procesami stepowienia ziem uprawnych, zanieczyszczenia wód
gruntowych, środowiska itp. Zjawisk, które nie pozostaną bez wpływ na przyszłą
produkcję żywności. Skutki klęski wojny obserwujemy od ponad trzech lat tuż za
naszą wschodnią granicą, po agresji Rosji na Ukrainę. Na obszarach objętych
działaniami zbrojnymi ziemia rolnicza i infrastruktura związana z produkcją
zostały albo zniszczone, albo zaminowane, albo uległy znacznemu skażeniu.
Zbiory produktów, zwłaszcza ziarna zbóż, kukurydzy i słonecznika, zostały
zagrabione, sieci dystrybucji przerwane. Skutki ekonomiczne i organizacyjne
powstałych szkód mają znacznie szerszy zasięg niż ktokolwiek… Cały artykuł w numerze 3/2025

Więcej

Znaczenie włókna w zakresie kształtowania zdrowotności i efektów produkcyjnych zwierząt

Z uwagi na stale rosnącą profesjonalizację i intensyfikację produkcji zwierzęcej obłożoną coraz większymi ograniczeniami i obostrzeniami, a z drugiej strony powszechny dostęp do wyników badań i opinii na temat odmiennego od powszechnie uznawanego za słuszne negatywnego postrzegania włókna, od pewnego czasu dostrzegalna jest zmiana podejścia hodowców i producentów świń do tego składnika pokarmowego, a jego status w wielu stadach nabiera coraz większego znaczenia, szczególnie w zakresie kształtowania zdrowotności i efektów produkcyjnych zwierząt.

Włókno jest jednym z podstawowych składników pokarmowych występującym wyłącznie w materiałach paszowych pochodzenia roślinnego, w różnym udziale, w zależności od surowca paszowego. Jego rola w organizmie zwierząt jest szeroka i zróżnicowana, co wynika przede wszystkim z różnorodności składników wchodzących w jego skład oraz ich właściwości fizyko-chemicznych, które decydują o zróżnicowanym oddziaływaniu tych substancji na organizm zwierząt monogastrycznych. W praktyce włókno wydaje się być jednocześnie składnikiem pokarmowym najmniej poznanym oraz bardzo ciekawym szczególnie w kontekście:

  • wielkości pobrania paszy, ponieważ stwarza możliwość wpływania hodowcy na ilość pobieranej przez zwierzęta paszy, przez co umożliwia sterowanie ich kondycją oraz stanowi jeden z elementów działań interwencyjnych w przypadku występowania kanibalizmu, biegunek czy chorób obrzękowych u świń,
  • jej wykorzystania, ponieważ wpływa na strawność paszy oraz zdolność wchłaniania składników pokarmowych,
  • równowagi mikrobiologicznej, z uwagi na właściwości prebiotyczne włókna poprzez oddziaływanie na symbiotyczne szczepy mikroorganizmów,
  • bezpieczeństwa, ponieważ do włókna zaliczane są również niektóre substancje antyżywieniowe, np. polisacharydy nieskrobiowe, które w negatywny sposób oddziałują na zdrowotność organizmu oraz jego funkcje,
  • struktury paszy, ponieważ w znaczący sposób może decydować o objętości paszy i jej gęstości nasypowej, a te z kolei o intensywności procesów fizycznych zachodzących na poziomie mieszalnika pasz, paszociągów oraz karmideł.

Wszystkie te czynniki decydują o możliwości uzyskiwania odpowiednich przyrostów dobowych i zdrowotności zwierząt oraz umożliwiają efektywne kierowanie ich rozwojem.

Pierwsze liczące się prace badawcze na temat roli i wykorzystania włókna w żywieniu poszczególnych gatunków zwierząt gospodarskich prowadzone były już na początku zeszłego stulecia, a więc w podobnym czasie, kiedy rozpoczęto prace badawcze nad innymi składnikami pokarmowymi wchodzącymi w skład pasz i żywności dla ludzi. Biorąc jednak pod uwagę liczbę prowadzonych badań nad włóknem oraz nad pozostałymi składnikami pasz, a także ich wartość naukową i poznawczą, dostrzegalna jest spora dysproporcja, szczególnie w zakresie poznania struktury, procesu trawienia i zasad oddziaływania poszczególnych składników pokarmowych na zwierzęta.

W przypadku białka znana jest struktura fizyczna i chemiczna, funkcje poszczególnych białek, zasady działania, schematy przemian metabolicznych, itp. Podobnie rzecz się przedstawia w kontekście cukrów i tłuszczów. Włókno obecnie charakteryzuje się:

  • nie do końca jasną i jednolitą definicją,
  • niejasną i zróżnicowaną klasyfikacją,
  • szerokimi nieusystematyzowanymi i nie do końca poznanymi zasadami działania,
  • najczęściej nieprzychylną opinią,

a jeżeli chodzi o praktyczne bilansowanie mieszanek paszowych:

  • totalnie rozstrzelonymi rekomendowanymi poziomami w dawkach pokarmowych i mieszankach paszowych dla poszczególnych grup technologicznych, a nawet totalnie rozbieżnymi zaleceniami wydawanymi przez różnych badaczy dla tych samych grup technologicznych.

Wydaje się, że ten chaos informacyjny może wynikać z trzech rzeczy:

  • przede wszystkim z różnorodności składników wchodzących w skład włókna, co jest konsekwencją jego szerokiej definicji,
  • dawniej ograniczonego dostępu do sprzętu badawczego i metodyk badań służących do prowadzenia doświadczeń na szeroką skalę, oraz
  • przez długi czas braku komercyjnej alternatywy dla włókna zawartego w standardowych materiałach paszowych, czego skutkiem był brak wsparcia prowadzonych badań naukowych przez przemysł.

Od pewnego czasu postrzeganie włókna przez przemysł paszowy oraz samych producentów świń mocno ewoluuje, a włókno zaczyna nabierać znacznie większego znaczenia w kontekście zdrowia i możliwości poprawy efektów produkcyjnych. Wydaje się, że nowe podejście zostało zaczerpnięte z żywienia ludzi i implementowane do żywienia zwierząt monogastrycznych, a czynnikiem, który znacząco ułatwił ten proces było powszechne wykorzystanie odmiennej od klasycznej metody klasyfikacji włókna, która oparta jest na jego rozpuszczalności.

Najtrudniejszy parametr do zdefiniowania

Klasyczny podział składników pokarmowych dostępnych w materiałach paszowych i mieszankach paszowych wynikający z analizy weendeńskiej (analizy podstawowej) uwzględnia oprócz wody podział składników na pięć frakcji: białko surowe, tłuszcz surowy, włókno surowe, popiół surowy oraz związki bezazotowe wyciągowe.

Ze względu na ogromną różnorodność składników wchodzących w skład włókna jego właściwe zdefiniowanie od zawsze stwarzało wiele problemów, czego przykłady do dziś spotkać można w mediach, a nawet literaturze. Jednym z najczęściej popełnianych błędów jest zamienne stosowanie pojęć „włókno pokarmowe” i „włókno surowe”. Przez wiele lat włóknem surowym określano substancje pochodzące ze ścian komórkowych roślin nierozkładane przez enzymy endogenne. Definicja ta nie była właściwa, ponieważ w materiałach paszowych występuje bardzo wiele składników pochodzenia roślinnego, które nie są rozkładane przez enzymy endogenne, kwas solny i zasadę sodową, a nie są włóknem. Fizjologiczną definicję włókna, która funkcjonuje do dziś opublikował Trowell w 1977 r. Zgodnie z tą definicją włóknem określa się substancje pochodzenia roślinnego, które nie ulegają rozkładowi pod wpływem aktywności enzymów endogennych, zawierające składniki błon komórkowych oraz polisacharydy oporne na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego, natomiast podatne na całkowitą lub częściową fermentację, szczególnie w końcowym odcinku przewodu pokarmowego.

Biorąc pod uwagę funkcje żywieniowe i technologiczne włókno z uwagi na swoją strukturę chemiczną i właściwości fizyczne posiada zdolność do:

  • wiązania i oddawania wody (w różnym stopniu) oraz wiązania składników pokarmowych (w różnym stopniu),
  • mechanicznego oddziaływania na przewód pokarmowy, co decyduje o jego stymulacji do rozwoju,
  • nadawania lepkości treści pokarmowej,
  • kształtowania tekstury i konsystencji paszy.

Ryc. 1. Funkcje żywieniowe i technologiczne włókna

Negatywna rola włókna

Większość negatywnych cech włókna związanych jest z jego niską strawnością, działaniem antyżywieniowym, zdolnością pęcznienia oraz wysoką podatnością materiałów paszowych charakteryzujących się wysoką zawartością włókna na zanieczyszczenia grzybami i ich metabolitami.

Ryc. 2. Negatywna rola włókna w paszy

Wysoki udział włókna surowego, w tym szczególnie polisacharydów nieskrobiowych i ligniny w mieszankach paszowych i dawkach pokarmowych zdecydowanie wpływa na ograniczenie strawności tych pasz. Spadek strawności związany jest głównie z trzema elementami:

  • ograniczoną zdolnością zwierząt monogastrycznych do trawienia składników należących do włókna,
  • z aktywnością substancji antyżywieniowych, w tym arabinoksylanów i β-glukanów oraz
  • z przyspieszeniem pasażu treści pokarmowej przez jelita.

Włókno generalnie nie jest trawione przez enzymy endogenne zwierząt monogastrycznych, co decyduje o tym, że organizm świni wykorzystując enzymy produkowane przez siebie nie jest w stanie pozyskać energii do własnego funkcjonowania z rozkładu składników włókna. Cecha ta z punktu widzenia dostarczania energii dyskwalifikuje włókno jako użyteczny składnik pokarmowy. W praktyce, pomimo braku możliwości rozkładania składników włókna przez enzymy endogenne zwierząt monogastrycznych, u zwierząt tych na skutek aktywności mikroorganizmów bytujących w przewodzie pokarmowym zachodzi jego częściowy rozkład. Intensywność rozkładu mikrobiologicznego uzależniona jest od właściwości fizycznych i chemicznych tych składników oraz poziomu wchłaniania pozostałych składników pokarmowych zawartych w paszy, wieku zwierzęcia, a także czasu, w jakim podawane jest dane włókno w paszy (przyzwyczajenia zwierzęcia do danego źródła włókna). Jest to typowy rozkład enzymatyczny, ale z wykorzystaniem enzymów produkowanych przez mikroorganizmy bytujące w jelitach. Najefektywniejsze trawienie włókna u zwierząt monogastrycznych zaobserwowano u dorosłych długo żyjących osobników, co związane jest z wielkością przewodu pokarmowego tych zwierząt, w tym szczególnie jelita ślepego oraz liczebnością i aktywnością mikroorganizmów bytujących w ich przewodzie pokarmowym.

Wpływ na obniżenie strawności i przyswajalności poszczególnych składników pokarmowych dostarczanych wraz z paszą mają również zaliczane do frakcji rozpuszczalnej włókna surowego polisacharydy nieskrobiowe (NSP), które obejmują grupę węglowodanów strukturalnych budujących m.in. okrywę nasienną ziarniaka zbóż. Za antyżywieniowe działanie w przewodzie pokarmowym odpowiedzialne są rozpuszczalne w wodzie frakcje arabinoksylanów obecne w ziarnie jęczmienia, pszenicy i pszenżyta oraz β-glukanów obecne w ziarnie jęczmienia i żyta. Związki te powodują zwiększenie lepkości treści pokarmowej, oblepianie kosmków jelitowych i tworzenie na nich warstwy śluzu, co w konsekwencji ogranicza trawienie i wchłanianie składników pokarmowych na poziomie jelita oraz powoduje niekorzystne zmiany w składzie mikroflory jelita cienkiego. Najbardziej podatne na aktywność antyżywieniową polisacharydów nieskrobiowych są zwierzęta młode, u których przewód pokarmowy i układ enzymatyczny nie są jeszcze w pełni rozwinięte.

Włókno decyduje również o szybkości pasażu treści pokarmowej przez przewód pokarmowy zwierząt. Przyspieszenie pasażu powoduje ograniczenie strawności składników pokarmowych z uwagi na czas ekspozycji na działanie enzymów endogennych zwierząt. Z kolei spowolnienie pasażu decyduje o lepszym wykorzystaniu składników pokarmowych dostarczanych wraz z paszą.

Negatywnym elementem skarmiania mieszanek paszowych o wysokim udziale komponentów typowo włóknistych jest również obniżenie koncentracji białka i energii w kilogramie paszy, tzw. rozcieńczanie białka i energii. Generalnie koncentracja białka i energii jest wyższa w mieszankach paszowych i dawkach pokarmowych o niższej zawartości włókna.

Kolejnym negatywnym elementem pojawiającym się przy skarmianiu mieszanek paszowych o wysokim udziale materiałów paszowych typowo włóknistych jest znaczącyspadek wielkości pobrania paszy przez świnie. Przyczyną tego zjawiska jest szybkie wypełnienie żołądka świń spowodowane intensywnie pęczniejącym włóknem, co daje sygnał o sytości organizmu oraz negatywny wpływ dużej ilości włókna na smakowitość mieszanki, co związane jest z większą zawartością pektyn, tanin i alkaloidów w paszy, które dla świń nie są smaczne.

Negatywne oddziaływanie włókna na organizm stanowiło przyczynę powstania trendu dążenia do obniżania jego zawartości w mieszankach paszowych i dawkach pokarmowych dla świń. W tym celu wiele firm hodowlanych przyjęło za jeden z głównych celów hodowlanych obniżenie zawartości włókna w nowych odmianach zbóż, a w przemyśle paszowym zaczęto propagować nowoczesne techniki uszlachetniania materiałów paszowych, których celem było ograniczenie zawartości włókna oraz ograniczenie aktywności zaliczanych do włókna substancji antyżywieniowych obecnych w tychże materiałach. Przykładami takich technik są m.in. obłuskiwanie, granulowanie, ekstruzja, ekspandowanie czy mikronizacja. Procesy te z powodzeniem są stosowane do dziś, szczególnie do obróbki materiałów paszowych wykorzystywanych do produkcji mieszanek dla najmłodszych, najbardziej wrażliwych zwierząt. Ważnym elementem ograniczającym negatywne oddziaływanie polisacharydów nieskrobiowych oraz zwiększającym wykorzystanie składników pokarmowych jest również zastosowanie dodatku enzymów NSP, których działanie polega na hydrolizie frakcji polisacharydów nieskrobiowych zbóż i roślin strączkowych.

Pozytywna rola włókna

Podstawową funkcją jaką pełni włókno w przewodzie pokarmowym świń jest funkcja wypełniająca, balastowa, której efektem działania jest wywołanie uczucia sytości. Jak wiadomo jednym z kilku mechanizmów wywołujących uczucie sytości jest wypełnienie przewodu pokarmowego, a ściślej żołądka. Włókno pełniące rolę balastu pęczniejąc wpływa na szybsze wypełnienie żołądka, a to poprzez pobudzenie mechanoreceptorów znajdujących się z błonie śluzowej żołądka, które wysyłają sygnał „sytości”, kończy proces pobierania paszy i zabezpiecza organizm przed pobraniem jej zbyt dużej ilości.

Ryc. 3. Pozytywna rola włókna

Uczucie sytości działa na zwierzę uspokajająco, co przekłada się na ograniczenie skłonności do agresji oraz kanibalizmu. Zjawisko to może być jednocześnie wykorzystywane do kształtowania kondycji zwierząt, np. loch, u których sprawniejsze wypełnienie żołądka paszą o wyższej zawartości włókna zdecyduje o zmniejszeniu wielkości pobrania paszy przy jednoczesnym wywołaniu uczucia sytości. Należy jednak pamiętać o tym, że znaczne przekroczenie zalecanego poziomu włókna w paszy może spowodować wystąpienie niedoborów pozostałych składników pokarmowych, w tym białka i energii, co z kolei upośledza produkcję oraz może prowokować świnie do zachowań agresywnych.

Włókno z uwagi na specyficzną strukturę fizyczną i rozpuszczalność poprzez działanie typowo mechaniczne wpływa na rozwój i aktywność kosmków jelitowych, czego efektem jest pobudzanie wydzielania enzymów trawiennych oraz zwiększenie efektywności wchłaniania składników pokarmowych ze światła przewodu pokarmowego, co jest szczególnie istotne u najmłodszych zwierząt, u których przewód pokarmowy dopiero zaczyna się rozwijać.

Wyższa zawartość włókna w mieszance wpływa również na wydłużenie czasu zalegania paszy w żołądku, czego konsekwencją jest zwiększenie sekrecji kwasu solnego. Wyższa sekrecja kwasu solnego w żołądku powoduje jego wyższą koncentrację w treści pokarmowej, a to z kolei wpływa na większe obniżenie pH treści pokarmowej. Z kolei niższe pH treści pokarmowej wpływa na zwiększenie aktywności enzymatycznej i poprawę wykorzystania składników pokarmowych oraz pozytywne modulowanie składu mikrobiologicznego jelit i poprawę zdrowotności zwierząt.

Fakt, że włókno jest składnikiem pokarmowym, który praktycznie nie jest rozkładany przez enzymy endogenne zwierząt monogastrycznych nie świadczy o tym, że nie jest ono w ogóle rozkładane w organizmie świń. Wraz z rozwojem układu pokarmowego u świń pojawia się zdolność do częściowego rozkładu włókna. Jest to jednak rozkład fermentacyjny, zachodzący dzięki działalności i aktywności enzymów bakterii bytujących głównie w rozwiniętym już jelicie ślepym. Produktem rozkładu bakteryjnego włókna są lotne kwasy tłuszczowe, które zgodnie z danymi zawartymi w Normach żywienia świń (1993) mogą pokryć zapotrzebowanie bytowe świń od 5 do nawet 28%. Należy jednak dodać, że zdolność częściowego rozkładania włókna z paszy występuje wyłącznie u osobników dorosłych i w zasadzie dotyczy tylko zwierząt dużych, długo żyjących.

Poziom i udział poszczególnych frakcji włókna w znacznym stopniu decyduje również o perystaltyce przewodu pokarmowego. Odpowiednia ilość i jakość włókna zawartego w paszy ułatwia przesuwanie się mas pokarmowych, przez co zapobiega zaparciom, które są częstą przypadłością, szczególnie u loch wysokoprośnych i karmiących. Powiększona macica, która naciska na przewód pokarmowy utrudniając właściwy pasaż treści pokarmowej, ograniczony ruch lochy w kojcu porodowym oraz żywienie monodietą sprzyjają powstawaniu zaparć. Zaparcia w połączeniu z wysoką zawartością białka i energii, którymi charakteryzują się mieszanki dla loch karmiących, a takimi właśnie są najczęściej żywione lochy przed porodem mogą stanowić przyczynę powstawania stanów zapalnych w obrębie narządów rodnych i wymienia w wyniku działania szybko namnażających się na zalegającej treści pokarmowej bakterii E. coli. Sytuacja ta w prostej linii prowadzi do wystąpienia syndromu MMA. Stosowanie w paszy dla tych zwierząt właściwego poziomu włókna zapobiega odwodnieniu mas kałowych zalegających w przewodzie pokarmowym, co znacząco zwiększa ich objętość i prowokuje lochę do częstszych wypróżnień oraz ułatwia sam proces wypróżnienia. Dodatkowo większa ilość włókna przyspiesza transfer treści przez przewód pokarmowy i „czyści” jelita z zalegających pozostałości innych składników pokarmowych, przez co utrudnia namnażanie się nadmiernej ilości bakterii uważanych za przyczynę powstawania MMA.

Poza zdolnością „wymiatania” pozostałości składników pokarmowych i niestrawionych produktów przemiany materii włókno posiada również zdolność wiązania i wydalania w formie związanej poza organizm niektórych mykotoksyn i amin.

Włókno jest również składnikiem zdolnym do resorbowania wody. Resorbowania, czyli wiązania, zatrzymywania i oddawania w specyficznych warunkach, co decyduje o jego roli w formowaniu kału oraz zatrzymywaniu wody w organizmie.

Informacje dotyczące odmiennej od klasycznej klasyfikacji włókna oraz korzyści z niej płynące zostaną przedstawione w kolejnym numerze „Trzody Chlewnej”.

Mariusz Soszka Doradca żywieniowy, Ostrówek
Mariusz Soszka Doradca żywieniowy, Ostrówek
Więcej

arbocel


Młyn paszowy
Trzoda Chlewna - Ogólnopolskie czasopismo dla producentów trzody, zootechników i lekarzy weterynarii
Przegląd prywatności

Ta strona korzysta z ciasteczek, aby zapewnić Ci najlepszą możliwą obsługę. Informacje o ciasteczkach są przechowywane w przeglądarce i wykonują funkcje takie jak rozpoznawanie Cię po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla Ciebie najbardziej interesujące i przydatne.