AMINOKISELINE: KLJUČ ZA OSTVARIVANJE GENETSKOG POTENCIJALA

Istaknuto: „Kada razmatramo buduće pristupe hranidbe ovih krava, moramo imati na umu da svako novorođeno tele predstavlja priliku za unapređenje genotipa. Ženska telad s vremenom će se razviti u zamjenske junice u stadu, s većim kapacitetom za proizvodnju mliječnih sastojaka u odnosu na prethodnu generaciju. Premda je taj napredak puno obećava, on pred nutricioniste i istraživače postavlja velik izazov: utvrditi optimalan način hranidbe krava čiji maksimalni proizvodni potencijal još uvijek nije poznat.“

Zahvaljujući genetskoj selekciji usmjerenoj na specifična proizvodna svojstva, genetski napredak mliječnih goveda, osobito pasmine Holstein, znatno se ubrzao. Napredak u području genomike značajno je povećao potencijal za proizvodnju mliječne masti i bjelančevina (Slike 1 i 2). Današnje krave genetski su sposobne proizvoditi količine mliječnih sastojaka koje bi se prije samo deset godina smatrale nedostižnima. Međutim, potpuno ostvarivanje toga potencijala danas uvelike ovisi o preciznijoj hranidbi.

 
Slika 1. Uzgojna vrijednost očeva i majki za prinos mliječne masti u pasmine Holstein tijekom vremena. Izvor: Council on Dairy Cattle Breeding (Vijeće za uzgoj mliječnih goveda).

Slika 2. Uzgojna vrijednost očeva i majki za prinos pravih bjelančevina mlijeka u pasmine Holstein tijekom vremena. Izvor: Council on Dairy Cattle Breeding (Vijeće za uzgoj mliječnih goveda).

Kako se genetski potencijal nastavlja povećavati, tradicionalni pristupi hranidbi mliječnih krava možda više nisu dovoljni za potpuno ostvarivanje njihova proizvodnog potencijala. Premda su brojni sastojci obroka ključni za ostvarivanje punog proizvodnog potencijala krava, ovaj će se članak posebno usredotočiti na aminokiseline (AK).

Genetski napredak povećava gornju granicu proizvodnje mliječnih sastojaka

Genomska selekcija omogućila je kontinuirano poboljšavanje proizvodnih svojstava goveda pasmine Holstein. Podaci iz proizvodnog sektora jasno pokazuju trend povećanja udjela mliječne masti i pravih bjelančevina mlijeka tijekom vremena (Slika 3). Iako se dio tog napretka može pripisati poboljšanoj hranidbi i upravljanju stadom, na znatan dio rezultata utječe genetski napredak. To postaje još očitije prilikom usporedbe pasmina. Goveda pasmine Jersey, koja se uglavnom uzgajaju u sličnim uvjetima hranidbe i upravljanja, nisu zabilježila povećanje udjela mliječnih sastojaka jednakog intenziteta. Njihov je genomski napredak također bio umjereniji, što dodatno potvrđuje zaključak da je genetika jedan od glavnih čimbenika današnjeg povećanog proizvodnog potencijala goveda pasmine Holstein.

Slika 3. Prosječan udio mliječne masti i pravih bjelančevina mlijeka po godinama u okviru Savezne uredbe o tržištu mlijeka br. 1 Sjedinjenih Američkih Država (Uredba o tržištu mlijeka za sjeveroistočni dio SAD-a). Izvor: mjesečni bilteni Savezne uredbe o tržištu mlijeka br. 1 za sjeveroistočno tržišno područje.

Kada razmatramo buduće pristupe hranidbi ovih krava, moramo imati na umu da svako novorođeno tele predstavlja priliku za unapređenje genotipa. Ženska telad s vremenom će se razviti u junice za obnovu stada, koje će imati veći kapacitet za proizvodnju mliječnih sastojaka od prethodne generacije. Premda taj napredak obećava puno, nutricionistima i istraživačima postavlja velik izazov: utvrditi optimalan način hranidbe krava čija najveća moguća razina proizvodnje još nije poznata, a pritom se ubrzano povećava.

Zašto su aminokiseline važnije nego ikad prije

Aminokiseline su se tradicionalno često smatrale krmnim dodacima koji se koriste za precizno uravnoteživanje obroka. Takav način razmišljanja više nije u skladu sa stvarnošću suvremene proizvodnje mlijeka. Krave visoke genomske vrijednosti trebaju aminokiseline ne samo za sintezu mliječnih bjelančevina nego i za maksimalno povećanje proizvodnje mliječne masti te ukupne proizvodnje energetski korigiranog mlijeka (ECM). Naime, stvaranje svih mliječnih sastojaka ovisi o sintezi bjelančevina, procesu koji zahtijeva veliku količinu aminokiselina. Radi preciznijeg određivanja potreba za aminokiselinama (AK), istraživači su pokazali da formuliranje obroka na temelju energetske vrijednosti poboljšava učinkovitost iskorištavanja hranjivih tvari i proizvodne rezultate (LaPierre i sur., 2019; Higgs i sur., 2023). Takav je pristup logičan jer sinteza mliječnih sastojaka zahtijeva metaboličku energiju. Opskrba energijom stoga je ključni čimbenik iskorištavanja aminokiselina, što posljedično povećava potrebe za metabolički raspoloživim aminokiselinama. Teoretski bi takav pristup nutricionistima trebao omogućiti zadovoljavanje potreba visokoproizvodnih krava jer se unos hrane i proizvodnja povećavaju istodobno.

Međutim, noviji dokazi upućuju na to da visoko selekcionirane krave pri sličnom unosu energije proizvode više mlijeka i mliječnih sastojaka. Drugim riječima, one učinkovitije iskorištavaju hranjive tvari, što je ključan element raspodjele hranjivih tvari. Iz toga proizlazi da se potrebe za aminokiselinama po jedinici energije zapravo mogu povećavati usporedno s porastom genetskog potencijala. Kako krave postaju učinkovitije, određivanje njihovih potreba za hranjivim tvarima postaje složenije. Ono što je u prošlosti bilo dostatno, danas može ograničavati proizvodnju i to ne zbog nedostatne opskrbe energijom, nego zato što opskrba aminokiselinama ne odgovara povećanoj sposobnosti krave da hranjive tvari pretvara u mliječne sastojke. Zanimljivo je da se to ne odnosi samo na prinos mliječnih bjelančevina nego i na prinos mliječne masti.

Istraživanja provedena na Sveučilištu Cornell pokazala su da obroci uravnoteženi tako da sadržavaju 1,19 g metabolički raspoloživog metionina, 3,20 g metabolički raspoloživog lizina i 1,19 g metabolički raspoloživog histidina po megakaloriji metaboličke energije (Mcal ME) mogu povećati de novo sintezu masnih kiselina, odnosno sintezu masti koju krava sama proizvodi iz konzumiranih hranjivih tvari (Van Amburgh i Benoit, 2025). Važno je istaknuti da je taj učinak postignut dodatnom opskrbom aminokiselinama, što pokazuje da aminokiseline nisu potrebne samo za proizvodnju mliječnih bjelančevina nego i za ostvarivanje potencijala proizvodnje mliječne masti.

Dokazi o potencijalu krava s visokom genomskom vrijednošću

Podaci koji potvrđuju izniman potencijal krava s visokom genomskom vrijednošću sve češće proizlaze kako iz kliničkih istraživanja tako i s komercijalnih mliječnih farmi. U istom ispitivanju provedenom na Sveučilištu Cornell (Benoit i sur., 2025), krave pasmine Holstein hranjene obrocima uravnoteženima na prethodno opisane razine metionina, lizina i histidina proizvele su mlijeko s udjelom mliječne masti do 4,72 % i udjelom pravih bjelančevina mlijeka od 3,39 %. Takvi udjeli mliječnih sastojaka prethodno su u krava pasmine Holstein nezabilježeni.

Osim u kontroliranim istraživačkim uvjetima, na komercijalnim mliječnim farmama u središnjem dijelu države New York zabilježena je proizvodnja približno 58 kg mlijeka, s udjelom mliječne masti većim od 5,48 % i udjelom mliječnih bjelančevina od 3,53 %. Ti rezultati pokazuju da genetski potencijal za iznimno visoku proizvodnju mliječnih sastojaka postoji i u komercijalnim uvjetima, što otvara pitanje jesu li obroci na većini farmi doista formulirani tako da omogućuju njegovo puno ostvarivanje. Vrlo je vjerojatno da će se usporedno s povećanjem genetskog potencijala preporučene količine metionina, lizina i histidina po jedinici energije morati dodatno povećavati.

Rana laktacija: stvaranje preduvjeta za uspješnu proizvodnju

Rana laktacija i dalje je jedno od najvažnijih razdoblja za utjecanje na proizvodne rezultate tijekom preostalog ciklusa laktacije. Proizvodnja mlijeka u krava ubrzano raste, dok unos suhe tvari zaostaje, zbog čega su potrebe za hranjivim tvarima na samom početku laktacije izrazito povećane.

U istraživanju Sveučilišta Michigan State ispitano je utječe li hranidba obrocima s niskim odnosno visokim udjelom metaboličkih bjelančevina (MP), uz različite razine dodatka masnih kiselina tijekom razdoblja neposredno nakon teljenja, na proizvodne rezultate. Krave hranjene obrokom s visokim udjelom metaboličkih bjelančevina, odnosno 122 g/kg unosa suhe tvari, uz dodatak 2 % masnih kiselina, proizvele su 8,9 kg više energetski korigiranog mlijeka (ECM) od kontrolne skupine. To je bila najveća proizvodnja među svim ispitivanim tretmanima (Parales-Giron i sur., 2025).

Slično tome, u istraživanju Sveučilišta Cornell ispitan je učinak hranidbe višim razinama metaboličkih bjelančevina (MP) tijekom tranzicijskog razdoblja (112 g/kg unosa suhe tvari prije teljenja i 130 g/kg unosa suhe tvari nakon teljenja). Krave koje su primale više razine metaboličkih bjelančevina (MP) prije i nakon teljenja proizvele su 7,2 kg više energetski korigiranog mlijeka (ECM) (Westhoff i sur., 2024). Posebno je važno što se to povećanje proizvodnje ECM-a zadržalo i nakon završetka tranzicijskog razdoblja, što upućuje na to da odgovarajuća opskrba aminokiselinama tijekom tranzicijskog razdoblja može pozitivno utjecati na preostatak laktacije.

U oba istraživanja u obroke s visokim sadržajem metaboličkih bjelančevina (MP) dodani su metionin i lizin zaštićeni od razgradnje u buragu kako bi se uravnotežila opskrba aminokiselinama (AK). Ovi rezultati naglašavaju važnost obroka s visokim sadržajem metaboličkih bjelančevina (MP) za krave neposredno nakon teljenja, pri čemu će takva strategija hranidbe postajati sve važnija usporedno s daljnjim povećanjem genetskog potencijala mliječnih krava. Primjena aminokiselina zaštićenih od razgradnje u buragu, kao što su AminoShure™-XM (38 % metabolički raspoloživog metionina) i AminoShure™-XL (34,6 % metabolički raspoloživog lizina) tvrtke Balchem Corporation, omogućuje koncentriranu i ujednačenu opskrbu aminokiselinama. To je osobito važno tijekom tranzicijskog razdoblja, kada je zbog niskog unosa suhe tvari ograničena količina obroka koju krava može konzumirati.

Hranidba prilagođena budućnosti genetike mliječnih goveda

Kako genomika nastavlja pomicati granice proizvodnih sposobnosti mliječnih krava, hranidba se mora razvijati usporedno s genetskim napretkom. Strategije hranidbe koje su nekada zadovoljavale potrebe „visokoproizvodnih“ krava danas mogu ograničavati njihove proizvodne rezultate. Kako bi krave mogle potpuno ostvariti svoj genetski potencijal, dodatno opskrbljivanje aminokiselinama mora se smatrati nužnim, a ne samo neobveznim dodatkom obroku. Povećana opskrba aminokiselinama po jedinici metaboličke energije mogla bi biti potrebna kako bi hranidba pratila potrebe krava koje hranjive tvari pretvaraju u mliječne sastojke učinkovitije nego ikad prije. Osim toga, osiguravanje odgovarajuće količine metaboličkih bjelančevina tijekom tranzicijskog razdoblja postat će još važnije.

Svaka nova generacija teladi donosi veća očekivanja u pogledu proizvodnje. Više nije pitanje mogu li krave ostvariti iznimno visoku proizvodnju mliječne masti i bjelančevina, nego hranimo li ih na način koji im omogućuje da takav potencijal doista ostvare.