Tukové doplňky chráněné V bachoru nabízejí do značné míry jedinečný přístup k úsilí o zmírnění emisí metanu. Při zlepšení mléčné produkce a plodnosti přežvýkavců je příznivého účinku na snížení metanu dosaženo spíše jako "vedlejšího účinku" kromě zvýšení užitkovosti, pro niž se tyto doplňky obvykle používají. Metan má mnohem kratší životnost než CO2 v atmosféře, se dá při snižování globálního oteplování. Tukové doplňky chráněné bachorem nabízejí do značné míry jedinečný přístup k úsilí o zmírnění emisí metanu.
Metan (CH4) je jedním ze tří hlavních skleníkových plynů spolu s oxidem uhličitým (CO2) a oxid dusný (N2). Je vysoce účinný a má potenciál globálního oteplování 28krát vyšší než CO2. Odhaduje se, že celkové celosvětové emise skleníkových plynů z hospodářských zvířat představují 14,5 % celkových antropogenních emisí a 40 % z nich připadá na enterický metan z přežvýkavců. Většina (asi 90 %) enterického metanu má svůj původ v bachoru procesem mikrobiální metanogeneze. Metan má však mnohem kratší životnost než CO2 v atmosféře (poločas rozpadu 8,6 roku;), což z něj činí atraktivní cíl pro krátkodobější výsledky v oblasti snižování globálního oteplování.
Ztráta energie
Kromě environmentálních důsledků představuje produkce metanu v bachoru také značnou ztrátu energie pro zvíře, která se pohybuje od 2 do 12 % hrubého energetického příjmu přežvýkavců, i když hodnoty mezi 3 % a 7 % jsou v intenzivní produkci mléka reálnější.
Výroba metanu přežvýkavci
Metan vzniká jako vedlejší produkt fermentace krmných složek bachorovou mikrobiotou (bakteriemi, prvoky a houbami) na těkavé mastné kyseliny (VFA) v bachoru. Je silně ovlivněn příjmem sušiny, který určuje objem fermentovatelných krmných substrátů, a fermentovatelností krmiva. Fermentační proces zahrnuje oxidaci redukovaných kofaktorů NADH, NADPH a FADH prostřednictvím dehydrogenačních reakcí, které vedou k uvolnění vodíku (H), jakož i CO2. Tento vodík je pak používán metanogenními archaea ke snížení CO2 vodíkotrofní cestou vedoucí k tvorbě metanu. Vzniklý metan je zvířetem erukován, což usnadňuje odstranění přebytečného vodíku z bachoru. Jedná se o přirozený proces nezbytný pro pokračování anaerobní fermentace v bachoru.
Vliv zdroje fermentační energie v bachoru
Fermentace různých zdrojů energie v bachoru vede k alternativním typům výroby VFA. Fermentace vlákniny v bachoru a acetát a butyrát, které vedou k čistému uvolňování vodíku, zatímco zvyšující se podíl koncentrátů v krmné dávce a vývoj škrob-fermentujících mikrobů vede ke zvýšené produkci propionátu (alternativa vodíku) a sníženému uvolňování vodíku pro výrobu metanu. Kromě toho může zvýšení suplementace koncentrátu a příjmu škrobu snížit pH bachoru, což vede k inhibici růstu metanogenu.
Tuk do krmiva
Na rozdíl od jiných zdrojů živin je dietní tuk jedinečný v tom, že není fermentován na VFA v bachoru. Tato charakteristika nabízí specifický způsob zvyšování dodávek energie bez zvýšení produkce vodíku vyvolaného fermentací v bachoru. Podle metaanalýz dojde ke snížení produkce metanu (g/d) o 1 % až 5 % při 1% zvýšení koncentrace tuků v krmivu. Mechanismy zahrnují nahrazení fermentovatelné organické hmoty, inhibici prvoků a methanogenů, působí jako jímka vodíku biohydrogenací a snížení stravitelnosti vlákniny. Potenciál pro zmírnění produkce metanu pomocí "bachorově aktivních" lipidů je však omezený kvůli negativním účinkům na živočišnou výrobu. Zejména je třeba vzít v úvahu rizika snížené stravitelnosti vlákniny, účinnosti krmiva a tvorby izomerů transmastných kyselin, které způsobují depresi mléčného tuku se zvyšujícími se zdroji tuku aktivního v bachoru.
Tukové doplňky chráněné proti činnosti bachoru
Naproti tomu tuky chráněné v bachoru byly vyvinuty k překonání negativních účinků na fermentaci bachoru a stravitelnost vlákniny spojené s nenasycenými "bachorově aktivními" oleji. Jejich vývoj umožnil doplnění krmiva přežvýkavců lipidy za účelem zvýšení energetické hustoty bez negativních intra-bachorových a produkčních účinků spojených s "volnými" oleji, s dalšími výhodami, včetně schopnosti dodávat větší podíl biologicky aktivních nenasycených mastných kyselin (např. C18:1, omega-3) přes bachor do tenkého střeva. Tukové doplňky chráněné bachorem nabízejí do značné míry jedinečný přístup k úsilí o zmírnění metanu. Jako zavedené složky pro zlepšení aspektů produkce a plodnosti v mléčné a jiné stravě přežvýkavců je příznivého účinku na snížení metanu dosaženo spíše jako "vedlejšího účinku" kromě zvýšení výkonu, pro které se tyto doplňky obvykle používají pro ekonomickou návratnost. S minimálním účinkem na prostředí bachoru nebo mikroflóru je primárním mechanismem redukce metanu zprostředkované bachorem prostřednictvím přímého nahrazení fermentovatelné organické hmoty ve stravě, aby se snížila dostupnost substrátu pro výrobu vodíku.
Perzistence účinků
Účinek inhibitorů metanu může být ovlivněn rizikem adaptace mikroflóry bachoru v čase. K tomu však pravděpodobně nedojde, pokud je metan redukován přidáním tuku chráněného v bachoru do krmné dávky, vzhledem k tomu, že primární mechanismus zahrnuje snížení zkvasitelné organické hmoty v bachoru a předpokládá se, že účinky jsou přetrvávající.
Účinky na plodnost
Chráněné tuky se specifickými profily mastných kyselin jsou také běžně zaměřeny na zlepšení plodnosti, přičemž mechanismy zahrnují zvýšení dodávek energie, zvýšení produkce progesteronu a zlepšení kvality a přežití oplodněných vajíček. Zlepšené znaky plodnosti se mohou promítnout do menšího počtu potřebných jalovic do zařazovaných do stáda, což má zásadní dopad na produkci metanu na úrovni zemědělských podniků. Podíl celkových emisí metanu produkovaných dojnicemi může být snížen z 30 % při špatných výsledcích plodnosti (detekce říje 50 %; zabřezávání 30 %) na 10% zlepšení plodnosti (detekce říje 70 %; zabřezávání 60 %).
Shrnutí
Tuky chráněné proti fermentaci v bachoru jsou široce používány u dojnic, aby zajistily ekonomickou návratnost prostřednictvím zvýšených výsledků produktivity. Nepřímý účinek na snížení emisí metanu by měl být považován za dodatečnou výhodu bez dalších nákladů pro výrobce a s očekávanými trvalými účinky po celou dobu používání.
Dairy Global
