Jakým zvířatům lze podávat sóju?

V roce 1878 Friedrich Haberlandt, profesor rostlinného inženýrství na Vídeňské univerzitě přírodních zdrojů, publikoval sójové boby. V něm referoval o rozsáhlých výzkumech a pokusech o pěstování luštěnin ve střední Evropě. Byly mezi nimi zprávy o úspěších zemědělců a zahradníků ze středního Německa.

Na základě výsledků a nadšení specialistů a farmářů předpověděl této plodině velkou budoucnost. Haberland zemřel v roce, kdy vyšla jeho kniha, a nemusel se dozvědět, že zůstala jen vizí budoucnosti. I když se fazole stále pěstovaly v malém měřítku, do krmítek se dostaly jen zřídka. Důvodem byly zejména nízké a nestabilní sklizně.

V nejvýznamnějších dílech o krmení zvířat dvacátého století „Krmení hospodářských zvířat“ a „Základy teorie krmení zvířat“ od Oscara Kellnera, které byly vydány ve 4 vydáních od roku 1907 do roku 1911 samotným Kellnerem a od roku 1911 do 1966. Fingerling, Scheunert a Becker v dalších 11 vydáních, sója je zmíněna až v 6. vydání (1920). Vědecké spisy 20. století o krmivech také poznamenaly, že sójová krmiva byla dováženými produkty ze zahraničí. Jejich podíl na stravě mléčného skotu zůstal až do 1950. let XNUMX. století poměrně nízký. Zatímco ve Spolkové republice Německo, zejména díky úzkým obchodním vztahům se Severní Amerikou, podíl sójového šrotu u mléčného skotu po skončení války vzrostl, v NDR bylo jejich menší využití vyhrazeno pro několik státních množíren. .

Celé sójové boby mohou u mléčného skotu zcela nahradit řepkový šrot pouze tehdy, pokud byly předvařeny.

Sójový šrot je vedlejším produktem výroby oleje z celých bobů. Má obzvláště vysoký obsah bílkovin. V západním Německu se podíl sójového šrotu v dávkách mléčného skotu zvýšil, ale jen zřídka překračuje Kellnerovo knižní doporučení 1,5–2 kg na krávu a den. Teprve na začátku 21. století, s explozivním růstem produktivity, se v celém Německu začalo skokově zvyšovat používání moučky při krmení dojnic v celém Německu. Ve Svobodném státě Sasko tak do roku 2009 sójový šrot pokrýval téměř 50 % celkové potřeby bílkovin dojnic. V dietách bylo možné nalézt až 4 kg sójového šrotu.

Od roku 2010, s trendem přechodu mlékárenských zpracovatelských závodů na mléko bez GMO, respektive mléko od krav krmených surovinami bez GMO, tento podíl rapidně klesl. V současnosti je to asi 8 %. Vzhledem k rostoucí kritice vysokého dovozu bílkovinných krmiv do EU a také kvůli klimatickým změnám není v současnosti nouze ze strany specializovaných asociací a různých organizací o podporu pěstování sóji v Německu. Podle German Soy Promotion Ring bylo v roce 2019 v Německu vypěstováno přibližně 29200 15 hektarů sójových bobů. Hlavní pěstitelské oblasti byly Bavorsko (700 7668 ha) a Bádensko-Württembersko (2 XNUMX ha). Objem sójových bobů vypěstovaných v Německu odpovídal přibližně XNUMX % potřebného množství ročně.

Krmná hodnota plnotučných sójových bobů (celé sójové boby)

Při srovnání vybraných tabulkových hodnot nutričních ukazatelů je patrné, že mezi údaji z literárních zdrojů za posledních 100 let nejsou prakticky žádné závažné rozdíly (tab. 1).

Tabulka 1: Krmné hodnoty celých sójových bobů z různých tabulek krmných hodnot

*Vypočteno ze stravitelnosti syrových živin (podrobnosti o tom, jak vypočítat NEL v tomto článku)

Sójové boby obsahují jednu třetinu bílkovin a 18 % tuku. Vyšší obsah vlákniny uváděný v novější literatuře často souvisí s množstvím slupek v šaržích samopěstovaných sójových bobů. Protože je však NDF ze slupek sóji přežvýkavci dobře absorbován, není jeho přítomnost nežádoucí.

Pro přežvýkavce sójové boby obecně obsahují málo sekundárních složek nebo antinutrientů, které omezují jejich použití. Jsou známy látky jako inhibitory trypsinu, kyselina fytová, hemagluteniny nebo lipoxidázy, které při krmení monogastrických zvířat rozhodně vedou k omezenému využití nebo omezení možností zpracování. Ale při krmení přežvýkavců je třeba zaznamenat relativně vysokou koncentraci ureázy. Současné použití celých sójových bobů s krmnou močovinou může mít za následek rychlé uvolňování amoniaku v krmné směsi, což může zhoršit příjem krmiva a vést k přesycení koncentrací amoniaku v proventrikulu.

Při použití celých sójových bobů (plnotučných sójových bobů) pro přežvýkavce je třeba vzít v úvahu obsah tuku. Při maximálním přípustném množství až 800 g nechráněného tuku v denní stravě dojnic by však mohly být zkrmovány téměř 4 kg sójových bobů.

Zvýšený obsah cukru cca 100 g na kg celých sójových bobů nevyžaduje žádná přísnější omezení, pokud již není strava bohatá na cukry.

Literatura někdy popisuje organoleptické změny mléka (vůně, chuť) při zkrmování více než 2 kg celých sójových bobů. To se vysvětluje vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin a jejich aerobní nestabilitou (tvorba peroxidů a látek spojených s tukem). Navíc je třeba počítat s tím, že vysoký obsah nenasycených mastných kyselin může ovlivnit i konzistenci mléčného tuku a jeho trvanlivost (měkké máslo, vysoké jódové číslo). Doporučené použití (maximální povolené množství ke krmení) maximálně 3 kg celých sójových bobů na krávu a den se jeví jako bezpečné s ohledem na všechny výše uvedené faktory.

Kvalita sójových bílkovin

Se zvyšující se produkcí mléka (> 25 kg/zvíře za den), zatímco poskytuje zvířeti bílkoviny, by se měl zvyšovat podíl bachorových nedegradovatelných bílkovin (UDP). Proteinové koncentráty pro doplnění stravy vysoce produkčních krav jsou skutečně rozumné a levné pouze v případě, že mají vysoký obsah UDP. Na nahrazení 1 kg řepkového šrotu je potřeba pouze asi 1 kg plnotučné sóji – v přepočtu na hrubé bílkoviny. Ale k nahrazení 1 kg řepkového šrotu (35 % UDP hrubého proteinu) z hlediska UDP je potřeba použít 1,2 – 1,6 kg syrových celých sójových bobů (15-20 % UDP hrubého proteinu). Poměr ceny a kvality sójových výrobků by tedy měl být o třetinu levnější než u řepkového šrotu.

Proto byl zkoumán vliv tepelné úpravy na kvalitu bílkovin plnotučných sójových bobů. Tepelnou úpravou se zpravidla zlepšuje skladovací stabilita (maximální zbytková vlhkost 6 %), stravitelnost (inaktivace látek ovlivňujících chuť a cukernatost, odstranění nežádoucích těkavých látek) a do určité míry zlepšuje hygienická kvalita krmiva.

Podle našich testů s Agrel’s Eco-Toaster se podíl proteinu stabilního v bachoru zvýšil trojnásobně, když se teplota zvýšila na přibližně 170 °C (graf 1). Rozpustnost bílkovin se snížila 5krát.

Při teplotách ≥ 190 °C však bylo evidentní vážné poškození proteinů. Čtvrtina bílkovin byla tak poškozena, že se sójové boby staly nestravitelnými a denaturovanými. Obsah lysinu a argininu byl snížen o 50 % a suma Maillardových produktů, indikátoru tepelného poškození proteinu, byla o 8 g/kg vyšší než ve výchozím materiálu.

Graf 1: Vliv tepelné úpravy Agrel’s Eco-Toaster na proteinové frakce plnotučných sójových bobů (Kuhnitzsch a Steinhöfel, 2020)

Samotné sójové krmivo má nízký obsah methioninu (přibližně 1 % XP), ale bohaté na lysin (> 6 % XP). Ale ani při teplotě tepelné úpravy 170 °C nebyla žádná jasná výhoda pražených plnotučných sójových bobů oproti komerčně dostupnému řepkovému šrotu.

Tepelné zpracování je i nadále nezbytné, ale naléhavě je třeba jej standardizovat a omezit, aby jej bylo možné se ziskem využít ke zlepšení krmné hodnoty. Zde je naléhavě zapotřebí pokroku ve znalostech. Na jedné straně jsou spolehlivé laboratorní analytické ukazatele nezbytné pro kontrolu obchodního zboží, služeb a interních procesů. Na druhou stranu musí být proces tepelného zpracování přísněji definován, aby bylo možné hodnotit nejrůznější technologická řešení, parametry a kombinace.

O tom, zda se tepelná úprava vyplatí, rozhoduje jak požadovaný efekt chráněného proteinu (obsah UDP), tak tržní cena alternativních krmiv jako je řepkový šrot. Tabulka 2 ukazuje maximální přípustné náklady na tepelné zpracování pro zvýšení obsahu UDP v produktech ze sójových bobů z 20 na 45 % při různých cenách řepkového šrotu.

Tabulka 2: Výpočet rentability tepelného zpracování celých sójových bobů

* čtěte více o směnné hodnotě v článcích:

Sójové boby v krmném experimentu v Kollicher

Celé sójové boby pěstované v Köllitsch byly praženy při vstupní teplotě 140 °C při průtoku 100 kg/h pomocí Agrel’s Eco-Toaster a poté rozdrceny pro krmení. V tabulce 3 jsou uvedeny vybrané údaje o krmné hodnotě celých bobů ve srovnání s řepkovým šrotem. Přestože se oba proteinové koncentráty liší jen nepatrně obsahem bílkovin, rozdíly v obsahu tuku, škrobu a tedy i energie a vlákniny jsou velmi patrné.

Tabulka 3: Údaje o krmné hodnotě pro sójové boby Köllitscher ve srovnání s řepkovým šrotem

Řepkový šrot podle očekávání obsahoval vyšší obsah methioninu. Obsah UDP ze surového proteinu, hodnocený pomocí proteinových frakcí a modifikovaného HFT, byl opět významně vyšší u pražených sójových bobů.

V 60denním krmném pokusu se 2 homogenně složenými skupinami po 30 dojnicích (cca 40 kg mléka na dojnici a den) ve společnosti LVG Köllitsch bylo 3,3 kg sušiny řepkového šrotu zcela nahrazeno 2,9 kg sušiny pečeného plnotučného -tučné sójové boby vlastní produkce bez dodatečných úprav stravy. Byly studovány účinky na příjem krmiva, dojivost a složení mléka a také různé ukazatele v hnoji a moči.

Tabulka 4 ukazuje jak testovací diety, tak výsledky krmení. Mezi zkrmovanými dietami byly zjištěny rozdíly v očekávaném vyšším obsahu tuku a tím i vyšším energetickém obsahu u sójových diet a také vyšším podílu UDP.

Tabulka 4: Výsledky pokusu krmení v Köllitsch

Příjem krmiva a NDF byl na očekávaných vysokých úrovních a mezi krmnými skupinami se nelišil. Vlivy vyššího obsahu tuku, škrobu a energie v sójových bobech nebyly v analýze TMR zjištěny ani neovlivnily příjem krmiva.

Zatímco vyšší dusíková bilance v bachoru (RNB) v dietě s řepkovým šrotem se projevila jak ve vyšším množství močoviny v mléce, tak ve vyšším vylučování dusíku močí, významně nižší příjem methioninu ve skupině se sójovou dietou neměl znatelné důsledky. Naproti tomu obsah mléčné bílkoviny ve skupině sóji byl nakonec o 0,1 % vyšší, což by mohlo naznačovat jednoznačně vyšší příjem UDP. Odhadovaná rovnováha mezi příjmem dusíku a jeho uvolňováním do mléka se nakonec mezi skupinami nelišila.

Sója pěstovaná na farmě může v jídelníčku dojnic zcela nahradit řepkový šrot a zajistit denní dojivost téměř 40 kg. Ostatně dovážené krmné bílkoviny se v Köllitsch již nepoužívají. Bylo zjištěno, že použití těsně pod 3 kg plnotučných sójových bobů je ekvivalentní z hlediska úspěšnosti krmení a ještě lepší z hlediska využití dusíku.

Celé fazole však musí projít určitou tepelnou úpravou, než je lze použít ke krmení. Za tímto účelem je naléhavě zapotřebí dalšího výzkumu k definování a konečnému řízení procesu tepelného zpracování. Je také potřeba vyvinout na farmě nebo mobilní toustovače, aby se tepelné zpracování snadno udržovalo a bylo energeticky účinné. Aby se z mléka vytěsnil levný řepkový šrot, neměla by cena pražených celých sójových bobů převyšovat cenu řepkového šrotu o více než 14 %.

Sója a její produkty jsou „kontroverzní“ složkou krmiva pro prasata. Jednak poskytují kvalitní bílkoviny (bohaté na limitující aminokyseliny – lysin, threonin a tryptofan) a jsou významným zdrojem energie (z hlediska stravitelné a metabolizovatelné energie nejsou horší než kukuřice). Na druhou stranu nezpracované sójové produkty obsahují málo vstřebatelný fosfor (vázaný v kyselině fytové), oligosacharidy, alergenní proteiny a antinutriční látky, které brání růstu prasat.

Moderní metody tepelného a chemického zpracování sójových produktů však eliminují všechny „škodlivé“ faktory a zvyšují nutriční hodnotu krmiva, díky čemuž je užitečné i pro odstavčata a prasnice.

Sójové produkty v krmení prasat

Na celém světě se ke krmení prasat používají následující sójové produkty:

Sójový šrot je produkt s vysokým obsahem bílkovin – přibližně 47,5 % hrubého proteinu, zatímco nezpracované (loupané) sójové boby obsahují pouze 44 %.

Extrudovaná sója je produkt s vysokým obsahem tuku – 4−8 %.

Plnotučné sójové boby obvykle obsahují 36–38 % hrubého proteinu a 19–20 % tuku. Sójový šrot nebo koláč zároveň obsahují vyšší hladinu stravitelných bílkovin (46–48 %) a méně tuku (až 2 %).

Fermentovaný sójový šrot se vyrábí přidáním bakterií, konkrétně Aspergillus oryzae. Toto „krmení“ ničí obsah oligosacharidů a koncentraci antigenů v krmivu. Fermentovaný sójový šrot lze proto použít místo živočišných bílkovin ve stravě pro odstavčata, aniž by byla ohrožena jejich produkční výkonnost.

Sojový proteinový koncentrát se vyrábí extrakcí ve vodě rozpustných sacharidů z odtučněného sójového šrotu. Tento produkt obsahuje méně než 65 % hrubého proteinu.

Sojový proteinový izolát obsahuje minimálně 80 % hrubého proteinu. Tento produkt je bezpečný pro krmení prasat, protože antinutriční faktory glycinin a ß-konglycinin jsou během výrobního procesu deaktivovány.

Vzhledem k vysokým nákladům spojeným s výrobou sójového proteinového izolátu je však tento produkt prasatům zkrmován velmi zřídka.

Nutriční hodnota sójových produktů

Energetický obsah sóji a sójových výrobků závisí na koncentraci tuku, sacharidů a bílkovin. Hladina stravitelné energie (UE) a metabolizovatelné energie (ME) je tedy nejvyšší u izolátů sójových bílkovin a plnotučných sójových bobů (tabulka 1). Sojový proteinový koncentrát nezůstává pozadu díky vyššímu procentu hrubého proteinu než běžný sójový šrot.

Stůl 1. Energetický obsah v sóji, sójovém šrotu a dalších sójových výrobcích (hotový výrobek), kcal/kg

Plnotučné sójové boby

Sójové škrečky

Nesklizené sójové boby

Extrudované sójové boby

Fermentace sójového šrotu

Sojový proteinový koncentrát

Sojový proteinový izolát

Dzherelo: H. Stein, J. Roth a kol., 2013

Sójové produkty jsou primárně považovány za zdroj bílkovin, ale obsahují také asi 30-35 % sacharidů.

Sójové boby obsahují dva typy sacharidů: strukturální (celulóza a hemicelulóza) a nestrukturální (cukry a oligosacharidy) (tabulka 2).

Stůl 2. Obsah sacharidů a ligninu v sójových bobech, sójovém šrotu a dalších sójových výrobcích (v hotovém výrobku), %

Plnotučné sójové boby

Sójové škrečky

Nesklizené sójové boby

Extrudované sójové boby

Sojový proteinový koncentrát

Sojový proteinový izolát

Vlákna pěstovaná v kyselém detergentu

Vlákna zpracovaná v neutrálním detergentu

Dzherelo: H. Stein, J. Roth a kol., 2013

Oligosacharidy jsou antinutriční látky, které negativně ovlivňují růstovou výkonnost a zvyšují riziko průjmu u odstavčat. Z tohoto důvodu se většina sójových produktů při krmení selat nepoužívá. Výjimkou je fermentovaný sójový šrot (proces fermentace odstraňuje z produktu většinu oligosacharidů), sójový proteinový koncentrát a sójový proteinový izolát.

Vláknina má nižší energetickou hodnotu a může negativně ovlivnit stravitelnost a vstřebávání dalších živin, což způsobuje jejich příliš rychlé „procházení“ gastrointestinálním traktem prasat. Krmné suroviny s vysokým obsahem vlákniny tedy zhoršují stravitelnost sušiny oproti krmivům, kde je její hladina nevýznamná. Nízkotučný sójový šrot obsahuje méně vlákniny (obrázek 1), zatímco energetická hladina se rovná kukuřici.

Protein a aminokyseliny

Sójové boby jsou zlatým standardem pro vysoce kvalitní bílkoviny pro prasata, protože jejich aminokyselinový profil doplňuje profil několika zrn. Zejména sójový protein je bohatý na lysin, threonin a tryptofan (tabulka 3). Jedná se o nejvíce limitující aminokyseliny v kukuřici, pšenici, ječmeni a čiroku. Protein v sójových výrobcích se navíc dobře vstřebává.

Obsah hrubých bílkovin a aminokyselin v sójovém šrotu je vyšší než u plnotučných sójových bobů (kvůli odstranění oligosacharidů během zpracování) a dalších zdrojů bílkovin (obrázek 2). Na základě srovnání obsahu aminokyselin v různých proteinových složkách (tabulka 4) má sójový protein vyšší koncentraci lysinu a tryptofanu, což jsou první limitující aminokyseliny např. v kukuřičné dietě. Kukuřičný protein má zároveň vysokou koncentraci methioninu, takže kukuřičný a sójový šrot se v prasečí stravě dobře doplňují.

Stůl 3. Místo toho dostupnost syrových bílkovin a aminokyselin v sójových bobech, sójovém šrotu a dalších sójových produktech (v konečném produktu), %

Plnotučné sójové boby

Sójové škrečky

Nesklizené sójové boby

Extrudované sójové boby

Fermentovaný sójový šrot

Sojový proteinový koncentrát

Sojový proteinový izolát

Esenciální aminokyseliny

Dzherelo: H. Stein, J. Roth a kol., 2013

Významná část fosforu v sójových bobech je vázána na kyselinu fytovou. To ztěžuje trávení a vstřebávání kvůli nedostatečné fermentaci fytázy v žaludku. Proto, aby strava měla dostatek vstřebatelného fosforu, je často nutné přidat další fosfor ve formě monokalciumfosfátu nebo dikalciumfosfátu, což zvyšuje náklady na krmení. Kromě toho kyselina fytová také snižuje dostupnost vápníku z krmiva (váže jej).

Když to vezmeme v úvahu, přidání fytázy do stravy zlepšuje vstřebávání fosforu. Některé studie však také prokázaly lepší vstřebávání vápníku. Došlo tedy ke zlepšení růstové výkonnosti, konverze krmiva a pevnosti kostí a také snížení vylučování fosforu u prasat krmených stravou na bázi kukuřice a sóji s přídavkem fytázy. Kromě toho může použití fytázy snížit nebo odstranit potřebu anorganického fosforu ve stravě, a tím snížit náklady na krmení.

Sójový šrot a další sójové produkty jiné než železo, mangan a zinek obsahují relativně vysoké množství draslíku, hořčíku a síry (tabulka 5). Proto prasata, která konzumují stravu na bázi sóji, nevyžadují dodatečné doplňování těchto minerálů.

I když je třeba mít na paměti, že obsah minerálních látek se může lišit v závislosti na podmínkách pěstování (složení půdy, hnojiva atd.) plodin sóji, což je třeba vzít v úvahu při přípravě krmných směsí.

Sojové produkty jsou tedy nejčastějším zdrojem aminokyselin v krmivu pro prasata. Krmivo na bázi obilnin a sójového šrotu s přídavkem fytázy uspokojí potřeby zvířete na všechny aminokyseliny, energii a stravitelný fosfor ve fázi růstu a výkrmu. Ve výživě odstavčat by podíl klasického sójového šrotu neměl překročit 20 %, což pomáhá omezit hladinu antinutrientů a oligosacharidů v krmivu. Výjimkou je fermentovaný sójový šrot a sójový proteinový koncentrát, které lze do stravy odstavčat zařadit ve vyšších koncentracích. Přes svůj vysoký obsah živin (energie, bílkoviny, minerální látky) je sójový šrot také užitečnou složkou krmiva pro březí a kojící prasnice.