Szerző: Monty Kerley, Ph.D.
A GrowSafe Systems®-szel való kapcsolatom több mint egy évtizede kezdődött, amikor a Missouri Egyetem lett az első telepítés helyszíne az Egyesült Államokban. A Missouri Egyetem professzoraként a kérődzők táplálkozásával foglalkozó állattudományi tanszéken egyedülállóan érdekelt a GrowSafe takarmánybeviteli technológia. Érdeklődésem a Takarmányfelvétel technológia iránt abból fakadt, hogy szerettem volna megvizsgálni a szarvasmarhák energetikai hatékonyságának genetikai potenciálját, és feltárni, hogy létezik-e kapcsolat a mitokondriális funkció és az energiahatékonyság között. Már korábban is ismert volt, hogy más fajok anyagcsere-hatékonysága jelentős eltéréseket mutat. A baromfi- és sertésipar genetikai kiugró anyagokat alkalmazott az anyagcsere-hatékonyság érdekében, hogy növelje a haszonállatok takarmányozási hatékonyságát. Feltételeztük, hogy a kérődzők követik a példát. Val vel A GrowSafe technológiája és az analitika segítségével különböző kísérleteket tudtunk végezni a természetes táplálkozási viselkedéssel, takarmányhatékonysággal és -teljesítménnyel kapcsolatban kutatási környezetben.
Először a mitokondriális funkciót (légzésszámot) vizsgáltuk különböző maradék takarmányfelvétel (RFI) fenotípusú marhaborjak között. Azt találtuk, hogy az alacsony RFI (metabolikusan hatékony) borjak gyorsabban vették fel az oxigént a mitokondriumokban, mint a magas RFI-vel rendelkező borjak. Ez a megállapítás alátámasztotta hipotézisünket, miszerint az RFI olyan tulajdonság, amely méri a metabolikus hatékonyságot vagy a sejtmetabolizmus energetikai hatékonyságát, amelyet nem befolyásol a növekedési sebesség (érett méret) vagy a növekedés összetétele (izom vs. fehérje).
Kutatásunk az energiametabolizmusban szerepet játszó mitokondriumok I komplexében – az elektronok légzési láncba való elsődleges belépési pontjában – különbségeket tárt fel, hogy kimutathassuk az RFI fenotípusok közötti különbségeket. Úgy gondoljuk, hogy az anyagcsere szempontjából hatékonyabb állatok gyorsabban képesek oxigént felvenni, és gyorsabban pótolják az ATP-készleteket, mint a kevésbé hatékony állatok. Azáltal, hogy gyorsabban tartjuk fenn a foszforilációs arányt, és ezáltal pótoljuk a szükséges ATP-szintet, hamarabb érhető el a jóllakottság, így kevesebb takarmányfelvételre van szükség. Ha emiatt csökken a bevitel, mert az emlősök nem tudják szétválasztani a légzést, akkor kevesebb szénhidrátot fogyasztanak, és kevesebbet kell lipidként lerakni. Ez történik, ha a nem hatékony borjakat a hatékony borjakkal állítják szembe, a nem hatékony borjaknak több a bőr alatti zsírraktáruk, mint az alacsony RFI-vel rendelkező borjaknak.
Számunkra az volt a legfontosabb, hogy a borjak közötti RFI-különbségeknek biológiai okai voltak a különbségeknek; különbségek a sejtenergia-anyagcserében az alacsony és magas RFI-vel rendelkező borjak között. Ismételten mértünk borjúpopulációkban is, és 1.4-szeres különbséget vizsgáltunk a borjak szárazanyag-bevitelében, de hasonló testtömeg-gyarapodás mellett. A populáció takarmányhatékonysági tartománya szelekció nélkül 40 százalék volt. Feltételezve, hogy egy szarvasmarha-állomány RFI-eloszlása normális, az RFI-re való kiválasztás 20 százalékkal javíthatja a hatékonyságot. Nincs még egy olyan technológia, amely ennyire ígéretet jelentene a takarmányköltségek csökkentésére. Egy termelő, aki az RFI-re vonatkozó genetikai szelekciót prioritásként kezelte a használt apák és a tehénként megtartott üszők esetében, egy font takarmánymennyiséggel csökkentette a takarmányt, hogy a borjait az etetőterületen nyerje, ami hozzávetőlegesen 17 százalékkal csökkentette a takarmányozási költségeket.
Kísérletsorozatot végeztünk, hogy jobban megértsük az RFI-t a gyártás különböző szakaszaiban.
- Az első kísérletben az RFI fenotípus hatását a legelő tehenek takarmányfelvételére, valamint az RFI szelekciós kritériumként történő alkalmazásának hatását mértük a borjú energetikai hatékonyságára. Az alacsony RFI-vel (hatékony) rendelkező húsmarhákat összehasonlították a magas RFI-értékű tehenekkel a legelőn történő takarmányfelvétel tekintetében. A takarmányfelvételt a legelőn mérték a takarmánynövekedési és emészthetőségi becslések segítségével. Ennek eredményeként a negatív RFI tehenek takarmányfelvétele 20 százalékkal alacsonyabb volt, mint a magas RFI tehenek esetében. A szénaszükséglet 20 százalékos csökkentésének lehetősége nagy hatással lenne a tehén éves termelési költségeire, és a legelő takarmányszükségletének csökkentésének lehetősége előnyös lenne a legelőköltségek szempontjából, és javítaná az állapotot, amikor a takarmány korlátozott, például aszályos körülmények között.
- Tejtermelést mértünk húsmarha- és keresztezett tejelő teheneknél, összehasonlítva a negatív és a pozitív RFI tehenekkel. Az egyes csoportok tehenek szárazanyag-felvétele hasonló volt, míg a negatív RFI tehenek 15 százalékkal nagyobb tejtermelést produkáltak.
- Az etetőhelyi borjaknál mért hatékonyságjavulás a húsmarha-állományban is bekövetkezhet. Egy termelő, aki több generáción keresztül választotta ki az RFI-t, javulást tapasztalt a takarmányterületen keresztül megtartott borjak arányában, és a takarmányköltség csökkenéséből adódó gazdasági haszon nagyobb volt, mint a hasított test prémiuma. Ezeknek a borjaknak az előállítása úgy történt, hogy a tehénállományában tartott üszőkre szelekciós nyomást gyakoroltak az RFI-re. A termelő megjegyezte, hogy korábban szénára vadászott a tehénállomány etetésére, és most több réti füve van, mint amennyit tehenei el tudnak fogyasztani. Arra a következtetésre jutottunk, hogy az RFI-re való kiválasztás csökkenti a téli szénaköltségeket, és olyan teheneket eredményez, amelyek jobban meg tudják tartani a test állapotát, ha korlátozott a takarmány, például aszályos körülmények között.
- Mértük a borjak növekedési teljesítményét negatív RFI apa- és anyapárosításokból. Az anyaállatban mértük az RFI-t az elválasztás utáni, érett, nem laktáló tehén és a laktáló tehén esetében. Az utódok teljesítményét legjobban megjósló RFI-érték az anyaállat üszőként való tesztelése volt, ami szerencsés, mivel itt a legkönnyebb a nőstényeket tesztelni.
A GrowSafe bebizonyította, hogy az RFI mérhető és kiválasztható tulajdonság. Az RFI-t, mint minden tulajdonságot, nem szabad egyszeri kiválasztási stratégiának tekinteni. Az RFI a sejt energetikai hatékonyságának mértéke, vagy azt, hogy a sejt mennyire hatékonyan alakítja át az elfogyasztott takarmányt karbantartásra és növekedésre felhasználható energiává. Az alacsony RFI szarvasmarhák (hatékony) kiválasztása nagy haszonnal járhat a tehénállomány számára, mivel csökkenti a szénaköltséget, fenntartja a test állapotát a takarmánykorlátozás során, például aszályban, és értékesebb utódokat termel. Az RFI-vel bizonyított genetika és az RFI EPD információk felhasználása nem különbözhet a termelők által megcélzott egyéb tulajdonságoktól. A legfontosabb, hogy az RFI-hangsúly legalább olyan fontos a tehénállomány számára, mint a takarmánytelepen lévő borjak esetében.