Als melkveehouder is het belangrijk om de basiswerking van de spijsvertering van uw dieren goed te begrijpen. In deze meerdelige reeks van artikels nemen we u opnieuw mee langs de belangrijkste begrippen.
In een vorig artikel in deze reeks werd de basis van energievertering alvast meegegeven. In dit artikel gaan we verder in op de eiwitvertering, en bekijken we hoe de energievertering hier tussenkomt.
Eiwitcomponenten in voedermiddelen
Net zoals bij de energiecomponenten is ook eiwit in verschillende vormen beschikbaar voor herkauwers. De omzettingen van de verschillende eiwit componenten worden schematisch voorgesteld in de afbeelding onderaan dit artikel.
Van ruw eiwit (RE) wordt gezegd dat het maar ten dele verteerbaar is, zo komen we tot verteerbaar ruw eiwit (VRE). Deze fractie is op te splitsen in het darmverteerbaar eiwit (DVE) of pensbestendig eiwit en onbestendig eiwit (OE) of pensverteerbaar eiwit.
Ruw eiwit
De hoeveelheid ruw eiwit in een voedermiddel wordt bepaald door de hoeveelheid stikstof dat in een voedermiddel aanwezig is. Het ruw eiwitgehalte wordt berekend door eerst de hoeveelheid stikstof via de Kjeldalh-methode te bepalen. De hoeveelheid stikstof wordt teruggerekend naar de hoeveelheid eiwit via de formule RE = 6,25 x stikstof.
Tijdens het conserveringsproces (inkuilen) ontstaat soms ammoniak (NH3) als afbraakproduct. Dit maakt, volgens bovenstaande berekening, ook deel uit van het ruw eiwit. Een hoge ammoniakfractie in de kuil wijst op een slechte conservering en een hoge eiwitafbraak. Vaak ligt een slechte verzuring van de kuil aan de oorsprong van eiwitafbraak door boterzuurbacteriën, welke bij een relatief hoge pH en/of lage osmotische druk hun werk kunnen blijven uitvoeren. Deze aanwezige boterzuurbacteriën kunnen ook aanleiding geven tot boterzuurbacteriën in de melk en zo de zuivelkwaliteit negatief beïnvloeden.
Darmverteerbaar eiwit
Het darmverteerbaar eiwit (DVE) is de hoeveelheid eiwit die beschikbaar en verteerbaar is in de dunne darm. Dit eiwit passeert de pens ongeschonden en zal enzymatisch verteerbaar zijn in de dunne darm. Het darmverteerbaar kan voorgesteld worden als een mooie, complete keten van aminozuren, zoals in onderstaande afbeelding weergegeven is:
Een schematische weergave van een aminozuur op onderstaande afbeelding leert ons dat elk aminozuur een stikstofatoom (N) draagt, dit wijst op de nood aan stikstofbemesting met het oog op voldoende eiwit in de gewassen.
In totaal zijn er 20 aminozuren waaruit eiwitten kunnen bestaan. In een volgend artikel gaan we verder in op het nut en belang van deze verschillende aminozuren.
Onbestendig eiwit
Het onbestendig eiwit (OE) is eiwit dat beschikbaar is voor de microbiële vertering in de pens. Onbestendig eiwit hoeft in principe geen echt eiwit als keten van aminozuren te zijn. Een organische stikstofbron kan reeds de rol spelen van onbestendig eiwit, in tegenstelling tot de volledige aminozuurketens bij het darmverteerbaar eiwit.
Het onbestendige eiwit kan door de pensflora als bouwsteen gebruikt worden, mits er voldoende fermenteerbare organische stof (FOS) aanwezig is. Het evenwicht tussen eiwit en energie in de pens is van groot belang. De term die gebruikt wordt om de balans op te maken van de eiwitverteringsmogelijkheden in de pens is de onbestendige eiwitbalans (OEB). Rekenkundig wordt dit als volgt voorgesteld: OEB= OE-0,15*FOS. In theorie moet de OEB waarde van een volledig rantsoen nul zijn, maar in de praktijk mag de streefwaarde wat hoger zijn om de melkproductie te stimuleren. Bij een positieve OEB zal er een overmaat eiwit in de pens zijn ten opzichte van de beschikbare energie. Een negatieve OEB zal aangeven dat er een relatief tekort is aan penseiwit ten opzichte van de energie in de pens.
Melkureum kan een indicator voor de OEB-waarde van je rantsoen zijn en geeft aan hoe de koe er mee omgaat. Een hoge OEB-waarde geeft aanleiding tot een hoog ureumgehalte in de melk. De ureumgehaltes in de melk zullen dalen als de OEB-waarde van het rantsoen lager is.
Verdere vertering van eiwit
Het microbieel leven dat in de pens gevormd werd zal ook deels door de runderen verteerd worden. Zo zal dit microbieel (darmverteerbaar) eiwit (MDVE) een volwaardige eiwitbron zijn die verder in de dunne darm verteerd kan worden.
Na de enzymatische vertering van het eiwit in de dunne darm worden de aminozuren in het bloed opgenomen. De aminozuursamenstelling van microbieel eiwit is afgestemd op de aminozuursamenstelling van melkeiwit. Glycogene energie zorgt voor de mogelijkheid om deze aminozuren te koppelen tot eiwit in lichaamscellen of om in de uier melkeiwit te produceren.
Een goede penswerking om microbieel eiwit en vrije vetzuren te vormen, kunnen uiteindelijk aanleiding geven tot een evenwichtig aminozuurpatroon en voldoende glycogene energie. Daar schuilt het geheim van hoge melkeiwitgehalten.
Samenspel tussen eiwit en energie
In het samenspel om te komen tot een goede vertering moet de eiwitvoorziening net voldoende zijn, naast een uitgebalanceerde energievoorziening met voldoende snelverteerbare koolhydraten, aangevuld met een stevige herkauwactiviteit. De koolhydraten dienen gedeeltelijk in de pens energie beschikbaar te stellen, maar zij moeten ook de basis voor melk-en lichaamsvet leveren en bovendien voldoende glycogene energie beschikbaar stellen in het lichaam om tot goede eiwitsynthese op celniveau te komen.
Verder moet er voldoende mechanische prik in de pens zijn (lees voldoende structuur in het voeder) om de koeien aan te zetten tot herkauwactiviteit. De chemische prik in de pens geeft de aanzet tot groei van de penspapillen. Grote penspapillen verhogen het absorptieoppervlakte. De vrije vetzuren die in de pens geproduceerd worden kunnen zo beter opgenomen worden in het bloed, wat een grote voedingscomponentenflow in het bloed op gang brengt en tegelijkertijd de pens ontlast van de verzurende werking van de geproduceerde vetzuren.
Met haar specifiek spijsverteringsstelsel gaat een koe als herkauwer echt renderen doordat ze voor éénmagigen (en dus ook voor mensen) onverteerbaar materiaal verteert en zelfs eiwitafbraakproducten van haar eigen metabolisme kan recycleren door een optimaal milieu in de pens te creëren voor microbiële groei.