Protein vücudun enzim ve hormon ile yağ ve kemik dışında tüm dokularını (Kas, deri, organlar, fetüs) oluşturur ve onarır. Protein vücudun metabolik işlemleri, büyüme ve gebelik için gereklidir. Protein aynı zamanda süt üretimi için hayati önem taşımaktadır.
Proteinler çeşitli amino asit moleküllerinden oluşur. Amino asitler, süt, doku büyümesi ve gebelikte fetus gelişimini sağlayan protein üretimi için yapı taşlarıdır.
İnekler metabolik çalışma için 25 farklı amino aside ihtiyaç duyar. Bunlarda 15 tanesi ineğin kendi metabolizması tarafından üretilebilir. Geri kalan ve 'Gerekli Amino Asitler' olarak adlandırılan diğer 10 tanesi ise; beslenme yoluyla (diyet protein) veya işkembe içinde mikropların sindirimi yoluyla (mikrobiyal protein) sağlanmalıdır.
Protein genellikle ham protein olarak ölçülür.
Besinsel proteinler genellikle Ham protein (Crude Protein - CP) olarak adlandırılır. Ham protein oranı (%HP), yem içindeki azot (N) miktarına göre hesaplanır:
Ham protein (%) = Yem azot içeriği (%) x 6.25
Azotun bir kısmı (Gerçek Protein) proteinde bulunur. Ancak, farklı azot kaynakları da vardır. Diğer azot kaynaklarına 'Protein olmayan azot' (NPN) adı verilir. Bu nedenle ham protein şu şekilde de ifade edilebilir:Ham protein = Gerçek besinsel protein + Protein olmayan azot
İşkembedeki mikroplar yeterli enerji sağlandığında, protein olmayan azotu gerçek proteine dönüştürebilir. Bu nedenle, her iki azot kaynağı inekler tarafından protein kaynağı olarak kullanılabilir. Ham protein bileşenleri aşağıda gösterilmiştir:
Protein olmayan azot (NPN)
Protein olmayan azot (NPN) aslında protein değildir, sadece basit azottur. İşkembedeki mikroplar protein olmayan azotu mikrobiyal proteine dönüştürmek için enerji kullanır. Otlayan ineklerde ise, işkembe mikropları protein olmayan azotu sadece% 80 verim ile kullanır (gerçek protein ile karşılaştırıldığında). Bu durum ham proteinin tüm değerini azaltır.
Üre protein olmayan azot kaynağıdır. Ancak, zehirlenmeyi önlemek için, üre bir inek beslenmesinin %1'den fazla olmamalıdır.
İşkembede parçalanabilir protein (RDP)
İşkembede parçalanabilir protein (RDP) yemin içinde bulunan ve işkembede parçalanarak (sindirilerek) mikroplar tarafından kullanılan proteinlerdir. İşkembede yeterli enerji (özellikle karbonhidrat) mevcut ise, sindirilmiş RDP mikrobiyal protein üretmek için kullanılır.
Parçalanamaz protein (RUP)
Parçalanamaz protein (RUP) işkembede sindirilemeyen besinsel proteinlerdir. Bağırsaklarda sindirildiğinden 'by-pass protein' olarak adlandırılır.
İşkembede sindirim işlemi görmeden geçen (RUP haline gelen) beslenmedeki protein oranı, proteinin mikropların parçalamasına engel olabilecek niteliği ile doğru orantılıdır. Bu nitelik, yemlere ısı veya kimyasallar ile işlem yapılarak artırılır. Ancak, proteine 'aşırı koruma' işlemi uygulandığında, tüm bağırsak boyunca hareket eder ve sindirilmeden dışarı atılır.
Yemlerdeki RUP oranı aynı zamanda toplam alınan yem miktarına ve yemin işkembedeki akış hızına bağlıdır. Büyük miktarda yem tüketimi ve işkembedeki hızlı akış, mikrobiyal sindirim gerçekleşmeden besinler işkembeden geçtiğinden, daha fazla proteinin işlem görmeden RUP olarak bağırsaklara geçmesine neden olur.
Körpe, su içeriği yüksek genç çağdaki bitkilerin içerdiği NPN bileşiklerinin miktarı gerçek proteinlere göre çok daha fazla olduğundan (nitrat ve nitrit formunda bulunurlar), fazla miktarda tüketilme durumunda zehirleyici etki yaparlar.
Yemdeki ham proteinin ne kadarının RDP (işkembede parçalanabilir) ve ne kadarının RUP (işkembede parçalanamaz) olduğu aşağıdaki etkenlere bağlıdır:
Yukarıda belirtilen etkenlere bağlı olarak, farklı koşullarda yem alan her inek için RDP ve RUP oranları da farklı olacaktır.
Bir ineğin ihtiyacı olan protein miktarı ineğin;
bağlıdır.
Ancak, süt üretimi protein ihtiyacını belirleyen en önemli etkendir. Aşağıdaki tablo süt üretiminin farklı dönemlerinde ham protein ihtiyacını gösterir.
Protein ham protein, işkembede parçalanabilen protein (RDP) veya parçalanamaz protein (RUP) olarak ölçülür.
Farklı süt üretim dönemlerinde ineklerin ham protein ihtiyacı (KM %'si)
Bir sürünün protein ihtiyaçları hesaplanırken ham protein protein, RDP veya RUP değerleri kullanılabilir. Ancak, RDP ve RUP için hesaplanan değerler tahmine dayalıdır.
RDP ve RUP ihtiyacını belirlemek için, işkembe mikroplarının ve inek protein gereksinimleri dikkate alınmalıdır. Aynı zamanda, üretilen mikrobiyal protein (işkembeden atıldıktan sonra) miktarının da hesaplanması gerekir. Herhangi bir protein eksikliği diğer protein kaynakları (örneğin RUP) tarafından karşılanır. Ancak, mikrobiyal protein veya alınan RUP nin tamamı inek tarafından kullanılmaz.
Küçük bağırsağa ulaşan amino asitin sindirilebilirliği hem de yem alımı gibi faktörler inek tarafından kullanılan protein türü ve miktarını etkiler. Sonuç olarak, RDP ve RUP ihtiyaçları sadece tahmini olarak hesaplanabilir.
Süt üretiminin RDP ve RUP ihtiyaçları üzerinde etkisi
Süt üretimi belli bir seviyenin üzerine çıktığında, beslenmedeki proteinin bir kısmı RUP olmalıdır. İşkembede üretildikten sonra sindirim için ince bağırsağa gönderilen mikrobiyal proteini RDP kullanarak üretme konusunda işkembenin bir kapasite sınırı vardır.
İşkembeden çıkan mikrobiyal protein 12 litreye kadar süt üretimini sağlayabilir. Diğer bir deyişle, süt üretimi 12 litre veya daha az olduğu zaman, beslenmedeki tüm protein RDP (mikropların kullanabileceği protein) olabilir.
Bununla birlikte, 12 litre üzerinde süt üretimi için, beslenmedeki proteinin bir kısmı RUP olmalıdır. Süt üretimi arttıkça RUP ihtiyacı artar.
Ürede azot miktarı çok yüksektir. 6,25'lik ham protein faktörü üredeki azot yüzdesi ile karşılaştırıldığında, ham protein %'si 100'ün üzerine çıkar.
Üre genel bir azot kaynağıdır, ama bir protein değildir. Hiç bir enerji değeri yoktur ve potansiyel olarak %100 işkembede parçalanabilir. Özellikle yem karışımları ve ticari yemler içinde gerçek protein kaynakları için bir ikame olarak kullanılır.
Üre, sadece tahıl taneleri veya mısır silajı gibi enerji kaynakları ile birlikte beslemede kullanıldığında etkilidir. Ürenin sadece işkembesi tam olarak çalışan hayvanlara ve alınan toplam KM miktarının en fazla %1'i oranında verilmesi önerilir.
Tane baklagiller hem protein hem de enerji açısından iyi bir kaynak olduğundan çok amaçlı olarak kullanılabilir. Ancak, içerdiği protein rumende parçalanabilir.
Bitkilerden elde edilen proteinlerdeki UDP seviyesi genellikle orta düzeydedir.
Protein içeriği yüksek yemler hayvandaki gerçek bir protein eksikliğini gidermek için kullanıldıklarında iyi bir süt verim artışı elde edilebilir. Aksi takdirde, parçalanır ve pahalı bir enerji takviyesi olarak verimsiz kullanılmış olur.
Gereksinimden fazla verilen protein ya da besinsel protein kullanımı için gereken enerji yetersizliği süt verimini olumsuz etkiler.
Enerji vücuttan aşırı proteini atmak için gereklidir.
Protein içeriği yüksek yemlere yapılan işlem bu yemlerin daha verimli kullanımını sağlar. Baklagiller veya yağlı tahılların kırılması veya öğütülmesi sindirim oranını artırır.
Protein içeriği yüksek yemlere yapılan ısıl veya kimyasal işlem işkembede parçalanma oranlarını azaltır (bypass etkisini artırır).
Ancak, aşırı ısı uygulamaları aynı zamanda ince bağırsakta UDP sindirilme işlemini azaltabilir.
Erken laktasyon döneminde, ineğin enerji dengesi olumsuz yönde etkilendiğinden, yetersiz protein belirtileri görüleblir. Bu dönemde, ineğin enerji ihtiyacı aldığı, yemlerin sağladığından daha fazla olduğundan vücut kondisyonunu kaybeder.
İşkembedeki mikroplar proteine işlem yapmak için enerjiye ihtiyaç duyduklarından, ineğin aldığı enerjinin yetersiz olduğunda, protein işkembede daha az işlem görür. Sonuç olarak, ineğin temel protein kaynağı olan mikrobiyal protein azalır.
İneğe verilen protein içeriği yüksek yemleri artırarak süt içeriğinde bir protein artışı sağlamak için, ineğin gerçekten besinsel protein eksikliği olduğunun belirlenmesi gerekir.
Protein eksikliğinde, mikrobiyal büyüme azalır. Sonuç olarak, mikrobiyal fermentasyon azalır ve ineğe daha az enerji sağlanır. Besinsel enerji açığını kapatmak için kilo kaybeder.