Když jsou dojnice krmeny potravou se sníženými koncentracemi bílkovin – zaměřené na snížení znečištění životního prostředí dusíkem z jejich hnoje, jako je vyluhování dusičnanů, odtok s vysokým obsahem živin a těkání amoniaku – jejich produkce mléka může utrpět. Doplnění aminokyseliny histidin může pomoci udržet nebo dokonce zvýšit produkci mléka a mléčných bílkovin.
To je závěr nové studie mezinárodního výzkumného týmu pod vedením Alexandra Hristova, významného profesora mléčné výživy na Penn State a předního odborníka na skleníkové plyny a další emise z přežvýkavců. Vědci nedávno zveřejnili své výsledky v Journal of Dairy Science.
Histidin je esenciální aminokyselina pro syntézu bílkovin – proces, který vytváří molekuly, které pomáhají udržovat biologické funkce a zdraví u lidí a zvířat, včetně dojnic, vysvětlil Hristov. Dodal, že předchozí studie v Evropě ukázaly, že nízké hladiny histidinu mohou omezit produkci mléka u dojnic krmených stravou založenou na travní siláži, což je převládající pícnina v jižní Evropě.
Omezená hladina histidinu nebyla považována za výzvu pro dojnice krmené typickou severoamerickou stravou, dokud výzkum provedený před několika lety v Hristově laboratoři na College of Agricultural Sciences z Penn State neodhalil problém. V těchto experimentech koncentrace histidinu v krvi významně klesly, když byly krávy krmeny dietou s nízkým obsahem bílkovin zaměřenou na snížení ztrát dusíku a emisí amoniaku z hnoje.
Následovala řada experimentů publikovaných v Journal of Dairy Science, které potvrdily důležitost histidinu pro udržení produkce mléka a obsahu mléčné bílkoviny, když byly krávy krmeny dietou se sníženou koncentrací proteinů. Kojící savci potřebují velké množství aminokyselin k podpoře syntézy mléka mléčnými žlázami během laktace, poznamenal Hristov. Metabolismus aminokyselin je kritickým procesem pro laktující mléčnou žlázu.
“Vyvrcholením tohoto výzkumu byla nedávno publikovaná metaanalýza 17 studií, která dospěla k závěru, že suplementace histidinem ve stravě dojnic zvyšuje příjem sušiny, produkci mléka a koncentraci bílkovin v mléce,” řekl. “Je pozoruhodné, a jak ukázal výzkum Penn State, zvýšení koncentrace mléčných bílkovin při suplementaci histidinem bylo až čtyřikrát větší u krav krmených dietou s nízkým obsahem bílkovin, pouze u stravy sestavené tak, aby poskytovala adekvátní příjem bílkovin, podle modelů složení stravy.” .“
Histidin je jedinečný mezi esenciálními aminokyselinami, protože existují tělesné zásoby, které mohou sloužit jako zdroje histidinu a maskovat krátkodobé nedostatky, řekl Hristov. Z tohoto důvodu by měly být účinky histidinu u dojnic studovány v dlouhodobých a kontinuálních experimentech.
“Kromě toho, mikrobiální proteiny syntetizované v bachoru – což je hlavní zdroj aminokyselin pro krávu – mají nízký obsah histidinu ve srovnání s jinými aminokyselinami, které mohou omezovat mléko,” řekl Hristov. „To podporuje naši hypotézu, že histidin se stává první limitující aminokyselinou, když jsou krávy krmeny nízkoproteinovou stravou. Role mikrobiálních proteinů jako zdroje aminokyselin pro syntézu mléčných proteinů a tělesné funkce se tak stává ještě kritičtější.
Susanna Raisanen, Institute of Agricultural Sciences, ETH Zurich, Švýcarsko, přispěla k výzkumu; Hélène Lapierre, Centrum pro výzkum a vývoj v zemědělství a agropotravinářství v Sherbrooke, Kanada; a William Price, statistické programy, University of Idaho. Absolventka Penn State PhD Chanhee Lee, v současné době docentka na Ohio State University, a Fabio Giallongo, v současnosti vedoucí odborník na výživu přežvýkavců v Cargill, se během svého studia v laboratoři účastnili projektu histidinů.
Národní institut pro potraviny a zemědělství amerického ministerstva zemědělství tento výzkum podpořil.