Proteinvärdering med vätesulfid

Improvements in nitrogen efficiency in ruminants are needed. Correct feed evaluation is a prerequisite and protein degradation in the rumen is one of the most important factors to consider. This project aims at developing a routine assay for protein degradation in ruminant feeds, where gaseous hydrogen sulfide (H2S) released from cysteine (a protein amino acid) is monitored automatically by a sensor. The method developed would replace the in sacco assay, which is unsuitable for many of our domestic feeds with high proportions of soluble protein, such as peas, field beans, rapeseed cake and haycrop silages. The developed method could easily be adapted to existing, small-scale gas in vitro equipment with automated recording of gas production. More precise determination of degraded protein would allow greater proportions of home-grown protein feeds in dairy rations, which would be of great benefit for the farmer and the environment.

Kväveeffektiviteten för nötkreatur behöver förbättras. En förutsättning är att fodret är korrekt värderat. Vomnedbrytningen av lösligt protein är en hörnsten. I projektet utvecklas metodik för rutinanalys av proteinnedbrytning i idisslarfoder med en sensor som mäter vätesulfid i gasform – H2S – från foderproteinets cystein. En färdig metod är avsedd att kunna ersätta in sacco-metoden, som missar större delen av proteinet i många inhemska foder som ärter, åkerbönor, rapskaka och vallensilage, med stor andel lösligt råprotein. Den färdiga metoden ska kunna anpassas till de utrustningar med små inkubationsvolymer och automatisk registrering av gasmängd som idag används för in vitro-värdering av smältbarhet. En utvecklad metod med bättre värdering av lösligt protein ger förutsättningar för en större andel inhemskt protein i mjölkkofoderstater vilket är positivt för miljön och lantbrukarens ekonomi.

Projektet har syftat till att utveckla metodik för rutinanalys in vitro av proteinnedbrytning i idisslarfoder genom mätning av vätesulfid i gasform – H2S – från foderproteinets cystein. Syftet är att kunna ge en bättre värdering av framförallt det lösliga proteinet som utgör den största delen i många inhemska foder som ärter, åkerbönor, rapskaka och vallensilage. Preliminära resultat visar snabb vätesulfidbildnig från cystein i likhet med litteraturuppgifter och att effekten av värmebehandling på åkerböna identifieras mycket tydligt med vätesulfid som markör. Resultaten i övrigt kommer att kompletteras med mer analysresultat under augusti och september 2016 innan de kan tolkas och redovisas.

Proteinnedbrytningen i våmmen har betydelse för idisslarnas proteinutnyttjande, ofta är nedbrytningen snabbare än önskvärt. Data för nedbrytningen är därför viktiga i fodervärderingssystem. En vanlig metod för att mäta proteinnedbrytning är in sacco-metoden, att placera foderprover i genomsläppliga påsar i våmmen och ta ut dem efter olika tidsintervall. Protein som försvunnit ur påsen betraktas som nedbrutet. Det har svagheten att lösligt protein som kanske i själva verket bryts ned i lagom takt klassas som direkt nedbrutet. I många av de proteinfoder som odlas i Sverige är lösligt protein den största delen, det gäller till exempel ärter, åkerbönor, rapskaka och vallensilage. Projektets syfte är att utveckla metoder för rutinanalys av proteinnedbrytning med våmvätska, där vätesulfid i gasform – H2S – mäts som markör för proteinnedbrytningen. Vätesulfid bildas när aminosyran cystein i foderproteinet bryts ned. Preliminära resultat från projektet visar snabb vätesulfidbildning från cystein i överensstämmelse med tidigare uppgifter. De visar också att den bromsande effekten på proteinnedbrytning vid värmebehandling av åkerböna syns mycket tydligt med vätesulfid som markör. Resultaten i övrigt kommer att kompletteras med mer analysresultat under 2016 innan de kan tolkas och redovisas.