Elsevier

Livestock Production Science

Volume 7, Issue 5, November 1980, Pages 437-452
Livestock Production Science

Amino acid utilization by dairy cows. I. Methods of varying amino acid supplyUtilisation des acides aminés par les vaches laitières. I. Moyens de faire varier l'apport d'acides aminésAminosäureverwertung bei milchkühen. I. Methoden wechselnder aminosäureversorgung

https://doi.org/10.1016/0301-6226(80)90082-2Get rights and content

Abstract

The point of amino acid supply must be defined -duodenal amino acid supply (DAAS) is now seen as crucially important in new systems for rationing protein, but metabolism of amino acids during passage across the gut wall and in the body affect supply to the liver and peripheral tissues.

Measurement of DAAS can be reliable, provided that animal replication is adequate, but partition into amino acids of microbial or food material is unreliable because of deficiencies in available techniques. Comments on methods for varying microbial or food amino acid supply are still little more than qualitative.

There appears to be a limit to duodenal non-ammonia N (NAN) supply/MJ ME intake which does not change with level of food intake (MJ ME/kg0.75). The limit is close to 2.5–3 g NAN/MJ ME intake for both “concentrate” and “forage” diets. Cows may need 2.6 g NAN/MJ ME at peak production so methods for varying DAAS should be evaluated against this. Heat treatment, particularly of forages, and formaldehyde treatment of proteins, are methods which can be used to achieve high levels of duodenal NAN supply.

Résumé

La quantité d'acides aminés apportée dans le duodénum est un point crucial des nouveaux systèmes d'alimentation azotée, mais le métabolisme des acides aminés au cours de leur passage dans la paroi digestive et dans l'organisme modifie les quantités apportées au foie et aux tissus périphériques.

La mesure de la quantité totale d'acides aminés entrant dans le duodénum (DAAS) peut être sûre si elle est reproduite sur suffisamment d'animaux, mais la séparation entre acides aminés d'origine alimentaire et acides aminés d'origine microbienne n'est pas sûre en raison des insuffisances des techniques disponibles. Les commentaires sur les moyens de faire varier les apports alimentaires et microbiens ne sont encore guère plus que qualitatifs.

Il semble y avoir une limite à l'apport d'azote non ammoniacal (NAN) dans le duodénum par MJ d'énergie métabolisable (ME) ingérée, qui ne change pas avec le niveau d'ingestion énergétique (MJ ME/kg0.75). Cette limite est voisine de 2.5–3 g de NAN/MJ d'ME à la fois pour la ration de “concentrés” et de “fourrages”. Les vaches pouvant avoir besoin de 2.6 g de NAN/MJ d'ME, à la pointe de leur lactation, il faut évaluer les méthodes d'apport d'acides aminés dans le duodénum par rapport à cet objectif. Pour atteindre des apports élevés, on peut utiliser les traitements à la chaleur, particulièrement pour les fourrages, et le traitement des protéines par le formol.

Zusammenfassung

Die Bezeichnung Aminosäureversorgung bedarf der näheren Erläuterung - die duodenale Aminosäureversorgung (DAAS) wird heute als überaus bedeutend bei neuen Systemen der Proteinzuteilung angesehen, ausserdem beeinflusst der Aminosäurestoffwechsel während der Passage durch die Darmwand und im Körper die Versorgung der Leber und der peripheren Gewebe.

Die Messung der DAAS kann zuverlässig sein, vorausgesetzt eine vergleichbare Reaktion der Einzeltiere ist gegeben; eine Untergliederung jedoch in Aminosäuren mikrobieller Herkunft oder aus Futterstoffen ist unzuverlässig, da es an brauchbaren Techniken fehlt. Berichte über Methoden, die Versorgung mit mikrobiellen oder Futter-Aminosäuren zu variieren, haben mehr qualitativen Bezug.

Es scheint eine Grenze für die duodenale Nicht-Ammonium-Stickstoff (NAN) Versorgung/MJ ME-Aufnahme zu geben, die von der Höhe der Futteraufnahme (MJ ME/kg0.75) unbeeinflusst bleibt. Diese Grenze liegt nahe bei 2.5–3.0 g NAN/MJ ME-Aufnahme und zwar sowohl für “Kraftfutter-” als auch für “Rauhfutter-” Rationen. Kühe benötigen wahrscheinlich 2.6 g NAN/MJ ME während der Höchstleistungsphase, deshalb sollten Methoden einer Veränderung der DAAS daraufhin untersucht werden. Hitzebehandlung besonders von Rauhfutter sowie Formaldehydbehandlung von Proteinen sind einsetzbare Methoden, um hohe Werte einer duodenalen NAN-Versorgung zu gewährleisten.

References (54)

  • N.A. Cole et al.

    Influence of roughage level and corn processing method on microbial protein synthesis by beef steers

    J. Anim. Sci.

    (1976)
  • G.J. Faichney et al.

    Behaviour of solute and particle markers in the stomach of sheep given a concentrate diet

    Br. J. Nutr.

    (1978)
  • J.E. Ford

    Some effects of overheating of protein on its digestion and absorption

  • M. Friedman et al.

    Protected proteins in ruminant nutrition

  • H. Hagemeister

    Messungen von Protozoen-Eiweiss im Darm von Wiederkäuern mit Hilfe von 2-Amino ethylphosphonischer Säur (AEP) und sein Bedeutung für die Eiweissversorgung

    Kieler Milchwirtsch. Forschungsber.

    (1975)
  • H. Hagemeister

    Effect of protein protection on the supply of protein to ruminants

  • H. Hagemeister et al.

    Factors influencing the supply of nitrogen and amino acids to the intestine of dairy cows

  • C.J.F. Harrop

    Nitrogen metabolism in the ovine stomach, 4. Nitrogenous components of the abomasal secretions

    J. Agric. Sci.

    (1974)
  • J.P. Hogan et al.

    The digestion of chopped and ground roughage by sheep II

  • T. Hvelplund et al.

    Nitrogen metabolism in the gastro-intestinal tract of cows fed silage

    Z. Tierphysiol. Tierernähr. Futtermittelkd.

    (1976)
  • M. Journet et al.

    Predicting equations of N duodenal flow in dairy cattle

  • W. Kaufmann

    Calculation of the protein requirements for dairy cows according to measurements of N metabolism

  • W. Kaufmann et al.

    Zur Verwertung von Harnstoff (NPN) beim Wiederkäuer

    Übers. Tierernähr

    (1975)
  • A.Th.van't Klooster et al.

    Protein digestion in the stomachs and intestines of the cow

    Neth. J. Agric. Sci.

    (1972)
  • R. Knight et al.

    The effect of dietary lipid supplementation in digestion and synthesis in the stomach of sheep

  • J.R. Ling et al.

    The simultaneous use of ribonucleic acid, 35S, 2, 6-diaminopimelic acid and 2-aminoethylphosphonic acid as markers of microbial nitrogen entering the duodenum of sheep

    Br. J. Nutr.

    (1978)
  • J.C. MacRae et al.

    Quantitative digestion of fresh herbage by sheep, II. The sites of digestion of some nitrogenous constituents

    J. Agric. Sci.

    (1974)
  • Cited by (16)

    View all citing articles on Scopus
    View full text