لماذا تُعدّ قابلية هضم البروتين المار من الكرش في الأمعاء أهم من رقم المرور نفسه؟

يبدو رقم المرور في مواصفات العلف حاسماً. فإذا كانت الملصقات تشير إلى أن 80% من البروتين يهرب من الكرش، فإن الافتراض الضمني هو أن معظمه يصل إلى البقرة كأحماض أمينية سليمة. المشكلة هي أن هذا الرقم يجيب على نصف السؤال فقط، وهو النصف الأسهل في القياس والمقارنة. أما قابلية هضم البروتين المار من الكرش في الأمعاء فهي النصف الآخر: كمية البروتين التي هربت من التحلل في الكرش وتحللت وامتُصت في الأمعاء الدقيقة.

يمكن لمنتجين من بروتين الصويا المحمي أن يحملا نسباً متشابهة من البروتين غير القابل للتحلل في الكرش (RUP) بينما يختلفان في قابلية الهضم المعوية للكسر غير المتحلل. بالنسبة للمُركِّبين والمشترين، يتطلب فهم السبب الفصل بين ثلاثة أمور غالباً ما تُدمج معاً: كيف يتصرف البروتين في الكرش، وماذا يحدث له في الأمعاء، وكيف يحوّل نظام تقييم البروتين هذه القياسات إلى قيمة غذائية للوجبة.

رؤية كروبنتا

لتقييم البروتين المحمي بشكل صحيح، يجب أن يُستخدم رقمان معاً: الحصة غير القابلة للتحلل في الكرش، والتي تُذكر دائماً عند معدل مرور مفترض، وقابلية الهضم المعوية لتلك الكسر غير المتحلل. يصف الرقم الأول الحصة المحسوبة التي تهرب من التحلل في الكرش ضمن افتراضات محددة؛ أما الرقم الثاني فيصف حصة تلك الكسر التي تُهضم في الأمعاء الدقيقة. المواصفات التي تُظهر أحد الرقمين فقط تترك السؤال الغذائي نصف مجاب.

ماذا تقيس نسبة المرور من الكرش فعلياً؟

يغذي البروتين القابل للتحلل في الكرش (RDP) تخليق البروتين الميكروبي في الكرش. أما البروتين غير القابل للتحلل في الكرش فيهرب من هذا التحلل ويصل إلى الأمعاء الدقيقة، حيث يمكن أن يُهضم. ومع ذلك، فإن قيمة الـ RUP المستخدمة في جداول الأعلاف ليست ملاحظة مباشرة لكيس من البروتين في الكرش لعدد محدد من الساعات. بل تُحسب من خصائص التحلل المقاسة: الكسر الذائب، الكسر القابل للغسل ولكنه غير الذائب، الكسر القابل للتحلل المحتمل، ومعدل التحلل الجزئي في الساعة، بالإضافة إلى معدل مرور جزئي مفترض (Kp) يُقدر من الاستهلاك والإنتاج بدلاً من قياسه في الحيوان.

يترتب على ذلك نتيجتان عمليتان. أولاً، تكون قيم RUP قابلة للمقارنة فقط عندما تستند إلى نفس معدل المرور المفترض؛ فلا يمكن وضع رقم يُذكر عند 6% في الساعة بجانب رقم يُذكر عند 8% في الساعة كما لو كانا يصفان نفس سلوك المنتج. ثانياً، رقم RUP المرتفع هو بيان محسوب حول بقاء البروتين في الكرش تحت تلك الافتراضات، وليس قياساً لتوافر الأحماض الأمينية في المراحل اللاحقة.

ماذا تضيف قابلية الهضم المعوية للصورة؟

القياس الثاني هو حصة البروتين غير القابل للتحلل في الكرش الذي يُهضم في الأمعاء الدقيقة، ويُحدد على سبيل المثال باستخدام تقنية الكيس النايلون المتحرك في الأبقار المزودة بقنوات في الاثني عشر. يصف هذا القياس الخطوة بين مرور البروتين من الكرش وتوافر الأحماض الأمينية في الأمعاء.

قارنت دراسة أجريت في الموقع على أبقار ذات ناسور مصادر البروتين ذات قابلية تحلل مختلفة وأفادت بوجود أحماض أمينية قابلة للامتصاص في الأمعاء الدقيقة الكلية وأحماض أمينية أساسية قابلة للامتصاص أعلى للأجزاء البروتينية غير المتحللة مقارنة بالمصادر الأكثر قابلية للتحلل السريع ^[1]. وبالمثل، فصلت دراسة مقارنة على أبقار هولشتاين الصينية الحلوب التي تتغذى على موارد بروتينية محلية قابلية التحلل في الكرش عن خصائص الهضم المعوية بدلاً من التعامل مع أحدهما كبديل للآخر ^[2]. عندما يجمع المكون حصة RUP عالية مع قيمة منخفضة لقابلية الهضم المعوية، فإن رقم قابلية الهضم يحدد المساهمة المحتملة للبروتين بدلاً من تأكيدها.

لماذا لا يزال جانب الكرش من التوازن يحدد السقف؟

قبل إضافة البروتين المحمي، يجدر بنا تذكر مصدر معظم البروتين الذي يصل إلى الأمعاء الدقيقة. يمثل البروتين الميكروبي المُصنّع في الكرش الغالبية العظمى من البروتين الخام المتدفق إلى الأمعاء الدقيقة ويُعتبر مصدراً بروتينياً عالي الجودة لأبقار الألبان ^[3]. لذلك، يعتمد دور البروتين الإضافي المار من الكرش على التوازن بين البروتين القابل للتحلل وغير القابل للتحلل في الحصة الغذائية وعلى الإمداد الموجود بالفعل. وتصف مراجعات لنسب البروتين القابل للتحلل في الكرش إلى البروتين غير القابل للتحلل في أبقار الألبان تأثيرات على قابلية هضم المغذيات، وتخمير الكرش، وتخليق البروتين الميكروبي، والتي تختلف باختلاف المستوى المستخدم والحصة الغذائية المحيطة ^[4].

الحماية والتوافر ليسا نفس الخاصية

تعمل حماية البروتين بجعل البروتين مقاوماً للكائنات الدقيقة في الكرش، وتُعدّ المعالجة الحرارية مع السكريات المختزلة من خلال تفاعل مايلارد إحدى الطرق الراسخة. تحمل نفس الكيمياء خطراً يسهل التغاضي عنه: تتسبب تفاعلات مايلارد غير المتحكم فيها في ربط مجموعة إبسيلون-أمينو من اللايسين، لذلك يمكن أن يُظهر المنتج مقاومة عالية في الكرش بينما يحتوي على لايسين أقل قابلية للهضم. قد يتغير إجمالي اللايسين قليلاً بينما ينخفض اللايسين التفاعلي. لذا، يمكن أن تؤدي المعالجة الزائدة إلى خفض كل من التحلل وقابلية الهضم، وهذا هو السبب في وجوب قراءة القياسين معاً.

يوجد هنا فخ قياس ثانٍ. ترتبط اختبارات التحلل الإنزيمي في المختبر بشكل ضعيف بالقياس في الموقع في الأبقار ذات الناسور، خاصة للبروتينات المحمية بالحرارة وتفاعل مايلارد، حيث تميل إلى المبالغة في تقدير حماية الكرش. لذلك، فإن القيم المعلنة بناءً على طرق المختبر ليست قابلة للتبادل مع القيم في الموقع، ويمكن أن يكمن جزء من الاختلاف الملحوظ بين الموردين في الطريقة بدلاً من المادة الخام.

من القياس إلى قيمة التركيب

تترجم أنظمة تقييم البروتين قياسات التحلل وقابلية الهضم إلى أرقام تركيب: نظام DVE/OEB الهولندي للبروتين القابل للهضم في الأمعاء وتوازن بروتين الكرش، ونظام nXP/RNB الألماني، وINRA PDI، ومفهوم البروتين الأيضي في CNCPS. هذه حسابات مبنية على افتراضات معلنة، وليست نتائج حيوانية، وتختلف بين الأنظمة وبين معدلات المرور المفترضة. ولا يكون التقييم ذا معنى إلا بقدر ما هو معدل المرور ورقم قابلية الهضم الكامنين وراءه.

ماذا تسأل عند مقارنة مصدرين من بروتين الصويا المحمي؟

• هل رقم الـ RUP مذكور مع معدل المرور المفترض، وهل يمكن مقارنتهما بشكل متساوٍ؟
• ما هي قابلية الهضم المعوية المقاسة للكسر غير المتحلل في الكرش؟
• هل قيس التحلل في الموقع في حيوانات ذات ناسور، وكم كانت مدة حضانة العينات؟
• هل القيمة المذكورة هي قيمة مقاسة أم محسوبة في نظام تقييم؟
• كيف يتم تمييز المنتج عن مرجع معالج بالفورمالديهايد، نظراً للاختلاف في التعامل مع اللايسين؟

كتوضيح لكيفية قراءة هذه المواصفات، قد يُبلغ منتج بروتين صويا محمي، وفقاً للشركة، عن بروتين غير قابل للتحلل في الكرش محسوب فوق 80% عند معدل مرور مفترض يبلغ 6%/ساعة، ومعدل تحلل بطيء حوالي 1%/ساعة، وقابلية هضم معوية للبروتين غير المتحلل في الكرش تقارب 100%. ووفقاً للشركة، فإن هذه هي القيم المعلنة لمنتج واحد وليست قيمة عامة للفئة.

ملخص تقني

يُحسب البروتين غير القابل للتحلل في الكرش (RUP) عند معدل مرور مفترض ويصف بقاء البروتين في الكرش فقط. أما قابلية الهضم المعوية لتلك الكسر غير المتحلل فتصف مدى هضم البروتين في الأمعاء الدقيقة. توفر قراءة كليهما، بنفس معدل المرور (Kp) وباستخدام طرق في الموقع، أساساً أكثر اكتمالاً لمقارنة مصادر البروتين المحمي من الاعتماد على رقم المرور وحده.

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير في كروبنتا. وهو معلومات عامة وليس استشارة مهنية.