Nitrogen fractions and amino acid content in alfalfa and red clover immediately after cutting and after wilting in the field

• Autorzy: Purwin C. , Fijalkowska M. , Pysera B. , Lipinski K. , Sienkiewicz S. , Piwczynski D. , Puzio N.

Warianty tytułu

PL

Zawartość frakcji azotowych oraz aminokwasów w zielonkach z lucerny i koniczyny czerwonej bezpośrednio po skoszeniu oraz po podsuszeniu na pokosach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to determine the composition of nitrogen fractions in alfalfa and red clover, which differ in proteolytic activity, and to evaluate the effect of wilting on changes in nitrogen fractions in alfalfa and red clover herbage. Total nitrogen was divided into protein and non-protein nitrogen, and the amino acid profile of protein was analyzed. Buffer-soluble nitrogen (BSN), including buffer-soluble protein nitrogen (BSPN) and non-protein buffer-soluble nitrogen (NPBSN), was determined. The NPBSN fraction was further subdivided into peptide nitrogen, amino acid nitrogen, neutral detergent-insoluble nitrogen (NDIN) and acid detergent-insoluble nitrogen (ADIN). Wilting in the field to 40% dry matter content (the swath was tedded once) did not reduce the total nitrogen content of alfalfa and red clover herbage, although it affected the concentration of the BSNfraction, in particular NPBSN, and free amino acid nitrogen. During alfalfa wilting, the soluble protein content decreased and the concentrations of non-protein nitrogen compounds increased, mostly due to an increase in free amino acid nitrogen. A reverse trend was observed during red clover wilting – the concentrations of non-protein nitrogen compounds decreased and soluble protein content increased. A decrease was also noted in peptide nitrogen, NDIN and ADIN. Wilting of alfalfa and red clover had no adverse effect on the amino acid profile of protein. The concentrations of essential amino acids that limit milk protein synthesis, i.e. Lys, Met, His and Arg, did not decrease. Legume wilting in the field contributes to an increase in the concentrations of soluble nitrogen in the plant material intended for ensiling.

PL

Celem pracy była charakterystyka składu frakcji azotowych w zielonkach z lucerny i koniczyny czerwonej, surowcach roślinnych różniących się potencjałem proteolitycznym, oraz ocena wpływu podsuszania na skład frakcji azotowych w tych zielonkach. Rozdzielono azot ogólny na azot białkowy i azot niebiałkowy oraz określono skład aminokwasowy białka. Ponadto określono związki azotowe rozpuszczalne w buforze (BSN), rozdzielono je na białkowe związki azotowe rozpuszczalne w buforze (BSPN) i niebiałkowe związki azotowe rozpuszczalne w buforze (NPBSN). We frakcji NPBSN wyodrębniono azot peptydowy oraz azot aminokwasowy, wydzielono także związki azotowe o niskiej rozpuszczalności (azot nierozpuszczalny w neutralnym detergencie -NDIN) i całkowicie nierozpuszczalne (azot nierozpuszczalny w kwaśnym detergencie-ADIN). Podsuszenie na pokosach do 40% suchej masy z zastosowaniem jednokrotnego zabiegu przetrząsania nie spowodowało ubytku azotu ogólnego w zielonkach z lucerny i koniczyny czerwonej, natomiast wpłynęło na koncentrację całej frakcji rozpuszczalnej w buforze, szczególnie jej części niebiałkowej, oraz azotu w formie wolnych aminokwasów. W czasie podsuszania zielonki z lucerny malał udział białek rozpuszczalnych, natomiast wzrastał udział związków niebiałkowych, przede wszystkim za sprawą wzrostu azotu wolnych aminokwasów. W koniczynie czerwonej w trakcie podsuszania – odwrotnie niż w lucernie – malała frakcja związków niebiałkowych, natomiast wzrastała frakcja łatwo rozpuszczalnych białek, zaobserwowano wyraźny ubytek azotu w formie peptydowej oraz frakcji trudno rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych. Podsuszenie zielonek z lucerny i koniczyny czerwonej nie pogorszyło profilu aminokwasowego białka. Nie stwierdzono ubytku aminokwasów egzogennych limitujących syntezę białka mleka, tj: Lys, Met, His, Arg. Zabieg podsuszania zielonek z motylkowatych na pokosach wpływa na zwiększenie udziału form rozpuszczalnych azotu w surowcu przed zakiszaniem.

Słowa kluczowe

EN

nitrogen fraction; amino acid content; alfalfa; red clover; cutting; wilting; field

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2014
• Tom: 19
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.723-733,ref.

Twórcy

autor

Purwin C.

• Chair of Animal Nutrition and Feed Science, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Fijalkowska M.

• Chair of Animal Nutrition and Feed Science, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Pysera B.

• Chair of Animal Nutrition and Feed Science, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Lipinski K.

• Chair of Animal Nutrition and Feed Science, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Sienkiewicz S.

• Chair of Agricultural Chemistry and Environment Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Piwczynski D.

• Chair of Genetics and General Animal Breeding, University of Agriculture and Life Science in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

autor

Puzio N.

• Chair of Animal Nutrition and Feed Science, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-718 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• AOAC . 2005. Official methods of analysis. 15th ed. Assoc. Official. Anal. Chem. Washington. DC. USA
• Arrigo Y. 2006. Influence du cycle, du state et du mode de conservation sur la teneur en acides amines des fourrages. Rev. Suisse Agric., 38: 247-255.
• Ashbell G., Theune H.H., Sklan D. 1986. The influence of wilting on wheat silage. Agronomie, 6: 459-462. dx.DOI.org/10.1051/agro:19860506
• Cavallarin L., Antoniazzi S., Borreani G., Tabacco E. 2005. Effects of wilting and mechanical conditioning on proteolysis in sainfoin (Onobrychis vicii folia Scop) wilted herbage and silage. J. Sci. Food Agr., 85: 831-838. DOI: 10.1002/jsfa.2022
• Dawson L.E.R., Ferris C.P., Steen R.W.J., Gordon F.J., Kilp atrick D.J. 1999. The effects of wilting grass before ensiling on silage intake. Grass Forage Sci., 54: 237-247. DOI: 10.1046/j. 1365-2494.1999.00176.x
• Guo X.S., Ding W.R., Han J.G., Zhou H. 2008. Characterization of protein fractions and amino acids in ensiled alfalfa treated with different chemical additives. Anim. Feed Sci. Tech., 142: 89-98. DOI : :10.1016/j.anifeedsci.2007.07.005
• Givens D.I., Rulq uin H. 2004. Utilization by ruminants of nitrogen compounds in silage-based diets. Anim. Feed Sci.Tech., 114: 1-18. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2003.09.005
• Halasińska A.G., Trzcińska M., Sieliwanowicz B. 2001. Polyphenolnoxidase from Gliocladiumvirens. Pol. J. Food Nutr. Sci., 10/51 (1): 25-30.
• Hedqvist H., Udén P. 2006. Measurement of soluble protein degradation in the rumen. Anim. Feed Sci. Tech., 126: 1-21. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2005.05.011.
• Jarrige R., Grenet E., Demarquilly C.,Besle J.-M. 1995. Nutrition des ruminants domestiques, ingestion et digestion. INRA Edition, Paris, 48-52.
• McDonald P., Henderson A.R. 1962. Buffering capacity of herbage samples as a factor in ensilage. J. Sci. Food. Agric., 13: 395-400
• McDonald P., Henderson A.R., Heron S.J.E. 1991. The Biochemistry of silage. 2nd Edition, Chalcombe publications, Marlow Bucks, UK.
• Messman M.A., Weiss W.P., Koch M.E. 1994. Changes in total and individual proteins during drying, ensiling, and ruminal fermentation of forages. J. Dairy Sci., 77: 492-500.
• Muck R.E. 1988. Factors influencing silage quality and their implications for management. J. Dairy Sci., 71: 2992-3002.
• Papadopoulos Y.A., McKersie B.D. 1983. A comparison of protein degradation during wilting and ensiling of six forage species. Can. J. Plant Sci., 63: 903-912.
• Purwin C., B. Pysera, A. Sederevičius, S. Makauskas, A. Traidaraitė, K. Lipiński. 2010. Effect of silage made from different plant raw materials with the addition of fermentation inhibitor on the production results of dairy cows. Vet. Ir Zoot., 51(73): 44-51.
• Purwin C., Pysera B., Żuk-Gołaszewska K., Antoszkiewicz Z., Gołaszewski J., Fijałkowska M., Lipiński K. 2011. Fermentation and proteolysis during the ensilage of wilted and unwilted diploid and tetraploid red clover. J. Cent. Europ. Agric., 12(1): 179-194. DOI: 10.5513/JCEA01/12.1.897
• Seyfarth W., Knabe O., Weise G. 1989. Changes in the N-fraction of green fodder during wilting and ensiling. 1. Changes in the N-fraction of the plant material during wilting in swath. Arch. Anim. Nutr., 39: 751-761.
• Slottner D., Bertilsson J. 2006. Effect of ensiling technology on protein degradation during ensilage. Anim. Feed Sci. Tech., 127: 101-111.
• Thomas T.A. 1977 An automated procedure for the determination of soluble carbohydrates in herbage. J. Sci. Food Agric., 28: 639-642.
• Van Soest P.J., Robertson J.B., Lewis B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci., 74: 3583-3597
• Winters A.L., Cockburn J.E., Dhanoa M.S., Merry R.J. 2000. Effects of lactic acid bacteria in inoculants on changes in amino acid composition during ensilage of sterile and nonsterile ryegrass. J. Appl. Microbiol., 89: 442-451.
• Winters A.L., Lloyd J.D., Jones R., Merry R.J. 2002. Evaluation of a rapid method for estimating free amino acids in silages. Anim. Feed Sci. Tech., 99: 177-187.
• Żuk-Gołaszewska K., Purwin C., Pysera B., Wierzbowska J., Gołszewski J. 2010. Yields and quality of green forage from red clover di- and tetraploid forms. J. Elem., 15(4): 757-770.DOI:10.5601/jelem.2010.15.4.757-770

Identyfikatory

DOI

10.5601/jelem.2014.19.2.692