Gliceryna i glikol propylenowy – porównanie

Jednym z najtrudniejszych etapów w użytkowaniu krów mlecznych jest okres przejściowy trwający od 3 tygodnia przed do 3 tygodni po porodzie. W tym czasie u zdecydowanej większości krów dochodzi do zaburzenia bilansu energetycznego organizmu – zwierzę nie jest w stanie pobrać z paszy odpowiedniej ilości energii odpowiadającej zapotrzebowaniu. Ulega ono znacznemu zwiększeniu w związku z dynamicznie rozwijającym się płodem w ostatnim okresie ciąży, przygotowaniem krowy do porodu oraz rozpoczęciem sekrecji siary i późniejszej laktacji. Przy braku dodatkowych źródeł energii organizm zwierzęcia zaczyna korzystać z rezerw zgromadzonych w tkance tłuszczowej. Zwiększa to ilość wolnych kwasów tłuszczowych (NEFA) we krwi; w związku z niedoborem glukozy oraz nadmiarem NEFA naturalny metabolizm spalania tłuszczów zostaje zaburzony. Część kwasów tłuszczowych ulega estryfikacji odkładając się na wątrobie w postaci triglicerydów (TAG), część zostaje przekształcona w ciała ketonowe (aceton, kwas acetooctowy, β-hydroksymaślan).  U przeżuwaczy transport TAG z krwią w postaci lipoprotein o małej gęstości (VLDL) jest utrudniony, stąd tak częste gromadzenie się tych składników w wątrobie powodujące upośledzenie jej funkcjonowania. Wszystkie wspomniane czynniki prowadzą do rozwinięcia się schorzenia metabolicznego – ketozy, występującej najczęściej w dwóch postaciach:

– klinicznej – z wyraźnymi objawami chorobowymi
– podklinicznej – znacznie częstszej, przebiegającej bez wyraźnych objawów

Suboptymalne zaopatrzenie krów mlecznych w okresie przejściowym w energię, prowadzi do hipoglikemii oraz spadku wydajności. W konsekwencji produkcja mleczna w przypadku chorej sztuki staje się nieekonomiczna; pojawiają się koszty związane z leczeniem, uzupełnianiem niedoborów, karencją (w przypadku dodatkowych leków), a niekiedy pogorszeniem stanu zdrowia (przemieszczenie trawieńca, zapalenie macicy lub wymienia). Wśród preparatów, które można stosować profilaktycznie chcąc zapobiec ketozie, najczęściej stosuje się jeden z dwóch alkoholi: glicerynę lub glikol propylenowy. Jakie są różnice między tymi dwoma produktami? Jak działają, jaki mają wpływ na zwierzęta?

Gliceryna

Inaczej zwana glicerolem – najprostszy z alkoholi trójwodorotlenowych. Jest oleistą cieczą o słodkim smaku, dobrze rozpuszcza się w wodzie i innych alkoholach. Jest całkowicie nietoksyczna, w związku z czym znalazła zastosowanie w produkcji kosmetyków, leków i mydeł. Glicerol jest obecnie wyjątkowo popularny. Wzrost jego produkcji wiąże się ze wzrostem świadomości ekologicznej oraz malejącymi zasobami złóż kopalnych. Gliceryna jest odpadem powstałym w wyniku transestryfikacji olejów roślinnych (np. rzepakowego, sojowego) w produkcji biopaliw. Pozostała frakcja glicerynowa (surowa) ma czystość około 80%, pozostałe 20% stanowią mydła, metanol i woda. Oczyszczanie gliceryny przebiega na drodze destylacji i rafinacji – otrzymuje się wówczas glicerynę farmaceutyczną, która jest stosowana w produkcji kosmetyków oraz preparatów doustnych. Początkowo nikt nie podejrzewał że glicerol może stanowić źródło energii dla krów i stać się jednym z najpopularniejszych produktów zapobiegających ketozie. Przełom nastąpił w 2004 roku, kiedy to Prezesi firmy OVER Group podjęli współpracę z dwoma adiunktami – doktorami z Katedry Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Pięciomiesięczne badania i testy w zakresie stosowania glicerolu w żywieniu krów mlecznych zakończyły się sukcesem który określono mianem „słodkiej rewolucji”.

!!!   Publikacja wyników   !!!

Glicerol dostarcza organizmowi około 20% energii uzyskiwanej z tłuszczu. Poprawia strawność i strukturę paszy dzięki właściwościom higroskopijnym – wykazuje zdolność do pochłaniania wody. Ma słodki smak, dzięki czemu zwierzęta chętniej pobierają paszę z jego dodatkiem. W żwaczu, przy udziale mikroorganizmów, glicerol ulega fermentacji do propionianów. Związki te wchłonięte do krwi przechodzą do wątroby, gdzie biorą udział w procesie glukoneogenezy. W dziennej dawce pokarmowej frakcja węglowodanów niewłóknistych (NFC) w żywieniu krów wysokowydajnych (>40kg mleka) powinna stanowić 25-30%, przy maksymalnym udziale gliceryny na poziomie 10%.

W obecnej chwili obserwujemy zwiększoną produkcję odpadu poprodukcyjnego jakim jest gliceryna, stąd tak duże zainteresowanie tym produktem. Ceny glicerolu wahają się w zależności  od sytuacji na rynku i są ściśle uzależnione od jakości preparatu. Chcąc w pełni wykorzystać zalety gliceryny, należy dodatkowo podawać krowie witaminy z grupy B, które są niezbędne w syntezie węglowodanów. W związku z obciążeniem wątroby, pożądanym składnikiem preparatów przeciwdziałających ketozie są także: niacyna, cholina, biotyna, betaina oraz zioła wspomagające regenerację wątroby (ostropest plamisty, karczoch zwyczajny).

Glikol propylenowy

Właściwie 1,2-propanodiol – bezbarwna, lepka ciecz o lekko słodkawym smaku. Otrzymywany na skalę przemysłową z tlenku propylenu na drodze uwodnienia oraz z surowej gliceryny na drodze uwodornienia. Produkt nietoksyczny, higroskopijny – stosowany powszechnie w przemyśle kosmetycznym, spożywczym i farmaceutycznym.

Podawanie glikolu, podobnie jak w przypadku gliceryny, rozpocząć można jeszcze przez porodem. Wskazane jest w tym okresie odpowiednie bilansowanie dawki pokarmowej oraz utrzymanie krowy w odpowiedniej kondycji (zalecane 3-3,25 punktów w skali BCS). Podawanie glikolu propylenowego w dawce 150g dziennie, można zacząć na dwa tygodnie przed spodziewanym terminem porodu. Po rozpoczęciu laktacji dawka wzrasta dwukrotnie – do 300g dziennie.

W żwaczu glikol ulega częściowej fermentacji do kwasu propionowego, z którego w wątrobie w procesie glukoneogenezy powstaje glukoza. Dodatkowo podanie glikolu zwiększa stężenie insuliny we krwi, obniża z kolei frakcję wolnych kwasów tłuszczowych. Glikol jest związkiem glukoplastycznym – może stanowić źródło energii dla organizmu i wchodzić zamiast glukozy w cykl przemian energetycznych w wątrobie. Liczne badania nad tym produktem wykazały, że profilaktyczne stosowanie glikolu, jeszcze przed porodem, skraca okres od wycielenia do pierwszej owulacji i wpływa na zmniejszenie koncentracji NEFA w osoczu krwi. Korzystne działanie uwidacznia się nawet u krów będących przed porodem w słabszej kondycji (2,8 w skali BCS) w porównaniu z krowami będącymi w dobrej kondycji (3,2 w skali BCS), które nie otrzymywały dodatku glikolu do paszy.

W związku z cierpkim smakiem glikolu, jest on niezbyt chętnie pobierany przez krowy. Dodaje się więc do niego różnego rodzaju słodziki (np. melasę) lub miesza z gliceryną, która z kolei ma słodki smak. Większość dostępnych na rynku preparatów energetycznych jest połączeniem dwóch opisanych składników – wzmacnia się w ten sposób działanie glukogenne produktów oraz tworzy się preparaty chętnie pobierane przez krowy w okresie ujemnego bilansu energetycznego oraz w przypadku braku apetytu. Należy jednak pamiętać aby wybrany produkt energetyczny zawierał również witaminy z grupy B oraz substancje wpływające na regenerację wątroby.