• Prindi

Söötade energia sisaldus

Energia on kõikide elusorganismide tähtsaim toitefaktor, kuna elu ja kõik selle arvukad avaldused, nagu ainevahetus, kehatemperatuuri säilitamine, liikumine, toodangu moodustamine, on seotud pideva energia kulutusega.

Energia ei ole materiaalne sellepärast on õige söötades sisalduvat energiat nimetada toitefaktoriks, mitte toitaineks. Energia materiaalseks kandjaks on sööda orgaanilised toitained (rasv, süsivesikud, proteiin). Nende lõhustumisel organismis energia vabaneb. Peamise koguse vajaminevast energiast saavad loomad sööda süsivesikutest (tärklis, kiudaine, suhkrud), teatud koguse ka rasvast ja proteiinist. Kuigi rasv on kõige energiarikkam toitaine, leidub teda taimsetes söötades vähe, mitte üle 5% kuivaines.

Energia mõõtühikuid on mitmeid (džaul, kalor, kilovatt-tund jt). Varematel aastatel kasutati kalorit (cal), kilokalorit (kcal), megakalorit (Mcal). Viimastel aastatel aga rahvusvahelise leppe kohaselt on põhiühikuks siiski džaul (J). See on aga väga väike ühik, seepärast mõõdetakse söötade energiat kas kilodžaulides (kJ), lindude ja väikeloomade söötmisel, või megadžaulides (MJ) suurloomade söötmisel. Nende energiaühikute seos on järgmine:
1 cal = 4,1868 J või 1J = 0,2389 cal,
1 kcal = 4,1868 kJ või 1 kJ = 0,2389 kcal,
1 Mcal = 4,1868 MJ või 1 MJ = 0,2389 Mcal.

Söötade energiasisalduse arvestamisel ning loomade energiavahetuses tehakse vahet mitme energiakategooria vahel n.o koguenergia (ka põlemissoojus), seeduv energia, metaboliseeruv ehk ainevahetuslik energia, netoenergia. Koguenergia on mõõdetav soojusega, mis vabaneb sööda orgaanilise aine täielikul põlemisel. See nn põlemissoojus on füüsikaline suurus, mis ei sõltu loomast, kes seda sööta kasutab. See kogus energiat on talletunud sööda orgaanilises aines.

Koguenergiat määratakse kas vahetult söödaproovi põletamisel kalorimeetris ning vabanenud soojushulga mõõtmisega või arvutatakse keemilise koostise järgi. Arvutamine toimub sööda nelja keemilise fraktsiooni - proteiini, toorrasva, toorkiu ja lämmastikuvabade ekstraktiivainete sisaldusest lähtudes. Oluline on teada nende fraktsioonide keskmisi põlemissoojuse arve (kalorimeetrilisi kordajaid). Meil on kordajatena kasutusel Kellneri-nim Loomade Söötmise Instituudi (Saksamaa) teadlaste poolt pakutud (katsetel põhinevad) keskmised väärtused, mis näitavad kui palju energiat sisaldab sööda iga fraktsiooni üks gramm või kilogramm.

1 g proteiini põlemisel vabaneb  23,9 kJ soojust e energiat (1 kg põlemisel vastavalt  23,9 MJ)
1 g toorrasva põlemisel vabaneb  39,8 kJ
1 g toorkiu põlemisel vabaneb  20,1 kJ
1 g lämmastikuta ekstraktiivainete põlemisel vabaneb 17,5 kJ     " 
*MJ=1000 kJ

Nagu toodud arvudest näha, on soojusväärtus kõige suurem rasvadel, kõige väiksem süsivesikutel. Kui süsivesikute põlemisväärtus (17,5 kJ/g kohta) võtta üheks, siis on proteiini (valkude) soojusväärtus 1,4 ja rasvade soojusväärtus 2,2-2,4 st soojusväärtuselt suhtuvad valgud, rasvad, süsivesikud omavahel 1,4:2,2(2,4):1.

Biooksüdatsioonil looma kehas on toitainete soojusväärtused veidi madalamad kui tavalisel põlemisel.
Toitainete soojusväärtuste arvude järgi koostatud võrrandi kohaselt (Ü. Oll, 1994) võrdub sööda koguenergiasisaldus:
KE = (23,9 PR + 39,8 TR + 20,1 TK + 17,5 N-ta e.a) : 100, kus
KE - koguenergia (MJ/kg)
PR - proteiinisisaldus (%)
TR - toorrasvasisaldus (%)
TK- toorkiusisaldus (%)
N-ta e.a - lämmastikuvabade ekstraktiivainete sisaldus (%).

Selle valemi järgi arvutades on mõningate söötade koguenergiasisaldused järgmised (vt. järgnev tabel):

Sööda nimetus Naturaalses söödas (MJ/kg) Kuivaines (MJ/kg)
Oder (terad, jahu) 15,8 18,4
Odrapõhk 15,2 18,3
Põldhein (50% ristikut) 15,2 18,3
Karjamaarohi 3,7 18,5
Põldheina silo (50% ristikut, LL*) 3,5 17,5
Piim (4% rasva) 3,2 25,6

*LL-loomise lõpul (35% kuivainet)

Sööda koguenergia sisaldus sõltub kõige rohkem sööda rasvasisaldusest. Mida rohkem on söödas rasva, seda suurem on selle koguenergiasisaldus. Et aga taimsed söödad enamuses on rasvavaesed (v.a õlikultuuride seemned) ja süsivesikute rikkad, siis on enamiku taimsete söötade kuivaine koguenergiasisaldus enam-vähem ühesugune s.o 18,3-18,5 MJ/kg kuivaines. Seega koguenergiasisaldus ei iseloomusta kuigi hästi sööda energeetilist väärtust. Nii on odrapõhu kuivaines (tabel 2) koguenergiat samapalju kui odraterades (jahus). Ometi ei saa odrapõhku ja odrajahu (teri) pidada samaväärseks söödaks. Põhjus on selles, et odrapõhust on energia tunduvalt raskemini organismile kättesaadav kui teradest. Seega sööda väärtust iseloomustab mitte niivõrd see, kui palju üks või teine sööt koguenergiat sisaldab, vaid see kui palju loomorganism sellest energiast ära kasutab s.t omastab. Sellepärast loomade söötmisel (söödaratsioonide koostamisel) kasutatakse energia mõõdupuuna mitte söödas leiduvat koguenergiat vaid energia füsioloogilisi kategooriaid: seeduvat, metaboliseeruvat või netoenergiat.

Seeduva energia all mõistetakse loomorganismis seedunud orgaanilistes ainetes sisalduvat energiat. Et eri loomaliigid seedivad sööda toitaineid erinevalt, siis arvutatakse sööda seeduva energia kogused loomaliikide kaupa, s.t veistele ja sigadele eraldi (lindudele seeduvat energiat eraldi ei arvutata vaid metaboliseeruva energia sisaldus leitakse vahetult sööda koguenergiast).

Seeduv energia leitakse, kui loomale söödaga antud koguenergiast lahutatakse maha roojaga väljutatud energia kogus.
SE = KE - RE, kus
SE - seeduv energia,
KE - koguenergia,
RE - rooja energia.

Kuipalju erinevate söötade söötmisel söödaenergiat roojaga kaduma läheb, tehakse kindlaks nn seedekatsetega. Seedekatsete andmete alusel leitakse üksikute söötade energia seedekoefitsiendid. Seedekoefitsient on protsentarv, mis näitab mitu protsenti söödaga antud orgaanilistes ainetes sisalduvast energiast loomorganismis ära kasutatakse. Söötade energia seedekoefitsient on ligilähedane sööda orgaanilise aine seedekoefitsiendile. Toorkiuvaeste söötade puhul ulatub see veistel 70%-ni või isegi üle selle (teraviljad, õlikoogid, srotid), sigadel 80-90%. Toorkiurikaste söötade puhul (hein, põhk) on energia seeduvus aga märksa halvem.

Peale rooja energia tuleb arvestada energia kadu organismist veel uriini ja seedegaasidega. Kui nimetatud energia kaod seeduvast energiast maha arvestada, jääb järgi nn metaboliseeruv energia e ainevahetuslik energia.

Metaboliseeruva energia sisaldus leitakse järgmise valemi kohaselt:
ME = SE - (UE + GE), kus
ME - metaboliseeruv energia,
UE - uriini energia,
GE - gaaside energia.

Sööda metaboliseeruva energia sisalduse võib leida kas lähtudes koguenergiast või seeduvast energiast. Energia metaboliseeruvus koguenergiast veiste ratsioonides on ligikaudu 50-60%, seeduvast energiast 84-86% (energia kadu uriini ja seedegaasidega on suhteliselt püsiv suurus). Söötade energia metaboliseeruvuse koefitsendid veistele ja sigadele on toodud "Söötade keemilise koostise ja toiteväärtuse tabelites" (Tartu, 2004).

Energia kategooria on veel netoenergia. See on energia, mida loom kasutab siseelundite ja lihaste mõningaks tööks magavas olekus ja mis eritub organismist toodangu - piima, munade, kehamassi juurdekasvus talletunud energiana.
NE = NEe + NEt, kus
NE - netoenergia,
NEe - netoenergia elatuseks,
NEt - toodangu energia.

Energia kategooriaid selgitab järgmine joonis:

Autor: V.Sikk
EMÜ veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut

Toimetaja:  Silvi Tölp (detsember, 2014)