Переваримый протеин в кормах что это
Продуктивность жвачных животных во многом зависит от обеспеченности рационов достаточным количеством полноценного протеина.
Оценка протеиновой питательности кормов и его нормирование осуществляется по сырому и переваримому протеину. Сырой протеин – показатель, характеризующий содержание азотистых веществ в рационе. Переваримый протеин определяется по разности корм за минусом кал и характеризует переваримость сырого протеина. В практике кормления сырой протеин определяется по количеству азота в протеине, равному 16 %.
Потребность коров в сыром и переваримом протеине сильно варьирует в зависимости от концентрации энергии в сухом веществе и уровня продуктивности.
Для коров с удоем 10 кг достаточно 11,0 % сырого протеина в сухом веществе, при удое 30 кг – 16,5 %, а переваримого протеина на 1 к. ед. соответственно 98 и 106 г.
Нормы потребности в сыром протеине (% к сухому веществу рациона)
В состав сырого протеина кормов входят различные соединения, растворимые в воде, солевых и щелочных растворах. Водорастворимые его фракции быстрее перевариваются, расщепляются и используются микрофлорой рубца.
Потребность жвачных животных в сыром протеине оценивается с учетом особенностей превращений азота в преджелудках и усвоения (доступности) аминокислот в процессах всасывания и обмена.
Основными источниками покрытия потребности в протеине являются нерасщепленный в рубце протеин корма, микробный белок, синтезируемый в преджелудках, и эндогенный протеин.
Микроорганизмы рубца синтезируют белок из доступного (расщепляемого) в рубце кормового протеина, а также небелкового азота. Микробный белок служит основным источником усвояемых аминокислот.
Чем медленнее освобождается аммиак корма, тем полнее он используется микроорганизмами. При избыточном содержании расщепляемого протеина в корме микроорганизмы рубца не успевают утилизировать аммиак, который поступает в кровь и печень, где превращается в мочевину и выделяется с мочой, не принося пользы животному.
Степень распада протеина рациона определяется обеспеченностью микроорганизмов азотом и количеством протеина, нераспавшегося в рубце и поступающего в кишечник. Эффективность микробного синтеза в рубце зависит от обеспеченности этого процесса легкодоступной энергией и азотом. Потребность микрофлоры рубца в энергии должна удовлетворяться за счет органического вещества, переваренного в рубце, а в азоте – за счет протеина корма, расщепляемого в рубце, и небелковых форм азота.
При очень низкой и очень высокой концентрации обменной энергии в сухом веществе рациона синтез микробного белка снижается. С увеличением доли концентратов в рационе (30 – 40 %) и частоты кормления увеличивается доступность энергии для микробного синтеза.
С ростом продуктивности значение фракций нерасщепленного в рубце протеина в общей обеспеченности животного аминокислотами возрастает, и он оказывает существенное влияние на эффективность использования протеина рациона.
Установлено, что 60 % кормового белка расщепляется в рубце, 40% – проходит не расщепляясь через рубец в сычуг и тонкий кишечник, где протеин расщепляется под воздействием пищеварительных ферментов до аминокислот. Нераспавшийся протеин должен иметь высокую доступность для пищеварительных ферментов в кишечнике.
В обычных рационах за счет микробного белка, синтезируемого в преджелудках жвачных, удовлетворяется потребность в аминокислотах на 70 – 75 % при суточном удое 10 – 12 кг молока и только на 30 – 40 % при удое 25 – 30 кг. Недостающее количество аминокислот должно поступать с белками корма, устойчивыми к деградации в рубце.
Корма по степени растворимости и расщепляемости протеина делят на три группы:
- I группа – корма с преобладанием распадающихся фракций сырого протеина (70 – 90 %): трава пастбищ, силос, картофель, свекла кормовая;
- II группа – корма со средней расщепляемостью сырого протеина (50 – 70 %): комбикорм, брикеты злаковые, сено разнотравное, жмых, соевые и подсолнечниковые шроты;
- III группа – корма с низкой расщепляемостью сырого протеина (30 – 50 %): рыбная мука, сухая барда, резка травяная, кукурузная дерть.
Из данных видно, что силос и сенаж, а также концентраты и корнеплоды характеризуются высокой расщепляемостью протеина. Если эти корма использовать в рационах высокопродуктивных животных, то они не смогут проявить свой потенциал продуктивности. Эти корма приводят к образованию аммиака в рубце, в связи с чем высокопродуктивные животные, получая рационы с большой долей силоса, сенажа, корнеплодов, могут испытывать дефицит белка. Поэтому для роста
их продуктивности необходимо вводить в рационы высококачественное сено и искусственно высушенные корма, а также шроты и жмыхи.
Потребность в расщепляемом протеине рассчитывают по формуле:
где РП – расщепляемый протеин, г;
ОЭ – обменная энергия рациона, МДж.
В настоящее время разрабатываются способы «защиты» протеина от распада в рубце с использованием антиоксидантов, экструдирования, нагревания, применением танинов, летучих жирных кислот, альдегидов и т. д.
При разработке рационов для дойных коров с удоем 20 – 22 кг молока необходимо, чтобы в 1 кг потребленного сухого вещества содержалось 60 – 65 г нерасщепленного в рубце протеина.
Учитывая, что растворимость протеина объемистых кормов практически стабильна и не поддается регулированию, то величину этого показателя можно устанавливать путем подбора различных компонентов, имеющих преимущественно нерастворимые фракции, или используя методы предварительной обработки.
Белки – источники пластического материала для построения тканей тела, белков крови; источник образования ферментов и гормонов, энергии при дезаминировании, иммунитета.
Входящие в протеин белки, преобразовавшиеся в белок животного происхождения, выполняют каталитические функции. Все химические реакции обмена веществ, распада и синтеза, ферментативные функции не могут проходить без их участия.
Белки выполняют структурную функцию. Они входят в состав белковых и липопротеиновых мембран, служат материалом для построения различных морфологических образований.
Белки плазмы крови участвуют в переносе продуктов обмена, в защите организма от чужеродных белков, бактерий, вирусов и токсинов, выполняют коллоидноосматическую функцию.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Главная > Кормовое сырье > Переваримость корма
13 января 2015
просмотры
Переваримость корма – один из важнейших показателей его ценности. Животные живут только с той части корма, которую могут переварить. Непереварившиеся вещества корма выделяются из организма.
Понятие переваримости
Из съеденного количества корма часть выделяется с навозом. Та часть корма, которая не выделилась с навозом определяется как перевариваемая.
Например,
Употребленное органическое вещество в корме 10 кг сухого вещества
минус органическое вещество в навозе 4 кг сухого вещества
равно перевариваемое органическое вещество 6 кг сухого вещества
= 60% органического вещества корма
Выраженная в процентах перевариваемость называется коэффициентом перевариваемости.
Влияние на перевариваемость
Перевариваемость корма – это ни в коем случае не постоянная величина, она зависит от различных факторов, таких как вид животных, количество корма, состав рациона и подготовка кормов. Самые большие различия между видами животных наблюдаются по сырой клетчатке. Жвачные намного превосходят свиней по возможностям переваривания богатых сырой клетчаткой кормов. На то, какое количество сырой клетчатки будет съедено животными, влияет не только перевариваемость сырой клетчатки, но и перевариваемость других питательных веществ.
Как у жвачных, так и у моногастричных животных перевариваемость корма снижается с увеличением количества сырой клетчатки в нем.
Перевариваемость органической массы некоторых кормов у КРС и свиней
Стадия вегитации и перевариваемость зеленой массы у КРС
Требования по перевариваемости корма
Поскольку потребность животных в питательных веществах увеличивается вместе с растущей продуктивностью, а ёмкость пищеварительного тракта является ограниченной, необходимо увеличивать концентрацию питательных веществ в рационе с увеличивающейся продуктивностью животного. То есть в одинаковом объёме корма должно содержаться больше питательных веществ. Что означает, что перевариваемость органического вещества рациона высокопродуктивных животных должна быть выше.
Требования по перевариваемости корма для КРС и свиней
Как определить перевариваемость корма
Классический метод определения перевариваемости – это проведение опытов с животными.
Но для повседневной практики определение перевариваемости таким путем является слишком затратным. Поэтому были разработаны различные методы, которые позволяют исследовать большое количество небольших по объёму проб за короткое время (применяются в лабораториях).
Например, при использовании ферментативного метода (ELOS-Test) с помощью реагента воссоздается и стимулируется процесс переваривания корма в рубце. Через неделю протекания реакции можно определить процент перевариваемости органической массы корма. Но и этот метод является довольно затратным, поэтому не все лаборатории его используют.
Еще одно направление в оценке перевариваемости органической массы и питательных веществ корма – это определение ее с помощью формул на основании данных химического состава корма. Так по содержанию в корме сухого вещества можно оценить перевариваемость органической массы для разных видов животных.
Формулы для расчета перевариваемости органической массы (у, в %) в зависимости от содержания сырой клетчатки в сухом веществе корма
Формулы для расчета перевариваемости кормаДля жвачных и моногастричных животных разработаны уравнения для определения перевариваемости с учетом различных питательных веществ корма.
Значение перевариваемости для практики
Коэффициент перевариваемости в кормлении коров
Перевариваемость является очень важным показателем кормовой ценности корма. Так, например, при перевариваемости основного корма на уровне 65% из него можно получить около 8 литров молока, если же этот показатель составляет 75%, продуктивность животных может составить около 22 литров!
Перевариваемость корма влияет на содержание в нем энергии. Поэтому часто для того, чтобы определить сколько энергии содержится в корме, необходимы данные по перевариваемости его отдельных сырых веществ (органической массы, сырого протеина, сырого жира и т.д.).
Подход к источникам данных по показателям перевариваемости аналогичен подходу к источникам данных по химическому составу кормов:
- их можно взять из справочников. В странах, где исследованию и развитию науки о питании животных уделяется должное внимание, публикуются справочники с усредненными данными по перевариваемости различных кормовых компонентов, с учетом особенностей выращивания и сбора кормовых культур, а также отдельных регионов. Таких данных по Украине мне найти пока не удалось, поэтому я буду очень благодарна за любую информацию в этом ключе.
- коэффициенты перевариваемости собственных кормов можно определить в лабораториях анализа кормов (правда, не во всех), также услуги по определению степени перевариваемости кормов предоставляют некоторые независимые консультанты по кормлению.
Используемая литература:
Кормление животных: учебник для учебы, консультирования и практики. Проф. Манфред Кирхгеснер, 11 доработанное издание, издательство ДЛГ, Франкфурт на Майне, 2004 год
Проспект лаборатории анализа кормов компании Райфайзен Сервис, Германия (в т.ч. фотографии)
—————————
Дополнение к статье (полная версия статьи здесь)
Методы для определения переваримости кормового сырья
Определение питательных веществ, так как оно проходит при анализе по Веенде или инфракрасном анализе NIRS, мало говорит о их переваримости и степени расщепления в обмене веществ.
Классический метод для определения переваримости – опыт на животных (in-vivo-метод или опыт баланса). При этом в течение долгого времени очень точно определяется и анализируется количество потреблённых животным кормов и количество выделенных ним экскрементов. Поскольку этот опыт очень сложный и затратный, он ограничен исследовательскими институтами и служит для выяснения специализированных вопросов кормления. Этот способ не подходит для широкого исследования кормовых проб или для быстрого анализа кормового компонента. Поэтому были разработаны некоторые методы, которые делают возможным исследовать переваримость большого количества проб в течении короткого времени.
Далее представлены самые важные методы для определения переваримости в условиях лаборатории (in-vitro-методы):
Хоенхаймский кормовой тест
Хоенхаймский кормовой тест (HFT) по Менке и Штайнгас (1988) – самый ходовой в Германии лабораторный метод, позволяющий симулировать процессы расщепления в рубце. Кормовая проба в лаборатории при стандартизированных условиях смешивается с определённым количеством рубцовой жидкости и измеряется количество образующегося при ферментации газа (метан, CO2). Из полученного количества газа можно делать выводы о переваримости органического вещества. Определяемый показатель – это так называемый HFT-показатель, который используется при энергетической оценке травяного силоса.
Метод Tilly & Terry
Этот метод представляет собой двухступенчатую модель. В первой ступени кормовая проба обрабатывается рубцовой жидкостью, а во второй ступени – пепсином в разбавленной соляной кислоте. После этого определяют из пробы долю непереваренного органического вещества. Определяемый показатель переваримости в этом методе – так называемый IVDOM (in vitro digestability of organic matter).
Самый большой источник ошибок в хоенхаймском кормовом тесте и методе Tilly & Terry – это получаемая от живых животных рубцовая жидкость, которая естественно может отличаться по своему составу, если не обеспечивается стандартизированное кормление донорских животных. Это ведёт к отклонениям в результатах анализов.
Метод целлюлазы
Метод целлюлазы, разработанный Де Боевер в 1986 году, базируется на применении целлюлазы (энзим), полученной синтетическим путём. Применяемые при этом стандартизированные препараты, в отличие от рубцовой жидкости живых животных, всегда имеют одинаковый состав.
Проба сначала инкубируется смесью пепсина и соляной кислоты, после чего смешивается с целлюлазой. Из оставшейся нерастворимой части пробы после озоления рассчитывают содержание ELOS (растворимое ферментами органическое вещество).
По показателям сырых питательных веществ, которые определяются посредством анализа по Веенде или инфракрасным методом, и определённого таким образом ELOS рассчитывают содержание энергии с помощью формул Общества физиологии питания (GfE).
В формулах оценки содержания энергии для травяных силосов нет показателя ELOS, но используется показатель HFT из Хоенхаймского кормового теста – важный параметр для расчёта содержания энергии.
Источник: Брошюра компании KWS «Кукуруза в кормлении КРС. Уборка и консервация»,2015. Перевод Елены Бабенко, специально для soft-agro.com
————————————-
Вы нашли эту статью полезной для себя? Перешлите ссылку своим коллегам!
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
Получите бесплатный доступ к интернет-курсу
“Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных”
Хотите получить больше информации по технологиям производства комбикормов?
Подписывайтесь на наш новый вводный (бесплатный) курс «Технология производства комбикормов»
Источник
Определение содержания сырого протеина — наиболее часто выполняемый вид химических исследований в комбикормовой отрасли. Для многих специалистов этот показатель является решающим при определении стоимости сырья и его уровня ввода в комбикорм или БВМК. Но в последнее время все чаще возникает вопрос: а не является ли термин «сырой протеин» устаревшим и более ненужным? Ведь прежде всего животные испытывают потребность в аминокислотах, а сам сырой протеин — вообще расчетный показатель.
Согласно определению, сырой протеин — количество общего азота, найденного в образце одним из аналитических методов, умноженное, как правило, на коэффициент 6,25. Этот термин появился примерно в середине XIX века, когда два исследователя, Хеннеберг и Штоман, провели анализ корма, разложив его состав на разные группы веществ. Сырой протеин был определен как азотсодержащая фракция, среднее содержание азота в которой составляет 16% (отсюда и коэффициент 6,25).
Сумма групп так называемых «сырых» веществ, которые включали воду, сырой протеин, сырой жир, сырую клетчатку, безазотистые экстрактивные соединения и золу, составляет 100%. Этот метод анализа носит название общего зоотехнического. С развитием химии метод был усовершенствован, особенно в области анализа углеводов. Однако содержание азота до сих пор используется в качестве меры уровня сырого протеина. То есть количество сырого протеина, которое съедает животное с кормом, служит индикатором потребления этого питательного вещества.
Специалисты по кормлению до сих пор смотрят на сырой протеин как на один из главных показателей питательности рационов. Более того, в законодательных документах целого ряда стран содержатся требования к минимальному уровню протеина в кормах для животных. В некоторых странах требования к маркировке этикеток требуют указания уровня сырого протеина как главного аналитического показателя. Но правильно ли это в наше время?
Азотсодержащие вещества могут быть разными
В первую очередь следует отметить, что аминокислоты, которые, собственно, и образуют протеин, являются не единственными азотсодержащими веществами корма. Есть еще нуклеиновые кислоты и нуклеотиды, которые входят в состав ДНК и РНК и представлены во всех животных и растительных клетках. Только одна эта фракция составляет до 20% от так называемого небелкового азота (НБА). Витамины, амины, амиды, мочевина и другие вещества также играют существенную роль. При этом небелковый азот может составлять до 10% от сырого протеина.
Термин, который вводит в заблуждение?
Каждый вид сырья имеет свой коэффициент пересчета массовой доли общего азота в белок. И в реальности мы редко встречаем корма, для которых может быть использован средний коэффициент 6,25. Однако когда разные виды кормового сырья в качестве макро- и микрокомпонентов «соединяются» в готовом комбикорме или БВМК, то для пересчета общего азота в протеин производители комбикормов всегда используют коэффициент 6,25.
При этом индивидуальные коэффициенты для каждого вида сырья не учитываются — чтобы не было разночтений и путаницы между поставщиками сырья, производителями и потребителями комбикормов. Таким образом, мы можем считать, что сырой протеин — термин, который вводит нас в заблуждение. Как мы знаем, при выполнении общего зоотехнического анализа кормов и сырья анализируются не все «сырые» питательные вещества: содержание безазотистых экстрактивных веществ определяют расчетным способом, и если концентрация азота в белке отличается от допущенных 16%, возникнет ошибка не только в определении уровня сырого протеина, но и в расчетном значении БЭВ и органического вещества.
Если определенный уровень сырого протеина будет слишком высоким, то рассчитанное значение БЭВ/органического вещества окажется слишком низким. Возможно, что пришло время отказаться от термина «сырой протеин», хотя следует подчеркнуть, что определение содержания азота само по себе важно и необходимо.
Показатель, который ничего не говорит о питательности
Наверное, в наши дни уже ни для кого не будет секретом тот факт, что сырой протеин ничего не говорит о собственно питательной ценности белка. Это делает совершенно бессмысленным использование сырого протеина в качестве показателя питательности рациона. Питательная ценность белка зависит от его аминокислотного состава.
Моногастричные животные и люди прежде всего испытывают потребность в аминокислотах, а не в определенном уровне сырого белка. Более того, количественный и качественный состав аминокислот должен учитываться с точки зрения вида животного, возраста, продуктивности, пола (и в идеальных случаях еще нескольких критериев). Этот вывод подтверждают многочисленные опыты по изучению снижения уровня сырого протеина в рационе животных и по содержанию аминокислот. В статье для примера мы использовали результаты только одного из них, проведенного на бройлерах.
В качестве контроля в этом исследовании был использован несбалансированный по аминокислотам рацион с высоким уровнем сырого протеина. Такой же продуктивности у бройлеров, что и в контрольной группе, удалось достичь за счет использования кормов с пониженным уровнем сырого протеина и сбалансированным аминокислотным профилем. Дефицит хотя бы одной незаменимой аминокислоты останавливает синтез белка.
Прерванный синтез белка ведет к падению продуктивности и скорости роста (а в случае кур-несушек — к снижению суточной яичной массы). Добавление недостающей аминокислоты в рацион оказывает небольшое влияние на уровень сырого протеина, но огромный — на эффективность использования аминокислот в организме животных. В приведенном в качестве примера опыте самый высокий уровень ввода DL-метионина (0,24%) привнес в рацион всего 0,14% сырого протеина.
Ведущая роль — незаменимым аминокислотам
Когда законодательные требования обязывают производителя кормов выдерживать для некоторых видов животных минимальный уровень сырого протеина в рационе, они тем самым совсем не гарантируют того, что животное получит те аминокислоты и в том количестве, которое ему необходимо. Кроме того, такие требования мешают внедрению передовых научных концепций в практику кормления, например концепции низкопротеиновых рационов.
Высокое содержание азота в кормах сопровождается повышенным загрязнением окружающей среды азотистыми соединениями, которые входят в состав отходов жизнедеятельности животных. Это еще и негативно сказывается на здоровье самих животных из-за ухудшения параметров микроклимата в помещениях. Результаты современных научных исследований говорят о том, что снижение уровня азота в рационе на 1% при одновременном балансировании аминокислотного профиля сопровождается уменьшением выделения азота в окружающую среду примерно на 10%.
Таким образом, нам уже давно пора переходить от использования понятия сырого протеина к аминокислотам (незаменимым), тем более что анализ содержания аминокислот уже не является чем-то экстраординарным и сложным. Кроме того, в последние годы все большее распространение получает анализ аминокислот с помощью ближней инфракрасной спектроскопии — быстрого и легкого метода исследования. Научные издания могли бы начать этот процесс, удаляя из таблиц по питательности сырья и кормов показателя сырого протеина, и заменяя его содержанием азота и незаменимых аминокислот.
Следует обратить внимание, что учитывать при расчете рационов только лишь проанализированное общее содержание аминокислот тоже неверно и такой подход несет в себе ошибку. Известно, что животные неодинаково переваривают компоненты комбикорма, то есть кормовое сырье варьирует по содержанию доступных аминокислот. Например, общее содержание мет + цис может быть идентичным в разных кормах, но из-за того, что один корм переваривается лучше, количество в нем серосодержащих аминокислот, доступных для усвоения животным, будет выше.
Проблема, однако, здесь в том, что уровень доступных аминокислот определяют расчетным способом, а не напрямую анализируют в рационе. И тем не менее расчет рационов по уровню доступных аминокислот все равно позволит получить готовый корм, который будет гораздо полнее удовлетворять потребность животных. Кроме того, потребность большинства вида сельскохозяйственных животных в доступных аминокислотах к настоящему времени уже довольна хорошо изучена.
Метод анализа тоже имеет значение
Совсем недавно в зарубежной научной литературе заговорили о том, что содержание аминокислот, полученное в ходе гидролиза, несколько завышено и должно быть скорректировано. Как известно, традиционный аналитический процесс включает себя гидролиз белковых молекул с последующим их расщеплением на отдельные аминокислоты, которые затем количественно определяют и отражают в отчете.
Однако дело в том, что в молекулах белка большая часть всех аминокислот соединена друг с другом посредством пептидных связей. Во время анализа разрушение этих пептидных связей сопровождается потерей одной молекулы воды для каждой аминокислоты в белке. Естественно, что это оказывает влияние на конечную цифру содержания аминокислот в анализируемом сырье.
Например, сумма всех аминокислот в соевом шроте (включая тирозин и учитывая разницу между глутамином и глутаминовой кислотой, а также аспарагином и аспарагиновой кислотой) составляет по результатам гидролиза 46,3%. Однако если это количество скорректировать с учетом потерь воды при гидролизе, то показатель изменится и составит только 39,9%.
Легко предположить, к какой фракции питательных веществ будут добавлены эти 6%: они будут посчитаны в составе остатка органического вещества. Пока этот подход только-только набирает обороты, но уже в ряде зарубежных научных исследований при описании состава и питательности рационов можно встретить показатель «содержание негидролизованных аминокислот».
Таким образом, сырой протеин — термин, который вводит в заблуждение и с точки зрения физиологии, и с точки зрения передовых технологий кормления животных. Сам по себе этот показатель уже содержит количественную ошибку, которая оказывает влияние на определение уровня других питательных веществ.
Сырой протеин ничего не говорит о ценности белка (ни касательно содержания аминокислот в нем, ни их усвояемости), что обесценивает его как показатель питательности рационов. Поэтому было бы лучше уйти от использования этого термина, заменив его указанием содержания азота и аминокислотного профиля. При этом важно указывать содержание именно доступных аминокислот. Одним из факторов, который мог бы повысить точность оценки питательности кормов, является корректирование проанализированного содержания аминокислот с учетом потерь воды при гидролизе.
Автор: Д-р с.-х.наук А. Лемме, Т. Клименко, канд. с.-х. наук
Источник: Дайджест Сельское хозяйство. Наука и Практика. Выпуск №5
Источник