Содержание незаменимых аминокислот в кормах для животных
Жизненно необходимые или незаменимые принято называть аминокислоты, которые необходимы для роста и поддержания жизни и должны обязательно содержаться в пище животного, так как организм сам не может синтезировать их.
Жизненно необходимые (незаменимые) аминокислоты
К незаменимым аминокислотам относят лизин, триптофан, гистидин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, валин и аргинин. Для животных (зверей), закончивших рост, жизненно необходимы только восемь из перечисленных аминокислот; гистидин и аргинин необязательны.
Другие аминокислоты – глицин, аланин, серин, цистин, тирозин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, пролин, оксипролин и цитруллин – образуются в организме из других азотистых веществ и аминокислот и называются поэтому заменимыми.
Некоторые из этих аминокислот способны частично замещать незаменимые аминокислоты и тем самым снизить потребность в них. Так, при достаточном введении цистина потребность в метионине может быть уменьшена на 15%, а у животных (зверей) с большим шерстным покровом в период интенсивного роста волоса – на 25% и более. В отсутствие же метионина цистин не обеспечивает рост животных. Тирозин может заменить почти половину потребного животному фенилаланина. Но в отсутствие последнего он сам не обладает ростовым действием. Аргинин хотя и синтезируется организмом, но недостаточно интенсивно, чтобы покрыть потребности животного для максимального роста. Поэтому его относят и к заменимым и к незаменимым аминокислотам.
Несмотря на то, что для нормального синтеза белка в организме важно также, чтобы поступало достаточное количество заменимых аминокислот, различие биологической ценности и дополняющего действия белков обусловлено разным содержанием в них незаменимых аминокислот.
Так как для образования белка в организме требуется наличие строго определенного набора аминокислот в соотношении, соответствующем вновь синтезируемым в организме белкам. Недостаточный приток той или иной аминокислоты приводит к тому, что синтез белка вынужденно снижается. И снижается он до уровня данной, находящейся в минимуме, аминокислоты. Все остальные аминокислоты, которые оказываются в избытке по отношению к недостающей кислоте, подвергаются дезаминированию. Азот выделяется с мочой.
Незаменимые аминокислоты, чаще других недостающие, принято называть лимитирующими или критическими.
Жизненно необходимые аминокислоты в кормах пушных зверей
В таблице приведено процентное содержание аминокислот на 100 г белка с 16% азота.
Жизненно необходимые аминокислоты в кормах (в % к протеину)
* Лейцин и изолейцин определены вместе. ** Метионин и цистин определены вместе.
Протеины растительных кормов содержат меньше лизина, гистидина, цистина и метионина по сравнению с протеинами животного происхождения. Протеины зерновых относительно бедны лизином, а белки бобовых – цистином и метионином.
Очень мало цистина, триптофана, метионина, гистидина, лейцина и изолейцина в желатине. Желатин в свою очередь входит в состав коллагена костей и хрящей и эластинов соединительной ткани. Колебание процента этих аминокислот в мясных кормах связано в основном с удельным весом коллагена и эластина.
Биологическая ценность белковых веществ
Биологическая ценность белков зависит не только от количества содержащихся аминокислот, но и от их соотношения. Избыточное введение одних аминокислот может быть причиной нарушения аминокислотного равновесия в организме. Вызвать угнетение роста и расстройство здоровья животных.
- Если в рационе с малым содержанием белка увеличить количество наиболее сильно лимитирующей аминокислоты, то может возникнуть недостаточность ближайшей, находящейся в минимуме лимитирующей аминокислоты.
- Незначительное добавление второй лимитирующей аминокислоты может усугубить недостаточность первой, наиболее сильно лимитирующей аминокислоты.
- Избыточное введение одной из аминокислот может ухудшить использование других аминокислот корма и вызвать состояние недостаточности.
- Избыточная дача аминокислот может привести к недостаточности других элементов питания, как, например, витаминов.
Заслуживает внимания тот факт, что токсическое действие многих аминокислот может наступить при введении их в количестве, превышающем потребность организма всего лишь в 2-10 раз.
На заметку!
Организм не обладает способностью создавать запасы или долго задерживать незаменимые аминокислоты, поступающие с пищей. Поэтому он может их эффективно использовать только при одновременном поступлении всех требуемых для синтеза аминокислот.
Если животному недостающую незаменимую аминокислоту дают через 12 часов, то она уже не оказывает положительного дополняющего действия.
В кормах при обработке их высокой температурой биологическая ценность белковых веществ может измениться.
При обычной варке биологическая ценность казеина, лактоальбумина, белков мяса и зерна почти не изменяется. Сухое нагревание при более высокой температуре снижает питательность этих белков; в результате разрушения прежде всего лизина, метионина и треонина. Предотвращает разрушение метионина нагревание белка в автоклавах под давлением, а лизина – присутствие жира. При автоклавировании соевой муки наблюдаются потери цистина.
Источник
Идеальный протеин
Современно протеиновое питание невозможно представить без рассмотрения роли отдельных аминокислот. Даже при общем положительном протеиновом балансе организм животного может испытывать недостаток протеина. Это связано с тем, что усвоение отдельных аминокислот взаимосвязано в друг другом, недостаток или избыток одной аминокислоты может приводить к недостатку другой.
Часть аминокислот не синтезируется в организме человека и животных. Они получили название незаменимых. Таких аминокислот всего десять. Четыре из них являются критическими (лимитирующими)— они чаще всего ограничивают рост и развитие животных.
В рационах для птицы главными лимитирующими аминокислотами являются метионин и цистин, в рационах для свиней – лизин. Организм должен получать достаточное количество главной лимитирующей кислоты с кормом для того, чтобы и другие аминокислоты могли эффективно использоваться для синтеза белка.
Этот принцип иллюстрирован «бочкой Либиха», где уровень заполнения бочки представляет собой уровень синтеза протеина в организме животного. Самая короткая доска в бочке «ограничивает» возможность удержания в ней жидкости. Если же эта доска будет удлинена, то и объем удерживаемой в бочке жидкости увеличится до уровня второй лимитирующей доски.
Самый важный фактор, определяющий продуктивность животных, — это сбалансированность содержащихся в нем аминокислот в соответствии с физиологическими потребностями. Многочисленными исследованиями было доказано, что у свиней, в зависимости от породы и пола, потребность в аминокислотах отличается количественно. А вот отношение незаменимых аминокислот для синтеза 1 г протеина является одинаковым. Такое соотношение незаменимых аминокислот к лизину, как основной лимитирующей аминокислоте, и называется «идеальным протеином» или «идеальным профилем аминокислот». (Источник
Лизин
входит в состав практически всех белков животного, растительного и микробного происхождения, однако протеины злаковых культур бедны лизином.
- Лизин регулирует воспроизводительную функцию, при его недостатке нарушается образование спермиев и яйцеклеток.
- Необходим для роста молодняка, образования тканевых белков. Лизин принимает участие в синтезе нуклеопротеидов, хромопротеидов (гемоглобин), тем самым регулирует пигментацию шерсти животных. Регулирует количество продуктов распада белка в тканях и органах.
- Способствует всасыванию кальция
- Участвует в функциональной деятельности нервной и эндокринной систем, регулирует обмен белков и углеводов, однако реагируя с углеводами, лизин переходит в недоступную для усвоения форму.
- Лизин является исходным веществом при образовании карнитина, играющего важную роль в жировом обмене.
Метионин и цистин серосодержащие аминокислоты. При этом метионин может трансформироваться в цистин, поэтому эти аминокислоты нормируются вместе, а при недостатке в рацион вводятся метиониновые добавки. Обе эти аминокислоты участвуют в образовании производных кожи — волоса, пера; вместе с витамином Е регулируют удаление избытков жира из печени, необходимы для роста и размножения клеток, эритроцитов. При недостатке метионина цистин неактивен. Однако значительного избытка метионина в рационе не следует допускать.
Метионин
способствует отложению жира в мышцах, необходим для образования новых органических соединений холина (витамина В4), креатина, адреналина, ниацина (витамина В5) и др.
Дефицит метионина в рационах приводит к снижению уровня плазменных белков (альбуминов), вызывает анемию (снижается уровень гемоглобина крови), при одновременном недостатке витамина Е и селена способствует развитию мышечной дистрофии. Недостаточное количество метионина в рационе вызывает отставание в росте молодняка, потерю аппетита, снижение продуктивности, увеличение затрат корма, жировое перерождение печени, нарушение функций почек, анемию и истощение.
Избыток метионина ухудшает использование азота, вызывает дегенеративные изменения в печени, почках, поджелудочной железе, увеличивает потребность в аргинине, глицине. При большом избытке метионина наблюдается дисбаланс (нарушается равновесие аминокислот, в основе которого лежат резкие отклонения от оптимального соотношения незаменимых аминокислот в рационе), который сопровождается нарушением обмена веществ и торможением скорости роста у молодняка.
Цистин – серосодержащая аминокислота, взаимозаменяемая с метионином, участвует в окислительно-восстановительных процессах, обмене белков, углеводов и желчных кислот, способствует образованию веществ, обезвреживающих яды кишечника, активизирует инсулин, вместе с триптофаном цистин участвует в синтезе в печени желчных кислот, необходимых для всасывания продуктов переваривания жиров из кишечника, используется для синтеза глютатиона. Цистин обладает способностью поглощать ультрафиолетовые лучи. При недостатке цистина отмечается цирроз печени, задержка оперяемости и роста пера у молодняка, ломкость и выпадение (выщипывание) перьев у взрослой птицы, снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.
Триптофан
определяет физиологическую активность ферментов пищеварительного тракта, окислительных ферментов в клетках и ряда гормонов, участвует в обновлении белков плазмы крови, обуславливает нормальное функционирование эндокринного и кроветворного аппаратов, половой системы, синтез гамма – глобулинов, гемоглобина, никотиновой кислоты, глазного пурпура и др. При недостатке в рационе триптофана замедляется рост молодняка, снижается яйценоскость несушек, повышаются затраты корма на продукцию, атрофируются эндокринные и половые железы, возникает слепота, развивается анемия (снижается количество эритроцитов и уровень гемоглобина в крови), понижается резистентность и иммунные свойства организма, оплодотворённость и выводимость яиц. У свиней, получавших рацион, бедный триптофаном, снижается потребление корма, появляется извращенный аппетит, огрубение щетины и истощение, отмечается ожирение печени. Дефицит этой аминокислоты приводит также к стерильности, повышенной возбудимости, конвульсиям, образованию катаракты, отрицательному балансу азота и потере живой массы. Триптофан, являясь предшественником (провитамином) никотиновой кислоты, предупреждает развитие пеллагры.
(источник: Протеиновые ресурсы и их рациональное использование при кормлении сельскохозяйственных животных и птицы/ П.Ф. Шмаков, А.П. Булатов, Н.А. Мальцева, И.А. Лошкомойников, А.Б. Мальцев, Е.В. Фалалеева. – Омск: Вариант-Омск, 2008. – 488 с.).
Аргинин
участвует в углеводном обмене и служит источником образования креатина и креатинина — промежуточных соединений в обмене веществ. Он необходим для нормального роста молодняка и процессов размножения, регулирует усвоение азота и его выделение его с пометом, связан с функцией паращитовидной железы, участвует в образовании фермента аргиназы.
Источник
Самый острый вопрос у производственников по использованию протеиновых кормов связан с возможностью производства замены одного источника другим или же полным возмещением нормы белка одним ингредиентом. Чтобы ответить на этот вопрос важно понять дополняющую ценность протеина одного источника другим.
Общепринято, что биологическая ценность протеина зависит преимущественно от наличия в нем незаменимых аминокислот. Недостаток какой-либо незаменимой аминокислоты в используемом белковом корме животных неизбежно ограничивает использование других аминокислот в рационе, а это снижает эффективность всего рациона и белкового корма.
Избыток какой-либо аминокислоты, равно как и недостаток, может вызывать депрессию роста. Для полного использования протеина в рационе каждая незаменимая аминокислота должна быть в определенном (сбалансированном) соотношении с другими аминокислотами и протеином корма. Путем комбинирования различных кормов животных с учетом их аминокислотного состава зоотехник может приготовить полноценные смеси по соотношению незаменимых аминокислот (таблица 1).
Идея комбинирования кормов для повышения протеиновой питательности рационов не нова, ее используют в практике со времени открытия так называемого дополняющего действия протеинов. Если выразить это другими словами, то имеются возможности из нескольких кормов, дефицитных по разным аминокислотам, получить полноценные кормовые смеси.
Ни одна из выращиваемых высокобелковых культур, включая сою, по содержанию незаменимых аминокислот не отвечает требованиям идеального протеина. Принимая за эталон высокобелкового растительного корма зерно сои, по протеину 1 кг сои эквивалентен 1,4 кг рапса, 1,2 кг люпина и 1,5 кг гороха, соответственно. В этом случае обеспеченность отдельными незаменимыми аминокислотами удовлетворяется не полностью. Так, при замене сои рапсом будет недоставать 22% лизина и 34 % триптофана. При замене люпином наблюдается дефицит по лизину, треонину и триптофану. Аналогичная ситуация наблюдается при замене сои горохом. Следовательно, ни один из представленных белковых кормов не может обеспечить необходимое количество незаменимых аминокислот в рационах животных. Недостаток какой-либо незаменимой аминокислоты в используемом белковом корме неизбежно ограничивает использование других аминокислот и снижает эффективность использования всего рациона. Избыток какой-либо аминокислоты, равно как и недостаток, приводит к дисбалансу аминокислот, депрессии роста продуктивности и повышенному расходу кормов.
Таблица 1 – Относительное содержание аминокислот в кормах, в % к лизину
Показатели | Соя | Рапс | Люпин | Льносемя | Горох |
Сырой протеин, % | 33,1 | 23,3 | 28,8 | 24,3 | 21,8 |
Лизин | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Метионин | 19,4 | 48,4 | 21,0 | 42,0 | 35,0 |
Треонин | 62,6 | 88,7 | 49,0 | 137 | 52,0 |
Триптофан | 22,1 | 15,3 | 14,0 | 42,0 | 12,0 |
Валин | 45,5 | 84,7 | 76,0 | 142 | 63,0 |
Аргинин | 90,5 | 121 | 23,0 | 24,0 | 51,0 |
На этом, главным образом, основываются границы ввода различных белковых кормов в состав рациона или рецепта комбикормов. Минимальные и максимальные границы ввода белковых кормов представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Минимальные и максимальные нормы ввода зерна бобовых культур и продуктов из рапса и льносемени в комбикорма, %
Группы животных | Шрот соевый | Люпин | Горох | Вика | Шрот рапсовый | Шрот льняной | ||
Крупный рогатый скот | ||||||||
Коровы двойные | 0-25 | 0-15 | 0-15 | 0-15 | 0-20 | 0-15 | ||
Быки производители | – | – | 0-10 | – | 0-10 | – | ||
Телята 1-6 мес. | 0-30 | – | 0-10 | – | 0-10 | 0-20 | ||
Молодняк КРС 6-12 мес. | 0-30 | 0-10 | 0-15 | 0-10 | 0-10 | 0-20 | ||
Молодняк КРС 12-18 мес. | 0-30 | 0-15 | 0-15 | 0-10 | 0-15 | 0-20 | ||
Откорм | 0-30 | 0-15 | 0-15 | 0-15 | 0-15 | 0-20 | ||
Свиньи | ||||||||
Свиноматки: холостые и супоросные | 0-20 | 0-15 | 0-15 | 0-5 | 0-10 | |||
подсосные | 0-20 | 0-15 | 0-15 | – | 0-5 | 0-10 | ||
Хряки-производители | 0-15 | 0-10 | 0-10 | – | 0-5 | 0-10 | ||
Поросята в возрасте: 9-42 дн. | 0-15 | 0-5 | 0-2 | 0-10 | ||||
42-60 дн. | 0-20 | 0-5 | 0-10 | – | 0-3 | 0-10 | ||
60-104 дн. | 0-20 | 0-7 | 0-15 | – | 0-3 | 0-10 | ||
Ремонтный молодняк живой массой 40-80 кг | 0-20 | 0-15 | 0-15 | 0-5 | 0-5 | 0-10 | ||
81-150 кг | 0-20 | 0-15 | 0-20 | 0-5 | 0-5 | 0-10 | ||
Откорм: I период | 0-20 | 0-15 | 0-20 | 0-5 | 0-5 | 0-10 | ||
II период | 0-20 | 0-10 | 0-20 | – | 0-3 | 0-10 | ||
Появился вопрос или понравилась статья – оставь комментарий;-)
Источник
Главная > Кормление коров > Потребность коров и молодняка КРС в аминокислотах
22 ноября 2017
просмотры
Потребность молодняка КРС в аминокислотах
На выращивании телят для воспроизводства стада (ремонтного молодняка) целью является следующий уровень привесов:
1-8 неделя жизни – 700-800 г/день;
9-12 неделя жизни – 750-900 г/день.
С 4-й по 7-ю недели жизни происходит наибольший расход заменителя цельного молока (молока).
Прикорм животных престартером для телят и качественным сеном для стимуляции развития функций рубца, который начинается самое позднее с 3-й недели жизни, значительно снижает содержание сырого протеина и незаменимых аминокислот в общем рационе. Одновременно образующийся в рубце микробный протеин занимает всё большую долю в покрытии потребностей животных в аминокислотах.
Плавный и индивидуальный переход с цельного молока или ЗЦМ на рацион жвачного животного делает возможным использование заменителей молока разного качества и ценовой категории. Чем раньше происходит отлучение от ЗЦМ, тем выше требования к качеству белка. В первые недели жизни заменители цельного молока, которые содержат в себе казеин, являются преимуществом. С 5-й недели жизни достаточно ЗЦМ, чьи аминокислоты преимущественно происходят из протеина молочной сыворотки и сои. В целом же заменители цельного молока, которые содержат малую долю сухого обезжиренного молока, должны быть дополнены лизином и метионином в синтетической форме.
На откорме телят средний уровень привесов составляет:
в 1-8 недели жизни – 1200 г;
в 9-16 недели жизни – 1400 г.
Высокие привесы достигаются за счет постоянного увеличения количества скармливаемого ЗЦМ и его концентрации. Во второй половине периода выпаивания часто используются продукты с высоким содержанием жира и низкой долей белка и аминокислот.
Таблица 1. Рекомендации по обеспечению аминокислотами телят (в заменителях цельного молока)
Разновидность ЗЦМ | Возраст, недели жизни | Сырой протеин, % | Лизин, % | Метионин, % | Метионин + Цистин, % | Треонин, % |
Выращивание телят для воспроизведения стада | ||||||
Сухое обезжиренное молоко | 1-12 | 21 | 1,70 | 0,55 | 0,77 | 0,95 |
Казеин+белок молочной сыворотки | 1-12 | 20 | 1,55 | 0,50 | 0,75 | 0,86 |
Белок молочной сыворотки+соя | 5-12 | 20 | 1,45 | 0,48 | 0,72 | 0,78 |
Откорм телят | ||||||
Стартерный ЗЦМ | 1-8 40-100 кг | 23 | 1,80 | 0,60 | 0,80 | 1,00 |
ЗЦМ для откорма | 9-16 100-180 кг | 19 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 0,83 |
Потребность коров в аминокислотах
В отличии от кормления свиней и птицы, для коров расчеты всё еще осуществляются по сырому протеину или используемому в двенадцатиперстной кишке сырому протеину (усвоенному протеину, nXP). Это связано преимущественно с тем, что процесс пищеварения у жвачных животных отличается симбиозом между животным-хозяином и множеством микроорганизмов в преджелудках, и поэтому его протекание сложнее оценить. Частично это удалось за счет того, что точно известны состав корма, состав микробного протеина и состав протеина молока. Следствием этого является то, что в некоторых странах, например, во Франции и в США, балансирование рационов по аминокислотам является обычной практикой.
Незаменимые аминокислоты
В многочисленных научных исследованиях главными лимитирующими аминокислотами для дойных коров называют лизин и метионин. Причины этому следующие:
- Микробный протеин по своему аминокислотному составу наилучшим образом удовлетворяет потребность коровы. Большая часть протеина из кормового сырья содержит меньше метионина и лизина в отношении к общему содержанию незаменимых аминокислот, чем микробный протеин. Лизин отличается более низкой кишечной перевариваемостью, чем другие аминокислоты нерасщепляемого в рубце кормового протеина (UDP).
- Доля лизина в общем количестве незаменимых аминокислот UDP очень часто ниже, чем в таком же корме до ферментации в рубце.
Метионин и лизин – это незаменимые аминокислоты в микробном протеине для растущих животных КРС.
Метионин имеет особенно большое значение для обмена веществ в печени, независимо от их параметров продуктивности коровы, таких как надой или содержание белка в молоке. С одной стороны, метионин применяется ветеринарами при таких проблемах как низкое потребление корма или нарушения в жировом обмене веществ. С другой стороны, благодаря добавкам метионина можно улучшить функции печени.
Рекомендации по обеспечению коров аминокислотами
Нормы по обеспечению коров аминокислотами, по сравнению со свиньями и птицей, еще не настолько однозначны. В таблице 2 приведены потребности в аминокислотах для коров, которые используются на практике во Франции. Так, например, корова с живым весом 650 кг и надоем 30 кг (4% жира, 3,4% молока) в тонком кишечнике имеет потребность в лизине около 130 г и потребность в метионине около 41 г.
Таблица 2. Потребность коров в аминокислотах
Молоко FCM1), кг/день | 600 кг живого веса | 650 кг живого веса | ||||
PDI 2) г/день | Лизин, г/день | Метионин, г/день | PDI 2) г/день | Лизин, г/день | Метионин, г/день | |
0 | 395 | 28 | 9 | 420 | 29 | 9 |
10 | 875 | 61 | 19 | 900 | 63 | 20 |
15 | 1115 | 78 | 25 | 1140 | 80 | 25 |
20 | 1355 | 95 | 30 | 1380 | 97 | 30 |
25 | 1595 | 112 | 35 | 1620 | 113 | 36 |
30 | 1835 | 129 | 40 | 1860 | 130 | 41 |
35 | 2075 | 145 | 46 | 2100 | 147 | 46 |
40 | 2315 | 162 | 51 | 2340 | 164 | 52 |
45 | 2555 | 179 | 56 | 2580 | 181 | 57 |
1)FCM: количество молока в пересчете на 4% молочного жира
2)PDI: переваримый в тонком кишечнике протеин
Стабильные в рубце аминокислоты
Микробный протеин имеет высокую биологическую ценность за счет своего благоприятного аминокислотного состава. Но всё же, особенно для высокопродуктивных коров, образованных в микробном протеине метионина и лизина недостаточно для оптимальной продуктивности коровы. С помощью имеющихся сегодня методов составления рационов такие ситуации дефицита можно предотвращать. Например, благодаря введению в рацион стабильных в рубце метионина и/или лизина можно обеспечивать потребность животных в этих аминокислотах. Благодаря этому также можно повышать такие показатели продуктивности, как содержание белка в молоке или произведенное количество молочного протеина.
Но дискуссия о стабильных в рубце аминокислотах ведется не только в отношении классических показателей продуктивности. Гораздо важнее то, что дополнительное введение метионина может снижать концентрацию кетоновых тел (бета-гидроксибутират и ацетон). Стабильный в рубце метионин может внести важный вклад в снижение кетозной проблематики в первую треть лактации у высокопродуктивных животных.
Также в кормлении овец сообщают о позитивном эффекте от метионина. Аминокислотный профиль в белке шерсти отличается особо высокой долей серосодержащих аминокислот. Поэтому стабильный в рубце метионин особенно позитивно влияет на рост шерсти.
Избыток протеина
Протеин, поступающий из корма, расщепляется у жвачных животных преимущественно в преджелудках, и освобожденный в процессе этого аммиак используется бактериями в качестве источника азота в синтезе белка. Если обеспечение азотом из кормового протеина или небелковых соединений азота превышает возможности синтеза протеина бактериями в преджелудках, лишний аммиак синтезируется в печени в мочевину. Поэтому избыточный протеин ведет к нагрузкам. Стабильные в рубце аминокислоты могут с этой точки зрения целенаправленно закрывать потребность животных в отдельных аминокислотах, без того, чтобы увеличивалась концентрация аммиака в рубце.
Дополнительная информация:
Обмен протеина у коров
Источник информации: Аминокислоты в кормлении животных. AWT. Перевод Елены Бабенко специально для проекта soft-agro.com
Скачать статью в формате .pdf
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
Получите бесплатный доступ к интернет-курсу
“Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных”
Источник