Сырой протеин в кормах для крс
Значение и функции белков
Очень важную роль в полноценном кормлении играют протеины. Белки — главная составная часть всех живых клеток, они входят в состав их мембран и органелл. Около 30% всех белков тела находится в мышцах, около 20% — в костях и сухожилиях и 10% — в коже. Белки служат основой всех жизненно важных процессов – размножения, роста, развития, продуктивности, входят в состав ферментов, гормонов и иммунных тел.
У лактирующей коровы потребность в белке складывается из потребностей на поддержание жизни, образование молока, прироста живой массы плода и тканей матки, а у молодых животных — на собственный рост. Рекомендуемая доля сырого протеина в рационе коров может составлять от 12% в сухостойный период и до 18% — для коров в стадии ранней лактации.
Протеин корма
В сыром протеине корма различают белки и амиды (азотистые небелковые соединения).
У жвачных животных около 60–75% белков и амидов корма расщепляется в рубце под действием ферментов микроорганизмов до аммиака, при этом около 90% его расходуется на синтез микробного протеина, а 10% идет на гепато-руминальную циркуляцию. Другая часть белков (25–40%) расщепляется в кишечнике до аминокислот и всасывается в кровь. По воротной вене они поступают в печень и разносятся к различным органам и тканям, в клетках которых синтезируются тканевые белки. Установлено, что около 50% белков организма обновляется за 6–7 месяцев.
Содержание расщепляемого в рубце протеина (РП) необходимо знать для нормирования азота, доступного для синтеза микробного белка.
Содержание нерасщепляемого в рубце протеина (НРП) необходимо знать, для понимания количества аминокислот, поступающих из корма и используемых в тонком кишечнике.
В сумме микробный белок + НРП + эндогенный протеин (белок тела животного) составляют фонд обменного протеина, который переваривается и усваивается в тонком кишечнике. Это та часть белка, которую организм животного может использовать для производства молока и поддержания жизни.
В первые две недели после отела, даже если потребность животных в аминокислотах удовлетворяется, мобилизуется определенное количество лабильного резервного белка (отложение в стенке кишечника, коже, печени, родовых путях). Этот белок используется для синтеза белка молока, для синтеза жира, процессов глюкогенеза и обеспечения организма энергией. Извлечение белка из тканей, особенно у высокопродуктивных коров, может служить причиной отрицательного баланса азота.
Азотный баланс рубца (АБР)
Азотный баланс рубца рассчитывается исходя из количества поступившего с кормом белка и синтезированного микробного протеина, для образования которого необходимы энергия и белок. Желательно, чтобы АБР составлял 30–50 г азота в день на корову.
Если баланс азота в рубце является положительным, это говорит либо о достаточном обеспечении азотом (показатель АБР от 1 до 50), либо об избытке азота (выше 50) и угрозе ацидоза (выше 100). Уменьшить положительный показатель АБР можно введением в рацион дополнительного количества энергии, что позволит микроорганизмам рубца переработать аммиак в микробный протеин. Положительный АБР чаще встречается у растущих животных, во время беременности, при восстановлении после тяжелых болезней и после голодания.
У закончившего рост здорового организма количество поступившего с кормом и выделенного с калом и мочой азота обычно бывает равно, и это получило название азотистого равновесия.
Отрицательный АБР свидетельствует о недостатке азота. Это означает, что в распоряжении микроорганизмов рубца имеется энергия, но микробный синтез невозможен из-за низкого уровня протеина корма. Отрицательное значение АБР наблюдается сразу после отела и в начале лактации, при голодании, недостатке белка в кормах, дефиците незаменимых аминокислот, недостатке витаминов и микроэлементов, необходимых для использования протеина. Применением БВМК можно достичь комплексного энерго-протеинового обеспечения и восполнения потребностей в витаминах и минералах. Наличие фосфора, серы, кобальта, меди, каротина и витамина Д — обязательное условие для синтеза микробного белка. В биосинтезе белка принимают участие также многие витамины группы B, среди которых особая роль принадлежит витамину B12.
Энерго-протеиновое отношение (ЭПО)
Энергия для микробного синтеза извлекается ферментацией легкоусвояемых углеводов (сахара, крахмала). Средняя величина микробного протеина, образующегося в результате ферментации, на 1 МДж обменной энергии (ОЭ) равна 10,1 г. Выход микробного белка в граммах можно рассчитать, умножив потребность животного в ОЭ (МДж/сут) на коэффициент 7,16, исходя из того, что на синтез 7,16 г микробного протеина затрачивается 1 МДж.
Сбалансированность рационов коров по энергии и протеину оценивают по содержанию в молоке мочевины и белка. При низком содержании белка в молоке (<3%) и мочевины (<150 мг/л) отмечается недостаток энергии и сырого протеина, при высоком содержании белка (>3,4%) и мочевины (>300 мг/л) — избыток энергии и сырого протеина.
При недостатке энергии протеин расходуется непроизводительно на энергетические цели, что провоцирует нарушение обмена веществ. Избыток энергии приводит к ожирению животного. Это определяет значимость энерго-протеинового отношения, которое вычисляют отношением переваримого протеина к обменной энергии (ЭПО = ПП г /1 МДж ОЭ).
Оптимальным ЭПО для дойных коров является от 8,08 до 10,5 в зависимости от продуктивности. Для сухостойных коров — от 9,1 до 9,9.
При одновременном избытке энергии и недостатке протеина наступает белковое голодание. Повседневная практика кормления коров показывает, что общий недокорм в сухостойный период (недостаток протеина и энергии) приводит к задержке сроков послеродовой инволюции половых органов и нарушению фолликулярной функции яичников. Пониженный уровень кормления во время стельности способствует снижению иммунного статуса, преждевременному отелу, рождению слабых телят.
Низкий уровень протеина в первую фазу лактации или недостаток незаменимых аминокислот вызывает ослабление деятельности желез внутренней секреции, нарушает синтез ферментов. При этом отмечают «тихую» охоту, снижение оплодотворяемости, повышение эмбриональной смертности, ослабление иммунной системы, снижение молочной продуктивности и жирности молока.
Взаимосвязь белков с витаминами и минералами
Обмен белка неразрывно связан с обменом витаминов и минералов. Недостаток протеина способствует развитию гиповитаминоза витамина A; это связано с тем, что в крови животного витамин A переносится с помощью транспортного белка.
Недостаток витамина E при дефиците в рационе серосодержащих аминокислот приводит к миопатии (дистрофии мышц). Недостаток белка оказывает влияние на усвоение кальция, так как в организме депо кальция представлено в виде минерально-белкового комплекса — кальмодулина.
Избыточное поступление белков с кормом также не приносит пользы. Печень превращает излишки белков в глюкозу и мочевину, которую почки должны активно выводить из организма. Избыточное количество белков приводит к кислой реакции организма, что в свою очередь увеличивает потерю кальция. Также из-за избыточного количества белка страдают сердечно-сосудистая система, печень и почки, усиливаются процессы гниения в кишечнике, нарушается обмен витаминов.
Избыток белка при недостатке углеводов отрицательно влияет на воспроизводство, способствует задержанию последа и ожирению печени, вызывает нарушение рубцового пищеварения и ухудшает качество молока. Необходимо строго балансировать рацион. Содержание сырой клетчатки в сухом веществе рациона в период раздоя должно составлять 16–20%. Снижение уровня клетчатки снижает жир в молоке и приводит к расстройству обмена веществ. В середине лактации содержание сырой клетчатки в сухом веществе рациона увеличивается до 20–24%, а в конце лактации может достигать 26%.
Аминокислоты
Аминокислотный состав белков корма определяет биологическую ценность протеина. Поэтому важно знать нормы потребности в незаменимых аминокислотах и состав идеального белка для жвачных животных.
Незаменимыми называют аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в организме, и поэтому животное должно получать их с кормом. При недостатке в кормах хотя бы одной из незаменимых аминокислот синтез белков в организме замедляется или прекращается. В таких случаях целесообразно применять корректоры белковой ценности протеина (ПроМет-Экс).
У жвачных незаменимые аминокислоты синтезируются микроорганизмами в преджелудках. При продуктивности до 3000 кг молока микрофлора еще способна обеспечить организм коровы протеином, но при более высоких удоях это уже невозможно. В питании молочного скота наиболее критичными являются метионин и лизин. Пополняя рационы этими дефицитными аминокислотами, можно снизить потребность в протеине на 15–20% при одновременном повышении продуктивности и меньшем расходовании кормов.
Качество протеина и травяная мука. Еще в прошлом столетии установлена ценность травяной муки как источника витаминов и протеина высокого качества. В травяной муке содержится специфическое вещество, улучшающее переваривание животными жирорастворимых витаминов и протеина, отсутствующее в других кормах. Кроме того, в ней обнаружены биологически активные вещества, стимулирующие секрецию молока у животных.
Применение травяной муки позволяет сэкономить 20–25% концентрированных кормов.
БВМК Галега-Экс. С целью оптимизации энерго-протеинового отношения, выравнивания азотного баланса рубца, балансировки рациона по белку, витаминам, минеральным элементам компанией «АгроВитЭкс» разработана серия БВМК Галега-Экс для сухостойных и дойных коров, а также коров транзитного периода. Это продукты на основе травяной муки. БВМК применяются в тех хозяйствах, где балансирование рационов производят на основе имеющихся зерновых концентратов, зачастую не очень хорошего качества.
Известно, что в последние месяцы стельности особенно повышается потребность сухостойных коров в качестве протеина. Высокоценный протеин травяной муки и препараты защищенных аминокислот в составе Галега-Экс С и С2 позволяют оптимизировать белковый обмен и нормализовать энерго-протеиновое отношение как в сухостойный период, так и в последующий период лактации.
БВМК Галега-Экс С и Галега-Экс С2 скармливаются весь сухостойный период от 600 до 2000 г в сутки. Эффект от их применения выражается в снижении частоты возникновения родильного пареза, задержания последа, эндометритов, маститов, способствует рождению крепкого молодняка, сокращению затрат концентратов в сухостойный период, более высокому пику продуктивности в новотельный период.
Бедность аминокислотного состава в кормлении дойного стада часто пытаются восполнить повышением доли концентрированных кормов. Это приводит к ожирению животных и развитию ацидоза из-за высокого количества углеводов (крахмала), что снижает потребление и усвоение корма. Для нормализации рубцового пищеварения (поддержания рН рубца в норме) при повышенном скармливании концентратов на раздое рационально заменить часть зерновых кормов в комбикормах на БВМК Галега-Экс М и М2. Это позволяет контролировать упитанность коров к концу лактации и в период сухостоя, снижает вероятность их ожирения, способствует повышению белка в молоке.
БВМК Галега-Экс содержит весь комплекс витаминов, в том числе витамины группы B, микроэлементы (в органической форме), органический кальций (профилактика родильного пареза, задержания последа), обогащен каротином, что позволяет восполнить необходимые потребности коровы на протяжении всего производственного периода. Все это положительно сказывается на здоровье животных, повышает их иммунитет, стрессоустойчивость и воспроизводительные функции.
Для профилактики и лечения возникновения заболеваний печени (кетоза и жировой инфильтрации печени) целесообразно применение БВМК Галега-Экс М+ для транзитного периода.
В итоге регулярное применение БВМК Галега-Экс позволяет:
- нормализовать энерго-протеиновое отношение;
- удовлетворить потребность животных в витаминах и минералах;
- увеличить молочную продуктивность коров;
- улучшить качественные характеристики молока (жир, белок);
- повысить воспроизводительную способность;
- снизить количество родовых и послеродовых заболеваний;
- увеличить выход телят;
- уменьшить падеж, снизить заболеваемость молодняка;
- стимулировать развитие микрофлоры рубца;
- снизить возникновения заболеваний копыт.
Автор: Г. В. Булгакова, кандидат биологических наук, специалист по кормлению КРС, ООО «АгроВитЭкс», Москва
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