Сырой протеин в кормах это белок

31.05.2018

Сырой протеин — устаревшее понятие? / Is crude protein an outdated concept?

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 (рис. 1). 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 (рис. 1). 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.

Рис. 1. Сравнение продуктивности бройлеров при скармливании рационов с традиционным и пониженным уровнем сырого протеина и сбалансированным аминокислотным профилем

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 (табл. 1). 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.

Таблица 1. Коэффициенты стандартизированной илеальной доступности аминокислот в соевом шроте и горохе, %

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% (табл. 2). 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».

Таблица 2. Сравнение содержания аминокислот в соевом шроте, определенное традиционным способом и скорректированное с учетом потерь воды при гидролизе 

Настало время перемен

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.

Резюме. Термин сырой протеин вводит в заблуждение и с точки зрения физиологии, и с точки зрения передовых технологий кормления животных. Сырой протеин ничего не говорит о ценности белка, как в отношении содержания аминокислот, так и об их усвояемости, что обесценивает его как показатель питательности рационов. Предлагается уйти от использования этого термина, заменив его указанием содержания азота и доступных аминокислот. Одним из факторов, который мог бы повысить точность оценки питательности кормов, является корректирование проанализированного содержания аминокислот с учетом потерь воды при гидролизе.

Summary. The term crude protein is not exact from the point of view of physiology and from the point of view of advanced technologies of feeding animals. Crude protein does not say anything about the value of protein, both with respect to the content of amino acids, and about their digestibility, which depreciates it as an indicator of the nutritional value of the rations. It is suggested to avoid using this term, replacing it with an indication of the nitrogen content and amino acid profile. One of the factors that could improve the accuracy of nutrient assessment is the correction of the analyzed amino acid content, taking into account water losses during hydrolysis.

ООО «Эвоник Химия»

e-mail: evonik.chimia@evonik.com

www.evonik.com

Количество показов: 5216

Автор: 
Д-р с.-х.наук А. Лемме, Т. Клименко, канд. с.-х. наук/ A. Lemme, Dr.; T. Klimenko, Candidate of Agricultural Sciences

Источник: 
Дайджест Сельское хозяйство. Наука и Практика. Выпуск №5

Компания: 
Эвоник Химия