Сырой протеин в кормах что это такое

Сырой протеин — устаревшее понятие?

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

Протеиновое питание животных или зачем в корме протеин

Нет такого универсального показателя, которым можно было бы выразить питательность корма, поскольку она должна быть комплексной. Однако протеину, как одному из элементов этого комплекса, уделяется особое внимание.

Что же такое протеин?

В переводе с греческого протеин значит «первый», что в полной мере оправдывает его значение в питании животных. Протеин — это простые, состоящие из аминокислот белки. В сфере животноводства — азотсодержащие вещества, такие как амиды и белки. Амиды — это азотистые небелкового типа соединения. Белки — это органические, состоящие из аминокислот соединения. Отличается протеин от других органических соединений тем, что содержит азот (около 16%).

Белки делятся на простые и сложные. Первых больше в зерновом корме, вторых — в зеленой траве. Определение амидов осуществляется разностью сырого протеина и белка. Они представляют собой продукты неоконченного синтеза неорганических веществ и белка, результат распада белка вследствие воздействия ферментов (растущие растения, забродившие корма, силос).

Чем протеин полезен для животных?

Главная его роль — формирование тела животного и способствование его жизнедеятельности. Среди функций протеина выделяются: биологическая (белки — часть биологически активных веществ: ферментов и гормонов), энергетическая и строительная (протеин — строительный материал для синтеза белка).

Чем грозит дефицит протеина?

Среди последствий нехватки протеина можно назвать снижение продуктивности, ухудшение качества продукции, замедление роста молодняка, увеличение затрат кормов на единицу продукции, ухудшение переваривания питательных веществ, находящихся в корме. Кроме того, страдает воспроизводительная функция животного, состояние здоровья, защитные свойства, появляются заболевания.

Как определить обеспеченность животного протеином?

Она определяется количеством сырого и перевариваемого протеина (у птицы — сырого, у плотоядных — белка). Сырой представляет собой азотсодержащие вещества в корме, а перевариваемый — разницу поступившего корма и выделенного кала. Уровень протеинового питания определяет количество перевариваемого протеина на 1 калорийному единицу (в птицеводстве количеством сырого протеина в процентном соотношении от сухой смеси).

Способы решения проблемы нехватки протеина

На сегодня существует 3 способа решения проблемы:

— производство большего количества корма, содержащего протеин;
— эффективное использование кормов с высоким содержанием белка;
— использование белковых заменителей протеина.

Источник

Питательность корма

Питательность корма – это его способность удовлетворять потребности животных в необходимых питательных веществах и энергии.

Как определить питательность корма?

Обменная энергия комбикорма определяет его питательность и ценность для молочной продуктивности дойных коров, набора массы свиней и кроликов, бройлерной птицы, яйценоскости кур-несушек и перепелов. Оценка питательности кормов производится по обменной энергии. Каждый производитель комбикорма указывает эту величину в описании и рекомендациях по кормлению животных.

Что такое продуктивная энергия?

Это понятие непосредственно связано с обменной энергией. Под ней подразумевают часть энергии, поступившей с кормом, которая после усвоения комбикормов переходит в продукцию животноводства. Для рентабельности сельскохозяйственного производства понятия продуктивной и обменной энергии важны и незаменимы. Выбирая корма для животных, важно ориентироваться на эти показатели.

Какие элементы необходимы животному?

Для поддержания жизни и здоровья, нормальной воспроизводительной способности и заданного уровня продуктивности животному организму необходимы следующие элементы питания: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные элементы.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. Следует иметь в виду, что недостаток энергии в рационе приводит к снижению продуктивности животных и их живой массы. Избыточное содержание энергии приводит к образованию жира, который откладывается в теле. Источник: зерновые концентраты, корнеклубнеплоды, травяная мука.

Витамины, в отличие от основных питательных веществ, не являются ни источником энергии, ни строительным материалом. Витамины, являясь органическими веществами различной химической природы, оказывают существенное влияние на все стороны жизнедеятельности животного организма.

Все минеральные элементы разделяются на макро- и микро. К макроэлементам относятся: Са, Nа, К, Мg – кислотные; Р, Сl, S – щелочные. Микроэлементы: Fe, Cu, Mn, Zn, Co, I, Se и др. Микроэлементы, несмотря на их малое содержание, играют чрезвычайно важную роль, так как входят в состав сложных биологически активных органических соединений – ферментов, гормонов, витаминов, которые служат стимуляторами протекающих в организме процессов.

Что такое сырой протеин?

Протеин является незаменимым питательным веществом для животных и птиц, это поставщик аминокислот, необходимых для синтеза специфических белков в организме животных. Если аминокислот недостаточно, замедляется или прекращается рост, снижается продуктивность, происходит внутреннее перераспределение протеина. Источник: жмыхи, шроты, зерно бобовых. Содержание сырого протеина в кормах указывается производителем на упаковке.

Как оценить количество протеина?

Производители комбикормов указывают содержание количества сырого протеина и дают рекомендации по кормлению животных. Ориентируйтесь на советы опытных производителей. В случае недостатка в питании животных сырого протеина рекомендуется:

Источник

Сырой протеин в кормах что это такое

Всероссийский институт животноводства

Отдел кормления

Теоретические основы кормления сельскохозяйственных животных

Количество и соотношение заменимых и незаменимых аминокислот в корме является основным показателем качества протеина.

У жвачных животных незаменимые аминокислоты могут синтезироваться микроорганизмами в желудочно-кишечном тракте и поэтому эти животные в меньшей мере, чем животные с однокамерным желудком, реагируют на изменение аминокислотного состава протеина.

Роль отдельных аминокислот в процессах обмена веществ чрезвычайно велика.

Лизин используется для синтеза тканевых белков.

Аргинин способствует синтезу мочевины, предотвращая аммиачное отравление организма, а также участвует в образовании семени производителей, креатина мышц и инсулина.

Гистидин участвует в образовании гемоглобина и адреналина.

Цистин активирует инсулин.

Метионин участвует в процессах обмена липидов.

В группу амидов относятся также содержащие азот глюкозиды, амиды аминокислот, органические соединения, нитраты, нитриты, аммиачные соли. Эта группа амидов представляет определенную ценность, главным образом, для жвачных животных, так как, населяющие преджелудки, микроорганизмы используют азот амидов для построения белка собственного тела, который в последующих отделах пищеварительного тракта служит источником полноценного протеина для самого животного. Жвачные животные могут использовать до 30% небелкового азота, содержащегося в кормах или включаемого в состав рациона в виде карбамида и других амидных добавок.

В настоящее время установлено, что для жвачных животных важным показателем протеиновой полноценности корма является не столько содержание в нем переваримого протеина, сколько наличие и соотношение легко (РП) и труднорасщепляемого (НРП) протеина.

До настоящего времени в нашей стране действует система нормирования протеинового питания жвачных животных в основе, которой лежит переваримый и сырой протеин, в соответствии с которой предполагается, что переваримый протеин полностью усваивается животным организмом. Однако как установлено в исследованиях такое положение справедливо только в отношении моногастричных животных.

У жвачных животных протекают более сложные процессы превращения сырого и переваримого протеина кормов, такие как образование микробного белка в преджелудках из азотистых веществ кормов и синтетических азотистых добавок, рециркуляция азота в организме и использование аминокислот.

Доказано, что при равном потреблении переваримого протеина из разных кормовых источников, эффективность его использования и продуктивность животных могут сильно различаться. Основной причиной такого факта у жвачных является различие в физико-химических свойствах белка, определяемое их генетическим статусом, либо создаваемое под влиянием агротехники выращивания культур (дозы удобрений, использование соответствующих смесей растений, создание определенных условий произрастания и др.) и технологии приготовления корма (консервирование химическими реагентами, обработка формальдегидом и органическими кислотами, гранулирование, брикетирование, экструдирование и др.), приводящих к снижению растворимости и распада (расщепляемости) протеина в рубце.

В конечном итоге это оказывает влияние на уровень синтеза микробного белка и его вклада в аминокислотный баланс рациона. Отсутствие контроля за указанными качественными показателями протеина кормов может привести к дисбалансу аминокислот в рационе и, как следствие, к перерасходу кормового протеина на продукцию, а в ряде случаев и к снижению продуктивности животных. Это явилось основной причиной необходимости разработки новой системы нормирования протеинового питания жвачных животных в том числе и лактирующих коров.

По современным представлениям, при оценке протеиновой обеспеченности жвачных необходимо знать возможности и количественные параметры микробиального синтеза в преджелудках, а также степень усвоения и использования кормового и микробного белка, содержащихся в них аминокислот при различных физиологических состояниях и уровне продуктивности животных. Кроме содержания в корме переваримого или сырого протеина важными показателями в данной системе становятся его растворимость, расщепляемость и аминокислотный состав нерасщепленного в рубце протеина.

Таким образом, аминокислотная потребность организма жвачных удовлетворяется за счет микробного белка и нераспавшегося в рубце протеина. Суммарное выражение этих двух источников протеина для жвачных определяют как обменный протеин. Эти показатели, как установлено в опытах, являются основными критериями оценки качества протеина для жвачных. Оптимальным соотношением легко и труднорасщепляемого протеина в кормах является 70:30.

Разработанные и усовершенствованные методы позволили определить содержание растворимого и расщепляемого протеина в кормах в зависимости от сортовых особенностей кормовых растений, агротехники их выращивания, технологии приготовления.

Трава посевная, злаковых и бобово-злаковых культурных пастбищ, используемая для заготовки кормов, содержит 12-21% протеина в сухом веществе (СВ). Расщепляемость ее протеина составляет 65-80% за 6 часов инкубации. Повышение уровня азотных удобрений с 240 до 360 кг/га приводит к увеличению содержания протеина в СВ травы с 150 до 183 г и повышению его растворимости с 40,5 до 51,2% и расщепляемости с 81,4 до 87,3%.

Злаковый и бобово-злаковый силос хорошего качества при 12-15% протеина имеет растворимость 60-65% и расщепляемость 80-85%. Если силос подвергается самосогреванию в результате нарушения технологии закладки, то расщепляемость его протеина снижается до 73-77% вследствие денатурации протеина. Муравьиная кислота, препарат «Вихер» снижают расщепляемость протеина силоса на 10-12%. Приготовление сенажа сопровождается потерей протеина в процессе провяливания на 15-29% и некоторому снижению его растворимости и расщепляемости по сравнению с силосом.

Расщепляемость протеина сена составляет в среднем от 45 до 65%. Качество протеина кормов искусственной сушки в значительной степени зависит от температуры сушки. Повышение ее на выходе с барабана со 100 до 150°C приводит к потере протеина с 15-16 до 12-13% и снижению растворимости и расщепляемости с 25-35 и 43-48% до 18-20 и 30-35% соответственно. Наименьшей растворимостью и расщепляемостью протеина характеризуется протеиновый зеленый концентрат (ПЗК): 5-6 и 32-40% соответственно.

Качество нерасщепляемого протеина (НРП) по аминокислотному составу должно быть достаточно высоким. Это может быть обеспечено за счет включения в рацион защищенных от распада в рубце высокобелковых кормовых добавок, таких как жмыхи и шроты, зерно бобовых, ПЗК, гранулы и брикеты из бобовых трав (люцерна, клевер).

В целях «защиты» протеина от распада в рубце применяются как химические (обработка формальдегидом, танинами, уксусной, муравьиной и др. органическими кислотами), так и технологические (сушка, нагревание, гранулирование, брикетирование, экструдирование и др.) приемы. Следует отметить, что химические приемы, хотя и обеспечивают хорошую «защиту» протеина, не всегда являются в полной мере безопасными для здоровья животного и качества получаемой продукции. Поэтому при их использовании необходимо строго следить за регламентом технологических процессов и дозировкой реагентов.

В серии научно-хозяйственных опытов, проведенных в ВИЖе и в ВНИИ кормов на высокопродуктивных, лактирующих коровах, было установлено, что включение в состав рациона необходимого количества защищенного протеина обеспечивает: оптимальное соотношение в рационе расщепляемого и нерасщепляемого в рубце протеина, повышение эффективности использования протеина (на 5-20%) на синтез продукции и увеличение молочной продуктивности (на 6-15%).

Источник

Сырой протеин в кормах что это такое

Мария Ярошко, магистр MBA, сотрудник НимАЦ

В организме животного белки образуются непрерывно, потому что они необходимы для роста и размножения, синтеза биологически активных соединений, а также образования молока или мяса. Наряду с этим постоянно идет процесс самовосстановления тканей, связанный с заменой части белков на новые.

Белки синтезируются из аминокислот, которые попадают в кровоток как конечные продукты пищеварения, или образуются в процессе обмена веществ. Для синтеза специфических белков организма необходимо иметь все необходимые аминокислоты. При этом часть из них может в достаточном количестве синтезироваться непосредственно в самом организме, а другая часть — так называемые незаменимые аминокислоты — должна поступать с кормами. Незаменимыми аминокислотами являются лизин, триптофан, гистидин, лейцин, метионин и другие. В зависимости от содержания в кормах заменимых и незаменимых аминокислот различают полноценные и неполноценные белки. Полноценными являются соединения, содержащие весь перечень незаменимых аминокислот — это почти все белки животного происхождения и некоторые растительные. А еще в полноценном белке заменимые и незаменимые аминокислоты должны быть подобраны в оптимальном соотношении. Полноценность белка влияет на степень его использования организмом животного. Для этого используют понятие биологической ценности белка. Этот показатель характеризует, сколько протеинов собственного тела может образоваться из 100 г протеина, содержащегося в корме. Согласно упомянутой характеристикой ценность кормов животного происхождения достигает 75-95%, а растительных белков — 60-65%.

Эффективность использования растительного белка животными очень разная — 8-45%. Она зависит от вида, возраста, кормления скота, его производительности, а также биологической полноценности корма. Для кормления жвачных протеин играет очень важную роль. Чтобы лучше понимать роль белка в рационе, следует определить основные понятия, характеризующие протеиновую питательность корма. Сама протеиновая питательность является показателем способности корма удовлетворять потребности животных во всех необходимых заменимых и незаменимых аминокислотах. Прежде такую питательность определяет сырой протеин (ХР) корма, который объединяет все азотсодержащие соединения органического и неорганического происхождения.

Сырой протеин

Он состоит из белков и амидов. Белки — это высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. Амиды — это азотсодержащие соединения небелкового характера. А еще к ним относят самые свободные аминокислоты, соли аммония, нитраты и нитриты, нуклеиновые аминокислоты, а также свободные короткоцепные полипептиды. Содержание азота в амиде может быть от 7 до 21%, что определяет их ценность. При этом высокое содержание амидов наблюдается в молодых зеленых растениях при активном фотосинтезе. Также их становится больше в сыром протеине при хранении корнеплодов. Если высокое содержание солей аммония, нитратов и нитритов может вызвать отравление у многих животных, то жвачные способны утилизировать эти соединения с помощью микроорганизмов рубца. Вобщем содержимое сырого протеина можно определить, умножив общую концентрацию азота на коэффициент 6,25. Рекомендуемая доля сырого протеина в рационе дойных коров может быть от 12% для животных во время сухостойного периода, до 18% — для коров в период ранней лактации.

Переваримый протеин

Это доля сырого протеина, которая всасывается в кровь и лимфу из пищеварительного тракта. Таким образом, этот показатель характеризует потери общего объема азота из пищеварительного тракта, но не позволяет определить, в какой именно форме был усвоен азот — в виде аммония или аминокислот.

Протеин, который расщепляется в рубце

Он является частью сырого протеина корма, которая расщепляется в преджелудках жвачных под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами. В рубце протеины расщепляются до аммиака и летучих жирных кислот, а глубина расщепления зависит от физических и химических свойств соединений. Эти показатели различных кормов значительно отличаются, а потому по содержанию протеина, который расщепляется в рубце, корма могут быть очень разными. Например, обычная соевая мука содержит достаточно много расщепляющихся в рубце белков. В результате большую часть высвобожденных аминокислот легко использует рубцовая микрофлора, и значительно меньше попадает в тонкий кишечник.

Байпасный протеин

Этот протеин не расщепляется в рубце (UDP) и без значительных изменений перемещается в кишечник, распадаясь там на аминокислоты. Так, рационы для жвачных с большим содержанием кукурузного глютена или клейковины или кокосовой муки уже содержат такие трудноперетравимые белки. Наибольший эффект от таких кормов бывает тогда, когда в рационе используют большое количество легкоперетравных несложных кормовых средств, а также источников высокоперетравных углеводов. Благодаря специальной обработке сырья можно успешно повлиять на растворимость белка в рубце, чтобы большая его часть попадала в кишечник. Потому увеличение содержания аминокислот в тонком кишечнике повлияет на увеличение надоев. В частности, согласно результатам исследований британских ученых, использование «защищенной» сои приводит к повышению молочной продуктивности на 6,5-7,5%. Исследователи также выяснили, что «защищенная» соя положительно влияет на воспроизводительную функцию у коров, прежде стимулируя работу яичников. Кроме сои, распространенным «защищенным» сырьем является рапс и люпин. По данным российских ученых, благодаря использованию «защищенных» протеинов можно увеличить продуктивность в среднем на 4% (от 5 до 13%) и одновременно уменьшить использование комбикормов на 1 литр молока до 6-11%. К тому же тепловая обработка белков в определенных температурных режимах делает их менее растворимыми в рубце, но не нарушает их способности к распаду в сычуге и кишечнике, а значит, не мешает работе рубца, сохраняет здоровье и продуктивность животных.

Растворимость и усвояемость протеина

Растворимость протеина — это способность белковых и небелковых азотистых веществ корма растворяться в жидкости рубца. При этом чем лучше растворимость протеина, тем больше его расщепляемость в рубце. Содержание растворимого протеина в корме также зависит от физических и химических свойств азотистых соединений. На превращение белков в организме влияют три основных фактора: расщепляемость соединений в рубце, количество и качество созданного микробного белка, а также количество белка, который попадет в кишечник. Следует помнить, что количество белка, которое корова потребила с кормом, практически ничего не говорит о реальном обеспечении животного протеином. Единицей определения потребности коров в нем, а также показателем, характеризующим обеспеченность им рациона, является усвоенный в кишечнике протеин (nXP). Он состоит из протеина, а не расщепленного в рубце, а также микробного протеина, который образовался в рубце и потом попал в кишечник. Он показывает, сколько протеина будет доступно в тонком кишечнике с учетом имеющейся в корме энергии и количества протеина, нерасщепленного в рубце. Этот показатель является расчетным. Следует помнить, что часть этого белка идет для удовлетворения потребностей собственного тела, а часть необходима для соответствующей производительности.

Особенность белкового обмена жвачных

У жвачных животных расщепление протеина с образованием аммиака происходит в рубце, а сам аммиак частично идет на то, чтобы в печени образовывалась мочевина (всасываясь в кровоток через стенки рубца), а частично используется микроорганизмами для синтеза белка бактериального происхождения. Причем мочевина может также повторно использоваться микрофлорой рубца, поворачиваясь к нему вместе со слюной или всасываясь обратно через стенку. Часть мочевины выводится с мочой, и это можно четко регулировать. Например, в рационах с низким содержанием сырого протеина основная доля мочевины используется повторно и только небольшая часть теряется с мочой. То время, когда в рационе увеличить содержание сырого протеина, большая часть мочевины выводится из организма и лишь незначительная доля используется повторно. К тому же для питания животных как частичные заменители белка могут использоваться и небелковые азотистые продукты, а синтез микрофлорой рубца необходимых незаменимых аминокислот устраняет необходимость контроля за их содержанием в рационе. Для кормления молочного скота основными являются такие аминокислоты, как метионин, триптофан и лизин.

Переваривание белковых соединений жвачными — это очень сложный процесс со многими промежуточными звеньями. Сначала в рубке белки гидролизуются и расщепляются на составляющие аминокислоты. Затем эти аминокислоты дезаминируются с образованием аммиака и жирных кислот. При этом скорость этого протеолиза в рубце напрямую зависит от растворимости белков в соке рубца. Например, только около 15% белка с силосованного корма попадает в тонкий кишечник непереваренным. Что касается других кормов, то этот показатель может быть в пределах 20-40%. Таким образом, жвачные животные усваивают 60-80% азота именно в рубце. При этом важную роль играет рубцовая микрофлора, в результате чего животные обеспечиваются высокопереваримыми источниками протеинов. В среднем с 1000 г переваренных органических азотсодержащих соединений образуется около 130 г микробного белка, который содержит все необходимые незаменимые аминокислоты. То есть, в зависимости от усвояемости рациона, синтез бактериального белка может быть в пределах 400-1500 г в день. Это, в свою очередь, дает возможность на 60-90% обеспечивать потребности жвачных животных в белке именно за счет соединений микробного происхождения. Затем образованный микробный белок с пищей попадает в сычуг и тонкий кишечник в виде отмерших бактерий, где переваривается вместе с нерасщепленным протеином. Из всего протеина, который попадает в тонкий кишечник, переваривается около 80%, а остальные 20% выделяются с навозом. Таким образом, кормовой белок превращается в организме жвачных, во-первых, до образования микробного протеина, во-вторых, до выделения белка, не расщепляется в рубце, и, в-третьих, до выделения углеводного остатка, который возникает в результате дезаминирования.

Баланс азота в рубце

О количественной стороне синтеза и разложения белка в организме свидетельствует баланс азота, а именно разница между азотом, усвоенным организмом, и азотом, которого животные лишились вследствие опорожнения и продуцирования молока или мяса. Чтобы определить баланс белка, полученную разницу по азоту умножают на коэффициент 6,25, потому что содержание азота в белке в среднем составляет 16%. Баланс азота может быть положительным, отрицательным и уравновешенным. Положительный баланс свидетельствует о преимуществе синтеза белка над его распадом (например, как результат роста животных). Отрицательный баланс азота свидетельствует о том, что процессы распада преобладают синтез — это может наблюдаться, например, при вскармливании потомства или изнурительных болезнях. Уравновешенный азотистый баланс характеризует естественное физиологическое состояние здорового взрослого организма, который уже перестал расти. И равновесие может не изменяться даже тогда, когда в рационе будет увеличиваться или уменьшаться содержание протеина. Это наименьшее количество белка в корме, при котором азотистое равновесие еще будет сохраняться, называется белковым минимумом.

При кормлении жвачных очень важен баланс азота в рубце (БАВ). Этот показатель определяет обеспеченность рубцовых бактерий азотом с учетом энергии, содержащейся в корме. Баланс азота в рубце может быть положительным и отрицательным. Причем, если его меньше, это означает, что микроорганизмы рубца имеют достаточно энергии, с помощью которой они могут образовать более микробного белка в том случае, когда с кормом получили больше протеина. Отрицательное значение БАР свидетельствует о том, сколько азота необходимо добавить в рацион, чтобы устранить его нехватку. В свою очередь, положительный баланс азота в рубце не всегда желателен. Это будет зависеть от его доли, потому показатель БАР от 1 до 50 означает достаточную обеспеченность азотом. Когда БАР превышает 50, это его избыток. А вот БАР выше 100 сигнализирует об угрозе развития ацидоза. Для высокопродуктивных коров рекомендуют положительный баланс азота в рубце, желательно на уровне 30-50 г азота ежедневно на корову. Повлиять на уменьшение БАР можно, добавляя в рацион дополнительные источники энергии, которые позволят микроорганизмам рубца использовать для образования микробного протеина большую часть азота в форме аммиака.

Синхронность рациона

Современная наука и практика все убедительнее свидетельствуют о том, что для кормления высокопродуктивных коров очень важно не просто сбалансированность рациона, а его синхронность. Этот термин означает, в какой мере энергия и белок доступны для ферментации рубцовой микрофлорой в любой промежуток времени. В оптимально сформированном рационе высокопроизводительной коровы содержание различных по скорости рубцовой ферментации источников энергии (сахар, различные формы крахмала, клетчатки) должен отвечать определенным источникам протеина с высокой, средней и медленной скоростью расщепления в рубце. Это позволит создать оптимальный и, к тому же еще и стабильный баланс азота в рубце, что поможет рубцовой микрофлоре работать максимально эффективно. Улучшится работа целлюлозолитических бактерий, которые способствуют лучшей переваримости всего рациона. Лучшей будет конверсия корма и полнее реализация продуктивного потенциала животных. Поддержать оптимальный и стабильный азотный баланс рубца может помочь, например, небелковый азот в пористой матрице. По скорости высвобождения азота в рубце он занимает промежуточное место между кормами с быстоперетравным протеином (подсолнечный и рапсовый шрот, а также жмых) и кормами с медленноперетравным протеином (соевый жмых и шрот, пивная дробина).

В целом уровень протеинового питания при кормлении крупного рогатого скота характеризуется двумя основными показателями: количеством граммов переваримого протеина на одну кормовую или энергетическую единицу рациона и протеиновым соотношением. При этом протеиновое соотношение показывает, сколько весовых частей переваренных безазотистых питательных соединений приходится на одну весовую часть переваримого протеина. При исчислении протеинового соотношения переваримый жир умножают на коэффициент 2,25 для уравновешивания безазотистых веществ с энергетической ценностью. Соотношение в пределах 1:6-1:8 считают средним, меньше 1:6 — узким и более 1:8 — широким. Установлено, что лучше переваривания корма у молочного скота происходит при соотношении питательных веществ 1:7. Оптимальное количество переваримого протеина в расчете на 1 кормовую единицу зависит от продуктивности коров и может быть в пределах 95-110 г и даже больше. Эффективным считается содержание доступного сырого протеина на уровне 160-180 г на килограмм сухого вещества. К тому же качество протеинов зависит не только от их аминокислотного состава, но и от физико-химического состояния соединений. Здесь важным является количество водосолерасщепляемых фракций, которые быстро перевариваются и используются микроорганизмами рубца. Оптимальным считается содержание водосолерасщепляемых фракций в сыром протеине на уровне 45-55%.

Роль небелковых азотистых соединений

В протеиновом обмене очень важную роль играет печень, где происходит синтез определенных специфических белков, которые попадают в нее с кровью, а их часть расщепляется с образованием безазотистых остатка и аммиака. Тот безазотистый остаток затем может использоваться для синтеза углеводов, а аммиак превращается в мочевину и выводится из организма. При этом питательность аминокислот и амидов разная. Так, аминокислоты по питательности приближаются к белку, тогда как питательность амидов аминокислот будет меньше. Амидами богаты зеленые корма, силос, корнеплоды, где их может приходиться до 25-30% и даже больше общего количества протеина. В противоположность этому белок в концентрированных кормах представлен преимущественно аминокислотными белками. Результаты исследований, к тому же, говорят, что очень важно соотношение между белковыми и небелковыми азотистыми соединениями. При этом наибольшая активность микроорганизмов в преджелудках тогда, когда на одну часть амидов приходится две-три части белка. Поэтому питательные вещества корма усваиваются лучше. Признание роли небелковых азотистых соединений для кормления жвачных имело очень большое практическое значение. Например, это позволило обосновать возможность использовать в рационах с дефицитом протеина карбамида, углекислого аммония и диамониюфосфата. Впрочем, надо помнить, что положительные результаты использования мочевины для кормления возможны только тогда, когда в рационе достаточно легкоусвояемых углеводов. Они необходимы для успешного размножения и работы рубцовых бактерий. Иначе избыток карбамида может серьезно навредить. Поэтому использование мочевины целесообразным в силосных, силосно-сенажных и силосно-корнеплодных рационах, которые гарантированно содержат много углеводов.

К тому же обязательным условием нормального использования мочевины является обеспечение животных минеральными элементами (особенно фосфором и серой), микроэлементами (кобальтом и медью), а также витамином Д и каротином. Эти соединения являются обязательными предпосылками дальнейшего успешного синтеза микробных протеинов. Чем больше микробного белка образуется в рубце, тем меньше высвобождается аммиака, который меньше всасывается в кровоток через рубцовую стенку. Это положительно влияет прежде всего на воспроизводительную функцию животных, поскольку слишком высокое содержание аммиака в крови может повредить развитию фолликулов и уменьшать способность животных к оплодотворению.

Особенности сырого протеина трав

Молодые зеленые растения содержат много протеина. Поэтому при содержании коров на пастбище потребления сырого протеина значительно возрастает. Сырой протеин из травы характеризуется высокой степенью расщепления в рубце. Поэтому при недостаточном балансировании рациона с большим содержанием зеленых кормов в рубце может накапливаться избыточное количество азота. Этот феномен проявляется в увеличении содержания мочевины в молоке >30-100 мг/мл. Ее наличие в молоке является индикатором избыточного содержания азота в рубце и значительного расщепления аминокислот. Как уже отмечалось, избыток аммиака отрицательно будет влиять на воспроизводительную функцию животных и развитие фолликулов, чем объясняется то, что летом коровы часто отказываются от оплодотворения, особенно когда они находятся на круглосуточном выпасе.

Источники белка и молочная продуктивность

Основной предпосылкой синтеза большого количества микробного белка является соответствующий баланс между переваримого в рубце протеином и доступной энергией из крахмала, сахара или клетчатки, которая необходима бактериям для наращивания собственной белковой массы. Если обеспеченность энергией не соответствует высокому содержанию протеина, переваримого в рубце, большая его часть просто выводиться из организма с мочой, производя на животных неблагоприятное воздействие. Однако если в нужное время в рубце будет достаточно энергии, то большое количество микробного протеина позволит получать высококачественное молоко. Следует заметить, что микробный протеин имеет такой же аминокислотный состав, как и белок молока. Поэтому он легко и очень эффективно трансформируется в этот продукт. Кроме этого, аминокислоты могут также использоваться как энергетическое сырье и становиться базовым материалом для образования молочного сахара. За повышение содержания белка в молоке будут отвечать те аминокислоты, которые будут всасываться в кровь через стенку тонкого кишечника в результате разложения непереваримых в рубце и микробного протеина. При этом низкое содержание белка в молоке даже при скармливании кормов с высоким содержанием протеина и соответствующим белково — энергетическим соотношением может быть связано с двумя причинами. Например, большая часть вскормленного белка была недоступна для расщепления в рубце, потому что не хватает какой-то из аминокислот, необходимой для синтеза молочного белка. С другой стороны, корова, например, может страдать от дефицита энергии в течение раннего периода лактации, когда по сравнению с уровнем потребленного корма, молока образуется слишком много. Тогда животное начинает использовать полученный с кормом протеин для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Это достигается расщеплением протеина печенью в энергию и остатки аммиака, превращаться в мочевину и участвовать в дальнейшем обмене веществ.

Также необходимо помнить, что с ростом молочной продуктивности синтез бактериального протеина в рубце становится недостаточным, из-за чего для удовлетворения потребности животных в аминокислотах необходимо привлекать дополнительные источники протеинов, устойчивые к бактериальному разложению. Типичными источниками таких соединений могут быть пивная дробина, барда, а также побочные продукты животного происхождения. С другой стороны, источники небелкового азота можно использовать тогда, когда рацион содержит менее 12% сырого протеина. Распространенным кормовым компонентом, который содержит небелковый азот, является мочевина. Ее советуют использовать с зерном пшеницы, патокой, сеном созревших трав, кукурузным силосом (они содержат много энергии и мало белка и небелкового азота). Мочевину не следует использовать с кормами, богатыми на легкодоступный азот: молодыми злаковыми, зерном бобовых, жмыховой мукой сои. Всего потребление мочевины коровой не должно превышать 150-200 г в день. К тому же с ней следует обращаться очень осторожно, хорошо перемешивать с кормом и равномерно распределять, а также обязательно добавлять в рацион постепенно, чтобы животные смогли привыкнуть.

Соотношение протеина, энергии и сухого вещества в кормах

Источник: Гродненский государственный аграрный университет

Источник