07.09.2022 1
Лекция 2. Протеиновая питательность кормов
Значение протеина. Оценка протеиновой питательности кормов для моногастричных ж и вол н ы х.
Понятие о биологической ценности протеинов. Принципы дополняющего действия протеинов различных кормов.
Особенности оценки питательности кормов для жвачных животных. Факторы, определяющие биосинтез микробного белка.
Питательность небелковых азотистых веществ, для жвачных и нежвачных животных.
Основные пути решения проблемы кормового протеина в животноводстве.
Вопрос № 1. В питании животных протеин шрает особую роль. Протеин корма необходим для образования белка тела растущих и обновления белка взрослых животных, для образования белка молока, шерсти, яйцеклетки и др. Из протеина корма в организме образуется энергия, при его участии происходит преобразование химической энергии в механическую энергию, которая используется для работы мышц. Белок непременная составная часть ферментов, гормонов, пигментов и иммунных тел, которые определяют характер течения процессов пищеварения и усвоения питательных веществ корма, воды, кислорода, регулирует обмен веществ во всем организме и защищает его от неблагоприятных факторов внешней среды.
Дефицит протеина в рационах животных ведет к тяжелым последствиям: снижается продуктивность, ухудшается качество продукции (например, уменьшается в молоке содержание белка и жира), замедляется рост молодняка, возрастает продолжительность выращивания и откорма; увеличиваются затраты кормов на единицу продукции. При недостатке протеина на 1 %, затраты кормовых единиц возрастают на 2 %, ухудшается переваримость и использование питательных веществ кормов. Недостаток протеина также отрицательно сказывается на воспроизводительных функциях животных, состоянии их здоровья, снижаются защитные свойства организма, возникают заболевания, в том числе дистрофия.
Нежелателен и избыток протеина. Во-первых, перерасход протеина не оправдан экономически, во-вторых, избыток протеина также отрицательно сказывается на состоянии здоровья, воспроизводства, долголетии, ведет к снижению усвоения витаминов А, С, группы В. Избыток протеина способствует возникновению таких заболеваний, как кетозы у высокопродуктивных коров при концентратном типе кормления, подагра (в птицеводстве) - накопление мочевой кислоты в крови, органах и тканях, особенно при поступлении с кормами чрезмерного количества животных белков. Большую опасность для животных представляет избыток нитратов, нитритов, входящих в состав амидов.
I аким образом, животным для нормального роста, развития, репродук- ции, сохранения здоровья и получения максимальной продуктивности необходимо постоянно доставлять в корме определенное количество белка в сочетании с углеводами, жирами, минеральными веществами и витаминами.
Оценка протеиновой питательности кормов.
Протеиновая питательность кормов оценивается количественными, качественными и относительными показателями.
Количественная определяется количеством в корме крс и свиней сырого и переваримого протеина, только сырого - у птицы, количеством белка - у плотоядных.
Количественные показатели - определяется количеством (концентрацией) сырого или переваримого протеина (в процентах, граммах) в 1кг корма (1 кг СВ) или в расчете на 1 ЭКЕ.
По содержанию протеина корма подразделяются натри группы: с высоким содержанием переваримого протеина - более 110 г на 1 к.сд. (корма из бобовых и крестоцветных культур, шроты, кормовые дрожжи, корма животного происхождения; со средним - 86-110 г ( относятся в основном злаково-бобовые смеси, сено, сенаж, зерновые злаки);
и с низким - 85 г и менее (относятся силос, солома, а также корнеклубнеплоды).
Система оценки кормов по сырому и переваримому протеину она рассчитана на обеспечение животного организма общим азотом, но она не учитывает влияния качества протеина, т.е. аминокислотного состава протеинов разных кормов и поэтому в настоящее время не удовлетворяет организм животных особенно моногастричных животных.
Качество протеина оценивается его аминокислотным составом. Животным протеин нужен, прежде всего, как источник аминокислот для построения собственных белков. Поэтому протеиновую питательность рассматривают и как свойство корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах
Качественная оценка протеиновой питательности кормов определяется по содержанию незаменимых аминокислот в корме с учетом их доступности.
'в настоящее время известно более 150 аминокислот. Но только .0 из них являются составной частью белков, в состав которых они входят в разных количествах сочетаниях, что и обуславливает разные их свойства.
Заменимые аминокислоты животные способны синтезировать из других азотистых соединений и способны заменять друг друга в организма (ра-
ционе). К ним относятся аланин, аспарагиновая кислота, глутаминовая ки- слога, глицин, пролин, серин, тирозин, цнтрумнп, цистин, цистеин.
Незаменимые аминокислоты, не могут синтезироваться в организме вообще, они должны быть поступать с пищей для полного обеспечения ими иофеоностей животного. К незаменимым кислотам относят 10 аминокислот: лишн, метионин, триптофан, аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, треонин, фенилаланин. Для цыплят незаменимой аминокислотой является и глицин.
Исключительно важны для с.-х. животных, особенно для свиней, так называемые «критические» незаменимые аминокислоты: лизин, метио- нин+цистин и триптофан. Критическими аминокислоты называются потому, что в кормах используемых свиней их содержится недостаточно. Растительные корма содержат их на 30-40% меньше, чем требуется животным.
Поэтому потребность в незаменимых аминокислотах для свиней в первую очередь контролируют по критическим аминокислотам: лизину, метио- нину+цистину и триптофану.
Их отсутствие в пите вызывает резкое снижение продуктивности животных, ведет к нарушениям обмена веществ. Незаменимые аминокислоты должны обязательно поступать с кормом.
У жвачных незаменимые аминокислоты синтезируются микроорганизмами в преджелудках, поэтому они в меньшей степени, чем животные с однокамерным желудком, реагируют на качество протеинов.
Значение незаменимых аминокислот. Из незаменимых аминокислот, например, лизин необходим животным для синтеза тканевых белков.
Аргинин является катализатором синтеза мочевины в почках, креатина белка мышц, фермента поджелудочной железы инсулина, участвует в образовании спермы.
Гистидин принимает участие в энергетическом обмене организма, используется для синтеза гемоглобина и эритроцитов крови.
Фенилаланин, тирозин и триптофан определяют физиологическую активность ферментов пищеварительного тракта, окислительных ферментов в клетках и ряда гормонов.
Триптофан также участвует в обновлении белков плазмы крови.
Тирозин используется для синтеза гормона щитовидной железы тироксина и гормона надпочечников адреналина.
Метионин необходим для образования новых органических соединений холина (витамина В4), креатина, адреналина, ниацина (витамина В5) и др.
Факторы, влияющие на доступность аминокислот. При организации нормированного кормления животных кроме общего содержания аминокислот необходимо учитывать биологическую их доступность.
Под доступностью понимают относительное количество аминокислот, выраженное в процентах, которое может быть использовано животным для нужд организма.
Причинами снижения доступности и усвоения аминокислот для животных могут быть: низкая переваримость протеина, наличие в кормах ингибирующих веществ, тепловая обработка в процессе заготовки кормов и хранения, антагонизм между отдельными аминокислотами и различие в скорости их всасывания.
Так, длительные сроки силосования, сенажирования, слабая трамбовка, плохое укрытие хранилищ приводя! к перегреву массы, резкому снижению переваримости протеина, доступности и усвоения аминокислот. Длительное хранение кормов в неблагоприятных условиях также снижает переваримость и использование отдельных аминокислот.
Усвоению протеина из отдельных кормов препятствуют содержащиеся в них ингибиторы (лат. ¡пГйЬеге сдерживать, останавливать) - вещества, тормозящие действие протеалитических ферментов. Особенно много таких ингибиторов содержится в зернах бобовых: сое, горохе и других. Термическая обработка разрушает эти вещества и повышает доступность, а значит, и биологическую ценность протеина зерен бобовых. Однако термическая обработка зерен злаков снижает доступность аминокислот, особенно лизина.
Скорость всасывания аминокислот из желудочно-кишечного тракта зависит от кислотности среда. Максимальное всасывание аминокислот отмечается при pH химуса равной 6,5. При отклонении в ту или иную сторону' интенсивность всасывания снижается на 10 - 15 %. Чем лучше рацион сбалансирован по аминокислотному составу, тем полнее всасывается лизин и другие аминокислоты.
Несбалансированность рационов ио аминокислотам нарушает всасывание отдельных из них. Так, избыток метионина может тормозить всасывание лизина и фенилаланина и наоборот.
Многие минеральные вещества (сера, фосфор, кобальт, йод, бром и др.) принимают участие в регуляции аминокислотного обмена. Существует зависимость использования лизина свиньями от содержания в рационе калия. В биосинтезе белка принимают участие многие витамины группы В, среди которых особая роль принадлежит витамину В12. Добавление этого витамина к рациону повышает эффективность использования растительного белка, снижает потребности животных в метионине.
Имеется тесная взаимосвязь в организме между аминокислотами и другими биологически активными соединениями: нуклеиновыми кислотами, витаминами, микроэлементами. От уровня аминокислот в рационе зависит
функция зндокринных желез. Вот почему аминокислотам принадлежит важнейшая роль в обмене веществ и в повышении резистентности организма к различным заболеваниям. Поэтому синтетические аминокислоты, исгюль- ¡}емые для балансирования рационов свиней и птицы, имеют не только кормовое значение, по и лечебное - для профилактики и лечения алиментарных за олеваний, вызванных дефицитом протеина и аминокислот.
Вопрос 2. 11ри оценке протеиновой питательности кормов иногда принимают во внимание биологическую ценность протеина. БЦ протеина корма зависит от аминокислотного состава, а также от доступности и усвояемости аминокислот.
Биологически полноценным называется протеин корма, состав которого обеспечивает потребность организма, во всех незаменимых аминокислотах при данном физиологическом состоянии.
БЦ протеина корма зависит от аминокислотного состава, а также от доступности и усвояемости аминокислот.
Наибольшую концентрацию незаменимых аминокислот, а значит, и биологическую полноценность в первую очередь имеют протеины кормов животного происхождения: яиц, молока, мяса, рыбы (в 100 г белка содержится 46,7-51 г незаменимых аминокислот). Па втором месте стоят белки листьев растений, бобов сои, картофеля и ¡речки с содержанием 39 г, а затем зерна злаковых культур - 32 г.
Биологическая ценность (БЦ) комовых протеинов определят в балансовых опытах на растущих цыплятах и поросятах по количеству азота отложенного в теле в % от переваренного.
БЦ, % “[И корма ’ Оскала'*' мочи) : КОрма“^кала] X 1 00
Полученная величина показывает, какой процент азота, абсорбированного из протеина корма, включается в состав сооственных белков организма, иначе, сколько азота удерживается в организме. Чем выше %, тем выше БЦ.
БЦ животных белков сбалансированных по аминокислотному составу составляет 75-90 %, белков растительного происхождения - 60-65 %. 'Установлено что чем ближе протеин корма соответствует по набору и количеству незаменимых аминокислот белкам тела, тем выше биологическая ценность.
Растительные белки в большинстве своем неполноценны, что объясняется сравнительно низким содержанием в них некоторых незаменимых аминокислот. Так белки злаковых зерновых культур: овса, ржи, ячменя оедны лизином, кукурузы - лизином и триптофаном, бобовых - метионином.
БЦ отдельных кормов, %:
Молоко |
95-97 |
Кукуруза |
49-61 |
Рыбная мука |
74-89 |
Ячмень |
57-71 |
Соевый шрот |
73-76 |
Горох |
62-66 |
Льняной шрот |
61 |
|
|
Чем ниже БЦ скармливаемого протеина, тем большее количество аминокислот нс будет усвоено в организме животного. Неусвоенные аминокислоты в организме дезаминируются, а затем окисляются с освобождением энергии.
Полноценность протеина кормового рациона во многом зависит и от того, в какой комбинации скармливается корм. Дия повышения полноценности используют принцип дополняющего действия протеинов различных кормов при составлении кормовых смесей. Подбором кормов в рационе можно пополнить недостаток некоторых аминокислот в одних кормах за счет других и тем самым обеспечить более высокую биологическую ценность белков смеси, чем белков отдельных кормов. Так, например, протеины кукурузы бедны лизином, триптофаном и аргинином, а протеины соевого шрота содержат много этих аминокислот. Смесь из кукурузы и шрота является хорошим протеиновым кормом.
Для повышения БЦ протеина кормов применяются корма животного происхождения, а так же синтетические и микробиологические препараты аминокислот.
Препараты лизина:
кристаллический - лизин - 95 % (монохлоридгидрата)
сухой кормовой концентрат
лизина (СККЛ) - 10 %
жидкий кормовой концентрат
лизина (ЖККЛ) -7-10%