Белки - сложные химические соединения, структурная основа которых - аминокислоты. В настоящее время выделено около 100 различных аминокислот.

Протеиновая питательность кормов

1. Понятие о протеиновой питательности кормов.

2. Значение протеина кормов в питании и обмене веществ животных.

3. Состав протеинов.

4. Сравнительный аминокислотный состав протеинов растительных кормов и кормов животного происхождения.

5. Нитраты и нитриты, их влияние на животных и использование отдельных питательных веществ.

6. Факторы, влияющие на кумуляцию нитратов и нитратов в кормах.

7. Особенности протеинового питания жвачных и нежвачных животных.

8. Понятие о биологической ценности протеина.

9. Принцип «дополняющего действия» протеинов различных кормов при их смешивании. Использование синтетической мочевины (карбамида) и других азотосодержащих соединений в кормлении жвачных животных.

 

Протеины кормов - основной источник азотистых веществ для синтеза белка тканей организма и образования продукции животных.

Сумму азотистых веществ кормов в зоотехнической практике при­нято обозначать как сырой протеин. Общее содержание сырого про­теина в корме устанавливают путём определения в нём азота корма и умножения его на коэффициент 6,25, исходя из того, что в составе протеина в среднем содержится 16 % азота.

Сырой протеин состоит из собственно протеинов (белков) и ами­дов - небелковые азотистые соединения.

Белки - сложные химические соединения, структурная основа которых - аминокислоты. В настоящее время выделено около 100 различных аминокислот.

Ряд аминокислот не входят в состав про­теинов и находятся в свободном состоянии. Особенно много свобод­ных аминокислот в зелёных кормах в период интенсивного роста, а также в корнеклубнеплодах (до 25...30 %).

На потребность в белке и аминокислотах влияет их физиологическое состояние: беременность и лактация, усиленное половое использование производителей и др.

В этих случаях потребность в белке увеличивается, что следует учитывать при составлении рационов кормления.

Основным фактором, влияющим на потребность животных в белке, является его полноценность. Чем ниже полноценность (качество) белка, тем выше в нём потребность.

Для животного организма некоторые из аминокислот являются незаменимыми. Среди них наиболее важны - лизин, триптофан, метионин, аргинин, гистидин, треонин, лейцин, изолейцин, валик, фенилаланин.

Эти аминокислоты не синтезируются в организме или синтезируются в ограниченных количествах. Первые три (лизин, триптофан, метионин) относят к числу лимитирующих (критических), особенно для моногастричных животных.

Другие аминокислоты, такие как глицин, серии, цистин, тирозин и др. могут синтезироваться в организме животных и поэтому НЕ относятся к числу незаменимых.

Количество и соотношение заменимых и незаменимых аминокислот в корме - это основной показатель качества протеина.

У жвачных животных незаменимые аминокислоты могут синтезироваться микроорганизмами в ЖКТ, 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 очень велика.

Лизин необходим для синтеза тканевых белков и участвует в образовании спермы, креатина ( азотсодержащая карбоновая кислота, которая встречается в организме позвоночных. Участвует в энергетическом обмене в мышечных и нервных клетках ) и инсулина (от лат. insula «остров») — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. ).

Гистидин участвует в энергетическом обмене, используется для синтеза гемоглобина и эритроцитов крови и некоторых соединений мышц.

Фенилаланин и триптофан определяют в организме физиологическую активность ферментов пищеварительного тракта, окислительных ферментов в клетках и ряда гормонов. Триптофан также участвует в обновлении белков плазмы крови.

Цистин активирует инсулин, вместе с триптофаном он участвует в синтезе желчных кислот ( это стероидные монокарбоновые кислоты, производные холановой кислоты, образующиеся в печени человека и животных и выделяющиеся с желчью в двенадцатиперстную кишку ), необходимых для всасывания многих питательных веществ из кишечника.

Метионин участвует в процессах образования новых соединений в организме, таких как холин, креатин, адреналин ( это гормон, который образуется в мозговом веществе надпочечников — регулируемой нервной системой структуре, которая для организма является главным источником катехоламиновых гормонов — дофамина, адреналина и норадреналина. Адреналин, используемый как лекарственное средство, получают из ткани надпочечников убойного скота или же синтетическим путём. ), ниацин ( Никоти́новая кислота́ (ниацин, витамин PP, витамин В3) — витамин, участвующий во многих окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов и обмене липидов и углеводов в живых клетках, лекарственное средство ) и др.

Наряду с холином метионин является основным фактором обмена жира в организме. Метионин и цистин входят в состав шерсти и обуславливают её рост.

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

Триптофан - в обновлении белков плазмы крови.

Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот в рационе приводит:

Ø к нарушению белкового обмена - к отрицательному азотистому балансу, когда азота выделяется из организма больше, чем его поступает с кормом,

Ø прекращению регенерации белков в теле,

Ø потере аппетита,

Ø прогрессирующему истощению,

Ø патологическим изменениям в нервной системе и органах внутренней секреции и др.

В результате у молодняка задерживается или совсем прекращается рост, а у взрослых животных ухудшается общее состояние здоровья, нарушается репродукция и др.

Все свободные аминокислоты кормов входят в группу амидов.

К группе амидов относятся также :

ü содержащие азот глюкозиды,

ü амиды аминокислот,

ü органические соединения,

ü нитраты,

ü нитриты,

ü аммиачные соли.

Эта группа амидов представляет определённую 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.

Наибольшая активность микроорганизмов в преджелудках жвач­ных проявляется при соотношении амидов и белка как 1:2 или 1:3, то есть на одну часть амидов в рационе должно приходиться две - три части белка. В этом случае обеспечивается наиболее высокая переваримость сырого протеина.

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

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

У жвачных 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.

Основная при­чина такого факта у жвачных - это

ü различие в физико-химических свойствах белка, определяемое их генетическим статусом,

ü либо создаваемое под влиянием агротехники выращивания культур (дозы удоб­рений, использование соответствующих смесей растений, создание определённых условий произрастания и др.),

ü технологии приготовления корма (консервирование химическими реагентами, обработка формальдегидом и органическими кислотами, гранулирование, бри­кетирование, экструдирование и др.), которые приводят к снижению растворимости и распада (расщепляемости) протеина в рубце.

В конечном итоге это оказывает влияние на уровень синтеза микробиального белка и его вклада в аминокислотный баланс рациона.

Отсутствие контроля над 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 стало основной причиной необходимости разработки новой систе­мы нормирования протеинового питания жвачных, в том числе и для лакгирующих 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.

Содержание растворимой и расщепляемой фракций кормового белка необходимо знать для нормирования азота, доступного для микробиального синтеза, а количество нераспавшегося в рубце белка - как источника аминокислот собственно корма, используемых в тонком кишечнике.

Таким образом, аминокислотная потребность организма жвачных удовлетворяется за счёт 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, - основные критерии оценки качества протеина для жвачных. Оптимальным соотношением легко и трудно расщепляемого протеина в кормах является 70:30.

Таблица 1 Качественная характеристика протеина кормов

Корма

Содержится в абсолютно сухом веществе

Протеин, %

сырой (общий)

в том числе

Сумма

аминокислот,

г

белко­вый не­белко­вый раство- римый рас­щепля­емый
Трава пастбищ: злаковых 20,9 77,9 22,1 36,6 78,0 174,5
бобовых 20,1 79,9 20,1 47,0 78,0 175,9
Тимофеевка 12,2 79,8 20,2 31,0 64,3 94,7
Ежа сборная 15,7 82,0 18,0 38,7 66,2 113,1
Клевер розовый 18,9 73,7 26,3 47,0 79,9 142,9
Люцерна 20,1 76,2 23,8 42,0 80,2 157,9
Силос: кукурузный 11,6 62,7 37,3 52,4 71,8 72,9
злаковых трав 16,1 58,9 41,1 58,9 75,5 127,0
бобовых трав 14,8 66,4 33,6 56,8 77,4 108,8
Сенаж: злаковый 13,6     59,4 69,2 81,5
бобовый 14,4 - -   76,1 97,9
Сено: злаковое 11,4 81,0 19,0 29,9 46,6 59,6
клеверное 18,5 70,5 29,5 - 64,8 143,2
Травяная резка злаковая 14,2 84,8 15,2 24,1 40,6 96,9
Травяная мука бобовая 15,3 - - 22,0 50,5 89,1
Брикеты из злаков 14,0 86,6 13,4 20,0 21,9 104,5
Гранулы из злаков 11,9 - - 10,5 53,3 51,0
Паста (ПЗК):            
из злаков 46,5 94,2 5,8 6,0 37,8 461,2
из клевера 50,0 94,4 5,6 6,3 32,4 511,4
Ячмень (зерно) 14,9 81,0 19,0 26,4 77,6 134,2