как определить протеиновое отношение в кормах
Как определить протеиновое отношение в кормах
5.1. ПРОТЕИНОВАЯ ПИТАТЕЛЬНОСТЬ КОРМОВ
К середине XIX века в исследованиях па животных были получены первые экспериментальные данные о неодинаковой питательности различных белков. Однако до начала XX века продолжало существовать мнение, что протеины различных кормовых продуктов одинаковы по питательности. При этом для оценки белковой питательности корма необходимо было знать содержание в нем переваримого белка. И только благодаря классическим исследованиям Осборна, Менделя и академика Д.Н. Прянишникова была определена химическая природа белков. Установлено, что различные белки по своей питательности неодинаковы и обусловлено это их аминокислотным составом и структурой. В дальнейших исследованиях авторам удалось установить благоприятное воздействие аминокислот триптофана и лизина на рост лабораторных животных при добавлении их к основному рациону, состоящему из неполноценного белка зерна кукурузы.
Значительный вклад в выяснение влияния отдельных аминокислот на рост животных внес Роуз (1936). Им были установлены незаменимые аминокислоты и доказана возможность замены кормового протеина смесями чистых аминокислот в питании животных.
Первые данные об аминокислотном составе кормов в нашей стране были получены в 1934 году Д.Н. Прянишниковым. В последующем под руководством академика И.С. Попова были составлены и в 1962 году опубликованы таблицы по аминокислотному составу различных кормов.
Протеиновая питательность кормов определяется качеством протеина, которое для свиней и птицы характеризуется уровнем, соотношением и доступностью незаменимых аминокислот, а для жвачных животных — растворимостью, расщепляемостью и аминокислотным составом белков. Следовательно, под протеиновой питательностью следует понимать свойство корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах.
Протеиновую питательность кормов измеряют для жвачных животных в сыром и переваримом протеине, а для свиней и птицы — в сыром, переваримом протеине и аминокислотах.
паукой и практикой животноводства накоплен большой фактический материал о неодинаковой питательной ценности протеина разных кормов. Для оценки качества протеина кормов предложено много биологических и химических методов. Основным способом определения качества протеина является биологический метод, который позволяет определить биологическую ценность протеинов или белков при скармливании растущим животным на фоне стандартного рациона и их влияние на синтез белков в организме и приросты массы тела.
Впервые биологический метод оценки качества протеина предложен Томасом-Митчеллом (1924,1944). В основе метода лежит определение отложенного азота (в %) в организме животного, используемого на поддержание жизни и рост, который определяется по формуле:
Используя данный метод в опытах на свиньях, получили следующие показатели биологической ценности белков отдельных кормов: молоко — 84-95, казеин молока — 78-92, рыбная мука — 74, ячмень — 71, кукуруза — 54, соевый шрот — 67, льняной шрот — 61, картофель — 73, люпин — 55 и сено люцерновое, клеверное — 79-81. Однако надо отметить, что применение метода Томаса-Митчелла для определения биологической ценности протеинов является очень сложным и основано на двух независимых формах белкового обмена в организме животного (экзогенном — распаде кормового протеина и эндогенном — распаде тканевых белков), что является неверным (И.С. Попов, 1957).
В нашей стране Всероссийским научно-исследовательским институтом животноводства разработан способ определения биологической ценности протеина различных кормов (1967), основанный на балансе азота в организме животного:
Коэффициент использования протеина корма показывает степень использования переваренного азота в организме животного и характеризует биологическую ценность протеина.
Наряду с биологическими методами оценки питательности протеина кормов существуют и химические методы, основанные на определении аминокислотного состава протеинов методом хроматографических и микробиологических анализов. Один из таких методов предложили Блок и Митчелл (1946), в его основе лежит сравнительный анализ аминокислотного состава протеина кормов и белков яйца.
Приведенные выше методы оценки питательной ценности протеина кормов имеют один очень существенный недостаток, связанный с отсутствием данных о доступности аминокислот тех или иных протеинов для животных разных видов, разного направления продуктивности, возраста, физиологического состояния и особенностей белкового обмена в организме в зависимости от способов и технологии заготовки кормов, их хранения и подготовки к скармливанию.
Поступающие в пищеварительный тракт животного белки растительного, микробного и животного происхождения представляют собой сложные полимерные химические соединения, состоящие из 22 аминокислот различного сочетания. Перевариваются кормовые белки неодинаково. Наибольшей переваримостью отличаются протоплазматические белки, а наименьшей — белки ядерных элементов растительных, микробных и животных клеток.
Аминокислоты протеинов натуральных кормов и микробиологического синтеза представляют собой оптически активные /-формы и используются организмом животного на синтез собственно белков. Аминокислоты химического синтеза представлены двумя оптическими изомерами — / и «/-форм, «/-формы аминокислот биологически не активны и разрушаются в организме.
На переваримость протеина отдельных кормовых средств, в частности зерен бобовых растений (сои, гороха и др.), оказывают отрицательное влияние содержащиеся в них ингибиторы, которые снижают активность протеолитических ферментов. Разрушение ингибиторов протеолитических ферментов бобовых зерновых достигается методом их тостирования — нагревания до 100 ° С при высоком давлении.
Образовавшиеся в процессе переваривания протеина кормов различные аминокислоты всасываются в кровь и используются в основном животными для образования необходимых аминокислот в процессе биосинтеза собственных белков. Неиспользованные аминокислоты дезаминируются, освободившиеся аминные группы идут на синтез мочевины или мочевой кислоты (у птиц) и гиппуровой кислоты (у лошадей), которые выводятся из организма с мочой, остатки аминокислот после дезаминирования используются организмом для энергетических целей.
Из двадцати двух аминокислот, необходимых для жизнедеятельности животного организма, синтезируется в достаточном количестве только половина из них. Эти аминокислоты считаются заменимыми. Другие же аминокислоты не синтезируются в организме животного и считаются незаменимыми (табл. 15).
15. Классификация аминокислот
Поэтому для обеспечения максимального роста молодых животных или получения наивысшей продуктивности они должны быть обеспечены полноценным кормовым белком, содержащим все необходимые незаменимые аминокислоты. Такие протеины являются наиболее биологически ценными.
Из всех незаменимых аминокислот наиболее дефицитными по уровню содержания в протеинах кормов растительного происхождения являются лизин, метионин+цистин и триптофан. Эти аминокислоты получили название критических или особо незаменимых и имеют очень важное значение в питании животных (табл. 16).
16. Содержание критических незаменимых аминокислот в протеинах организма животного и кормовых средств, % (по В.Н. Баканову и В.К. Менькину)
Продолжение табл. 16
Поэтому для растущих и высокопродуктивных животных к растительным кормам необходимо добавлять корма животного происхождения и дрожжи, протеины которых по содержанию незаменимых, в том числе и критических, аминокислот являются наиболее полноценными.
В питании сельскохозяйственных животных различные кормовые средства имеют неодинаковую питательную ценность по уровню содержания критических незаменимых аминокислот (табл. 17).
17. Сравнительная аминокислотная питательность отдельных кормов (по И. С. Попову)
Продолжение табл. 17
Для приготовления полноценных кормовых смесей для растущих и высокопродуктивных животных, сбалансированных по критическим и незаменимым аминокислотам до уровня потребности, необходимо использовать корма растительного и животного происхождения в различном сочетании. Это дает возможность обеспечить животное полноценным протеином, содержащим в достатке все необходимые аминокислоты, что способствует увеличению прироста живой массы и снижению затрат корма и протеина на единицу прироста массы тела (табл. 18).
18. Эффективность откорма свиней и птицы в зависимости от сбалансированности смесей аминокислотами (по В.Н. Баканову и В.К. Менькину)
При отсутствии кормов животного происхождения и широком наборе растительных кормов кормосмеси могут быть сбалансированы только по содержанию в протеине триптофана. Для балансирования рациона по таким критическим незаменимым аминокислотам, как лизин и метионин, необходимо в состав зерносмесей вводить препараты этих аминокислот промышленного производства. При этом необходимо иметь в виду, что избыточное поступление в организм животного отдельных аминокислот (например, лизина выше нормы потребности) может отрицательно сказаться на усвоении организмом других аминокислот для синтеза белков тела животных и значительно снизить прирост массы тела.
При оценке протеиновой питательности кормов для взрослых жвачных животных важное значение имеет общее содержание протеина, его растворимость, расщепляемость и аминокислотный состав (табл. 19).
19. Содержание водо- и солерастворимых фракций протеина и лизина в зерне различных культур (по ГА. Богданову)
Оставшийся нерасщепленный кормовой протеин, а также белки бактерий и инфузорий поступают в сычуг и тонкий отдел кишечника жвачных и перевариваются по схеме животных с однокамерным желудком.
20 Содержание критических незаменимых аминокислот в корме ‘ „ в содержимом рубца коров, % от протеина брикетирование, обработка органическими кислотами), снижающих растворимость и расщепляемость протеина в рубце.
К числу недорогих источников азота небелкового характера относятся синтетическая мочевина и другие аммиачные соединения, которые могут быть использованы в виде кормовых добавок в кормлении взрослых жвачных при недостаточной обеспеченности кормовым протеином (до 25-30 % от потребности в протеине). Кроме того, к простым азотистым соединениям относятся промежуточные продукты синтеза белка в растительных кормах — аммонийные соли органических кислот, свободные аминокислоты и амиды аминокислот, нитраты и нитриты. Особенно много аммонийных солей органических кислот, нитратов и нитритов может содержаться в кормовых культурах, выращенных с использованием высоких доз азотных удобрений.
При использовании животными таких кормовых культур простые азотистые соединения легко всасываются в большом количестве в кровь и вызывают отравления. Особенно чувствительны к избытку небелковых азотистых соединений моногастричные животные.
У жвачных животных азотистые соединения небелкового характера (мочевина, аммонийные соли и др.) разрушаются с помощью вырабатываемого микрофлорой фермента уреазы до аммиака, который используется в последующем бактериями рубца для синтеза аминокислот и микробного белка. При этом обязательным условием эффективного усвоения аммиака микроорганизмами преджелудков является наличие сахара и крахмала из расчета 20 частей на 1 весовую часть азота.
Скармливание небелковых азотистых соединений жвачным в повышенных количествах, а также при несбалансированности рационов по энергии, углеводам и другим веществам может вызвать отравление животных аммиаком с летальным исходом. В таких случаях отмечается угнетенное состояние животного, мышечная дрожь, потливость, нарушение координации движения и обильное выделение пенистой слюны.
Таким больным животным оказывают срочную помощь. В целях нейтрализации избытка аммиака в преджелудках выпаивают по 4-5 литров кислого молока, молочной сыворотки или 0,5-2 литра 0,5 % столовой уксусной кислоты. При этом дополнительно необходимо ввести 1,0-1,5 литра 20-30 % раствора сахара или кормовой патоки.
Оптимальное содержание нитратов в рационе коров не должно превышать 0,5 % от сухого вещества. Взрослые овцы менее чувствительны к нитритам. При содержании нитрата калия в количестве 1 28 % от сухого вещества рациона, богатого углеводами, не наблюдалось явных отравлений животных. В то же время ягнята гибнут на третий день при содержании в рационе 0,5 г нитратов.
У растущих свиней резко снижается прирост массы тела при содержании нитратов в рационе в количестве 1,84 % от сухого вещества, а цыплята гибнут при содержании 1 % нитрата калия в сухом веществе рационов.
Токсическое действие нитратов на животных может проявляться и при потреблении питьевой воды, в которую попали азотные удобрения Вода считается токсичной для крупного рогатого скота при содержании 1,8 г нитрат-иона (-N03) в одном литре, а при повышении концентрации до 6,2 г на литр животные быстро погибают от метгемоглобинемии.
Токсическое действие нитратов снижают введением в рацион жвачных животных сахаристых и крахмалистых кормов, а также дачей препаратов витамина А и внутривенной инъекцией 1-4 % раствора метиленовой сини в 5 % растворе глюкозы (2 г метиленовой сини на 200-250 кг массы тела животного).
В условиях интенсивного ведения земледелия и широкой его химизации все большее значение придается охране здоровья человека и животных от излишнего поступления нитратов.
В решении проблемы протеиновой полноценности рационов для разных видов сельскохозяйственных животных важное значение имеет правильная организация их кормления. Для повышения эффективности использования протеина различных кормов необходимо их смешивать в оптимальном сочетании, обеспечивающем потребность животного не только в энергии, протеине и аминокислотах, но и в витаминах и минеральных веществах.
Как оценивается протеиновая питательность кормов?
Протеиновую питательность кормов оценивают по следующим показателям: количественным, качественным и относительным. К количественным критериям принято относить содержание перевариваемых и сырых протеинов, содержащихся в 1 килограмме натуральных кормов (или в граммах и процентах в сухом веществе), а также перевариваемый протеин (его количество расчета на 1 ЭКЕ — энергетическую кормовую единицу). В соответствии с этим принято выделять корма, имеющие высокое содержание перевариваемого протеина (от 110 г на 1 ЭКЕ), среднее (от 86 до 110 г 1 ЭКЕ) и низкое (менее 85 г на 1 ЭКЕ).
Натуральные корма крестоцветных и бобовых культур, отходы, полученные в ходе маслоэкстракционного производства — жмыхи, кормовые дрожжи, шроты, а также корма, имеющие животное происхождение, являются богатыми в отношении содержания протеина. Злаково-бобовые смеси относятся к кормам, имеющим среднее содержание протеина, а корнеклубнеплоды, силос, зерно, зеленая масса и солома злаковых культур — к кормам, имеющим низкое содержание протеина.
Аминокислотный состав — один из основополагающих качественных показателей протеиновой питательности кормов. Как известно, протеин животным необходим, прежде всего, в качестве источника аминокислот, которые служат для построения организмом собственных белков.
К списку вопросов
Адрес: 187029, Лен. обл.,
Тосненский р-н, дер. Нурма
Тел.: +7 (812) 92-92-398
+7 (960) 261 38 33 (магазин)
Сайт: www.tkkz.ru
E-mail: info@tkkz.ru
Дорогие друзья, коллеги, партнеры, поздравляем Вас с Праздником Весны и Труда и Днем Великой Победы! Обращаем Ваше внимание на изменения в режиме работа магазина!
ЗАО «Тосненский комбикормовый завод» одним из первых принял участие в Национальном проекте «Фабрика процессов» среди предприятий Ленинградской области.
Оценка протеиновой питательности кормов
Протеиновая питательность — это свойство корма удовлетворять потребность животных в белках и аминокислотах. Протеиновая питательность определяется содержанием: СП, ПП, растворимого и расщепляемого протеина, незаменимых аминокислот (10), критически незаменимых аминокислот (3), полузаменимых аминокислот (5) в 1кг корма либо в расчете на 1 ОКЕ, либо в г, либо в %.
БЦП – это отношение усвоеного азота к переваренному, выраженному в %. За эталон по БЦП принят белок куриного яйца, его БЦП составляет 100%. В белке молока хотя и содержится 52 аминокислоты, но его БЦП = 85%. В 100г яичной массы (2 яйца) содержится 12,7г белка, 40г белка (6 яиц) – БЦП = 100%, 60г – 70%, 100г = 30%. Чем ближе белок рациона по аминокислотному составу к белку тела животного, тем выше БЦП.
Способы повышения БЦП:
1. В свиноводстве – степень измельчения кормов, все зерна злаковых и бобовых следует скармливать в виде тонкого помола, в виде муки.
2. Тастирование – это гидротермическая обработка соевых кормов при температуре 130°С с предварительным увлажнением кормов. Тастировать следует соевое зерно, жмых, шрот (в птицеводстве и свиноводстве), разрушается ингибитор трипсина (удерживает доступность аминокислот), фермент уреаза и генистейн (вызывает выкидыши).
3. Варка в течение часа, запаривание кормов не более 40 мин. Используется для моногастричных животных.
4. Дополняющее действие протеина = комбинирование кормов = замена части корма растительного происхождения с одним аминокислотным набором на корм растительного происхождения с другим аминокислотным составом (зерно кукурузы на зерно гороха) или замена растительной части корма на корм животного происхождения (зерно кукурузы на рыбную муку).
Расщепляемость протеина – ферментативный распад протеина до аммиака и аминокислот. Все корма по степени расщепляемости подразделяются на 3 группы:
1. Корма с высоко расщепляемым протеином (70 – 90%). Это зерно овса, ячменя, пшеницы, свекла кормовая, силос разнотравный.
2. Корма со средне расщепляемым протеином (50 – 70%). Это сено луговое, сеннаж, ТМ.
3. Корма с трудно (низко) расщепляемым протеином (30 – 50%). Это зерно кукурузы, рыбная мука, дрожжи кормовые, кукурузный глютен.
Животным в первые три месяца лактации (период раздоя) следует скармливать корма с низко расщепляемым протеином во избежание потерь азота в виде аммиака, мочевины и аминокислот с калом и мочой. В конце лактации, когда уровень продуктивности у животного снижается можно скармливать корма с высоко расщепляемым протеином. Снизить расщепляемость протеина можно термической обработкой (из травы делают ТМ) и консервированием (зерно консервируют формальдегидом).
Корма, обладающие высоким БЦП:
Способы повышения протеиновой питательности кормов:
Классификация аминокислот:
Заменимые — содержатся в кормах в достаточном количестве, аспарагиновая, глутаминовая кислоты, серин;
Незаменимые — жизненно важные: лизин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин, валин, аргинин, гистидин;
Полузаменимые – цистин, тирозин, цитрулин, оксилизин и орнитин;
Критически незаменимые – лизин, метионин, триптофан.
Если в рационе избыток одной аминокислоты может быть восполнен недостатком другой аминокислоты, то она полузаменимая (реакция идет только в одном направлении).
Метионин (избыток) – цистин (недостаток) – цистин – полузаменимая аминокислота. Фенилаланин – тирозин. Лизин – оксилизин. Аргинин – цитрулин и орнитин.
Белки представляют собой полимерные химичские соединения неодинаковой степени сложности и состоящие из различных сочетаний аминокислот. По своим свойствам и функциям белки подразделяются на простые и сложные.
Простые белки – содержат только аминокислоты:
1. Альбумины – синтезируются растительными и животными организмами, из – за высокого содержания незаменимых аминокислот хорошо перевариваются животными (альбумины сыворотки крови, яйца, лактоальбумин молока, лейкозин пшеницы);
2. Глобулины – содержатся в кормах растительного и животного происхождения, хорошо гидролизуются пищевыми ферментами (миозин мышц, овоглобулин яичного желтка, легумин гороха);
3. Глютенины – белки растительного происхождения, содержатся в вегетативных частях растений и семенах злаков (зеин кукурузы, глютенин пшеницы, овонин овса);
4. Проламины – белки растительного происхождения, хорошо перевариваются, характерны для протеинов злаковых культур (глиодин пшеницы, гордеин ячменя);
5. Кератины – содержат значительное количество серусодержащих аминокислот – цистин, цистеин, в натуральном виде почти не перевариваются (волос, кожевенные отходы – мездра). При автоклавировании их переваримость повышается до 60 – 70%;
6. Склеропротеины – белки животного происхождения (волос, копыт, рогов, перьев, чешуи рыб);
7. Коллагены – белки хрящей, костей и соединительной ткани.
Сложные белки – состоят из простых белков, связанных с веществами небелкового характера:
1. Хромопротеиды = простой белок + окрашенное соединение любой природы (хлорофил, гемоглобин, миоглобин);
2. Нуклеопротеиды = основной белок + нуклеиновые к – ты, содержатся в растениях и животных тканях, много в дрожжах, железистых тканях;
3. Фосфопротеиды — белки, содержащие фосфорную кислоту (веттелин яичного желтка, ахтулин икры рыб);
4. Липопротеиды = белок + липиды, входят в состав клеток животных;
5. Гликопротеиды – имеют две формы:
6. Металопротеиды – белки – ферменты, простетической группой являются Fe, Cu, Mn, Zn, Co и др.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Ветеринария и зоотехния
Вы здесь
Расчет показателей для анализа рациона
Начинают расчет с определения структуры рациона.
Структура рациона
Например, Свиньи трудно переваривают грубые корма, избыток клетчатки существенно снижает переваримость рациона, поэтому эту группу кормов ограничивают не более 10%. Для крупного рогатого скота объемистые корма занимают от 50 до 75% по структуре, однако эти корма обладают разными свойствами. В рационе дойных коров допускается до 50% сочных кормов, которые являются молокогонными, в рационе сухостойных и нетелей –до 35% грубых, это стимулирует уменьшение молокоотдачи и профилактирует развитие мастита у животных.
В начало
Тип кормления
Тип кормления показывает, какие корма являются основными в рационе и определяют его питательность. Поэтому если при анализе рациона получился тип кормления, не характерный для животного, следует разобраться, какие причины привели к изменению типа кормления и не является ли это основным фактором снижения продуктивности.
Уровень кормления
Избыток энергии в рационе способствует лучшему усвоению питательных веществ, может приводить к ожирению животных. Именно высокоэнергетические рационы характерны для откорма животных, в то время как для телят избытка энергии допускать не следует.
Высокий уровень кормления приводит к большим затратам корма и энергии и для хозяйства экономически невыгоден.
В начало
Количество сухого вещества на 100 кг живой массы.
— этот показатель характеризует объем рациона.
Рассчитать его можно по формуле:
$$ \frac<Сухое \; вещество, \; (кг)*100> <живая \;масса, \; кг>$$
Пищеварительный тракт животного имеет определенную вместимость, которая зависит от биологических особенностей, возраста, типа кормления, но в то же время этот показатель обладает и закономерностью. Например, для КРС в среднем требуется 3 кг сухого вещества, для лошадей 2,5 кг на 100 кг живой массы. Избыток сухого вещества приводит к недостатку ферментов, снижению переваримости, завалу ЖКТ и как следствие снижению продуктивности.
Недостаток же сухого вещества приводит к более быстрому перевариванию корма. Если провести аналогию с человеком, то нехватка сухого вещества аналогична ощущениям человека, съевшего шоколадку: Калорийность шоколадки приблизительно покрывает 1/4 часть от потребности в энергии у взрослого человека, то есть логично предположить, что чувство сытости у человека после шоколада должно быть как минимум несколько часов. Однако, из-за высокой переваримости и энергетической ценности шоколадка быстро переваривается и возникает чувство голода. Замедлить всасывание шоколада и создать искусственное чувство сытости можно съев с шоколадкой отруби, которые содержат большое количество клетчатки и дают чувство сытости).
В начало
Количество переваримого протеина на 1 ЭКЕ.
При недостатке протеина нарушается рост и развитие, замедляется формирование мышечной ткани, а значит уменьшаются приросты живой массу у молодняка, плода у стельных животных и др. Важно понимать, что как избыточное количество, так и недостаточное количество протеина в рационе вредно для животного.
В начало
Одним из логическим продолжением описанного подхода в анализе углеводного питания стал показатель отношение сумму крахмала и сахара к переваримому протеину
$$ \frac <Сахар(г)+крахмал (г)> <ПП(г)>$$
Интерпретировать этот показатель нужно так же, как и сахаро-протеиновое отношение.
В начало
$$ ПО= \frac <2,25*ПЖ(г)+ПК(г)+ПБЭВ> <ПП(г)>$$
Протеиновое отношение один из показателей, рассчитываемых в «классическом» кормлении для характеристики отношения азотсодержащей и безазотистой части корма.
Протеиновое отношение бывает
Отношение кальция к фосфору
$$ \frac <Кальций(г)> <Фосфор(г)>$$
Аналогичная ситуация и с кальциево-фосфорным отношением. При избытке одного из элементов снижается усвоение другого.
Обратите внимание, что кальциевый-фосфорное отношение у крупного рогатого скота может достигать 6 : 1 без вреда для здоровья для животного (по данным Дмитроченко). Фактором развития рахита (остеомаляции) в данном случае оказывается не избыток кальция (который не всасывается в кишечнике и выходит с калом), а недостаток фосфора, который лимитирует усвоение кальция. Таким образом, высокое кальциево-фосфорное отношение нужно рассматривать с учетом наличия недостатка фосфора, дефицита витамина Д и избытка конкурирующих микронутриентов.