Кормление жвачных животных

Протеин, в котором количество незаменимых аминокислот и их соотношение обеспечивает потребности животного организма, называют полноценным. В табл. 1.4 в качестве примера для сравнения указана потребность растущих свиней в критических аминокислотах и их содержание в кормах.

Наибольшей концентрацией критических аминокислот, а следовательно, и полноценностью отличается протеин кормов животного происхождения, таких как молоко цельное, обрат, рыбная мука. Мясная мука характеризуется недостаточным уровнем содержания метионина и цистина. Приближается по полноценности к животным кормам протеин кормовых дрожжей. Высокое содержание критических аминокислот отмечается в зеленых кормах, картофеле, зерне бобовых.

В консервированных травяных кормах полноценность протеина несколько ниже, чем в исходной массе. Так, в кукурузном силосе мало лизина, триптофана. Еще ниже полноценность протеина зерновых кормов. В зерне злаковых культур содержание лизина составляет 50-74 % от потребности в нем растущих свиней.

Использование кормосмесей из культур с разным содержанием необходимых аминокислот дает возможность восполнить их дефицит в отдельных кормах и рационе кормления. Например, увеличить содержание лизина в рационе, содержащем зерно злаковых, можно за счет включения других кормов с высоким содержанием данной аминокислоты (зерно бобовых, животные корма).

Для балансирования кормосмесей по аминокислотному составу с целью экономии дорогостоящих животных кормов с успехом используют кормовые добавки и синтетические препараты аминокислот. Их включение в состав концентратных смесей должно проводиться с учетом аминокислотного состава кормов и потребности в них животного организма. Рацион должен быть также сбалансирован по всем основным элементам питания, особенно по энергии, ма- кро- и микроэлементам, витаминам.

Для нормального протекания синтетических процессов в организме необходимо, чтобы все аминокислоты поступали одновременно. Дефицит, а также полное отсутствие одной или нескольких аминокислот ограничивает их биосинтез в организме и ведет к нарушениям обмена веществ. Неиспользованные аминокислоты в организме не накапливаются, а используются для других целей или дезаминируются. Допустимый разрыв во времени поступления необходимых организму аминокислот не должен превышать 2 ч.

Доступность и усвоение аминокислот для животных зависит от многих факторов, поэтому наличие аминокислот в кормах еще не дает представления об их доступности для организма. Являясь биологически активными веществами, аминокислоты под влиянием термических, химических и других факторов могут переходить в неусвояемые формы.

Причинами снижения доступности и усвоения аминокислот для животных, особенно моногастричных, могут быть низкая растворимость и переваримость протеина, наличие в кормах ингибиторов протеолитических ферментов, антагонизм между отдельными аминокислотами и различия в скорости их всасывания, избыток клетчатки в рационах, нарушение технологии заготовки кормов и неудовлетворительное их хранение, термическая обработка и др. Так, длительные сроки силосования, сенажирования, плохое уплотнение и герметизация хранилищ приводят к сильному разогреву массы, резкому снижению переваримости протеина, доступности и усвоения аминокислот. Длительное хранение кормов в неблагоприятных условиях также снижает переваримость и использование отдельных аминокислот.

Усвояемость протеина из кормов зависит также от наличия и содержания в их составе ингибиторов (от лат. Inhibere — сдерживать, останавливать), которые тормозят действие протеолитических ферментов. Особенно много таких веществ содержится в зерне бобовых культур (сое, горохе и др.). С помощью термической обработки ингибиторы разрушаются, соответственно повышается доступность, а следовательно, и биологическая ценность протеина данных культур. Термическая обработка зерна злаковых, наоборот, снижает доступность аминокислот, особенно лизина.

Высокая степень измельчения кормов способствует улучшению переваримости и усвоения отдельных аминокислот у свиней, а у жвачных и зерноядных птиц, напротив, при слишком тонком измельчении переваримость и усвоение протеина ухудшается.

Скорость всасывания аминокислот в желудочно-кишечном тракте зависит от кислотности среды, соотношения аминокислот и других показателей. Максимальное всасывание аминокислот отмечается при pH химуса 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 по аминокислотному составу нарушает всасывание отдельных из них. Так, избыток метионина может тормозить всасывание лизина и фенилаланина и наоборот.

Некоторые минеральные вещества (сера, фосфор, кобальт, йод, бром и др.) принимают участие в регуляции аминокислотного обмена. Например, у свиней существует зависимость между показателями переваримости лизина и содержания в рационе калия. В биосинтезе белка принимают участие витамины группы В, среди которых особая роль принадлежит витамину В12. Дополнительный ввод этого витамина в состав рациона повышает эффективность использования растительного белка, снижает потребности животных в метионине.

В организме животных существует тесная взаимосвязь между содержанием аминокислот и обменом других биологически активных соединений: нуклеиновых кислот, витаминов, микроэлементов. Например, от уровня аминокислот в рационе зависит нормальная функция эндокринных желез, поскольку они повышают резистентность организма к различным заболеваниям. Кроме того, препараты синтетических аминокислот, используемые для балансирования рационов свиней и птицы, имеют не только кормовое, но и лечебно-профилактическое значение.

Таким образом, аминокислотный состав протеина — один из важнейших показателей его качества. Однако животные разных видов предъявляют разные требования к составу протеина, поэтому его биологическая ценность для них будет разной. Термин «биологическая ценность» протеина введен в 1909 г. Томасом-Митчелом. Профессор М. И. Дьяков предложил определять биологическую ценность (БЦ) протеина для растущих животных как коэффициент использования переваримого азота (КИПА) на поддержание жизни и образование продукции.

КИПА = 100 * ,

где N — содержание азота.

Академик И. С. Попов в опытах на свиньях установил наиболее высокую биологическую ценность протеина кормов животного происхождения: молока (84-95 %), рыбной муки (74), несколько ниже — картофеля (73 %), еще ниже — у зерновых кормов: ячменя (71), люпина (55), кукурузы (61 %).

Протеиновая питательность определяется также физическими свойствами также протеина — наличием фракций разной растворимости, а также относительными показателями, такими как протеиновое, сахаропротеиновое, амидо-белковое отношение. Определение данных показателей имеет особое значение в организации протеинового питания жвачных животных, а энерго-протеинового отношения — для моногастричных.

2.1.3. Протеиновая питательность для жвачных.

При усвоении протеина корма у жвачных животных ведущая роль принадлежит бактериям и инфузориям, населяющим рубец. С их помощью под действием протеолитических ферментов расщепляется более 40 % протеина до аминокислот, которые затем дезаминируются с образованием аммиака, углекислоты, летучих жирных кислот и метана. Образующийся аммиак служит материалом для синтеза микробного белка рубцовой микрофлорой. Таким образом, в рубце жвачных параллельно идут два процесса: расщепление кормового белка до аммиака и биосинтез микробного белка, пригодного для синтеза белка тела животного. Микроорганизмы, поступая в сычуг и тонкий кишечник, перевариваются наряду с не- расщепленным кормовым протеином. Некоторую часть аммиака бактерии рубца не успевают усвоить, он всасывается в кровь и в печени превращается в мочевину, которая затем выделяется с мочой и частично — со слюной. Однако если аммиак поступает в кровь в больших количествах, то нарушается функция печени и возникает отравление. При этом увеличение всасывания аммиака в кровь ведет к уменьшению использования азота корма.

Чтобы не возник дисбаланс между распадом кормового белка и синтезом бактериального белка и предотвращалось избыточное всасывание аммиака в кровь, необходимо создать благоприятные условия для жизнедеятельности микрофлоры — оптимальное соотношение между растворимой и нерастворимой фракциями протеина, а также достаточную обеспеченность легкоусвояемыми углеводами.

Желательно, чтобы рационы крупного рогатого скота содержали в сыром протеине 40-50 % водосолерастворимых фракций. Много таких фракций в кукурузном силосе, корнеплодах, меньше — в сене, сенаже, кукурузной дерти.

Установлено, что протеин с высокой растворимостью имеет и более высокую переваримость. Недостаток растворимых фракций протеина в рационах жвачных животных ограничивает его ферментацию, а избыток, наоборот, ее усиливает. Это приводит к большим потерям азота с аммиаком, который всасывается в кровь, и микроорганизмы не успевают использовать его для синтеза собственного белка. По этой причине нежелательна высокая расщепляемость протеина в рубце.

Следовательно, потребность жвачных животных в аминокислотах удовлетворяется за счет микробного белка и нераспавшегося в рубце протеина. При этом следует также учитывать, что с увеличением продуктивности, например у дойных коров, обеспечение их потребности в аминокислотах за счет микробного белка снижается. Установлено, что при удое коров до 15 кг молока в сутки, за счет бактериального синтеза потребность их организма в аминокислотах обеспечивается на 75-80 %, а у высокопродуктивных — с удоем 25-40 кг — только на 45-60 %. Недостающее количество аминокислот они должны получать с нерасщепляемым в рубце протеином. Иногда этот протеин называют транзитным. Дефицит нерасщепляемого протеина ведет к недостатку аминокислот, а следовательно — к снижению продуктивности.

Таким образом, если коровы с невысокой продуктивностью в основном обеспечивают потребность в незаменимых аминокислотах за счет микробного белка (биологическая ценность которого почти в 2 раза выше растительного), то для высокопродуктивных животных важно, чтобы в нерастворимом протеине, который расщепляется в сычуге и кишечнике, содержалось необходимое количество незаменимых аминокислот. Установлена прямая связь между уровнем незаменимых аминокислот в рационе и их использованием для синтеза молока. По данным А. С. Емельянова, в расчете на 1 кг 4%-го молока коровам требуется 5-6 г лизина, 1,8-2,2 — метионина и 1,8-2,2 г триптофана.

Качество нерасщепляемого в рубце протеина по аминокислотному составу должно быть достаточно высоким. Это достигается включением в рацион защищенных от распада в рубце высокобелковых кормовых средств: шротов, зернобобовых, гранул и брикетов из бобовых трав.

Для защиты протеина от распада в рубце применяют обработку кормов химическими веществами (формальдегидом, танинами, органическими кислотами) или используют технологические приемы (сушка, нагревание, гранулирование, брикетирование, экструдирова- ние и др.).

Необходимо учитывать, что химические способы хотя и обеспечивают хорошую защиту протеина, но не всегда безопасны для здоровья животных и качества продукции, поэтому при их использовании следует строго выполнять все требования технологии обработки, не допуская передозировки реагентов.

Биосинтез микробного белка в организме — процесс энергоемкий и приостанавливается при недостатке энергии, а неиспользованный аммиак выводится из организма, что приводит к непроизводительным потерям протеина кормов. Наиболее мобильным источником энергии для биосинтеза микробного белка являются сахара, количество которых должно быть в определенном соотношении с переваримым протеином. Оптимальным сахаропротеиновым отношением для лак- тирующих коров считается 0,8—1,1:1, т. е. когда на 1 г переваримого протеина приходится 0,8-1,1 г сахара.

Лимитирующими факторами биосинтеза белка в рубце кроме сахара являются также сера и фосфор. Это связано с тем, что на 1 г азота в бактериальном белке этих элементов приходится в 1,5-2 раза больше, чем в растительном.

Протеиновая питательность кормов определяется и такими относительными показателями, как протеиновое и амидо-белковое отношения.

Протеиновое отношение (ПО) определяется по формуле:

ПО= 

где пЖ — переваримый жир; пК — переваримая клетчатка; пБЭВ — переваримые безазотистые экстрактивные вещества; пП — переваримый протеин.

В случае если протеиновое отношение менее 6, его называют узким, от 6 до 8 — средним, более 8 — широким. Следует отметить, что при слишком широком протеиновом отношении ухудшается использование протеина и других питательных веществ.

Амидо-белковое отношение определяют делением количества амидов на содержание белков. В рационах животных оно должно быть в пределах от 1:2, до 1:3, т. е. на одну часть амидов должно приходиться 2-3 части белка.

Таким образом, питательная ценность протеина для жвачных определяется не только количеством сырого и переваримого протеина, но и наличием его растворимых и нерастворимых фракций, аминокислотным составом бактериального белка и нерасщепленного в рубце протеина.

В отличие от жвачных животных, моногастричные — свиньи и птица — лишены возможности синтеза биологически полноценного бактериального белка. Вместе с тем высокий уровень синтетических процессов у этих животных требует колоссального напряжения обмена веществ, в первую очередь белкового. По этой причине состав, переваримость и доступность аминокислот для свиней и птицы являются важными показателями протеиновой питательности.