Протеиновая питательность кормов

Белки. Животным для нормального роста, развития, репродукции и сохранения здоровья необходимо по­стоянно доставлять с кормами определенные количе­ства растительных, микробных или животных белков в сочетании с источникам!» энергии — углеводами, жирами, а также минеральными солями и витамина­ми; у плотоядных животных физиологическую роль углеводов в биосинтезе белка выполняют кормовые белки, поступающие в избытке с пищей, и кормовые жиры.

Чужеродные кормовые белки не могут быть непо­средственно использованы для питания животных; в пищеварительном канале под воздействием собствен­ных или микробных протеолитических ферментов они разрушаются до отдельных аминокислот; при нор­мальном питании более 98 % всосавшихся в кровь азотистых веществ приходится на свободные амино­кислоты и лишь незначительная часть — на соединен­ные в пары аминокислоты: дипептиды, аммиак, нитраты и нитриты. Под протеиновой пнтяте-льплртмп следует понимать свойство корма удовлетворять по­требность животных в аминокислотах.

Оценка протеиновой питательности кормов имеет свою историю. После того как была признана необ­ходимость протеинов в питании животных и челове­ка, с начала XIX в. наметились два основных на­правления в изучении этой проблемы. Разработка точных химических методов определения протеинов в кормах и пищевых продуктах позволила создать к середине прошлого века таблицы, в которых корма оценивались по содержанию в них протеина. Это по­ложило начало развитию второго направления, свя­занного с изучением сравнительной питательности протеинов различных кормов биологическим методом в опытах на животных.

Основной способ оценки качества протеинов и белков кормовых средств — биологический метод; он позволяет по приростам массы у молодых животных определять биологическую ценность различных про­теинов или белков, скармливаемых на фоне стандарт­ного рациона; уровень протеинового питания и каче­ство самого протеина (аминокислотный состав) оказывают прямое влияние на синтез белков в орга­низме и приросты массы животных.

Для определения биологической ценности протеи­нов в нашей стране с 1951 г. применяют формулу академика М. И. Дьякова, основанную на балансе азота в организме растущего животного: коэфф исп-я протеина= Nкорма-Nкала-Nмочи/Nкорма-Nкала*100%

Коэффициент использования протеина показывает, какой процент азота от переваренного азота отклады­вается в теле животного; чем выше использование переваренного азота, тем полноценнее протеин корма,

О сравнительной биологической полноценности протеинов различных кормов можно судить и по кос­венным клиническим показателям: по содержанию мо­чевины (конечного продукта обмена аминокислот) в крови и молоке животных; избыточное скармливание животным переваримого протеина, как и скармлива­ние неполноценных по аминокислотному составу бел­ков, всегда вызывает увеличение концентрации моче­вины в сыворотке крови, при опти­мальном обеспечении аминокислотами растущих свиней и лабораторных животных содерхсание моче­вины в сыворотке крови у них не должно превышать 15-16 мг %.

Синтез мочевины осуществляется в печени живот­ного из освободившегося при дезамннировании ами­нокислот аммиака и диоксида углерода; для образо­вания одной грамм-молекулы мочевины организм за­трачивает около 70 ккал обменной энергии. Поэтому при избыточном обеспечении переваримым протеином животные несколько снижают свою продуктивность.

Растительные, микробные и животные белки пред­ставляют собой полимерные химические соединения неодинаковой степени сложности, состоящие из раз­личных сочетаний 22 аминокислот; процесс биосинте­за, белков данного организма, отдельного органа или ткани сугубо специфичен и регулируется генетичес­ким кодом растительной, микробной или животной клетки.

В отличие от углеводов и жиров белки кормовых средств и организма животного, кроме углерода, кис­лорода и водорода, содержат около 16 % азота; бел­ки, образующие ферменты и гормоны, дополнительно включают фосфор, железо (гемоглобин), магний (хлорофилл), а также микроэлементы и витамины; отдельные аминокислоты, входящие в состав расти­тельных, микробных и_ животных белков, содержат серу: метионин, цистин и цистеин.

Кормовые белки отдельных частей растительных, микробных и животных клеток перевариваются не­одинаково; наиболее полно животные переваривают протоплазменные белки; плохо или совсем не пере­варивают белки ядерных элементов.

Свободные аминокислоты, находящиеся в протеи­нах кормов, и синтетические аминокислоты промышленного производства могут усваиваться животными и микроорганизмами без специальной ферментатив­ной обработки; из двух оптических изомеров и d-форм, которыми может быть представлена каждая аминокислота, активно участвуют в питании и син­тезе белков организма только /-формы, d-формы био­логически неактивны и, попав в организм, разруша­ются..

Белки натуральных кормов содержат /-формы аминокислот; при промышленном микробиологиче­ском синтезе также образуется биологически актив-пая форма аминокислот (например, /-лизин), чего пока не удается полностью осуществить при химиче­ском синтезе.

Вырабатываемый химической промышленностью кормовой метионин представляет собой смесь /- и cf-форм этой аминокислоты.

'Перевариванию протеина отдельных кормовых средств могут препятствовать содержащие в них ин^ гибиторы — вещества, тормозящие действие протео-лтгтТТчёских ферментов..

Особенно много ингибиторов протеолитических ферментов в зернах бобовых растений — сои, гороха и других; в практических условиях разрушение инги­биторов достигается тестированием — нагреванием корма до температуры свыше 100 °С при высоком давлении. Глубокую термическую обработку кормо­вых средств в данном случае применяют как вынуж­денный прием; при повышенных температурах расти­тельные и животные протеины частично денатурируют­ся, в частности, снижается доступность для живот­ного организма такой аминокислоты, как лизин.

Чем выше степень измельчения кормов, тем выше переваримость протеина и усвоение отдельных амино­кислот у свиней; у жвачных и зерноядных птиц вы­сокая степень измельчения кормов приводит к нару­шениям пищеварения и ухудшению переваримости протеинов.

Переваренный протеин корма, поступивший в кровяное русло в виде случайной комбинации отдельных аминокислот, в печени животного подвергается при­общению к нуждам белкового обмена самого организ­ма; часть ненужных для белкового обмена амино­кислот (включая и d-формы) разрушается — дезаминируется, аминная группа связывается в печени жи-вотного в мочевину или мочевую кислоту (у птиц) и гиппуровую кислоту (у лошадей) и выводится из организма с мочой и потом; остаток аминокислоты после отщепления от ее аминной группы используется организмом для энергетических целей — «сгорает» или в качестве пластич'еского материала служит для образования резервного жира.

Другая часть пищевых аминокислот используется как материал для синтеза необходимого организму количества новых аминокислот; процесс- синтеза но­вых аминокислот осуществляется переносом аминных групп одних аминокислот на другие аминокислоты, предварительно лишенные собственных аыинных групп; в этих реакциях переаминирования роль ак­цепторов (потребителей) и донаторов (поставщиков) аминных групп играют главным образом аспарагино-вая и глютаминовая аминокислоты; конечным итогом каждой цепи реакций переаминирования будет дез-аминирование оставшихся ненужных организму ами­нокислот.

Примерно половина из 22 аминокислот, поступив­ших в организм с переваримым протеином из кормов, не может быть синтезирована в необходимых количе­ствах молодым растущим организмом животного.

Классификация аминокислот

Незаменимые Аргинин, валин, гистидин, изо-лейцин, лейцин, лизин, метио-нин, триптофан, треонин, фе-нилаланин

Заменимые Алании, аспарагиновая кисло­та, глутаминовая кислота, гли­цин *, пролин, серии, тирозин, цитрулин, цистин **, цистеин

Глицин — незаменимая аминокислота только в питании цыплят. ** Цистин — полузаменимая серосодержащая аминокислота; она может заменить на 30—50 % в обмене белков организма незаменимую серосодержащую аминокислоту — метионин.

Более приемлемым средством регулирования био­синтеза микробного белка в рубце жвачных являются дрожжи и продукты их жизнедеятельности. Зоотехни­ческой практике хорошо известно «молокогонное» действие дрожжёванных кормов и свежей пивной дро­бины при скармливании их коровам.

Дрожжи синтезируют, кроме значительного коли­чества эстрогенных веществ, и специфический вита­мин — биотин, который необходим как фактор для их собственного роста и для роста других микроорга­низмов.

В практических условиях при регулировании пита­ния животных необходимое условие —удовлетворе­ние их потребности в сыром или переваримом проте­ине: необходимое количество его дополняется каче- • ством скармливаемого протеина — аминокислотным составом.

У взрослых жвачных качество протеинов может быть дополнительно охарактеризовано их раствори­мостью. Оптимальным содержанием водосолераство-римой фракции в протеинах кормов для взрослых животных считается 50—60%. Для молодых живот­ных, как жвачных, так и нежвачных, требуемое коли­чество протеина обязательно должно дополнительно характеризоваться аминокислотным составом.