Сегодня Актуально
Силосование кукурузы - основы правильного менеджмента
Стратегия рентабельного производства свинины
Библиотека
полезные материалы для специалиста-животновода
Технология заготовки плющеного зерна кукурузы
Плющение кукурузного зерна и его силосование. Рационы с плющеным зерном кукурузы.
Рейтинг предприятий по оценке Немецкого сельскохозяйственного общества (DLG)
DLG Imagebarometer 2013. Предприятия, обслуживающие животноводство.
Содержание и кормление коров. Рекомендации
Рекомендации по привязному и беспривязному содержанию коров.Нормы кормления и рекомендации по кормлению коров по стадиям лактации. Воспроизводство и менеджмент стада.
Главная / Свиноводство / Статьи
Аминокислоты и сырой протеин в кормлении свиней
Уже много лет свиноводы определяют качество кормосмесей на основе содержания в них сырого протеина. Большинство считает, что чем больше протеина, тем лучше, а потому требует высокое содержание лизина и других аминокислот в рецептурах (чем больше, тем лучше). Сдерживает их только цена белковых компонентов и синтетических аминокислот. Как на самом деле обстоят дела?
Нормы NRC в общем не уделяют содержанию сырого протеина достаточного внимания и в многих нормах из других источников содержание сырого протеина также несет только информативный характер. По моему опыту, чем больше сырого протеина, тем больше проблем со здоровьем и, в некоторых случаях, уменьшение привесов. Поэтому в этой статье хочу дать на размышление свиноводам обзорную информацию о аминокислотах и их использованию в кормах для свиней.
Содержание азота в кормах обычно определяется содержанием азота по Кьельдалю, умноженным на 6,25. Таким образом, в 100 г сырого протеина присутствует 16 г азота. Сырой протеин состоит из аминокислот. Свиньи же нуждаются не в азотистых веществах или белках, а в аминокислотах. Лишний сырой протеин (аминокислоты) расщепляется и выводится из организма. Для этого нужна энергия. Чем больше излишнего сырого протеина, тем больше нужно энергии на детоксикацию. Излишним является сырой протеин, который не отвечает аминокислотным составом потребности животного или который превышает возможности животного на данном этапе жизни (темп роста).
Темпы роста молодняка свиней могут быть замедлены до 12%, и привесы бройлеров - до 15% из-за высокого уровня аммиака (CURTIS, 1983).
Негативное влияние аммиака на здоровье и продуктивность животных дополнительно усиливается наличием пыли, которая поглощает аммиак и позволяет ему проникать глубже в дыхательные пути, где вызывает раздражение и создает подходящие условия для респираторных заболеваний (ROBERTSON et al., 1990).
Существенного снижения экскреции азота можно достичь за счет снижения уровня общего СП в смесях за счёт использования кристаллических аминокислот (GATEL and GROSJEAN, 1992– HAN et al., 1994).
Добавление в смеси для свиней кристаллических аминокислот и сопутствующее снижение СП на 2% снижает выведение азота у растущих свиней на 20% (JONGBLOED and LENIS, 1992).
Аминокислоты с химической точки зрения
Из биологических систем было выделено несколько сотен различных аминокислот. Безусловно, самые важные - это та двадцатка, из которых построены молекулы всех белков нашей планеты. Аминокислоты связаны между собой пептидной связью, которая является важным структурным элементом белков и всех типов пептидов в полимерной цепи.
Важность отдельных аминокислот в питании свиней
В то время как растения и многие микроорганизмы могут производить все необходимые аминокислоты, животные производят только некоторые из них, а другие должны есть, в основном в виде белков. С этой точки зрения мы делим аминокислоты на незаменимые и несущественные. Мы называем предметами первой необходимости те, которые не могут быть синтезированы в организме со скоростью, необходимой для нормального роста и производства. Под несущественными мы подразумеваем те, которые могут синтезироваться в достаточном количестве в организме животных или не нужны организму.
Девять аминокислот, необходимых для свиней, также необходимы для человека, крыс и большинства видов млекопитающих.
В дополнение к незаменимым и заменимым аминокислотам также упоминаются полузаменимые аминокислоты, которые у свиней включают тирозин, цистеин, таурин и аргинин.
Аргинин обычно вырабатывается у свиней в достаточном количестве, но у молодых быстрорастущих животных его производства недостаточно, чтобы полностью покрыть потребность, и его следует добавлять в рационы этой категории свиней.
Рост организмов обусловлен синтезом белка. в котором отдельные аминокислоты, незаменимые или несущественные, соединены в порядке, определяемом генетической информацией. Если во время удлинения белковой цепи необходимо добавить аминокислоту, не доступную в месте синтеза, синтез белка останавливается. Если эта недостающая аминокислота несущественна, организм может ее синтезировать, и тогда синтез может продолжаться. Когда незаменимая аминокислота отсутствует, эта аминокислота «ограничивает» синтез белка (AWT, 1998). Следовательно, ограничивающая аминокислота должна присутствовать в корме в достаточном количестве. Ограничивающей аминокислотой определяется та аминокислота, которая в наибольшем недостатке. (MITCHELL and BLOCK, 1946).
Если мы добавим достаточное количество первой ограничивающей аминокислоты, ограничивающей станет та аминокислота, дефицит которой в был вторым по величине. Таким образом, аминокислоты могут быть отнесены к первым, вторым, третьим предельным и т. Д. Ограничивающие аминокислоты также определяют эффективность использования других аминокислот.
В рационах свиней первой ограничивающей аминокислотой обычно является лизин, а второй треонин (AWT, 1998). Как упоминалось выше, основная роль аминокислот в организме - служить строительным материалом для белков. Однако аминокислоты также служат важным источником энергии (выработка глюкозы). Некоторые аминокислоты также являются предшественниками других биологически важных соединений, таких как гормоны, пигменты и биогенные амины.
Важность незаменимых аминокислот
Лизин участвует в наиболее важных процессах в организме. Он входит в сложные белки ядра клеток (поэтому все ткани с повышенным содержанием нуклеопротеидов содержат много лизина). Как часть нуклеотидов в ядре, он стимулирует деление клеток. Степень использования азотистых веществ в рационе зависит, в том числе, от уровня лизина в организме. Он важен для роста мышц, формирования костей, выработки гемоглобина, производства молока, воспроизводства (преобладает в белках плазмы спермы, он важен для функции женских половых органов) (ZEMAN and ŠIMEČEK, 1991). Его дефицит отражается в замедлении или остановке роста и всегда ухудшает потребление кормов.
Как правило, при недостатке лизина наблюдаются слабость, атрофия мышц, головокружение, повышенная чувствительность к шуму и ухудшение физиологического состояния и работоспособности животных. У свиноматок нарушается половой цикл и снижается производство молока, а у поросят замедляется рост, шерсть становится грубой и может возникнуть анемия (VRZGULA и др., 1982).
Лизин считается наиболее термолабильной аминокислотой из-за реакционной способности его аминогруппы. Эта свободная аминогруппа может реагировать со свободной карбонильной группой сахаров, таких как глюкоза и лактоза, в условиях высокой температуры и влажности (CARPENTER и BOOTH, 1973– ADRIAN, 1974– ROBBINS and BAKER, 1980). Эта реакция называется реакцией Майяра и сопровождается изменением цвета, вызванным образованием меланоидов.
Метионин - серосодержащая аминокислота, которая в небольших количествах содержится в большинстве белков организма. Он также входит в состав ряда ферментов. Это важный источник метильных групп в организме, которые играют важную роль в обмене веществ и утилизации жиров. Он также обеспечивает метильную группу для синтеза холина. Важным свойством метионина является его детоксицирующий эффект. Он влияет на скорость роста животных и предотвращает расщепление белков в организме (ŠKUNKOVA, POSTOVALOV, 1988). Он также важен для выработки гемоглобина и нормального роста волос.
Его дефицит проявляется в задержке роста, жировой дегенерации печени, повреждении почек, атрофии мышц, яичек и яичников, нарушениях кроветворения и утолщении волос (ZEMAN and ŠIMEČEK 1991).
Треонин важен для переваривания других аминокислот из кормового рациона. Белки животного происхождения относительно богаты треонином, тогда как белки растений часто бедными этой аминокислотой. Треонин разлагается на глицин и ацетальдегид. Треонин содержится в молозиве и иммунопротеинах молока (BOWLAND, 1993). Свиноматки, получавшие во время беременности диету с дефицитом треонина, вырабатывали низкий уровень иммунопротеинов после опороса (CUARON et al., 1984). Треонин тесно связан с функцией печени, и при его отсутствии происходит жировая дегенерация печени. Дефицит треонина также может вызывать нервные расстройства.
Триптофан содержится в большинстве растительных белков, например, триптофаном богаты соевые бобы, но кукуруза, мясо и мясо-костная мука содержат очень мало триптофана. Обнаруженный во многих белках в небольших количествах, он служит предшественником НАД (никотинамидадениндинуклеотид). Триптофан также способствует потреблению корма. Он важен для воспроизводства и производства молока, участвует в синтезе гемоглобина и витамина PP (ниацина) и необходим для активного действия витамина B2 (рибофлавина).
Симптомы дефицита триптофана включают нарушения роста и кожи (пеллагра), анемию, атрофию яичек и яичников, васкуляризацию роговицы, а также изменения глаз и снижение потребления корма.
Гистидин тесно связан с кровообразованием, особенно синтезом гемоглобина, а также играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот. Дефицит гистидина приводит к анемии, которая характеризуется низким уровнем гемоглобина в крови.
Дефицит лейцина может вызвать проблемы с печенью, особенно атрофию. Это также может привести к поражению яичек, тимуса и надпочечников.
Функция изолейцина в организме аналогична функции лейцина. Недостаток валина в рационе питания приводит к нарушению роста и нарушению координации движений. Основная физиологическая функция валина - участие в деятельности нервной системы.
Фенилаланин и тирозин важны для выработки гормонов адреналина и тироксина. Фенилаланин участвует в гемопоэзе и особенно важен для созревания эритроцитов. Дефицит этих аминокислот проявляется нарушением функции щитовидной железы, надпочечников и нарушением пигментации кожи.
Дисбаланс, антагонизм и токсичность аминокислот
Надо учесть, что, хотя аминокислоты незаменимы в питании животных, в некоторых случаях они могут оказаться вредными. Это проблема дисбаланса, антагонизма и токсичности аминокислот. Эти проблемы возникают в случае несбалансированного кормления, а именно в случае ввода отдельных аминокислот в рацион в неправильных количествах и взаимных соотношениях. Неблагоприятные эффекты аминокислот варьируются от задержки роста, нарушения потребления корма и использования питательных веществ до нервных расстройств или даже смерти животных. Сила этих побочных эффектов определяется такими факторами, как возраст животного, и метаболические процессы, связанные с конкретной аминокислотой.
Некоторые исследования на свиньях показывают, что дисбаланс аминокислот может возникать, даже если рацион кажется идеально сбалансированным. Этот дисбаланс чаще всего возникает при приеме рационов с добавлением в корм кристаллических аминокислот на основе злаков. Добавленные свободные аминокислоты абсорбируются быстрее, чем аминокислоты, связанные в белках, что приводит к дисбалансу аминокислот, используемых для синтеза белка (ROLLS et al., 1972; LIEBHOLZ et al., 1986; LIEBHOLZ, 1989).
Аминокислотный антагонизм в его простейшей форме можно определить как взаимодействие между сходными по структуре аминокислотами, приводящее к побочным эффектам. Эта категория побочных эффектов аминокислот была впервые определена на основании эффекта избытка лизина и изолейцина. Это связано с тем, что избыток лизина ухудшает использование аргинина, а избыток изолейцина подавляет использование лейцина и валина.
Аминокислотная токсичность
Некоторые аминокислоты в больших количествах могут быть токсичными. Аминокислотная токсичность более выражена при кормлении низкими дозами азота. Немедленная задержка роста, вызванная избытком аминокислоты, может сопровождаться значительными и специфическими изменениями в тканях и органах. Данные о токсичности аминокислот, собрал BAKER (1989). В нем, например, указано, что метионин является аминокислотой, наиболее ограничивающей рост, если его количество в рационе достигает 40 г / кг. Избыток треонина замедляет рост цыплят, но не свиней, а аргинин более токсичен для свиней, чем для домашней птицы.
Например, конечным продуктом избытка лизина и лейцина является ацетон. Я с этим когда-то встретился на одном свинокомплексе. Сначала думали, что свиноматки в кетозе, но, в конечном итоге, причиной было скармливание аминокислотной добавки. К сожалению, это привело к многочисленному падежу свиноматок. Решение о вводе аминокислот в рацион, их количестве и составе, должен всегда принимать обученный специалист по кормлению.
Идеальный протеин
Для нормального функционирования организма нужны 10 аминокислот, которые считаются незаменимыми. Кроме того, однако, нужно дополнительный азот в форме заменимых аминокислот. Соотношение идеального протеина выражается по отношению к лизину, который считается за100%. Для выращиваемых свиней это соотношение рекомендуется ARC 1981, WANG, FULLER 1989, COLE 1992, BAKER, CHUNG 1992, cit. ШИМЕЧЕК - ЗЕМАН-ХЕГЕР, 2000.
Это идеальное соотношение незаменимых аминокислот отвечает потребности растущих свиней независимо от генотипа, пола и веса. Состав идеального белка для свиноматок отличается от идеального протеина для растущих свиней. Относительная потребность в треонине и серных аминокислотах несколько выше у беременных и кормящих свиноматок, чем у свиней на откорме.
В наших производственных условиях в кормовых смесях первой лимитирующей аминокислотой является лизин, затем следует треонин на втором месте и метионин с цистином на третьем месте. Злаки, составляющие 60-70% комбикормов, характеризуются острым дефицитом лизина. При составлении кормового рациона или смеси необходимо использовать белковые корма с достаточным содержанием лизина, например, такие как экстрагированный соевый шрот.
В случае использования синтетических аминокислотных добавок необходимо учитывать их форму и содержание действующего вещества. Для свиней полезны только L-формы аминокислот. Исключением является метионин, D-форма которого так же полезна, как и L-форма. D-форма триптофана пригодна для использования на 80%. Усвояемость синтетических аминокислот в зависимости от формы и химического состава колеблется от 70% по 100%.
Факторы, влияющие на эффективность использования белка
На использование белка может влиять ряд факторов, наиболее важными из которых являются усвояемость белка, соотношение его аминокислот и их использование, количество белка в рационе, уровень энергии в рационе. Другими факторами, влияющими на использование белка, являются вес животного, его пол, генотип, а также условия окружающей среды (климат).
Усвояемость аминокислот
Усвояемость аминокислот является наиболее важным фактором, влияющим на использование аминокислот. В настоящее время во всем мире предпринимаются попытки точно определить усвояемость аминокислот в отдельных кормах и влияющие на нее факторы. На усвояемость аминокислот влияет ряд факторов, например, состав смеси (LOW, 1975). Один из способов улучшить усвояемость аминокислот - обогатить рацион протеолитическими ферментами, которые позволяют животным лучше гидролизовать белки и, таким образом, увеличивать усвояемость аминокислот (CHARLTON and PUGH, 1995).
Фактором, который сильно влияет на усвояемость аминокислот, являются технологические модификации кормов с целью повышения их питательной ценности. Очень сильно на усвояемость аминокислот влияет термическая обработка. В случае высокой температуры происходит майлардова реакция - (свободная аминогруппа реагирует со свободной карбонильной группой сахаров) и аминокислота становится для животного не доступной. В последнее время мы это видим на анализах белковых кормов (рапсового жмыха) некоторых производителей. Повышается % протеина в КДК (кислотно детергентной клетчатке) и таким образом резко снижается усвояемость протеина - с 78% до 30%. Поэтому рекомендуем сотрудничать только с одним надежным и Вами проверенным поставщиком белкового корма.
Основываясь на литературе, мы можем суммировать эффекты факторов, влияющих на усвояемость аминокислот, следующим образом: - Усвояемость аминокислот, вероятно, изменится из-за экструзии. - Кроме того, использование антибиотиков в кормовой смеси, добавление фермента фитазы, более высокая доля триглицеридов и более высокий уровень жира в смеси влияют на усвояемость аминокислот. - Усвояемость аминокислот, вероятно, ухудшится из-за термической обработки, повышения уровня N-веществ и присутствия глюкозинолатов в комбикорме.
В заключение статьи пару практических советов.
Темп роста свиней на откорме зависит в первую очередь от наличия энергии в корме. При составлении рационов нужно смотреть соотношение АМК Лизин на 1 МДж ОЭ и соотношение основных (незаменимых АМК) к лизину. Для каждой категории животных и фазы выращивания существуют нормы, в которых эти требования прописаны.
Содержание сырого протеина становится второстепенным. Но при этом нельзя рассчитывать на полную замену АМК из белкового сырья синтетическими АМК. В таком случае за счет разной скорости усвоения произойдет дисбаланс АМК со всеми из этого вытекающими проблемами. При составлении рациона нужно учитывать породу и пожелание предприятий переработки. Привесы не должны быть основным критерием составления рациона.
Максимальная возможность современных пород свиней ограничена образованием 120-160 грамм протеина в сутки. Остальный суточный привес это 2-3% золы, вода и жир. В случае супер-мясных пород в 1 кг полутуши - 16% протеина, 19% жира, 3 % золы, 62% воды, а в случае стандартной породы 14,5% протеина, 3% золы, 29 % жира и 53.5% воды.
Высокие дозы сырого протеина или аминокислот не увеличат образование протеина в суточном привесе. При этом, несбалансированный рацион с избытком энергии способствует образованию жира. О том, по какому пути пойдет образование протеина и жира именно вашего откорма кроме породы решает именно соотношение энергии и аминокислот.
С уважением, Ян Роусек