Показатели качества протеина в кормах, распадаемость протеина в рубце жвачных животных
Качество протеина в кормах для жвачных оценивается по ряду показателей, таких как распадаемость в рубце животных, растворимость в буферных растворах, переваримость в кишечнике, а также по аминокислотному составу исходного корма. Современные протеиновые системы учитывают потребности животного в доступном для усвоения чистом белке с учетом затрат на поддержание жизненных функций, продукцию и воспроизводство. Также они обеспечивают потребности организма в доступном для усвоения белке за счет аминокислот микробного и кормового происхождения, всосавшихся из тонкого кишечника. Важное значение придается общему содержанию сырого протеина в кормах, его растворимости, расщепляемости и аминокислотному составу согласно современным принципам протеинового питания жвачных животных. Показатели расщепляемости и растворимости сырого протеина в рубце определяют общее количество и состав аминокислот, поступающих в двенадцатиперстную кишку, и являются основополагающими для всех новых систем протеинового питания жвачных животных.
Расщепляемость протеина в кормах для жвачных – это способность протеина гидролизоваться в преджелудках под воздействием ферментов рубцовой микрофлоры до аммиака и аминокислот. Этот показатель количественно выражается в процентах поступления нерасщепленного кормового протеина в кишечник от принятого. Расщепляемость характеризует скорость и величину гидролиза протеина в рубце под воздействием протеолитических ферментов до промежуточных и конечных продуктов, используемых в синтезе микробного белка. Определяется расщепляемость отношением протеина, поступившего в двенадцатиперстную кишку, к потребленному количеству с кормом. Расщепление протеина в рубце – сложный многофазный, ферментативный процесс, на который влияет множество факторов. Часть из них связана с природой и свойствами самого белка, его подверженностью к ферментации, другая – с особенностями рубцового пищеварения (pH, видового состава микроорганизмов и т. д.). Из первостепенных факторов наибольшее значение имеют: скорость распада протеина, растворимость, степень дисперсии корма, а также молекулярная структура соединений белка. В зависимости от скорости расщепления протеин кормов принято делить на фракции: быстрорасщепляемую, медленнорасщепляемую и нерасщепляемую. В быстрорасщепляемую фракцию входят небелковые азотистые соединения (низкомолекулярные пептиды, аминокислоты, амиды, нитраты, пурины, соли аммония и др.), а также быстрорастворимые белки: альбумины и глобулины. В медленнорасщепляемую фракцию входят в основном белки – проламины, глютелины – и некоторые пептиды. В нерасщепляемую фракцию протеина входят азотистые соединения, недоступные для переваривания, это белки, входящие в состав клеточных стенок, а также комплексы белка и аминокислот с другими соединениями, недоступные для пищеварительных ферментов. Чем выше доля растворимого азота, тем выше скорость распада протеина в рубце.
В настоящее время все корма по распадаемости протеина условно делят на три основные группы. В первую группу входят корма с преобладанием распадающихся фракций сырого протеина.
Однако следует иметь в виду, что абсолютных показателей распадаемости не существует, так как процессы ферментации зависят от множества факторов. Также необходимо учитывать, что один и тот же корм, полученный в разных условиях производства, может иметь разную распадаемость протеина. Распадаемость протеина кормов зависит от протеолитической активности микроорганизмов, которая определяется величиной рН рубцовой среды. Интенсивный распад протеина корма наблюдается при величине рН, равной 6–7, что является наиболее оптимальным условием для активного действия протеаз и дезаминаз рубца.
Конечным продуктом распада протеина в преджелудках является аммиак. Оптимальная концентрация азота аммиака для синтеза бактериального белка составляет 5–11 мг.
Основным источником азота для синтеза микробного белка является аммиак, который равномерно высвобождается при умеренном распаде протеина. До 65 % бактериального и 65 % протозойного белка получаются из азота аммиака. Процесс синтеза бактериального белка из аммиака имеет положительное значение, так как позволяет использовать в кормлении жвачных синтетические азотосодержащие вещества (САВ) или биологически неполноценные белки. Однако превращение высокоценных белков в аммиак считается нецелесообразным, так как при этом теряется 15–20 % азота с нуклеиновыми кислотами бактериальных клеток, которые не усваиваются организмом жвачных. Величина распадаемости и ее скорость – важные факторы, определяющие эффективность биосинтеза микробного белка в рубце, общую переваримость питательных веществ и использование азота корма животными. Эти два понятия не отожествляются между собой, так как некоторые растворимые фракции протеина могут содержать белки, устойчивые к ферментативному гидролизу. Растворимость и распадаемость сырого протеина кормов тесно коррелируют между собой, поэтому данные по растворимости дают возможность судить о распадаемости протеина корма. Определение этих показателей позволяет характеризовать влияние различных факторов обработки кормов на доступность сырого протеина для микрофлоры рубца.
