Продуктивность жвачных животных во многом зависит от содержания в их рационах достаточного количества полноценного протеина. Оценка протеиновой питательности кормов и их нормирование осуществляются по сырому и переваримому протеину. Сырой протеин отражает содержание азотистых веществ в рационе, в то время как переваримый протеин определяется по разности между поступившим кормом и выделенным калом, что характеризует переваримость сырого протеина. В практике кормления сырой протеин определяется по содержанию азота в протеине, равному 16%.
Потребность коров в сыром и переваримом протеине значительно различается в зависимости от концентрации энергии в сухом веществе и уровня продуктивности. Для коров с удоем 10 кг достаточно 11,0% сырого протеина в сухом веществе, при удое 32 кг – 16,5%, а переваримого протеина – на 1 ЭКЕ соответственно 82 и 101 г. Состав сырого протеина кормов включает различные соединения, растворимые в воде, солевых и щелочных растворах. Водорастворимые фракции перевариваются быстрее, расщепляются и используются микрофлорой рубца.
Потребность жвачных животных в сыром протеине оценивается с учетом особенностей превращения азота в преджелудках и усвоения аминокислот в процессах всасывания и обмена. Основными источниками покрытия потребности в протеине являются нерасщепленный в рубце протеин корма, микробный белок, синтезируемый в преджелудках, и эндогенный протеин.
Микроорганизмы рубца синтезируют белок из доступного кормового протеина, а также небелкового азота. Микробный белок служит основным источником усвояемых аминокислот. При ферментации белка в рубце образуется аммиак и органические кислоты, которые используются микробами для образования белка. Однако бактерии разрушают больше белка, чем им требуется.
Нехватка аммиака в рубце может замедлить рост микроорганизмов и рубцовое пищеварение, что отрицательно отразится на потреблении корма животными. Биохимические процессы в рубце жвачных не только связаны с распадом азотистых веществ до аммиака, но и с синтезом белков и витаминов из низкомолекулярных азотистых соединений.
Синтезируемые рубцовой микрофлорой белки обладают высокой биологической ценностью. Из 100 г микробного белка в организме жвачного животного образуется 80 г животного белка, в то время как из растительных источников – только 50-60 г. Исследования показывают, что ежедневный синтез микробного белка составляет от 700 до 1500 г у коров и от 50 до 100 г у овец, что означает, что до 40-80% протеина кормов превращается в микробный белок.
Эффективность синтеза микробного белка в рубце зависит от обеспеченности микроорганизмов азотом и энергией. При избыточном содержании расщепляемого протеина в корме микроорганизмы рубца не успевают утилизировать аммиак, который затем попадает в кровь и печень, превращаясь в мочевину и выводится из организма через мочу без пользы для животного.
Исследования показывают, что 60% кормового белка расщепляется в рубце, а 40% проходит через рубец в сычуг и тонкий кишечник, где под воздействием пищеварительных ферментов расщепляется до аминокислот. Нераспавшийся протеин должен иметь высокую доступность для пищеварительных ферментов в кишечнике.
Удовлетворение потребности в аминокислотах за счет микробного белка, синтезируемого в преджелудках жвачных, составляет до 70-75% при суточном удое 10-12 кг молока и до 30-40% при удое 25-30 кг. Недостающие аминокислоты должны поступать с белками корма, устойчивыми к деградации в рубце.
Необходимо понимать, что уровень переваримого протеина в рационе не может обеспечить значительного увеличения удоя при недостатке общего количества энергии. При недостатке энергии часть аминокислот может быть превращена в энергию, что может привести к развитию кетоза. Поэтому необходим баланс между поступлением переваримого протеина и обменной энергии для поддержания оптимального здоровья и продуктивности животных.
Для коров с удоем 4000 кг молока за лактацию в рационе должно содержаться 70% расщепляемого и 30% нерасщепляемого протеина. При увеличении продуктивности до 6000 кг молока их должно содержаться 65 и 35% соответственно. Наиболее оптимальным уровнем расщепляемости протеина в рационе коров является: в начале лактации (1–100 дней) или 60–65%, в середине – (101–200 дня), или 70–73%, в конце – (201 и более дней), или 70–72%.
Для правильной работы преджелудков и выработки оптимальной взаимосвязи рубцового и кишечного пищеварения следует обратиться к контролю показателя белкового баланса рубца (ББР), чтобы привести в идеальное соотношение поступление энергии и азотистых веществ с кормом. Фактически ББР оценивает степень равновесия между количеством потребленных расщепляемых в преджелудках азотистых веществ и количеством синтезированного там микробного белка, на которое хватило энергии корма.
Показатель ББР корма будет положительным, если количество содержащегося в нем расщепляемого протеина будет больше, чем количество белка, которое микробы смогут синтезировать в преджелудках из этого протеина при помощи энергии, содержащейся в корме. На практике положительный показатель ББР корма означает, что микробы не получают из корма достаточного количества энергии для того, чтобы превратить весь содержащийся в нем расщепляемый протеин в собственный микробный белок.
Когда показатель ББР корма отрицательный, то это означает, что микроорганизмам преджелудков не хватает азотистых веществ, чтобы рационально использовать всю доступную энергию, поступающую с кормом. В этом случае микробы могли бы более эффективно работать, если к корму добавить источники небелкового азота.
Корма по степени растворимости и расщепляемости протеина делят на три группы:
1-я группа – корма с преобладанием распадающихся фракций сырого протеина (70–90%): трава пастбищ, силос, картофель, свекла кормовая;
2-я группа – корма со средней расщепляемостью сырого протеина (50–70%): комбикорм, брикеты злаковые, сено разнотравное, жмых, соевый и подсолнечниковый шрот;
3-я группа – корма с низкой расщепляемостью сырого протеина (30–50%): рыбная мука, сухая барда, сухой свекловичный жом, резка травяная, кукурузная дерть.
Из представленных данных можно сделать вывод, что корма с высокой расщепляемостью протеина, такие как силос, сенаж, концентраты и корнеплоды, не рекомендуется использовать в рационах высокопродуктивных животных. Эти корма могут привести к образованию аммиака в рубце, что может вызвать дефицит белка у животных. Для увеличения продуктивности рекомендуется вводить в рационы высококачественное сено, искусственно высушенные корма, а также шроты и жмыхи.
Для правильного питания дойных коров с удоем 20–22 кг молока необходимо обеспечить содержание 60–65 г нерасщепленного протеина в рубце на 1 кг потребленного сухого вещества. Учитывая, что растворимость протеина объемистых кормов практически стабильна и не поддается регулированию, можно устанавливать этот показатель путем подбора различных компонентов или использования методов предварительной обработки.
Белки играют важную роль в организме животных, являясь источником пластического материала для тканей, образования ферментов и гормонов, энергии при дезаминировании и иммунитета. Они выполняют каталитические функции и участвуют в химических реакциях обмена веществ. Белки также выполняют структурную функцию, входя в состав белковых и липопротеиновых мембран, а также участвуют в переносе продуктов обмена и защите организма от вредных воздействий.
Углеводы, в свою очередь, являются основной составляющей сухого вещества растительных кормов. Они делятся на сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества. Углеводы поступают в рубец жвачных в виде различных соединений, которые микроорганизмы расщепляют до простых сахаров. Образующиеся в рубце летучие жирные кислоты составляют главный источник энергии для животных. Для правильного кормления жвачных животных важно учитывать содержание клетчатки, крахмала и сахаров в рационе.
