Потребности ОП для поддержания
Swanson (1977) разработал уравнение для определения потребности в эндогенном протеине мочи. Его уравнение (АПМ ^2.75 х ЖМ"-", где АПМ = азот протеина мочи) составлено для значений чистого протеина и было использовано в таком виде в предыдущем издании «Потребности молочного скота в питательных веществах» (NRC, 1989). Система протеина, используемая в этой версии основана на ОП. Принимая эффективность конверсии ОП в чистый протеин, равной 0.67 (NRC, 1989), потребность эндогенного азота мочи в единицах ОП равна 4.1 х ЖМ0-50.
Оригинальное уравнение Swanson (1977) для прогнозирования потребностей протеина для протеина перхоти также было в единицах чистого протеина (АПП = 0.2 ЖМ"'*, АПП = азот протеина перхоти) и использовалось в предыдущем издании. Принимая эффективность конверсии ОП за 0.67, потребность протеина перхоти в единицах ОП составляет 0.3 х ЖМ'"'". В издании NRC (1989) обменный фекальный протеин (ОФП) был рассчитан с использованием уравнения, основанного на потреблении непереваримого СВ (НСВ) (т.е. ОФП, г/сутки = 90 х НСВ, кг/сутки). Из-за ошибок, связанных с определением непереваримости рациона, комитет выбрал расчет ОФП непосредственно из потребления СВ (СВП). Определение ОФП проводились двумя методами (Swanson, 1982). Первым является скармливание рационов, различающихся по содержанию СП и регрессирование потребления переваримого СП по потреблению СП. Параметры определяются ОФП. Используя этот подход. Waldo and Glenn (1984) получили пропорциональный параметр 0.029 на лактирующих коровах по данным Conrad et al.,(1960). Также используя лактирующих
коров, Boekholt (1976) получил пропорциональный параметр 0.033. Скармливая рацион из грубых кормов овцам и крупному рогатому скоту, Holter and Reid (1959) получили параметр 0.034. Другим подходом для оценки ОФП является измерение выхода фекального азота, когда животным скармливают рационы с низким содержанием, и вычитанием из фекального азота величину непереваримого азота корма. Используя этот подход, Swanson (1977) установил обменный фекальный азот (ОФА) для крупного рогатого скота, при скармливании 70 натуральных и полуеинтетичееких рационов с низким содержанием протеина. Вычитая 10% азота корма из фекального, он получил среднюю величину ОФА 4.7 г/кг СВП (29.4 г СП/кг СВП). На основе этих данных комитет выбрал следующий расчет: ОФП (г/сутки) = 30 х СВП (кг). Обменный фекальный протеин состоит из бактерий и бактериальных обломков, синтезированных в слепой кишке и прямой кишке, кератиновых клеток и других соединений хозяина животного (Swanson (1982). Используя различные растворы и технику центрифугирования. Mason (1979) сообщал, что около 30% некормовой порции фекального азота было растворимо и около 70% был бактериальный и эндогенный «мусор». Данные по количественному вкладу непереваримого бактериального СП, синтезированного в. рубце, в ОФА ограничены. В серии опытов на ягнятах с канюлями, Mason and White (1971) не наблюдали в тонкое кишечнике распада 2,6-диаминоиимелиновой кислоть (ДАПК), содержащей фракцию материала из клеток стено: бактерий. На основе различных количеств ДАПК. проходящи через конечную часть подвздошной кишки и выхода в приму! кишку, авторы определили 80% потерь ДАПК, когда ягнята. скармливали концентратный рацион и 30% потерь, up скармливании рационов из грубых кормов. Истинные norej: ДАПК, содержащей материал рубцового нроисхождени могут быть выше, чем величины из сообщений и в той степеь в которой происходит синтез бактериального СП в задк кишке, на который влияла доступность энергии этой кит (Mason et al.,198l). При этом необходимо определен количеств непереваримого рубцового бактериального-CL кале молочного скота, которым скармливали различи рационы. Хотя неопределенное количество непереваренн рубцового СП бактерий остается в кале молочного скш подкомитет предположил, что 50% непереваренной кишечнике МСП обнаруживается в кале, а другие : переваривается в задней кишке. Поэтому уравнение прогнозирования потребностей ОП для ОФП(г'су выглядит так: ОП — [(СВП (кг) х 30) - 0.50 ((бактериалг ОП/0.80) - бактериальный ОП)].
В этом издании, секреция эндогенного сырого прог рассматривается, как способствующей обеспечению С виду отсутствия опубликованных данных, эффектиш использования всосавшегося ОП для эндогенного up лагается как 0.67. Поэтому расчет потребности ОС эндогенного ОП равняется, как ОП/0.67. Суммируя, полным уравнением для прогнозирования m ности ОП для поддержания (г/сутки) является: ОП —
68
Гл. 5. Протеин и аминокислоты
ЖМ"'" (кг) х 30) - 0.50 ((бактериальный ОП/0.8)- (бактериальный ОП) + )H.ioi енный ОП/0.67.
Потребности в протеине для беременности
Для сухостойных коров питательные вещества необходимы для поддержания, роста плода и возможно роста самой матери. Определение потребностей питательных веществ для беременности факториальным методом требует знания степени наращивания тканей плода (плода, плаценты, плодовой жидкости и матки) и эффективности, с которой питательные вещества рациона используются для роста плода. Для молочного скота таких данных имеется мало. Оценки потребностей протеина в последние два месяца беременности нынешнего издания (Bell et al.,1995) отличаются от предыдущего (NRC. 1989). Имеются и другие оценки, но они получены для мясного скота, других пород, но не голштинов или из других исследований, проведенных более 25 лет назад. В то же время оценки Bell et al.,(1995) незначительно варьируют от прежних оценок и они подтверждают потребности, опубликованные сообщении NRC 1989 года. Bell et al..(1995) установили размеры роста и химический состав плода у полновозрастных голштинских , которые серийно забивались с 190 до 270 дня беременности коров. Квадратическое уравнение регрессии наилучшим образом показывает наращивание протеина в матке убитой коровы. Величины были получены от коров со средней ЖМ714 кг и единственным плодом. Величины потребностей в протеине для поддержания беременности являются единственной функцией дня беременности и ЖМ теленка. Потребность в обменном протеине для удовлетворения нужд беременности (ОПБер) возникла из уравнения Bell et al.,( 1995), который кключнл вес плода, живую массу теленка при рождении и дни беременности, как изменчивые величины. Эффективность, с которой ОП используется для беременности (ЭфОПБер) принята, как 0.33. Из-за того, что опыты, проведенные Беллом включали только животных с беременностью более, чем 190 дней и, поскольку, потребности для беременности являются небольшими до э того времени, потребности для беременности рассчитываются только для беременных животных свыше 190 дней. F.cjiii животное беременное между 190 и 279 днями, то для расчета массы плода (МП) используется уравнение:
МП = (18 ■+■ ((ДнейБер - 190) х 0.665)) х (ЖМТ/ 45) тле
ДнейБер = дней беременности, ЖМТ = живая масса теленка при рождении.
Среднесуточный прирост при беременности (ССПБер) является
ССПБер = 665 х (ЖМТ / 45). ОПБер - (((0.69 х ДнейБер) - 69.2) х (ЖМТ/45)) / ЭфОПБер.
В модели, животные, беременные более 279 дней имеют те же самые потребности в про теине, как и животные в 279 дней
беременности.
Потребности в протеине для лактации
Потребный протеин для лактации обоснован по количеству протеина, секретируемого в молоко. Уравнением для расчета протеина в молоке (кг/сутки) является: Ппрот - производство молока, кг/сутки х (истинный протеин молока/ 100). Эффективность использования ОП принимается, как 0.67. Использование величины этой эффективности в модели данного издания показало в балансе ОП нуль или менее для 61 рациона из 206 обработанных рационов (таблица 5-2). Во всех случаях. коровы были в раннем или среднем периодах лактации, со средним удоем 30.9 кг/сутки молока (от 18.8 до 44.0 кг). Содержание сырого протеина, РРПи НРП в сухом веществе рациона составило, в среднем, 16.1% (от 13.8 до 20.8%). 10.9% (от 7.8 до 14.7%) и 5.2% (от 2.8 до 8.9%). соответственно. Для расчета потребности ОП для лактации (ОПЛаю ) применяется следующее уравнение: ОРЛакт, г/сутки = (1 Шрот / 0.67) х 1000.
Потребности протеина для роста
Потребности в протеине для телок и бычков взяты из «Потребности мясного скота в питательных веществах» (NRC, 1996). Потребность чистого протеина (411. г.-сутки) для роста рассчитывается с использованием усвоенной энергии (УЭ), ВПр и эквивалента голодной ЖМ (ЭквГЖМ). Требуются следующие уравнения: если ВПр = 0, тогда ЧПп = ВПр х (268 - (29.4 х (УЭ / ССП))). Если (ЭквГЖМ < или = 478 кг), тогда эффективность использования ОП для роста (ЭфОПвЧПр) -(83.4 - (0.114 х ЭквГЖМ)) /100, иначе ЭфОПвЧПр = 0.28908. Обменный протеин для роста в г/сутки (ОПРоеча) - ЧПп ЭфОПвЧПр.
Аминокислоты
Всасываемые аминокислоты (АК), обеспечиваемые синтезируемыми в рубце МСП, НРП и ЭСП являются незаменимыми, как строительные блоки для синтеза протеинов тканей и молока. В то же время, в меньшей степени, всосавшиеся АК являются также предшественниками для синтеза других метаболитов организма животного. Аминокислоты, кроме лейцина также служат предшественником глюконеогенеза и все могут быть превращены в жирные кислоты или служить как непосредственными источниками обменной энергии при окислении в СО,. Обменная судьба АК у жвачных была обсуждена Lobley, (1992).
Аминокислоты в растительных и животных протеинах, производимые промышленностью в чистой форме для комбикормовой промышленности путем технологий ферментации (лизин, треонин, триптофан)являются аминокислотами L- формы. В противоположность им, метионин. производимый химическим синтезом, является DL- рацемической смесью. Небольшие количества D-аминокислот находятся в клетках стенок бактерий и в свободной форме некоторых растений.
6е,
Нормы потребности молочного скота в питательных веществах
Биологическое использование всосавшихся D-аминокислот требует превращения в L-изомер, эффективность которого является зависимой, как для АК, гак и для вида (Baker, 1994). Конверсия D-метионина в L-метионин имеет некоторое значение в питании крупного рогатого скота из-за коммерческой доступности различных типов рубцово-защищенного DL-метионина. Titgemeyer and Merchen (1990a) показали тенденцию для низкой ретенции азота, когда бычкам вводили инфузией в сычуг DL-метионин в сравнении с L-метионином. Однако, Campbell et al.,(1996) пришли к выводу, что D-метионин используется также эффективно, как и L-метионин для ретенции азота у растущего крупного рогатого скота. Doyle (1981) and Reis et al., (1989) пришли к заключению, что для роста шерсти D-метионин использовался также эффективно, как и L-метионин.
Заменимые аминокислоты в противоположность незаменимым
Из 20 основных АК, которые имеются в протеине, 10 обычно классифицируются, как незаменимые (НАК) или существенные. Это аргинин (Apr), гистидин (Гис), изолейцин (Изле), лейцин (Лейц), лизин (Лиз), метионин (Мет), фенилаланин (Фенл), Треонин (Тре), триптофан (Трипт) и Валин (Вал). Аминокислоты, называемые незаменимыми, либо не могут быть синтезированы тканями животных, либо, если могут, (Apr и Гис) синтезируются в уровнях, которые не могут удовлетворить потребности, особенно в ранние периоды роста или при высоком уровне продуктивности. Понятно, что когда незаменимые аминокислоты (НАК) всасываются в том количестве, сколько требуется животному, потребности в общем количестве НАК снижаются и их эффективность использования для синтеза протеина является максимальной (Heger and Frydrych. 1989). Аминокислоты, классифицируемые как несущественные или заменимые, легко синтезируются из метаболитов промежуточного обмена и аминогрупп излишков АК. В отличие от НАК, имеется мало доказательств того, что количество (профиль) всосавшихся заменимых АК (ЗАК) является важным для эффективности использования всосавшихся АК для синтеза протеина. Если одна или более ЗАК кратковременно необходимы для обмена, то большинство доказательств показывают, что они могут быть синтезированы в адекватных количествах одна из другой или из одной или более НАК. которые всосались сверх потребности в них животного.
Классификация АК на незаменимые и заменимые произошла из результатов исследований с нежвачными животными. Исследований с крупным рогатым скотом крайне мало. Однако, первые исследования с изотопами Black et al.,(1957) and Downes (1961) на молочном скоте и овцах показали, что классификация является подобной, как и на нежвачных животных. Другие, более косвенные исследования подтвердили этот вывод. Например, было продемонстрировано, что послерубцовое введение смеси ЗАК не заменяло смеси НАК в поддержании ретенции азота у послеотъемных телят (Schwab etal.,1982) или производства протеина молока у лактирующих
коров (Oldham et al., 1979; Schwab et al.. 1 976). Используя технику полного внутрпкишечного питания. Fraser et al.,( 1491 отмечали, что исключение ЗАК из дополнительной смеси НЛК снижало выделение азота мочи, без влияния на продуктивный азот (азот молока + усвоенный азот). Schwab et al.,(1976! наблюдали, что увеличение выхода протеина молока, было тем же самым, как и для казеина, при инфузии в сычуг только 1С НАК. Все эти наблюдения показывают, что когда обеспечен» аминокислотами достигает потребности в общих всасы ваемых АК, потребности общих ЗАК удовлетворяются дс потребностей большинства лимитирующих НАК и что отдельные ЗАК, всосавшиеся в количествах меньших, чем необходимые для обменных процессов, могут быть синтечи рованы в адекватных количествах, так что состояние животных не страдает. Эти наблюдения являются последовательными, с такими же. как отмечались в «Потребности свиней « питательных веществах» (NRC, 1998) и «Потребности птицы а питательных веществах» (NRC, 1994).
Хотя нет доказательств того, что ЗАК. как группа АК становится более лимитирующей, чем НАК при скармливании молочному скоту традиционных рационов, исследований слишком мало, чтобы управлять потенциальной необходимостью отдельных ЗАК в молочном скотоводстве и его продуктивности. Например, хорошо документировано у свиней и птицы, что незаменимые аминокислоты Мет и Фенл являются предшественниками синтеза ЗАК. цпстепна и тирозина, соответственно. Исследования показывают, что цистеин и его продукт окисления цнетин. может обеспечивать, примерно, 50% потребности для всех сернистых АК и что тирозин может удовлетворять, примерно, 50% потребности в тирозине + фенилаланине (NRC. 1994, NRC. 1998). Однако, нет сообщений по крупному рогатому скоту о том, что цистеин/цистин и тирозин могут экономить метионин и фенилфланин в ОП для поддержания и продуктивных функций. Такая информация, в конечном счете, необходима, чтобы сбалансировать рационы по АК и знать, когда цистеин/цистии или тирозин в НРП может заменить Мет и Фенл. Единственное исследование Ahmed and Bergen (1983) показало, что 58°/ необходимых общих серосодержащих АК для растущего молодняка, может быт удовлетворено за счет цистеинаi цистина. Пока нет информации, которая приводила бы приме! влияния цистеина/цистина на экономию метионина у лактирующих коров. Pruekvimolphan et al.,(1997) пришли к вывода на основании результатов эксперимента на лактирующи: коровах, которым скармливали рацион, дефицитный и» метионину, что цистин перьевой муки, вероятно, не може заменять метионин в ОП.
Процент вклада цистеин/цистина в общие серосодержащие А. и тирозина в тирозин + фенилаланин рубповых микроо1 ганизмов и кормовых средств представлен в таблице 5-4. Ест цистеин/цистин может удовлетворить, приблизительно, 50 потребности в серосодержащих АК и тирозин может удовле ворить около 50% потребности в тирозине + фенилалани молочному скоту, тогда можно было бы обязательнь использовать метионин и фенилаланин для синтеза цистеин цистина. В случае, где это проявляется, кормовые средств-
70
Гл. 5. Протеин и аминокислоты
высокой концентрацией цистеина/цистина и тирозина в НРП могли бы быть важными в снижении необходимости для меттюнина и фенилаланина в ОП. Возможное понимание того, что цистеин/цистин может способствовать потребностям серосодержащих АК в ОП, является особенно важным, так как метионин идентифицирован, как одна из наиболее лимитирующих НАК для роста и производства протеина молока. Очевидный пример экономии фенилаланина от тирозина был представлен Rae and Ingalls (1984), которые сообщали об увеличении удоя молока при добавке тирозина, при скармливании больших количеств (1 7% СВ) шрота канолы, обработанного формальдегидом.
Значительные количества тирозина, как было показано, разрушаются или становятся недоступными обработкой формальдегидом (Rae et al.,1983; Sidhu and Ashes, 1977). В исследовании Rae and Ingalls (1984), влияние на удой молока было результатом снижения биодоступности тирозина и увеличения потребности в фенилаланине для синтеза тирозина. Дне заменимые аминокислоты, которые имели ограниченное внимание в отношении их важности для молочной продуктивности молочных коров, это пролин и глютамин. Bruckental et al..(1991) сообщал об увеличенном содержании и производстве жира молока, когда пролин вводили инфузией в двенадцатиперстную кишку в начале и середине лактации коров.
Инфузия пролина повышала содержание и производство протеина в молоке только в середине лактации. В этом же исследовании было отмечено, что инфузия пролина снижала потребление молочной железой аргинина на 40-50%. Глютамин гипотетически является одной из первых лимитирующих АК для синтеза протеина молока у коров в период ранней лактации (Meijer et al.,1993. 1995). Причиной того, что глютамин, как предполагается, является дефицитным, были низкие концентрации свободного глютамина в плазме коров в период начала лактации и увеличения потребности для обмена в периоды дефицита энергии. В то же время, не имеется исследований, в которых говорилось бы об увеличенном кишечном обеспечении глютамином коров в начале лактации или о влиянии на лактацию. Повышенное обеспечение двенадцатиперстной кишки глютамином в конце лактации не увеличивало содержания или количества протеина в молоке (Meijer and van der Koelen, 1994).
Таблица 5-4.
Средний процент вклада цистеина (и продукта его окисления цистина) в общие серосодержащие АК (метионин L цпстеин -цистин) и тирозина в тирозин -t- фенилаланин в мпкроор! ашпмы рубца и кормовых средств.
Цистсин Тирозин
Цистсин Тирозин
| Микроорганизмы рубца" | Растительные протеины | ||||
| Бактерии | Сухая пивная дробина | ||||
| Протозойные | Влажная пивная дробина | - | |||
| Грубые корма | Шрот канолы | ||||
| Сено люцерны | Кукурузная барда | ||||
| Силос люцерновый | Кукурузный глютен. шрот | ||||
| КЧ'курузный силос | Хлопковый шрот | ||||
| Злаковое сено | Конские бобы | ||||
| Злаковое пастбище | Льняной шрот | - | |||
| Злаковый силос | - | Люпин | |||
| Овсяной силос | - | Горошек полевой | |||
| Силос из ржи | - | Арахисовый шрот | |||
| Сорговый силос | - | Рапсовый шрот | |||
| Силос из пшеницы | - | Сафлоровый шрот | |||
| Зерно и чнергетические корма | Соевый шрот | ||||
| Ячмень | Подсолнечный шрот | ||||
| Кукуруза | Протеины животного происхождения | ||||
| Кукурузный глютеновый корм | Кровяная мука | ||||
| (смена хлопчатника | - | Перьевая мука | |||
| Овес f | Рыбная мука, менхаден | ||||
| Сорго | Рыбная мука, анчоус | ||||
| Тритикале | Мясная мука | ||||
| Пшеница | Мясо-костная мука | ||||
| 1 !обочные продукты | |||||
| волокнистых кормов" | Порошок обрата | ||||
| Жом свекольный | Сыворотка, жидкая | ||||
| Жом цитрусовый | |||||
| Шелуха хлопковая | - | ||||
| Рисовые отруби | |||||
| Соевая шелуха | - | ||||
| Пшеничные отруби |
Нормы потребности молочного скота в питательных веществах
''Значения рассчитаны по средним концентрациям АК из сообщений Martin et al.,(1996): Storm and Orskov (1983). "Вклад цистеина в общие серосодержащие АК рассчитаны по концентрациям АК таблиц 15-2а, б. Вклад тирозина в тиро-зин+фенилаланин рассчитан в основном из концентраций, представленных в книге Degussa (Fickler et al.. 1 996); остальные значения рассчитаны из данных, представленных в «Потребности свиней в питательных веществах». (NRC, 1998). Пролин и глютамин (включая ее промежуточного предшественника глютаминовую кислоту) сходны в том, что: 1) концентрации обеих АК значительно выше в казеине молока (11.6 и 22.3%. соответственно), чем во фракции истинного протеина любой бактерии рубца (3.5 и 12.6%. соответственно) или протеина большинства кормовых средств (Fickler et at.. 1996; Storm and Orskov, 1983), 2) экстрагирование лактирующей молочной железой является меньшим, чем количества, секретируемые в протеин молока (Clark et al.. 1975. 1978: lllg et al..l987) и З) обе АК могут быть синтезированы в молочной железе из аргинина, НАК и орнитина (Clark et al.. 1978; Mepham and Linzell. 1967; Mezl and Knox.1977). Глютамин получил широкое внимание человека из-за его физиологических ролей и ее повышенной потребности в периоды стресса и заболеваний. Дополнительные количества глютамина, необходимые для стресса и легких заболеваний могут быть адаптивными механизмами для биосинтеза и использования (Neu et al.,1996). Однако, в период серьезных и дли тельных заболеваний, ткани, продуцирующие глютамин. не способны удовлетворить повышенные потребности в нем и. таким образом, глютамин становится условно незаменимой АК (Young and El-Khoury, 1995). В настоящее время, нет сообщений о том, что глютамин становится условно НАК для молочного скота. В тоже время можно ожидать, особенно у молодых телят и только что отелившихся коров, что статус питания является компромиссным в течение продолжительного периода из-за болезни или нарушений обмена.
Лимитирующие незаменимые аминокислоты
Как было сказано в предыдущем разделе, исследования показывают, что потребности молочного скота в ЗАК для роста и производства протеина молока удовлетворяются до потребности, по крайней мере, большинства НАК. Если это так. то из этого следует, что эффективность использования ОП синтеза протеина будет зависеть от того, как хорошо профиль НАК в ОП подходит профилю, необходимому для животного и количеству общих НАК в ОП. Такая логика привела к интересу в идентификации наиболее лими тирующих НАК. когда коров кормят рационами, различающимися по составу ингредиентов. Знания того, какие последствия ограничения АК вызванные составом рациона, являются полезными для выбора добавок протеина, которые улучшат профиль АК в ОП. Также знание первой лимитирующей НАК, при скармливании рациона с известным составом, является необходимой информацией для начала исследований по определению потребностей в АК.
Лизин и метионин чаще всего считаются, как первые лимитирующие НАК в ОП молочного скота. Большинство прямых доказательств их незаменимости было замечено при инфузии отдельных АК или комбинации НАК в сычуг или двенадцатиперстную кишку и определением ретенции азота и производства протеина молока. Скармливание инертных добавок рубцово-защищенного метионина (РЗМет)и рубцово-защищенного лизина (РЗЛиз) и определение влияния на прирост растущего крупного рогатого скота и продукцию протеина молока у лактирующих коров, подтвердили результаты продолжительных исследований с инфузией АК. Применение рефлекса закрытия жолоба сетки рубца также способствовало доставке АК в тонкий кишечник отъемных телят (Abe et al.,1997, 1998). Применение вышеуказанных подходов показывает, что последовательное ограничение лизина и метионина определяется их соответствующими концентрациями в НРП. Например, лизин был идентифицирован, как первая лими тирующая АК для молодых после отъемных телят (Abe et al.. 1997). для растущего скота (Abe et al.,1997; Burris et al.. 1976; Hill et al.,1980) и лактирующих коров (King et al.,1991; Polan et al., 1991; Schwab et al,1992a), когда кукуруза и корма кукурузного происхождения обеспечивали большую часть или весь НРП рациона. В противоположность этому, метионин был идентифицирован, как первой лимитирующей АК для после-отъемных телят (Donahue et al.. 19X5; Schwab et al.. 1982). для растущего скота (Hopkins et al.,1999; Klemesrud and Klopfenstein, 1994; lusby, 1994; Robert et al.,1999) и для лактирующих коров (Armentano et al., 1997; Rulquin and Delaby, 1997; Robert et al.. 1 994; Schingoethe et al,.1988). при скармливании небольших количеств кукурузы или рациона с высоким содержанием грубого корма или. когда большая часть дополнительного НРП обеспечивалось соевыми продуктами, протеинами животного происхождения или комбинацией двух последних. Относительно концентраций в Рубцовых бактериях, корма кукурузного происхождения являются низкими по содержанию лизина и сходны по метионину, в то время как соевые продукты и большинство протеинов животного происхождения, сходны по лизину и низкие по метионину (таблица 5-5). Лизин и метионин идентифицированы, как ко-лими тирующие, когда лактирующих коров кормили рационами без (Schwab et al.. 1976) или с минимальными протеиновыми добавками (Rulquin. 1987). То, что лизин и метионин часто являются первыми двумя лимитирующими НАК для роста и молочной продуктивности, может быть ожидаемым. Во-первых, метионин был идентифицирован как первая лимитирующая АК (Richardson and Hatfield, 1978; Titgemeyer and Merchen, 1990b) и лизин был идентифицирован как вторая лимитирующая АК (Richardson and Hatfield, 1978) в МСП для ретенции азота растущего крупного рогатого скота. Во-вторых, большинство кормовых средств имеют низкие количества лизина и метионина, особенно, лизина в общих НАК (таблица 5-5). И, наконец, вклад лизина и метионина в общее количество НАК в постных тканях тела животного и в молоко одинаков (таблица 5-5).
72
Гл. 5. Протеин и аминокислоты
Таблица 5-5. Сравнение профилей НАК тканей тела и молока с профилями рубцовых бактерий, протозойных организмов и обычных кормов (в % от общих НАК)
| Корма и др | Apr | Гис | И зле | Лсйц | Л ич | Мет | Фснл | Три i it | Тре | Вал | ИЛ К." |
| Животные продукты | |||||||||||
| Постные ткани1 | 16.8 | 6.3 | 7.1 | 17.0 | 16.3 | 5.1 | 8.9 | 9.9 | 2.5 | 10.1 | |
| Молоко: | 7.2 | 5.5 | 11.4 | 19.5 | 16.0 | 5.5 | 10.0 | 8.9 | 3.0 | 13.0 | |
| Микроорганизмы рубца | |||||||||||
| Нактсрми' | 10.2 | 4.0 | 11.5 | 16.3 | 15.8 | 5.2 | 10.2 | 11.7 | 2.7 | ||
| Ьактсрин*1 | 10.6 | 4.3 | 11.6 | 15.5 | 17.3 | 4.9 | 10.0 | 11.0 | 2.6 | 12.2 | |
| 1 |роточоа" | 9.3 | 3.6 | 12.7 | 15.8 | 20.6 | 4.2 | 10.7 | 10.5 | 2.8 | - | |
| 1'рубые корма" | |||||||||||
| Бобовое сено | 12.5 | 4.7 | 10.3 | 17.9 | 12.4 | 3.8 | 11.6 | 10.6 | 3.6 | 12.7 | 41.2 |
| Ьобовьш силос | 10.9 | 4.7 | 11.1 | 17.9 | 12.1 | 3.8 | 11.7 | 10.7 | 2.7 | 14.1 | |
| КЧ'курзный силос | 6.2 | 5.7 | 10.6 | 27.2 | 7.9 | 4.8 | 12.1 | 10.1 | i.4 | 14.1 | 35 6 |
| Злаковое сено | 11.7 | 4.9 | 10.0 | 18.8 | 10.5 | 3.9 | 11.8 | 10.9 | 3.7 | 13.6 | 33.1 |
| Злаковый силос | 9.4 | 5.1 | 10.9 | 18.8 | 10.1 | 3.7 | 13.4 | 10.2 | 3.3 | 15.0 | 32.6 |
| Зерно" | |||||||||||
| Ячмень | 13.4 | 6.1 | 9.2 | 18.5 | 9.6 | 4.5 | 13.5 | 9.1 | 3.1 | 13.0 | 37.7 |
| Кукуруза, дробленая | 11.5 | 7.8 | 8.2 | 27.9 | 7.1 | 5.3 | 11.5 | 8.8 | 1.8 | 10.0 | 40 1 |
| Кукурузный глютен | 10.9 | 8.3 | 8.8 | 25.4 | 7.7 | 4.5 | 10.4 | 9.8 | 1.6 | 12.6 | 35.4 |
| Овес | 16.6 | 5.9 | 9.1 | 17.7 | 10.1 | 4.2 | 12.5 | 8.4 | 2.9 | 12.6 | 41.2 |
| Сорго | 9.4 | 5.7 | 9.3 | 31.9 | 5.4 | 4.2 | 12.3 | 7.8 | 2.5 | 11.6 | |
| Пшеница | 13.6 | 7.1 | 9.6 | 19.3 | 8.1 | 4.6 | 13.3 | 8.4 | 3.5 | 12.3 | |
| Растительные протеины" | |||||||||||
| Дробина пивная, сух. | 14.7 | 5.1 | 9.8 | 20.0 | 10.4 | 4.3 | 11.7 | 9.1 | 2 s | 12.1 | 39.2 |
| Шрот каноны | 16.5 | 6.6 | 9.0 | 15.9 | 13.2 | 4.4 | 9.5 | 10.4 | 3.4 | ! 1.1 | 42.6 |
| Кукуруза DG влажн. | 10.7 | 6.6 | 9.8 | 25.4 | 5.9 | 4.8 | 12.9 | 9.1 | ■i ^ | 12.4 | 37.8 |
| Кукуруз глют.шрот | 7.1 | 4.7 | 9.1 | 37.2 | 3.7 | 5.2 | 14.1 | 7.5 | 10.3 | ||
| Хлопковый шрот | 26.0 | 6.6 | 7.3 | 13.8 | 9.7 | 3.7 | 12.5 | 7.6 | 2.8 | 10.0 | 42.6 |
| Льняной шрот | 20.9 | 4.8 ч | 11.0 | 14.5 | 8.7 | 4.2 | 11.1 | 8.9 | 3.7 | 12.3 | 42.2 |
| Арахисовый шрот | 27.6 | 6.0 | 8.1 | 15.9 | 8.3 | 2.9 | 12.1 | 6.7 | 2.4 | 9.8 | 40.1 |
| Гафлоровый шрот | 22.4 | 6.5 | 7.3 | 16.7 | 8.1 | 3.7 | 11.7 | 7.1 | 3.6 | 12.9 | 39.0 |
| Соевый шрот | 16.2 | 6.1 | 10.1 | 17.2 | 13.9 | 3.2 | 11.6 | 8.7 | 2.8 | 10.2 | 45.3 |
| Подсолнечный шрот | 20.8 | 6.2 | 9.9 | 15.2 | 8.0 | 5.6 | 11.0 | 8.7 | 2.9 | 11.7 | 42.2 |
| Протеины животного происхождения" | |||||||||||
| Кровяная мука | 7.S | 11.3 | 2.2 | 22.7 | 15.9 | 2.1 | 12.1 | 7.7 | 2.8 | 15.4 | 56.4 |
| Перьевая мука | 16.2 | 2.7 | 11.4 | 19.9 | 6.0 | 1.8 | 11.6 | 11.1 | 1.7 | 17.6 | 42.7 |
| Рыбная мука, манхед. | 13.1 | 6.4 | 9.2 | 16.2 | 17.2 | 6.3 | 9.0 | 9.4 | 2.4 | 10.8 | 44.5 |
| Мясокостная мука | 19.5 | 5.3 | 7.7 | 17.2 | 14.5 | 3.9 | 9.4 | 9.1 | 1.6 | 1 1.8 | 35.7 |
| Мол сыворотка, сух. | 5.0 | 4.5 | 12.1 | 21.2 | 17.6 | 3.3 | 7.0 | 14.1 | 3.5 | 1 1 "? | 42.2 |
1- В среднем, из 3-исследований. 2- В среднем, из 3-
наблюдений.
2- В среднем, из 61 обработок рационов. 4- В среднем, из 62
литературных данных.
5- В среднем из 15 литературных сообщений. 6- Рассчитаны из данных таблиц, данной публикации. 7- Бобовое и злаковое сено и силоса - средней спелости.
Ответ растущего крупного рогатого скота на улучшенное обеспечение лизином и метионином в ОП выражается в вариабельном увеличении прироста ЖМ и эффективности использования корма (Hopkins et al.,1990; Robert et al., 1999; Veira et al., 1991) и изменчивом снижении выделения азота в моче (Abe et al.. 1997. 1998; Campbell et al.,1996, 1997; Donahue et al.. 1985; Schwab et al., 1982). Реакция на продуктивность молочных коров, при повышенном обеспечении лизином и метионином в ОП включает изменчивое увеличение содержания и выходе протеина молока, увеличение удоев и потребления корма. Природа ответной реакции продуктивности
лактирующих коров на увеличенное послеруоцовое обеспечение лизином и метионином рассматривалось Rulquin and Verite. 1993; Schwab 1995b, 1996a; Garthwaite et al.. 1998). Эти обзоры и другие последние исследования (Piepenbnnk et al., 1999; Nocek et al.,1999; Sniffen et al., 1999a. b; Freeden et al.,1999: Rode et al.,1999; Wu et al..l999: Nichols et aL1998: Rulquin and Delaby, 1997) показывают: 1) что содержание протеина в молоке более отзывчиво к дополнительным добавкам лизина и метионина, чем удой молока, особенно, после пика продуктивности коров. 2) что увеличение процента протеина в молоке является независимым от удоя молока, 3) что казеин является наиболее реагируемой фракцией молочного протеина, 4) что увеличение производства молочного протеина на повышенное снабжение лизином или метионином в ОП является наиболее предсказуемым, когда прогнозирование других АК в ОП было почти одинаковым или по величинам потребности Rulquin et al.,1993; Schwab 1996a; Sloan et al., 1998), 5) что реакция молочной иродуктив-
7-
Нормы потребности молочного скота в питательных веществах
ности к лизину и метионину обычная у коров в начале лактации, чем в середине и конце лактации, 6) продуктивный ответ на повышенное снабжение лизином и метионином в ОП. типично выше, когда уровень СП в СВ рациона является в норме (14-18%), чем когда уровень СП ниже или выше. О том, что процент молочного протеина более чувствителен, чем удой молока к повышению концентраций лизина и метионина в ОП после пика лактации у коров, было продемонстрировано Chapoutot et al.,(1992). Авторы использовали многократный опыт групп и периодов для определения индивидуальной реакции 40 коров в период после пика лактации на рубцово-защищенные лизин и метионин. Смесь РЗАК скармливали в количествах, чтобы обеспечить 23 г/сутки переваримого лизина и 7 г/сутки переваримого протеина. Они наблюдали, что 37 коров реагировали с большим содержанием молочного протеина. 31 корова - с большим выходом протеина и 16 коров - с более высоким удоем молока.
В дополнение к эффекту по производству молочного протеина, также имеются сообщения об увеличении процента жира в молоке с увеличением количеств метионина и лизина, плюс лизина в ОП. Такое же повышение жира в молоке наблюдали в исследованиях с методом инфузии АК в после рубцовый отдел кишечника (Socha et al., 1994b) и когда метионин (Brunschwig et al., 1995; Yang et al., 1986) или метионин и лизин (Bremmer et al.,1997; Canale et al.,1990; Rogers et al.,1987; Xu et al.,1998) использовали в рубцово-защищенной форме. Повышение молочного жира наблюдали, в основном, в связи с увеличением молочного протеина, но увеличение наблюдалось также без увеличения протеина в молоке (Varvikko et al., 1999). Увеличение процента жира в молоке, при улучшении питания лизином и метионином не было предсказуемым. Например, инфузия определенных количеств метионина (0, 3.3, 7.0, 10.5 и 1 6.0 г/сутки в двенадцатиперс