Глава 5. Комплексная оценка питательности кормов

5.1. Протеиновая питательность кормов

К середине девятнадцатого века в исследованиях на живот­ных были получены первые экспериментальные данные о неоди­наковой питательности различных белков. Однако до начала двад­цатого века продолжало существовать мнение, что протеины раз­личных кормовых продуктов одинаковы по питательности. При этом для оценки белковой питательности корма необходимо было знать содержание в нем переваримого белка. И только благодаря классическим исследованиям Осборна, Менделя и академика Д.Н. Прянишникова была определена химическая природа белков. Ус­тановлено, что различные белки по своей питательности неоди­наковы и обусловлено это их аминокислотным составом и струк­турой. В дальнейших исследованиях авторам удалось установить благоприятное воздействие аминокислот триптофана и лизина на рост лабораторных животных при добавлении их к основному рациону, состоящему из неполноценного белка зерна кукурузы.

Значительный вклад в выяснение влияния отдельных амино­кислот на рост животных внес Роуз (1936). Им были установлены незаменимые аминокислоты и доказана возможность замены кор­мового протеина смесями чистых аминокислот в питании жи­вотных.

Первые данные об аминокислотном составе кормов в нашей стране были получены в 1934 году Д.Н. Прянишниковым. В после­дующем под руководством академика И. С. Попова были состав­лены и опубликованы в 1962 г. таблицы по аминокислотному со­ставу различных кормов.

Протеиновая питательность кормов определяется качеством протеина,которое для свиней и птицы характеризуется уровнем, соотношением и доступностью незаменимых аминокислот, а для жвачных животных - растворимостью, расщепляемостью и ами­нокислотным составом белков. Следовательно,под протеиновой питательностью следует понимать свойство корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах.

Протеиновую питательность кормов измеряют для жвачных животных в сыром и переваримом протеине, а для свиней и пти­цы - в сыром, переваримом протеине и аминокислотах.

53

Наукой и практикой животноводства накоплен большой фак­тический материал о неодинаковой питательной ценности про­теина разных кормов. Для оценки качества протеина кормов пред­ложено много биологических и химических методов. Основным способом определения качества протеина является биологичес­кий метод, который позволяет определить биологическую ценность протеинов или белковпри скармливании растущим животным на фоне стандартного рациона и их влиянии на синтез белков в орга­низме и приросты массы тела.

Впервые биологический метод оценки качества протеина пред­ложен Томасом-Митчеллом (1924, 1944). В основе метода лежит определение отложенного азота (в %) в организме животного, используемого на поддержание жизни и рост, который опреде­ляется по формуле:

Используя данный метод в опытах на свиньях, получили сле­дующие показатели биологической ценности белков отдельных кормов: молоко - 84-95, казеин молока - 78-92, рыбная мука - 74, ячмень - 71, кукуруза - 54, соевый шрот - 67, льняной шрот - 61, картофель - 73, люпин - 55 и сено люцерновое, клеверное -79-81. Однако надо отметить, что применение метода Томаса-Митчелла для определения биологической ценности протеинов является очень сложным и основано на двух независимых формах белкового обме­на в организме животного (экзогенном - распаде кормового про­теина и эндогенном - распаде тканевых белков), что является не­верным (И.С. Попов, 1957).

В нашей стране Всероссийским научно-исследовательским институтом животноводства разработан способ определения био­логической ценности протеина различных кормов (1967), осно­ванный на балансе азота в организме животного:

Коэффициент использования протеина кормапоказывает сте­пень использования переваренного азота в организме животного и характеризует биологическую ценность протеина.

Наряду с биологическими методами оценки питательности протеина кормов существуют и химические методы, основанные на определении аминокислотного состава протеинов методом хроматографических и микробиологических анализов. Один из

54

таких методов предложили Блок и Митчелл (1946), в основе ко­торого лежит сравнительный анализ аминокислотного состава протеина кормов и белков яйца. Исследованиями установлена высокая степень корреляции между аминокислотным составом протеина и данными, полученными в опытах на животных. Мак-Лаугланом и др. (1963) разработан более упрощенный химичес­кий метод, позволяющий оценивать питательность протеина кор­мов по сравнительному содержанию в них и в полноценном бел­ке яйца лизина, метионина и лейцина.

Приведенные выше методы оценки питательной ценности про­теина кормов имеют один очень существенный недостаток, свя­занный с отсутствием данных о доступности аминокислот тех или иных протеинов для животных разных видов, разного направле­ния продуктивности, возраста, физиологического состояния и особенностей белкового обмена в организме в зависимости от способов и технологии заготовки кормов, их хранения и подго­товки к скармливанию.

Поступающие в пищеварительный тракт животного белки ра­стительного, микробного и животного происхождения представ­ляют собой сложные полимерные химические соединения, со­стоящие из 22 аминокислот различного сочетания. Переварива­ются кормовые белки неодинаково. Наибольшей переваримостью отличаются протоплазматические белки, а наименьшей - белки ядерных элементов растительных, микробных и животных кле­ток.

Аминокислоты протеинов натуральных кормов и микроби­ологического синтеза представляют собой оптически активные /-формы и используются организмом животного на синтез соб­ственно белков. Аминокислоты химического синтеза представ­лены двумя оптическими изомерами - / и rf-форм, uf-формы ами­нокислот биологически не активны и разрушаются в организме.

На переваримость протеина отдельных кормовых средств, в частности зерен бобовых растений (сои, гороха и др.), оказывают отрицательное влияние содержащиеся в них ингибиторы, кото­рые снижают активность протеолитических ферментов. Разруше­ние ингибиторов протеолитических ферментов бобовых зерновых достигается методом их тестирования - нагревания до 100° С при высоком давлении.

Образовавшиеся в процессе переваривания протеина кормов различные аминокислоты всасываются в кровь и используются в основном животными для образования необходимых аминокис­лот в процессе биосинтеза собственных белков. Неиспользован­ные аминокислоты дезаминируются, освободившиеся аминные группы идут на синтез мочевины или мочевой кислоты (у птиц) и гиппуровой кислоты (у лошадей), которые выводятся с мочой

55

из организма, остатки аминокислот после дезаминирования ис­пользуются организмом для энергетических целей.

Из двадцати двух аминокислот, необходимых для жизнедея­тельности животного организма, синтезируется в достаточном количестве только половина из них. Эти аминокислоты считают­ся заменимыми. Другие же аминокислоты не синтезируются в орга­низме животного и считаются незаменимыми (табл. 15).