Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра кормления и кормопроизводства

Курсовая работа

по дисциплине «Кормление животных с основами кормопроизводства»

на тему: «Протеин и аминокислоты кормов и их значение в кормлении сельскохозяйственной птицы»

Москва 2014 г.

1. Понятие о протеине, протеиновое питание сельскохозяйственных животных

Как известно, питательность корма нельзя выразить одним показателем, она должна быть комплексной. В системе комплексной оценки питательности кормов особая роль принадлежит протеину. Слово «протеин» происходит от греческого protos - первый. И действительно, это вещество занимает первостепенное значение в кормлении животных, так как его нельзя заменить другими. В биохимии протеином называют простые белки, состоящие только из аминокислот. В кормлении животных под сырым протеином понимают все азотсодержащие вещества корма: белки и амиды. Белки - высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. Амиды - азотистые соединения небелкового характера. В отличие от других органических веществ протеин содержит азот. Среднее содержание азота в протеине - 16 %.

В зависимости от состава все белки подразделяют на две группы: простые и сложные. К простым белкам относятся альбумины, глобулины, которые встречаются в растениях и животных, глютелины, проламины - только в растениях, гистоны и протамины - только в тканях животных. Сложные белки состоят из аминокислот и небелковой части: липопротеиды - соединения белков с липидами, нуклеопротеиды - с нуклеиновыми кислотами, фосфопротеиды - с остатками фосфорной кислоты, глюкопротеиды - с углеводами, хромопротеиды - с красящими веществами, металлопротеиды - с металлами (Fе, Сu, Мg, Zn и др.). В зерновых кормах преобладают простые белки, в зеленой траве - сложные. Нуклеопротеиды содержатся в ядрах растительных и животных клеток. Фосфопротеиды, хромопротеиды, глюкопротеиды и липопротеиды встречаются в растительных и животных организмах. К фосфопротеидам относится казеин молока, к хромопротеидам - гемоглобин крови.

Аминокислоты являются основными структурными элементами белковой молекулы. В составе белков организма определено около 20 аминокислот. Примерно половина их может синтезироваться в самом организме в количествах, достаточных для поддержания животных в нормальном физиологическом состоянии, и получения высокой продуктивности. К этим аминокислотам относятся аланин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, глицин, оксипролин, пролин, цистин, тирозин, серил, которые называют заменимыми.

К незаменимым относятся лизин, метионин, цистин, триптофан, аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, треонин, валин. Эти аминокислоты не синтезируются в организме, поэтому должны поступать с кормом. Однако дефицитными из них в современных рационах можно признать только три аминокислоты: лизин, метионин и цистин. Незаменимыми аминокислотами наиболее богаты корма животного происхождения, поэтому они считаются более полноценными в сравнении с растительными.

Рационы, которые содержат незаменимые аминокислоты в соотношении и количестве, оптимальных для удовлетворения потребности животных, обеспечивают их полноценным протеином и при прочих благоприятных условиях используются с наибольшим эффектом.

Восполнить дефицит аминокислоты в рационе можно введением в рацион корма с высоким содержанием недостающей аминокислоты и с помощью добавки к рациону ее синтетического препарата.

протеин птица корм аминокислота

2. Значение питательного вещества

Наличие в кормах общего количества азотистых веществ определяет содержание сырого протеина, в состав которого входят белки и амиды.

Значение протеина в кормлении животных чрезвычайно высоко. Все жизненные процессы в организме животного связаны с белковым обменом. Животным необходимо систематическое поступление протеина с кормом, так как протеин тела непрерывно расходуется и в случае длительного полного исключения его из рациона животное погибает.

Белки корма необходимы для построения белка тела молодых животных, для восстановления изношенных тканей взрослых, для образования белка яиц у птиц-несушек. До 75% принятого с кормом азота включается в состав клеточных и тканевых белков. Многие, если не все, белки действуют как ферменты или являются необходимой составной частью ферментов, гормонов, иммунных тел и других жизненно важных веществ, с помощью которых осуществляется и регулируется обмен веществ или создается защита организма. Белки в качестве электролитов участвуют в поддержании водно-солевого равновесия в организме. В некоторых случаях, а именно при недостатке в кормовом рационе углеводов и жиров или при избытке в нем белка, протеин может использоваться животными как источник энергии.

Таким образом, животным для нормального роста, развития, репродукции, сохранения здоровья и получения максимальной продуктивности необходимо постоянно доставлять в корме определенное количество белка в сочетании с углеводами, жирами, минеральными веществами и витаминами.

Значение протеина кормов для животных определяется в основном аминокислотным составом. Из незаменимых аминокислот, например, лизин необходим животным для синтеза тканевых белков. Аргинин является катализатором синтеза мочевины в почках, креатина белка мышц, фермента поджелудочной железы инсулина, участвует в образовании спермы. Гистидин принимает участие в энергетическом обмене организма, используется для синтеза гемоглобина и эритроцитов крови. Фенилаланин, тирозин и триптофан определяют физиологическую активность ферментов пищеварительного тракта, окислительных ферментов в клетках и ряда гормонов. Триптофан также участвует в обновлении белков плазмы крови. Тирозин используется для синтеза гормона щитовидной железы тироксина и гормона надпочечников адреналина. Серосодержащие аминокислоты метионин, цистин и цистеин являются в обмене частично взаимозаменяемыми. Цистин активирует инсулин, вместе с триптофаном цистин участвует в синтезе в печени желчных кислот, необходимых для всасывания продуктов переваривания жиров из кишечника. Цистин используется для синтеза глютатиона. Метионин необходим для образования новых органических соединений холина (витамина В4 ), креатина, адреналина, ниацина (витамина В5 ) и др. Отсутствие в корме метионина приводит к нарушению обмена веществ, сопровождающемуся морфологическими и функциональными изменениями в организме животных. Наравне с холином метионин является основным фактором обмена жира.

3. Значение протеина для животных

Протеин играет первостепенную роль в построении тела и жизнедеятельности животного организма. Условно можно выделить три основные функции протеина: строительную, биологическую и энергетическую. Строительная, или пластическая, функция заключается в том, что протеин является строительным материалом для синтеза белков организма, входящих в состав всех органов и тканей, являющихся составной частью продукции: молока, мяса, яиц, шерсти.

Биологическая, или регуляторная, функция состоит в том, что белки являются составной частью многих биологически активных веществ (БАВ) : ферментов, определяющих скорость процессов синтеза и распада, происходящих на клеточном уровне; гормонов, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности. Белки входят в состав иммунных тел, определяющих защитные функции организма, в состав антибиотиков. Энергетическая функция протеина не является основной, так как главным источником энергии для животных являются углеводы, жиры.

Дефицит протеина в рационах животных ведет к тяжелым последствиям: снижается продуктивность, ухудшается качество продукции (например, уменьшается в молоке содержание белка и жира), замедляется рост молодняка, возрастает продолжительность выращивания и откорма; увеличиваются затраты кормов на единицу продукции - при недостатке протеина на 1 %, затраты кормовых единиц возрастают на 2 %, ухудшается переваримость и использование питательных веществ кормов. Недостаток протеина также отрицательно сказывается на воспроизводительных функциях животных, состоянии их здоровья, снижаются защитные свойства организма, возникают заболевания, в том числе дистрофия.

Нежелателен и избыток протеина. Во-первых, перерасход протеина не оправдан экономически, во-вторых, избыток протеина также отрицательно сказывается на состоянии здоровья, воспроизводства, долголетии, ведет к снижению усвоения витаминов А, С, группы В. Избыток протеина способствует возникновению таких заболеваний, как кетозы у высокопродуктивных коров при концентратном типе кормления, подагра (в птицеводстве) - накопление мочевой кислоты в крови, органах и тканях, особенно при поступлении с кормами чрезмерного количества животных белков. Большую опасность для животных представляет избыток нитратов, нитритов, входящих в состав амидов.

Обеспеченность животных протеином определяется количеством в рационе сырого и переваримого протеина, только сырого - у птицы, количеством белка - у плотоядных. Сырой протеин - это все азотсодержащие вещества корма, переваримый - определяется по разнице между поступившим с кормом и выделенным с калом. Переваримость протеина зависит от многих факторов, например, от обеспечения энергией, легкоусвояемыми углеводами, другими элементами питания, поэтому за рубежом учитывают, как правило, сырой, а не переваримый протеин. По сырому протеину балансируют рацион и для птицы, так как переваримость у нее определять сложно и содержание аминокислот проще учитывать в сыром, а не в переваримом протеине.

Уровень протеинового питания животных определяется количеством переваримого протеина на 1 к.ед., а в птицеводстве - содержанием сырого протеина в процентах от сухой кормовой смеси. Например, коровам на 1 к.ед. рациона требуется 100-110 г переваримого протеина, свиньям - 100-120 г, в комбикормах кур-несушек 16-17% сырого протеина.

4. Кормление сельскохозяйственной птицы

Кормление это один из важнейших производственных процессов, обеспечивающих эффективность отрасли, который основывается на научных методах и приемах. Современные методы ведения птицеводства на промышленной основе с использованием новых высокопродуктивных линий и кроссов птицы требуют дальнейших научных разработок по совершенствованию системы нормирования и режима кормления птицы, а также способов, обеспечивающих эффективное использование питательных веществ кормов при оптимальном протекании обменных процессов в организме.

Основные принципы нормированного кормления птицы

Сотрудниками ВНИТИП совместно с другими учеными разработали Рекомендации по кормлению с/х птицы (2000г.)

Система нормированного кормления предусматривает обеспечение физиологической потребности птицы в обменной энергии, питательных и биологически активных веществах, сохранение ее здоровья.

Известно, что у птицы обмен веществ протекает интенсивнее, а температура тела выше, чем у млекопитающих, поэтому энергии на поддержание жизни ей требуется больше (347 кДж на 1 кг ММ против 293 кДж у млекопитающих).

Оптимальный уровень обменной энергии в рационе - фактор, определяющий эффективность использования птицей протеина и аминокислот корма. Нормирование белкового кормления ведут по сырому протеину и по содержанию аминокислот.

Биологическая роль и функции белков в организме птицы многообразны. Белки входят в состав ферментов и гормонов, всех биологических структур организма (отдельных органов, клеток, субклеточных элементов, их биомембран), они способны трансформироваться в процессе обмена в углеводы и жиры.

Незаменимые аминокислоты птицей не синтезируются и поэтому должны поступать с кормом. Однако дефицитными из них в современных рационах выступают только три аминокислоты: лизин, метионин и цистин. Незаменимыми аминокислотами наиболее богаты корма животного происхождения, поэтому они считаются более полноценными по сравнению с растительными. Повышение биологической ценности растительных белков достигают путем обогащения их синтетическими аминокислотами.

Организм птицы способен синтезировать 10 аминокислот, которые называют заменимыми. Принято считать, что использование поступивших в организм с кормом аминокислот возможно лишь в том случае, если они все в полном наборе. При этом 40-45 % потребности птицы обеспечивают незаменимые и 55-60 % заменимые аминокислоты.

В комбикорма вводят минеральные добавки. Фосфор в организме птицы входит в состав нуклеиновых кислот, различных фосфопротеидов, ферментов; выполняет функцию буфера в крови.

Натрий в организме птицы поддерживает осмотическое давление в тканях и регулирует обмен жидкостей, участвует в процессах передачи импульсов в нервной системе, создает оптимальную среду для действия различных ферментов.

Потребность птицы в микроэлементах, входящих в состав разнообразных биологически активных соединений (например, цинка - в карбоангидразу, меди - в полифенолоксидазу, йода- в тиреоидные гормоны, железа- в гемоглобин и т. д.), за счет компонентов комбикормов удовлетворяются лишь частично, поэтому их вводят дополнительно в гарантированном количестве.

5. Корма для птицы

Корма для птицы разделяют на шесть основных групп: зерновые; остатки технических производств; корма животного происхождения; витаминные; сочные; минеральные.

Кроме того, в птицеводстве используют кормовые добавки (в виде премиксов) - препараты витаминов, соли микроэлементов, синтетические аминокислоты, антиоксиданты.

Зерновые корма. В рационе птицы в зависимости от ее вида и возраста зерновые корма составляют 60-75 %. Они легко усваиваются и охотно поедаются птицей. Зерновые корма подразделяют на злаковые и зернобобовые.

Отходы технических производств. К ним относят жмыхи, шроты, отруби, кормовые дрожжи.

Жмых получают при отжиме масла на прессах из предварительно очищенных, перемолотых и обработанных теплом и влагой семян масличных растений, а шрот при экстрагировании масла органическими растворителями. В жмыхах содержание жира достигает 10 %, в шротах 3,5 %. Кроме того, те и другие богаты витаминами группы В и Е, калием и фосфором, но в них мало кальция.

Дрожжи кормовые получают промышленным способом из отходов лесоперерабатывающего, сульфитно-целлюлозного и спиртового производства.

Дрожжи кормовые (гидролизные) используют в качестве белково-витаминной добавки к рационам птицы. в дрожжах содержится много витаминов группы В (за исключением витамина В12, находящегося только в кормах животного происхождения). Поэтому дрожжи по праву считаются комплексным витаминным препаратом. Корма животного происхождения. Они служат источником полноценного протеина, многих витаминов, минеральных веществ. К таким кормам относят мясокостную, мясную, кровяную, мясоперьевую, перьевую, рыбную муку; сухое обезжиренное молоко, сыворотку, пахту; кормовой животный жир и др.

Сочные корма. К ним относят картофель, морковь, кормовую и сахарную свеклу, тыкву, кормовую капусту, комбинированный силос. Они отличаются высокой полноценностью протеина, содержат комплекс биологически активных веществ.

Особенности кормления птицы разных видов и направлений продуктивности

6. Кормление кур яичных линий и кроссов

Яичных кур кормят по следующей схеме:

трехкратная смена рационов для молодняка в процессе выращивания по возрастам: 1-7, 8-16, 17-20 нед;

двукратная смена рационов для взрослой птицы по возрастам: 21-45, 46 нед. и старше.

До 7-нед возраста молодняк кормят вволю. Затем до 20 нед применяют ограниченное (до 20% массы комбикорма) кормление.

В 21-нед возрасте курочек переводят на рацион взрослых кур. За 2 нед до снесения первого яйца они нуждаются в повышенном уровне сырого протеина в кормосмеси до 17% для роста репродуктивных органов и формирования фолликулов.

Рационы кур родительского и промышленного стада по содержанию основных питательных веществ примерно одинаковые, но существенно различаются по содержанию витаминов. В комбикорма для племенных кур включают больше витамина А, В2, К, В3, В6, Е,С.

В рационы для племенных кур обязательно включают корма, оказывающие положительное влияние на выводимость яиц, рост молодняка, продуктивность взрослой птицы. К таким кормам относят травяную муку, кормовые дрожжи корма животного происхождения.

Важное значение имеет правильная организация кормления племенной птицы. Взрослым курам скармливают в основном полнорационные гранулированные комбикорма. В период высокой яйценоскости кур кормят вволю, затем уровень кормления снижают на 7-10%.

Кормление кур мясных линий и кроссов

По содержанию обменной энергии, сырого протеина, клетчатки и минеральных веществ комбикорма для цыплят-бройлеров, рем молодняка, взрослой птицы мясных кроссов должны соответствовать нормам.

При выращивании рем молодняка процесс кормления дифференцируют в зависимости от возраста, ж/м и развития птицы, применяя кормовые режимы со сменой рационов в 1-7, 8-13, 14-18 и 19-24 нед.

Для взрослой птицы используют смену рационов по возрастам в 25-49, 50 нед и старше.

В настоящее время в птицеводческих хоз-ах страны применяют 2- или 3-фазное кормление цыплят-бройлеров. В первом случае используют рационы для цыплят до 4-нед-ого и старше 4- недельного возраста, во втором - для цыплят-бройлеров в возрасте 1-3, 4-5 и 6-7 нед.

В первый период выращивания (1-7 нед) для обеспечения хорошего роста племенного молодняка используют комбикорма с высоким содержанием протеина (20 %) и энергии (1213 кДж) и низким уровнем клетчатки и минеральных веществ. Цыплятам скармливают смеси из легкорастворимых кормов (кукурузы, тестированного соевого шрота, рыбной муки и т. д.). В последующем в комбикормах постепенно меняют уровень питательных веществ.

Так, в возрасте 8-13 нед применяют кормосмеси, содержащие 16 % сырого протеина и 1130 кДж обменной энергии.

В период 14-18 нед для задержки раннего полового созревания используют низкопитательные комбикорма Чтобы обеспечить такой высокий уровень клетчатки, в рационы вводят до 15-20 % травяной муки хорошего качества.

В заключительный период выращивания (19-24 нед) целесообразно использовать комбикорма, содержащие 16 % сырого протеина и не менее 1100 кДж обменной энергии.

При рекомендуемой питательности комбикормов ремонтный молодняк выращивают с использованием режимов ограниченного (нормированного) кормления.

Цыплят с суточного до 4-нед возраста целесообразно кормить вволю, а начиная с 5-й нед переводить на режим ограниченного кормления. Этот перевод осуществляют постепенно (в течение 5-7 дней) путем ежедневного сокращения дачи кормов или сокращают время доступа птицы к кормам.

После адаптации цыплят к новому кормовому режиму и до 18-нед возраста применяют более жесткое ограничение в потреблении кормов при ежедневной их раздаче или кормят птицу через день с однократной выдачей в день 2-суточной нормы.

С 19-й нед молодняк переводят на ежедневное кормление по строго определенным нормам.

В первый период продуктивности (25-49 нед) используют комбикорма с умеренным содержанием сырого протеина (17 %) и обменной энергии (1130 кДж). для второго периода яйцекладки (50 нед и старше) питательность рационов снижают.

Для предохранения кур-несушек от ожирения целесообразно не только снижать питательность комбикорма, но и ограничивать суточные нормы потребления в зависимости от интенсивности яйцекладки.

С целью повышения оплодотворенности яиц важное значение имеет организация кормления петухов. При искусственном осеменении петухов содержат отдельно от кур и кормят специализированными комбикормами.

7. Кормление индеек

В комбикорма для индеек всех возрастов входят обычно те же корма, что и для кур.

В структуре рецептов полноценных комбикормов доля кормов животного происхождения должна составлять 10-15 %.

Индюшатам первые 4-5 дней вместо комбикорма дают влажную мешанку из пшена, кукурузной и пшеничной крупы, творога и сухого обезжиренного молока.

Кормление индюшат дифференцируют в зависимости от типа,возраста, живой массы и развития. Так, для индюшат среднего типа применяют смену рационов в возрасте 1-8, 9-13, 14-17 и 18-30 нед;

для индюшат тяжелого типа в 1-4, 5-13, 14-17 и 18-30 нед.

Кормление водоплавающей птицы

Водоплавающая птица -гусь, домашняя утка, мускусная утка и межвидовой гибрид-мулард благодаря исключительной приспособленности, неприхотливости получила распространение во всем мире.

В промышленных хозяйствах применяют сухой и комбинированный типы кормления. Наиболее рационально и экономично давать молодняку и взрослым уткам и гусям гранулированный корм.

Первые 3 дня гусят кормят смесью, состоящей из дробленого зерна кукурузы или гороха (80-85 %), травяной муки и сухого обезжиренного молока, а утят в течение 5-6 дней -- крупкой размолотого гранулированного комбикорма. Затем молодняку дают полнорационные комбикорма.

При интенсивном выращивании утят (мясных кроссов, мускусных уток, мулардов) и гусят (породных и гибридных) на мясо используют комбикорма двух видов: для начального и заключительного периодов выращивания.

8. Кормление птицы других видов

Комбикормовая промышленность страны не производит специальных комбикормов для птицы таких видов, как цесарки, перепела, мясные голуби, фазаны. Для них используют те же корма, что и для вышеописанных видов сельскохозяйственной птицы. Применяют при этом сухой и комбинированный типы кормления.

По набору ингредиентов комбикорма для цесарок такие же, как и для мясных кур, но в них несколько больше обменной энергии и сырого протеина. Так, для цесарок до 15-недельного возраста используют кормосмеси с высоким уровнем обменной энергии

Для мясных голубей используют кормосмеси, состоящие, как правило, из зерновых культур. Подбирают корма для суточного рациона в зависимости от времени года и физиологического состояния голубей. Например, в зимние месяцы суточный рацион состоит из ячменя (60-80 %) и пшеницы (20-40 %).

Перед спариванием голубям дают кормосмесь следующего состава, %: ячмень - 40, пшеница -30, горох (вика) -20, овес (овсяная крупа) -10. В период линьки рекомендуют вводить в кормосмесь, %: ячмень 30, пшеницу 40, горох (вику) 20, овес (овсяную крупу) 5. Суточная норма корма на одного взрослого голубя составляет 30-50 г.

Протеиновая питательность кормов. Качество протеина

Протеиновая питательность кормов оценивается количественными, качественными и относительными показателями.

Количественные показатели - это содержание сырого и переваримого протеина в 1 кг корма, или процент протеина в сухом веществе, а также количество переваримого протеина в расчете на 1 к.ед. Выделяют корма с высоким содержанием переваримого протеина - более 110 г на 1 к.ед., со средним 86-110 г и с низким - 85 г и менее.

Наиболее высокими по содержанию протеина являются корма из бобовых и крестоцветных культур, отходы маслоэкстракционного производства - шроты, кормовые дрожжи, многие корма животного происхождения. К средним по содержанию протеина относятся в основном злаково-бобовые смеси. Большинство злаковых культур в виде зеленой массы, силоса, зерна, соломы, а также корнеклубнеплоды отличаются низким содержанием протеина.

Качество протеина оценивается его аминокислотным составом. Животным протеин нужен, прежде всего, как источник аминокислот для построения собственных белков. Поэтому протеиновую питательность рассматривают и как свойство корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах. В настоящее время известно более 150 аминокислот. Но только 20 из них являются составной частью белков, в состав которых они входят в разных количествах, сочетаниях, что и обуславливает разные их свойства.

Некоторые аминокислоты животные способны синтезировать из других азотистых соединений, поступающих с кормом. К ним относятся аланин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, глицин, пролин, серин, тирозин, цитрумин, цистин, цистеин. Другие аминокислоты, получившие название незаменимых, не могут синтезироваться в организме вообще, или скорость их синтеза недостаточная для полного обеспечения ими потребностей животного. К незаменимым относят 10 аминокислот: лизин, метионин, триптофан, аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, треонин, фенилаланин. Для цыплят незаменимой аминокислотой является и глицин. Цистин является полузаменимой серосодержащей аминокислотой, так как она может заменить на 30-50 % в обмене белков организма незаменимую серосодержащую аминокислоту - метионин, поэтому в рационах определяют суммарную потребность в этих аминокислотах.

Лизин, метионин, триптофан названы первыми неслучайно, так как они являются наиболее дефицитными в питании животных, поэтому их называют критическими (лимитирующими), или особо незаменимыми. Лизин - наиболее дефицитная аминокислота. Входит в состав сложных белков ядра - нуклеопротеидов, необходим для синтеза гемоглобина, наряду с аргинином входит в состав сперматозоидов. Метионин - серосодержащая аминокислота, так же, как и лизин, способствует быстрому росту животных. Метионин необходим для синтеза гемоглобина, холина, для нормального роста волосяного покрова, оперения у птицы.

Триптофан играет важную роль в обмене веществ, из него синтезируется витамин РР - никотиновая кислота.

Негативные последствия для организма вызывает не только недостаток, но и избыток аминокислот. Так, при избытке лизина (150 - 200 % от нормы) у животных наблюдается интоксикация и депрессия роста, резко возрастает потребность в аргинине. При избытке метионина ухудшается использование азота корма, увеличивается его выделение с мочой, наблюдаются дегенеративные изменения в поджелудочной железе, почках, печени, нарушения обмена и депрессия роста, повышается потребность в аргинине и глицине. Протеин, в котором количество незаменимых аминокислот и их соотношение соответствуют потребностям животного организма, называют полноценным.

Наибольшей концентрацией критических аминокислот, а значит, и полноценностью отличается протеин кормов животного происхождения таких, как молоко цельное, обрат, рыбная мука. Однако мясная мука дефицитна по содержанию метионина и цистина. Приближается по полноценности к животным кормам протеин кормовых дрожжей. Высокое содержание критических аминокислот в зеленых кормах, картофеле. В консервированных травяных кормах полноценность протеина несколько ниже, чем в исходной массе: в кукурузном силосе мало лизина, триптофана. Наиболее низкая полноценность протеина зерновых кормов: в зернах злаков содержание лизина составляет 50 - 74 % от потребности растущих свиней, в зернах гороха содержание метионина и цистина на 17 % меньше нормы, но зато зерна бобовых богаты лизином - более чем в 1,5 раза больше нормы для молодняка свиней.

Использование кормосмесей дает возможность восполнить дефицит аминокислот в отдельных кормах, например, лизина в зернах злаковых, за счет других (зерен бобовых, животных кормов). В данном случае сказывается эффект дополняющего действия, что позволяет с меньшими затратами кормов получать больше продукции.

Для балансирования кормосмесей по аминокислотному составу, экономии дорогостоящих животных кормов с успехом используют синтетические аминокислоты. Однако добавка синтетических аминокилот должна вестись с учетом знаний аминокислотного состава кормов рациона, потребности в них животного организма. Рацион должен быть также сбалансирован по всем основным элементам питания, особенно по энергии, макро- и микроэлементам, витаминам.

Для нормального течения синтетических процессов в организме надо, чтобы все необходимые аминокислоты поступали одновременно. Дефицит, а также отсутствие одной или нескольких аминокилот ограничивает биосинтез в организме и ведет к нарушению обмена веществ. Неиспользованные аминокислоты в организме не накапливаются, а используются для других целей или дезаминируются. Допустимый разрыв во времени поступления необходимых организму аминокислот не должен превышать 2 часов.

Таким образом, аминокислотный состав протеина - один из важнейших показателей его качества. Но животные разных видов предъявляют разные требования к составу протеина, поэтому биологическая ценность протеина будет для них разной. Термин «биологическая ценность» протеина введен в 1909 году Томасом. Профессор М.И. Дьяков предложил определять биологическую ценность (БЦ) протеина для растущих животных как коэффициент использования (КИ) переваримого азота на поддержание жизни и образование продукции.

Академик И.С. Попов в опытах на свиньях установил, что наиболее высокая биологическая ценность протеина кормов животного происхождения : молока - 84 - 95 %, рыбной муки - 74, несколько ниже - картофеля - 73 %, еще ниже - у зерновых кормов - ячменя - 71, люпина - 55, кукурузы - 61 %. Протеиновая питательность определяется и физическими свойствами протеина - наличием фракций разной растворимости, а также относительными показателями, такими, как протеиновое, сахаро-протеиновое, амидо-белковое отношение. Определение этих показателей имеет особое значение в организации протеинового питания жвачных, энергопротеинового отношения - моногастричных животных.

9. Питательная ценность протеина для жвачных и моногастричных животных

При усвоении протеина корма у жвачных животных ведущая роль принадлежит бактериям и инфузориям, населяющим рубец. С их помощью расщепляется более 40 % протеина. Белки корма расщепляются протеалитическими ферментами микробного происхождения до аминокислот, которые затем дезаминируются с образованием аммиака, углекислоты, летучих жирных кислот и метана. Образующийся аммиак служит материалом для синтеза белка микроорганизмами. Таким образом, в рубце жвачных параллельно идут два процесса: расщепление кормового белка до аммиака и биосинтез микробного белка, пригодного для синтеза белка тела животного. Отмирающие бактерии, поступая в сычуг и тонкий кишечник, перевариваются наряду с нерасщепленным кормовым протеином. Однако некоторую часть аммиака бактерии не успевают усвоить, он всасывается в кровь и в печени превращается в мочевину, которая затем выделяется с мочой и частично со слюной. Но если аммиак поступает в кровь в больших количествах, нарушается функция печени, возникает отравление. К тому же, увеличение всасывания аммиака в кровь ведет к снижению использования азота корма.

Чтобы не допускать дисбаланс между распадом кормового белка и синтезом белка бактериального, предотвратить избыточное всасывание аммиака в кровь, необходимо создать оптимальные условия для жизнедеятельности микрофлоры. Основными из этих условий являются : соотношение между растворимыми и нерастворимыми протеином, обеспеченность легкоусвояемыми углеводами.

Желательно, чтобы рационы крупного рогатого скота содержали в сыром протеине 40-50 % водосолерастворимых фракций. Много таких фракций в кукурузном силосе, корнеплодах, меньше - в сене, сенаже, кукурузной дерти.

Обычно протеин с высокой растворимостью имеет и более высокую переваримость и наоборот. Недостаток растворимых фракций протеина в рационах жвачных ограничивает ферментацию, избыток, наоборот, ее усиливает, что приводит к потере азота с всосавшимся в кровь аммиаком, который микроорганизмы не успели использовать для синтеза белка своего тела. Поэтому высокая расщепляемость протеина в рубце нежелательна.

Таким образом, потребность жвачных в аминокислотах удовлетворяется за счет микробного белка и нерасщепляемого в рубце протеина. Чем выше продуктивность, тем меньше удовлетворяется потребность коров в аминокислотах за счет микробиального белка. При удое до 15 кг за счет бактериального синтеза потребность коров в аминокислотах обеспечивается на 75 - 80 %, а у высокопродуктивных - с удоем 25 - 40 кг - только на 45 - 60 %. Недостающее количество аминокислот они должны получать с нерасщепленным в рубце протеином. Иногда этот протеин называют транзитным. Дефицит нерастворимого или нерасщепляемого протеина ведет к недостатку аминокислот, а значит, к снижению продуктивности. Следовательно, если коровы с невысокой продуктивностью в основном обеспечивают свою потребность в незаменимых аминокислотах за счет микробиального белка, биологическая ценность которого почти в 2 раза выше растительного, то для высокопродуктивных животных важно, чтобы в нерастворимом протеине, который расщепляется в сычуге и кишечнике, содержалось необходимое количество незаменимых аминокислот.

Качество нерасщепленного протеина по аминокислотному составу должно быть достаточно высоким. Это достигается включением в рацион защищенных от распада в рубце высокобелковых кормовых средств : шротов, зернобобовых, гранул и брикетов из бобовых трав.

Для защиты протеина от распада в рубце применяют обработку химическими веществами, используют технологические приемы. Из химических веществ чаще применяют обработку формальдегидом, танинами, органическими кислотами (уксусной, муравьиной и др.). Технологические приемы - это сушка, нагревание, гранулирование, брикетирование, экструдирование и другие.

Надо иметь в виду, что химические способы, хотя и обеспечивают хорошую защиту протеина, но не всегда безопасны для здоровья животных и качества продукции. Поэтому при их использовании следует строго выполнять все требования технологии обработки, не допуская передозировки реагентов. Биосинтез микробного белка в организме - процесс энергоемкий и приостанавливается при недостатке энергии, неиспользованный аммиак выводится из организма, что ведет к непроизводительным потерям протеина корма. Наиболее мобильным источником энергии для биосинтеза микробного белка являются сахара, количество которых должно быть в определенном соотношении с переваримым протенином. Оптимальное сахаро-протеиновое отношение для лактирующих коров 0,8 - 1,1 : 1, то есть когда на 1 г переваримого протеина приходится 0,8 - 1,1 г сахара.

Лимитирующими факторами биосинтеза белка в рубце, кроме сахара, являются сера, фосфор, так как на единицу азота в бактериальном белке этих элементов в 1,5 - 2 раза больше, чем в растительном. Протеиновая питательность определяется и такими относительными показателями как протеиновое, амидо-белковое отношения.

Протеиновое отношение (ПО) определяется по формуле:

Если протеиновое отношение менее 6, его называют узким, от 6 до 8 - средним, более 8 - широким. При слишком широком протеиновом отношении ухудшается использование протеина и других питательных веществ. Амидо-белковое отношение определяют делением количества амидов на содержание белков. В рационе оно должно быть в пределах от 1 : 2, до 1 : 3, то есть на одну часть амидов должно приходиться 2 - 3 части белка.

Таким образом, питательная ценность протеина для жвачных определяется не только количеством сырого и переваримого протеина, но и наличием растворимых и нерастворимых фракций, аминокислотным составом бактериального белка и нерасщепленного в рубце протеина.

В отличие от жвачных животных, моногастричные - свиньи, птица - лишены возможности синтеза биологически полноценного бактериального белка. Вместе с тем высокий уровень синтетических процессов у этих животных требуют колоссального напряжения всего обмена и в первую очередь белкового. Вот почему состав, переваримость и доступность аминокислот для свиней и птицы являются важными показателями протеиновой питательности.

В детализированных нормах кормления свиней учитывают потребность в сыром и переваримом протеине, а также в критических аминокислотах: лизине, метионине + цистине. В рационах птицы нормируют содержание сырого протеина и 13 аминокислот, включая глицин.

Наиболее эффективное использование протеина и аминокислот для образования продукции возможно лишь в том случае, если рацион сбалансирован по содержанию энергии, органическим и минеральным веществам, витаминам.

При недостатке энергии протеин расходуется непроизводительно на энергетические цели, при избытке энергии происходит ожирение. Следовательно, протеин должен находиться в оптимальном соотношении с обменной энергией. С этой целью определяют энерго-протеиновое отношение (ЭПО). В птицеводстве под ЭПО понимают количество обменной энергии, которое приходится на 1 % сырого протеина в 1 кг корма.

10. Доступность и усвоение аминокислот

Доступность и усвоение аминокислот для животных зависит от многих факторов.

Наличие аминокислот в кормах еще не дает представления об их доступности для организма. Являясь биологически активными веществами, аминокислоты под влиянием термических, химических и других факторов могут переходить в неусвояемые формы.

Причинами снижения доступности и усвоения аминокислот для животных, особенно моногастричных, могут быть: низкая растворимость и переваримость протеина, наличие в кормах ингибиторов протеалитических ферментов, антагонизм между отдельными аминокислотами и различие в скорости их всасывания, избыток клетчатки в рационах, нарушения технологии заготовки кормов и неудовлетворительное их хранение, термическая обработка и др. Так, длительные сроки силосования, сенажирования, слабая трамбовка, плохое укрытие хранилищ приводят к перегреву массы, резкому снижению переваримости протеина, доступности и усвоения аминокислот. Длительное хранение кормов в неблагоприятных условиях также снижает переваримость и использование отдельных аминокислот.

Усвоению протеина и отдельных кормов препятствуют содержащиеся в них ингибиторы (лат. Inhibere сдерживать, останавливать) - вещества, тормозящие действие протеалитических ферментов. Особенно много таких ингибиторов содержится в зернах бобовых : сое, горохе и других.Термическая обработка разрушает эти вещества и повышает доступность, а значит, и биологическую ценность протеина зерен бобовых. Однако термическая обработка зерен злаков снижает доступность аминокислот, особенно лизина. Высокая степень измельчения кормов способствует улучшению переваримости и усвоению отдельных аминокислот у свиней, а у жвачных и зерноядных птиц, напротив, при слишком тонком измельчении переваримость и усвоение протеина ухудшается.

Скорость всасывания аминокислот из желудочно-кишечного тракта зависит от кислотности среды, соотношения аминокислот и других показателей. Максимальное всасывание аминокислот отмечается при рН химуса равной 6,5. При отклонении в ту или иную сторону интенсивность всасывания снижается на 10 - 15 %. Чем лучше рацион сбалансирован по аминокислотному составу, тем полнее всасывается лизин и другие аминокислоты.

Несбалансированность рационов по аминокислотам нарушает всасывание отдельных из них. Так, избыток метионина может тормозить всасывание лизина и фенилаланина и наоборот.

Многие минеральные вещества (сера, фосфор, кобальт, йод, бром и др.) принимают участие в регуляции аминокислотного обмена. Существует зависимость использования лизина свиньями от содержания в рационе калия. В биосинтезе белка принимают участие многие витамины группы В, среди которых особая роль принадлежит витамину В12. Добавление этого витамина к рациону повышает эффективность использования растительного белка, снижает потребности животных в метионине.

Имеется тесная взаимосвязь в организме между аминокислотами и другими биологически активными соединениями: нуклеиновыми кислотами, витаминами, микроэлементами. От уровня аминокислот в рационе зависит функция эндокринных желез. Вот почему аминокислотам принадлежит важнейшая роль в обмене веществ и в повышении резистентности организма к различным заболеваниям. Поэтому синтетические аминокислоты, используемые для балансирования рационов свиней и птицы, имеют не только кормовое значение, но и лечебное - для профилактики и лечения алиментарных заболеваний, вызванных дефицитом протеина и аминокислот.

11. Основные пути решения протеиновой проблемы в животноводстве

Ежегодный дефицит переваримого протеина для нужд животноводства республики составлял 20 - 25, а в отдельные годы и более процентов. Из-за недостатка протеина около одной трети используемых кормов не давали продукции. Это обостряло и проблему белкового питания людей из-за недостаточного потребления животных белков высокой биологической ценности.

Можно выделить три основных пути решения протеиновой проблемы:

Увеличение производства кормов с высоким содержанием протеина.

Рациональное использование высокобелковых кормов.

Применение заменителей протеина в кормлении животных.

Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь совместно с научными учреждениями разработана республиканская программа «Белок», в соответствии с которой производство и заготовку переваримого протеина в кормах планируется увеличить на одну треть.

Для выполнения этой задачи планируется усовершенствовать структуру зернофуражных культур, и прежде всего, за счет увеличения зернобобовых культур до 21 % в группе зерновых, обеспечить урожайность этих культур не менее 25 ц/га.

Удельный вес бобовых и бобово-злаковых травосмесей необходимо довести до 75 % от многолетних трав, при этом доля бобовых в смесях должны быть не менее 40 %.

Важная роль отводится крестоцветным культурам, которые по содержанию протеина не уступают бобовым. Расширяются посевы таких высокобелковых кормовых культур, как люцерна, амарант, галега восточная, донник, сераделла, вика мохнатая.

Зернофураж собственного производства планируется скармливать только в сбалансированном виде за счет белка зернобобовых, травяной муки, белково-витаминных добавок. Возрастает производство и совершенствуется рецептура комбикормов, БВМД.

Важное место уделяется совершенствованию технологий заготовки травяных кормов. Будет увеличено производство силоса, обработанного азотсодержащими добавками и консервантами, зерносенажа, обезвоженных зеленых кормов. Удельный вес кормов высшего и первого классов должен составлять не менее 75 %.

Для компенсации недостающих ресурсов белкового сырья предстоит более широко использовать вторичные ресурсы перерабатывающей, пищевой, микробиологической и химической промышленности. Речь идет об увеличении производства шротов, особенно рапсового, рациональном использовании остатков бродильных производств (барды, пивной дробины и др.), молочной и мясной промышленности. Более широко планируется использовать достижения биотехнологии, в частности, продукции микробиального синтеза: аминокислот, кормовых дрожжей.

Для применения в кормлении животных микробиологическая и химическая промышленность выпускает несколько препаратов аминокислот: кормовой концентрат лизина (ККЛ) в жидком и сухом виде, сухой кормовой концентрат лизина, L-лизин, метионин кормовой, триптофан кристаллический, кормовой концентрат триптофана и другие. Синтетические препараты аминокислот чаще используют для обогащения премиксов, белково-витаминно-минеральных добавок (БВМД), комбикормов в соответствии с рецептурой этих смесей, рекомендуемыми нормами кормления животных.

Эффективным способом биосинтеза кормового белка является производство кормовых дрожжей. Микробиологический синтез отличается исключительной интенсивностью. Если для получения 1 т переваримого протеина из гороха необходимо около 2 га пашни и не менее трех месяцев для выращивания, то одну тонну белка кормовых дрожжей можно получить за одни сутки в ферментере емкостью 300 м3. Производство кормовых дрожжей на растительном сырье - провита налажено на Новополоцком заводе белково-витаминных концентратов.

Использование небелковых азотистых добавок в кормлении жвачных животных. В протеиновом питании жвачных важную роль играют амиды - азотсодержащие вещества небелкового характера. Большинство из них, так же, как и белки корма, микрофлора расщепляет до аммиака, который потом использует для синтеза аминокислот, а затем и своего бактериального белка. Это положение имеет большое практическое значение, так как появилась возможность использовать небелковые азотистые соединения в кормлении крупного рогатого скота, овец при недостатке протеина в рационах. В качестве небелковых азотистых добавок используют карбамид (мочевину), биурет, фосфат мочевины, аммонийные соли серной, фосфорной кислот и другие.

Карбамид под действием фермента микрофлоры уреазы гидролизуется в рубце до аммиака и углекислого газа, на биурет действует фермент биуретаза. Большинство аммонийных солей, в том числе сульфат и фосфат аммония, расщепляются до ионов NН3, в виде которых и используются микрофлорой. Установлено, что за счет синтетических азотсодержащих добавок можно заменить в среднем 25 % потребности по азоту жвачных в протеине без ухудшения качества продукции и вреда для их здоровья. Наиболее распространенной синтетической азотной добавкой для жвачных является карбамид. В нем содержится около 46 % азота. Это значит, что 100 г карбамида эквивалентны 287 г сырого (46 х 6,25) или 260 г переваримого протеина. При использовании азотистых небелковых добавок учитывают, что 1 г карбамида эквивалентен по азоту 2,6 г, биурета - 2,2, сульфата аммония и диаммонийфосфата - 1,2 ; фосфата мочевины - 1, бикарбоната аммония - 0,95 г переваримого протеина.

Непременным условием для успешного использования синтетических азотистых веществ является достаточное содержание в рационе легкоусвояемых углеводов, необходимых для размножения в рубце бактерий. При недостатке сахаров в кормах можно использовать кормовую патоку по 0,5 - 1 кг на корову в сутки. Рационы должны быть сбалансированы и по другим элементам питания, кроме протеина, особенно по фосфору, сере, кобальту, меди, каротину, витамину Д. Отношение азота к сере в рационах крупного рогатого скота должно быть 12 - 15 : 1, в рационах овец 10 : 1.

Размещено на Allbest.ru