Рационы для КРС
April 4

Роль аминокислот в рационах КРС

Белки (протеин) являются одним из важнейших питательных веществ, непосредственно влияющих на здоровье и продуктивность молочного скота. Существует огромное количество различных белков, отличающихся между собой как по структуре молекул, так и длине полипептидных цепочек. При всём своём разнообразии, неизменным остаётся только одно: структурными единицами полипептидных цепочек любого белка являются аминокислоты.

На данный момент, науке известны около 500 встречающихся в природе аминокислот. Однако, только 21 используется в генетическом коде живых организмов. (WagnerI., MussoH. New Naturally Occurring Amino Acids (нем.) // Angewandte Chemie International Edition in English : magazin.— 1983.— November (Bd. 22, Nr. 11).— S. 816—828.—doi:10.1002/anie.198308161).

Важнейшие аминокислоты принято делить на две группы:

  • Заменимые аминокислоты: те, которые организм способен вырабатывать и использовать самостоятельно;
  • Незаменимые: те аминокислоты, которые организм не может выработать самостоятельно, которые должны поступать в организм извне.

Давайте рассмотрим роль заменимых и незаменимых аминокислот, с точки зрения КРС.

Физиологической особенностью полигастричных животных, в частности, крупного рогатого скота, является сложный желудок, состоящий из нескольких отделов, важнейшим из которых является рубец. Микробиальная масса микроорганизмов, живущая в рубце, обеспечивает корову всеми необходимыми аминокислотами, расщепляя поступающие с кормами протеины до отдельных аминокислот, которые затем поступят в тонкий кишечник и будут усвоены. В корнельской системе кормления CNCPS, та часть протеина, которая может быть использована микроорганизмами, именуется расщепляемый в рубце протеин (Rumen Digestible Protein, RDP). При этом, рубцовые микроорганизмы способны использовать для своего роста и развития не только истинные белки кормов, но и небелковые формы азота, такие как карбамид, аммоний и др., синтезируя из них некоторые виды аминокислот. Недостатком данного процесса является то, что он происходит с затратами энергии, поэтому мы не можем в больших объемах заменять истинный белок сырого протеина небелковыми формами азота.

Такой природный симбиоз способен закрыть до 70% потребности взрослой лактирующей коровы в белке.

Тот «коктейль» из различных форм азота (отдельные аминокислоты, пептидные цепочки, белки самих микробов), который усваивается в тонком кишечнике, именуется микробным белком. Будучи одной из составляющих обменного протеина (обменный протеин=микробный протеин+транзитный протеин), именно микробный протеин является самым ценным и экономически эффективным источником белка КРС с точки зрения молочной продуктивности. Почему?

Если мы рассмотрим состав незаменимых аминокислот молочного белка и сравним его с составом незаменимых аминокислот микробного белка — мы увидим очень высокую корреляцию практически по всем отдельным аминокислотам.

Как было сказано ранее, микробный протеин способен удовлетворить до 70 % потребностей коровы в белке и аминокислотах. Когда мы начинаем говорить о высокой и очень высокой молочной продуктивности – нам придётся обращать пристальное внимание ещё и на транзитный протеин. Синтез микробного белка не бесконечен.

NASEM 2021 даёт нам понимание, какой максимальный объём RDP способна усвоить корова: до 10,00 %СВ. Более высокое содержание RDP в рационе может являться излишним и вызвать ряд проблем, например повысить уровень мочевины в молоке. Под действием рубцовых микроорганизмов и вырабатываемых ими ферментов, белки расщепляются не только до аминокислот. Конечным продуктом реакции расщепления служит аммиак. Легко проникая через стенку рубца, большие объемы аммиака поступают в кровь и должны быть из неё утилизированы, так как аммиак токсичен для КРС. Попадая в печень с током крови, аммиак нейтрализуется до карбамида (мочевины), которая эвакуируется из организма различными способами. Основной объем покидает организм с мочой, однако, часть мочевины поступает в молоко. Уровень 15-30 мг/дл мочевины в молоке является оптимальным, уровень выше 30 мг/дл может являться индикатором избытка расщепляемого в рубце протеина в рационе.

Достигая предела по синтезу микробного протеина, дальнейший рост молочной продуктивности возможен благодаря введению в рацион источников защищенного от распада в рубце протеина. Благодаря сычужным ферментам, транзитный протеин также будет расщеплен до аминокислот и аналогичным образом, будет усвоен в кишечнике. Однако, неконтролируемое введение в рацион защищенных белков в рацион может не дать увеличения молочной продуктивности. Причина кроется в том, что в отличие от микробного протеина, источники защищенного белка несбалансированы по уровням аминокислот.

Когда мы говорим о КРС, наибольшее лимитирующее влияние на продуктивность оказывают лизин, метионин и гистидин. Соевые рационы бедны по метионину, кукурузные — по лизину. Рационы с высокой долей грубых кормов, а также рационы, в которых кукуруза частично или полностью заменяется на ячмень или овёс — дефицитны по гистидину. Корове необходимы все аминокислоты одновременно, ведь они не взаимозаменяемы, из одной аминокислоты не может быть синтезирована другая. Работает закон ограничивающего фактора, «бочка Либиха»:

Продуктивность будет определяться уровнем лимитирующей аминокислоты, представленной в наименьшем объеме.

Ниже представлен пример корректирования рациона по рубцовому/транзитному протеину:

Заменив часть рапсового шрота кукурузным глютеном, удалось обеспечить оптимальный баланс RUP/RDP (рубцовый/транзитный протеин). Дополнительным эффектом корректировки состава стало более эффективное удовлетворение потребности в метионине. Это позволило увеличить продуктивность молока, скорректированного по энергии и протеину примерно на 2,5 кг!

Однако, не стоит забывать и о том, что излишек аминокислот сверх потребности не будет использован организмом животного. Неконтролируемое введение в рацион аминокислотных продуктов также может быть причиной повышения мочевины молока, так как неиспользованные аминокислоты тоже должны быть утилизированы из организма.

Помочь сбалансировать ваши рационы высокопродуктивных животных может лаборатория ЯРВЕТ. Мы располагаем современными методиками определения их уровней в любых типах белковых продуктов.

Автор статьи: Артём Мальцев, консультант по кормам Лаборатории ЯРВЕТ.