Аминокислотное кормление молочных коров: Понимание и эффективное использование аминокислот

Понимание особенностей метаболизма коровы открывает двери для разработки эффективных стратегий кормления, основанных на аминокислотах.

В сфере кормления молочных коров сейчас происходит много изменений. Недавно Национальная академия наук, инженерии и медицины США (NASEM, 2021) обновила требования к питательности кормов для молочного скота. В частности, были внесены значительные изменения в рекомендации по протеиновому питанию. Теперь, помимо метионина и лизина, особое внимание уделяется нескольким незаменимым аминокислотам. Также ученые выяснили, что коровы проявляют гибкость в аминокислотном обмене, и не нуждаются в строго определенном их соотношении в рационе. Это значит, что коровы могут сами регулировать, сколько и каких аминокислот им нужно. Понимая и используя эту гибкость, мы можем создавать эффективные стратегии кормления, учитывающие потребности коров в аминокислотах.

Что такое метаболическая гибкость коровы и как её определить? Когда аминокислота попадает в желудочно-кишечный тракт коровы, она может пойти по одному из трёх путей, как показано на рисунке 1.

1. Молочный белок, стельность и рост
2. Основные функции, необходимые для поддержания здоровья, включая образование мочи, кала (пищеварительные ферменты, клетки кишечника) и шерсти (кожа и шерсть)
3. Обмен веществ и преобразование в незаменимые аминокислоты или энергию

Первый пункт — это основной источник дохода нашей молочной фермы, поэтому мы стремимся его максимально увеличить. В то же время, хотя второй пункт не приносит дохода, он крайне важен для поддержания здоровья коров. Из-за этого у нас возникает неэффективное использование аминокислот, которое мы стремимся минимизировать по экономическим причинам. Для поддержания жизнедеятельности коров требуется довольно-таки постоянное количество аминокислот, которое зависит от их веса и количества потребляемого ими сухого вещества (ПСВ). Однако состав молока и метаболизм коров динамичны, что позволяет им проявлять свою метаболическую гибкость.

Если запасы определенной аминокислоты недостаточны по сравнению с производственными потребностями, ее участие в метаболизме снижается, а степень её использования для производства молока и поддержания жизнедеятельности повышается.

С другой стороны, если у коровы имеется избыток аминокислоты по сравнению с её потребностями для продуктивности, она может расходовать её на свои нужды, что негативно отразится на её эффективности. В таком случае аминокислота будет сжигаться, а её использование окажется неэффективным.

Как же на практике определить эффективность использования аминокислот? Чтобы достичь этой цели, нужно принять во внимание объём аминокислот, которые организм может переработать, а также выход молочного белка и затраты на поддержание жизнедеятельности, которые зависят от массы тела и потребления сухого вещества (СВ). Используя эти данные, можно рассчитать эффективность использования аминокислот.

Если рассчитанное значение высокое, то можно ожидать, что увеличение количества данной аминокислоты приведёт к увеличению выхода молочного белка. Если же значение низкое, то есть вероятность, что коровы не отреагируют на повышение поступления этой аминокислоты увеличением выхода молочного белка. На самом деле, если эффективность использования аминокислоты низкая, то лучше давать её в меньших количествах.

Что такое высокая и низкая эффективность использования аминокислот? Хотя этот вопрос может показаться простым, на самом деле он требует глубокого понимания. NASEM (2021) предлагает конкретные целевые показатели эффективности для девяти незаменимых аминокислот. Эти значения, а также средние, минимальные и максимальные расчетные показатели для пяти ключевых аминокислот, представлены в таблице 1.

Эти данные помогают специалистам по кормлению понять, насколько эффективно организм усваивает аминокислоты. На основе этой информации они могут принять решение о необходимости увеличить, уменьшить или оставить уровень поступления аминокислот на прежнем уровне.

Исследования показывают, что эффективность использования аминокислот может варьироваться от 30 до 100 процентов. Однако, чтобы определить, где именно мы должны находиться в этом диапазоне, необходимо учитывать не только экономические факторы, но и особенности кормления.

Идеальная эффективность использования аминокислот зависит от цены на них, целей конкретной фермы, группы коров, а также от стоимости молочного белка. Если цена на молочный белок высока, а стоимость аминокислот низкая, то идеальная эффективность может быть ниже целевых значений NASEM (National Animal Science Education and Management). Это связано с тем, что более высокое потребление, вероятно, приведет к увеличению количества молочного белка.

Однако, если цена на молочный белок низкая, а стоимость аминокислот высокая, то идеальная эффективность может оказаться выше целевых значений NASEM. В этом случае более высокое потребление, скорее всего, не приведет к увеличению количества молочного белка. Затраты на дополнительное введение некоторых аминокислот сравнительно невелики, так как они содержатся в кормах в большом количестве. К таким аминокислотам относятся лейцин, содержащийся в кукурузном протеине, и изолейцин — в соевом. В то же время, добавление других аминокислот может быть более затратным, особенно синтетического метионина и лизина, которые необходимо защитить от разрушения в рубце.

Хотя все эти аминокислоты важны для полноценного рациона животных, но для достижения оптимального результата следует учитывать и экономические факторы.

Помимо синтеза молочного белка, аминокислоты оказывают положительное влияние и на другие важные показатели. Недавние исследования доказали, что аминокислоты способны стимулировать образование молочного жира.

В системе NASEM две аминокислоты входят в формулу для прогнозирования количества молочного жира, что свидетельствует о тесной взаимосвязи между этими веществами и производством молока. Однако, помимо выработки молочного жира, поступление аминокислот также способствует улучшению здоровья, репродуктивной функции и развития плода.

Тем не менее, эти факторы не учитываются в NASEM и других моделях кормления при поиске оптимального рациона. На данный момент ответные реакции организма на поступление аминокислот не полностью изучены, а оценить отдачу от других, не связанных с молоком факторов, ещё сложнее. Поэтому в этой области, безусловно, требуется дополнительная работа.

Коровы обладают удивительной способностью адаптироваться к широкому спектру питательных веществ, включая различные количества и сочетания аминокислот. В новой редакции NASEM уделяется особое внимание этой уникальной метаболической гибкости и предлагаются дополнительные инструменты, которые можно использовать для определения оптимальных уровней потребления отдельных аминокислот.

Если эффективность использования аминокислот для производства молока и поддержания жизнедеятельности высока, то существует возможность увеличить их потребление, чтобы повысить выход молочного белка. С другой стороны, если эффективность низкая, то можно уменьшить количество потребляемых аминокислот и, соответственно, снизить выдачу и стоимость рациона.

Идеальная результативность заключается в максимизации дохода по сравнению с затратами на корм. Поэтому важно учитывать цену на конкретную аминокислоту и ценность молочного белка.

Логан Моррис 15 ноября 2022 года

Оригинал: https://www.agproud.com/articles/56294-amino-acid-nutrition-in-lactating-cows-understanding-and-utilizing-amino-acid-efficiency