Протеиноваяпитательность кормов. Протеиновая питательность кормов. Протеиновая питательность кормов
 Скачать 31.24 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» Факультет ветеринарной медицины Кафедра кормления РЕФЕРАТ на тему: Протеиновая питательность кормов. Работу выполнил(а): студент(ка) группы очного отделения Селькина Ю.А. Работу проверила: Кандидат биологических наук Кашаева А.Р Казань-2021 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………3 1. Значение протеина для животных…………………………………………...4 2. Протеиновая питательность кормов. Качество протеина…………...……..6 3. Питательная ценность протеина для жвачных и моногастричных животных…………………………………………………………………………9 Заключение……………………………………………………………………...12 Список используемой литературы…………………………………………….13 Введение 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. Амиды определяют по разности между сырым протеином и белком. К амидам относятся свободные аминокислоты, амиды аминокислот, нуклеиновые кислоты, органические основания, нитраты, нитриты, соли аммония, алкалоиды. Кроме того, азот входит в состав многих витаминов группы В. Амиды чаще представляют собой продукты незавершенного синтеза белка из неорганических веществ. Однако амиды образуются также и при распаде белка под действием ферментов. Поэтому много амидов содержится в растениях, не закончивших рост, в кормах, подвергнувшихся брожению. Наиболее богаты амидами зеленые корма, силос, корнеклубнеплоды, где на их долю приходится 25 - 30 % и больше от общего количества протеина, мало амидов - в зернах, семенах, где протеин представлен в основном белком. 1. Значение протеина для животных Протеин играет первостепенную роль в построении тела и жизнедеятельности животного организма. Условно можно выделить три основные функции протеина: -строительную, -биологическую, -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) : 1. ферментов, определяющих скорость процессов синтеза и распада, происходящих на клеточном уровне; 2. 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. 2. 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. 3. 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. Заключение Протеиновая питательность кормов характеризуется наличием в них азотистых веществ. При этом общее количество азота, содержащееся в корме, умножают на 6,25 (в протеине в среднем содержится 16% азота). Биологическая полноценность протеина кормов характеризуется наличием в них аминокислот, главным образом незаменимых, а также коэффициентом использования протеина, который показывает количество усвоенного азота в процентах от переваренного. Чем выше использование переваренного азота и отложение в организме белка, тем полноценнее протеин корма. Под протеиновой питательностью следует понимать свойство корма удовлетворять потребность животного в аминокислотах. Нормирование протеинового питания сельскохозяйственных животных производится по сырому и переваримому протеину и аминокислотам (для жвачных животных дополнительно нормируют расщепляемый в рубце протеин (РП) и нерасщепляемый (НРП)). Список используемой литературы 1. Наумова А.А. Лабораторный практикум по кормлению сельскохозяйственных животных для студентов специальности «Ветеринария» и «Зоотехния»/ А.А. Наумова, Т.А. Шеховцова. – 2-е изд., дополнен. – Орел: Изд-во Орел ГАУ - 2011. 2. Токарев В.С. Кормление сельскохозяйственных животных/ Л.И. Лисунова В.С. Токарев, Г.А. Маринкина. – Новосибирск . - 2007-2008. 3. Хохрин С. Н. Кормление моногастричных животных : учебное пособие для вузов / С. Н. Хохрин, Ю. П. Савенко, В. Б. Галецкий. — 2-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 516 c. 4. Зоогигиеническая и ветеринарно-санитарная экспертиза кормов: Учебник / Под ред. А. Ф. Кузнецова. — СПб.: Издательство «Лань», 2017. — 508 c. — (Учебники для вузов. Специальная литература) |