Як сформулювати кращі дієти жуйних

Розуміння того, що розчинний білок не відповідає деградованому білку, є важливим для максимізації позитивних ефектів рецептур.

Загальний білок у кормових інгредієнтах, що використовуються для жуйних тварин, розподіляється між білком, що руйнується в рубці, і білком, що не руйнується в рубці. Значення часто присвоюються білковим інгредієнтам на основі білка, що руйнується в рубці, який вони дають. Це навряд чи нова концепція. Однак те, що може бути новиною для багатьох, - це поширені помилки щодо вимірювання нерозкладеної у рубці білкової фракції та те, як ці помилки можуть вплинути на дієтичні рецепти.

Три білкові фракції

З різних доступних моделей схему оцінки білка Національної дослідницької ради (2001 р.) Найпростіше візуалізувати з трьома білковими фракціями: фракція A в основному є небілковим азотом і вважається, що вона миттєво деградує. Фракція С недоступна і не засвоюється, а отже, зовсім не погіршується. Фракція В є змінною, від якої залежить нерозкладений у рубці білок: на те, наскільки він солюбілізований мікрофлорою рубця, впливає швидкість травлення (Kd) у поєднанні зі швидкістю проходження (Kp). Нерозкладений у рубці білок розраховується як фракція В, яка не перетравлюється в рубці, разом з фракцією С, яка залишає рубця недоторканою. Щоб висловити це з точки зору рівняння:

RUP = частка B * (Kp/(Kd + Kp) + частка C

Це рівняння передбачає, що вся частина фракції B, яка стає розчинною в рубці, розкладається до небілкового азоту. Однак лише тому, що білок розчинний або стає розчинним, поки він залишається в рубці, не слід прирівнювати до того, що білок повністю розщеплюється мікрофлорою рубця. У таблиці 1 наведено приклад. Шведська дослідницька група Хелени Хедквіст та Пітера Удена показала, що білки можуть бути розчинними, але не обов'язково деградувати. Ці вчені вимірювали норми Kd на розчинній фракції і виявили, що значення Kd насправді є досить різними серед інгредієнтів.

Вплив розчинності

Це має значення? Результати наочно показують, що це так. Хедквіст та Уден визначили, що частина розчинного білка, який не розщеплюється, залишає рубці з відтоком рідини, і він приєднується до фракції, описаної Національною дослідницькою радою (2001) як нерозкладений у рубці білок. Ефективна здатність до розкладання білка - або кількість, яка насправді погіршується в рубці - варіювала від понад 70 відсотків білка для пшениці DDGS та соєвого шроту до менш ніж 50 відсотків для ріпакового шроту (макуха ріпаку) та лляного шроту (лляний шрот) у таблиці 2. Таким чином, оберненою до ефективної здатності до розкладання білка є справжня фракція білка, що не розкладається в рубці.

Ще більшим відкривачем очей є кількість нерозкладеного білка рубця, яку забезпечують окремі білкові інгредієнти. Помноживши ці нові значення нерозкладеного в рубці білка на відсоток білка для інгредієнтів, наведених у звіті, можна розрахувати кількість білка, що руйнується в рубці, на кг корму. Нерозкладений у рубці білок люпину, шроту ріпаку та лляного шроту насправді такий же високий або вище, ніж у найвищому інгредієнті сирої білки, соєвому шроті.

Більш складна система фракціонування

Модельні платформи, засновані на системі вуглеводів і білків Cornell Net, використовують систему фракціонування білка, яка є дещо складнішою, ніж Національна дослідницька рада, в результаті чого утворюється п’ять білкових фракцій. Фракція A вважається небілковим азотом, а фракція C недоступна. Кожному з трьох фракцій В призначаються різні швидкості солюбілізації в рубці та травлення в кишечнику. Фракція білка, що не розкладається в рубці, розраховується як сума кожної фракції, що витікає, і змінюється залежно від швидкості проходження твердих речовин з рубця.

RUP = RUP = B1 * (Kp/(Kd1 + Kp) + B2 * (Kp/(Kd2 + Kp) + B3 * (Kp/(Kd3 + Kp) + C

Важливість цього підходу полягає в тому, що фракції білка можуть регулярно генеруватися лабораторіями аналізу кормів, які допомагають кормовій промисловості. Це показано на малюнку 1 і вдосконалило формулювання дієти для жуйних.

Швидкість травлення все ще недостатньо чітко визначена. Лабораторії аналізу розробляють методи вимірювання норм Kd для кожної з фракцій - оскільки показники не менш важливі, як вимірювання фракцій для визначення білка, що не розкладається в рубці.

На малюнку 2 наведено ілюстрацію норм Kd для одного інгредієнта, макухи ріпаку. У оригінальних версіях системи вуглеводів і білків Cornell Net, як показано на платформі Cornell-Penn-Miner, показники (показані в стовпці з позначкою%/год) для фракції A та B1 високі. Отже, по суті всі ці фракції розчиняються в рубці і вважаються деградованими. Подібним чином, порції нерозчинних фракцій В2 і В3, які стають розчинними в рубці, вважаються деградованими.

Нові розробки методів

Зараз декілька комерційно доступних платформ використовують рівняння, викладені в Корнельській системі вуглеводів і білків 6.1 (Lanzas et al., 2008), а також оцінки ставок, встановлених групою розробників системи вуглеводів і білків Корнельської мережі в Корнельському університеті. У цій системі швидкість перетравлення білкових фракцій була знижена порівняно з попередніми версіями, щоб компенсувати витікання розчинного білка до його деградації. Різниці проілюстровані для їжі ріпаку на малюнку 3.

Хоча це величезний крок вперед у розумінні різниці між солюбілізованим у рубці та деградованим у рубці білком, функції табличної швидкості в даний час базуються на дуже мало аналітичної інформації. У міру того, як стане доступним більше, точність буде покращуватися.

Метод рутинного визначення функцій норми розробляється в Центрі досліджень кормів США під керівництвом доктора Глена Бродеріка (Columbini et al., 2011). Цей метод забезпечує змішаний Kd для використання в рамках моделі Національної дослідницької ради, і він може бути модифікований для отримання кількох норм для більш складної моделі вуглеводних і білкових систем Cornell Net. Промисловість може очікувати найближчого майбутнього поліпшення того, як моделі прогнозують нерозкладені білки рубця для інгредієнтів, що використовуються у рецептурах кормів, оскільки нові моделі виявили потребу.

Резюме

Коли білки перебувають у рубці, вони перетравлюються до стадії, коли вони розчиняються у рідкій фракції рубця. Швидкості, з якими ці розчинні матеріали насправді розкладаються до небілкового азоту, дуже мінливі і характерні для наданих інгредієнтів. Зараз, коли комбікормова промисловість розуміє це, розробляються методи призначення більш відповідних норм для відповідних білкових фракцій, що використовуються в більш досконалих моделях рецептур.