Навіщо використовувати білок, що піддається метаболізму, для збалансування раціону?

Зміст

Синтезовані MCP, RUP і, набагато меншою мірою, ендогенні CP (ECP) сприяють проходженню MP в тонку кишку. Білок, що піддається метаболізму, визначається як справжній білок, який засвоюється пострумінально, а компонент АА всмоктується кишечником. Амінокислоти, а не білки, є необхідними поживними речовинами. Абсорбовані АА, що використовуються для синтезу білків, життєво важливі для утримання, росту, розмноження та лактації молочної худоби.

піддається

Корми містять багато різних білків і кілька видів сполук NPN. Білки класифікували на основі їх тривимірної структури та характеристик розчинності. Білки в кормах складаються в основному з чотирьох типів: альбумінів, глобулінів, проламінів та глютелінів. Альбуміни та глобуліни, як правило, більш розчинні, ніж проламіни та глутеліни (Sniffen, 1974). Зерна злаків містять більше глютелінів та проламінів, тоді як листя та стебла багаті альбумінами (Sniffen, 1974). Зазвичай близько 65% білкових фракцій у кормах складаються з цих чотирьох типів білка плюс NPN. Залишок нерозчинного N включав би білок, зв’язаний з інтактними гранулами зерен злаків, більшу частину білків, пов’язаних із клітинною стінкою, та денатуровані в теплі білки, пов’язані з NDF. Корми з найвищим відсотком нерозчинного білка (> 40%) вимірювались кормами, буряковою м’якоттю, соєвою оболонкою, сорго, сухими пивними зернами, сухими зернами дистиляторів, рибним борошном та м’ясо-кістковим борошном (Blethen et al., 1990).

Корми також містять змінну кількість низькомолекулярних сполук NPN. Ці сполуки включають пептиди, вільний АА, нуклеїнові кислоти, аміди, аміни та аміак. Трави та бобові культури містять найвищі та найбільш мінливі концентрації NPN. Сіни та особливо силос містять більшу кількість NPN, ніж ті самі корми, коли вони свіжі через протеоліз, який відбувається під час в’янення та бродіння. Зафіксовані концентрації NPN у ХП трав та кормів бобових знаходяться в таких межах: свіжий матеріал, 15%; сіно, 25%; та силосу, 65% (Van Soest, 1994). Вміст NPN у більшості некомбікормових кормів становить 12% або менше від CP (Van Soest, 1994).

Вміст СР у кормі просто відображає загальний вміст N. Сам по собі CP не має великої цінності для оцінки білкової цінності, оскільки він не виявляє нічого з видів сполук ні за їх значенням, ні для мікробів рубця, ні для тварини, якщо вони втечуть від рубця, що не розклався.

Руйнування руйнівних речовин дієтичних кормів CP є важливим фактором, що впливає на бродіння жуйних речовин та забезпечення АА молочної худоби. RDP та RUP - це два компоненти дієтичного корму CP, які мають окремі та чіткі функції. Румонодеградований корм CP забезпечує суміші пептидів, вільного АА та аміаку для росту та синтезу мікроорганізмів. Синтезований MCP, як правило, постачає більшу частину АА, що переходить у тонку кишку. Білок, що не руйнується, є другим за важливістю джерелом засвоюваного АА для тварини. Знання кінетики руйнування жуйних речовин кормових білків є фундаментальним для складання дієт для адекватних кількостей RDP для мікроорганізмів рубця та адекватних кількостей RUP для тварини-господаря.

Через наявність

1300 індивідуальних кормів на місці даних, NRC 2001 р. вирішив використовувати на місці похідні дані для обчислення значень RDP та RUP. Модель, яка найчастіше використовується для опису на місці деградація білка жуйних ділить CP на три фракції:
1) Фракція A - це відсоток CP, який витікає з мішка протягом початкового періоду попереднього замочування. Це повністю деградує і вважається подібним до розчинної фракції білка;
2) Фракція B - це відсоток CP, який зникає з мішка при необмеженому впливі бродіння і потенційно розкладається;
3) Фракція С - це той відсоток СР, що залишається в мішку з визначеною кінцевою точкою деградації і не піддається розкладанню в середовищі рубця.

Фракція RDP містить фракцію A, яка вважається повністю деградованою, і кількість фракції B, яка деградує в рубці, і кількість деградованого, що зазнає впливу дробових швидкостей перетравлення та проходження. РУП містить потенційно засвоюваний матеріал, який деградується лише після знищення (фракція В) і неперетравлювана фракція (фракція С). На фракцію В впливає змінна фракційна швидкість травлення та проходження.

На додаток до трьох фракцій CP і швидкості перетравлення фракції B (це визначається видаленням мішків після різного часу впливу жуйних речовин), оцінка швидкості проходження також необхідна для неперетравленого корму. Три рівняння використовуються для прогнозування швидкості проходження неперетравлених кормів: одне для вологих кормів, одне для сухих кормів і одне для концентратів. Швидкість проходження враховує вплив споживання DM, концентрату в DM та вмісту NDF у фуражному DM на швидкість проходження. RDP і RUP не є постійними, і в попередній версії NRC (1989) засвоюваність RUP вважалася постійною на рівні 80%. Однак засвоюваність RUP варіюється залежно від типу корму (Bach and Stern, 2000), і значення були включені до NRC 2001 р.

Численні фактори впливають на кількість СР у кормах, які будуть руйнуватися в рубці. Хімія корму КП є найважливішим фактором. Двома найважливішими міркуваннями хімії ХП корму є: 1) пропорційні концентрації NPN і справжнього білка, і 2) фізичні та хімічні характеристики білків, що складають справжню білкову фракцію корму. Інші фактори, що впливають на розщеплення кормових білків у рубцях, включають утримання білка в жуйних речовинах, протеолітичну активність мікробів та рН жуйних речовин.

Три основні відмінності існували між NRC 2001 та NRC 1989 щодо розрахунку вимог до MP.

1) Були введені нові рівняння для прогнозування потреб у МП для ендогенного сечового білка (EUP), білка скорфу, метаболічного білка калу, росту та вагітності. Зміни полягали у відніманні ваги концептусу від BW при прогнозуванні EUP та білка накипу; віднімання тієї частини кишково неперетравленого, синтезованого в руміновому відношенні MCP, який, як вважають, не засвоюється в задній кишці (передбачається, що становить 50%) від передбачуваного метаболічного білка калу; прийняття рівнянь ЯРК яловичини 1996 р. для прогнозування потреб у МП для зростання; та модифіковане та вдосконалене рівняння для прогнозування потреби МП для вагітності.

2) Ефективність перетворення МП на молочний білок змінили з 70% до 67%. Перетворення 67% більше відповідає значенню 65%, що використовується у французькій системі, і значенню 69%, отриманому Fraser et al. (1987) з дослідженнями шлункової інфузії.

3) Введена вимога до МП для ендогенного МП. З огляду на відсутність опублікованих даних, ефективність використання поглиненого МП для ендогенного МП вважалася 67%.

Потреба в ПРП базується на прогнозованому TDN мікробному сирому білку. Зі збільшенням споживання TDN зростає потреба у RDP. Коли вимога не виконується, вимога щодо RUP зростає. Коли вимога щодо ПРП не виконується, дефіцит енергії в рубці стає можливою причиною погіршення травлення жуйних. Потреба в RUP = (MP необхідний - MP бактерії - MP ендогенний)/дієта RUP засвоюваність. Потреба в RUP - це в основному різниця між потребою корови та бактеріальним білком. Якщо вимога RUP не буде виконана, виробництво зменшиться. Якщо RUP перевищує, втрата азоту в сечі збільшується. То як розрахувати потребу в сирому білку? Корови не мають вимоги до СР. Якщо RDP та RUP точно відповідають вимогам, то RDP + RUP = CP. Необхідно звернути увагу на ПДП та РУП, оскільки дієтична потреба в РУП не залежить від дієтичної потреби в РДП і виражається на основі DM, а не як відсоток від дієтичного CP.

Потреби в білках є функцією споживання сухих речовин, маси тіла, надоїв та білка молока, і в міру збільшення цих змінних потреби в білках зростають. Потреби в білках також залежать від споживання TDN, джерела RUP та кількості поданого RDP.

Сирий білок. Набір даних із 393 засобів із 82 досліджень білків був використаний для оцінки взаємозв'язку між реакціями молока та білка молока на зміну концентрацій харчової концентрації в їжі. Отримане рівняння регресії було таким: Надій молока (кг/день) = 0,8 х ДМІ (кг/день) + 2,3 х КП (%) - 0,05 х CP2 (%) - 9,8 (r2 = 0,29). Якщо припустити фіксовану DMI (у цьому наборі даних не було залежності між споживанням DMI та% CP), максимальне виробництво молока було отримано при 23% CP. Це призвело до відповіді, коли збільшення дієтичної ХП на одну процентну одиницю з 15 до 16% повинно збільшити надої в середньому на 0,75 кг/день, а збільшення відсотка ХП на одну одиницю з 19 до 20% збільшить надої молока на 0,35 кг/д. Незважаючи на те, що виробництво молока може бути збільшено за допомогою дієт з надзвичайно високою концентрацією ХП, економічні та екологічні витрати слід порівнювати з нижчими раціонами. Харчовий показник ХП не корелював (Р> 0,25) з відсотком молочного білка, але слабко корелював (r = 0,14: Потреби амінокислоти Р

Оцінка точки розриву необхідної концентрації Lys в МП для максимального вмісту молочного білка становить 7,2%, а вихід молочного білка становив 7,1% Lys в МП. Оцінка графіків доз вказувала на незначну або відсутність очікуваних втрат вмісту або виходу білка, коли Lys в МП становив 6,9%. З практичної точки зору було зроблено висновок, що 6,6% слід розглядати як вимогу до Lys у МП. Оцінка точки розриву необхідної концентрації Met у МП для максимального вмісту білка в молоці становила 2,2%, а для виходу молочного білка також 2,2% Met у МП. Оптимальне співвідношення Lys до Met у МП, отже, становить 3: 1 (6,6: 2,2%) для оптимального використання МП для обслуговування та виробництва молочного білка. Спроби визначити EAA, які можуть стати обмежуючими після Lys і Met у молочної худоби, обмежені.

Schwab та співавт. (2004) представив оновлення, в якому порівнювали запаси MP, Lys та Met як прогностичні показники обсягу молока та виходу молочного білка. Постачаний білок, що піддається метаболізму, робить хорошу роботу (r2 0,65) для прогнозування обсягу молока і дещо кращу роботу щодо прогнозування виходу молочного білка (r2 0,74). Порівняно з МП, надходження метану було кращим предиктором як обсягу молока (r2 0,76), так і виходу молочного білка (r2 0,81). Однак, коли дослідження обмежувались тими, у яких співвідношення Lys: Met у МП було менше 3,25: 1,00, пропозиція Lys виявилася найкращим предиктором як обсягу молока, так і виходу молочного білка з r2 понад 0,90. Цей аналіз показує, що передбачуваність молочних показників покращується, звертаючи увагу принаймні на перші два обмежуючі АА. Однак для цього необхідний амінокислотний профіль у всіх кормах, що використовуються на фермі, і може мати обмеження в отриманні цієї інформації через вартість та аналіз.

Більш точним показником живлення білка є формулювання MP, RDP та RUP. Білок, що піддається метаболізму, є справжнім білком, який перетравлюється пост-румно, а амінокислоти, що входять до складу, поглинаються тонкою кишкою. RDP - це білок, що розщеплюється в рубці до мікробного білка, а білок, що виходить з рубця, - RUP. Окрім білка, не менш важливими є джерело та типи вуглеводів. Баланс між цукром, крохмалем і розчинною клітковиною є важливим для здорового рубця. У таблиці 1 показано фактичне формулювання раціону на фермах для дієт, складених для 18% та 16% CP, а в таблиці 2 представлені специфікації поживних речовин для тих самих дієт.

Таблиця 1. Дієти, сформульовані для 18% та 16% CP. Інгредієнт 18% 16% % DM
Кукурудзяний силос 25.6 26.5
Силос люцерни 14.8 14.6
Сіно 9.6 3.2
Лушпиння бавовняного насіння - 6.7
Кукурудза, обстріляна грубого помелу 14.2 20.3
Печиво 6.8 6.8
Рідкий цукор (декстроза) 4.0 4.0
Дистилятори зернові 5.0 1.7
Пшениця середня 4.9 -
Термічно оброблена соєва мука 4.9 1.6
Рапсова їжа 4.0 6.7
Рибне борошно 0,4 -
Смажена соя 4.6 6.0
Мін-вітамінна суміш 1.2 1.9

Таблиця 2. Профіль поживних речовин при 18% та 16% дієтах. Елемент 18% 16% % DM
Білковий профіль 1
Необхідний MP (фунт/день) 5.71 5.72
Поставляється MP (фунт/день) 6.18 5.65
RDP (фунт/день) 6.02 5.64
RUP (фунт/день) 3.74 3.11
Баланс RDP (фунт/день) +0,66 +0,25
Баланс RUP (фунт/день) +0,59 -0,09
CP- RDP% сухої речовини 11.1 10.3
CP-RUP% сухої речовини 6.9 5.7
Лізин,% МП 6.17 6.42
Метіонін,% МП 1.81 1,89
Співвідношення 3.41 3.40
Вуглеводний профіль 2
Цукор,% 7.4 6.8
Крохмаль,% 26.5 27.2
Розчинна клітковина,% 6.6 4.7
Силосні кислоти,% 3.2 3.1
NDF,% 31,0 31.4
NFC,% 43,8 44.3
1 Білковий профіль на основі NRC 2001 року. МП = білок, що метаболізується; RDP = білок, що розкладається в рубці; RUP = білок рубця, що не розкладається; CP = сирий білок.
2 Вуглеводний профіль на основі аналізатора молочного раціону CPM.

Ефективність азоту була покращена на 4,6% при порівнянні середніх значень для стада на 18% та 16% на білкових раціонах. Крім того, енергетично кориговане молоко збільшилось із 78 до 84 фунтів молока на добу. Ключ до досягнення поліпшеної ефективності N - це годування корів, що наближається до їх потреб у білках, покращення виробництва молока та молочного білка. Дієта з нижчим вмістом білка призвела до поліпшення компонентів, а вісім із десяти місяців показали покращений дохід від молока на основі обсягу, жиру та білкової реакції на нижчий раціон білка.

Переконайтесь, що ви відповідаєте вимогам щодо ПРСР для корови. Дефіцит пригнічує ріст та активність мікроорганізмів, зменшує споживання корму та знижує ефективність MCP. Знижений MCP майже завжди має наслідком зменшення Lys в MP. Це відбувається внаслідок зменшення внеску MCP і, отже, збільшення внеску RUP в MP. Не годуйте надмірну кількість RDP. Очевидно, що користі від цього немає, і принаймні це знижує ефективність використання дієтичного білка для виробництва молочного білка. Не перегодовуйте RUP, оскільки це знижує ефективність використання МП для виробництва молочного білка. Перегодовування RUP знижує ефективність використання МП з двох причин: 1) надходження МП перевищує вимоги МП, і 2) в середньому РУП має нижчі концентрації Lys та Met, ніж мікробний білок.

Габріелла А. Варга
Кафедра молочного та тваринного світу
Університет штату Пенсільванія