Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Комплексная оценка питательности кормов
1.Протеиновая питательность кормов.
Потребность животных в энергии может быть удовлетворена путем дачи только углеводов и жиров, однако даже обильная дача этих питательных веществ не предотвратит их голодания, если они не будут получать азот. Значение азота пищи было установлено в 1836г. Ж.Б. Бусенго на основании опытов.
Для поддержания жизни животным необходим белковый минимум. Белковый минимум – это количество белка в кормовом рационе, необходимое для азотистого равновесия в организме, т.е. баланс должен быть нулевым.
У моногастричных животных потребность в белке на поддержание жизни приравнивается к неизбежным потерям азота в организме. Азот, необходимый для замены ежедневного распада белковых тканей, определяется как эндогенный, т.е. азот, выделенный с мочой при отсутствии потребления с рационом.
Эндогенный азот=146 мг х W в степени 0.75,
где W – живая масса животного,
W в степени 0.75 – обменная масса животного. 50 кг=18.8=2745мг
Кроме того, азот необходим животным для репродукции, отложения в теле, образования молока, а также для роста волос, шерсти и копыт.
При недостатке поступления белков с кормом содержание белков крови может уменьшаться в 1,5-2,0 раза, белков мышц и кожи до 60-70%, белков печени - до 40% и уменьшается содержание мочевины в общем азоте мочи. Нарушается синтез гормонов, ферментов, нарушается усвоение других питательных веществ в организме, что сопровождается авитаминозами и остеодистрофическими изменениями, снижением резистентности организма, что в результате приводит к:
- задержке роста и развития молодых животных,
- нарушениям воспроизводительной функции у взрослых,
- снижению продуктивности,
- болезням,
- неэффективному использованию кормов.
Оценка протеиновой питательности кормов.
Поскольку животные не могут использовать свободный азот, то основным источником азота для животных является так называемый сырой протеин корма.
«Сырой» и переваримый протеин.
Содержание азота в протеине различных кормов колеблется от 15 до 18,4%, и в среднем составляет 16%.
Содержание «сырого» и переваримого протеина в 1кг корма:
СП ПП
Содержание ПП в одном и том же виде корма различается для разных видов животных:
СП,% ПП для крс, % ПП для свиней, %
Ячмень 15.4 11,1 12,
Овес 10,8 7,9 7,9
В состав «сырого» протеина согласно схеме зоотехнического анализа входят белки и амиды.
Простые белки или протеины состоят только из остатков аминокислот и представлены глобулярными и фиблилярными белками.
Глобулярные:
- альбумины содержатся в молоке, яичном белке, сыворотке крови и семенах растений. Животные хорошо их переваривают.
-глобулины составляют почти половину сывороточных белков крови, присутствуют в яйцах (овоглобулин яичного желтка), молоке и являются главными резервными белками в семенах (лейкозин пшеницы, легумин гороха). Миозин - белок мыщечных волокон (составляет почти 40-60% всех мышечных белков), при соединении с актином (встречается в двух формах: глобулярной и фибриллярной) образует актомиозин – основной белок сократительной системы мышц. Животные хорошо их переваривают.
- глютелины являются белками растительного происхождения (глютелин пшеницы, оризенин риса и др.).
- проламины (глиадин пшеницы и ржи, гордеин ячменя, зеин кукурузы, каферин сорго и авенин овса). Глютелины и проламины являются главными белками в эндосперме семян злаков и составляют основную массу клейковины пшеницы.
- гистоны – белки, содержащиеся в ядрах растений и животных в виде комплексов с ДНК.
- протамины встречаются в молокке рыб.
Фибриллярные белки - коллаген сухожилий, эластин соединительной ткани, кератин волос, роговых образований, кожи, фиброин шелка и паутины. Плохо или совсем не перевариваются.
Протеиды или сложные белки состоят из простых белков, связанных с веществами небелкового характера:
- фосфопротеиды – казеин молока, фосвитин яичного желтка и вителлин яичного белка, ихтулин икры рыб.
- гликопротеиды - мукопротеиды, например муцин, мукоиды опорных тканей, белки плазмы крови (фибриноген, иммуноглобулины).
- нуклеопротеиды содержат нуклеиновые кислоты, значительное количество содержится в железистых тканях, сперме, дрожжах.
- хромопротеиды и металлопротетеиды представлены белками, простетической группой которых являются железо (гемоглобин), медь, кобальт, цинк, марганец и др. или содержат окрашенные соединения различной природы: хлорофилл, гемоглобин, миоглобин.
- липопротеиды – соединения, состоящие из белков и липидов, составляют структурную основу всех биологических мембран, в свободном состоянии присутствуют в плазме крови и лимфе.
Амиды - это группа неорганических и органических азотосодержащих соединений, состоящая из свободных аминокислот, аминов, амидов, амидов аминокислот, солей аммония, нитратов и нитритов. На их долю около половины «сырого» протеина приходится в корнеплодах и картофеле, причем их количество увеличивается по мере длительности хранения. При силосовании от 40 – 60% белков распадается под действием ферментов микроорганизмов, при этом превращаясь в амиды. Высокое содержание амидов характерно для молодых зелёных растений, у которых бурно протекает фотосинтез (до 30%). В других же кормах растительного происхождения их количество значительно меньше. Значительная часть амидов представлена промежуточными продуктами синтеза и распада белка. Полипептиды и аминокислоты (NH2-R-COOH) составляют основу небелковых азотистых соединений, и по питательной ценности они близки к белку. По данным P. McDonald и др. (1969г., Лондон) в наибольшем количестве присутствуют глютаминовая кислота, аспарагиновая кислота, аланин, серин, глицин и пролин. Все виды домашних животных способны использовать для своего питания отдельные аминокислоты и амиды аминокислот.
Аспарагин и глютамин являются важнейшими амидами аспарагиновой и глютаминовой аминокислот. Сами могут быть отнесены к аминокислотам.
Амины присутствуют в небольших количествах, более уместно говорить об их физиологическом значении. По данным Д.Фердмана (биохимия) первые амины были выделены в результате воздействия бактерий гниения. В 1876 г. Н.В.Ненцкий выделил из гниющей желатины фенилэтиламин путем декарбоксилирования (- СО2) фенилаланина. При декарбоксилировании бактериями триптофана в толстом кишечнике образуется индоэтиламин, который далее превращается в индол. Индол обладает неприятным запахом, обусловливает запах кала.
В первой четверти ХХ века были получены пуресцин из орнитина и кадаверин из лизина, которые входят в состав трупного яда. У животных в отличии от бактерий отсутствуют декарбоксилазы, отщепляющие СО2 от лизина и орнитина. Амины, образованные из циклических аминокислот (фениланланина, тирозина, триптофана и гистидина) относятся к физиологически активным веществам. Гистамин является амином, образованным из гистидина и встречается в больших количествах в случае анафиклактического шока.
Бетаин – амин образованный путем окисления холина, встречается в свекле. Согласно последним исследованиям это вещество способствует улучшению пищеварения, стимулирует работу печени. Получают из мелассы и путем синтеза, используется для лечения диспепсии и гепатита. (Молоко и корма,2006 г.№1).
Карнитин синтезируется из лизина и метионина.
Декарбоксилирование цистеиновой кислоты приводит к появлению таурина, входящего в состав таурохолевых кислот.
Амиды. Мочевина является амидом, который представляет собой конечный продукт азотного обмена у млекопитающих, хотя она может встречаться во многих растениях и была найдена в пшенице, сое, картофеле и кочанной капусте. (C=O(NH2)2).
Ее питательная ценность для различных видов животных, не одинакова. Моногастричные животные не могут использовать мочевину, а также, аммиачные соли и нитраты, поэтому, попадая в избыточном количестве в кровь, они могут вызвать отравление животного. И, напротив, эти вещества в некоторых количествах могут использоваться жвачными животными. При недостаточном обеспечении взрослых жвачных животных кормовым протеином можно заменить от 25 до 30% азота натуральных кормов этими химическими добавками.
Техника скармливания предусматривает постепенное приучение животных в течение 10-15 дней и равномерное распределение в основной кормовой массе.
1г мочевины по азоту равен 2.6 г пер.прот.
1г сульфата аммония и диаммоний фосфата 1.2 г пер.прот.
1г фосфата мочевины – 1г пер.прот.
1г бикарбоната аммония – о.95 г пер.прот.
Летом молодая пастбищная трава богата нитратами (нитраты в организме превращаются в нитриты). Применение высоких доз азотных удобрений (внесение 200-300 кг азота на 1 га пашни), особенно без полива и при засухе, способствует накоплению нитратов в зелёной массе до токсического уровня. Также это всё может проявляться при попадании нитратов в питьевую воду.
В отдельных растениях и кормах встречаются ядовитые для животных глюкозиды, содержащие азот – алкалоиды (соланин из зеленого картофеля и ростков, конин из болиголова и т.д.). Такие растения не применяются или обезвреживаются.
При нормальном обеспечении животных энергией и всеми питательными веществами более 98% всосавшихся в кровь азотистых веществ, приходится на свободные аминокислоты. Отсюда протеиновой питательностью является свойство корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах. Для обеспечения роста молодых животных и высокой продуктивности животные должны постоянно получать необходимое количество кормового протеина, полностью удовлетворяющего потребность организма в незаменимых аминокислотах.
Соотношение аминокислот в корме определяет его качество или биологическую ценность протеина.
Первые экспериментальные данные о неодинаковой питательности различных белков были получены к середине ХIХ века.
В 1841 году в опытах на собаках МЕЖАНДИ впервые показал, что желатин не мог заменить им мясо, а ЭЖЕР установил, что питательная ценность желатина может быть улучшена путем добавления аминокислоты тирозина.
Благодаря исследованиям Осборна и Менделя, которые в 1914 году установили, что добавление триптофана и лизина к неполноценным в питании белкам кукурузы способствует нормальному росту и сохранению здоровья лабораторных животных.
Значительный вклад в выяснение влияния отдельных аминокислот внес в 1936 году Роуз. Им были установлены на крысах незаменимые аминокислоты: фенилаланин, лизин, аргинин (частично синтезируется), гистидин, валин, лейцин, изолейцин, триптофан, метионин и треонин (флаг влит м т), а также была доказана возможность замены кормового протеина смесью аминокислот в питании животных.
К 1955г. были известны все аминокислоты (NH2-R-COOH). Со времени открытия их выделено около 150, из них в состав белков входят 30, из них постоянно встречаются 20, а 10 являются незаменимыми аминокислотами: Для птиц – 11, еще глицин. Свободные аминокислоты, находящиеся в протеинах кормов и синтетические аминокислоты промышленного производства могут усваиваться животными лишь в форме L-изомеров. Другая форма биологически неактивна и, попав в организм, разрушается. Белки натуральных кормов в основном содержат L-формы аминокислот. При промышленном микробиологическом синтезе образуются L-формы (так выделен лизин). При химическом синтезе не удается полностью получить L-формы, поэтому выпускаемый химической промышленностью кормовой Метионин представляет собой смесь L и D форм аминокислот.
В нашей стране первые данные об ам составе кормов были получены Д.Н.Прянишниковым, его исследования продолжил И.С.Попов в 1965 дополнил сведения о более чем 200 кормов растительного происхождения.
В кормлении с\х животных наиболее часто встречается недостаток лизина, метионина, триптофана, аргинина и треонина, которые получили название критических аминокислот.
Значение и роль отдельных аминокислот неодинакова. Лизин используется для синтеза тканевых белков (мышечная ткань, гемоглобин, нуклеопротеиды). Метионин участвует в процессах переаминирования, в синтезе холина, адреналина, креатина, участвует в обмене жира, обеззараживании токсических веществ, образовавшихся в результате обмена, нормализует работу печени и почек, щитовидной и поджелудочной железы. Отсутствие в корме метионина приводит к нарушению обмена веществ, поэтому рацион животных при болезнях печени, ожирении, атеросклерозе необходимо обеспечивать достаточным количеством метионина как липотропного вещества. Триптофан участвует в образовании никотиновой кислоты, является предшественником серотонина, участвует в обновлении белков плазмы крови. Аргинин способствует синтезу мочевины, креатина мышц и инсулина, участвует в образовании семени производителей.
Биологическая ценность протеина.
Невостребованные аминокислоты в печени подвергается дезаминированию, аминная группа связывается в мочевину и мочевую кислоту, креатин, креатенин, у лошадей в гиппуровую кислоту и выводится из организма с мочой и в очень малых количествах с потом.
В зоотехнических исследованиях биологическая ценность протеина может быть определена как доля фактически усвоенного азота, использованного для поддержания жизни и продукции.
Избыточное потребление белка или скармливание белка с низкой БЦ увеличивает содержание мочевины в крови. Поэтому чем больше по аминокислотному составу протеин корма приближается к потребности животного, тем выше биологическая ценность этого протеина для организма. Высокую биологическую ценность 75-90% имеют белки молока, отходов мясной и рыбной промышленности, жмыхи и шроты – 70, бобовое сено – 80, зеленая трава 75-80 для жвачных. Зерно злаковых для свиней и птицы - от 60 до 70%, причем белки оболочек и зародыша выше, чем белки эндосперма.
При кормлении животных кормовыми смесями, сбалансированными по аминокислотному составу, затраты корма и протеина на производство единицы прироста массы у моногастричных животных снижаются в 1,5 – 2 раза и более.
Например, затраты на 1 кг прироста у свиней при несбалансированном кормлении по аминокислотному составу 800 г переваримого протеина, при сбалансированном кормлении – 490г переваримого протеина. У цыплят-бройлеров на 1кг прироста 4,9 кг корма и 980 г переваримого протеина, а сбалансированного 2,5кг корма и 500 – 600 г переваримого протеина.
Понятие «идеальный» протеин – некий протеин или смесь протеинов, которые снабжают аминокислотами именно в тех пропорциях, которые необходимы для организма животного и в соответствующих условиях используются полно. Такой протеин включают в состав рациона свиней в умеренной концентрации 100г на 1кг рациона. При условии, что рацион также обеспечен соответствующим количеством небелковой энергии, минеральных веществ и витаминов, молодняк свиней может эффективно использовать протеины для поддержания жизни и прироста. В таких строго определенных условиях БЦ протеина может равняться 100. Состав такого протеина определяется опытным путем. Если сравнивать соотношение ак в тканях тела поросят, свином молоке и целом яйце, можно отметить близость этих величин, т.е. на ак потребность доминирующее влияние оказывает структура белка тела. По данным английских ученых M.F. Fuller A.G.Chamberlen (1985г) оптимальная концентрация лизина составляет 7г на 100г протеина. Определена взаимосвязь между лизином и др. ак, при этом лизин принимается за 100%. Для поросят массой от 20 до 90кг определена потребность в лейецине – 100%, фенилаланин+тирозин – 96%, валин 75%, треонин – 60%, изолейцин - -55%, метионин+цистин – 50%, гистидин – 33% и триптофан -15%.
«Дополняющее действие» протеина. Подбором кормов в рационе можно пополнить недостаток ак в одних кормах за счет других и тем самым обеспечить высокую биологическую полноценность смеси.
Например, БЦ зерна кукурузы=61%, сои =83%, а БЦ смеси (3 части кукурузы и 1 часть сои) будет не равна расчетной (61*3+83)/4=66.5% и составит 75%. Разница в 8.5% характеризует дополняющее действие.
Питательная ценность протеина для жвачных животных
В преджелудках жвачных происходят значительные количественные и качественные преобразования азотсодержащих веществ корма. Протеин съеденного корма в рубце жвачных животных частично расщепляется до аммиака, который используется микрофлорой рубца для синтеза микробного белка. Микроорганизмы вместе с оставшимся нерасщепленным протеином корма перевариваются в последующих отделах пищеварительного тракта до аминокислот.
Протеин в преджелудках не только разрушается, но и синтезируется микрофлорой. Видимая переваримость протеина и поступление его в тонкий кишечник зависят от того, какой из этих процессов превалирует. С увеличением доли расщепляемой фракции протеина в рационе видимая переваримость его возрастает вследствие быстрого расщепления и всасывания значительных количеств аммиака в рубце. При этом поступление протеина в тонкий кишечник уменьшается и снижается истинная обеспеченность им животного. Чем выше расщепляемость протеина в рубцовой жидкости, тем больше разница между видимо переваримым протеином, рассчитываемым по разнице между потребленным с кормом и выделенным с калом, и протеином, доступным для усвоения животным, всасывающимся в тонком кишечнике. Так как у жвачных другой путь протеинового питания необходимо учитывать содержание расщепляемой фракции протеина и нерасщепляемой в рубце.
Таким образом, аминокислотная потребность организма жвачных удовлетворяется за счет микробного белка и не расщепившегося в рубце протеина. Суммарная выраженность этих двух источников протеина является показателем доступного для обмена протеина. Для удовлетворения потребностей жвачного животного важно обеспечить не просто общее количество сырого протеина в рационе, но и оптимальное соотношение расщепляемых и нерасщепляемых в рубце компонентов. В среднем принято считать соотношение на расщепляемые части 60 – 70%, на нерасщепляемые 30 – 40%.
Примером кормового протеина, содержащего большое количество легко расщепляемых частей, является протеин силоса и протеин азотсодержащих добавок. Напротив, протеин соевой, рапсовой, мясной муки расщепляется значительно медленнее.
В целях защиты протеина применяются химические методы обработки: обработка формальдегидом, танинами, уксусной, муравьиной и другими органическими кислотами. и технологические приемы: сушка, нагревание, гранулирование, экструдирование, которые обеспечивают защиту легко расщепляемого протеина. Следует помнить, что химические методы не всегда являются в полной мере безопасными, необходимо строго следить за техническими процессами и дозировкой реагента.
3. Факторы, влияющие на протеиновую питательность кормов
1.Перевариванию протеина отдельных кормовых средств могут препятствовать содержащиеся в них ингибиторы, то есть вещества, тормозящие действие протеолитических ферментов. Доступность протеина. Особенно много ингибиторов содержится в зернах бобовых растений (соя, горох). Для разрушения ингибиторов используется метод тостирование (нагревание корма до 100°С при высоком давлении). Такая термическая обработка применяется как вынужденный прием, так как при повышении температуры растительные и животные протеины частично денатурируют, и снижается доступность их для животных (в частности лизин).
2.Чем выше степень измельченности кормов, тем выше переваримость протеина и усвоение отдельных аминокислот у свиней. У жвачных высокая степень измельчения кормов напротив приводит к нарушению пищеварения и ухудшению переваримости протеина.
3. Эффективность использования протеина и энергии для производства продукции зависит от их соотношения в рационах. Поэтому протеиновую питательность, характеризуемую абсолютными показателями, необходимо дополнять энергопротеиновым и протеиновым отношениями.
Энерго – протеиновое отношение показывает, какое количество обменной энергии приходится на единицу переваримого протеина. Например, в рационе хряков-производителей энерго – протеиновое отношение должно быть 88 – 92 КДж обменной энергии на 1 кг переваримого протеина.
Кроме того, часто для характеристики этого же показателя используются следующие: количество переваримого протеина на 1 кормовую единицу или на 1 энергетическую кормовую единицу (ЭКЕ).
Потребность в протеине для крс, овец и коз, лошадей, свиней и кроликов выражают в граммах «сырого» и переваримого протеина на голову или в % от СВ рациона. Для птицы определяют содержание только сырого протеина в процентах или в 100г смеси в граммах.
В нашей стране при составлении рационов балансируют следующие аминокислоты:
Для крс – лизин, метионин и триптофан;
Для овец – лизин и метионин+цистин;
Для лошадей – лизин;
Для свиней - лизин и метионин+цистин и треонин;
Для птицы – 10 незаменимых + глицин;
Для плотоядных -10 незаменимых аминокислот.
Нормы кормления по аминокислотам указываются в граммах, уровень аминокислотного питания выражают в % от сырого протеина. Для птиц уровень аминокислотного питания указывается с учетом содержания в рационе протеина. (14% протеина – 2г триптофана, 17% - 1,5г).