Защищённые аминокислоты в кормлении коров

Источник: The DairyNews
Др. Иван Айснер
Последние 30 лет стали переломными в понимании потребности коров в протеине. Были установлены не только потребности в расщепляемом и байпас-протеине, но и потребности в незаменимых аминокислотах.
Аминокислоты являются строительным материалом для тканей и молочного белка. Многие аминокислоты должны поступать в организм животного из корма, так как они не могут синтезироваться в необходимом количестве. Это так называемые незаменимые аминокислоты. Недостаток таких аминокислот не позволяет полностью реализовать генетический потенциал высокоудойных коров. Это так называемые лимитирующие аминокислоты. Незаменимая амино-кислота, которая является наиболее дефицитной, называется первой лимитирующей. Соответственно, вторая лимитирующая аминокислота та, которая стоит на втором уровне по уровню недостатка. Метионин и лизин были определены как первая и вторая лимитирующие аминокислоты в рационах для коров. Это объясняется тем, что их концентрация в кормовом протеине ниже чем в тканях тела, в молочном белке и микробном протеине.

Переваримые аминокислоты поступают в кишечник из трёх фракций: микробного протеина, байпас-протеина и эндогенного протеина. В сумме это, так называемый, обменный протеин. Поэтому рационы для коров должны поставлять обменный протеин с количеством аминокислот, необходимым для поддержания жизнедеятельности, роста, лактации и воспроизводства.


Рекомендуемые нормы по лизину и метионину

В результате ряда экспериментов Rulquin et al. (1995) установил, что для достижения максимального удоя и наивысшей концентрации молочного белка необходимо 7,3% лизина и 2,5% метионина в обменном протеине. К аналогичным выводам пришли в NRC (2001), которые установили оптимальную концентрацию лизина 7,24% и метионина 2,38% в обменном белке. Балансирование рационов по метионину и лизину позволяет не только увеличить надои и белок молока, но и повысить эффективность использования обменного белка (NRC, 2001).


Преимущества балансирования рационов по аминокислотам

Важно, чтобы консультант по кормлению помнил, что защищённые лизин и метионин не являются добавками. Это необходимые питательные вещества, которые должны присутствовать в рационе в необходимом количестве для покрытия потребности. Балансирование рационов по аминокислотам путём использования специальных форм лизина и метионина, защищённых о разрушения в рубце и в процессе приготовления корма, является наиболее современным методом покрытия потребностей коров в протеине. За счёт более точного кормления достигается максимальная продуктивность коров без перекармливания протеином. Выгода за счёт роста надоев, улучшения воспроизводства и здоровья коров намного превысит любые дополнительные затраты, если консультанты и производители молока захотят внедрить балансирование рационов по аминокислотам.

1. Балансирование по аминокислотам увеличивает надои.

Анализ 6 опытов, проведённых в INRA Rennes, INRA Nancy, University of New Hampshire, и Ohio State University показал увеличение среднесуточных надоев на 2 кг, белка молока на 0,14% и жирности на 0,18%, если в рационы добавлялся защищённый метионин МетаСмарт® ( График 1).



График 1. Анализ 6 опытов, проведённых в INRA Rennes, INRA Nancy, University of New Hampshire, Ohio State University. Средняя продуктивность: 39 кг молока, 3,75% жир, 3,10% белок. Средняя доза МетаСмарта: 30г/гол./день (14-43 г).

Garthwaite et al. (1998) суммировал результаты нескольких опытов с добавлением защищённого лизина и метионина. Результаты 7 опытов, проведённых после отёла до минимум 120 дня лактации, показали среднее увеличение удоя на 0,68 кг молока, количества молочного белка на 80 г и на 0,16% увеличение концентрации белка в молоке. Другие 5 аналогичных опытов, где метионин и лизин скармливались также в период подготовки к отёлу, показали увеличение удоя на 2,27кг, количества белка молока на 112 г и концентрации белка в молоке на 0,09%. Также увеличилось дневное производство молочного жира на 115 г и на 0,10%, повысилась жирность молока. Соотношение прибыли к затратам составило в этих опытах в среднем 3,3 : 1 с колебанием от 1,1 : 1 до 5,5 : 1.


2. Балансирование по аминокислотам снижает частоту заболеваний из-за расстройства обмена веществ.

Аминокислоты, которые не могут быть использованы для синтеза белка молока и тканей из-за дефицита лимитирущих аминокислот, подвергаются в печени дезаминированию. Образующийся при этом аммиак переводится в мочевину. Преобразование аммиака в мочевину это энергоёмкий процесс. То есть балансирование рационов по аминокислотам позволяет снизить синтез мочевины и сэкономить энергию. Сэкономленная энергия может быть направлена на более существенные нужды, что особенно важно в начале лактации в период негативного энергетического баланса, когда коровы отдают с молоком больше энергии чем потребляют её с кормом. Это позволяет снизить количество расстройств обмена веществ. Кроме того, метионин играет ключевую роль в синтезе апопротеина Б, который является незаменимым компонентом в синтезе и секреции липопротеинов особо низкой плотности (VLDL). Этот тип липопротеинов ответственен за вывод триглицеридов (жиров) из печени (График 2). Дефицит метионина тормозит синтез апопротеина Б. Триглицериды не могут быть выведены из печени в виде липопротеина. В результате возникает кетоз и синдром жирной печени.



График 2. Структура VLDL, метионин участвует в синтезе апопротеина Б-100.


3. Балансирование по аминокислотам улучшает воспроизводство стада.

Скармливание больших количеств сырого протеина, расщепляемого протеина или рационов, несбалансированных по аминокислотам, приводит к росту концентрации мочевины в плазме крови и молоке. Высокая концентрация мочевины в крови приводит к расстройству воспроизводительных функций в первую треть лактации (Butler et al., 1996). Причиной этому могут являться:

  • Аммиак или мочевина негативно влияют на среду матки, выживаемость спермиев, функции яичников или развитие и выживаемость эмбрионов.
  • Усиление негативного энергетического баланса из-за дополнительных затрат энергии на синтез мочевины, отравления печени аммиаком и снижения глюконеогенеза.
  • Снижение концентрации прогестерона в крови.
  • Повышенный синтез простагландина PGF2α, который вызывает прекращение развития эмбрионов, вызывая эмбриональную смертность.

Все эти факторы могут действовать отдельно или в совокупности, усиливая негативное влияние друг друга. Для определения качества балансирования рационов по энергии, азоту и аминокислотам применяют анализ концентрации азота, входящего в состав мочевины, в плазме крови (PUN), в молоке (MUN), или просто концентрацию мочевины молока (milk urea). Опыты показывают, что успех оплодотворения снижается, если концентрация азота мочевины в плазме крови (PUN) превышает 190 мг/л или в молоке (MUN) 160 мг/л. Поэтому очень важно проводить регулярный анализ молока на содержание мочевины для быстрого предупреждения проблем воспроизводства.

Установлено, что наилучшее воспроизводство достигается при концентрации мочевины в молоке от 200 до 240 мг/л молока. Концентрация мочевины может быть снижена при балансировании рационов по лизину и метионину. Это улучшает эффективность использования обменного белка и снижает вывод лишнего азота из организма в виде мочевины.


Российский опыт по применению защищённого метионина и лизина в рационе коров

В настоящее время используются только два вида защищённого метионина и один вид защищённого лизина с доказанным положительном эффектом на молочную продуктивность коров в условиях России:

Смартамин® М – это метионин, заключённый в специальную латексную оболочку, которая устойчива к бактериальным ферментам в рубце, но растворима в кислой среде сычуга. Таким образом метионин усваивается в тонком отделе кишечника.

В таблице 1 показаны результаты опытов с Смартамином® М в Российских хозяйствах.

Таблица 1. Опыты по балансированию рационов по метионину в России

Параметр



Харитонов


Смирнова и Хоштария











1


2

контроль

опыт










контроль


опыт

контроль

опыт











Удой, кг

27,6


29,3

21,2

22,3

25,4

28,6

Жир, %

3,65


3,65

3,40

3,55

3,56

3,58

Белок, %

3,13


3,26

-

-

3,12

3,27










МетаСмарт® - это изопропиловый эфир гидрокси-аналога метионина. На данный момент это единственная в мире разновидность байпас-метионина, которую можно использовать в составе комбикормов или премиксов для коров без опасности разрушения в процессе смешивания или гранулирования. Уникальность этой молекулы заключается в способности поступать в кровь животных уже через стенку рубца. Зачастую как байпас-метионин для коров декларируется обычный гидрокси-аналог метионина, применяющийся в кормлении птицы или свиней. Научные опыты с такими продуктами опровергают их эффективность на увеличение выхода молочного белка или улучшение функций печени (Robert 1997, Schwab 2001, Piepenbrink et al. 2004). В то время как скармливание 40 г/гол. МетаСмарта® в условиях Новосибирской области привело к увеличению среднесуточного удоя молока базисной жирности и белка с 35,03 до 36,93 кг по сравнению с контрольной группой (Писаренко 2014).

ЛизиПЕРЛ™ - это лизин, заключённый в матрицу из защищённого жира. Тем самым достигается защита от разрушения в рубце. Этот продукт наиболее эффективен в рационах с подсолнечным жмыхом или шротом как главными источниками протеина. Использование 80 г/гол. ЛизиПЕРЛ™ в научно-практическом опыте на базе опытного хозяйства Всероссийского научно-исследовательского института животноводства имени академика Л.К. Эрнста увеличило среднесуточный удой молока 4 % жирности в первые 100 дней лактации с 31,6 до 34,2 кг.


Выводы

Балансирование рационов по аминокислотам играет более важную роль по сравнению с сырым и обменным протеином. Внедрение этой концепции ведёт к существенному улучшению рентабельности молочного скотоводства. При постоянном росте себестоимости производства молока и цен на корма реформулирование рационов с пониженным уровнем сырого протеина за счёт балансирования с использованием защищённого метионина и лизина позволяют сохранить высокие надои. Одним из преимуществ балансирования по аминокислотам является улучшение надоев и качества молока с меньшим количеством байпас-протеина при одинаковых или меньших денежных затратах на корма. Наивысший рост надоев наблюдается при балансировании рационов по аминокислотам уже в транзитный период. Кроме того, балансирование по метионину и лизину позволяет более эффективно использовать обменный протеин, снижая при этом количество неиспользованных аминокислот и концентрацию мочевины, улучшая энергетический баланс, что ведёт к улучшению здоровья и воспроиводства стада.

Контактная информация:
https://www.kemin.com/ru/russia

Юргита Каулите
Руководитель отдела продаж продуктов для КРС
Моб. +7 916 590 18 87
E-mail: Jurgita.Kaulyte@kemin.com

Дмитрий Глухов
Руководитель технического отдела по КРС в России и СНГ
моб.+7 916 863 42 48
E-mail: Dmitry.Glukhov@kemin.com
30.01.2024
В России наметилась устойчивая тенденция сокращения поголовья коров: их количество снижается ежегодно, а в 2023 году достигло исторического минимума. The DairyNews обсудил с экспертами отрасли причины уменьшения молочного стада в России. Участники рынка поделились мнением о происходящем и рассказали, как избежать катастрофических последствий для производства молока, молочных продуктов и говядины.
Читать полностью