Кормление концентратами: добавки для молочных коров

При низкокачественных рационах количество протеина, переваренного в тонком кишечнике, на MJ обменной энергии меньше, чем при высококачественных рационах. Это означает, что добавки к низкокачественному рациону должны содержать больше протеина на MJ обменной энергии, чем добавки к высококачественному рациону.

Когда поступление протеина с кормом достаточно для синтеза микробного протеина (примерно 85 g расщепляемого в рубце протеина/kg DM), прибавка от белковых добавок максимальна, если их разлагаемость в рубце низкая, а переваримость в тонком кишечнике высокая (то есть это транзитный протеин).

Белковые добавки часто замещают основной корм в меньшей степени, чем зерно злаковых, что приводит к более высокому потреблению DM. Меньшее замещение обусловлено более медленным сбраживанием добавки и повышением переваримости грубого корма. Переваримость грубого корма повышается благодаря продолжительному высвобождению в рубце аммиака, аминокислот и пептидов из белковой добавки.

Качество протеина можно повысить, снизив его разложение в рубце. Этого можно добиться термической обработкой или обработкой формальдегидом. Оптимальные условия обоих способов для большинства белковых кормов ещё предстоит определить.

В будущем более точное прогнозирование прибавки молока будет достигнуто за счёт:

• Построение кривых изменения надоев при скармливании разных количеств белковых и зерновых добавок коровам, пасущимся на пастбищах разных типов.

• Повышение точности прогнозирования следующих показателей:

• Эффективность синтеза микробного белка

• Расщепляемость белка в рубце

• Эффекты замещения

• Скорость оттока содержимого из рубца.

Для коров с очень высокой продуктивностью, вероятно, будет возрастать интерес к оценке и корректировке расчетного баланса незаменимых аминокислот в метаболизируемом белке путем изменения рациона или введения добавок аминокислот, защищенных от распада в рубце.

Введение

Потребность в белке в рационе часто выражают через содержание сырого протеина — %. Обычно большая часть сырого протеина рациона расщепляется в рубце до пептидов, аминокислот и аммиака. Этот расщепляемый в рубце протеин (RDP) используется микроорганизмами рубца для синтеза микробного белка. Мочевина в качестве кормовой добавки также служит источником аммиака в рубце, который может быть ценным субстратом для синтеза микробного белка при низком содержании протеина в рационе (< 16% сырого протеина). Эффективность синтеза микробного белка зависит от количества энергии, высвобождаемой при ферментации корма в рубце, и от того, насколько высвобождение RDP синхронизировано с высвобождением энергии. Избыточный RDP может всасываться в виде аммиака, превращаться в мочевину в печени и выводиться из организма; этот процесс сопровождается непроизводительными затратами энергии.

Микробный белок вместе с белком корма, не расщепившимся в рубце (UDP), поступает в тонкий кишечник, где может перевариваться и всасываться в виде метаболизируемого белка (MP). Долю UDP в белковом корме можно повысить химической обработкой (обычно формальдегидом) или нагреванием. Обработанные таким образом белки называют «избегающими расщепления» или

«транзитными» белками, поскольку большая их часть избегает расщепления в рубце. Для каждого источника белка необходимо определить оптимальные условия обработки, так как чрезмерная обработка снижает переваримость UDP в кишечнике. При достаточном содержании RDP в рационе скармливание «транзитных» белков может быть полезным для увеличения всасывания MP.

Количество MP, которое может всосаться при данном рационе, можно прогнозировать по результатам измерения растворимости белка и его расщепляемости в рубце, а также по оценкам скорости расщепления в рубце, на которую влияют как собственные свойства корма, так и скорость его прохождения через рубец.

Оценки всасывания MP позволяют гораздо точнее соотнести поступление белка с потребностями животных, чем данные о содержании сырого протеина в кормах или оценки содержания в них RDP и UDP.

Оценки MP можно получать на основе измерений расщепления кормового белка, которые обычно проводят, инкубируя образцы корма в нейлоновых мешочках, помещенных в рубец животных, получающих стандартный рацион. Такая методика называется in situ. Она дорогостояща, но, как отмечалось в главе 5, ее можно использовать для разработки калибровок для анализа методом ближней инфракрасной спектроскопии (NIR), который выполняется быстро и обходится недорого.

Хотя некоторые данные in situ о характеристиках ферментации пастбищных кормов и концентратов в Австралии уже получены (Wales и соавт. 1999a; Granzin 2003b), они пока не использованы для разработки калибровок NIR, пригодных для практического применения. Пока это не сделано, приходится мириться с недостатками составления рационов на основе содержания сырого протеина и неточных оценок содержания RDP и UDP в кормах.

Кормовые и микробные белки содержат десять незаменимых аминокислот (EAA), которые животное не способно синтезировать, и десять заменимых аминокислот, которые оно может синтезировать. Баланс EAA в микробном белке близок к их балансу в молочном белке. Когда UDP становится основным источником MP, баланс EAA в MP может оказаться неоптимальным для производства молока. Содержание EAA различается между кормами, как и степень, в которой отдельные аминокислоты кормов избегают расщепления в рубце и становятся доступными в кишечнике в составе UDP.

Метионин и лизин чаще всего определяют как первые лимитирующие EAA в MP молочного скота (NRC 2001). Средняя доля лизина среди EAA зерна злаков вдвое ниже, чем среди EAA бактерий (NRC 2001). Аминокислотные добавки необходимо скармливать в форме, защищенной от расщепления в рубце. NRC (2001) обобщил многочисленные обзоры влияния скармливания защищенных от расщепления в рубце метионина и лизина и пришел к выводу, что содержание белка в молоке реагирует сильнее, чем надой, особенно у коров после пика лактации, а увеличение процентного содержания белка в молоке не зависит от надоя. Эти реакции наблюдаются при прогнозируемом дисбалансе EAA в MP.

Таким образом, по крайней мере для коров с очень высокой продуктивностью, вероятно, будет возрастать интерес к оценке и корректировке расчетного баланса EAA в MP путем изменения рациона или введения добавок защищенных EAA.

В начале лактации в рационе требуется около 16–19% сырого протеина; к середине и концу лактации потребность снижается до 12–16 %. Необходимый уровень зависит от расщепляемости протеина в рубце, определяющей соотношение между расщепляемым в рубце протеином и нерасщепившимся кормовым протеином. Расщепляемость в рубце зависит от собственных свойств корма и времени, за которое его частицы покидают рубец, то есть от фракционной скорости оттока (FOR %/ч). Фракционная скорость оттока изменяется в зависимости от уровня потребления корма и скорости его переваривания в рубце. Ведется работа

по стандартизации методов прогнозирования долей протеина, расщепляющейся и не расщепляющейся в рубце (White и Ashes 1999; Wales и соавт. 1999a). В долгосрочной перспективе желательно прогнозировать аминокислотный состав всосавшегося MP. Австралийские оценки расщепляемости в рубце, полученные по результатам измерений in sacco и in vivo, приведены в таблице 13. In sacco — экспериментальная методика, при которой до 30 мешочков с кормовыми ингредиентами помещают в рубец на разное время, после чего извлекают и анализируют остатки, чтобы оценить происходившие в рубце процессы. In vivo означает исследования на животных, в отличие от лабораторных экспериментов.

Большие расхождения между оценками расщепляемости одного и того же вида белковой добавки могут быть обусловлены различиями в следующих факторах:

• Расщепляемость белка, связанная с различиями в степени термической обработки при переработке.

• Методика.

• Принятая при расчетах фракционная скорость оттока.

• Основной рацион животных.

За одним исключением, парные оценки расщепляемости белка, полученные in vivo и in sacco, достаточно хорошо согласуются, что подтверждает достоверность методики in sacco. Однако оценки, приведенные в таблице 13, в действительности пригодны лишь для приблизительного ранжирования источников белка по степени расщепляемости. Wales и соавт. (1999a) представили данные о расщепляемости белка в 12 концентрированных кормах. К сожалению, 11 из них имели смешанный состав, поэтому определить характеристики расщепляемости отдельных компонентов, которые позволили бы применить полученные результаты, невозможно. Необходимы данные по широкому спектру пастбищных кормов, заготовленных грубых кормов и концентратов: о долях растворимого, расщепляемого в рубце и не расщепляемого в рубце белка, а также о скорости расщепления в рубце соответствующих фракций. Объединив эти данные с оценками скорости оттока из рубца, можно оценить количество всосавшегося метаболизируемого белка. Это дает гораздо более точную основу для определения потребности рациона в белке, который часто является самым дорогим из дополнительно вводимых питательных веществ.

Наиболее широко признанный метод таких измерений состоит в инкубации образцов корма в нейлоновых мешочках, помещенных в рубец животных на стандартном рационе (Ørskov и Mehrez 1977), по методикам, описанным AFRC (1992). Такие измерения проведены для широкого спектра кормов в Европе, а их результаты обобщены AFRC (1993).

Характеристики расщепления в рубце оценивали в течение всего года для смешанных пастбищных кормов северной части штата Виктория — как предлагаемых животным, так и выбираемых ими (Wales и соавт. 1999a), а также для смесей концентратов. Применение этой информации, получение которой обходится дорого, должно опираться на калибровки с использованием ближней инфракрасной спектроскопии (NIR). Такие калибровки необходимо строить на основе характеристик тех кормов, для которых составляются прогнозы. Поэтому прогнозы на основе калибровок NIR, разработанных в зарубежных лабораториях, при применении к австралийским кормам, вероятно, будут неточными.

При высоком уровне потребления корма и быстрой ферментации и переваривании в рубце, например у лактирующей коровы, поедающей качественный пастбищный корм, фракционная скорость оттока высока (0.08). При низком уровне потребления корма и медленном переваривании в рубце, например у сухостойной коровы, поедающей пастбищный корм низкого качества, фракционная скорость оттока низка. Влияние фракционной скорости оттока на расщепляемость белков показано в таблице 14.