тивной еѐ эксплуатации на оперированном животном в течение всего периода доращивания и откорма (патент № 2302841, 2007).
1. Кормовые белки и незаменимые аминокислоты, их физиологическая роль, физико-химические свойства и качество
Высокомолекулярные азотсодержащие вещества, называемые белками построены из аминокислот. Аминокислоты являются не только строительным материалам для белков, но и участвуют в работе ЦНС, осуществляют протекторную роль в биосинтезе, являются регуляторами аппетита. Однако о количестве белка с точки зрения его питательной функции в рационах животных мы обычно судим по количеству сырого протеина, который определяется по содержанию азота методом Къельдаля. Так как в протеине содержится приблизительно 16% азота, содержание сырого протеина определяют умножением количества азота на 100/16 или 6,25. В состав протеина, кроме чистого белка, включены свободные аминокислоты, амиды аминокислот, соли аммония, мочевина и др. В отличие от жвачных моногастричные животные не способны использовать большинство небелковых азотистых соединений.
Белки как таковые не используются организмом животных, используются составляющие их аминокислоты, заменимые и незаменимые. Поскольку незаменимые аминокислоты в организме моногастричных не синтезируются, дефицит в рационе любой из них приводит к дисбалансу и вызывает нарушение белкового обмена. Основные незаменимые аминокислоты для свиней - лизин, метионин, треонин, изолейцин и триптофан. По степени дефицита аминокислоты в том или ином корме для моногастричных животных относят к первой, второй, третьей и т.д. лимитирующим аминокислотам. В белке зерна злаков первой лимитирующей аминокислотой является лизин [8, 10, 12, 16, 26, 43]. Лизин – основная, незаменимая для моногастричных животных и человека ациклическая аминокислота, относится к группе
диаминомонокарбоновых кислот [244]. Лизин входит в состав всех белков животного происхождения, является первой лимитирующей аминокислотой. Из-за низкого еѐ содержания в растительных белках, биологическая ценность последних снижена [18, 19, 23, 29, 45, 55, 57, 67, 74, 85]. Метионин является жизненно необходимой незаменимой аминокислотой не только как структурный материал для белка, но и как источник метильных групп [229]. Отдавая свою метильную группу, метионин превращается в гомоцистеин. Эта реакция обратима. Образование метильных групп происходит в организме лишь в ограниченном объеме, поэтому крайне важно, чтобы они поступали в организм экзогенным путем – с кормом. Метионин, в отличие от лизина, может участвовать в реакциях переаминирования, вполне вероятно, что соответствующая - кетокислота может заменить в корме метионин. L и D – изомеры метионина организм усваивает одинаково [11, 15, 70, 81, 90, 95, 97, 100].
Треонин в составе белковой молекулы присутствует только в L-форме. Существует два пути распада треонина в организме. Первый путь - при участии фермента альдалазы он превращается в глицин и уксусный альдегид. Второй путь - при участии фермента треонин-дегидратазы треонин превращается в - кетомасляную кислоту и аммиак [108, 109, 120, 123, 132, 138, 144, 155]. Триптофан также не может синтезироваться в организме моногастричных и является незаменимой аминокислотой. Триптофан регулирует эндокринную систему, необходим для синтеза гемоглобина, связан с процессами оплодотворения и нормального развития зародыша. При недостатке триптофана происходит быстрая потеря живой массы, анемия, ослабление иммунных свойств организма животных. Пища, лишенная триптофана, приводит к помутнению хрусталика глаза, атрофии семенников. У животных, в рационах которых не хватает триптофана, обнаруживается отрицательный азотистый баланс, выпадение шерсти. У свиней уменьшается живая масса, фальсифицируется аппетит в сторону анорексии или его ухудшения, огрубляется волосяной покров, повышается возбудимость [173, 184, 202, 232, 234, 239, 286, 324, 331, 346].
Аминокислоты используются организмом в следующих направлениях: анаболическом - включаются в белки и пептиды тканей, пуриновые и пиримидиновые основания, креатинин, адреналин, и множество других биологически активных веществ; катаболическом с выделением энергии, воды, простых низкомолекулярных соединений углерода и азота. Или могут снова реутилизироваться. Реутилизация может быть незначительной при избытке белка или достигать 90 % при длительном азотном голодании [293]. Многие вещества, содержащие аминокислоты, могут быть полностью деградированы до аммиака, углекислого газа и воды. Например, пурины распадаются до мочевой кислоты [358, 364, 377, 384, 389, 391, 493].
2. Потребность растущих свиней в аминокислотах. Пониженный уровень сырого протеина с идеальным соотношением доступных незаменимых аминокислот в рационе растущих свиней
Потребность в увеличении продукции свиноводства обусловила необходимость эффективного использования кормов на основе применения научно-обоснованных норм кормления в соответствии с нормами потребности в доступных аминокислотах и других питательных веществах [56, 143, 140, 166, 177, 235-237, 241, 248, 281, 292, 357, 366]. Организация рационального использования кормового белка должна базироваться на современных, постоянно уточняемых нормах потребности свиней в доступных незаменимых аминокислотах. Потребность поросят-отъѐмышей в аминокислотах определена авторами разными способами. Например, D.Shelton [660, 661] определил потребность и соотношение десяти незаменимых аминокислот в ростовых опытах на синтетических рационах из смеси аминокислот, H. Williams [745] – по соотношению их в теле, Рядчиков В.Г. [159, 162, 170] – по соотношению в молоке свиноматки, Ю.Н. Градусов [43-47] – по результатам балансовых опытов.
