17.2. Деградация белка в рубце
Наиболее используемая модель, определяющая кинетику распадаемости белка в рубце, делит СБ на три фракции А, В и С. Каждая фракция выражается в процентах от СБ (табл. 17.1).
Таблица 17.1 – Характеристика фракций сырого белка (NRС–2001)
| Фракции | Состав | Рубцовая распадаемость, %/час | Кишечная переваримость, % |
|---|---|---|---|
| А | Небелковые азотсодержащие вещества, а также небольшое количество белка, быстро покидающего капроновый мешочек (при определении переваримости в рубце у канюлированных жвачных) - in situ, это, в основном, легкорастворимые альбумины. | 200 – 300 | не достигают кишечник |
| В | Остаток сырого белка в мешочке - in situ. Этот белок потенциально распадаем, что зависит от продолжительности его нахож- дения в рубце и скорости убытия из рубца. | 0,1 – 15 | 80 – 100 |
| С | Не распадается в рубце, остается в мешоч- ке после длительной инкубации in situ. | 0 | 0 |
Фракция А – это небелковый азот (НБN), который быстро (сразу) распадается, в эту фракцию входит некоторое количество истинного белка (легкорастворимые альбумины) и очень мелких белковых частиц, которые проходят через поры капронового мешочка при оценке методом in situ. Эта фракция представляет распадаемый в рубце белок (РРБ).
Фракция В является нераспадаемой фракцией (НРБ) и включает белки, которые потенциально распадаемы, поэтому В-фракцию следует рассматривать с точки зрения скорости ее убытия из рубца в сычуг. Часть фракции В, которая распадается в рубце, определяют по скорости распадаемости (Кр) и скорости убытия из рубца (Ку).
Фракция С – рассматривается как нераспадаемые в рубце и практически непереваримые в кишечнике белки клеточных стенок- кислотнодетергентный нерастворимый сырой белок (КДНСБ) и нейтральнодетергентный нерастворимый сырой белок (НДНСБ), связанные с лигнином, танином, а так же пораженные теплом белки с образованием продуктов реакции Майларда (Maillard). Эта фракция определяется как СБ, остающийся в in situ мешочке после 48 часовой инкубации в рубце.
Эта модель используется в США (NRС–2001) и ряде западных стран для нормирования рационов по РРБ, НРБ, расчета потребности в обменной белке (ОБ) и количестве доступных аминокислот.
Многочисленные факторы влияют на количество деградируемого белка в рубце. Два наиболее важных химических фактора: а) концентрация небелкового азота (НБN) и истинного белка, б) физические и
химические свойства истинных белков (чем выше количество дисульфидных связей, тем ниже распадаемость). Компоненты небелкового азота (свободные аминокислоты, пептиды, амиды) деградируются быстро в рубце, так что деградация НБN принята за 100%. Когда животных кормят только грубыми кормами, размеры перехода азота (НРБ+эндогенный белок) из рубца в кишечник часто бывают менее 30% от потребленного.
Скорости деградации белков различных кормов сильно различаются (Харитонов Е. Л., 2011). Например, различия в Кр, представленные в приложении 2, составляют от 1,4%/час для селедочной муки до 29,2%/час для подсолнечного шрота. Принимая Ку для каждого корма в размере 7%/час, размах в деградируемости В-фракции может быть от 16,7 до 80,7%. Различия белков по скорости распадаемости связаны с различиями в трехмерной структуре, различиями внутренних и внешних молекулярных связей, особенностями клеточных стенок и присутствием антипитательных факторов.
17.3. Образование и переваримость микробного белка
Синтезированный в рубце микробный сырой белок (МСБ) обеспечивает наибольшую часть аминокислот, поступающих в организм из тонкого кишечника. МСБ является белком бактерий, протозоа, микроскопических грибов, среди которых бактериальный белок составляет наибольшее количество. Протозоа составляет значительную биомассу в рубце, но из-за замедленного размножения, они дают всего около 10% поступающего из рубца МСБ.
Источниками синтеза МСБ являются: а) небелковые азотсодержащие вещества, б) распадаемый в рубце белок (РРБ) и в) эндогенный белок пищеварительного тракта.
Расчет образования МСБ по сухому веществу. На основе опытов установлено, что образование микробного сырого белка (МСБ) у взрослого крупного рогатого скота, в т. ч лактирующих коров, составляет 130г/кг переваримых питательных веществ (ППВ), при кормлении на уровне поддержания. При продуктивном кормлении коров, которое в 2- 4 раза превышает поддерживающее, делают поправки путем снижения количества ППВ на 8%: МСБ(г)=130 г×(СППВ-8%) кг. (1)
Расчет образования МСБ из РРБ. Установлено, что коэффициент эффективности использования в рубце азота РРБ составляет 0,9, поскольку некоторая часть (около 10%) аммиака и мочевины всасывается через стенку рубца в кровь и теряется с мочой, среднее отношение трансформации РРБ в МСБ составляет 1,18:1, или 1:0,85 (1:1,18=0,85).
Таким образом, выход МСБ по количеству РРБ рассчитывают: МСБ=0,9РРБ×0,85=РРБ×0,765 (2)
Пример расчета выхода МСБ: корова ж.м. 600 кг, на 12 неделе лактации, надой 30кг, жир молока 3,8%, белок 3,3%, потребление СВ – 19 кг, содержание органического вещества (ОВ)=96,5%, или 18,34 кг (19×0,965=18,34), переваримость ОВ = 75%, СППВ(кг) =18,34×0,75= =13,76, с учетом 8% поправки СППВ=13,78× 0,92= 12,68 кг. Содержание РРБ = 10,6% СВ, или 2014 г (106х19=2014 г).
Расчет выхода МСБ по СППВ с учетом 8% поправки: 130×12,68=1648 г,
Расчет выхода МСБ по РРБ: 2014×0,765=1541
Средняя цифра синтеза МСБ по СВ и РРБ: (1648+1541)/2=1595.
Определение количества нераспадаемого в рубце белка (НРБ)
Метод in situ позволяет идентифицировать три фракции азота A, B и C и скорость распада (Кр) фракции В. Фракция С, как остаток в капроновом мешочке после продолжительной инкубации, считается нераспадаемым белком. Фракция В плюс часть фракции С считаются НРБ. РРБ рассчитывается: СБ-НРБ.
Ряд факторов, связанных с рационом, рН рубца, частотой кормления, размером частиц и Ку, влияют на величину Кр.
NRC-2001 предлагает уравнения для расчета количеств РРБ и НРБ в отдельных кормах и рационах:
РРБ=А+В[Кр/(Кр+Ку)], где
РРБ=РРБ корма, % СБ А= фракция А, % СБ В= фракция В, % СБ Кр= скорость распадаемости фракции В, %/час Ку= скорость убытия из рубца фракции В, %/час
НРБ = В[Ку/(Кр+Ку)]+С, где
НРБ= НРБ корма, % СБ В= фракция В, % СБ Кр= скорость деградации фракции В,%/час Ку = скорость убытия из рубца фракции В,%/час С= фракция С, % СБ
Сумма РРБ+НРБ=100%СБ
Эти уравнения действуют при знании Ку для каждого корма. В 275 опытах определили Ку для разных кормов, на основе которых предлагаются уравнения для расчета Куфракции В следующих кормов:
Силоса и свежей зеленой массы трав:
Ку= 3,054+0,614х1где
Ку – скорость убытия из рубца фракции В,%/час х1 – потребление СВ, % ЖМ.
Сена и грубых сухих кормов:
