Чистый белок – что подразумевается под этим показателем?


Чистый белок – что подразумевается под этим показателем?

Белок содержит до 16% азота. Поэтому в лаборатории определяют содержание азота в корме, умножают его на 6,25 и полученное число показывают как сырой протеин. Сырой протеин состоит из двух групп веществ – собственно белкового вещества и других азотосодержащих веществ, или из трёх фракций сырого протеина — А, В и С.


Фракция А включает другие азотосодержащие вещества (также называемые NPN-непротеиновые вещества). Это, например, свободные аминокислоты, азотосодержащие щёлочи и кислоты, а также мочевина.


Собственно белковое вещество (фракции В1+В2+В3+С) обозначают как чистый белок. Здесь речь идет об аминокислотах. Эти различные фракции отличаются их способностью к расщеплению.


Фракция В1: не связанные клетчаткой низкомолекулярные белковые соединения, которые быстро расщепляются под воздействием энзимов.


Фракция В2: связанные в нейтрально детергентной клетчатке; расщепление посредством энзимов вариативно.


Фракция В3: связанные в кислотно детергентной клетчатке: расщепление под воздействием энзимов вариативно до медленного.


В растении чистый белок составляет от 65 до 75% (Йерох и другие, 2008) или 75-85% (Букстон и Окейли 2003) от сырого протеина. Содержание сырого протеина во втором и последующих укосах ниже, чем в первом укосе (Киршгеснер, 1960).


Защитные механизмы против внешнего влияния на расщепляемость белка у самого растения очень слабы; только ингибиторы протеиназы (тормозят действие энзимов, расщепляющих белок) могут противодействовать расщеплению протеина.


Снижения содержания чистого белка в травяном сенаже по сравнению с исходным материалом нельзя избежать, поскольку во время процесса силосования происходит расщепление протеина из-за протекающего протеолиза (Протеолиз — процесс ферментативного разложения белков, катализирующийся протеолитичес-кими ферментами, прим.пер.)


Длительность пребывания зелёной массы на поле после скашивания мало влияет на содержание чистого белка в сенаже (по Штайнхефелю и др., 2008). Автор проверял сенаж, оставляя его на поле до 5 дней и еще раз после его силосования. Во время пребывания на поле они наблюдали незначительное расщепление чистого белка. Намного более значительное расщепление происходит во время силосования (рис.1)


Рисунок 1. Влияние времени пребывания зелёной массы на поле после скашивания на содержание чистого белка в исходном материале и в силосе (Штайнхефель и др, 2008: без данных о специфике растений, стадии спелости и времени скашивания)

белок в рационе коров
 

Силосование уменьшает содержание чистого белка


Из-за процесса брожения, при котором протекает протеолиз, значительная доля чистого белка расщепляется до небелковых соединений азота. Таким образом снижается доля нерасщепляемого в рубце протеина (UDP), в то время как доля расщепляемого в рубце сырого протеина увеличивается (рисунок 2).


Рисунок 2. Изменение фракций сырого протеина при сбраживании (по Рихардту)

белок в рационе коров

Если же в процессе ферментации возникают нежелательные процессы гниения, преимущественно из-за клостридий, расщепляющих белок,  в конце концов, может в сенаже быть расщеплено и трансформировано так много чистого белка, что его вообще нельзя обнаружить (рисунок 3).


В исследованиях Рихарда и Штайнхефеля (2000) доля чистого протеина в сыром протеине в клевере снизилась с 72,4% в исходном материале до 36,8% в изготовленном из него сенаже. Это означает, что содержание чистого белка снизилось приблизительно на половину из-за сравнительно обширного процесса протеолиза при силосовании. При заготовке силоса из кукурузы расщепление протеина было не настолько обширным. Здесь в исходном материале доля чистого белка составляла 80% сырого протеина, в готовом же силосе – 68,4%.


Рисунок 3. Изменение фракций протеина из-за гниения (по Рихарду)

белок в рационе коров

Проведённые опыты

В рамках диссертации Гаста (2010) в 17 опытных станциях в течение 28 дней (посредством длительной инкубационной системы Рустек) исследовалось влияние 10-ти травяных силосов с низким содержанием чистого белка на ферментацию в рубце. Эти 10 низкокачественных травяных сенажей, скармливание которых привело к разным клиническим симптомам (тяжёлые расстройства пищеварения и заболевания обмена веществ с влиянием на плодовитость и молочную продуктивность до смертельных случаев), сравнили с 7-ю контрольными сенажами (доля чистого белка > 50% СП, без болезнетворных веществ). Исследуемый в данном труде показатель чистый белок состоял из фракций В и С (Штаинхоффель 2008). Эти сенажи, образцы которых направляли в различные лаборатории, показали действительно различное содержание чистого белка. Так, например, в одном контрольном сенаже лаборатория LUFA Nordwest определила содержание чистого белка на уровне 83,2% от сырого протеина. В другой лаборатории для этого же сенажа был установлен показатель 50,5%. Такое отклонение может быть обусловлено различиями в методиках анализа, а также влиянием условий хранения проб.


Проведенное после этого круговое исследование на разном лабораторном оборудовании также показало различные результаты, в зависимости от время отбора и способа сушки проб. В этом исследовании Гаст не установил прямого влияния концентрации простейших в рубцовом соке из-за различного содержания чистого белка в кормах. Автор считает необходимым повторить исследование, поскольку на практике критичный граничный показатель <50% сырого протеина (Айкен, 2005) может еще больше снижаться.


При нарушениях брожения, преимущественно вызванного протеолитичными клостридиями, в конце концов может быть расщеплено столько чистого белка, что лабораторные анализы сырья вообще не обнаруживают его наличие.


Следующее исследование на ту тему было проведено в рамках диссертации Греснера (2011). В нём также изучали возможное влияние травяного сенажа с низким содержанием чистого белка на белковый обмен животных. Этот опыт также базировался на ряде измерений из инкубационной системы Рустек. Здесь в пробах ферментированной жидкости измерялась концентрация аммиака, содержание бактериального протеина и концентрация различных свободных аминокислот, а также общее содержание свободных аминокислот.


При скармливании так называемых испорченных сенажей с низким содержанием чистого белка концентрация аммиака достигает более высоких показателей, чем при скармливании контрольных сенажей. И наоборот, не была установлена зависимость между величиной процентной доли чистого белка в сыром протеине в испорченных сенажах и степени влияния на руминальный протеиновый обмен веществ в рубцовом соке. Также общая концентрация свободных аминокислот в большинстве испорченных сенажей по сравнению с контрольными сенажами с большим содержанием чистого белка не слишком отличались.


Исходя из этого последнего названного исследования в фонде Высшей ветеринарной школы в Ганновере был издан отчет, в котором авторы в заключении утверждают, что из-за травяных сенажей с низким содержанием чистого белка происходит количественное (приросты бактерий, снижение количества простейших) и качественное изменение внутри микробиальной популяции в рубцовом соке, что очень влияет на протеиновый обмен веществ. Предполагают, что эти наблюдаемые изменения в рубцовой среде, возможно, могут ограничивать защитные силы преджелудка против, например, чужеродных бактерий. Эта, возможно, пониженная барьерная функция рубца при скармливании травяных сенажей может вести к снижению доли чистого белка в сыром протеине.


Тем временем были опубликованы следующие нормы для доли чистого белка в сыром протеине:


доля чистого белка в сыром протеине > 70% — очень хорошо
доля чистого белка в сыром протеине: 60-70% — хорошо
доля чистого белка в сыром протеине: 50-60% — удовлетворительно, но еще без негативных эффектов
доля чистого белка в сыром протеине: 40-50% — возможны негативные эффекты
доля чистого белка в сыром протеине < 40% вероятны негативные эффекты.
Но выводы этих норм не базируются ни на конкретных кормовых опытах, ни на других научных трудах и поэтому с ними нужно быть очень осторожными.


Содержание чистого белка в сенажах на практике


Гроенволд в 2008 году опубликовал показатели чистого белка в 90 разных травяных сенажах и 15 разных пробах сена Нижней Саксонии. Сено в среднем показало содержание сырого протеина около 10% в сухом веществе и долю чистого белка в сыром протеине более 80%. В противоположность этому опубликованные показатели чистого белка для травяных сенажей составляли от 50 до 60%, что значительно ниже. При этом половина из этих проб имела показатель чистого белка ниже 50%, а 20% сенажей – даже ниже 40%. Влияние содержания сухого вещества в корме на долю чистого белка в нём и на кислотный профиль не было установлено.


Также в федеральной земле Шлезвиг-Хольштейн с июня 2010 года до мая 2011 года было исследовано на тот предмет 85 травяных сенажей. Средняя доля чистого белка в общем сыром протеине здесь составляла 56% (таблица 1).


Таблица 1. Содержание чистого белка в сенажах 2010 и 2011 года в земле Шлезвиг-Хольштайн, Германия


Исследования в Саксонии для травяных и бобовых сенажей первого укоса с 2008 по 2010 годы показали расщепляемость протеина от 61,59% и 58% (Ричард, персональное сообщение, 8.10.2010). По выводам ученных доля чистого протеина здесь может составлять от 39,41 до 42% сырого протеина (с отклонениями от 35 до 50%). Показатель же сырого протеина составлял 150, 150 и 149 г/кг сухого вещества. 2% этих силосов с показателем 60% имели высокое содержание чистого белка. 45% сенажей имели содержание 40-49% и 39% сенажей содержали 30-39%. 1% сенажей имели очень низкое содержание чистого белка – ниже 30%. Также здесь прослеживалась слабая связь между содержанием сухого вещества и показателем сырого протеина.


В опубликованном недавно так называемом «Исследовании ботулзима» высшей ветеринарной школы Ганновера (2014) более 80% исследуемых 139 предприятий имели минимум один травяной сенаж с содержанием чистого белка ниже 50% сырого протеина.


Благодаря соблюдению всех необходимых технических мероприятий при силосовании можно удержать расщепление белка в границах нормы и получить сенаж наилучшего качества без неправильного брожения.


Поэтому выданные Айкеном (2005) критичные нормы на уровне < 50% сырого протеина нужно пересмотреть.


Вывод

Снижения содержания чистого белка в травяных сенажах по сравнению с исходным материалом нельзя избежать, поскольку в процессе силосования происходит расщепление белка. Для получения сенажей наилучшего качества без нарушений брожения нужно соблюдение всех необходимых мероприятий процесса силосования, и это – самый важный пункт, чтобы ограничить расщепление протеина в процессе силосования, что позволяет получить как минимум средние показатели чистого белка в сенаже.


Важным параметром качества силоса является аммиак (показатель доли аммиачного азота в общем азоте), который говорит многое о доле расщепления белка при силосовании. Этот показатель также нужно определять и использовать при оценке качества белка. Особенно для травяных сенажей, он имеет большое значение.



Статья доктора Катрин Маков-Нерге. Перевод Елены Бабенко



17.11.2014
4033

Статьи партнеров

Маркос Зеноби, Жозе Сантос, Чарли Степлз, профессора Университет Флориды (Гейнсвилл, США) Кормление коровы перед отелом обязательно скажется на ее здоровье и продукти...

26.02.2021
1715

Даниэль Донинотти, эксперт по кормлению Компания Balchem, Италия Грамотное кормление коров в транзитный период позволит сохранить здоровье животных на протяжении всей лакт...

17.02.2021
3006

Стефано ВАНДОНИ, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem, Италия В молочном скотоводстве тепловым стрессом называют состояние, когда при п...

08.02.2021
4358

В последние дни перед отелом потребление корма коровой падает, а сразу после него потребность в энергии резко возрастает (до 25–30%) – таким образом возникает так называемая «эне...

02.02.2021
5085

Данные научных исследований подтверждают, что кормовая добавка ReaShure® (РеаШур) на основе защищенного холина, в отличие от некоторых представленных на рынке аналогов, не распад...

01.02.2021
5130

Стефано Вандони, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem В кормлении дойного поголовья протеин играет важную роль. От его концентрации ...

28.01.2021
5755

Розалинда М.А. ГОСЕЛИН, Вагенингенский университет (Нидерланды) Хизер М. УАЙТ, Университет Висконсин-Мэдисон (США) Транзитный период — очень важный и ответственный этап...

22.01.2021
6602

Стефано Вандони, технический специалист  компании Balchem  В течение трех недель до и после отела коровы находятся в зоне риска и подвержены возникновению метабо...

15.01.2021
7279

Засуженный ветеринарный врач РФ, доктор ветеринарных наук, профессор С. Петербургского Государственного университета ветеринарной медицины Батраков А.Я. Доктор ветерин...

30.11.2020
6680

Брылин А.П., канд. вет. наук Группа компаний «ПРОВЕТ» Микотоксикозы — одна из наиболее экономически значимых глобальных проблем современного животноводства. Загрязнение урожа...

17.11.2020
8290

Алексей БАТРАКОВ, доктор ветеринарных наук, профессор Кирилл ПЛЕМЯШОВ, доктор ветеринарных наук, профессор, член-корреспондент РАН Санкт-Петербургский ГУВМ Анно...

29.08.2020
7537