Защищенный белок для высокопродуктивных молочных коров


Защищенный белок для высокопродуктивных молочных коров

Молочные коровы используют микробный белок, выходящий из рубца, чтобы произвести определенное количество молока. Однако, высокопродуктивным коровам требуется дополнительное количество белка в виде неразлагающегося пищевого белка (UDP). Белковые продукты на основе сои и рапса могут быть экономически эффективны.


В этой статье мы опишем два варианта UDP, также известные как защищенные белковые добавки. Одна из них основана на рапсовом шроте* (здесь и далее называемая рапсовым белком) и другие на основе соевого шрота** (здесь и далее называемые соевым белком). Оба эти продукты, как известно, имеют высокую концентрацию защищенного белка и высокую степень усвояемости.


Технология производства этих продуктов была придумана Томом Виновски, который в то время работал в компании Рид Лигнин Инк. (Reed Lignin Inc.) и был распределен в университет Небраски в конце 80-х годов. Его работа привела к получению защищенного белка на основе соевого шрота, с UDP8 (скорость истечения 8%), который превышает 80%, в то время как некоторые тепловые обработки с трудом достигают UDP8, который превышает 60%.


От белка к защищенному белку


Технология от Виновски и соавторов (1987) описывает технологии, используемые для производства соевого белка. “Чтобы повысить эффективность использования белка, содержащегося в кормах, жвачными животными, корма, содержащие белок и редуцирующий сахар смешиваются в количествах, пригодных для реакции Майяра”. Смесь нагревают при температуре, уровне рН и в течение промежутка времени достаточных, чтобы спровоцировать начало реакции Майяра, но не ее развитие. В начале реакции Майяра, белок меняется таким образом, что он блокирует прикрепление микробных ферментов рубца, тем самым предотвращая расщепление. Этот процесс также известен как реакция потемнения, которая отвечает за наружную корочку при выпечке хлеба и пирогов, придающую им сладковатый аромат. Связь сильна и остается неизменной, во время нахождения в среде рубца. При попадании в кислую среду сычуга, где уровень pH от 2 до 3, а не от 6 до 6,5 как в рубце, белок денатурирует, и начинает раскручиваться, позволяя ферментам коровы попасть внутрь и разрушить его на составляющие аминокислоты, которые затем усваиваются и используются для синтеза молока. 


Тип сахара важен


Выбранный тип редуцирующего сахара, определяет время нагрева, необходимое для начала реакций Майяра. Боррегард (Borregaard) оценил количество редуцирующих сахаров, в том числе лактозу, фруктозу, глюкозу и ксилозу для выявления наиболее активного. Доказано, что ксилоза наиболее активна (рис. 1), и встречается в сульфитном щелоке, получаемом при варке целлюлозы из древесины, в результате образуется устойчивый сахар. При использовании высокореактивного сахара количество необходимого тепла для начала реакции Майяра меньше, чем требуется для других, менее активных редуцирующих сахаров, так как реакция зависит от времени/температуры. Таким образом, можно предположить, что ксилоза, менее вероятно, приведет к развитию реакции Майяра и образованию непереваримого белка, чем при использовании глюкозы, фруктозы или лактозы.




Рисунок 1 – Разница между сахарами при защите белка в рубце после прогрева в течение 45 минут.


Влияние термической обработки


Существует несколько разных брендов защищенного белка для жвачных животных. Они являются продуктами различных технологий, которые доступны по всему миру; из них наиболее распространенной является термическая обработка. Фокс и соавторы (1970) предлагает технологию с использованием термической обработки для защиты кормового протеина от разрушения в рубце микроорганизмами и одновременно для удаления тепловых лабильных ингибиторов роста и горечи сои без разрушения аминокислот. Тепловые лабильные ингибиторы роста, содержащееся в исходной влажности сырого зерна, выбрасываются в атмосферу, так что полученный продукт можно давать скоту сразу после охлаждения. Однако, в настоящее время считается, что тепловые лабильные ингибиторы роста дезактивируются в процессе варки и денатурации, а не в процессе испарения. Термическая обработка снижает расщепление за счет снижения растворимости белка и за счет блокировки мест атаки ферментов посредством температурно-индуцированных химических реакций между компонентами корма. Тем не менее, тепловые обработки для защиты кормового белка являются очень чувствительной реакцией. В настоящее время известно, что слишком мало тепла дает очень мало защиты кормовому белку, в то время как слишком много тепла, создает условия для развития реакций Майяра, которые делают обработанный белок непереваримым в желудочно-кишечном тракте после прохождения рубца. Было также показано, что и варка при высокой температуре, и варка в течение длительного времени пагубно влияет на усвояемость протеина. Принимая во внимание, что это не так для реакции потемнения, задействованной в производстве соевого и рапсового белка, так как шрот масличных /смесь редуцированных сахаров обрабатывается при слабом контролируемом нагреве в течение короткого регулируемого периода и определенном уровне рН. Когда эта технология применяется в процессе добычи масла семян, дополнительный нагрев не используется, кроме того, что уже присутствует в процессе экстракции растворителями, гарантируя получение защищенного в рубце белка с последовательным значением UDP8 >80% и такую же переваримость, как у соевого шрота/жмыха рапса.


Соотношение аминокислот


Считается, что лучший защищенный в рубце белок это тот, который содержит аминокислоты (строительные блоки белков) в таком соотношении, когда при сочетании с микробным белком и другими защищенными белками это соотношение наиболее похоже на соотношение в молоке или мясе. Лапьер и соавторы (2011) утверждают, что на практике и с увеличением исследований по питанию с использованием аминокислот, лизин и метионин оказались двумя первыми лимитирующими аминокислотами в обычном рационе кормления из Северной Америки и подобные рекомендации для этих двух аминокислот были предложены в середине 90-х в лабораториях Рулквина и соавторов (1993) и Шваба (1996). Последняя модель Потребностей в питательных веществах молочного скота (ППВ 2001), используя аналогичный методологический подход к предложению Рулквина и соавторов (1993), но с обновленной базой данных, определила, что лизин и метионин должны представлять соответственно 7.08% и 2,35% от поставки преобразующегося в ходе обмена веществ белка для максимального выхода молочного белка; это близко к рекомендации 7,3% и 2,5% белка, усваиваемого в кишечнике, рассчитанной Рулквином и соавторами (1993).


Эти значения были несколько скорректированы с использованием окончательной версии модели ППВ для прогнозирования концентрации лизина метионина в преобразующемся в ходе обмена веществ белке (Шваб и соавторы, 2009 г.), с дальнейшим обновлением и расширением базы данных до 6,95% и 2,38% преобразующегося в ходе обмена веществ белка для лизина и метионина соответственно (Уайтхаус и соавторы, 2010). Кроме того, соевый белок** обеспечит концентрацию этих двух лимитирующих аминокислот от 60 до 70%, в то время как при термической обработке это будет намного меньше.


Заключение


По мнению автора, обе технологии производства соевого и рапсового белка увеличивают биодоступность питательных веществ, содержащихся в шроте масличных культур, в частности лимитирующих аминокислот лизина и метионина.


В конечном счете, наиболее экономически эффективный продукт для скота будет определять клиент. Однако, при выборе защищенного в рубце белка, следует рассмотреть вопрос о себестоимости единицы доступного и переваримого нерасщепляемого белка в зависимости от суммы покупки и опубликованных национальных таблиц кормления. Кроме того, постоянство в количестве питательных веществ получаемых партий, по мнению автора, может быть сомнительным для термической обработки, предполагающей разнообразные процессы варки или высокие температуры высокой температуры и прочее. Это также относится к реакции потемнения с использованием низкоактивного редуцированного сахара.


*рапсовый, ** соевый


Ted Smith, эксперт Borregaard LignoTech


Источник: dairynews.ru

08.12.2016
3562

Статьи партнеров

Проблема теплового стресса хорошо знакома всем животноводам. Из-за неблагоприятных климатических условий аграрии могут терять молоко, что в условиях и так высокой себестоимости п...

331

Включение в рацион кормления КРС продукта Cargill помогает защитить животных от теплового стресса. По оценке Гидрометцентра, в России каждое последующее десятилетие становит...

290

Защищенный метионин может стать действенным средством для улучшения здоровья коров и их продуктивности. В данной статье представлен обзор метаболической роли этой аминокислоты, п...

872

Андреа Реммерсманн (Andrea Remmersmann), специалист отдела исследований и разработок компании Biochem (Германия) Бесспорно, живые дрожжи положительно влияют на микробиоту ...

662

Д-р Бернхард Ландвер, старший специалист по кормлению компании Biochem Бетаин (триметиглицин) обычно используется в качестве альтернативного донора метильных групп для зам...

31604

Начало лактации — сложный период в жизни высокопродуктивных коров: чтобы удовлетворить растущую потребность в энергии после отела, животные вынуждены мобилизовывать жир из собств...

10757

Лиза Вайнер, Бастиан Хильдебренд, Компания Biochem, Германия Мастит — одна из самых распространенных болезней высокопродуктивных коров. При лечении этой патологии использу...

11566

Таня Крегело (Dr. Tanja Krägeloh), доктор наук, продакт-менеджер отдела кормовых добавок компании Biochem Выращивание здоровых телят и влияние на будущую продуктивность ж...

13759

Майк Хинрих, компания Biochem, Германия Одна из основных проблем в кормопроизводстве — загрязнение растительного сырья (в поле или при хранении) плесневыми грибами и их мета...

43344

Бернард Ландвер, руководитель отдела специалистов по кормлению Компания Biochem, Германия Начало лактации — сложный период в жизни высокопродуктивных коров. После отела их...

14505

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

17358