CC BY
34
УДК 636.4.085.1.2.25:612.398.192.4
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКОПРОТЕИНОВЫХ РАЦИОНОВ, СБАЛАНСИРОВАННЫХ ПО ДОСТУПНОСТИ АМИНОКИСЛОТ, B ПИТАНИИ РАСТУЩИХ СВИНЕЙ
Н. С.-А. НИЯЗОВ, Д. Е. ПАНЮШКИН, О. Н. РОДИОНОВА, Е. В. ПЬЯНКОВА
ВНИИ физиологии, биохимии и питания животных, г. Боровск, Калужской обл., Российская Федерация, 249013
(Поступила в редакцию 03.02.2017)
Резюме. Снижение уровня протеина в рационе до 150 г/кг в период доращивания и до 141 г/кг корма в период откорма, по сравнению с детализированными нормами, при условии добавки незаменимых аминокислот, не оказывает отрицательного влияния на прирост живой массы, снижает расход сырого протеина на единицу прироста и способствует меньшему выделению азота корма с мочой. Снижение уровня протеина до 134 г/кг в период доращивания и до 130 г/кг корма в период откорма в комбикорма от детализированных норм при добавке лимитирующих аминокислот не обеспечивает достижения высоких показателей продуктивности свиней.
Ключевые слова: свиньи, низкопротеиновые комбикорма, аминокислоты, доступность для всасывания, расход сырого протеина, экскреция азота с мочой
Summary. Decrease in the level of protein in the diet to 150 g/kg during rearing and to 141 g/kg of feed in the fattening period compared to the detailed rules, provided supplements of essential amino acids, no adverse effects on live weight gain, reduces the consumption of crude protein per unit of growth and contribute to lower emission of nitrogen feed with urine. The decrease in protein level to 134 g/kg during rearing and to 130 g/kg feed during the fattening period the feed of detailed rules, with the addition of limiting amino acids is not sufficient to achieve high productivity pigs.
Key words: pigs, low protein feed, amino acid, availability for absorption, the consumption of crude protein, nitrogen excretion with urine.
Введение. Пищевая ценность белка для моногастричных определяется не только аминокислотным составом, но также и доступностью аминокислот. Для достижения максимальной продуктивности свиньям требуются рационы со сбалансированным составом незаменимых аминокислот. Путем снижения количества белка в рационе (и соответственно - его стоимости) можно уменьшить количество «лишних» аминокислот, которые поступают в организм сверх фактических потребностей. Однако это невозможно сделать эффективно, если неизвестны потребности свиней в незаменимых аминокислотах, в том числе оцененных по их доступности для всасывания в тонком кишечнике. Под доступностью аминокислот корма к всасыванию в кишечнике свиней подразумевается их количественный однонаправленный перенос из полости тонкой кишки на уровне
терминального илеума в кровь. Истинная доступность аминокислоты корма - это доступность, скорректированная с учетом количественно идентифицированного эндогенного поступления ее с пищеварительными соками на уровне терминального илеума.
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 [2, 3, 6-9]. Организация рационального использования кормового белка должна базироваться на современных, постоянно уточняемых нормах потребности свиней в доступных незаменимых аминокислотах.
Цель работы - изучение влияния рационов с разными уровнями протеина, сбалансированных по незаменимым аминокислотам на основе их истинной доступности, на скорость роста, расход корма, использование питательных веществ корма и показатели продуктивности у растущих свиней.
Материал и методика исследований. Опыт проведен на помесных поросятах б ландрас х $ крупная белая. После уравнительного периода по принципу аналогов были сформированы три группы по 11-12 голов каждая. Эксперимент был разделен на два периода - доращивание и откорм, в каждом периоде использовались разные по составу и питательной ценности комбикорма (табл. 1). Содержание групповое в клетках, поение из автопоилок. Опыт продолжается до достижения живой массы свиней 75-80 кг.
Т а б л и ц а 1. Питательность комбикормов для растущих свиней, кг
Аминокислоты Группы
Период доращивания Пе риод откорма
1-я 2-я 3-я 1-я 2-я 3-я
ЭКЕ 1,25 1,24 1,24 1,23 1,23 1,24
Обменная энергия, МДж 12,56 12,50 12,47 12,34 12,37 12,40
Сырой протеин, г 171,7 150,8 133,7 151,8 141,7 129,8
Переваримый протеин, г 133,9 117,6 104,2 113,8 106,2 97,3
Лизин, г 7,7 7,20 7,2 5,75 6,07 6,07
ИД +лизин, г 5,88 5,88 5,88 5,08 5,08 5,08
Треонин, г 4,83 4,26 3,98 4,5 4,44 4,34
ИД +треонин, г 3,75 3,75 3,75 3,49 3,49 3,49
Метионин, г 4,73 4,71 4,61 3,06 3,01 2,93
ИД +метионин ,г 3,82 3,28 3,28 2,47 2,47 2,47
Примечание: ИД+ - «истинно» доступный (доступный для всасывания в кишечнике).
Животные 1-й группы в периоды опыта получали комбикорма на яч-менно-пшеничной основе (ОР) с содержанием сырого протеина, обменной энергии и лимитирующих аминокислот по детализированным нормам.
У поросят 2-й группы в рационе концентрация сырого протеина была снижена до 150 г/кг корма в период доращивания и до 130 г/кг в период откорма и дополнительно в состав рациона вводили лимитирующие аминокислоты (лизин, метионин, треонин) до уровня их истинной доступности в компонентах комбикорма. Поросята 3-й группы получали комбикорм со сниженным уровнем сырого протеина до 140 и 130 г/кг корма по периодам опыта соответственно с добавкой лимитирующих аминокислот как во 2-й группе. Уровни обменной энергии и других питательных веществ в рационах подопытных групп соответствовали принятым в РФ нормам кормления [1].
В течение опыта проводили учет потребления комбикорма, контролировали его химический состав и расход на единицу прироста. Взвешивание поросят проводили в начале опыта и в конце каждого возрастного периода.
Для определения усвоения азота корма и эффективности его использования был проведен балансовый опыт в конце периода доращивания на трех животных из каждой группы. После проведения балансового опыта провели их убой с последующей обвалкой туш и взятием образцов органов и тканей для физиолого-биохимических исследований.
Для характеристики метаболизма азотистых веществ были определены следующие показатели: концентрация мочевины; содержание креатинина; содержание общих аминокислот в кормах методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе; активность аспартатамино-трансферазы (КФ 2.6.1.1.) и аланинаминотрансферазы (КФ 2.6.1.2.); активность щелочной фосфатазы (КФ 3.1.3.1.) активность креатинкиназы (КФ 2.7.3.2) в сыворотке крови по [1]. Для определения высокомолекулярных жирных кислот (ВМЖК) применялся метод газожидкостной хроматографии на приборе Цвет-800.
В ходе опыта проведен анализ кормов, кала и мочи на содержание сухого вещества, сырого протеина, жира, сырой клетчатки по общепринятым методам, азота по Къельдалю на приборе Къельтек.
Результаты исследований и их обсуждение. Показатели эффективности роста поросят, содержащихся на рационах с разными уровнями протеина и незаменимых аминокислот, свидетельствуют о том, что изменение количественного и качественного аминокислотного состава комбикормов оказывало неоднозначное влияние на рост, развитие и конверсию корма у животных.
Животные контрольной группы, получавшие полнорационные комбикорма с уровнем сырого протеина 171,8 г и лимитирующих аминокислот по существующим нормам (лизин 5,88, треонин 4,83, метионин 4,73 г/кг корма), в конце периода доращивания имели более высокие показатели по живой массе и среднесуточным приростам (табл. 2). Во 2-й группе, в которой был снижен уровень сырого протеина в комбикорме до 150 г/кг
(или на 20,9 г/кг по сравнению с контролем) и добавлены синтетические аминокислоты до уровня их истинной доступности в кишечнике, отмечено некоторое снижение живой массы и среднесуточных приростов - на 3,7-3,8 %, несколько выше был расход корма на единицу прироста. Однако животные этой группы меньше расходовали сырого протеина на кг прироста, что является положительным эффектом в данном эксперименте.
Т а б л и ц а 2. Живая масса, среднесуточные приросты, затраты корма, сырого протеина и обменной энергии у подопытных свиней (М±т, п=11)
Показатели Группы
1-я 2-я 3-я
Период выращивания
Живая масса в начале периода, кг 16,83 ±0,85 16,71±0,87 16,73±0,83
Живая масса в конце периода, кг 39,22±3,21 38,29±1,94 37,63±1,35
Прирост живой массы, кг 22,41±2,32 21,58±1,38 20,90±0,90*
Среднесуточный прирост, г 487,1±50,8 469±30 454±19*
Потреблено корма на 1 гол., кг 75,5 75,5 75,5
Затрачено на 1 кг прироста: корма, кг 3,37 3,50 3,61
сырого протеина, г 577,8 527,6 482,9
обменной энергии, МДж 42,3 43,4 45,1
Период откорма
Живая масса в начале периода, кг 38,5±4,46 37,89+2,57 37,81±1,78
Живая масса в конце периода, кг 79,12±7,49 78,17±5,34 76,06±2,84
Прирост живой массы, кг 40,62±4,17 40,28±3,12 38,25±1,71
Среднесуточный прирост, г 752±70 746±56 708±31*
Потреблено корма на 1 гол., кг 152,0 152,0 152,0
Затрачено на 1 кг прироста: корма, кг 3,74 3,77 3,97
сырого протеина, г 568 534 516
обменной энергии, МДж 46,2 46,7 49,3
Примечание: здесь и далее в таблицах* Р< 0,05 по критерию при сравнении с контролем.
Снижение уровня сырого протеина в 3-й группе со 172 г до 133 г/кг корма с добавкой синтетических незаменимых аминокислот - лизина, треонина и метионина до уровня первой группы отрицательно повлияли на приросты живой массы. По-видимому, снижение уровня протеина в корме на 39 г/кг вызывает дисбаланс незаменимых и заменимых аминокислот, что влияет на продуктивность животных [5]. Приросты живой массы и среднесуточные приросты за период откорма в 1 -й и 2-й группах были приблизительно одинаковыми (40,62 и 40,28 кг, 752 и 746 г соответственно), в 3-й группе эти показатели были меньше на 6,2 % (Р<0,05) по сравнению с контрольной группой. Расход корма на единицу прироста в 3-й группе также был выше по сравнению с 1-й и 2-й группами. У животных 2-й и 3 -й групп отмечено снижение расхода сырого протеина (г/кг прироста) по сравнению с контрольной группой (на 6,3 и 10,1 % соответственно).
Данные, полученные в балансовом опыте, подтверждают (табл. 3.), что снижение в рационе уровня сырого протеина с добавлением синтетических незаменимых аминокислот - лизина, треонина и метионина с учетом истинной доступности их в кишечнике представляет собой эффективный метод снижения экскреции азота. Это снижение против контрольной группы составило 24,4 % для 2-й группы (Р<0,05) и 33,8 % для 3-й группы (Р<0,05), т. е. эти группы выделяли с мочой на 3-4 г/сутки меньше в сравнении с контролем.
Т а б л и ц а 3. Использование азота корма в период доращивания, (М±т, п=3)
Показатели Группы
1-я 2-я 3-я
Принято азота с кормом, г/сут. 43,49 ± 0,09 38,24±0,07 33,80±0,06
Выделено с калом, г/ сут 10,52±0,20 8,34±0,36 7,78±0,07*
с мочой 12,25±0,08 9,27±0,46* 8,11±0,23*
Переварено:
г/ сут. 32,97±0,14 29,90±0,17 26,02±0,03
% 75,81± 0,89 78,19±0,38 76,98±0,17
Отложено в теле:
г /сут. 20,72±0,16 20,63±0,61 17,91±0,25
% от принятого 47,64±0,37 53,95±1,96 52,99±0,81
% от переваренного 62,84±0,27 68,99±1,71 68,83±0,90
Животные 2-й группы лучше использовали азот корма по сравнению с контрольной группы в расчете от принятого (на 6,2 %) и от переваренного (на 6,0 %).
Исходя из этих данных, можно считать, что в качестве одного из важнейших факторов повышения эффективности использования азотистых веществ и мясной продуктивности у растущих свиней необходимо рассматривать не только обеспеченность их протеином (суммой аминокислот), но и оптимальное соотношение аминокислот в корме. В условиях проведенного эксперимента соотношение аминокислот было наиболее рациональным во 2-й группе, в которой отмечено повышение переваримости азотистых веществ корма, по сравнению с 1-й и 3-й группами.
Повышение переваримости протеина корма во 2-й группе (на 2,4 % против контроля), по-видимому, обусловлено оптимальным содержанием в корме истинно доступных незаменимых аминокислот. При этом у поросят контрольной группы имело место наибольшее выведение азота с мочой, что вполне естественно, поскольку они больше потребляли азота корма, и метаболический пул у них поступало избыточное количество аминокислот, не относящихся к лимитирующим. У свиней 1-й и 2-й групп отложение азота было практически одинаковым, несмотря на разницу в степени переваривания и выведения азота с мочой. Причиной этому, по-
видимому, было оптимальное обеспечение аминокислотами и энергией у поросят 2-й группы на фоне некоторого избытка этих показателей у сверстников из 1 -й группы.
Наши экспериментальные данные в некоторой степени согласуются с исследователями [8] которые отмечали, что снижение концентрации сырого протеина на 2-3 абс. процента от нормы с включением незаменимых синтетических аминокислот не снижает среднесуточные приросты живой массы у свиней. Однако в исследованиях, когда концентрация сырого протеина в рационе была снижена больше чем 3-абсолютных процента, несмотря на включение синтетических незаменимых аминокислот, отмечено снижение приростов живой массы переваримости и отложение азота в организме свиней.
Снижение концентрации сырого протеина в рационе свиней 3 -й группы от 172 до 133 г и добавка синтетических аминокислот в таком же количестве, как во 2-й группе, позволили снизить потери общего количества азота с калом и мочой. При этом снижается отложение азота в организме свиней этой группы.
В работе [6] снижение концентрации сырого протеина в рационе уменьшило экскрецию общего азота, главным образом, за счет увеличения идеальной переваримости аминокислот и уменьшения выделения азота с калом, но при этом также снизилось отложение азота. Снижение отложения азота не было связано с уменьшением усвояемости в тонком отделе кишечника нелимитирующих аминокислот.
Определение кажущейся переваримости общих аминокислот в балансовом опыте показало (табл. 4), что группа незаменимых аминокислот (лизин, треонин, метионин, изолейцин, гистидин и тирозин) в 1-й (контрольной) группе переваривались в желудочно-кишечном тракте на 7074 %. Наиболее высокий коэффициент переваримости отмечена по лейцину, аргинину и фенилаланину. Коэффициенты кажущейся переваримости лизина, треонина и метионина во 2-й и 3-й группах были на 6-14 абс. %, выше по сравнению с контрольной группой. Это можно объяснить тем, что в рационы этих групп были добавлены синтетические аналоги этих аминокислот, доступность которых составляет около 100 %. По коэффициентам кажущейся переваримости заменимых аминокислотам существенных различий между подопытными группами не выявлено. Полученные данные по кажущей переваримости общих аминокислот согласуется с показателями переваримости азота и сырого протеина.
По всем исследованным показателям биохимического состава крови, включая содержание общего белка, альбуминов, мочевины, активность аминотрансфераз, существенных межгрупповых различий не выявлено, что также свидетельствует о достаточной сбалансированности рационов по отношению физиологической потребности в незаменимых аминокислотах.
Т а б л и ц а 4. Кажущаяся переваримость общих аминокислот у подопытных поросят в конце периода доращивания, %
Аминокислоты Группы
1-я 2-я 3-я
Лизин 73,63 ±0,54 79,38±1,01* 80,09±0,31*
Треонин 70,30 ±3,22 77,02±1,41* 77,31±0,20*
Метионин 70,89 ±6,41 84,89±0,84* 86,24±0,27*
Изолейцин 73,06 ±4,10 70,63±2,71 70,01±1,10
Лейцин 79,43 ±1,61 77,79±0,35 74,83±0,31
Аргинин 85,66 ±3,03 86,41±0,36 85,49±0,13
Валин 75,79±2,49 73,09±2,22 73,69±1,36
Гистидин 86,10±1,83 83,33±1,32 80,27±0,73
Фенилаланин. 80,39±3,66 82,23±0,94 79,70±0,27
Тирозин 77,75±1,96 78,66±1,72 75,32±0,28
Аспарагиновая кислота 79,29±2,74 73,75±0,59 72,04±0,50
Серин 79,64±3,66 82,79±2,25 79,91±0,27
Глутаминовая кислота 89,66±2,07 85,03±0,61 89,41±2,05
Пролин 87,91±1,28 88,03±0,28 87,51±0,19
Глицин 74,09±2,86 75,08±1,53 72,32±0,63
Алании 71,21±1,54 69,25±1,87 66,60±0,68
Содержание общих липидов в длиннейшей мышце спины у животных подопытных групп не отмечено достоверных различий 6,92±0,25; 7,14±0,34; 7,33±0,44 г %, соответственно (табл. 5).
Т а б л и ц а 5. Содержание жирных кислот в мышечной ткани поросят в период
доращивания, г%
Жирные кислоты Группы
1-я 2-я 3-я
С12 0,041±0,004 0,038±0,004 0,036±0,005
С14 0,128±0,010 0,106±0,009 0,103±0,008
С16 1,342±0,161 1,205±0,175 1,153±0,173
С16:1 0,360±0,025 0,422±0,034 0,429±0,037
С18 0,920±0,138 0,852±0,119 0,845±0,127
С18:1 2,620±0,267 2,892±0,318 2,942±0,412
С18:2 0,490±0,051 0,546±0,064 0,564±0,059
С18:3 0,070±0,006 0,077±0,004 0,081±0,009
С20:4 0,050±0,005 0,054±0,006 0,054±0,004
Сумма 6,021±0,268 6,191±0,333 6,209±0,434
Общие липиды 6,92±0,25 7,14±0,34 7,33±0,44
Исследование состава туши при убое в разные периоды роста свиней показало, что значительных различий в морфологическом составе туш контрольной и опытной групп не установлено. Однако у свиней 2-й группы по сравнению с контролем в периоды доращивания и откорма был не-
сколько выше убойный выход, меньше относительное содержание сала и больше количество мякоти в туше. У свиней контрольной группы количество внутреннего жира была выше по сравнению с опытными группами. Следовательно, снижение в рационах для растущих свиней уровня протеина не оказывает отрицательного влияния на качество мяса при условии его сбалансированности по количеству всасывающихся в кишечнике лимитирующих аминокислот.
Заключение. Для повышения продуктивного действия низкопротеиновых рационов растущих свиней следует повысить, в сравнении с детализированными нормами кормления, уровни лимитирующих аминокислот -лизина, треонина, метионина, с учетом их доступности для всасывания в кишечнике. Снижение уровня протеина в рационе до 150 г/кг в период до-ращивания и до 141 г/кг корма в период откорма, по сравнению с детализированными нормами, при условии добавки незаменимых аминокислот, не оказывает отрицательного влияния на приросты живой массы, снижает расход сырого протеина на единицу прироста и способствуют меньшему выделению азота корма с мочой. Снижение уровня протеина до 134 г/кг в период доращивания и до 130 г/кг корма в период откорма в комбикорма от детализированных норм при добавке лимитирующих аминокислот не обеспечивает достижения высоких показателей продуктивности свиней.
ЛИТЕРАТУРА
1. Калашников, А. П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А. П. Калашников, В. И. Фисинин, В. В. Щеглов // Справочное пособие. 3-е издание. - М.: 2003. - 456 с.
2. Кальницкий, Б. Д. Методы биохимического анализа // Справочное пособие. - Боровск, 1997. -356 с.
3. Ниязов, Н. С.-А. Продуктивность и азотистый обмен у свиней, получавших низкопротеиновые рационы с разным уровнем незаменимых аминокислот / Н. С.-А. Ниязов, Б. Д. Кальницкий // Доклады РАСХН. - 2014. - № 5. - С. 60-63.
4. Рядчиков, В. Г. Концепция рационального использования белка при кормлении свиней / В. Г. Рядчиков // Вестник РАСХН. - 2000. - № 5. - С. 59-62.
5. Рядчиков, В. Потребность растущих свиней в переваримых аминокислотах / В. Рядчиков // Животноводства России. - 2007. - № 11. - С. 21-24.
6. Otto, E. R. Nitrogen balance and ileal amino acid digestibility in growing pigs fed diets reduced in protein concentration / E. R., Otto, M. Yokoyama, P. K. Ku // J. Anim. Sci. - 2003. -Vol. 81. - P. 1743-1753.
7. Fastinger, N. D. Mahan D. C. Determination of the ileal amino acid and energy digestibilities of corn distillers dried grains with solubles using grower-finisher pigs / N. D. Fastinger, D. C. Mahan // J. Anim. Sci. - 2006. - Vol. 84. - P. 1722-1728.
8. Liu, H. Effect of reducing protein level and adding amino acids on growth performance and carcass characteristics of finishing pigs / H. Liu, G. L. Allee, J. J. Berkemeyer // J. Anim. Sci. -1999. - Vol. 77. - Suppl. 1. - P. 69-79.
9. Stein, H. H. Invited review: Amino acid bioavailability and digestibility in pig feed ingredients: Terminology and application / H. H. Stein, B. Sève, M. F Fuller // J. Anim. Sci. - 2007. -Vol. 85. - P. 172-180.
