CC BY
42
УДК 636.1.086.1 ОСОБЕННОСТИ
ПИТАТЕЛЬНОСТИ И
ПЕРЕВАРИМОСТИ ЗЕРНА
ЗЛАКОВ
М.О. Омаров, д. биол. н., О.А. Слесарева, с. н. с. ФГБНУ Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства С.О. Османова, к. биол. н. Дагестанская государственная медицинская академия Б.Т. Абилов, к. с.-х. н., доцент ФГБНУ ВНИИОК
Данные илеальной истинной доступности аминокислот для моногастричных необходимо
учитывать при кормлении, особенно при использовании рационов с преобладанием зерна злаков, где эти аминокислоты являются лимитирующими, а доступность их находится в пределах 60 - 70 %. Ключевые слова: пшеница, зерно злаков, ячмень, кукуруза, рожь, овёс, тритикале, доступность, триптофан, свиньи, рационы, аминокислоты, илеальная
переваримость, лизин, метионин, треонин
Методика
Серию физиологических опытов на животных с фистулой конца подвздошной кишки (илеума) [4] проводили по схеме групп - периодов, способом латинского квадрата 6 х 6 (табл. 1). Определили кажущуюся и истинную илеальную переваримость (доступность к всасыванию) аминокислот зерна злаков. Средняя живая масса поросят 35,0 ± 2,0 кг. Пример монодиеты с зерном пшеницы приведён в таблице 1.
В опыте охвачен основной период выращивания поросят, в котором особенно важно знать биологическую ценность источника сырого протеина, и тем более истинную илеальную доступность незаменимых аминокислот к всасыванию в тонком кишечнике растущих свиней.
Эндогенные аминокислоты в содержимом подвздошной кишки
UDC 636.1.086.1
FEATURES OF NUTRITIONAL VALUE AND DIGESTIBILITY OF CEREALS
Omarov M.O., Dr. Biol. Sci., Slesareva O.A., Senior Researcher North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry Osmanova C.O., Cand. Biol. Sci. Dagestan State Medical Academy
Abilov B.T., Cand. Agr. Sci., Asst. Prof.
FGBNU VNIIOK
The information on the true ileal availability of amino acids for monogastric animals must be considered when feeding, especially when cereals dominate in rations, where these amino acids are limiting, and their availability is within 60 -70%.
Key words: wheat, cereals, barley, corn, rye, oat, triticale, availability, tryptophan, pigs, diets, amino acids, ileal digestibility, lysine, methionine, threonine
определяли на диете с 8 %-ным содержанием высокопереваримого белкового энпита (сухого молока для 0 - 1 мес.) [3, 4].
Таблица 1. - Пример состава диеты с зерном злака (пшеницы), в %
Ингредиенты Количество
пшеница 88,0
соль поваренная 0,5
витаминно-минеральный премикс 0,2
кукурузный крахмал 1,0
сахар 4,2
масло соевое 3,0
мел 0,5
кальций-фосфат 2,1
окись хрома 0,5
В 1 кг диеты содержится:
сухого вещества, г 890
обменной энергии, МДж 12,6
сырого протеина, г 108
сырой клетчатки, г 35,0
сырого жира, г 54
Примечание: добавка на кг корма: 1,300 ИЕ витамина А; 150 ИЕ витамина Dз; 11 ИЕ витамина Е; 2 мг витамина К; 2,2 мг рибофлавина; 12 мг ниацина; 11 мг пантотеновой кислоты; 550 мг холинхлорида; 1,1 мг тиамина; 1,1 мг пиридоксина; 0,6 мг фолиевой кислоты; 11 мкг витамина В12; 50 мг Fе; 50 мг Zn; 2 мг Mn; 3 мг С^ 0,15 мг Sе.
Результаты
Среди злаков кажущаяся доступность большинства аминокислот пшеницы оказалась самой высокой. Значительно больше лизина, метионина, триптофана и изолейцина абсорбировано в тонком кишечнике из пшеницы по сравнению с овсом и кукурузой. Кажущаяся переваримость лизина, метионина, треонина, изолейцина, триптофана составила для пшеницы соответственно 69, 64, 70, 66, 57 %, тогда как для овса она значительно ниже - 42, 41, 52, 42 и 34 % (Р < 0,001).
Результаты определения количественного содержания шлейфовых (после скармливания того или другого зерна злаков) эндогенных потерь аминокислот в химусе на диете с белковым энпитом указывают на существенные различия среди зерновых кормов по уровню отдельных аминокислот и сырому протеину. Количество сырого протеина, лизина, треонина, триптофана из среднесуточных эндогенных потерь в шлейфовом эндогенном химусе после пшеничного рациона составило соответственно 28, 24, 20 и 10 % по отношению к содержавшимся в скормленном пшеничном рационе аминокислотам. Ячмень, пшеница, овёс и кукуруза, являясь единственными источниками сырого протеина и клетчатки в опытных рационах, неадекватно повлияли на количественный состав эндогенных аминокислот в химусе свиней.
Эндогенные аминокислоты в содержимом подвздошной кишки
определяли на диете с 8 %-ным содержанием высокопереваримого белкового энтипа (сухого молока для 0 - 1 мес.) [3, 4].
Большинство эндогенных незаменимых аминокислот в более высокой концентрации обнаружены в эндогенах после скармливания овсяного рациона, а наиболее низкой - после пшеничного. На основании полученных количественных данных о содержании аминокислот эндогенного происхождения в терминальном илеуме свиней мы скорректировали кажущуюся доступность до фактической, т.е. истинной доступности для зерна злаков. Истинная доступность лизина и треонина в порядке возрастания составила: для овса - 68,9 и 69,1 %, кукурузы -77,1 и 82,1 %, ячменя - 80,0 и 81,0 %, пшеницы - 93,2 и 84,2 % соответственно (табл.2). Истинная доступность метионина распределялась несколько иначе: ячменя - 87,6 %, овса - 86,9 %, пшеницы - 87,6 % и кукурузы - 87,7 %. Триптофан овса и пшеницы менее доступен, соответственно 80,0 и 75,5 %. Эти выводы совпадают с данными других исследователей [6-9]. Таким образом, среди зерна злаков доступность аминокислот пшеницы наиболее высокая, она стоит на первом месте по лизину (93,2 %), треонину и метионину, на втором -по триптофану. Доступность лизина ячменя также высокая - 80,0 %. Большая часть незаменимых аминокислот ячменя и пшеницы выше, чем кукурузы. Доступность аминокислот кукурузы ниже: на четвёртом месте по лизину, треонину и метионину и на втором - по триптофану (75,5 %). Истинная переваримость лизина не различалась значительно для кукурузы и овса (77,1 - 68,9 %). Мы нашли, что значения кажущейся и истинной доступности лизина зерна злаков, определённой нами двумя методами, илеальным (И) и традиционным (Т), высоко коррелируют, соответственно г = 0,75, при п =9 (у = 0,85 х + 1,2) и г =0,81, при п = 9 (у =1,085 х - 15,7). Показатели истинной доступности остальных незаменимых аминокислот, определённых методами (И) и (Т), также высоко коррелируют (г = 0,9, при п = 9, у = 0,905 х-6,1), чего нельзя утверждать в отношении сырого протеина (г = 0,63, при п = 9). Однако это и не важно, так как доступность сырого протеина не может служить критерием при составлении рационов в соответствии с потребностью в отдельных доступных аминокислотах. Тем более что различия в переваримости сырого протеина и доступности отдельных незаменимых аминокислот нередко превышают 10 %. Необходимо подчеркнуть, что существует высокая корреляционная зависимость между илеальной переваримостью сырого протеина и илеальной доступностью отдельных аминокислот зерна злаков, как кажущейся (г = 0,79, при п = 9 (у = 0,84 х + 11,8)), так и истинной (г = 0,94, при у =0,738 х + 21,3). Большая часть незаменимых аминокислот ячменя и пшеницы были сходны по их истинной переваримости и выше, чем у кукурузы. Истинная переваримость лизина не различалась значительно для ячменя и пшеницы (80 - 90 %), а также для кукурузы и овса (60 - 70 %). Лизин один из первых освобождается при гидролизе сырого протеина, но
имеет довольно низкую доступность для всасывания в кишечнике. Это, вероятно, связано с низкой переваримостью белка алейронового слоя зерновых, в котором находится большая часть этой аминокислоты. Значения истинной переваримости заменимых аминокислот пшеницы были выше, чем у ячменя, овса и кукурузы. Значительны различия в значениях кажущейся и истинной доступности лизина и трионина.
Таблица 2. - Общее содержание и истинная илеальная доступность основных лимитирующих аминокислот (ИД) зерна злаков, г/кг (п = 24)
Аминокислоты пше ница ячмень овёс кукуруза
г/кг ИД г/кг ИД г/кг ИД г/кг ИД
лизин 3,5 93,2 4,8 80,0 5,6 68,9 2,7 77,1
метионин + цистин 4,8 87,6 4,8 87,6 4,6 86,9 3,4 87,7
триптофан 1,7 66,2 1,7 80,0 1,6 60,8 0,6 75,5
треонин 4,4 84,2 3,3 81,0 4,3 69,1 3,4 82,1
изолейцин 5,1 87,0 3,7 81,0 5,2 71,7 3,3 87,8
Понятно, что данные истинной переваримости более приемлемы для балансирования этих аминокислот в рационе. Однако возможность расчёта этих значений из данных кажущейся переваримости считается среди авторов дискуссионной. Причина кроется в трудности определении эндогенов и недостатках практически всех существующих методов их определения.
Если сравнить скор аминокислот (соответствие стандарту количества и соотношения незаменимых аминокислот в идеальном белке) зерна злаков, выраженный в %, то можно отметить следующее сходство и различия между злаками: первой лимитирующей кислотой для всех без исключения злаков является лизин и скор его довольно низкий: 32,5 - 67,5 % (табл. 3), второй - треонин (скор высокий: 69,4 - 98 %) для всех злаков, кроме кукурузы.
Таблица 3. - Содержание аминокислот в зерне злаков и их скор (сравнение со стандартным «идеальным» белком)_
Незамен имые аминокислоты Содержание в «идеаль ном» белке, г/кг Фактическое содержание аминокислот,в г/кг и их скор, в %
ячмень пшеница куку руза овёс рожь тритикале
г/кг % г/кг % г/кг % г/кг % г/кг % г/кг %
лизин 8,3 4,8 57,81 3,5 42,21 2,7 32,51 5,6 67,51 4,8 57,81 4,8 57,81
метионин + цистин 4,9 4,7 95,92 4,8 98,02 3,4 69,42 4,6 93,92 5,5 112,22 4,0 81,64
триптофа н 1,5 1,7 113,3 1,7 113,3 0,6 40,0 1,6 106,7 1,9 126,7 1,7 113,3
треонин 5,4 3,3 61,13 4,4 81,53 3,4 63,03 4,3 79,63 3,9 72,23 4,2 77,84
изолейци н 4,7 3,7 78,73 5,1 108,5 3,3 70,2 5,2 110,6 4,3 91,5 5,2 110,6
лейцин 8,3 7,9 95,2 7,6 91,63 11,3 136,1 7,9 95,2 7,8 94,0 10,0 120,5
валин 5,6 6,2 110,7 5,7 101,8 4,3 76,8 5,9 105,4 5,6 100,0 5,6 100,0
аргинин 3,3 5,3 160,6 6,0 181,8 4,4 133,3 6,6 200,0 7,1 215,2 6,4 193,9
гистидин 2,6 2,3 88,53 3,0 115,4 2,5 96,2 2,2 84,63 2,2 84,63 3,4 130,8
фенилал анин + тирозин 8,1 8,6 106,2 9,5 117,3 9,3 114,8 9,5 117,3 7,6 93,8 11,4 140,7
Примечание: * - скор аминокислоты выражен в % от потребности в стандарте (идеальном протеине)
57,81 первая лимитирующая 61,13 третья лимитирующая
95,92 вторая лимитирующая 81,64 четвёртая лимитирующая
Для зерна кукурузы второй лимитирующей аминокислотой является триптофан (скор его низкий - 40 %). Третьей лимитирующей аминокислотой для ячменя и ржи является изолейцин, для пшеницы -лейцин, для кукурузы - треонин, для овса - гистидин, для тритикале -метионин + цистин. Если же посчитать фактический скор доступных для свиней аминокислот злаков, то обнаруживается несколько иная картина распределения лимитирования по отношению к идеальному протеину (табл.4). Скор лизина, являющегося первой лимитирующей аминокислотой, намного ниже: 32,5 - 47,0 %, т.е. дефицит его гораздо выше, чем без учёта доступности. Второй лимитирующей аминокислотой является треонин, за исключением кукурузы. Скор его составляет 50,0 - 68,5 %. Скор триптофана кукурузы, второй для неё лимитирующей аминокислоты, остаётся незаменимым после поправки на доступность и составляет 40 %, близок к скору аминокислот для остальных злаков. Третьей лимитирующей аминокислотой для пшеницы при учёте доступности оказался лейцин, а не триптофан. Для ржи -изолейцин, а не метионин. По остальным злакам третьи лимитирующие аминокислоты совпадают со скором аминокислот, рассчитанным без учёта их истинной илеальной доступности.
Таблица 4. - Аминокислотный скор* зерна злаков (с учётом доступности аминокислот для 2- 4-месячных свиней)
Аминокислот ы Содержание г в 1 кг натурального корма с идеальным протеином (для свиней 2 - 4 мес.) Скор, стандарта, % ячмень пшеница куку руза овёс
содержание г/кг скор, % содержание г/кг скор, % содержание г/кг скор, % содержание г/кг скор, %
лизин 8,3 100 3,7 44,61 3,21 38,6 2,7 32,51 3,0 36,11
метионин + цистин 4,9 100 4,0 81,6 4,8 98,0 3,6 73,5 3,6 73,52
триптофан 1,5 100 1,5 100 1,5 100 0,8 53,32 1,4 93,3
треонин 5,4 100 3,3 61,13 3,4 63,0 3,0 55,6 3,5 64,83
изолейцин 4,7 100 4,0 85,14 4,1 87,24 3,2 68,14 4,0 85,1
лейцин 8,3 100 7,9 95,2 7,6 91,6 11,9 143,4 7,8 94,0
валин 5,7 100 6,2 108,8 5,7 100 4,3 75,4 5,9 103,5
аргинин 3,3 100 5,3 160,6 6,0 181 4,0 121,2 6,6 200
гистидин 2,6 100 2,3 88,5 3,0 115,4 2,5 96,2 2,0 76,9
фенилаланин + тирозин 8,1 100 8,6 106,2 9,5 117,3 7,2 88,9 9,5 117,3
идеальный протеин 11,6 100
44,61 первая лимитирующая 61,13 третья лимитирующая
73,52 вторая лимитирующая 85,14 четвёртая лимитирующая
Примечание:* - скор аминокислоты выражен в % от потребности в
стандарте (идеальном белке), дано содержание в г/кг доступных АА.
Лимитирующие аминокислоты четвёртого порядка имеют довольно высокое соответствие стандарту - 66,7 - 98 %. Таким образом, благодаря илеальному методу исследования истинной доступности аминокислот, используемому в хроническом физиологическом опыте на фистульных свиньях, мы доказали, что различия в доступности к всасыванию в кишечнике важнейших аминокислот зерновых (лизина, треонина, метионина + цистина, триптофана и изолейцина) существуют. Необходимо дальнейшее уточнение значений истинной переваримости аминокислот на основе совершенствования методов оценки эндогенных потерь. И важно знать размеры различий в доступности аминокислот между зерновыми в случае необходимости заменить один зерновой злак другим при составлении рационов.
Литература:
1. Абилов, Б.Т. Корма и оценка их качества /Б.Т. Абилов, Ю.Д. Квитко, В.В. Марченко, Н.А. Болотов, А.Н. Зарытовский, И.А. Синельщикова, В.В. Кулинцев //Методические рекомендации для крестьянских и фермерских хозяйств. -Ставрополь, 2012. -67 с.
2. Абилов, Б.Т. Эффективность комбинированного использования БВМД при откорме помесных свиней /Б.Т. Абилов, В.В. Семенов, И.А. Сергеев //Зоотехния. -2008. -№8.-С. 18-19.
3. Головко, Е.Н. кн: Доступность аминокислот в белковом питании моногастричных животных /Е.Н. Головко, В.Г. Рядчиков, Н.Н. Забашта //Краснодар. -217 с.
4. Головко, Е.Н. Трансформация кормового протеина и потребление корма у свиней и цыплят-бройлеров при разной сбалансированности критических аминокислот в рационе /Е.Н. Головко, И.В. Тарабрин, В.Г. Рядчиков, М.О. Омаров //Проблемы биологии продуктивных животных. -2009. -№1. -С. 31 - 48.
5. Головко, Е.Н. Физиолого-биохимическое обоснование коррекции рационов для свиней по количеству истинно доступных аминокислот кормов на уровне терминального илеума /Е.Н. Головко //Автореферат докторской диссертации, 03.03.01 - физиология - Боровск, 2011. -48 с.
6. Дмитрик, И.И. Откормочные и мясные качества баранчиков породы советский меринос и их помесей с австралийскими мериносами /И.И. Дмитрик, Г.В. Завгородняя, Н.И. Ефимова //Овцы, козы, шерстяное дело. -2007. - С.43-45.
7. Дмитрик, И.И. Оценка мясных качеств молодняка овец ставропольской породы по
комплексу свойств /И.И. Дмитрик, Е.Г. Овчинникова //Ветеринарная патология. -2013. - №1. -(43). - С.35-37.
8. Barneveld, R.J. Relationships between Nutrient digestibility, p-Glucan content and ileal
Digesta viscosity in Pigs fed different Australian barley cultivars /R.J. Barneveld, J.R.Pluske //Edited by J.E. Lindberg and B. Ogle.- CABI Publishing Proceedings of the 8-th Symposium.- Department of Animal Nutrition and Management Swedish Univerity of Agricultural Science. - Uppsala: Sweden, 2002. - P. 148-150.
9. Devegowda, G. Shielding the consumer from the threat of mycotoxin contamination/G. Devegowda// 14 th European, Middle Easten and African Lecture. - Tour, 2000. - P.47
10. Dierick, N.A. Digestion ileàle et fécfle de la matière séche des proteins et des acides amines de g quelques rations conventionnelles pour les porcs à l'engrais /N.A. Dierick, J.A. Decuypere, J. Lannoye //Revue de l' Agriculture. -1983. -V. 36, № 6.P. 1713-1726.
