CC BY
70
ЗООТЕХНИЯ
УДК 636.087.3
ПОЛНОЦЕННЫЙ РАСТИТЕЛЬНЫЙ БЕЛОК КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
Гасимова Г.А. - к.б.н., доцент; *Дегтярева И.А. - д.б.н. Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана *Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения, г.Казань
тел.: (843) 273-97-94
Ключевые слова: амарант, фитомасса, растительный белок, белковые фракции, незаменимые аминокислоты, сельскохозяйственные животные.
Key words: the amaranth phytomass, plant protein, protein fraction, essential amino acids, farm animals.
Дефицит полноценного кормового белка в рационах сельскохозяйственных животных продолжает сдерживать развитие российского животноводства. Он приводит к серьезным нарушениям обмена веществ и снижению иммунитета животных, что препятствует эффективному использованию генетически детерминированного
потенциала даже самых
высокопродуктивных пород.
Одна из основных причин дефицита -физиолого-биохимическая специфика
обмена веществ традиционных кормовых культур, дающих фитомассу с малым содержанием низкокалорийного белка. Следует также иметь в виду, что корма, приготовленные на основе даже лучших из них, таких как люцерна, соя, горох, рапс с достаточно высоким содержанием белка, при длительном скармливании вызывают функциональные нарушения в организме животных вследствие загрязнения белка сопутствующими антипитательными
веществами, которые являются причиной задержки роста, малых привесов, дисфункции зобной и поджелудочной желез, различных аллергических проявлений, снижения репродуктивной функции [1].
Особую ценность представляют сельскохозяйственные культуры,
обладающие генетически
детерминированной способностью к интенсивному накоплению большого количества фитомассы (за вегетацию до 150 т/га) с высоким содержанием легкоусваивающегося высоколизинового белка (в листьях до 58%)в связи с тем, что острый дефицит растительного белка в
рационах питания людей и кормления животных не удается устранить за счет традиционных культур. К числу таких высокобелковых и продуктивных культур отнесены культивируемые виды амаранта, одним из достоинств которых является то, что они значительно слабее поражаются болезнями и вредителями [2].
Специфика фотосинтетической
метаболизации углерода в листьях амаранта, уже на ранних этапах ведет к образованию оксалоацетата и аспартата, а затем критически дефицитных
незаменимых аминокислот: лизина, метионина, изолейцина и других. Этот путь метаболизации СО2 дает преимущество амаранту не только в значительном образовании протеиногенных аминокислот, но и в том, что химизм превращений первичных продуктов ассимиляции обеспечивается действием
высокоэффективного СО2-
концентрирующего механизма, лежащего в основе исключительно высокой
продуктивности растений с аспартатным вариантом С4-типа фотосинтеза [1].
Интродукция новых видов
увеличивает биологическое разнообразие агрофитоценозов, а это способствует повышению их устойчивости к различным неблагоприятным факторам внешней среды. Ответная реакция растительного организма в значительной мере реализуется через изменения в белковом комплексе. Поскольку культурные представители амаранта в местах естественного произрастания и традиционного
возделывания накапливают много белка с
высоким уровнем незаменимых
аминокислот, исследования адаптации амарантовых в инорайонных условиях с сохранением хозяйственно значимых признаков особенно актуальны. В процессе производственной интродукции растений рода Amaranthus L., являющихся перспективной сельскохозяйственной
культурой универсального использования -кормового, пищевого, лекарственного, нами получены экспериментальные данные для Поволжского региона. Одновременно с интродукционными испытаниями амаранта были проведены разработки технологий получения из фитомассы белковых кормовых добавок, а также использования белковой витаминно-травяной муки (БВТМ) из амаранта в рационах кормления кур-несушек.
Материалы и методы. Объектом исследования служила зеленая масса растений A. cruentus L. из хозяйств Республики Татарстан, полученные из нее концентраты кормового белка и белково-витаминно-травяной муки (БВТМ) [2]. Растения выращивали на делянках площадью 10,5 м2 на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Фенологические наблюдения проводили, используя методику Бейдеман (1954). Получение белково-аминокислотного концентрата (БАК) (патент РФ №1805870, 1993) осуществляли двумя способами:
термокоагуляцией и химической коагуляцией. Для выделения белковых фракций использовали классический метод Осборна с некоторыми изменениями (Плешков, 1985). Определение белкового азота проводили по Кьельдалю (Плешков, 1985). Содержание белка во фракциях определяли по методу Лоури (Скоупс, 1985). Для экспресс-анализа проб использовали метод Брэдфорда (Bradford, 1976). Аминокислотный анализ белков проводили на аминокислотном анализаторе ААА-339. Содержание триптофана определяли спектрофотометрически.
Биологическую ценность белков оценивали, вычисляя аминокислотный скор. Электрофорез белков фитомассы амаранта проводили по Лемли (Остерман, 1981), гели документировались путем сканирования на специальном планшетном сканере «Mustec». Обеспеченность влагой вегетационных периодов определяли по
показателю гидротермического
коэффициента (ГТК) (Габдрашитов, Реутов, 1986). Опыты проводили в 5-ти повторностях. Экспериментальный
материал статистически обработан с помощью ПК «Microsoft Excel 2010»[3].
Результаты исследований. На первом этапе исследований было установлено, что при выращивании амаранта в природно-климатических условиях Среднего Поволжья A.cruentus L. сохраняет высокую продуктивность (50-100 т/га зеленой массы), интенсивность биосинтеза белка (листья - 30-50%, стебель - 10%, семена - 15-18%).
Разработана рациональная
агротехника возделывания амаранта, которая предусматривает предпосевную инокуляцию семян высокоактивными штаммами азотфиксаторов, выделенными из его ризосферы. В результате которой уменьшается доза вносимых минеральных удобрений до 25% и значительно снижается содержание нитратов в растениях.
Далее был исследован фракционный и аминокислотный состав белков фитомассы амаранта. Выявлено, что белки амаранта состоят преимущественно из
легкорастворимых фракций (альбумины и глобулины), общее количество которых изменялось от 60 до 80%. Основная доля растворимых белков представлена фракцией водорастворимых белков; содержание солерастворимых белков максимально в вегетативной фазе и значительно уменьшается в периоды цветения и плодоношения. Максимальным содержание альбуминов было в фазе цветения. Характерно снижение доли водорастворимых белков после цветения в среднем на 16%, что коррелировало с динамикой содержания общего белка. Как известно, по содержанию и соотношению незаменимых аминокислот, во многом определяющему величину усвоения и питательную ценность, белок амаранта значительно превосходит не только другие растительные белки, но и многие белки животного происхождения, включая белок коровьего молока [4].
Принципиальная технологическая схема получения концентратов кормового белка состоит из следующих этапов: скашивание растений, дополнительное измельчение фитомассы (гомогенизация),
прессование гомогената, тепловая или химическая коагуляция белков,
центрифугирование для осаждения белка и последующей сушки [2]. Необходимо отметить, что в ходе экстракции белка происходит его обогащение незаменимыми аминокислотами, вследствие
перераспределения в пользу
легкорастворимых фракций с высоким содержанием протеиногенных аминокислот и, прежде всего лизина, доля которого по сравнению с исходным белком возрастает с 5,0 до 9,0% [5].
Повышенное содержание лизина и метионина в белке амаранта является главной причиной значительного увеличения продуктивности при введении его в рационы кормления различных животных. Эти аминокислоты чаще всего оказываются критически дефицитными, лимитирующими питательную ценность растительных белков.
В опытах на курах-несушках 14-15 месячного возраста было исследовано влияние введения БВТМ из амаранта (дозы в рационе от 3 до 18%) в сравнении с контрольными группами, получавшими равные дозы соответствующего класса витаминно-травяной муки из разнотравья [6]. Полученные результаты
свидетельствуют от том, что БВТМ из амаранта (3%) оказывает стимулирующее влияние на процессы белкового метаболизма на всех уровнях: организменном, тканевом, клеточном и молекулярном. Яйценоскость кур-несушек при таком введении БВТМ была на 9,0% выше, масса яйца увеличивалась на 4,5%, максимально возрастало содержание белка, каротина и витамина Е, в то же время снижалось количество холестерина при общей оптимизации основных
функциональных проявлений у кур-несушек.
Заключение. Проведенные
исследования показали, что исследуемые виды амаранта, при возделывании в Среднем Поволжье, содержат достаточно много белка.
При комплексной переработке фитомассы уборку необходимо проводить с момента начала массовой бутонизации, поскольку затягивание ее сроков влечет потерю белка в вегетативных органах за счет уменьшения доли легкорастворимых
фракций.
Положительный суммарный эффект от введения БВТМ в рационы питания достигается, скорее всего, не только за счет его белка, но и других физиологически активных компонентов. Представляется вероятным, что ведущим фактором повышения продуктивности животных является, прежде всего высокое содержание в белке амаранта лизина, поскольку установлен факт удвоения относительной эффективности белка зернового
(пшеничного) корма при добавлении к нему всего лишь 0,2% этой аминокислоты.
Полученные результаты
способствуют более полному пониманию особенностей химического состава фитомассы амаранта, причин его высокой продуктивности при возделывании в малоблагоприятных природно-
климатических условиях и значительной толерантности к действию высоких температур, недостатку влаги и малой обеспеченности почвы азотом, что позволяет рассматривать амарант как перспективную во многих отношениях культуру.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Томе, Д. Основные проявления нежелательных соединений, связанных с растительными белками. / Д. Томе, П. Вальдебуз // М.: Агропромиздат, 1991. - 684 с.
2. Чернов, И. А. Амарант - физиолого-биохимические основы интродукции / И.А. Чернов // Казань: Изд-во КГУ, 1992 - 87 с.
3. Gasimova, G.A. Amarant introduction under less than favorable ecological conditions with the purpose of high lysine protein production / G.A. Gasimova, I.A. Degtyareva, I.A. Tchernov, P.V. Mikheev // Enviromental Radioecology and Applied Ecology, 2002. -Vol.8. - №1. - P. 21-30.
4. Дегтярева И.А., Гасимова Г.А. Амарант - источник новых пищевых продуктов и кормовых добавок // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2015. - Том 223. - №3. -С. 58-61.
5. Гасимова Г. А., Дегтярева И.А.Фракционный состав растворимых белков фитомассы амаранта в онтогенезе//Мат. междунар. науч.-прак. конф. «Актуальные вопросы зоотехнии и
ветеринарной медицины: опыт проблемы и пути их решения», Казань, 2015. - С. 78-81.
6. Чернов, И. А. Перспективы кормовых испытаний амаранта // Материалы второго Международного
симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического испытания» - Пущино,1997. - Т.1. - С.147-148.
ПОЛНОЦЕННЫЙ РАСТИТЕЛЬНЫЙ БЕЛОК КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
Гасимова Г.А., Дегтярева И.А. Резюме
В процессе производственной интродукции амаранта - перспективной сельскохозяйственной культуры универсального использования (кормового, пищевого, лекарственного) - получены экспериментальные данные для Поволжского региона. Проведены разработки технологий получения из фитомассы амаранта белковых кормовых добавок, а также использования белковой витаминно-травяной муки из амаранта в рационах кормления кур-несушек. Повышенное содержание лизина в белке амаранта является главной причиной значительного увеличения продуктивности при введении его в рационы кормления различных животных.
COMPLETE VEGETABLE PROTEIN AS A MEANS OF IMPROVING THE PRODUCTIVITY
OF AGRICULTURAL
Gasimova G.A., Degtyareva I.A.
Summary
In the process of production introduction amaranth is a promising crop of universal use (fodder, food, medicinal) - obtained experimental data for the Volga region. Carried out development of technologies for the production of phytomass of amaranth protein feed additives, as well as the use of protein-vitamin-grass meal of amaranth in the diets of laying hens. The high content of lysine in the protein of amaranth is the main reason of significant increase in productivity at its introduction into the diet of different animals.
УДК 636:380.13.637.0
АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ КОНКУРЕНТНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ В ОТРАСЛИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
Мадышев И.Ш. - к.б.н., доцент; Мадышева И.Ш. - к.б.н. Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: [email protected].
Ключевые слова: рынок молока, конкурентные приемущества, резервы увелечения. Key words: milk market, competitive advantages, reserves of enlargement.
Одним из основных направлений обеспечения конкурентоспособности
продукции на предприятиях молочной промышленности является достижение преимущества перед ее прямыми конкурентами [9].
Конкурентные преимущества
создаются уникальными осязаемыми и
неосязаемыми активами, которыми владеет предприятие, теми стратегически важными для данного бизнеса сферами деятельности, которые позволяют побеждать в конкурентной борьбе.
Что же влияет на покупательские предпочтения при выборе молочной продукции? Прежде всего, это цена,
