Расчет обеспеченности метаболизма животного доступными аминокислотами
Расчет обеспеченности аминокислотами при проведении исследований выполняется на основании данных о поступлении аминокислот в кровь из пищеварительного тракта, которые получают в опытах на оперированных животных по разнице поступившего количества аминокислот в кишечник и выделенных с калом. Однако, данным способом можно оценить лишь общее количество обменного протеина и аминокислот в рационе, а для практического балансирования рационов требуются данные о их содержании в отдельных кормах.
В настоящее время существуют два метода определения биодоступности аминокислот - по исчезновению аминокислоты из пищеварительного тракта (in vivo, in sacco) или по ее появлению в крови (Bach,2000). Мы провели сравнение этих двух методов. В первом случае доступность определяли путем инкубации образцов препарата «Смартамин» (защищенный от распада в рубце метионин) в рубце в нейлоновых мешочках и определения в дальнейшем переваримости его в кишечнике методом мобильных мешочков. При этом доступность рассчитывали по формуле: доступность =послерубцовое переваривание (%) × (100-рубцовое переваривание in sacco (%))/100. Во втором случае применяли метод, основанный на изменении в крови концентрации изучаемой аминокислоты при скармливании препарата и расчете по калибровочной кривой концентрации аминокислоты в крови при инфузии различных ее доз в тонкий кишечник. Исследования проведены на лактирующих коровах во второй фазе лактации при суточном удое 15-17 кг молока, содержащихся на сено-силосно-концентратных рационах.
|
|
|
Калибровочная кривая была линейной в диапазоне доз от 0 до 30 г метионина и регрессионное уравнение для расчета всасывания метионина имело вид: поступившее количество метионина=29,74(±4,61)× конц. метионина (мг%) - 7,35 (±3,94); R=0,988.
Расчет доступности в первом варианте показал значение 79,2% (при 3% распадаемости в рубце и 81,7% переваримости в кишечнике), а во-втором-79,7%. В опытах других исследователей получены более высокие показатели при применении методики in sacco по сравнению со вторым методом.
Определение биодоступности путем применения метода рубцовой и кишечной инкубации было применено нами и для препаратов витамина А. Исследование трех коммерческих препаратов различных фирм показало, что доступность для всасывания витамина А различалась в несколько раз.
Только зная биодоступность аминокислот из препаратов защищенных аминокислот и кормов, можно направленно их применять для нормирования аминокислотного и витаминного питания жвачных животных.
Используя метод инкубации кормов в рубце и кишечнике нами разработана схема вычисления поступления любой аминокислоты из данного корма на любом типичном рационе. При этом требуются данные о аминокислотном составе фракций белка отдельных кормов и скорости распада аминокислот из нерастворимой распадаемой фракции (табл.27). В кишечнике незаменимые и заменимые аминокислоты освобождаются при ферментативном гидролизе и усваиваются с одинаковой интенсивностью, но по мере возрастания степени их предварительного распада в рубце, доступность незаменимых аминокислот снижается более выраженно (из-за высокого содержания незаменимых аминокислот в недоступной части протеина). Эти данные использованы для расчета всасывания отдельных аминокислот из кишечника. Данных о переваривании протеина и среднем их аминокислотном составе недостаточно для этого, так как спектр переваренных аминокислот может значительно варьировать. Для основных белковых кормов требуется знать аминокислотный состав его фракций, скорость распада отдельных аминокислот и зависимость степени их освобождения в кишечнике из белковых молекул от степени распада в преджелудках. Такие зависимости нами определены, представлены в виде функциональных уравнений и включены в компьютерную программу для оперативного расчета количества обменных аминокислот.
|
|
|
Таблица 27
|
|
|
Аминокислотный состав фракций белка подсолнечного шрота
| Амино- кислоты | Растворимый протеин | Нерастворимый распадаемый протеин | Недоступный протеин | |||||||
| % в СВ | % в СП | % от исходн. кол-ва | % в СВ | % в СП | % от исход. кол-ва | Скорость расп. %/ч | % в СВ | % в СП | % от исход. кол-ва | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Аспартат | 1,19 | 9,3 | 39,7 | 1,7 | 11,0 | 57,1 | 3,2 | 0,1 | 9,8 | 3,5 |
| Треонин | 0,57 | 4,4 | 41,3 | 0,7 | 4,8 | 53,6 | 3,1 | 0,07 | 3,9 | 5,6 |
| Серин | 0,85 | 6,6 | 47,2 | 0,9 | 5,7 | 50,0 | 2,5 | 0,05 | 5,5 | 3,1 |
| Глутамат | 3,26 | 25,5 | 50,1 | 3,1 | 9,9 | 47,7 | 2,4 | 0,15 | 14,7 | 2,3 |
| Глицин | 0,71 | 5,5 | 40,9 | 0,9 | 6,2 | 55,8 | 3,0 | 0,06 | 6,2 | 3,6 |
 Аланин
| 0,96 | 7,5 | 48,8 | 0,9 | 6,2 | 49,0 | 2,4 | 0,05 | 4,9 | 2,6 |
| Цистин | 0,42 | 3,3 | 64,0 | 0,2 | 1,6 | 7,3 | 1,3 | 0,00 | 0,0 | 0,0 |
| Валин | 0,22 | 1,7 | 21,2 | 0,7 | 5,0 | 73,5 | 5,6 | 0,06 | 6,2 | 5,9 |
| Метионин | 0,21 | 1,6 | 33,4 | 0,3 | 2,1 | 54,3 | 3,5 | 0,07 | 7,6 | 12,4 |
| Изолейцин | 0,28 | 2,2 | 31,2 | 0,5 | 3,6 | 63,0 | 4,4 | 0,05 | 3,9 | 5,8 |
| Лейцин | 0,59 | 4,6 | 30,7 | 1,2 | 8,2 | 65,7 | 4,4 | 0,08 | 7,6 | 4,0 |
| Тирозин | 0,53 | 4,1 | 47,7 | 0,5 | 3,4 | 50,0 | 2,4 | 0,04 | 3,9 | 3,6 |
| Фенил.ал. | 0,32 | 2,5 | 26,5 | 0,8 | 5,5 | 70,0 | 4,9 | 0,05 | 4,9 | 4,3 |
| Лизин | 0,23 | 1,8 | 20,5 | 0,8 | 5,1 | 71,4 | 6,1 | 0,09 | 8,8 | 8,6 |
| Гистидин | 0,40 | 3,1 | 42,8 | 0,5 | 3,2 | 52,6 | 2,8 | 0,05 | 4,9 | 5,7 |
| Аргинин | 1,97 | 15,4 | 59,0 | 1,3 | 8,3 | 40,0 | 2,0 | 0,06 | 6,5 | 2,5 |
| Зам. ам. | 7,97 | - | 47,2 | 8,4 | - | 50,2 | 2,5 | 0,46 | - | 2,7 |
| Нез. ам. | 4,79 | - | 37,9 | 7,1 | - | 56,8 | 4,0 | 0,65 | - | 5,1 |
| Сумма | 12,8 | - | 43,3 | 15 | - | 53,0 | 3,0 | 1,11 | - | 3,8 |
| амин. инд. | 0,6 | 0,8 | 1,42 | |||||||
В табл. 28 представлены расчетные данные о доступности протеина и аминокислот разных кормов. На рационах, обуславливающих более низкую распадаемость протеина в рубце, доступность протеина и аминокислот для всасывания в кишечнике увеличивается в 2 - 3 раза. В то же время видно, что семена гороха и рапса, даже при низкой распадаемости их протеина, не являются хорошим источником обеспечения протеином и аминокислотами организма жвачного животного, поскольку только 15% их протеина может всосаться в кишечнике, а из соевого шрота более 50%.
|
|
|
Таблица 28
Доступность протеина и аминокислот (в %) для всасывания в кишечнике на рационах, обеспечивающих низкую и высокую распадаемость
| Доступность | Горох | Подс. шрот | Соевый шрот | Рапс | ||||
| Распадаемость, % | ||||||||
| 95 | 79 | 80 | 74 | 68 | 44 | 82 | 67 | |
| Незам. амин. | 3,5 | 17,2 | 10,9 | 22,3 | 31,4 | 56,5 | 4,3 | 13,4 |
| Замен. амин. | 3,7 | 11,7 | 10,1 | 21,5 | 31,9 | 55,9 | 3,6 | 12,6 |
| Сумма амин. | 3,6 | 14,3 | 10,5 | 21,8 | 31,6 | 56,2 | 3,9 | 12,9 |
| Протеин | 3,1 | 16,2 | 13,1 | 17,7 | 29,6 | 51,4 | 3,1 | 15,0 |
Этим методом нами определена доступность для всасывания основных незаменимых аминокислот из различных белковых кормов (табл.29), что позволяет точнее балансировать рационы и повышать использование протеина кормов на образование молока.
Таблица 29
Содержание доступных аминокислот в белковых кормах (г/кг)
| Корма | Аминокислоты | |||
| метионин | гистидин | лизин | лейцин | |
| Соевый шрот, тостированный | 3,2 | 6,3 | 16,5 | 12,3 |
| Подсолнечный шрот | 1,9 | 2,5 | 1,7 | 5,4 |
| Подсолнечный шрот, защищенный | 3,1 | 8,6 | 14 | 16 |
| Кукурузный глютен | 4,7 | 5,1 | 4,5 | 55,9 |
| Кровяная мука | 5,8 | 19,2 | 37,6 | 24,3 |
Для расчета обеспечения организма доступными аминокислотами наряду с оценкой доступности протеина и аминокислот для всасывания в кишечнике из отдельных кормов используются также данные по поступлению в кишечник и по степени освобождения каждой аминокислоты из бактериальной и протозойной фракции. Расчет количества кормовых аминокислот в кишечник, основан на данных аминокислотного состава фракций протеина кормов, скорости распада отдельных аминокислот из нерастворимой распадаемой фракции и скорости эвакуации кормовых частиц из преджелудков (Харитонов, 2000). Применение такого способа расчета продиктовано тем, что предлагавшиеся до этого способы (Аитова, 1989) исходили из данных о постоянстве состава нераспавшейся части протеина корма. Наши исследования показали, что состав этой фракции может иметь значительные вариации в зависимости от степени распада в рубце. При изменениях распадаемости протеина данного корма, связанных с влиянием рубцовой среды, наблюдаются вариации не только в валовом поступлении, но и в соотношении аминокислот.
Для расчета количества всасываемых кормовых аминокислот нами изучена зависимость их освобождения в тонком кишечнике от степени предварительного распада в преджелудках. Ранее нами была выявлена параболическая зависимость переваривания протеина в кишечнике от степени его распада в преджелудках (Харитонов, 1999), и такая зависимость оказалась справедливой и для отдельных аминокислот.
Установленные зависимости переваривания отдельных аминокислот в кишечнике от степени их распада в преджелудках, данные по аминокислотному составу фракций протеина кормов, скорости распада отдельных аминокислот из нерастворимой распадаемой фракции и скорости эвакуации кормовых частиц из преджелудков, представлены в виде функциональных уравнений и включены нами в компьютерную программу, которая позволяет быстро проводить вычисления доступности протеина и аминокислот из отдельных кормов и рационов в целом с учетом образования и переваримости микробного белка.
Проведена сравнительная оценка обеспеченности коров в аминокислотах на основе расчетных данных и полученных в прямых опытах на животных. Расчетный способ оценки обеспеченности аминокислотами организма лактирующих коров базируется на определении количества аминокислот, поступающих в кишечник, исходя из положения о постоянстве аминокислотного состава нераспавшейся части протеина (способ 1). В модифицированном нами способе учитывается также аминокислотный состав фракций протеина, скорость распада отдельных аминокислот и скорость оттока кормовых частиц (способ 2). Результаты исследований показали, что второй способ позволяет получить данные, более сопоставимые с результатами экспериментов на животных. Этот способ хорошо прогнозирует распадаемость аминокислот в преджелудках (табл.30) и их общее усвоение (табл.31) и может быть рекомендован к применению для практического использования.
Таблица 30
Поступление кормовых аминокислот в кишечник (г/сутки)
| Аминокислоты | Расчетные данные | Экспериментальные данные | |
| Способ 1 | Способ 2 | ||
| Метионин | 13 | 15 | 15 |
| Гистидин | 31 | 22 | 20 |
| Лизин | 63 | 56 | 57 |
| Лейцин | 101 | 59 | 53 |
| Фенилаланин | 48 | 43 | 44 |
Таблица 31
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!