Понятие о биологической ценности протеина. В каких кормах содержится биологический ценный протеин? Какими факторами определяется биологическая ценность кормов животного происхождения?

Как известно, питательность корма нельзя выразить одним показателем, она должна быть комплексной. В системе комплексной оценки питательности кормов особая роль принадлежит протеину. Слово «протеин» происходит от греческого protos - первый. И действительно, это вещество занимает первостепенное значение в кормлении животных, так как его нельзя заменить другими. В биохимии протеином называют простые белки, состоящие только из аминокислот. В кормлении животных под сырым протеином понимают все азотсодержащие вещества корма: белки и амиды. Белки - высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. Амиды - азотистые соединения небелкового характера. В отличие от других органических веществ протеин содержит азот. Среднее содержание азота в протеине - 16 %.

Биологическая ценность показатель качества белка, зависящий от сбалансированности аминокислот и отражающий степень задержки белкового азота в организме; Объективно оценивать питательность кормов следует по биологической ценности протеина (БЦП) – по формуле Дьякова: БЦП – это отношение усвоенного азота к переваренному, выраженному в %. За эталон по БЦП принят белок куриного яйца, его БЦП составляет 100%. В белке молока хотя и содержится 52 аминокислоты, но его БЦП = 85%. В 100 г яичной массы (2 яйца) содержится 12,7 г белка, 40 г белка (6 яиц) – БЦП = 100%, 60 г – 70%, 100 г = 30%. Чем ближе белок рациона по аминокислотному составу к белку тела животного, тем выше БЦП.

Уровень протеинового питания животных определяется количеством переваримого протеина на 1 к.ед., а в птицеводстве - содержанием сырого протеина в процентах от сухой кормовой смеси. Например, коровам на 1 к.ед. рациона требуется г переваримого протеина, свиньям г, в комбикормах кур- несушек 16-17% сырого протеина.

Питательная ценность определяется высоким содержанием энергии (3,5-3,6 ОКЕ и МДж обменной энергии в 1 кг) и наличием незаменимых жирных кислот -- линоленовой и арахидоновой, которые не синтезируются в организме животных, но крайне необходимы для нормальной жизнедеятельности. Биологическая ценность белков корма определяется аминокислотным составом, особенно наличием незаменимых аминокислот, содержащихся в ингредиентах животного происхождения.

Способы повышения БЦП: 1. В свиноводстве – степень измельчения кормов, все зерна злаковых и бобовых следует скармливать в виде тонкого помола, в виде муки. 2. Тастирование – это гидротермическая обработка соевых кормов при температуре 130°С с предварительным увлажнением кормов. Тастировать следует соевое зерно, жмых, шрот (в птицеводстве и свиноводстве), разрушается ингибитор трипсина (удерживает доступность аминокислот), фермент уреаза и генистейн (вызывает выкидыши). 3. Варка в течение часа, запаривание кормов не более 40 мин. Используется для моногастричных животных. 4. Дополняющее действие протеина = комбинирование кормов = замена части корма растительного происхождения с одним аминокислотным набором на корм растительного происхождения с другим аминокислотным составом (зерно кукурузы на зерно гороха) или замена растительной части корма на корм животного происхождения (зерно кукурузы на рыбную муку).

Расщепляемость протеина – ферментативный распад протеина до аммиака и аминокислот. Все корма по степени расщепляемости подразделяются на 3 группы: 1. Корма с высоко расщепляемым протеином (70 – 90%). Это зерно овса, ячменя, пшеницы, свекла кормовая, силос разнотравный. 2. Корма со средне расщепляемым протеином (50 – 70%). Это сено луговое, сенаж, ТМ. 3. Корма с трудно (низко) расщепляемым протеином (30 – 50%). Это зерно кукурузы, рыбная мука, дрожжи кормовые, кукурузный глютен. Животным в первые три месяца лактации (период раздоя) следует скармливать корма с низко расщепляемым протеином во избежание потерь азота в виде аммиака, мочевины и аминокислот с калом и мочой. В конце лактации, когда уровень продуктивности у животного снижается можно скармливать корма с высоко расщепляемым протеином. Снизить расщепляемость протеина можно термической обработкой (из травы делают ТМ) и консервированием (зерно консервируют формальдегидом).

Наиболее высокими по содержанию протеина являются корма из бобовых и крестоцветных культур, отходы маслоэкстракционного производства - шроты, кормовые дрожжи, многие корма животного происхождения. К средним по содержанию протеина относятся в основном злаково-бобовые смеси. Большинство злаковых культур в виде зеленой массы, силоса, зерна, соломы, а также корнеклубнеплоды отличаются низким содержанием протеина.

Внесение удобрений; Использование в рационе жвачных старше 6 месяцев мочевины и солей аммония; Использование синтетических аминокислот в рационе моногастричных; Возделывание бобовых, а не злаковых культур. Способы повышения протеиновой питательности кормов:

Классификация аминокислот: Заменимые содержатся в кормах в достаточном количестве, аспарагиновая, глутаминовая кислоты, серин; Незаменимые жизненно важные: лизин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин, валин, аргинин, гистидин; Полузаменимые – цистин, тирозин, цитруллин, оксилизин и орнитин; Критически незаменимые – лизин, метионин, триптофан. Если в рационе избыток одной аминокислоты может быть восполнен недостатком другой аминокислоты, то она полузаменимая (реакция идет только в одном направлении). Метионин (избыток) – цистин (недостаток) – цистин – полузаменимая аминокислота. Фенилаланин – тирозин. Лизин – оксилизин. Аргинин – цитруллин и орнитин. Белки представляют собой полимерные химические соединения неодинаковой степени сложности и состоящие из различных сочетаний аминокислот. По своим свойствам и функциям белки подразделяются на простые и сложные.

Простые белки – содержат только аминокислоты: 1. Альбумины – синтезируются растительными и животными организмами, из – за высокого содержания незаменимых аминокислот хорошо перевариваются животными (альбумины сыворотки крови, яйца, лактоальбумин молока, лейкозин пшеницы); 2. Глобулины – содержатся в кормах растительного и животного происхождения, хорошо гидролизуются пищевыми ферментами (миозин мышц, овоглобулин яичного желтка, легумин гороха); 3. Глютенины – белки растительного происхождения, содержатся в вегетативных частях растений и семенах злаков (зеин кукурузы, глютенин пшеницы, овонин овса); 4. Проламины – белки растительного происхождения, хорошо перевариваются, характерны для протеинов злаковых культур (глиадин пшеницы, гордеин ячменя); 5. Кератины – содержат значительное количество серосодержащих аминокислот – цистин, цистеин, в натуральном виде почти не перевариваются (волос, кожевенные отходы – мездра). При автоклавировании их переваримость повышается до 60 – 70%; 6. Склеропротеины – белки животного происхождения (волос, копыт, рогов, перьев, чешуи рыб);

Сложные белки – состоят из простых белков, связанных с веществами небелкового характера: 1. Хромопротеиды - простой белок + окрашенное соединение любой природы (хлорофилл, гемоглобин, миоглобин); 2. Нуклеопротеиды - основной белок + нуклеиновые к – ты, содержатся в растениях и животных тканях, много в дрожжах, железистых тканях; 3. Фосфопротеиды белки, содержащие фосфорную кислоту (вителлин яичного желтка, ахтулин икры рыб); 4. Липопротеиды - белок + липиды, входят в состав клеток животных; 5. Гликопротеиды – имеют две формы:водорастворимые (мукопротеиды) являются составной частью соединительной ткани, входят в состав слюны, слизистых кишечника и желез нерастворимые (мукозиды); 6. Металопротеиды – белки – ферменты, простетической группой являются Fe, Cu, Mn, Zn, Co и др.

Протеин играет первостепенную роль в построении тела и жизнедеятельности животного организма. Условно можно выделить три основные функции протеина: строительную, биологическую и энергетическую. Строительная, или пластическая, функция заключается в том, что протеин является строительным материалом для синтеза белков организма, входящих в состав всех органов и тканей, являющихся составной частью продукции: молока, мяса, яиц, шерсти. Значение протеина для животных

Биологическая, или регуляторная, функция состоит в том, что белки являются составной частью многих биологически активных веществ (БАВ) : ферментов, определяющих скорость процессов синтеза и распада, происходящих на клеточном уровне; гормонов, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности. Белки входят в состав иммунных тел, определяющих защитные функции организма, в состав антибиотиков. Энергетическая функция протеина не является основной, так как главным источником энергии для животных являются углеводы, жиры.

Дефицит протеина в рационах животных ведет к тяжелым последствиям: снижается продуктивность, ухудшается качество продукции (например, уменьшается в молоке содержание белка и жира), замедляется рост молодняка, возрастает продолжительность выращивания и откорма; увеличиваются затраты кормов на единицу продукции - при недостатке протеина на 1 %, затраты кормовых единиц возрастают на 2 %, ухудшается переваримость и использование питательных веществ кормов. Недостаток протеина также отрицательно сказывается на воспроизводительных функциях животных, состоянии их здоровья, снижаются защитные свойства организма, возникают заболевания, в том числе дистрофия.

Нежелателен и избыток протеина. Во-первых, перерасход протеина не оправдан экономически, во-вторых, избыток протеина также отрицательно сказывается на состоянии здоровья, воспроизводства, долголетии, ведет к снижению усвоения витаминов А, С, группы В. Избыток протеина способствует возникновению таких заболеваний, как кетозы у высокопродуктивных коров при концентратном типе кормления, подагра (в птицеводстве) - накопление мочевой кислоты в крови, органах и тканях, особенно при поступлении с кормами чрезмерного количества животных белков. Большую опасность для животных представляет избыток нитратов, нитритов, входящих в состав амидов.

Таким образом, аминокислотный состав протеина - один из важнейших показателей его качества. Но животные разных видов предъявляют разные требования к составу протеина, поэтому биологическая ценность протеина будет для них разной. Термин «биологическая ценность» протеина введен в 1909 году Томасом. Профессор М.И. Дьяков предложил определять биологическую ценность (БЦ) протеина для растущих животных как коэффициент использования (КИ) переваримого азота на поддержание жизни и образование продукции.

Академик И.С. Попов в опытах на свиньях установил, что наиболее высокая биологическая ценность протеина кормов животного происхождения : молока %, рыбной муки - 74, несколько ниже - картофеля - 73 %, еще ниже - у зерновых кормов - ячменя - 71, люпина - 55, кукурузы - 61 %. Протеиновая питательность определяется и физическими свойствами протеина - наличием фракций разной растворимости, а также относительными показателями, такими, как протеиновое, сахара-протеиновое, амиды- белковое отношение. Определение этих показателей имеет особое значение в организации протеинового питания жвачных, энергопротеинового отношения - моногастричных животных.