способ повышения продукции белков молока у жвачных животных

Формула изобретения

Способ повышения продукции белков молока у жвачных животных, включающий обеспечение кормовыми средствами повышенного уровня протеина, доступного для усвоения в кишечнике, до 10% от его нормативной потребности, отличающийся тем, что в состав корма дополнительно включают пропионат натрия или пропиленгликоль в количестве (по энергетическому эквиваленту) до 3% от содержания обменной энергии в рационе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно - к кормлению сельскохозяйственных животных и может быть использовано для повышения производства молочных белков и эффективности использования кормового протеина в молочном скотоводстве.

У жвачных животных общее поступление протеина в тонкий кишечник складывается из двух источников - белка микроорганизмов, размножающихся в рубце, и кормового протеина, избежавшего распада в рубце (труднодеградируемого протеина). По мере роста удоев продукция молочного белка становится более чувствительной к размерам второго источника, поэтому для обеспечения нужного уровня доступного для усвоения протеина увеличивают долю труднодеградируемого протеина в рационе. Это достигается применением специфических кормовых ингредиентов (соя, кукуруза и т.п.) или защитой протеина от деградации в рубце с помощью различных видов технологической обработки корма (инкапсулирование, автоклавирование, экструдирование и т.п.).

С другой стороны, повышенное поступление аминокислот в организм само по себе не всегда обеспечивает пропорциональное увеличение выхода молочного белка. По мере роста отношения доступного для усвоения протеина к величине удоя или к чистой энергии продукции наблюдается постепенный спад эффективности конверсии протеина в молочный белок и линейная зависимость отмечается лишь в области дефицита незаменимых аминокислот (1, 2). Если прирост использования аминокислот для синтеза белков в молочной железе меньше прироста всасывания их в кишечнике, индуцируются процессы катаболизма аминокислот и избыток азота выводится с мочой. Снизить потери азота в этой ситуации можно было бы, увеличивая потребление метаболизируемой энергии за счет скармливания большего количества крахмалистых кормов, однако это может вызвать нарушения рубцового пищеварения, так как содержание концентратов в рационе у высокоудойных коров обычно доводится до предельно возможного уровня. Таким образом, существует «метаболический барьер», препятствующий повышению продукции молочного белка за счет манипулирования обычными кормовыми средствами.

В процессе молокообразования помимо аминокислот в больших количествах используется глюкоза, которая у жвачных образуется в основном за счет глюконеогенеза из пропионата (продукта микробной ферментации в рубце) и аминокислот. Из глюкозы и УДФ-галактозы (производное глюкозы) в секреторных клетках образуется молочный сахар - лактоза. Лактозосинтетазный комплекс локализован в мембране секреторных везикул, содержащих мицеллы казеина; накопление лактозы в везикулах и секреция казеина - это сопряженные процессы, поэтому обеспечение организма предшественниками глюкозы может в ряде случаев лимитировать продукцию молочного белка.

Известно применение в качестве добавки к корму трехуглеродных соединений (пропиленгликоля и солей пропионовой кислоты) в период раздоя у коров с целью снижения эндогенной продукции неэтерифицированных жирных кислот, предупреждения кетоза и жировой инфильтрации печени (3-5). Двухатомный спирт пропиленгликоль частично метаболизируется в рубце с образованием пропионата и частично всасывается, подвергаясь метаболическим превращениям в организме, восполняя недостаток глюкозы, наблюдающийся у коров в первые недели после отела (3).

В отличие от известных способов повышения выхода белков молока за счет скармливания протеиновых источников корма или технологической обработки кормов, в предлагаемом способе применяется сочетание двух факторов: 1) повышенного поступления протеина, доступного для усвоения в кишечнике, и 2) скармливания трехуглеродных соединений (соли пропионовой кислоты, пропиленгликоль) - предшественников глюкозы у жвачных животных. При использовании определенных соотношений этих двух факторов обеспечивается стимуляция продукции белка с одновременным повышением эффективности конверсии протеина корма в молочный белок.

Пример. Опыт с использованием совместного скармливания добавок труднодеградируемого протеина и пропионата был проведен на девяти лактирующих козах, находившихся к началу опыта на втором месяце лактации. Были сформированы три группы животных - аналогов по продуктивности и живой массе. В исходном и заключительном периоде все три группы получали основной рацион, в трех опытных периодах производилось замещение исследуемых факторов по схеме латинского квадрата. Продолжительность каждого из периодов опыта составляла три недели. Основной рацион (ОР) был составлен индивидуально по детализированным нормам с учетом живой массы и продуктивности и включал сено, размолотое зерно и подсолнечниковый шрот (20,2 МДж обменной энергии, 254,1 г сырого протеина, 220 г доступного сырого протеина). В течение последующих периодов к основному рациону был добавлен соевый шрот в количестве 150 г, соответствующем 10%-ному приросту доступного сырого протеина (6). Пропионат натрия скармливали с комбикормом в дозе, соответствующей 3% от обменной энергии или в среднем 36 г пропионата натрия на голову в сутки. При статистической обработке данных использовали разностный (парный) метод, вычисляя среднюю разность значений и стандартную ошибку разности для двух исследуемых обработок (ОР + соевый шрот в сравнении с основным рационом и ОР + соевый шрот + пропионат с основным рационом) с вычислением t-критерия для попарно связанных выборок.

Скармливание добавки соевого шрота в сочетании с пропионатом натрия обеспечило получение продуктивного эффекта по удою и суточной продукции белка (см. табл.) на фоне более эффективного использования аминокислот, по сравнению с применением высокопротеинового рациона, так как добавка пропионата к этому рациону снижала содержание мочевины в молоке (см. чертеж). Известно, что концентрация мочевины в молоке тесно коррелирует с содержанием ее в крови и моче [7], поэтому снижение уровня ее в молоке свидетельствует о более эффективном использования аминокислот на продуктивные цели, в сравнении с применением одной протеиновой добавки.

Таблица Среднесуточный удой и суточная продукция компонентов молока у коз
Показатели	Периоды опыта
	ОР	ОР+СШ	ОР+СШ+П
Среднесуточный удой, г	1274	1378	1443*
Средняя разность		104	169
Ошибка средней разности		50,7	51,7
t-критерий		2,05	3,27
Продукция белка, г	37,9	41,5	44,0*
Средняя разность		3,6	6,1
Ошибка средней разности		1,67	1,85
t-критерий		2,15	3,3
Примечания: ОР - основной рацион; СШ - соевый шрот; П - пропионат. *Р<0.05 по сравнению с ОР. Достоверность разности средних оценена методом парных сравнений (t-критерий для попарно связанных выборок).

Предлагаемый способ может быть использован для стимуляции продукции молочного белка в период установившейся лактации у продуктивных жвачных животных (коровы, козы, овцы). Полезный эффект сочетания повышенного поступления доступного протеина со скармливанием глюкогенных соединений состоит в получении дополнительного количества молочных белков (казеина и белков молочной сыворотки) для производства продуктов питания населения. Учитывая повышающуюся тенденцию потребительского спроса на молочный белок (в связи с проблемой дефицита белка в питании населения), экономический эффект от применения данного способа будет расти, так как прибыль будет обеспечиваться в большей степени производством белка, а не жира молока. Дополнительный эффект связан с повышением эффективности использования аминокислот на продуктивные цели, то есть с более эффективным использованием протеиновых кормов в молочном скотоводстве.

Источники информации

1. Mackle T.R., Bauman D.E. Proceedings of the Cornell Nutrition Conference for Feed Manufacturers. Cornell University Ithaca, 1998:104-113.

2. Hanigan M.D., Cant J.P. et al. J. Dairy Sci., 1998, 81:3385-3401.

3. Pickett M.M., Piepenbrink M.S., Overton Т.R. J. Dairy Sci. 2003, 86:2113-2121

4. Hoedemaker M., Prange D., Zerbe H. et al. J. Dairy Sci. 2004, 87:2136-2145

5. Overton T.R., Maldron M.R. J. Dairy Sci., 2004, 87:E105-E119.

6. Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров (ред. Г.Г.Черепанов, Е.Л. Харитонов), Боровск, 2001.

7. Kauffmnan A.J., St-Pierre N.R. J. Dairy Sci., 2001, 84:2284-2294.