Качество белков корма напрямую зависит от его аминокислотного состава. На сегодняшний день известно более 100 аминокислот, но в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы особое значение имеют только 20 из них.

Общие положения

В образовании тканей организма животного участвуют не менее 22 аминокислот. Незаменимые аминокислоты — это аминокислоты, которые животное не может синтезировать само­стоятельно и которые в связи с этим должны поступать в необходимом количестве вместе с кормами.

Синтез белка происходит согласно генетическому коду и зависит от обеспеченности организма животного необходимым количеством отдельных аминокислот. Если недоста­ток заменимых аминокислот может быть устранен за счет процессов синтеза или трансаминирования (переноса аминогрупп), то дефицит незаменимых аминокислот приведет к нарушению синтеза белка.

Та аминокислота, которая в этом случае первой остановит синтез белка, носит назва­ние первой лимитирующей аминокислоты рациона. Наглядно это определение демонс­трирует так называемая Бочка Либиха.

Каждая доска в ней соответствует незаменимой аминокислоте. Самая короткая доска (первая лимитирующая аминокислота) определяет емкость бочки, или тот уровень, на ко­тором животное может использовать протеин рациона для синтеза белка. При удлинении короткой доски (или уровня соответствующей аминокислоты в рационе) синтез белка может быть повышен до уровня второй лимитирующей аминокислоты и т.д. Таким образом, добавление даже небольшого количества лимитирующей аминокисло­ты будет способствовать значительному улучшению качества корма. В зерновых рацио­нах для свиней первой лимитирующей аминокислотой обычно является лизин, в то время как для птицы — метионин.

Коммерческая доступность аминокислот

Промышленное производство аминокислот началось в 1948 году, когда с помощью химичес­кого синтеза из акролеина, метилмеркаптана и синильной кислоты был получен первый килограмм DL-метионина. В 1958 году была осуществлена попытка (причем, успешная) по­лучить invitro L-глютаминовую кислоту, после чего с помощью ферментативной техноло­гии началось интенсивное промышленное производство и других аминокислот.

Для ферментативного производства аминокислот с помощью классических методов биотехнологии был отобран и усовершенствован ряд штаммов микроорганизмов. В на­стоящее время этим способом в больших количествах производятся L-лизин и L-треонин, и в несколько меньших объемах — L-триптофан.

Современная биотехнология открывает новые возможности для дальнейшего совер­шенствования существующих и разработки новых технологий производства широкого спектра аминокислот, необходимых для оптимизации рационов. В связи с этим большое значение приобретает тщательное изучение потребности сельскохозяйственных живот­ных в незаменимых аминокислотах.

Синтетические аминокислоты, их аналоги и защищенные формы одобрены и утвержде­ны согласно CouncilDirective 82/471/ЕЕС, и все дальнейшие изменения касательно этих продуктов должны осуществляться в соответствии с этой Директивой.

Преимущества использования кристаллических аминокислот

Промышленное производство чистых синтетических аминокислот превратило их в привыч­ные для рутинного применения привлекательные кормовые добавки. При введении крис­таллических аминокислот в рационы значительно улучшается качество протеина, а обес­печенность животного белком более точно соответствует потребностям, что в результате приводит к более эффективному использованию кормов. Применение синтетических ами­нокислот связано с целым рядом преимуществ. Самые важные из них приведены ниже.

Увеличение возможности выбора кормового сырья при расчете рационов

Кристаллические аминокислоты позволяют специалистам по кормлению более гибко подходить к выбору кормового сырья и успешно использовать при расчете рационов мес­тные виды сырья, которые зачастую дефицитны по содержанию отдельных аминокислот. Например, в Европе введение в рационы синтетических аминокислот расширило исполь­зование гороха и бобов.

Некоторые виды кормового сырья, например сорго, содержат антипитательные фак­торы, которые снижают перевариваемость сырого протеина, однако введение в рацион метионина позволяет избежать этого момента. Таким образом, довольно широкий спектр дефицитного по некоторым аминокислотам сырья может эффективно использоваться в рационах животных.

Введение в рацион кристаллических аминокислот позволяет экономить ценные ис­точники белка за счет более интенсивного применения зерновых культур и продуктов их переработки, дефицитных по содержанию лизина и треонина. В свою очередь ши­рокий выбор компонентов корма приводит к снижению себестоимости готовых кормов. Более того, производители кормов получают возможность удовлетворять любые требо­вания производителей животноводческой продукции к аминокислотной питательности рационов, от которой зависит реализация генетического потенциала животных.

Каждое животное характеризуется индивидуальной потребностью в незаменимых ами­нокислотах, на которую оказывают влияние вид, генотип, возраст, пол, физиологическое состояние и уровень продуктивности. Создание с помощью грамотно составленного рецепта корма условий для реализации генетического потенциала животного к росту и повышения эффективности производства является основной задачей для специалистов по кормлению.

Селекция привела к снижению аппетита у современных, более «постных», животных, в то время как потребность в белке, из-за более высокого уровня постного мяса, возрос­ла. Для того чтобы реализовать их улучшенный генетический потенциал, такие животные должны получать корм, который наиболее точно соответствует их потребности в пита­тельных веществах. Приготовить такие высококонцентрированные корма можно только используя кристаллические аминокислоты.

Условия окружающей среды

Аминокислоты делают современное производство продуктов животноводства более бе­зопасным. В районах с интенсивным животноводством проблема загрязнения подземных вод азотом становится все более актуальной. Действующие законодательства по охране окружающей среды в развитых странах заставляют производителей снижать численность поголовья живот­ных и уменьшать уровень протеина в корме для того, чтобы снизить выделение азота в ок­ружающую среду.

Это еще одна движущая сила, стимулирующая использование кристаллических амино­кислот. Традиционно зерновые культуры с низким содержанием лизина комбинируют в рационах с соевым шротом или рыбной мукой. Однако высокие уровни сои не всегда практичны, и это с каждым годом становится все более и более очевидным, впрочем, как и для ряда других источников белка.

Добавление в рацион аминокислот позволяет снижать уровень богатых белком компо­нентов при одновременном поддержании продуктивности. С другой стороны это приво­дит к снижению экскреции азота и уменьшению загрязнения окружающей среды, особен­но при интенсивном ведении животноводства. Снижение уровня протеина в финишных рационах свиней на 2% при одновременном добавлении синтетических аминокислот снижает выделение азота на 20-30% при поддержании уровня продуктивности.

Подобное уменьшение уровня протеина в рационах кур-несушек приводит к снижению выделения азота на 20%. Еще большее снижение выделения азота в окружающую среду при производстве свинины может быть достигнуто при одновременном использовании фазового кормления свиней и низкопротеиновых рационов.

Рационы, содержащие синтетические аминокислоты, имеют большое значение и для со­хранения здоровья животных. Помимо организации оптимальных условий содержания и ветеринарно-санитарных требований важное значение имеет использование кормов, содержащих необходимое количество питательных веществ. Этот фактор играет основную роль для молодняка. Несбалансированные корма часто являются причиной рас­стройства пищеварения, например, после отъема поросят.

При скармливании низкопротеиновых рационов с добавлением кристаллических ами­нокислот (а следовательно, с меньшим избытком аминокислот) — лишь небольшая часть аминокислот должна быть подвергнута дезаминированию, превращена в мочевину и вы­делена с мочой. В результате меньше энергии требуется для осуществления этих обмен­ных процессов. При снижении выделения азота происходит и улучшение качества возду­ха в животноводческих помещениях за счет уменьшения содержания в нем аммиака.

Использование аминокислот в составе рационов для животных позволяет экономить дорогие пищевые ресурсы для людей. Так, например, чтобы удовлетворить современную потребность в метионине за счет использования рыбной муки, более половины всей вы­лавливаемой рыбы должно быть переработано в рыбную муку, поскольку один килограмм метионина со­держится в 230 килограммах рыбы. Если бы дефицит метионина в промышленных кормах должен был быть компенсирован только за счет использования рыбной муки, потребовалось бы выловить около 90 миллионов тонн рыбы, или более 50% всего мирового улова.

Аминокислоты снижают стоимость кормов. Как правило, вопрос о том, стоит или нет ис­пользовать аминокислоты. связан с экономикой. Помимо этих всех преимуществ — боль­шей гибкости при выборе сырья, высокой доступности аминокислот, улучшения баланса аминокислот и снижения выделения азота — стоимость вводимых в рацион аминокислот в кристаллической форме должна быть сопоставима со стоимостью их поступления с до­полнительным количеством белка.

Лизин и метионин широко используются в птицеводческой и свиноводческой отраслях. Сравнительно недавно стали использовать L-треонин и в меньшей степени L-триптофан. Более широкое использование этих аминокислот будет зависеть от стоимости их произ­водства и стоимости соответствующего сырья для производства кормов.

Материал представлен концерном «Эвоник Индастриз АГ»