Значение качества протеина кормовых бобов в кормлении цыплят-бройлеров

УДК 636.52/58.085.13

С. Н. Иванова

ЗНАЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОТЕИНА КОРМОВЫХ БОБОВ В КОРМЛЕНИИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

Исследовалось содержание протеина и аминокислотный состав зерна кормовых бобов различных сортов (Исток, Мария, Узуновские, Альфред), использующихся в питании сельскохозяйственной птицы. В том числе был исследован лимитирующий фактор - содержание метионина, цистина, лизина. Доля сырого протеина в исследуемых сортах кормовых бобов составила от 24,7 % (сорт Альфред) до 27,9 % (сорт Мария), в среднем - 26,3 %. По абсолютной доле аминокислот выделяется образец сорта Исток. Количество незаменимых аминокислот в сыром протеине составляет в среднем 44,32 % со значительным колебаниями -от 36,6 до 49,6 %. Отношение незаменимых аминокислот к заменимым (аминокислотный индекс) составило в среднем 0,53. Биологическая ценность образцов кормовых бобов колебалась от 45,7 % (сорт Мария) до 52,8 % (сорт Исток), в среднем 49,9 %. Сравнительный анализ аминокислотного состава кормовых бобов и куриного яйца выявил низкую биологическую ценность кормовых бобов в силу недостаточного количества аминокислот, в частности серосодержащих: метионина и цистина. Учитывая, что чем в большей степени протеин корма соответствует потребности животного в аминокислотах, тем полнее он используется для поддержания жизненных функций организма, максимального проявления продуктивности, для повышения биологической ценности кормовых бобов необходимо выведение сортов с увеличенным содержанием незаменимых аминокислот и, особенно, лимитирующих.

Ключевые слова: цыплята-бройлеры, рацион, кормовые бобы, протеин, аминокислота, аминокислотный индекс, биологическая ценность протеина.

Введение

Современное кормопроизводство - самая масштабная отрасль сельского хозяйства, которая во многом определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение ключевых проблем, связанных с дальнейшим развитием всей отрасли [1-3]. Особое место в кормопроизводстве занимают зернобобовые культуры, такие как горох, вика, кормовые бобы [4, 5].

Бобы кормовые (Vicia faba L.) - ценная кормовая культура. Основная задача кормопроизводства в животноводстве - обеспечить высококачественные объемистые корма для скота, которые должны содержать 10,5-11,0 МДж обменной энергии и 18-23 % (бобовые) сырого протеина в сухом веществе [2, 5, 6]. Повышенный интерес к кормовым бобам как к зернофуражной культуре обусловлен в первую очередь содержанием в зерне значительного количества белка (25-35 %), ценных аминокислот и сравнительно низким содержанием антипитательных веществ. Переваримость зерна кормовых бобов достаточно высока, растворимость белка составляет до 46 % [5, 6].

В связи с этим целью стало исследование зерна кормовых бобов некоторых сортов по следующим биохимическим показателям: содержание сырого протеина, аминокислот и биологическая ценность белка.

Материал и методы исследования

Исследования проводились во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им. В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук. Исследовались биохимические показатели (содержание сырого протеина, аминокислот и биологическая ценность белка) зерна кормовых бобов сортов Мария, Исток, Узуновские, Альфред.

Анализ на содержание сырого протеина в зерне кормовых бобов был проведен на автоматическом анализаторе азота «Къельфосс» (Дания), аминокислотный состав исследовался методом капиллярного электрофореза на анализаторе «Капель-105М». Биологическая ценность протеина рассчитывалась по методу Озера, учитывающему дефицит всех незаменимых аминокислот по сравнению с яичным белком [7].

Результаты экспериментов и их анализ

В исследуемых сортах кормовых бобов (табл. 1) доля сырого протеина составила от 24,7 % (Альфред) до 27,9 % (Мария), в среднем - 26,3 %.

Протеиновая питательность кормовых продуктов определяется их аминокислотным составом [6-9]. Было доказано [8, 10], что чем в большей степени протеин корма или рациона соответствует потребности животного в аминокислотах, тем полнее он используется для поддержания жизненных функций организма, максимального проявления продуктивности. По абсолютной доле аминокислот (табл. 1) выделяется образец сорта Исток (225,59 г/кг, в том числе незаменимые -134,87 г/кг).

Таблица 1

Аминокислотный состав зерна изучаемых сортов кормовых бобов

Аминокислота, г/кг сухого вещества Сорт бобов

Исток Мария Узуновские Альфред

Аргинин 23,06 17,57 23,59 23,65

Лизин 18,54 12,96 14,53 14,45

Тирозин 6,413 4,717 6,241 6,38

Фенилаланин 10,34 7,373 8,626 8,426

Гистидин 2,525 5,426 2,558 7,151

Лейцин 23,89 14,82 17,92 18,08

Изолейцин 11,19 8,384 7,065 7,054

Метионин 3,72 4,76 4,97 4,70

Валин 15,01 8,83 9,081 9,022

Пролин 12,85 7,483 8,586 9,39

Треонин 9,875 6,345 8,266 8,643

Серин 13,79 9,732 11,16 11,12

Аланин 12,06 8,136 8,952 8,869

Глицин 11,64 8,207 9,027 9,142

Глутаминовая кислота 26,94 44,29 38,59 37,84

Аспаргиновая кислота 18,61 31,67 27,41 25,85

Цистеиновая кислота 1,370 2,118 2,199 2,274

Триптофан 4,338 5,405 4,922 2,590

Сумма: в том числе незаменимые 225,59 208,23 213,69 214,63

134,87 102,20 112,75 115,18

Сырой протеин, % 27,2 27,9 25,3 24,7

Количество незаменимых аминокислот в сыром протеине составляет в среднем 44,32 % со значительным колебаниями - от 36,6 до 49,6 % (табл. 2). В изучаемых сортах кормовых бобов содержание лимитирующих аминокислот (табл. 2) было выше в сортах Альфред и Узуновские (2,82 и 2,8 % соответственно), наименьшая концентрация - в кормовых бобах сорта Исток (1,65 %).

Таблица 2

Аминокислотный состав изучаемых сортов кормовых бобов и куриного яйца

Аминокислота, % от сырого протеина Сорт бобов Среднее Куриное яйцо

Исток Мария Узуновские Альфред

Аргинин 8,47 6,29 9,32 9,57 8,41 11,04

Лизин 6,81 4,65 5,74 5,85 5,76 9,03

Фенилаланин 3,80 2,64 3,41 3,41 3,31 6,52

Гистидин 0,92 1,94 1,01 2,89 1,69 3,40

Лейцин 8,78 5,31 7,08 7,32 7,12 10,81

Изолейцин 4,11 3,00 2,79 2,85 3,18 5,97

Метионин 1,15 1,69 1,95 1,9 1,67 4,24

Валин 5,51 3,16 3,59 3,65 3,97 7,72

Треонин 3,69 2,27 3,26 3,49 3,17 6,10

Цистеиновая кислота 0,50 0,75 0,86 0,92 0,75 2,80

Глицин 4,28 2,93 3,56 3,70 3,61 3,70

Триптофан 1,59 1,93 1,94 1,05 1,62 2,04

Сумма 49,61 36,56 44,51 46,60 44,32 73,37

Биологическая ценность, % 52,8 45,7 49,9 51,2 49,9 100

Определение аминокислотного состава зерна кормовых бобов показало, что отношение незаменимых аминокислот к заменимым (аминокислотный индекс) составляет в среднем 0,53, поскольку птица отличается интенсивным белковым обменом. Вследствие этого у птиц возникает потребность в протеине определенного количества и качества [7, 11].

В рационах птицы одной из лимитирующих аминокислот является лизин. При норме потребности птицы в лизине (5,91 % в сыром протеине рациона) [7, 11] его наименьшее содержание было отмечено в зерне сорта Мария - 4,65 %. Высоким содержанием фенилаланина характеризуются бобы сорта Исток - 3,8 %.

Лимитирующими аминокислотами для птицы являются также метионин и цистин (серосодержащие). В исследованных сортах кормовых бобов содержание метионина и цистина колеблется от 1,65 до 2,83 %. Учитывая, что потребность птицы в серосодержащих аминокислотах составляет 4,26 %, можно говорить о том, что содержание этих аминокислот недостаточно для формирования сбалансированного рациона цыплят-бройлеров. Концентрация треонина в изучаемых кормовых бобах (потребность птицы - 3,25 % от сырого протеина) [10, 12] составляет 3,17 %. Анализ сортов кормовых бобов на содержание валина и изолейцина показал, что их количество также покрывает потребность птицы. Лейцин необходим животным и птице не только для построения белков тела, но и для функционирования поджелудочной железы, поддержания кроветворной деятельности костного мозга [7, 8]. Кроме того, лейцин обладает сильно выраженным кетогенным свойством, т. к. дает начало образованию ацетоуксусной кислоты, т. е. участвует в жировом обмене.

Гистидин для птицы является незаменимой аминокислотой, необходимой для синтеза в организме гемоглобина. Потребности цыплят-бройлеров в этой аминокислоте составляют 2,09 % от сырого протеина [7, 12] (среднее значение - 1,7 %). Важной аминокислотой для развития птицы является триптофан, который улучшает функцию кроветворных органов и участвует в образовании гемоглобина [13]. В анализируемых образцах кормовых бобов наибольшая доля триптофана отмечалась у сортов Мария (1,93 %) и Узуновские (1,94 %).

Сравнительный анализ аминокислотного состава кормовых бобов и куриного яйца выявил низкую биологическую ценность изучаемых образцов кормовых бобов (табл. 2), которая колебалась от 45,7 % (сорт Мария)) до 52,8 % (сорт Исток), в среднем составляя 49,9 %.

Это объясняется в первую очередь недостаточным количеством аминокислот, в частности серосодержащих: метионина и цистина.

Заключение

Исследования образцов кормовых бобов сортов Исток, Мария, Узуновские, Альфред показали, что они отличаются достаточно высоким содержанием протеина, богатого незаменимыми аминокислотами. Лимитирующим фактором является содержание метионина, цистина, лизина. По сумме незаменимых аминокислот среди исследованных образцов лидировали бобы сорта Исток, однако содержание лимитирующих аминокислот было выше у сортов Альфред и Узуновские. Учитывая, что чем в большей степени протеин корма соответствует потребности животного в аминокислотах, тем полнее он используется для поддержания жизненных функций организма, максимального проявления продуктивности, для повышения биологической ценности кормовых бобов необходимо выведение новых сортов с увеличенным содержанием незаменимых аминокислот и, особенно, лимитирующих.

СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ

1. Косолапов В. М., Трофимов И. А., Трофимова Л. С. Продовольственная и экологическая безопасность страны // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сб. науч. тр. М.: ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, 2016. С. 5-12.

2. Косолапов В. М., Гаганов А. П. Использование кормовых бобов и рапса в рационах племенных телок // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сб. науч. тр. М.: ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, 2015. С. 297-302.

3. Косолапов В. М. Новый этап развития кормопроизводства России // Кормопроизводство. 2007. № 5. С. 27-30.

4. Косолапов В. М. Перспективы развития кормопроизводства России // Кормопроизводство. 2008. № 8. С. 2-10.

5. Фицев А. И., Косолапов В. М. Использование нетрадиционных зернофуражных культур в кормлении молодняка крупного рогатого скота и птицы // Проблемы биологии продуктивных животных. 2009. № 3. С. 55-62.

6. Шпаков А. С., Фицев А. И., Гаганов А. П., Воронкова Ф. В., Коровина Л. М. Использование зернобобовых в кормлении сельскохозяйственных животных. М.: Изд-во РосАКО АПК, 2005. 27 с.

7. Попов И. С., Дмитроченко А. П., Крылов В. М. Протеиновое питание животных. М.: Колос, 1975. 368 с.

8. Дмитроченко А. П. Аминокислотное питание сельскохозяйственных животных // Сельское хозяйство за рубежом. Животноводство. 1963. № 3. С. 3-12.

9. Суточные нормы питания в санаториях, санаториях-профилакториях, санаторных оздоровительных лагерях круглогодичного действия, а также в детских оздоровительных лагерях. Методические указания (утв. Министерством здравоохранения Российской Федерации 22 декабря 1999 г. № 99/230). URL: https://www.lawmix.ru/pprf/74848.

10. Задорин А. Д. Зернобобовые культуры - один из основных источников растительного белка // Селекция и технология возделывания зерновых бобовых и крупяных культур: сб. науч. тр. ВНИИЗБК. Орел, 1994. С. 10-20.

11. Богданов Г. А. Кормление сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1981. 432 с.

12. Григорьев Н. Г., Градусов Ю. Н., Кошаров А. Н., Тащилин В. А. Аминокислотное питание свиней и птицы. М.: ВНИИТЭИСХ, 1969. 109 с.

13. Ростовцев Н. Ф. Аминокислотное питание свиней и птицы. М.: Изд-во с.-х. лит., журналов и плакатов, 1963. 219 с.

Статья поступила в редакцию 23.03.2017

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

Иванова Светлана Николаевна - Россия, 141821, Дмитровский рыбохозяйственный технологический институт, филиал Астраханского государственного технического университета; канд. с.-х. наук; доцент кафедры экологии; ivanovasn@mail.ru.

S. N. Ivanova

THE IMPORTANCE OF FORAGE BEANS PROTEIN QUALITY IN BROILER CHICKEN FEEDING

Abstract. The article focuses on protein content and amino acid composition in different varieties of forage beans (Istok, Maria, Uzunovskie, Alfred), which are used in fodder of the farm poultry. Among them, there was studied a limiting factor - methionine, cysteine and lysine content. Portion of crude protein in the studied varieties of forage beans made between 24.7% (Alfred variety) - 27.9% (Maria variety), mean value made 26.3%. According to absolute portion of amino acids, Istok variety stands out among the rest. Amount of essential amino acids in crude protein is mean 44.32% with great instability of values: from 36.6 to 49.6%. The ratio of essential amino acids to nonessential amino acids (amino acid index) is an average of 0.53. Biological value of forage beans samples varied from 45.7% (Maria variety) to 52.8% (Istok variety), an average value made 49.9%. A comparative analysis of amino acid content of forage beans and eggs showed low biological value of forage beans due to the shortage of amino acids, particularly sulphur bearing ones: methionine and cysteine. Taking into account the fact that the better protein in the fodder meets the animals' need in amino acids, the more of it is used to support vital functions of the organism, maximum fertility. In order to increase biological value of forage beans it is necessary to select varieties with greater content of essential amino acids, especially, limiting ones.

Key words: broiler-chicken, ration, forahge beans, protein, amino acid, amino-acid index, biological value of protein.

REFERENCES

1. Kosolapov V. M., Trofimov I. A., Trofimova L. S. Prodovol'stvennaia i ekologicheskaia bezopasnost' stra-ny [Food and environmental security of the country]. Mnogofunktsional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo. Moscow, VNII kormov imeni V. R. Vil'iamsa, 2016. P. 5-12.

2. Kosolapov V. M., Gaganov A. P. Ispol'zovanie kormovykh bobov i rapsa v ratsionakh plemennykh telok [Using forage beans and rape in the diet of stud heifers]. Mnogofunktsional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo. Moscow, VNII kormov imeni V. R. Vil'iamsa, 2015. P. 297-302.

3. Kosolapov V. M. Novyi etap razvitiia kormoproizvodstva Rossii [A new stage of development of the fodder production in Russia]. Kormoproizvodstvo, 2007, no. 5, pp. 27-30.

4. Kosolapov V. M. Perspektivy razvitiia kormoproizvodstva Rossii [Future development of the fodder production in Russia]. Kormoproizvodstvo, 2008, no. 8, pp. 2-10.

5. Fitsev A. I., Kosolapov V. M. Ispol'zovanie netraditsionnykh zernofurazhnykh kul'tur v kormlenii molod-niaka krupnogo rogatogo skota i ptitsy [Use of nontraditional coarse grain crops in feeding cattle and poultry youngsters]. Problemy biologiiproduktivnykh zhivotnykh, 2009, no. 3, pp. 55-62.

6. Shpakov A. S., Fitsev A. I., Gaganov A. P., Voronkova F. V., Korovina L. M. Ispol'zovanie zernobobovykh v kormlenii sel'skokhoziaistvennykh zhivotnykh [The use of legumes in the feeding of farm animals]. Moscow, Izd-vo RosAKO APK, 2005. 27 p.

7. Popov I. S., Dmitrochenko A. P., Krylov V. M. Proteinovoe pitanie zhivotnykh [Protein nutrition of animals]. Moscow, Kolos Publ., 1975. 368 p.

8. Dmitrochenko A. P. Aminokislotnoe pitanie sel'skokhoziaistvennykh zhivotnykh [Amino acid nutrition of farm animals]. Sel'skoe khoziaistvo za rubezhom. Zhivotnovodstvo, 1963, no. 3, pp. 3-12.

9. Sutochnye normy pitaniia v sanatoriiakh, sanatoriiakh-profilaktoriiakh, sanatornykh ozdorovitel'nykh lage-riakh kruglogodichnogo deistviia, a takzhe v detskikh ozdorovitel'nykh lageriakh [Dayly nutritional standard in health resorts, sanatorium-dispensaries, year-round health resorts and children health-camps. Metodicheskie uka-zaniia (utverzhdeny Ministerstvom zdravookhraneniia Rossiiskoi Federatsii 22 dekabria 1999 g. № 99/230). Available at: https://www.lawmix.ru/pprf/74848.

10. Zadorin A. D. Zernobobovye kul'tury - odin iz osnovnykh istochnikov rastitel'nogo belka [Legumes - one of the main sources of vegetable protein]. Selektsiia i tekhnologiia vozdelyvaniia zernovykh bobovykh i krupianykh kul'tur: sbornik nauchnykh trudov VNIIZBK. Orel, 1994. P. 10-20.

11. Bogdanov G. A. Kormlenie sel'skokhoziaistvennykh zhivotnykh [Feeding of farm animals]. Moscow, Kolos Publ., 1981. 431 p.

12. Grigor'ev N. G., Gradusov Iu. N., Kosharov A. N., Tashchilin V. A. Aminokislotnoe pitanie svinei i ptitsy [Amino acid feeding of pigs and poultry]. Moscow, 1969. 109 p.

13. Rostovtsev N. F. Aminokislotnoe pitanie svinei i ptitsy [Amino acid nutrition of pigs and poultry]. Moscow, Izd-vo sel'skokhoziaistvennoi literatury, zhurnalov i plakatov, 1963. 219 p.

The article submitted to the editors 23.03.2017

INFORMATION ABOUT THE AUTHOR

Ivanova Svetlana Nikolaevna - Russia, 141821, Dmitrov Technological Institute of Fisheries, affiliate of Astrakhan State Technical University; Candidate of Agricultural Sciences; Assistant Professor of the Department of Ecology; ivanovasn@mail.ru.