Белковый обмен в рубце у дойных коров

В рубце обитают разные виды микробов, бактерий и простейших, их общее количество в 1 г рубцовой массы составляет около 1010. Это уникальное сожительство – симбиоз: в рубце созданы благоприятные условия для их существования, в процессе жизнедеятельности инфузории и микроорганизмы принимают активное участие в переваривании клетчатки белков, а также синтезируют белки для своего организма. Двигаясь вместе с кормом по пищеварительному тракту, они перевариваются и используются организмом животного, обеспечивая его полноценным белком по сравнению с получаемым кормом [2].

Довольно часто производители в качестве кормового рациона применяют высокобелковые корма, что становится причиной нарушения об- менных процессов белков и, как следствие, возникают кетозы у жвачных животных. В рубце осуществляется трансформация белков – кормовые белки разлагаются на аммиак и кислоты. Небелковый азот из корма и мочевины, переработанный в рубце, способствует также накоплению аммиака. Если уровень аммиака в рубце слишком низкий, возникает дефицит бактерий и сокращается переваримость корма [3–5]. Поэтому возникает необходимость провести исследования с целью изучения белкового обмена коров в период лактации.

Цель исследования – проведение анализа белкового обмена коров в период лактации.

Объекты и методы. Исследование по изучению белкового обмена у дойных коров проводилось в молочной ферме Галышмановского района Тюменской области и на кафедре анатомии и физиологии ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья». Объектом исследования являлись лак-тирующие коровы молочного направления. Для исследования биохимического состава содержимого рубца брали жвачку из ротовой полости животных. Уровень основных белков в коровьем молоке определяли с помощью электрофореза. Образцы молока брали при дойке коров. Биохимические исследования проводили на кафедре анатомии и физиологии.

Результаты и их обсуждение. Белок во многом зависит от доступности энергии, вырабатываемой окислением углеводов в рубце. Синтез бактериального белка может варьироваться менее чем от 400 г/день до приблизительно 1500 г/день в зависимости от усвояемости рациона. Процент белка у бактерий варьируется от 38 до 55 % (табл. 1). Обычно белки в кормах разлагаются до стадии аминокислот (от 60 до 80 %) при участии бактериальных ферментов. Часть бактериального белка, синтезируемого в микробах и простейших, разрушается в рубце, но большая часть проникает в сычуг, прикрепленный к частицам корма. Сильные кислоты, выделяемые в сычуге, останавливают всю микробную активность, а пищеварительные – протеолитические ферменты – начинают расщеплять белки на аминокислоты [6–8].

Таблица 1

Состав и переваривание веществ микрофлорой рубца, %

Около 80 % белка из общего количества белков, переходящих в тонкий отдел кишечника, переваривается и всасывается, остальная часть (20 %) выводится с калом. Другим основным источником азота в фекалиях являются пищеварительные ферменты, секретируемые в кишечнике, и быстро замещаемые кишечные клетки (фекальный метаболический белок).

В среднем на каждый 1 кг прибавки съеденного кормового сухого вещества потери белка в организме увеличиваются на 33 г в кишечнике и выводятся с калом [8].

Таким образом, превращение кормового белка в полноценный бактериальный белок обычно является полезным процессом. Исключение составляют ситуации, когда поступают высококачественный белок и аммиак, которые не используются из-за недостатка ферментативной энергии. В таком случае они легко разлагаются на аммиак, вырабатываемый в рубце. Избыток аммиака поглощается стенками рубца, поступает в кровь и с ней транспортируется в печень. В гепотоцитах печени аммиак превращается в мочевину, которая затем проникает в кровь и через нее:

• 1)    может вернуться в рубец со слюной или всасываться в рубец через ее стенки;

• 2)    поступает к выделительным органам и выводится с мочой.

Когда мочевина возвращается в рубец, она снова превращается в аммиак и может служить источником азота для роста и размножения бактерий. Мочевина, выделяемая с мочой, теряется животным.

В период лактации молочной железе коровы необходимо большое количество аминокислот для синтеза молочного белка. Обмен аминокислот в молочной железе представляет собой чрезвычайно сложный процесс. Аминокислоты окисляться для производства энергии. Большая часть аминокислот, усваиваемых молочной железой, используется для синтеза молочных белков. Молоко содержит около 30 г белка на 1 л молока. Но существуют важные различия между коровами внутри породы и между породами. Около 90 % белка в молоке составляет казеин. Это кальцийсодержащий белок, который очень хорошо усваивается организмом молодняка. Существует много типов казеина (табл. 2) [8], и они повышают пищевую ценность многих молочных продуктов. Сывороточные белки также синтезируются из аминокислот в молочной железе. К ним относятся α-лактальбумин, β-лактоглобулина и иммуноглобулины, которые играют важную роль в передаче устойчивости к болезням новорожденных телят [10]. Иммуноглобулины всасываются непосредственно из крови и не синтезируются внутри молочной железы, поэтому их концентрация в молозиве высока. Молоко также содержит небелковый азот, эти соединения присутствуют в очень небольших количествах, например мочевина – 0,08 г/кг.

могут превращаться в другие аминокислоты или

Основные белки, обнаруженные в коровьем молоке, г/кг [10]

Таблица 2

При составлении рациона для коров необходимо учитывать, что концентрации сырого протеина должны составлять: на сухостойную корову – 12 %, корову в период лактации – 18 %. Так как у коров с удоем около 20–25 литров молока содержание сырого протеина доходит до 16 %, большинство кормов и концентратов являются достаточными источниками белка. Однако по мере увеличения производства молока синтез бактериального белка в рубце может стать недостаточным, и для обеспечения необходимого количества аминокислот могут потребоваться источники белка, способные к преоб- разованию в рубце. Наиболее экономически выгодно в кормовой рацион включить мочевину как небелковый азот. Мочевину не следует использовать с кормами, богатыми легкодоступным азотом (это может вызывать кетозы у коров). К таким кормам относятся шроты из масличных культур (например, сои, рапса), бобовых, кормовых и молодых трав. Эти корма также содержат достаточное количество углеводов как источника энергии. Кроме того, потребление мочевины следует ограничить до уровня не более 150–200 г на корову в день, тщательно перемешать с другими кормами для улучшения вкусовых качеств и постепенно добавлять в рацион, чтобы корова могла адаптироваться.

У жвачных животных около 80 % белка из общего количества протеинов, переходящих в тонкий отдел кишечника, переваривается до аминокислот и всасывается в кровь, остальная часть (20 %) выводится с калом. Поэтому при составлении кормового рациона для коров необходимо учитывать, что концентрации сырого протеина должны составлять: на сухостойную корову – 12 %, корову в период лактации – 18 %. Так как у коров с удоем около 20–25 л молока содержание сырого протеина доходит до 16 %, большинство кормов и концентратов являются достаточными источниками белка. Список таких кормов включает зерновые культуры, свекловичный жмых, сено спелых трав и кукурузный силос.