Биологическая ценность белков молока коров симментальской породы, производимого в условиях интенсивной технологии

Белок – важнейшая выработанная в филогенезе составляющая в питании человека и животных, обусловленная необходимостью обеспечивать приемлемую физиологическую величину поступления, главным образом, эссециальных (незаменимых) аминокислот. Образующиеся в результате их расщепления аминокислоты идут на построение клеток организма, в качестве ферментов они катализируют весь комплекс обмена веществ и выполняют в организме множество жизненно важных функций [8].

В этой связи большое значение имеет коровье молоко. Белковый компонент его имеет высокую биологическую ценность, обусловленную легкой переваримостью и содержанием полного набора хорошо сбалансированных незаменимых аминокислот. Молочные белки снабжают организм серой и фосфором, а аминокислоты триптофан, метионин, изолейцин в молоке содержатся значительно больше, чем в мясе, рыбе и растительных белках [8]. Необходимо подчеркнуть, белковость молочных коров определяется генетическими факторами, прежде всего породой, и условиями их содержания. В сельхозпредприятиях Центрального федерального округа России симментальская порода получила широкое распространение [4]. Молоко сим-менталов обладает необходимым биохимическим составом, физико-химическими и технологическими свойствами. Исследования, проведенные ранее, в условиях экстенсивной технологии, свидетельствовали также и о высокой биологической ценности молочных белков [6]. Однако молочное скотоводство в настоящее время переходит на интенсивные технологии. Высокопродуктивные коровы, имея повышенный обмен веществ, очень требовательны к составу рационов и качеству кормов. Необходимость в аминокислотах таких животных за счет эндогенного синтеза может быть удовлетворена не более чем на 30-40 % [1, 7, 9]. Следует отметить, методы оценки качественных характеристик молока и техника их определения постоянно совершенствуются. В настоящее время рекомендована методика определения аминокислотного числа (скора) с учетом биологической доступности каждой незаменимой аминокислоты молока [10, 11, 12]. В этой связи оценка качества белкового компонента молока коров симментальской породы в высокопродуктивных стадах с применением современных требований является актуальной, что и определило цель наших исследований.

Материал и методы исследований . Исследования были проведены в условиях племенного завода КХ «Речное» Липецкой области. Удой на корову в племенном стаде симментальской породы достиг свыше 8000 кг, массовая доля жира и белка в молоке составили, соответственно, 3,86 и 3,23 %. Материалом для изучения послужило молоко полновозрастных коров на 5 месяце лактирования. Аминокислоты белков исследуемого молока идентифицировали на хроматографе Shimadzu LC-20 Prominence методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [2, 3]. Для анализа биологической значимости белков использовали расчетные показатели: аминокислотный индекс (I):

X НАК

X ЗАК ’ где НАК – незаменимая аминокислота, ЗАК – заменимая аминокислота

Аминокислотное число (скор) незаменимой аминокислоты с учетом истинной усвояемости каждой из их и применением уточненной формулы эталонного белка ( С ):

C =

УНАК

НАКЭБ

* 100,

где УНАК – усвояемое количество незаменимой аминокислоты, НАКЭБ – содержание этой же аминокислоты в эталонном белке:

УНАК = НАК • K , где K – истинная усвояемость аминокислоты, % [11, 12].

Таблица 1 – Формула эталонного белка по данным ФАО/ВОЗ, 2013 года

Показатель	Эссенциальная аминокислота
	ПHE +TYR	TRP	THR	MET +CYS	LY S	LEU	ILEU	HIS	VAL	∑
Содержание, г/100 г белка	5,2	0,85	3,1	2,7	5,7	6,6	3,2	2,0	4,3	33,7

Таблица 2 – Состав и соотношение аминокислот белков коровьего молока

Незаменимые, г/100 г белка
PHE+ TYR	TRP	THR	MET+ CYS	LYS	LEU	ILEU	HIS	VAL	∑ НАК
8,10±	0,56±	3,72±0,	2,51±	6,75±	8,05±	4,11±	2,79±	5,00±	41,63±
0,060	0,045	040	0,052	0,033	0,019	0,011	0,006	0,020	0,100
Заменимые, г/100 г белка
SER	PRO	Glu+ GLN	Gly	ASP+ ASN	Arg	Ala	SER	–	∑ ЗАК
4,78±	7,84±	18,04±	1,58±	6,62±	16,67±	2,81±	4,78±		58,37±
0,032	0,155	0,157	0,015	0,093	0,061	0,050	0,032	–	0,120
I = 0,61±0,001

В качестве эталонного белка принята потребность в незаменимых аминокислотах детей в возрасте от 6 месяцев до 3 лет (таблица 1).

Результат исследований. В исследуемых образцах коровьего молока идентифицированы все 19 аминокислот, в том числе 9 незаменимых, что свидетельствует о полноценности белкового компонента (Таблица 2).

Среди эссенциальных аминокислот наибольшее количество в исследуемом молоке выявлено фенилаланина+тирозина (PHE+TYR), лейцина (LEU), лизина (LYS), валина (VAL), а наименьшее триптофана (TRP), метионина+цистеина (MET+CYS). Заменимые аминокислоты в организме че- и незаменимые. В комплексе заменимых аминокислот самая высокая насыщенность отмечена глутаминовой кислоты+глута-мина (Glu+GLN), аргинина (Arg), пролина (PRO), а наименьшая – глицина (Gly), аланина (Ala). Важность содержания оптимального количества заменимых аминокислот состоит в том, что часть незаменимых быстро преобразовывается в заменимые, которые очень необходимы, когда эндогенная способность аминокислот и метаболическая доступность нужного предшественника ограничена. Поэтому следует поддерживать оптимальное соотношение между суммой незаменимых и заменимых аминокислот. В коровьем молоке высокого качества оно приближается к 1 (0,96) [1, 7, 9]. В ловека выполняют также важную роль, как исследуемых образцах эта пропорция значительно ниже – 0,61. Следует отметить аминокислотный индекс молока коров этого же стада, при среднегодовом удое 5500 кг, был значительно выше – 1,13-1,16 [6].

Биологическая ценность белков молока по рекомендации ФАО/ВОЗ определяется сбалансированностью каждой усвояемой незаменимой аминокислоты по отношению к идеальному белку, аминокислотный состав которого в наилучшей степени уравновешен для нормальной жизнедеятельности животного и человека. Дефицит любой аминокислоты ограничивает использование всех остальных аминокислот в процессе биосинтеза белка в организме.

В исследуемых образцах молока сумма усвояемых эссециальных аминокислот выше относительно эталонного белка (Таблица 3).

Однако аминокислотный скор, их колеблется в довольно широких пределах: от 149,6 % у аминокислот фенилала-нина+тирозина (PHE+TYR), до 61,2 и 87,8 %, соответственно, у триптофана (TRP) и метионина+цистеина (MET+CYS), что свидетельствует об их разбалансированности (Рисунок 1).

Таблица 3 – Определение усвояемости незаменимых аминокислот белков коровьего молока

Показатель	Условное обозначение аминокислоты
	PHE	TYR	TRP	THR	MET	CYS	LYS	LEU	ILE U	HIS	VAL
Истинная усвояемость, %	96	96	93	92	95	92	91	95	87	95	89
Концентрация в белке, г/100 г	4,04	4,06	0,56	3,72	2,12	0,39	6,75	8,05	4,11	2,7 9	5,00
Усвояемое количество, г/100 г	3,88	3,90	0,52	3,42	2,01	0,36	6,14	7,65	3,58	2,6 5	4,45
∑ г/100 г	38,56

kxxxi Эталонный белок —♦—Аминокислотное число (скор)

Рисунок 1 – Аминокислотное число (скор) незаменимых аминокислот с учетом их истинной усвояемости

Эссенциальные аминокислоты триптофан (TRP) и метионин+цистеин (MET+CYS) – лимитирующие, так как их аминокислотное число (скор) ниже эталонного белка. Аминокислота триптофан (TRP), имеющая более низкий аминокислотный скор, устанавливала предел усвое.ния оста.льных не.за.ме.нимых а.минокислот молочных белков, в данном случае не более 61,2 %.

Заключение. Таким образом, в результате исследований было установлено, что молоко коров симментальской породы, произведенное в услвових интенсивной технологии, имело полный набор всех аминокислот, свидетельствовавший о его полноценности. В белковом компоненте молока установлено преобладание заменимых аминокислот, что обуславливало низкий аминокислотный индекс. Наличие 2

лимитирущих незаменимых аминокислот – триптофана и метионина+цистеина, ограничивает биосинтез белков и ведет к нарушению азотистого обмена.

С целью повышения качества белкового компонента молока при организации кормления высокопродуктивных коров симментальской породы необходимо нормировать рационы по всем питательным веществам, и, особенно, по содержанию наиболее дефицитных в кормах растительного происхождения – триптофана и лизина и метионина.

Дубровицы Московской области, 2011. – 23 с.

Резюме

С учетом современных требований изучена биологическая ценность белкового компонента молока коров симментальской породы, произведенного в условиях интенсивной технологии. Аминокислотный состав белков молока идентифицировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Для анализа биологической ценности белков использовали расчетные показатели: аминокислотный индекс и аминокислотное число (скор) незаменимых аминокислот с учетом истинной усвояемости каждой из них. В результате исследований выявлены все незаменимые и заменимые аминокислоты и достаточно высокая концентрация многих из них. Среди эссенциальных аминокислот наибольшее количество в образцах молока содержалось фенилаланина+тирозина, лейцина, лизина, валина, а наименьшее – триптофана, метионина+цистеина. В совокупности заменимых аминокислот самая высокая насыщенность отмечена глутаминовой кислоты+глутамин, аргинина, пролина, а наименьшая – глицина, аланина. В белковом компоненте отмечено преобладание заменимых аминокислот, что обусловило низкий аминокислотный индекс (0,61). Сумма усвояемых эссенциальных аминокислот была выше относительно эталонного белка. Однако аминокислотный скор имел широкую амплитуду колебания: от 149,6 % у аминокислот фенилаланина+тирозина до 61,2 и 87,8 %, соответственно, у триптофана и метионина+цистеина, что свидетельствовало об их разбалансированности. Эссенциальные аминокислоты триптофан и метионин+цистеин являлись лимитирующими, так как их аминокислотное число (скор) ниже 100 %.