Рационы с низким содержанием сырого протеина в свиноводстве

Программы кормления в свиноводстве обычно делятся на три фазы: доращивания, роста и откорма (Rostagno et al., 2017). В каждую из них в рационах важно обеспечить достаточное количество сырого протеина (СП) для удовлетворения потребностей животных в незаменимых аминокислотах и азоте для синтеза заменимых (van Milgen and Dourmad, 2015). 

В настоящее время в системах кормления свиней акцент сместился в сторону предоставления полноценного набора аминокислот, программы более не сосредоточены исключительно на СП, и такой новый подход получает широкое признание (Millet et al., 2018). Включение аминокислоты изолейцина в рационы зависит от экономических факторов и конкретной программы кормления. Экспериментальные данные показали, что общий уровень СП можно ощутимо понизить за счет добавления таких аминокислот, как гистидин, лейцин и фенилаланин. Тем не менее, чрезмерно низкий СП может отрицательно сказаться на продуктивности свиней из-за снижения доли заменимых аминокислот, интактного протеина и незаменимых биоактивных соединений – пептидов и изофлавонов.

Цель данного обзора – рассмотрение рационов с низким содержанием СП, хорошо сбалансированных по незаменимым аминокислотам, и их влияния на продуктивность свиней. Будут описаны их преимущества и недостатки.

Экономическая эффективность рационов с низким содержанием СП может варьировать в зависимости от цен на корма и реакции животных на рацион. Такое кормление имеет экологические преимущества благодаря уменьшению экскреции азота. Сбалансированные рационы с низким уровнем СП, дополненные незаменимыми аминокислотами, используются для улучшения здоровья кишечника свиней. Благодаря уменьшению содержания соевого шрота снижается уровень непереваримых свиньями углеводов (стахиозы и раффинозы) и антигенных белков (глицинина и β-конглицинина), которые известны как антипитательные факторы. Кроме того, рационы с невысоким СП могут оказаться полезны для сдерживания размножения патогенных бактерий и уровня токсинов (аммиак и полиамины) в ЖКТ. 

В литературе приводятся объяснения негативного воздействия на продуктивность свиней при использовании рационов с низким СП. Синтез заменимых аминокислот из незаменимых может ограничивать продуктивность (Peng et al., 2016). У свиней, получавших рацион с низким содержанием СП, наблюдалось снижение уровня аминокислот в крови, особенно аргинина, глутамина, пролина (Zhang et al., 2013). В результате некоторые заменимые аминокислоты могут стать функционально незаменимыми и, таким образом, дефицитными. В таких обстоятельствах добавление этих заменимых аминокислот может иметь важное значение для поддержания здоровья и роста.

Из-за расхождений в литературе и практических последствий для кормления был проведен метаанализ по оценке минимального уровня СП, который не повлияет на показатели роста свиней. 

Также важно, что ввод синтетических аминокислот позволяет сократить использование ряда белковых кормов, в первую очередь соевого шрота, который, помимо прочего, содержит биоактивные соединения – изофлавоны, сапонины и биологически активные пептиды, которые необходимы для поддержания продуктивности (Rochell et al., 2015). Кроме того, предполагается, что биоактивные пептиды обладают антимикробной, антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью (Hou et al., 2017). 

База данных была составлена из 46 публикаций, включающих в общей сложности 60 экспериментов. Основными критериями отбора статей были следующие:

В метаанализе использовались процедура NLIMIXED SAS (SAS, Inc., Кэри, Северная Каролина, США) и нелинейная статистическая модель.

Согласно NRC (Национальный исследовательский совет США, 2012) и Brazilian Tables (Rostagno et al., 2017), рацион на основе зерна кукурузы и соевого шрота для поросят с массой тела 7 кг обычно содержит около 20,5% СП. Согласно метаанализу, предполагаемая пограничная точка для СП составила 18,4%, ниже нее среднесуточный привес (ADG = ССП) будет снижен. С учетом конверсии корма расчетный уровень составил 18,3% СП. Предлагаемый минимальный уровень СП для рационов поросят ниже уровней, рекомендованных NRC и Brazilian Tables. 

Также оценивались наиболее высокие уровни синтетического лизина, которые можно вводить без ущерба для ССП и для конверсии корма, они составляли 0,42% и 0,43% чистого L-лизина, соответственно. Это эквивалентно 0,54% L-лизина HCl (или гидрохлорид лизина; чистота 78,8%) или 0,71 % сульфата L-лизина (чистота 60,0%). 

Использование соотношения SID Lys:СП может служить надежным индикатором степени снижения СП (Millet et al., 2018; Liu et al., 2019). При рассмотрении соотношения было установлено, что верхний порог, выше которого будут поставлены под угрозу как ССП, так и конверсия корма, составляет 6,6%. 

В отличие от фазы доращивания, рационы в фазе роста составляются с более низким уровнем СП. NRC и Brazilian Tables предлагают 15,7% и 18,9% СП, соответственно. Результат, полученный в настоящем исследовании, попадает в эти диапазоны. В фазе роста определение критических точек в вопросе ввода L-лизина и в соотношении SID Lys:СП оказалось невозможным. Тем не менее, типичный максимальный уровень ввода L-лизина в этой фазе в расмотренных опытах составлял 0,42%, что эквивалентно 0,53% L-лизина HCl или 0,70% сульфата L-лизина. 

Протеин является дорогостоящим питательным веществом, и из-за повышенного потребления корма на откорме эффективность использования питательных веществ напрямую влияет на затраты производственной системы. Согласно таблицам (NRC; Brazilian Tables), рацион для начального этапа откорма (70-100 кг) может быть составлен с содержанием СП около 12,3%, а для второго этапа (от 100 кг до убоя) – примерно с 11,0% СП, при этом сохраняя рекомендуемую концентрацию незаменимых аминокислот. Эти уровни находятся в пределах диапазона, рекомендованного NRC для свиней на первом (12,1% СП) и втором (10,5% СП) этапах откорма. С другой стороны, предлагаемые уровни ниже, чем рекомендации для откорма, содержащиеся в Brazilian Tables. Таким образом, более низкие уровни СП, чем рекомендованные в Brazilian Tables, могут использоваться без ущерба для зоотехнических показателей. Принимая во внимание ССП, можно ввести до 0,24% чистого L-лизина, что эквивалентно 0,30% L-лизина HCl или 0,40% сульфата L-лизина. 

В заключение следует отметить, что существует минимальный уровень СП, который снижает продуктивность свиней, даже если рацион сбалансирован по всем незаменимым аминокислотам. Очевидно, по протеину существует критический порог, ниже которого заменимые аминокислоты, биологически активные соединения и другие нутриенты становятся лимитирующими факторами. На основании метаанализа с учетом ССП и конверсии корма (при этом получали по 2 соответствующих показателя) минимальные уровни СП были оценены следующим образом: 18,4% и 18,3%, соответственно, для поросят в фазу доращивания; 16,1% и 16,3% в фазу роста; 11,6% и 11,4% в фазу откорма. Кроме того, подсчитано, что самые высокие уровни L-лизина (100% чистоты), которые можно вводить без ущерба для продуктивности, составляют 0,42% в фазу доращивания и 0,24% на откорме. В фазу роста для свиней рекомендуется максимальный уровень ввода чистого L-лизина, равный 0,42%. Наконец, исследование показало, что соотношение SID Lys:СП, равное 6,6%, является точкой, при которой ССП и конверсия корма у поросят на доращивании снижаются.