Содержание чистого белка в силосе и сенаже

Белок содержит до 16% азота. Поэтому в лаборатории определяют содержание азота в корме, умножают его на 6,25 и полученное число показывают как сырой протеин. Сырой протеин состоит из двух групп веществ –собственно белкового вещества и других азотосодержащих веществ, или из трёх фракций сырого протеина - А, В и С. 

• Фракция А включает другие азотосодержащие вещества (также называемые NPN-непротеиновые вещества). Это, например, свободные аминокислоты, азотосодержащие щёлочи и кислоты, а также мочевина.

Собственно белковое вещество (фракции В1+В2+В3+С) обозначают как чистый белок. Здесь речь идет об аминокислотах. Эти различные фракции отличаются их способностью к расщеплению.

• Фракция В1: не связанные клетчаткой низкомолекулярные белковые соединения, которые быстро расщепляются под воздействием энзимов.
• Фракция В2: связанные в нейтрально детергентной клетчатке; расщепление посредством энзимов вариативно.
• Фракция В3: связанные в кислотно детергентной клетчатке: расщепление под воздействием энзимов вариативно до медленного.

В растении чистый белок составляет от 65 до 75% (Йерох и другие, 2008) или 75-85% (Букстон и Окейли 2003) от сырого протеина. Содержание сырого протеина во втором и последующих укосах ниже, чем в первом укосе (Киршгеснер, 1960).

Защитные механизмы против внешнего влияния на расщепляемость белка у самого растения очень слабы; только ингибиторы протеиназы (тормозят действие энзимов, расщепляющих белок) могут противодействовать расщеплению протеина.

Длительность пребывания зелёной массы на поле после скашивания мало влияет на содержание чистого белка в сенаже (по Штайнхефелю и др., 2008). Автор проверял сенаж, оставляя его на поле до 5 дней и еще раз после его силосования. Во время пребывания на поле они наблюдали незначительное расщепление чистого белка. Намного более значительное расщепление происходит во время силосования (рис.1).

Снижения содержания чистого белка в травяном сенаже по сравнению с исходным материалом нельзя избежать, поскольку во время процесса силосования происходит расщепление протеина из-за протекающего протеолиза (Протеолиз — процесс ферментативного разложения белков, катализирующийся протеолитическими ферментами, прим.пер.)

Силосование уменьшает содержание чистого белка

Из-за процесса брожения, при котором протекает протеолиз, значительная доля чистого белка расщепляется до небелковых соединений азота. Таким образом снижается доля нерасщепляемого в рубце протеина (UDP), в то время как доля расщепляемого в рубце сырого протеина увеличивается (рисунок 2).

Если же в процессе ферментации возникают нежелательные процессы гниения, преимущественно из-за клостридий, расщепляющих белок, в конце концов, может в сенаже быть расщеплено и трансформировано так много чистого белка, что его вообще нельзя обнаружить (рисунок 3).

В исследованиях Рихарда и Штайнхефеля (2000) доля чистого протеина в сыром протеине в клевере снизилась с 72,4% в исходном материале до 36,8% в изготовленном из него сенаже. Это означает, что содержание чистого белка снизилось приблизительно на половину из-за сравнительно обширного процесса протеолиза при силосовании. При заготовке силоса из кукурузы расщепление протеина было не настолько обширным. Здесь в исходном материале доля чистого белка составляла 80% сырого протеина, в готовом же силосе –68,4%.

Проведённые опыты

В рамках диссертации Гаста (2010) в 17 опытных станциях в течение 28 дней (посредством длительной инкубационной системы Рустек) исследовалось влияние 10-ти травяных силосов с низким содержанием чистого белка на ферментацию в рубце. Эти 10 низкокачественных травяных сенажей, скармливание которых привело к разным клиническим симптомам (тяжёлые расстройства пищеварения и заболевания обмена веществ с влиянием на плодовитость и молочную продуктивность до смертельных случаев), сравнили с 7-ю контрольными сенажами (доля чистого белка > 50% СП, без болезнетворных веществ). Исследуемый в данном труде показатель чистый белок состоял из фракций В и С (Штаинхоффель 2008). Эти сенажи, образцы которых направляли в различные лаборатории, показали действительно различное содержание чистого белка. Так, например, в одном контрольном сенаже лаборатория LUFANordwest определила содержание чистого белка на уровне 83,2% от сырого протеина. В другой лаборатории для этого же сенажа был установлен показатель 50,5%. Такое отклонение может быть обусловлено различиями в методиках анализа, а также влиянием условий хранения проб.

Проведенное после этого круговое исследование на разном лабораторном оборудовании также показало различные результаты, в зависимости от время отбора и способа сушки проб. В этом исследовании Гаст не установил прямого влияния концентрации простейших в рубцовом соке из-за различного содержания чистого белка в кормах. Автор считает необходимым повторить исследование, поскольку на практике критичный граничный показатель <50% сырого протеина (Айкен, 2005) может еще больше снижаться.

При нарушениях брожения, преимущественно вызванного протеолитичными клостридиями, в конце концов может быть расщеплено столько чистого белка, что лабораторные анализы сырья вообще не обнаруживают его наличие.

Следующее исследование на ту тему было проведено в рамках диссертации Греснера (2011). В нём также изучали возможное влияние травяного сенажа с низким содержанием чистого белка на белковый обмен животных. Этот опыт также базировался на ряде измерений из инкубационной системы Рустек. Здесь в пробах ферментированной жидкости измерялась концентрация аммиака, содержание бактериального протеина и концентрация различных свободных аминокислот, а также общее содержание свободных аминокислот.

При скармливании так называемых испорченных сенажей с низким содержанием чистого белка концентрация аммиака достигает более высоких показателей, чем при скармливании контрольных сенажей. И наоборот, не была установлена зависимость между величиной процентной доли чистого белка в сыром протеине в испорченных сенажах и степени влияния на руминальный протеиновый обмен веществ в рубцовом соке. Также общая концентрация свободных аминокислот в большинстве испорченных сенажей по сравнению с контрольными сенажами с большим содержанием чистого белка не слишком отличались.

Исходя из этого последнего названного исследования в фонде Высшей ветеринарной школы в Ганновере был издан отчет, в котором авторы в заключении утверждают, что из-за травяных сенажей с низким содержанием чистого белка происходит количественное (приросты бактерий, снижение количества простейших) и качественное изменение внутри микробиальной популяции в рубцовом соке, что очень влияет на протеиновый обмен веществ. Предполагают, что эти наблюдаемые изменения в рубцовой среде, возможно, могут ограничивать защитные силы преджелудка против, например, чужеродных бактерий. Эта,возможно, пониженная барьерная функция рубца при скармливании травяных сенажей может вести к снижению доли чистого белка в сыром протеине.

Тем временем были опубликованы следующие нормы для доли чистого белка в сыром протеине:

• доля чистого белка в сыром протеине > 70% - очень хорошо
• доля чистого белка в сыром протеине: 60-70% - хорошо
• доля чистого белка в сыром протеине: 50-60% - удовлетворительно, но еще без негативных эффектов
• доля чистого белка в сыром протеине: 40-50% - возможны негативные эффекты
• доля чистого белка в сыром протеине < 40% вероятны негативные эффекты.

Но выводы этих норм не базируются ни на конкретных кормовых опытах, ни на других научных трудах и поэтому с ними нужно быть очень осторожными.

Содержание чистого белка в сенажах на практике

Гроенволд в 2008 году опубликовал показатели чистого белка в 90 разных травяных сенажах и 15 разных пробах сена Нижней Саксонии. Сено в среднем показало содержание сырого протеина около 10% в сухом веществе и долю чистого белка в сыром протеине более 80%. В противоположность этому опубликованные показатели чистого белка для травяных сенажей составляли от 50 до 60%, что значительно ниже. При этом половина из этих проб имела показатель чистого белка ниже 50%, а 20% сенажей –даже ниже 40%. Влияние содержания сухого вещества в корме на долю чистого белка в нём и на кислотный профиль не было установлено.

Также в федеральной земле Шлезвиг-Хольштейн с июня 2010 года до мая 2011 года было исследовано на тот предмет 85 травяных сенажей. Средняя доля чистого белка в общем сыром протеине здесь составляла 56% (таблица 1).

Исследования в Саксонии для травяных и бобовых сенажей первого укоса с 2008 по 2010 годы показали расщепляемость протеина от 61,59% и 58% (Ричард, персональное сообщение, 8.10.2010). По выводам ученных доля чистого протеина здесь может составлять от 39,41 до 42% сырого протеина (с отклонениями от 35 до 50%). Показатель же сырого протеина составлял 150, 150 и 149 г/кг сухого вещества. 2% этих силосов с показателем 60% имели высокое содержание чистого белка. 45% сенажей имели содержание 40-49% и 39% сенажей содержали 30-39%. 1% сенажей имели очень низкое содержание чистого белка – ниже 30%. Также здесь прослеживалась слабая связь между содержанием сухого вещества и показателем сырого протеина.

В опубликованном недавно так называемом «Исследовании ботулизма» высшей ветеринарной школы Ганновера (2014) более 80% исследуемых 139 предприятий имели минимум один травяной сенаж с содержанием чистого белка ниже 50% сырого протеина.

Поэтому выданные Айкеном (2005) критичные нормы на уровне < 50% сырого протеина нужно пересмотреть.

Благодаря соблюдению всех необходимых технических мероприятий при силосовании можно удержать расщепление белка в границах нормы и получить сенаж наилучшего качества без неправильного брожения.

Вывод

Снижения содержания чистого белка в травяных сенажах по сравнению с исходным материалом нельзя избежать, поскольку в процессе силосования происходит расщепление белка. Для получения сенажей наилучшего качества без нарушений брожения нужно соблюдение всех необходимых мероприятий процесса силосования, и это –самый важный пункт, чтобы ограничить расщепление протеина в процессе силосования, что позволяет получить как минимум средние показатели чистого белка в сенаже.

Важным параметром качества силоса является аммиак (показатель доли аммиачного азота в общем азоте), который говорит многое о доле расщепления белка при силосовании. Этот показатель также нужно определять и использовать при оценке качества белка. Особенно для травяных сенажей, он имеет большое значение.

Источник: soft-agro.com