Химическое исследование на определение содержания сырого протеина остается самым востребованным в комбикормовой отрасли, для специалистов его результаты – решающие при определении стоимости сырья и уровня его ввода в комбикорм или белково-витаминно-минеральный концентрат (БВМК). Но не устарел ли такой подход? В конце концов, сырой протеин – только расчетный показатель, а животные нуждаются прежде всего в аминокислотах.
Сырой протеин — количество общего азота в образце, которое обнаружено одним из аналитических методов и умножено на коэффициент 6,25. Термин предложили в середине XIX века исследователи Хеннеберг и Штоман, они разработали общий зоотехнический анализ корма с разделением состава на группы веществ. Сырой протеин Хеннеберг и Штоман азотсодержащей фракцией со средним содержанием азота 16%. Вместе группы «сырых» веществ (вода, сырой протеин, сырой жир, сырая клетчатка, безазотистые экстрактивные соединения и зола) составляют 100%. Химия развивалась, и метод усовершенствовался (в первую очередь, в анализе углеводов). Но содержание азота в корме и сегодня измеряют по уровню сырого протеина.
Специалисты по кормлению скота традиционно рассматривают сырой протеин в числе ключевых показателей питательности рационов. Требования к минимальному содержанию протеина в кормах содержат законодательные документы многих стран. В ряде стран сырой протеин надо указывать на этикетках, он считается главным аналитическим показателем.
Правильно ли это в третьем десятилетии 21 века? Попробуем разобраться.
В корме азот содержат не только аминокислоты, образующие протеин. Азотосодержащими являются нуклеиновые кислоты и нуклеотиды – составные части ДНК и РНК, представленные во всех животных и растительных клетках. На долю только этой фракции приходится до 20% в небелковом азоте (НБА), а его в свою очередь в сыром протеине до 10%. Еще нельзя забывать о витаминах, мочевине, аминах и амидах, других веществах.
У каждого вида сырья свой коэффициент пересчета общего азота в протеин, но при их соединении в готовом корме используется коэффициент 6,25, индивидуальные показатели для микро- и макрокомпонентов просто не учитываются.
Что касается содержания БЭВ, то оно определяется расчетным способом. Если азота в белке меньше или больше допущенных 16%, с ошибкой будет определен не только уровень сырого протеина, но также расчетный показатель безазотистых экстрактивных веществ и органического вещества. При определении слишком высокого уровня протеина значение БЭВ – слишком низкое.
Получается, сырой протеин — понятие, которое все только запутывает. Возможно, пора от него отказаться, не отказываясь от определения содержания азота (оно остается важным и необходимым).
Показатели сырого протеина не отражают питательную ценность белка, она зависит от содержания аминокислот. Тогда какой смысл использовать сырой протеин для оценки питательности рациона?
Животным нужны именно аминокислоты, а не определенный уровень сырого протеина. Мало того, определяя оптимальный количественный и качественный состав аминокислот, мы должны учитывать вид животного, пол, возраст, продуктивность и другие критерии. Это подтверждено многочисленными исследованиями.
Для контрольной группы использовали несбалансированный по составу аминокислот рацион, в котором было много сырого протеина. Для бройлеров из другой группы использовали корма со сбалансированным аминокислотным профилем и сниженным содержанием сырого белка. И в ней удалось добиться такой же продуктивности, как у птиц из контрольной группы.
При нехватке всего одной незаменимой аминокислоты синтез белка останавливался. Из-за прерванного синтеза протеина падает продуктивность и скорость роста (у кур-несушек снижалась суточная яичная масса). Когда недостающую аминокислоту добавляли в рацион, на уровень сырого протеина это влияло в небольшой степени, а вот на эффективность использования аминокислот в организме – в огромной. В данном исследовании с наиболее высоким вводом DL-метионина (0,24%) в рацион было привнесено только 0,14% сырого белка.
Когда от производителей на государственном уровне требуют выдерживать минимальное содержание сырого протеина в корме, это совсем не дает гарантии, что животное получит из этого корма нужные аминокислоты в нужном количестве. Минус подобных требований еще и в том, что зачастую они тормозят внедрение в практику передовых научных подходов – концепции низкопротеиновых рационов и др.
Использование рационов с высоким содержанием азота связано с загрязнением окружающей среды – азотистые соединения попадают в нее из отходов жизнедеятельности животных. На здоровье самих животных это тоже сказывается, так как в помещениях ухудшается микроклимат. По данным исследований, снизив уровень азота в рационе всего на 1% и сбалансировав аминокислотный профиль, мы примерно на 10% уменьшим выделение азота в окружающую среду.
Все говорит о целесообразности перехода от понятия сырого протеина к незаменимым аминокислотам. Опять же анализировать содержание аминокислот в корме сейчас не представляет сложности. В последние годы достаточно широко распространился быстрый и легкий метод анализа аминокислот с помощью ближней инфракрасной спектроскопии. Запустить процесс должны научные издания – им стоило бы заменить показатель сырого протеина в таблицах по питательности сырья и кормов на азот и незаменимые аминокислоты.
Другое дело, что ограничиться при расчете рационов только анализом общего содержания аминокислот тоже ошибочно. Кормовое сырье не одинаков в плане содержания доступных аминокислот, и животные по-разному переваривают компоненты комбикорма. Например, при идентичном содержании мет + цис в лучше перевариваемом корме будет больше серосодержащих аминокислот, доступных для усвоения.
Проблема решается прямым анализом уровня доступных аминокислот вместо определения расчетным способом. Но даже с расчетным методом мы все равно получим готовый корм, гораздо полнее удовлетворяющий потребности животных.
В зарубежных научных изданиях недавно сейчас пишут, что содержание аминокислот, полученных в результате гидролиза необходимо скорректировать, т.к. оно завышено. В традиционный анализ, как известно, входит гидролиз молекул белка и их расщепление на отдельные аминокислоты, подсчет которых и отражается в отчете.
Проблема в том, что в ходе анализа разрушаются пептидные связи, соединяющие большую часть аминокислот в белковых молекулах. Это разрушение ведет к потере одной молекулы воды для каждой аминокислоты и тем самым влияет на конечную цифру уровня аминокислот в сырье.
Для примера: в соевом шроте по результатам гидролиза сумма аминокислот составляет 46,3%, но с учетом потерь воды этот показатель уменьшится до 39,9%.
Фракция питательных веществ, к которой будут добавлены эти 6%, очевидна – остаток органического вещества. Сейчас подход используется не часто, он пока только набирает обороты. Однако ряд зарубежных исследований уже используют содержание негидролизованных аминокислот, описывая состав и питательность рационов.
Сырой протеин — некорректный термин как в отношении физиологии, так и в плане передовых технологий кормления. Количественная ошибка, которая содержится в этом показателе, влияет на определение содержания остальных питательных веществ.
Сырой протеин не отражает ценности белка (содержания аминокислот, усвояемости), это делает бессмысленным его использования в качестве питательности рационов.
Целесообразно уйти от использования термина «сырой протеин» и перейти к указанию уровня азота и аминокислотного профиля (содержание доступных аминокислот).
Повысить точность оценки питательности кормов поможет корректировка проанализированного аминокислотного профиля с учетом потерь воды при гидролизе.