Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биохимическая оценка кормовых белков, стабилизированных уксусной кислотой
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Биохимическая оценка кормовых белков, стабилизированных уксусной кислотой"
О 3 Э'И
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА (ВИЖ)
На правах рукописи
УДК 636.2:612.015.3
Лавлинская Нина Митрофановна
БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОРМОВЫХ БЕЛКОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ УКСУСНОЙ КИСЛОТОЙ
03.00.04 - Биохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
п. Дубровицы Московской области 1990
! '
I » ~
Рабста выполнена з лаборатории биохимии сельскохозяйственных. аивотных Всесоюзного научно-исследовательского института ш-вотноводства.
Научный руководитель - доктор биологических наук,
профессор ТАРАНОВ М.Т.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, заслужен;
деятель науки РСФСР, профессор АЛИЕВ A.A.
доктор биологических наук, профессор ЧЕЧЕТКИН A.B.
Ведущая организация - Украинский НИИ физиологии к биохимии сельскохозяйственных животных.
. Защита состоится " « иг rt^^n 1Э9/г. в -/-с1 часов на заседании специализированного Совета Д.020.16.02 Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства.
Адрес института I42012, Московская обл., Подольский район,
Дубровицы, ВИЖ. * .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства.
Автореферат разослан "с?/ " ^¿¿fiC'-pм 199^г.
Учений секретарь специализированного Совета кандидат биологических наук
И.И.ШПИН
- з -
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ
Актуальность темы. Улучшенке- использования азота корма сельскохозяйственным: животными'- важная проблема. Однил из ее решении является снижение деструкции протеина в рубце авачннх без ухудшения его общей переваримости.
Актуальность данной работа заключается в том, что она изучает закономерности превращения азотистых веществ корма в связи с измененным качеством протеина, а именно - со сниженной степень» его распада в рубце крупного рогатого скота.
Одним из наиболее эффективных способов уменьшения деструкции протеина корма в рубце признана обработка кормовых средств фзр^гльдегадом (Хенниг А. и др., 1986). Но на первый план сейчас выдвигается задача использования экологически чистых веществ, карательно комбию:рованного действия. С этой целью в работе была испытана уксусная кислота - естественный метаболит. Она является предшественником жирных кислот молока и в практике животноводства широко применяет подкормку ее солями с целью профилакти-
\
ки снижения содержания жира в молоке (Алиев А.А. 1974-1589 и др.). Следовательно, работа актуальна и тем, что направлена на изыска- . ние стабилизатора, столь не эффективного как уне применяемые фэр:.'.альдегид, пропноковая кислота, и к то:лу не экологически чистого и' комбинированного действия.
Цель и задачи исследований. В литература достаточно полно отражена физиология пищеварения яЕачннх, потребляющих коры со скиненной деструкцией протеина в рубце, но мало биохимических исследований.
Боэтог.у целью настоящей работы было дать биохимическую оценку кормовнм белка:«,"защищенным" уксусной кислотой от распа-
да в рубце крупного рогатого скота. Под биохимической оценке кормоЕт. белков мы понимаем исследование некоторых ^изико-химичс ких свойств протеинов под влиянием обработки добавок уксусной ю дотой, а такав биохимическую оценку скармливаемого крупному рогг тому скоту рациона, содержащего белковую добавку, обработанную ; сусной кислотой.
На основании изложенного были поставлены следующие задач;;:
1) Определить (выбрать) тип и дозу карбоннлеодерка^его ста< .лизатора белка корт от распада в рубце.
2) Исследовать влияние уксусной кислоты на £еру.ентативн! свойства белковой добавки.
3) По уровню, биахю,шческих показателей оценить азотккй углеводао^шпидныа обмен у крупного рогатого скота, потребляв:^: в состава рациона белковую добавку, обработанную уксусной кисл; той.
Новизна работы. Уксусную кислоту широко используют как к< сервант корглов (Таранов Ы.Т., 1372). Впервые это вещество гепы но в качестве стабилизатора затрудняющего, уменьшающего протео.т кормового белка в рубце крупного рогатого скота.
Впервые дан анализ жша.'.шки £ер>.;ентат;:ЕНю;. свойств белкоь добавки, рубцового е дуоденального сэдердшлого, кров;: крупно, рогатого скота при скармливании ему рационов, содерааиас белк: со сниненной деструкцией протеина в рубца.
Прддоозен метод расчета оптиг^тьных доз карбокнлсэдер.-:;ад протекторов для уыеньаенкя деградации кормоЕого протеина в руб по содерзанию свободных аминогрупп в корме к количеству карбон да в протекторе.
Практическая значимость. Проведенные исследования юзволя утверждать, что применение уксусной кислоты в качестве стабилг.з
I ~ 5 ~
|ра белка кор.'/.а от распада в рубце оправданно. Она снллает степь деградац/и протеина на I"закрывая" прл этом 11% свобод-х аминогрупп в образцах корь:а. Потребление крупньм рогатым отом е составе рацлопз белкою;. добгвк;;, обработанной уксусной слотои, безвредно, улучшает обмен азотпспс. невесть, увалкчзва-отло:*ен7.о азота у кг.вотныа, повышает удол молока у коров на £>% з синения илрност;'. молока.
Анализ уз:.юне:шя с ерментат;:вно;: актУЕНости к {¡ер:.:ент;:нг;:б7.-яг/а сво-ств добавк;: под воздействие:.; обработки ее уксусной слото:';, а так.-'.о 1;ротеол:;т;;чеек;ис v. протеазлнглбг.рукют свойств бцового дуоденального ссдер:^:у.ого, крови бычков, потребляв-х в составе рацлзка белковуэ добавку, обработанную клелотол, поза.-., что существует достоверная, корреляционная связь ые.хпу ктат::Еко;! акзкваосткс кров-/, к дуоденального содер.^'.'.ого. Это зволлет по (!ер.\-.ентат::вг:;;:.: л сер;.;ент:;кг:'.б:!ру:о:^:.м показателя:.; ов;: суд;'.ть о т^чс';ер:.:о;:Т£т::цккх процессов б дуоденальном дервл::.:о:.: крупного рогатого скота, то есть обходлтъея без слэ.т,-опзрировакних яяго?«».. х
Ап:;оДац:1Я. габоты. .'.¿терлаль; длесертацг.г. дологгени на 42-ой к -е.: каучно-:.:етод;:-:з,кон|еренцлял :.:олодых ученш: к асплран-в ЬЛ2а Со'бровлц;;, и-ьз, К90); на Всесоюзно;! научно-практлче-ол конргренцл- мо;.од:-с-: ученее г. спгцле-ллстоз "Проблемы пролз-дства п переработки молока" (Елгава, 11-90); на I республпка:-:-о.: научно;; кзн:ере;:ц;.л "д ^технологии досл>лзенЕЯ 1 пер-ектлви розвлтку" (львов, 1550); на ¡..'с-дщ'народной конгерен-'л "Блологлческле основы вксскол продуктлзности сельскохозяГют-нных хлвотннх" (Боровск, 1^0).
Публл-кац;:я. По I^aтep::aл&:.,. длссертацлл опубликовано 5 работ.
Объеа работа. Диссертация изложена ка 15Э странна, мад^ шсаого текста г Едлюстрирована 30 таблгцамг, в том числе II I приделешгг е 3 рисунками. Работа состэет из: введения, обзора тературы, описания материалов и методов'исследований, опЕсагкя обсугдендя полученных данных, внзодов, практически предло.~.е:-:г бЕблиографга, включающей 2Ь0 Еагкенованш, гз но. 152 на иное! них языках.
2. ИМЕНА! И ИЕТОДШ. ИССЩЮЗАНЙГ
Для Езученвя влияния обработки белковых добавок карбон^с дерналщкЕ вещества;,а: с целью сндгг.екЕЯ степени деструкпз: протг в рубце, ка основе поиска из ряда такЕХ венестз (1ор;.'=льдегт.д ыуравьЕная, уксусная, цропноновач кислоты) была выбрана уксус:-; каслота.
Исследования проводились согласно обхай схеме.
СХЕМА ИССЕДОБлБИ»!
Объекты доследования
У
хорош
Еровь■
Бычее
аЕРХИстческда
показателе
\
Азотного Углегодно-обмена лепедеого обмена
Содерашое рубца г двенадцатЕдерстно!• деие.
Белковая добазка
Поаск протектора кормового белка
•Э!Г_>Ор
ог.т:::..альЕо дозы уксус ееслстк
- до колЕче а\:::ногру 2 каабой
- рК СОЛ6ЕНХ
вытязек добазог.
- белковые йракгсд
СротеолЕТЕ-чеекг.е свойства
I - 7 -
Рецепты белкоукх добавок бьугл разработаны в лаборатории inborn:! пищеварения ЕА'1?.. Б состав белкоЕой добавки И I включили: :солнечниковкй прот (502), зерно рапса (302), соевый шрот (8%), (82); белковой добавки ,'s 2 - подсолнечниковый шрот (442). ;но ралса (302), муку из кор?.:оЕ!а. бобов (20%), паприн (62). гковая добсЛ-ка 3 состояла из подсолнечннкового шрота (492). ¡вого про та (172), кормовпх дробей (11%), рыбкой муки (92).
В лаборатории физиологии пищеварения HiZa методом "¿a situ, " :еделена степень расщепления протеина добавок до к после обра-•ки их различными какбон:слсодерна^31%а веществами.
Д.1Я оценки эг'.енгпьности применяемых стабилизаторов исползали модифицированный нам;: метод определенная содер:г.акия свобод. аминогрупп в корме по Meiiepy. По содержания протеина в рацио-белковая добавка занимала в средне:/, 122. Для изучения влияния рационоЕ, сэдерма^'-Х белковую добавку, обработанную "ской кислотой, на обмен веществ у крупного рогатого скота в те-мае 19£с г. прогедьны исследования на клинически здоровых отнкх черно-пестро;: породи е условиях физиологического двора ^ а. Опкт I проведен на коровах на 1-3 мее.лактации, по второму лу, с удое;.; 20-21 л/оут. методом латинского квадрата. Опитк 2 - на бг.чках 14-:.:ее. возраста, .тивой ?.:ассой около, 300 кг мето-груг.п и периодов (таб. I). Содержание квотных стойловое, кор-ние двухразовое, псопне из автопоилок. Им были наложены (Тистулы па по Басову, у бкчков - дополнительно анастомозы з области перегной кк'лки по Спнещекову.
Б состав основного рациона для коров включз-лп: травяную рез-с:_-.ос кукурузный, патоку; для б-:-п-:ов - силос, комбикорм.
Сбсаботку добавки уксусной кислотой прозодили за сутки до р:.ливання, гранулирование добавка осуществляли после обработ-ее кислотой. . -
Таблица I
Схема опыта на яивотных : Характеристика кормления
№
группы
ХСоличе-ство голов в группе
Расщепля мость протеина добавок,
Опыт I
Коровы
I 4 ОР + белковая добавка й I 63,6
2 4 ОР + белковая добавка 1ё I, обработанная уксусной кислотой Опыт 2 45,0
Бычки
3 2 ОР * белковая добавка й I 63,6
4 2 ОР + белковая добавка № I, обработанная уксусной кислотой 45,0
5 2 ОР + белковая добавка И I, гранулированная с уксусной кислотой 58,0
Бычки 6
7 .
2 2
Опыт 3
OF - основной рацион.
60,5
ОР + белковая добавка № 2
OP-t белковая добавка № 2, обработанная уксусной кислотой. 43,4
Продолжительность каждого опыта 33-35 дней из них 21 дек предварительный период, 7 дней - учетный, 5-7 дней физиологич. кий. В конце каждого опытного периода у нивотных брали пробы рубцовйго и дуоденального содержимого и кровь из яремной вены четвертом часу после начала кормления и немедленно разливали ] одному шшшлитру, хранили в морозильной камере.
В белковых добавках ыы определяли: рН солевых вытяжек - i тенциометричаски; белковые фракции по Ермакову, содержание s.va групп модифицированным'методом ¡¿ейера, сухое вэщество, золу хир, клетчатку, БЭЗ - по общепринятым методикам зоохимакализа
- 9 -
общ:!: vi нзбе-ковни азот по Къельдаля.
В кидкс« част:-; рубцового и дуоденального содержимого после фильтрования через четыре слоя марли определял:;: pH - потенцио-метркчески, протеолптпчзскпе и проте&зингг.бирущие свойства согласно "Методическим рекомендациям по определению протеолитичес-<нх и протеазннгибирукш:х свойств кор:.'.а и биологических глдкос-ceii" (Дубровины, 1277). Б дуоденальном содэк:и:.;о:л определяли активность пепслна .\:е?одо;.: Лнсона б модификации Черникова (IS85), истинность трипсина - по Галочкину и Газдарову (1970), активность .иг/.отрнпсина - методом Гадочкпна (1970).
Б цельной крови определяли содержание кс-тоноенх тел, ацетона, 3-оксп:.:асдя::ап кислоты по L'-схнзру, концентрацию сахара - по Дэ-ису, количество оЗлнх лнлидов - по г.етоду луэрго, сТоегТолипидов -о лппоидко;,:у doc], ору, ко ¡-.цент рацию холестерина - по Ильку, со-еряание ппровиноградно;': кислоты (ПВК) - кодифицированная методом ;идгг.:ана и ¿аугека, концентрацию гемоглобина - спектротото.метри-зски, содержание общего азота ло Кьельдалю, аиинного - нингидри-5BILM методом, протеазнке и протекназингибхрущие свойства cor-4 юно ранее указанным рекомендациям.
Б сыворотке крови определяли концентрат:» мочевины с ацетил-(нооксико!.!, активность аспартат- и аланинavnнотрансфераз (ЛОТ и Т) - по кетодике Умбрайта в кодификации Пасхиной Т.С., обеий лок - спектрофотометрически и р е i р ак т о м е три ч е с к и, фракции бел, - методом электрофореза на бумаге.
Учитывал:: удой молока и ео вреыя контрольных доек определяли рность, содержание белка и лактозы в молоке.
Полученные данное статистически: обработаны по ;.:етоду, опн-нному Асатиани B.C. (1965).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ |
Исследования " иг, У(£ю" до выбору типа и лозы карбонкл-содещащего соединения дкя уменьшения степени распадаемостк_бе. ка корма в рубце крупного рогатого скота. Установлено, что обработка корма различными карбонилсодержаэдши веществами привод' к уменьшению количества свободных аминогрупп в белке (табл. 2)
Таблица 2
Влияние различных карбонилсодеркащкх соединений в дозе к пассе обрабатываемой добавки на содержание свободных аминогрупп в I г протеина добавки (чг групп), Ы + т.
Щ :
ц/п : Обработка
Добавка
К I
№ 2
й 3
1 Необработанная
2 Формальдегидом Кислотами:
3 муравьиной
4 уксусной'
5 ирошоновой
6 Граяулию ванная с укйусной кислотой
15,9+2,4 9,5+1,8х
12,5+2,1 13,5+2,4 14,4+0,6
II,3+1,2
23,4+1.3 •10,4+0,9х
20,3+2,2 19,9+1,7 21,2+0,9
17,3+0,5 10,9+0,5х
15,4+0,53 13,6+0,52 14,4+0,5*
х — Р < 0,05 (по сравнению с необработанной добавкой).
Все карбонидсодеряащие соединения применяли в дозе Ъ% к кассе добавки. Наиболее эффективное "закрытие" свободных амине
груш белка формальдегидом (45?), слабее всего - протюновой
■ кислотой Щ?). Кислота близки по своей эффективности "закрыт!
аминогрупп: муравьиная цровааимодействовала с 15?, уксусная с
17?, ■ прошоновая с 11% свободных аминогрупп.
По содержанию карбонада в кислоте и количеству свободных
аминогрупп в добавках бнла выбрана доза уксусной кислоты. Она
составила 2,26 г карбонила на 100 г корма или 7,40 г карбонил
- II - .
О г сырого протеина добавки, что соответствует 5% уксусной кисти к массе обрабатываемой добавки.
Под воздействием обработки добавок уксусной кислотой проводит увеличение содержания в них небелкового азота, щелочераст-римой, растворимой в спирте без экстракции щелочью фракций абл. 3).
Таблица 3
Содержание протеиновых, фракций белковых добавок до и после обработки их уксусной кислотой ( /тг= 6, пл= 4), Ь\ + т., %
фракции
Добавки
й I
до : после обра- : обработки : ботки
:гранули- : ":рованная
: с кис- :
: лотой :
№ 2
до : после обра- : обработки : ботки
нерастворимая 10,8+3,8 точерастворк-
12,4+0,6 18,'6+0,1 25,3+1,7 20,511,0х 38,4+5,0 41,2+6,3* 39,7+1,0* 16,5+1,0 23,1+1,0*
■фтораство-.¡ые:
з экстракци-зй щелочью
5ез эксюак-дш щелочью
ьбуминов
збулднов
¡елковая
19,0+0,1 11,3+1,0* 8,4+0,1* 15,1+0 4,3+0,9*
5,2+1,0 7,6+1,0* 8,9+1,0* 10,8+1 19,7+3,0*
9,3+1,0 7,0+2,5 7,6+1,2 10,8+1 5,1+0,1*
5,4+1,9 5,4+1,0 5,1+1,2 7,9+0,5 9,4±1,0
6,0+0,1 15,1+0,8* 11,8+0,1* 13,6+0,4 17,9+3,6
X - Р < 0,05.
Снижается количество альбуминов. Оби^я суша легкорасщепляе-: и легкорастворимых фракций протеина в белковых добавках пос-обработки кх уксусной кислотой.уменьшается. Сумма хоросо раст->ишх и дегкораедепляемых франций протеина добавок коррелирует степенью расцепления протеина в рубца 1 = 0,503 (Р <.0,05).
Аналогичное перераспределение содержания белковых. фракции наблюдали для белковой добавки Jé I, гранулированной с уксусной ;-:;:< »
дотой, за исключением количества солерастворимой фракции, соде; ясание которой увеличивалось по сравнению с нативной добавкой.
Таким образом, обработка белковых добавок уксусной кислот изменила их физико-химические свойства: уменьшилась растворимо протеина в солевых растворах, спирте, увеличилась в щелочи. Бе ятно, карбонил уксусной кислоты не только "закрывает"свободные аминогруппы белков, но взаимодействует с другими свободными фу циональными группами, в том числе азотсодержащих веществ.
Учитывая то, что уксусная кислота является денатурирующим агентом в отношении белков, мы предположили, что взаимодвйству с белками, она оказывает влияние на ферментативную активность корма. После обработки белковых добавок кислотой наблюдали тек денцшз к увеличению пепсинолитической и химотрипсинолити-.еской активности и к снижении трипснновой активности добавок. При эт снижалось активирование пепсина, трипсина и ингибировакиэ химэ трипсина солевыш вытякками из белковых, добавок, обработанных уксусной кислотой (рис. I и 2). В случае гранулирования белков добавки с кислотой изменения ферментативных свойств были более глубокими. Так, активирование трипсина нативной добавкой 18,3; +9,1 иг фермента сменилось его ингибированием 15,2+4,4 мг, инг бирование химотрапсина увеличилось с 45,2+2,5 мг до 60,0+2,0 м фермента на 100 г добавки. Доза применяемой кислоты таюне оказ да влияние на величину ферментативной активности добавок. С ув личеннем дозы уксусной кислоты наблюдали тенденции к сниаенкю трипсиновой активности добавки, достоверное уменьшение активир вания трипсина, нарастание хиыотрипсиновой активности добавки • тенденции к снижений ингибирования кристаллического трипсина с
Вермонта
ЛЗша_Ги
Г-1- ~'!ННГ
ш
белковая добавка
//
I 2
'V,
//7 I
!
/ /,
и
3: 4 5
У/
'1
6 7
рубцовое содержимое
дуоденальное содержимое
кровь
группы
Обозначения:
2 - необработанна! белковая добавка
3 - белковая добавка, обработанная кислотой
3 - белковая добавка, гранулированная с кислотой ' - активирование фермента ' - ингибирование фермента
!. I. Влияние солевой вытяяки 'из белковой добавки и биологических жидкостей организма на активность кристаллического трипсина. ■
ыг фермента
им т ■ ■ | утп
- ш ЙГ ПН, 1
а и 1 щ
ш 1
белковая
руоцовоо сЬдер:кимо«
содершгло!
кровь
I 2
3 4. 5 6 7 группы
Обозначения: ( ~
(П - необработанная белковая добавка И - добавка, обмотанная кислотой' цц - добавка, гранулированная с кислотой " - - ингибирование кристаллического лимотрипсина
Рис ° Динашка химотршеининтиби^уайло- свойств белковой ■ ' добавка содерглмого рубца и дуоденуш. крови крупного рогатого скота.
левоИ витлл:;<ой из добавок, обработанных уксусной кислотой. Больше всего об^уа протеолитическуа активность добавок изменял формальдегид. Под его влиянием активность гидролаз добавок уменьшалась на , под действием уксусной к/слоты - на 23%, пропионо-вой - на 21%.
Таким образом, применение уксусной кислоты и других карбо-нилсодераадкх соодинеш;й приводит к изменению ферментативных свойств белковой добавки. В делом, ферментативная активность добавок снижается.
Динамику изменения ферментативных свойств добавки, обработанной уксусной кислотой, в пищеварительном тракте крупного рогатого скота изучали в опыте на коровах (опыт I) и бычках (опыты 2 и 3). Исследования показали, что скармливание киботнкм в составо рациона белковой добавки, обработанной уксусной кислотой, приводит к снимешь трипсиколптической активности и увеличен;® хлмотрипсинолитической активности рубцового содержи,юго крупного рогатого скота. Параллельно активирование кристаллического трипсина рубцовс»: жидкостью кивотнкх контрольной группы сменяется х его итерированием, причем наибольший икгибирующий эффект оказывает рубцозоз содерг-глое бычков опытных групп (рис. I). Кнгиби-рование кристаллического х:п,'.отр::пспна Рубцовым содержимым животных опытной х'руплы :.х:-:ыге, чем контрольной, в третьем опыте разница достоверная (рис. 2).
1/.ы прияли к еыеоду, что тенденция изменения ферментативных свойств белковых добагок, обработанных уксусной кислотой, углубляется при попадании таких добавок в рубец в составе рациона. Это подтверждается высок:::.;:! начеши,'л коэффициентов корреляции активирования трипсина соленой еитя-ткой из белковой добавки к рубцова:д содержим ( г - -0,652 для контроля и г = 0,784
- 15 -
. для опытных груш (Р < 0,05)»
Основная цель стабилизации белков от распада в рубце додана осуществляться при условии сохранения ферментативной переваримости кормового белка в нижележащих отделах желудочно-кишечного тракта»
Оценка активности протеиназ в дуоденальном содержимом бычков - контрольной и опытной груш показала, что все три вида активности (взвеян, трипсин, химотрипсин) на 77? вше в дуоденальном содержат бычков, потребляют' в составе рациона белковую добавку, обработанную уксусной кислотой. Вероятно, это следствие стимули-рувдего действия ацетил-ионов (С1^С00~) на секреции подяелудочно-го сока к активность этих ферментов, а также влияние поступления пищевой массы из вытерасположевных отделов желудочно-кишечного ■¡гранта. Так, между трипсиновой активностью рубцового и дуоденального содержимого животных установлена отрицательная корреляцион-вая связь г- -0,773 (контрольная группа). Между химотрипсиновой активностью рубцового содержимого и активностью химотрипсяна в дуоденальном содержимом корреляционная связь невысока.
Таким образом, потребление рационов, включавших белки, стабилизированные от распада в рубце уксусной кислотой, приводит к уменьшению раодепляеыостн протеина и изменению ферментативных свойств рубцового и дуоденального содержимого. Это изменение происходит, вероятно, как на уровне действия уксусной кислоты на активатора в ингибиторы ферментов, так и на уровне субстрата - а именно уменьшения доступности для действия протеиназ из-за "закрытия* свободных аминогрупп белковых добавок.
' Перемещение преимущественного распада протеина из рубца в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта при потреблении в составе рациона белковой добавки, обработанной уксусной кислотой,
вс-дот к пр&теолитячсской „активности дуоденального со-
держимого п у:..онцПени;о его ингпбпрухадго влияния па кристаллические протехназк. Это создает предпосылку для интенсивного расцепления белков добаьки з этом отделе пищеварительного тракта, а ' следовательно, и более полного, эффективного использовалия белка ■Аор:.'а квачнимп.
Изменение ферментативных свойств пищевой кассы по мере про-;вп::-:ения ее по гладудочко-кишечному тракту накло отражение в по-азателях ферментативной активности крови. Плазма крови формируйся под Н£-посредствскки:л влияние:.; пищеварительной системы (лдиев 1.А., 19о7). Протзолитическпе ферменты из поджелудочной железы мо-■ут непосредственно попадать в кровяное русло в нормальных физио-.огически-х условиях (."плкткеьич Г.О., 1361), абсорбироваться из и^ечннка, при это:.: фермент ке теряет своей активности (ЛсШл, 1'со). Ъ крэьп .у.::еот;;:-'а, потреблявших добавку, обработанную кис-отоп, наблюдал;: умс-нь^енне тр::пс-;:колит;;ческой активности (разница остонарьач в первом олэте) и увеличение химотрппснколнтпческой разница достоверная в третьем опыте), снижается количество инги-
\
;;тороз трипсина и химотрипсика. .Маасу г р;: пс и н о л и т ич е с к о й актив-;стьэ дуоденального- содержимого :: крови установлена керреляциок-■я сеязь г- 0,&42 (? <0,05), хпмотрласпноллточеской - г= 0,Ь£8 5 <0,01). Действие дуоденального соде опалого и крови на кристал-;ческил трипе:::- связаны корреляционной связью г =0,900 (Р < 0,01).
В цело:.:, количество ингибиторов трипсина и химотрипелна в манизме ннвэтных опктпой группы нике, чем в контрольной, что .уаит хоросим доводом ъ пользу применения з рационе крупного ро-того скота белковых добавок, обработанных'уксусной кислотой. То ть в организме ки вот них опытной 1'руппн протеолиз в рубце был енкзеи, а ферментативное расцепление белка корка протеаназами в лом протекало более благоприятно.
Это на^ло отражение в показателях, обмена азотистси. веществ в крови крупного рогатого скота (табл. 4).
Таблица 4
Показатели азотистого обмена крови крупного рогатого скота
Группе
Показатели : -1 : : абсолют- : : ные . : : единицы : 2:3: % к :абсолют-: конт- : ные : рольной:единицы : группе : : ■ % к : конт- : рольной : груше : Л /■> к контрольной группе
АЗОТ8 ЫГ %•.
оба^й 2359+175 114,1х 2463+135 101,1 101,5
белковый 2364+165 114,4х 2418+135 102,0 102,0
акинный, м!Д/л 1,97+0,35 130,5 1,65+0,08 112,1 117,0
мочевины 3,80+0,13 88,4х 4,86+0,15 67,5х 64,8х
Гемоглобин, г/л 70,8+1,8 120,0х 93,0+4,0 128,0х 124,7х
Общий белок 95,3+3,2 104,3 64,1+3,3 105,0 112,3х
Активность м.'Д/ч.л: 154,5х
АНТ 0,132+0,021 105,3 0,110+0,02 103,1
АСТ 0,132+0,012 125,8х 0,150+0,02 106,7 93,3
х - Р < 0,05
Скармливание белковой добавки, обработанной уксусной кислотой в составе рационов зивотным внзвало увеличение концентрации общего и белкового азота, сннненпе концентрации мочевины, увеличение активности аерментов переаыинлрования.
Активность йерментоз переакинирования по отношению к общему количеству ашнокислот в скворотхе крови (ашнннй азот)
х 10, так называемый адщнный индекс выше у анвот-
АЛТ + АСТ
Алянный азот
ных, потреблявших обработанную добавку (табл. 5). Поступление в организм нивотного более полноценного набора аминокислот 'ведет к увеличении индекса, при этом на долю а\:пнного азота приходится меньшая активность ферментов переашьнрования.
Индексы
Группы животных
I : 2 : 3 : 4:5
Азотный Белковый
1,11 1,28 1,26 1,28 1,32
1.03 0,08 0,95 0,87 0,91
1.04 1-.2Э 1,13 1,05 1,28 1,34 1,41 1,58 1,84 1,60 0,56 0,47 0,85 0,90 0,97 5,08 5,43 5,77 5,94 6,08 1,02 1,09 1,15 1,19 1,22
ГЛОбуЛИКОЕЫЙ
АмкнныЙ Липидный
Сум;а индексов Средний индекс
Содержание обцего белка сыворотки крови и концентрация гемоглобина крови у всех подопытных киеотных выше, чем у нивотных контрольной группы (табл. 4). Достоверного изменения альбуминоа игло-булкновой фракций белка у животных, потреблявших кормовые белки, стабилизированные уксусной кислотой, мы не наблюдали. Отношение альбумины/глобулины, так называемый белковый индекс был несколько кике у подопытных кивотних по сравнению с контрольными (табл, • 5). Но наряду с его уменьшением наблюдали увеличение содержания белкового азота, общего белка, ампкного азота (табл. 4), амкдно-го шдекса (табл. 5). Таким образом, у к:;нотных опытных групп не произо;оло сдвига белкового обмена в худшую сторону, азотистый обмен у них протекал полноценнее, эффективнее использовались азотистые ьс-^ества в межуточном превращении в тканях зивотных, о чем свидетельствуют более высокие значения азотного индекса у крупного рогатого скота, потреблявшего обработанную добавку (табл. 5).
Следовательно, изменение питательных свойств кормового бел* * А
ка - некоторое изменение перераспределения протеиновых фракций, ферментативной активности под влиянием обработки добавок уксусной
кислотой, отразилось на показателях азотного обмена крупного р гатого скота, потреблявшего обработанную добавку и привело к сдвигу азотного обмена в лучшую сторону. Это нашло отражение показателях использования азота корма крупным рогатым скотом (табл. 6).
Таблица 6
Коэффициент использования азота корма животными
с учетом потребленной энергии (использованы данные лаборатории физиологии пищеварения
ЕИЕа)
Показатели :-Группы------
: I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 :
Использование азота, г 97,5 112,7 14,3 18,3 14,2 14
Обменная энергия, № 152,4 154,4 57,3 57,3 63,0 61,7 ' 53
Коэффициент 0,64 0,73 0,25 0,29 • 0,23 0,
Коэффициент использования азота корма на 14/2 выше у подоп ных коров, на-16^ у бычков, получавших гранулированную с кисло добавку и на 13$ вше в третьем опыте у бычков опытной группы сравнению с контрольной. С молоком у коров выделилось примерно одинаковое количество азота: 110,2 г в контроле против 112,5 г опыте. Однако, на опытном рационе весь белок молока был обеспе протеином рациона и баланс азота у аизотных был нулевым. Б ко.ч роле ке для синтеза значительной части молочного белка ттотны были вынувдены расходовать резервы тела и баланс азота у них б отрицательным.
•у животных опытной группы был выше глобулиновьш коэффицпе тесно связанный с углеводно-дипидным обменом. Потребление в со тавэ рациона белков, стабилизированных уксусной кислотой, при г дат к интенсификации углеводно-лигшдкого обмена (табл. 7).
Таблица 7
Показатели углеводно-липидного обмена крови крупного рогатого скота (М ±т.)
Показатели :----------ПРЯН™------
: I: 2: 3: 4: 5: 6: 7
Кетоновые тела, г/л х Ю-3
сумма 47+2 52+1 ■ ■ 36+6 59+1 59+3 55+1 55+1
ацетон 20+2 20+2 20+4 29±2Х 31+2* 23+2 20+8
ь-окскмасляная кислота 27+1 32+-1х 20+8 30+9 29+8 32+4 35+3
Пировиноградная
кислота, м.Ул Д20.4 145,4 53,2 Л22,7, Д33,5„ ± 4,5 — 31,8 ± 2,7 ± 3,4 - 2,0х
х - Р < 0,05.
Б крови животных опытной группы снижается концентрация сахара, увеличивается содержание ПБК, нарастает су;,:,;а кетоновых тел, в том числе ацетона и ^-оксимаслянсй кислоты, снижается содержание обшкх липидоз и аосфолипидов крови. То есть организм этих животных усиленно расходует энергоемкие вещества. Липлдный индек^ у бычков, потреблявших белковую добавку, гранулированную с уксусной кислотой выпе, чем у бычков контрольной группы к бычков, потреблявших россыпную добавку, обработанную кислотой. Липздный индекс у коров опытной группы нше, чем в контрольной, нирсвой обмен у них протекал менее полноценно, что вероятно, сеязэно с усиленным расходом лппндов при дополнительном синтезе молока. Удой у коров опытной группы был на 6% Еыле, чем в контрольной, а аирность молока осталась на одном уровне: 3,65+0,05 к 3,66+0,02. '
Биохимическая оценка кормового белка - слокный, комплексный показатель. Он включает в себя характеристику биохимических' свойств протеина и биологическую ценность протеина. Особенно ваг;-
ны первые, когда оценивают белки, подвергшиеся воздействию, нал ршер, карбонилсодеряалдах веществ с целью единения деструкции протеина в рубце. Так, белки добавки, обработанной уксусной кис лотой, имеют меньшее количество легкорастворимых и легкорасщеп-ляемых фракций протеина, изменяется их растворимость в спирте и щелочи, происходит увеличение трипсинолытической и хикотркпсино литической активности добавок. Биологическую ценность протеина, входящего в рацион, часто определяют как фракцию усвоенного орг низмом азота, при этом учитывают доступность и набор поступаюхн аминокислот и др. {¿ддит 1976). Анализируя дашчые нашего оп та, ш пришли к выеоду, что биологическая ценность белков, стаб лизированных уксусной кислотой выше, чем у нативных. Скармливал крупному рогатому скоту белков, "защищенных" от распада в рубце привело к сдвигу обмена азотистых веществ в лучшую сторону. 7 з. вотных полноценнее, эффективнее использовались метаболиты в ме.ч точном обмене вецеств, о чем свидетельствует более высокое з:-:а чение среднего биохимического индекса у подопытных клвотных, у I выше коэффициент использования азота по сразнекию с зшвотнымк контрольной группы.
Таким образом, биохимическая оценка кормовых белкоЕ, стабк лизироЕанкых уксусной кислотой отличалась от биохимической хара терастики нативных белков. Введение в состав рациона белковых добавок, обработанных уксусной кислотой, вызвало увеличение удо. у коров и отлонение азота у бычков. Изменение ферментативных свойств "защищенного" с помощью уксусной кислоты кормового прот идя привело к наиболее полному использованию его организмом зевотных, эффективному усвоению азота.
- 23 -
| 4. 13 Ы Б 0 д.и .
? I. Обработка оелковю. дооазок уксусной кислотой вызывает уменьшение количества е ни;-. свободна а'/.кногрупл к снивение со-дер.-какпя легкорасцепляемьо. к легкорастворимых фракции протеина.
<!. Применение .'сарбонклсодеркалхх веществ в качестве стабилизаторов оелка корма от распада в рубце ведет к снккекшо обшей протеолитическоп активности обрабатываемы;. белковых добавок. Наиболее элективно (на 4с^) сн»;-;ает активность гидролаз корма формальдегид.
3. С увеличением дозы уксусной к;;слоты, применяемое для обработки белковых добавок, происходит умыь-'сние активирования трипсина к снижение ингиснрования хиь.стрипспна солевыми вытягка-ми из добавок.
4. Скаргливание :<;:лютны>/. ь составе рациона белковое добавки , обработанное уксусной кислотой, приводит к сн.^скг-ю трипсн-колитическо^ и увеличенух л:^.',0тр.!вслнзл?-т;:чэс1'.0л активности руб-цозого содержимого, возрастание пепскно-, трпг.спьо- и химотр;х-:инол;:тическо~ активности дуоденального содержимого крупного ро- ч гатого скота.
Ь. Анализ !'ер..,сн:ативныи свойств кроьи гивотню., потребляз-в составе рац-.она с-злкк, стабилизированные уксусное кислого^, ¡оказал, что в ил организме уменьшается об-.ее количество ингибиторов прстепназ. Г-сгду трипсинолитическо* активностью дуоденаль-юго сода и"--:;-;,ого и к,ови установлена корреляционная связь г= 0,^43 (Г <0,05), лппатр-.пснволигпческол - г= О.ЬьЬ (Г< 0,05). ^ствие дуоденального содержимого к периферическое крови • на рнсталлическил трипсин связаны корреляционно., связью 1- 0,£00 Р с 0,05).
6. Потребление крупны!/, рогатым скотом в составе рациона
белковой добавки, обработанной уксусной кислотой, приводит к улучшению у них обмена азотистых веществ, при этом увеличивается коэффициент использования азота корма крупным рогаты:«! скотом.
7. У бычков, потреблявших в составе рациона белки, "за^и^ен-ные" от распада в рубце уксусной кислотой, липидный индекс на 4,5? и на 20$ выше, чем у животных контрольной группы во 2-м и 3-м опыте соответственно. У подопытных коров ллплдныи индекс ка 15? ниже, что видимо связано с усиленным расходом лишщоз на дополнительный синтез молока. Увеличение удоя у подопытных коров составило б£ при стабильной жирности молока.
8. Гранулирование белковой добавки с уксусной кислотой ведет к уменьшению деградируемости протеина добавки в рубце, а скармливание ее жвачным в составе рациона улучшает азотный и липидный обмен.
5. ПРиуЮЕЕйЯ
1. ^ля расчета оптимальных доз карбокилсодер:;аднх сгаЗилизз-торов предлагаем использовать метод определения содержания его бодных аминогрупп в белках корма и количество карбонпла з эти соединениях.
2. С целью снижения степени деструкции протеина корма б руб це квачннх, а также сохранности кор.\:а предлагаем использовать ун сусную кислоту в дозе 2,3 т/100 г протеина корма.
3. Проведенные исследования свидетельствуют о тесной сьяз ферментативной активности дуоденального содержимого и псриЛерпчс ской крови бычког. Полученные результаты могут быть исисльзовань в научно-исследовательской работе.
4. Скармливание животным гранулированной с уксусной кислотой добавь полезно для организма животного. Предлагаем исполь-
зовать гранулирование белковой добавки с уксусной кислотой, что ювш:аег эффективность использования азота корма крушим рогаты:.! зкотом.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Таранов !;i.T., Лавлинская H.H., Марки! Ю.В. Азотный обмен
' крупного рогатого скота при потребления белков разной расщепля-жости // Докл. ЗЛСШ'Л. - ISS0. - JS 7. - С. 42-46.
2. Лавлинская IL.'.i., Маркин ¡0.Б. Показатели углеводного и лл-идного обмена крупного рогатого скота при потреблении, белков с изкоп расдеяляемостьэ в рубце /¡х ¿естник с.-х. науки. - I2S0. -
10. - С. 144-146.
3. Лазликская n.M. Протеазкке и протеазингхбируявде свойст-а белковых добавок, обработанных уксусной кислотой // Тез. дс:-:-адов Всесоюзной конф. молодых ученых и специалистов "Проблемы роизводства и переработки молока", Елгава, IS90. - С. 20-23.
4. Таранов .".Т., Лавл1нська H.i.u Проте1назн1 I проте1наз!н-1буач! Еластнност! крон! ве;шко1 рогато1 худоби при ciiohzeehhI * щ1ск1в, ¿До г/1стять бТлки, обробленГ оцтовсю кислотою // Тез. иск. I Республиканец; научной конф. "Ыотехнолог1чн1 досл1д23-;я I перспектив;: Ix 1 сзвптку", Львов, I9S0. - С. 102-103.
5. Лавяинская К..*... Протеяназкые и прогеезангибярующке ;о-.ства рубцового и дуоденального содержимого крупного рогатого ' юта при потреблен:::: белковых добавок, обработанных уксусной слотой // Тез. докл. .¡ехд. конф.'"Биологические основы высокой одуктивности сельскохозяйственных ниботннх". Боровск, li'SO. -
33-34.
- Лавлинская, Нина Митрофановна
- кандидата биологических наук
- п. Дубровицы, 1990
- ВАК 03.00.04
- БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОРМОВЫХ БЕЛКОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ УКСУСНОЙ КИСЛОТОЙ
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РАЦИОНАХ КОРОВ СИЛОСА, ПРИГОТОВЛЕННОГО С ХИМИЧЕСКИМИ КОНСЕРВАНТАМИ
- ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА КОРМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ НОРОК
- Биологическая оценка эффективности химических препаратов для консервирования сена
- Влияние качества кормов на продуктивность норок