THE IMPORTANCE OF FORAGE BEANS PROTEIN QUALITY IN BROILER CHICKEN FEEDING
Rubrics: ENGINEERING AND NATURAL SCIENCES
Authors:
1.
Dmitrov Technological Institute of Fisheries, affiliate of Astrakhan State Technical University
Type:
Article
Pages:
from 85
to 89
Status:
Published
Received:
10.04.2017
Accepted:
14.04.2017
Published:
14.04.2017
Subject area:
UDK 636.52/58.085.13
GRNTI 20.01 Общие вопросы информатики
GRNTI 26.03 Общественно-политическая мысль
GRNTI 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
GRNTI 44.01 Общие вопросы энергетики
GRNTI 45.01 Общие вопросы электротехники
GRNTI 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
GRNTI 62.01 Общие вопросы биотехнологии
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
GRNTI 73.34 Водный транспорт
GRNTI 20.01 Общие вопросы информатики
GRNTI 26.03 Общественно-политическая мысль
GRNTI 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
GRNTI 44.01 Общие вопросы энергетики
GRNTI 45.01 Общие вопросы электротехники
GRNTI 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
GRNTI 62.01 Общие вопросы биотехнологии
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
GRNTI 73.34 Водный транспорт
Language:
Russian
Keywords:
broiler-chicken, ration, forahge beans, protein, amino acid, amino-acid index, biological value of protein
Abstract (English):
The article focuses on protein content and amino acid composition in different varieties of forage beans (Istok, Maria, Uzunovskie, Alfred), which are used in fodder of the farm poultry. Among them, there was studied a limiting factor - methionine, cysteine and lysine content. Portion of crude protein in the studied varieties of forage beans made between 24.7% (Alfred variety) - 27.9% (Maria variety), mean value made 26.3%. According to absolute portion of amino acids, Istok variety stands out among the rest. Amount of essential amino acids in crude protein is mean 44.32% with great instability of values: from 36.6 to 49.6%. The ratio of essential amino acids to nonessential amino acids (amino acid index) is an average of 0.53. Biological value of forage beans samples varied from 45.7% (Maria variety) to 52.8% (Istok variety), an average value made 49.9%. A comparative analysis of amino acid content of forage beans and eggs showed low biological value of forage beans due to the shortage of amino acids, particularly sulphur bearing ones: methionine and cysteine. Taking into account the fact that the better protein in the fodder meets the animals’ need in amino acids, the more of it is used to support vital functions of the organism, maximum fertility. In order to increase biological value of forage beans it is necessary to select varieties with greater content of essential amino acids, especially, limiting ones.
The article focuses on protein content and amino acid composition in different varieties of forage beans (Istok, Maria, Uzunovskie, Alfred), which are used in fodder of the farm poultry. Among them, there was studied a limiting factor - methionine, cysteine and lysine content. Portion of crude protein in the studied varieties of forage beans made between 24.7% (Alfred variety) - 27.9% (Maria variety), mean value made 26.3%. According to absolute portion of amino acids, Istok variety stands out among the rest. Amount of essential amino acids in crude protein is mean 44.32% with great instability of values: from 36.6 to 49.6%. The ratio of essential amino acids to nonessential amino acids (amino acid index) is an average of 0.53. Biological value of forage beans samples varied from 45.7% (Maria variety) to 52.8% (Istok variety), an average value made 49.9%. A comparative analysis of amino acid content of forage beans and eggs showed low biological value of forage beans due to the shortage of amino acids, particularly sulphur bearing ones: methionine and cysteine. Taking into account the fact that the better protein in the fodder meets the animals’ need in amino acids, the more of it is used to support vital functions of the organism, maximum fertility. In order to increase biological value of forage beans it is necessary to select varieties with greater content of essential amino acids, especially, limiting ones.
Keywords:
broiler-chicken, ration, forahge beans, protein, amino acid, amino-acid index, biological value of protein
broiler-chicken, ration, forahge beans, protein, amino acid, amino-acid index, biological value of protein
Введение Современное кормопроизводство - самая масштабная отрасль сельского хозяйства, которая во многом определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение ключевых проблем, связанных с дальнейшим развитием всей отрасли [1-3]. Особое место в кормопроизводстве занимают зернобобовые культуры, такие как горох, вика, кормовые бобы [4, 5]. Бобы кормовые (Vicia faba L.) - ценная кормовая культура. Основная задача кормопроизводства в животноводстве - обеспечить высококачественные объемистые корма для скота, которые должны содержать 10,5-11,0 МДж обменной энергии и 18-23 % (бобовые) сырого протеина в сухом веществе [2, 5, 6]. Повышенный интерес к кормовым бобам как к зернофуражной культуре обусловлен в первую очередь содержанием в зерне значительного количества белка (25-35 %), ценных аминокислот и сравнительно низким содержанием антипитательных веществ. Переваримость зерна кормовых бобов достаточно высока, растворимость белка составляет до 46 % [5, 6]. В связи с этим целью стало исследование зерна кормовых бобов некоторых сортов по следующим биохимическим показателям: содержание сырого протеина, аминокислот и биологическая ценность белка. Материал и методы исследования Исследования проводились во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им. В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук. Исследовались биохимические показатели (содержание сырого протеина, аминокислот и биологическая ценность белка) зерна кормовых бобов сортов Мария, Исток, Узуновские, Альфред. Анализ на содержание сырого протеина в зерне кормовых бобов был проведен на автоматическом анализаторе азота «Къельфосс» (Дания), аминокислотный состав исследовался методом капиллярного электрофореза на анализаторе «Капель-105М». Биологическая ценность протеина рассчитывалась по методу Озера, учитывающему дефицит всех незаменимых аминокислот по сравнению с яичным белком [7]. Результаты экспериментов и их анализ В исследуемых сортах кормовых бобов (табл. 1) доля сырого протеина составила от 24,7 % (Альфред) до 27,9 % (Мария), в среднем - 26,3 %. Протеиновая питательность кормовых продуктов определяется их аминокислотным составом [6-9]. Было доказано [8, 10], что чем в большей степени протеин корма или рациона соответствует потребности животного в аминокислотах, тем полнее он используется для поддержания жизненных функций организма, максимального проявления продуктивности. По абсолютной доле аминокислот (табл. 1) выделяется образец сорта Исток (225,59 г/кг, в том числе незаменимые - 134,87 г/кг). Таблица 1 Аминокислотный состав зерна изучаемых сортов кормовых бобов Аминокислота, г/кг сухого вещества Сорт бобов Исток Мария Узуновские Альфред Аргинин 23,06 17,57 23,59 23,65 Лизин 18,54 12,96 14,53 14,45 Тирозин 6,413 4,717 6,241 6,38 Фенилаланин 10,34 7,373 8,626 8,426 Гистидин 2,525 5,426 2,558 7,151 Лейцин 23,89 14,82 17,92 18,08 Изолейцин 11,19 8,384 7,065 7,054 Метионин 3,72 4,76 4,97 4,70 Валин 15,01 8,83 9,081 9,022 Пролин 12,85 7,483 8,586 9,39 Треонин 9,875 6,345 8,266 8,643 Серин 13,79 9,732 11,16 11,12 Аланин 12,06 8,136 8,952 8,869 Глицин 11,64 8,207 9,027 9,142 Глутаминовая кислота 26,94 44,29 38,59 37,84 Аспаргиновая кислота 18,61 31,67 27,41 25,85 Цистеиновая кислота 1,370 2,118 2,199 2,274 Триптофан 4,338 5,405 4,922 2,590 Сумма: 225,59 208,23 213,69 214,63 в том числе незаменимые 134,87 102,20 112,75 115,18 Сырой протеин, % 27,2 27,9 25,3 24,7 Количество незаменимых аминокислот в сыром протеине составляет в среднем 44,32 % со значительным колебаниями - от 36,6 до 49,6 % (табл. 2). В изучаемых сортах кормовых бобов содержание лимитирующих аминокислот (табл. 2) было выше в сортах Альфред и Узуновские (2,82 и 2,8 % соответственно), наименьшая концентрация - в кормовых бобах сорта Исток (1,65 %). Таблица 2 Аминокислотный состав изучаемых сортов кормовых бобов и куриного яйца Аминокислота, % от сырого протеина Сорт бобов Среднее Куриное яйцо Исток Мария Узуновские Альфред Аргинин 8,47 6,29 9,32 9,57 8,41 11,04 Лизин 6,81 4,65 5,74 5,85 5,76 9,03 Фенилаланин 3,80 2,64 3,41 3,41 3,31 6,52 Гистидин 0,92 1,94 1,01 2,89 1,69 3,40 Лейцин 8,78 5,31 7,08 7,32 7,12 10,81 Изолейцин 4,11 3,00 2,79 2,85 3,18 5,97 Метионин 1,15 1,69 1,95 1,9 1,67 4,24 Валин 5,51 3,16 3,59 3,65 3,97 7,72 Треонин 3,69 2,27 3,26 3,49 3,17 6,10 Цистеиновая кислота 0,50 0,75 0,86 0,92 0,75 2,80 Глицин 4,28 2,93 3,56 3,70 3,61 3,70 Триптофан 1,59 1,93 1,94 1,05 1,62 2,04 Сумма 49,61 36,56 44,51 46,60 44,32 73,37 Биологическая ценность, % 52,8 45,7 49,9 51,2 49,9 100 Определение аминокислотного состава зерна кормовых бобов показало, что отношение незаменимых аминокислот к заменимым (аминокислотный индекс) составляет в среднем 0,53, поскольку птица отличается интенсивным белковым обменом. Вследствие этого у птиц возникает потребность в протеине определенного количества и качества [7, 11]. В рационах птицы одной из лимитирующих аминокислот является лизин. При норме потребности птицы в лизине (5,91 % в сыром протеине рациона) [7, 11] его наименьшее содержание было отмечено в зерне сорта Мария - 4,65 %. Высоким содержанием фенилаланина характеризуются бобы сорта Исток - 3,8 %. Лимитирующими аминокислотами для птицы являются также метионин и цистин (серосодержащие). В исследованных сортах кормовых бобов содержание метионина и цистина колеблется от 1,65 до 2,83 %. Учитывая, что потребность птицы в серосодержащих аминокислотах составляет 4,26 %, можно говорить о том, что содержание этих аминокислот недостаточно для формирования сбалансированного рациона цыплят-бройлеров. Концентрация треонина в изучаемых кормовых бобах (потребность птицы - 3,25 % от сырого протеина) [10, 12] составляет 3,17 %. Анализ сортов кормовых бобов на содержание валина и изолейцина показал, что их количество также покрывает потребность птицы. Лейцин необходим животным и птице не только для построения белков тела, но и для функционирования поджелудочной железы, поддержания кроветворной деятельности костного мозга [7, 8]. Кроме того, лейцин обладает сильно выраженным кетогенным свойством, т. к. дает начало образованию ацетоуксусной кислоты, т. е. участвует в жировом обмене. Гистидин для птицы является незаменимой аминокислотой, необходимой для синтеза в организме гемоглобина. Потребности цыплят-бройлеров в этой аминокислоте составляют 2,09 % от сырого протеина [7, 12] (среднее значение - 1,7 %). Важной аминокислотой для развития птицы является триптофан, который улучшает функцию кроветворных органов и участвует в образовании гемоглобина [13]. В анализируемых образцах кормовых бобов наибольшая доля триптофана отмечалась у сортов Мария (1,93 %) и Узуновские (1,94 %). Сравнительный анализ аминокислотного состава кормовых бобов и куриного яйца выявил низкую биологическую ценность изучаемых образцов кормовых бобов (табл. 2), которая колебалась от 45,7 % (сорт Мария)) до 52,8 % (сорт Исток), в среднем составляя 49,9 %. Это объясняется в первую очередь недостаточным количеством аминокислот, в частности серосодержащих: метионина и цистина. Заключение Исследования образцов кормовых бобов сортов Исток, Мария, Узуновские, Альфред показали, что они отличаются достаточно высоким содержанием протеина, богатого незаменимыми аминокислотами. Лимитирующим фактором является содержание метионина, цистина, лизина. По сумме незаменимых аминокислот среди исследованных образцов лидировали бобы сорта Исток, однако содержание лимитирующих аминокислот было выше у сортов Альфред и Узуновские. Учитывая, что чем в большей степени протеин корма соответствует потребности животного в аминокислотах, тем полнее он используется для поддержания жизненных функций организма, максимального проявления продуктивности, для повышения биологической ценности кормовых бобов необходимо выведение новых сортов с увеличенным содержанием незаменимых аминокислот и, особенно, лимитирующих.
1. Kosolapov V. M., Trofimov I. A., Trofimova L. S. Prodovol'stvennaya i ekologicheskaya bezopasnost' strany // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo: sb. nauch. tr. M.: VNII kormov im. V. R. Vil'yamsa, 2016. S. 5-12.
2. Kosolapov V. M., Gaganov A. P. Ispol'zovanie kormovyh bobov i rapsa v racionah plemennyh telok // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo: sb. nauch. tr. M.: VNII kormov im. V. R. Vil'yamsa, 2015. S. 297-302.
3. Kosolapov V. M. Novyy etap razvitiya kormoproizvodstva Rossii // Kormoproizvodstvo. 2007. № 5. S. 27-30.
4. Kosolapov V. M. Perspektivy razvitiya kormoproizvodstva Rossii // Kormoproizvodstvo. 2008. № 8. S. 2-10.
5. Ficev A. I., Kosolapov V. M. Ispol'zovanie netradicionnyh zernofurazhnyh kul'tur v kormlenii molodnyaka krupnogo rogatogo skota i pticy // Problemy biologii produktivnyh zhivotnyh. 2009. № 3. S. 55-62.
6. Shpakov A. S., Ficev A. I., Gaganov A. P., Voronkova F. V., Korovina L. M. Ispol'zovanie zernobobovyh v kormlenii sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh. M.: Izd-vo RosAKO APK, 2005. 27 s.
7. Popov I. S., Dmitrochenko A. P., Krylov V. M. Proteinovoe pitanie zhivotnyh. M.: Kolos, 1975. 368 s.
8. Dmitrochenko A. P. Aminokislotnoe pitanie sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh // Sel'skoe hozyaystvo za rubezhom. Zhivotnovodstvo. 1963. № 3. S. 3-12.
9. Sutochnye normy pitaniya v sanatoriyah, sanatoriyah-profilaktoriyah, sanatornyh ozdorovitel'nyh lageryah kruglogodichnogo deystviya, a takzhe v detskih ozdorovitel'nyh lageryah. Metodicheskie ukazaniya (utv. Ministerstvom zdravoohraneniya Rossiyskoy Federacii 22 dekabrya 1999 g. № 99/230). URL: https://www.lawmix.ru/pprf/74848.
10. Zadorin A. D. Zernobobovye kul'tury - odin iz osnovnyh istochnikov rastitel'nogo belka // Selekciya i tehnologiya vozdelyvaniya zernovyh bobovyh i krupyanyh kul'tur: cb. nauch. tr. VNIIZBK. Orel, 1994. S. 10-20.
11. Bogdanov G. A. Kormlenie sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh. M.: Kolos, 1981. 432 s.
12. Grigor'ev N. G., Gradusov Yu. N., Kosharov A. N., Taschilin V. A. Aminokislotnoe pitanie sviney i pticy. M.: VNIITEISH, 1969. 109 s.
13. Rostovcev N. F. Aminokislotnoe pitanie sviney i pticy. M.: Izd-vo s.-h. lit., zhurnalov i plakatov, 1963. 219 s.
