Статья по валину
реклама
L-валин: Отпустите потенциал вашей подачи! Расширение знаний об аминокислотах, необходимых для роста поросят Расширение знаний об аминокислотном питании животных проходит долгий путь к объяснению развития использования аминокислот в комбикормовой промышленности. Ajinomoto EUROLYSINE S.A.S. является пионером в поставке и использовании синтетических аминокислот с момента ее создания в 1974 году. В 1987 году началось производство L-треонина и в 2000 году - L-триптофана. Информация об использовании L-валина теперь доступна и это является предпосылкой в изменении кормления животных и практики разработки рационов для свиней и птицы. Валин является аминокислотой с разветвленной цепью (BCAA), как изолейцин и лейцин. Как лизин, треонин, метионин и триптофан, валин является важным и незаменимым элементом питания для свиней и птицы, и она должно задаваться через корм, поскольку не может быть синтезирована в организме животных. В европейских нормах кормления поросят, валин является пятой лимитирующей аминокислотой, и ее, как правило, не хватает в рационах поросят. Высокое содержание сырого протеина в кормах оказывает негативное влияние на окружающую среду из-за избыточного выделения азота в окружающую среду, а также вызывает диарею у поросят. При наличии корма класса L-валин, диетологам представлена возможность преодолеть компромисс между погоней за улучшением показателей роста поросят , вопросам их здоровья и охраны окружающей среды. Введение в рационы поросят L-валина предусматривает три основных достижения в плане улучшения их питания. Во-первых, L-валин позволяет более полно удовлетворить потребности поросят в незаменимых аминокислотах за счет более сбалансированного рациона с точки зрения аминокислот, и в то же время снизить уровень сырого протеина. Во-вторых, L-валин дает возможность увеличить уровень лизина для поддержания идеального баланса аминокислот, что является сильным рычагом повышения продуктивности и эффективности кормления поросят. В третьих, L-валин открывает путь к снижению зависимости от импорта белковых кормов. Этот технический бюллетень дает информацию о потребности поросят в валине. Содержание 1. Минимальное соотношение валина к лизину является обязательным оптимумом для роста поросят. 1.1. Обзор литературы SID Val: Lys соотношение в 70% в рационах поросят. 1.2. Последние эксперименты подтверждают 70% SID Val: Lys в качестве минимальных требований для поросят. 2. Валин является лимитирующей аминокислотой в европейских нормах кормления поросят. 2.1. Экспериментальные результаты по определению валина, как лимитирующей аминокислоты для поросят. 2.2. В европейских нормах кормления поросят валин является пятой лимитирующей аминокислотой. 2.3. Европейские нормы кормления поросят являются несовершенными по валину. 3. Увеличение продуктивности и практический интерес от использования L-валина. 3.1. Ответ поросят на добавление L-валина и практические последствия. 3.1.1. Значительное увеличение продуктивности с повышением соотношения валина к лизину 3.1.2. Подтверждение эффекта соотношения валина к лизину на увеличение среднесуточных приростов живой массы поросят. 3.1.3. Эффект увеличения соотношения валина к лизину на экономические показатели 3.2. Дальнейшее снижение уровня сырого протеина с добавкой L-валина. Вывод: Введение L-валина в рацион поросят освобождает потенциал поросенка для его роста. Фокус 1 Пищевая ценность L-валина Фокус 2 Потребности в аминокислоте: Какой метод и какое значение? Фокус 3 Взаимодействия между аминокислотами Фокус 4 Обновление идеального аминокислотного профиля Фокус 5 Валин, изолейцин и лейцин. Содержание и коэффициенты переваримости в разных кормах. 1. Минимальное соотношение валина к лизину 70% обязательное условие для оптимизации роста поросят Для любого элемента питания опубликованные потребности часто выражаются в различных единицах измерения или в рамках различных систем питания, и это также относится и к валину. Потребности животных в аминокислотах определяются в научно-исследовательских опытах. Таким образом, определение оптимального соотношения валина к лизину из различных испытаний действует только на основе компиляции результатов испытаний, которые являются последовательными и имеют однородную экспериментальную конструкцию. Целью следующего раздела является определение стандартизированного соотношения усваиваемых в подвздошной кишке валина к лизину на основе литературных данных и результатов последних испытаний, проведенных на Ajinomoto EUROLYSINE S.A.S. ➜ Питательная ценность L-валина. Фокус 1 стр. 21 ➜ Как определить потребность в аминокислотах? Фокус 2 стр. 22 1.1. Обзор литературы по соотношению валина к лизину 70% в рационах поросят Различные национальные исследовательские институты дают рекомендации по аминокислотному профилю на основе их собственных исследований и / или из обзоров литературы (табл. 1). Таблица 1 Сравнение рекомендуемых соотношений валина к лизину в рационах поросят Страна Ссылка Франция INRA (Seve, 1994) США NRC (1998) 68 Великобритания BSAS (Whittemore и соавт., 2003) UFV (Rostagno и соавт., 2005) FEDNA (de Blas и соавт., 2006) DSP (Jorgensen и Tybirk, 2008) 70 Бразилия Испания Дания Соотношение валина к лизину (%) 70 69 71 70 В среднем, рекомендуется соотношение валина к лизину на уровне 70%. Обзор исследований по потребностям поросят в валине, опубликованные после 1970 года, приведены в таблице 2. - всего 12 публикаций - 7 из них были опубликованы в рецензируемых журналах - результаты потребности в валине варьируют в широких диапазонах Таблица 2 Опубликованные потребности поросят в валине и их сравнение с рекомендациями национального исследовательского совета NRC (1998) (по данным Barеа с соавт., 2009a) Источник публикации Chung и Baker (1992) Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 4 Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 5 Wamants c cоавт. (2001) Theil c coавт. (2004) Barеа с соавт. (2009a) опыт № 4 Wiltafsky c cоавт. (2009) James с соавт. (2001) Kendall c cоавт. (2004) Geines c cоавт. (2006) Geines c cоавт. (2006) Barеа с соавт. (2009b) опыт № 4 Кол-во опытов Полученные результаты % от NCR журнал Живая масса поросят (кг) 10 - 100 журнал 5-10 5 журнал 10-20 6 журнал 8-21 5 журнал 8-20 3 журнал 12-25 5 журнал 8-22 6 9-15 6 13-32 5-6 8-12 4 Соотношение валина к лизину 68% Соотношение 0,6 г валина на 1 МДж обменной энергии Соотношение 0,53 г валина на 1 МДж обменной энергии Соотношение валина к лизину 68% Соотношение 0,59 г AID на 1 МДж обменной энергии Соотношение валина к лизину от 68% до 80% Соотношение валина к лизину 65% Соотношение валина к лизину от 62% до 67% Соотношение валина к лизину 65% 0,92% 12-20 4 0,78% 113 5 Соотношение валина к лизину от 69% до 74% от 101 до 109 Выступление на конгрессе 12-25 102 106 100 128 от 100 до 118 96 от 90 до 97 96 114 * MJ - Мегаджоуль ME - Обменная энергия SID – стандартная идеальная усвояемость в подвздошной кишке AID - идеальная усвояемость в подвздошной кишке Рекомендации Национального исследовательского совета (NRC) по потребностям свиней в валине были опубликованы в 1998 году. ✔ в 9 из 12 публикаций потребноти в валине были равны или больше, чем рекомендации NRC (от 100 до 128%). ✔ среднее значение всех приведенных ссылок устанавливает потребности поросят в валине на уровне 105% от рекомендаций NRC. 1.2. Последние эксперименты подтверждают соотношение валина к лизину 70% как минимальную потребность для поросят Для достижения сбалансированныого аминокислотного профиля, используют соотношения незаменимых аминокислот к лизину. Экспериментальные данные должны быть переданы для их использования на практике. С целью установления оптимальных соотношений валина к лизину в рационах поросят, было проведено ряд научно-хозяйственных опытов в нескольких странах, при различных условиях окружающей среды и при использовании разных рационов. При проведении научных экспериментов за основу должны быть приняты аминокислотный состав и энергетическая ценность рационов, а также показатели продуктивности животных. При проведении исследования для получения достоверной информации нужно сравнить по крайней мере 4 разных уровня валина в рационе. Все проведенные исследования, направленные на уточнение потребностей поросят в валине (живой массой от 6 до 27 кг), приведены в таблице 3. В нее также включены результаты испытаний с экспериментальными программами Ajinomoto EUROLYSINE S.A.S. Во всех этих испытаниях основные рационы улучшались с увеличением уровня Lвалина. Таблица 3 Результаты опытов по определению оптимальных потребностей поросят разной живой массы в валине Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 4 Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 5 Barеа с соавт. (2009a) опыт № 4 Wiltafsky c cоавт. (2009) Barеа с соавт. (2009b) опыт № 4 Источник публикации Страна Диапазон живой массы (кг) Число опытов SID лизина (%) журнал США 5,8-10,0 5 1,50* 11,2 1,34 1,29а журнал США 10,9-20,0 6 1,14* 10,4 0,96 1,26b журнал Франция 12,0-25,0 5 0,92 10,3 0,89 1,26b журнал Дания 7,9-21,7 6 1,00 10,3 0,97 1,26b Франция 12,0-25,0 5 1,14 10,8 1,08 1,26b выступление на конгрессе СодерSID жание лизина чистой (г/МДж энергии чистой (МДж/кг) энергии) Рекомендуемое SID лизина (г/МДж чистой энергии) Dusel с соавт. (2008) Jansman с соавт. (2008) Paulicks с соавт. (2008) Torrallardona с соавт. (2008) научный отчет научный отчет научный отчет научный отчет Дания 14,0-22,0 4 1,00 10,3 0,97 1,26b Нидерланды Дания 9,5-27,0 5 1,04 9,7 1,07 1,26b 11,5-26,0 4 1,00 10,3 0,97 1,26b Испания 8,5-23,0 4 1,22 10,8 1,13 1,26b * Предполагается, что соотношение усваиваемого лизина к общему лизину = 88% а Garcia c cоавт., 2008; b Кеndall с соавт., 2008. Большинство тезисов, приведенных в таблице 2, не дают достаточно информации относительно условий эксперимента и состава корма. Как поясняется в фокусе 2, для определения истинных потребностей в валине по отношению к лизину, лизин должен быть вторым ограничивающим фактором. По содержанию лизина должны быть более жесткие ограничения, чем калорийность рациона, а содержание других незаменимых аминокислот должно быть обеспечено на уровне, превышающем потребности животных (Boisen с соавт., 2003). Для определения достаточного уровня лизина были были использованы последние результаты научных эспериментов (Garcia c cоавт, 2008) добился в одном исследовании оптимальных уровней лизина для поросят от 6 до 15 кг, а Kendall с соавт., 2008) разработал (в 5 опытах) оптимальный уровень лизина для поросят весом от 11 до 27 кг. Было установлено, что оптимальный уровень лизина для поросят колеблется от 1,29 до 1,26 г SID / 1МДж чистой энергии, в зависимости от живой массы. Таким образом, сравнивая уровень лизина по отношению к энергии рациона, приведенными в таблице 3, с вышеизложенными рекомендациями, похоже, что уровень лизина в эксперименте №4 (Mavromichalis с соавт., 2001) 1,34 г SID лизина /1 МДж чистой энергии, быд, вероятно, не следующей дифицитной аминокислотой. Результаты и аминокислотные профили из оставшихся испытаний представлены в таблицах 4 и 5. Среднесуточный прирост живой массы (ADG), среднесуточная доза корма (ADFI) и коэффициент конверсии корма (FCR) от выбранных испытаний представлены на рисунках 1, 2 и 3. Таблица 4 Результаты испытаний Живая масса (кг) Число опытов Число повторов Соотношение валина к лизину (%) Порода Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 5 10.9 – 20.0 6 5 49 - 71 PIC Barеа с соавт. (2009a) опыт № 4 12.0 – 25.0 5 15 58 - 79 Пьетрен х (LW х LR) Wiltafsky c cоавт. (2009) 7.9 – 21.7 6 8 50- 73 Barеа с соавт. (2009b) опыт № 4 12.0 – 25.0 5 15 63- 78 Dusel с соавт. (2008) 14.0 – 22.0 4 11 57 - 75 Кросс бредные Jansman с соавт. (2008) 9.5 – 27.0 5 8 55 - 74 Paulicks с соавт. (2008) 11.5 – 26.0 4 12 60- 75 Torrallardona с соавт. (2008) 8.5 - 23.0 4 6 59 - 74 (GY х пьетрен) х «Dalland» Немец кий ландрас х пьетрен Дюрок х ландрас Немец кий ландрас х пьетрен Пьетрен х (LW х LR) Пол Кол-во животных в одном опыте Общее кол-во животных в опыте 20 120 15 75 8 48 кастрированные хрячки и свинки кастрированные хрячки и свинки кастрированные хрячки 15 75 39 157 64 320 кастрированные хрячки и свинки 12 48 все хрячки 36 144 кастрированные хрячки и свинки кастрированные хрячки и свинки кастрированные хрячки и свинки В большинстве исследований, поросята достигли своей максимальной продуктивности при соотношении валина к лизину между 70 и 75%. В двух исследованиях (Jansman с соавт., 2008 и Wiltafsky с соавт., 2008), рост поросят был ограничен нижним уровнем соотношения валина к лизину, вероятно, потому, что лизин не являлся второй лимитирующей аминокислотой. Состав опытных рационов (табл. 5), в опытах Jansman с соавт., 2008 был с самыми низкими значениями соотношения изолейцина к лизину (49%) и гистидина к лизину (29%). Состав опытных рационов в опытах Wiltafsky с соавт., 2009 был рассчитан в соответствии с нормами EvaPig ®. Если общее и переваримое количество лизина такое же, как в статье, уровень аминокислот была несколько иным, чем ожидалось. Таким образом, соотношение треонина к лизину 59% и триптофана к лизину 16%, возможно, были факторами, которые ограничивали ответ поросят на дачу валина. Поэтому эти два испытания были удалены из нашего анализа по определению оптимального соотношения валина к лизину. Таблица 5 Состав и питательная ценность экспериментальных рационов Живая масса (кг) Компоненты рациона (%) Пшеница Кукуруза Ячмень Овес Мука из кукурузного глютена Пшеничные отруби Кукурузный крахмал Соевый шрот Экструдированная соя Арахисовая мука Горох Сыворотка Сладкое сухое молоко Mavromichalis с соавт. (2001) опыт №5 Barеа с соавт. (2009a) опыт №4 Wiltafsky c cоавт. (2009) Dusel с соавт. (2008) Jansman с соавт. (2008) Paulicks с соавт. (2008) 7.9 – 21.7 Barеа с соав т(200 9b) опыт №4 12.0 – 25.0 10.9 – 20.0 12.0 – 25.0 23.0 - Torrallardona с соавт. (2008) 14.0 – 22.0 9.5 – 27.0 11.5 – 26.0 8.5 – 13.5 13.5 – 23.0 16.2 48.5 16.2 - 30.0 24.0 14.0 - 77.6 9.4 25.4 27.2 10.5 10.0 - 31.2 17.0 3.3 16.1 48.3 16.1 - 47.8 - 64.3 - - - - - 5.0 5.0 - - - 14.8 - - - - 15.0 - - - 5.0 - 13.8 - - 7.4 - 12.5 - 10.0 - 12.6 - 16.2 15.0 11.8 11.6 10.0 - - - - - - - - 10.0 - 10.0 10.0 - - 4.0 - 5.0 4.0 - - 13.2 5.5 Лактоза Желатин Меласса Сахароза Растительные и животные жиры Другие компоненты L-лизин DL-метионин L-треонин L-триптофан L-изолейцин Другие синтетические аминокислоты ИТОГО Питательная ценность рациона Чистая энергия (МДж/кг) Сырой протеин (%) Всего лизина (%) SID лизина (%) Соотношение к лизину других аминокислот (%) Метионин+ цистин Треонин Триптофан Валин Изолейцин Лейцин Гистидин 10.0 5.0 10.0 4.0 1.0 2.0 1.5 1.0 1.6 3.0 1.9 1.2 2.5 2.5 5.51 3.3 2.9 3.3 2.8 3.5 4.5 4.0 3.2 0.73 0.41 0.37 0.10 0.16 0.57 0.14 0.21 0.09 0.04 0.68 0.22 0.25 0.06 0.22 0.76 0.09 0.21 0.14 0.13 0.58 0.16 0.22 0.07 - 0.6 0.21 0.24 0.08 - 0.66 0.21 0.25 0.09 0.09 0.55 0.49 0.25 0.11 - 0.48 0.33 0.19 0.09 - 1.06 - 4.29 - - - - - - 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10,4* 10,3 10,3* 10,8 10,3 9,7 10,3 10,8 10,9 18,0* 14,6 17,7* 16,8 16,3 16,2 15,2 19,8 16,5 1,30* 1,00 1,08* 1,20 1,10 1,14 1,09 1,50 1,20 1,12* 0,92 1,00* 1,14 1,00 1,04 1,00 1,39 1,12 65* 59 58* 59 60 60 60 60 60 70* 20* 49* 55* 99* 38* 65 22 58 55 113 32 59* 16* 46* 62* 96* 33* 65* 22* 63* 65* 166* 34* 65 22 57 52 102 33 64 22 55 49 103 29 65 22 60 55 102 30* 65 22 59 53 107 32 65 22 59 53 107 32 * Оценивается по EvaPig 2008 Таблица 6 Соотношение валина к лизину в рационах поросят (по результатам исследований разных авторов) Mavromichalis с соавт. (2001) опыт № 5 Barеа с соавт. (2009a) опыт № 4 Barеа с соавт. (2009b) опыт № 4 Dusel с соавт. (2008) Paulicks с соавт. (2008) Torrallardona с соавт. (2008) Используемые модели Среднесуточные приросты живой массы (ADG) Суточное потребление корма ( Коэффициент конверсии корма (FCR) Линейные 71% 71% 71% Ломаные и криволинейные* 73% 78% 72% Ломаные и криволинейные* 72% 72% 72% Квадратичные 70% - 68% Криволинейные 72% 71% 71% Криволинейные и квадратичные* 69% - 72% В среднем 71% 73% 71% Стандартное отклонение 1.5 3.2 1.4 * в среднем Как видно из таблицы 6, в шести проведенных экспериментах показатели среднесуточных приростов живой массы составили соответственно 490 г (+/- 49 г), , а суточное потребление корма и коэффициент конверсии корма при соотношении валина к лизину (SID) 70% - 795 г / сут (+ / - 78) и 1,63 г / г (+ / - 0,15) для поросят от 8,0 до 26,0 кг живой массы соответственно. Mavromichalis c соавт., 2001 протестированы шесть различных уровней валина в рационах поросят. Среднесуточные приросты живой массы, суточное потребление корма и коэффициент конверсии корма были лучше с высокой степенью вероятности (р <0,05), что указывает на то, что потребности было выше самого высокого значения валина (71% SID Val: Lys). Увеличение на 50% в среднесуточных приростах живой массы наблюдается между двумя крайними уровнями. Barеа c соавт., 2009 (а и b), после установления оптимального уровня лизина в конкретном исследовании изучили потребности в валине в двух опытах: либо с рекомендуемыми нормами уровне лейцина или с превышением его уровня в рационе. Потребности в валине оказались в обоих случаях одинаковы, но негативный эффект дефицита валина в рационах усугубляется избытком лейцина. Это взаимодействие будет обсуждаться позже (см. Фокус 3 стр. 24). Paulicks c соавт., 2008 проводили испытания разных доз ввода валина в рационы поросят весом от 12 до 25 кг. Экспериментальные рационы были очень близки к аналогичным у Barеа и соавт., 2009a. Это было одной из целей повторить один и тот же эксперимент в другом исследовательском центре. В результате итоги обоих экспериментов были примерно одинаковыми (INRA СенЖиль, Франция и Технический университет Мюнхена, Германия). Dusel c соавт., 2008 проводили испытания на рационах с низким содержанием сырого протеина при их дополнении четырьмя различными уровнями L-валина. В течение двух недель после отъема (от 9 до 14 кг живой массы) у поросят, полученных на тех же коммерческих престартерных кормах (10 МДж/кг СВ; 1,00% лизина SID). Экспериментальные рационы скармливались в течение от 15 до 29 дней после отъема (от 14 до 22 кг живой массы). Основное преимущество было в среднесуточныхприростах живой массы, когда соотношение валина к лизину увеличилось до 69%. Torrallardona c cоавт., 2008 Четыре различных уровня валина к лизину были также проверены году на поросятах живой массой от 8,7 до 23,0 кг (28 дней опыта). Престартерный и стартерный корма давались поросятам с SID лизина 1,39% и 1,12% соответственно. Самые высокие среднесуточные приросты живой массы и коэффициенты конверсии корма были получены при соотношении валина к лизину 75%. Потребности в валине определялись в каждом испытании с помощью статистических моделей. Выбранная модель (Пунктирная линия, квадратичной, криволинейные и т.п.) влияет на итоговые показатели (см. Фокус 2). В таблице 6 приводятся потребности поросят в валине исходя из исследований разных авторов. ✔ При соотношениях ,в среднем, валина к лизину на уровне 71, 73 и 71% в рационах поросят были получены наилучшие показатели среднесуточных приростов живой массы, суточного потребления корма и коэффициента конверсии корма. ✔ Это подтверждает вывод о том, что соотношение валина к лизину (SID) 70% является минимальным значением в рационах поросят. На основе литературных данных, национальных рекомендаций, и последних исследований, для оптимизации роста поросят живой массой от 8 до 25 кг, минимальное соотношение валина к лизину в их рационах рекомендуется на уровне 70%. ➜ Подробнее о взаимодействии между разными аминокислотами читайте в фокусе 3. ➜ Обновление идеального уровня аминокислот читайте в фокусе 4. 2. Валин - незаменимая аминокислота в европейских нормах кормления поросят Дефицит аминокислот в организме животного и , в результате этого, снижение продуктивности возникает из-за разницы между аминокислотным составом кормов в рационе и потребностями животных в аминокислотах. Для каждого вида животных существует свой рейтинг незаменимых аминокислот и возможности снижения уровня сырого протеина в рационе зависит от идеального соотношения аминокислот в рационе. Содержание валина в зерновых ниже, чем в соевом шроте. Поэтому, рацион с включением соевого шрота и зерновых уменьшается диетического питания валин. Следовательно, в данном случае, валин ограничивает снижение в рационе уровня сырого протеина. Зная теперь потребности в валине поросят, можно оценить, в какой степени валин является предельной аминокислотой для роста поросят по сравнению с другими незаменимыми аминокислотами. ➜ Содержание валина, изолейцина и лейцина в кормах читайте в фокусе 5 стр. 28. 2.1. Экспериментальные результаты,подтверждающие, что валин является незаменимой аминокислотой в рационах поросят Было проведено много исследований по количеству незаменимых аминокислот в рационах поросят. Эти испытания проводились методом сравнения положительного контроля с отрицательным контролем, где аминокислоты добавлялись в рацион поросят или по отдельности или в смеси, чтобы достичь уровня положительного контроля. Когда добавленная аминокислота оказывала влияние на измеряемые параметры, она считалась предельной в формуле. В таблице 7 приводятся результаты опытов, направленных на определение предельных аминокислот в рационах свиней. 4 исследования проводились на рационах, в которых основу составляли кукуруза или сорго. Таблица 7 Russel с соавт. (1987) Результаты опытов по изучению лимитирующих аминокислот в рационах поросят Живая Ингредиенты УроЧисло Результат: масса рациона вень протестипоросят сырого рованных лимитирующая (кг) протеаминокислот аминокислота* ина (%) 19–40 Кукуруза+ Метионинсоевый шрот+ 11.0 валин-изолейвалин L-лизин+ цин L-треонин+ L-триптофан Brudevold с соавт. (1994) 10–20 Сорго+соевый шрот+ L-лизин+ L-треонин 12.0 Mavromichalis с соавт. (1998) 10-20 Кукуруза+ соевый шрот+ сухая сыворотка 13.5 Figueroa с соавт. (2003) 20-45 Кукуруза+ соевый шрот+ L-лизин+ L-треонин+ DL-метионин+ L-триптофан 11.0 Метионинтриптофанвалинизолейцингистидин Лизин-треонинметионинтриптофанвалинизолейцингистидинглютамин Валинизолейцингистидин Триптофанвалинизолейцингистидин Лизин 1-й и 2-й (метионинтреонинтриптофанвалин) Валин 1-й и 2-й (изолейцин и гистидин) * В случае отсутствия каких-либо показателей, перечисленная аминокислота является лимитирующей. В результате исследований выявлено, что лизин является первой лимитирующей аминокислотой (Mavromichalis с соавт., 1998). Валин является более лимитирующей аминокислотой по сравнению с изолейцином и гистидином (Russel с соавт., 1987;.. Figuerоа c cjоавт., 2003) или столь же значимой как треонин, триптофан и метионин (Brudevold с соавт., 1994; Mavromichalis с соавт., 1998). Дополнительные опыты были проведены для изучения какая из двух аминокислот с развлетвленной цепью (ВСАА) валин или изолейцин, является более дефицитной в рационах поросят. Например, Barеа c соавт., 2009a в своем втором эксперименте, проверили эффект cоотношения (SID) валина и/или изолейцина к лизину в 4 разных рационах поросят живой массой от 12 до 25 кг (табл.8). В базисном рационе, содержащем 1,0% SID лизина, соотношение лейцина к лизину SID 110% и содержание энергии 10,2 МДж/кг СВ. Соотношение валина к лизину было увеличено с 57 до 70%, а соотношение изолейцина к лизину от 50 до 60%. Таблица 8. Влияние добавки валина или изолейцина в рацион поросят на их продуктивность (Barеа c cоавт., 2009а – опыт № 2) Содержание Соотношение Соотношение Число лизина валина к изолейцина к повторений (%) лизину лизину в (%) (%) опытах Отрицательный 1.0 57 50 16 контроль Увеличение 1.0 57 60 16 соотношения изолейцина к лизину Увеличение 1.0 70 50 16 соотношения валина к лизину Увеличение 1.0 70 60 16 соотношения изолейцина к лизину и валина к лизину 1 2 3 4 Результаты опыта представлены на графике 4. Среднесуточные приросты живой массы, суточное потребление корма и коэффициенты конверсии корма были значительно улучшены за счет увеличения содержания валина в рационе. Не было обнаружено эффекта от увеличения изолейцина в рационе (самостоятельно или после того валин) обнаружено не было. Результаты этого исследования сопоставимы с результатами других исследований (табл. 9). Таблица 9 Влияние добавки в рацион валина или изолейцина на продуктивность поросят (дополнительные испытания). Живая мас са (кг) Ингредиенты рациона Уровень сырого проте ина (%) 16.0 Содерж ание лизина (%) Соотнош ение изолейцина к лизину (%) Соотнош ение валина к лизину (%) 1.03 от 50 до 63% от 55 до 70% 7.0 Кукуруза+пшеница+ – соевый шрот 23.0 17.0 1.20 от 50 до 61% от 56 до 70% Jansm an с соавт. (2008) Lordelo с соавт. (2008) Barеа с соавт. (2009a ) опыт №2 10.0 Пшеница+ячмень+соевы – й шрот+горох+мука из 25.0 кукурузного глютена+сыворотка 11.5 Пшеница+кукуруза+ – ячмень+соевый шрот 22.0 15.5 1.00 от 50 до 60% от 57 до 70% Fernan dez с соавт. (2008) 9.0 Кукуруза+пшеница+ячме – нь+соевый белок 21.0 17.0 1.10 от 53 до 61% от 60 до 72% Рост среднесуточных приростов живой массы в процентах от продуктивности получены на отрицательных основных рационах представлены на графике 5. Отмечен систематический и значительный рост среднесуточных приростов живой массы поросят при увеличении соотношения валина к лизину. Не отмечено существенного роста продуктивности поросят при увеличении соотношения изолейцина к лизину в их рационах, как это было при увеличении соотношения валина к лизину. ✔ Эти результаты ясно показывают, что валин является более дефицитной аминокислотой для поросят, чем изолейцин. ✔ Потребности поросят в изолейцине могут быть ниже, чем фактически рекомендуется сегодня. ➜ Соотношение (SID) изолейцина к лизину в рационах поросят? Пожалуйста, прочитайт фокус 3. 2.2. В европейских нормах кормления валин является пятой незаменимой аминокислотой Для оценки рейтинга незаменимых аминокислот в европейских стандартных рационах поросят, где пшеница является основой рациона, сформулированы на основе средних усваиваемых уровней питательных веществ для поросят живой массой от 12 до 25 кг (9,9 МДж чистой энергии/кг; содержание усваиваемого (SID) лизина 1,10% в соответствии с исследованиями AEL, 2006). Аминокислотный профиль приведен в таблице 19 (Фокус 4). Рационы, содержащие фиксированное количество ячменя (8%), кукурузы (10%) и рапсового шрота (5%) (кормовая ценность в соответствии с Sauvant с соавт., 2004).Постепенное понижение уровня сырого протеина в рационе было достигнуто за счет увеличения содержания пшеницы и снижения содержания соевого шрота. График 6 показывает рейтинг незаменимых аминокислот и уровень сырого протеина, при котором каждая аминокислота становится дефицитной. Из графика видно, что лизин, треонин, серосодержащие аминокислоты и триптофан являются первыми дефицитными аминокислотами в рационах, где основу составляет пшеница. Валин при соотношении валина к лизину 70% является следующей дефицитной аминокислотой, а затем уже изолейцин, лейцин и гистидин. На этом примере видно, что добавка L-валина позволяет снизить уровень сырого протеина на 1,6 % в 1 кг корма (с 19,0 до 17,4%). 2.3. Европейские нормы кормления поросят являются несовершенными по валину На практике, рационы поросят, как правило, разработаны с низким уровнем сырого протеина (18% или ниже) для улучшения состояния их здоровья и снижения выделения азота в окружающую среду. В таких рационах соотношение валина к лизину может быть ниже рекомендованных 70%. В 2006 году Ajinomoto EUROLYSINE SAS (AEL) провело химический анализ 317 образцов престартерных и стартерных коммерческих комбикормов для поросят, отобранных в 18 странах по всей Европе. Уровень сырого протеина определялся по содержанию азота в образце корма (по Дюма), а общие аминокислоты были определены методом ионообменной хроматографии. Результаты проведенного исследования, представленные на графике 7 (валовое содержание валина и сырого протеина,%), подтвердили, что при отсутствии добавки L-валина, содержание усваиваемого валина уменьшается, и также снижается уровень сырого протеина. Среднее соотношение валина и изолейцина к лизину в стартерных и престартерных рационах поросят, дефицитных по валину, представлены в таблица 10. Таблица 10 Среднее соотношение валина и изолейцина к лизину в стартерных и престартерных рационах поросят, дефицитных по валину (данные AEL, 2006) Рационы с недостатком валина Престартерный Стартерный В начале опыта Дефицит (в среднем): Валовое соотношение валина к лизину Эквивалент соотношения валина к лизину* Валовое соотношение изолейцина к лизину Эквивалент соотношения изолейцина к лизину* 88% 73% 65% 67% 61% 64% 56% 57% 53% 55% Оценка переваримый/валовый = 95% В престартерных рационах 88% образцов были дефицитны по валину при среднем соотношении валина к лизину 61%. В стартерных рационах, 73% образцов были дефицитны по валину при среднем соотношении валина к лизину 64%. Как в престартерном, так и в стартерном рационах было недостаточно валина при среднем соотношении изолейцина к лизину 54%. На графиках 8 и 9 показано валовое соотношение валина к лизину на фоне валового содержания лизина в престартерных и стартерных рационах поросят. Оптимальное соотношение переваримого валина к лизину 70% в рационах поросят эквивалентно валовому соотношению валина к лизину на уровне 73% и представлено на графиках синей линией. Недостаток валина наблюдается при любом уровне лизина. Сделан вывод о том, что: ✔ Недостаток валина, а также других аминокислот наблюдается в большинстве рационов поросят. ✔ Дефицита изолейцина не наблюдалось в этих рационах. ✔ Добавка L-валина позволяет сбалансировать рационы поросят в соответствии с идеальным аминокислотным профилем. Валин является пятым лимитирующей аминокислотой в европейских рационах перед изолейцином. Валина, как правило, нехватает в престартерных и стартерных рационах поросят в Европе. 3. Повышение продуктивности и практический интерес добавления L-валина в рационы поросят Наличие L-валина предполагает новые возможности для разработки более эффективных рационов путем оптимизации идеального аминокислотного профиля. Следовательно, все питательные вещества корма будут использоваться более эффективно. Потенциал роста поросят чрезвычайно высок и должен быть полностью выражен в период после отъема для оптимизации продуктивности на поздних стадиях роста. Высокое соотношение валина к лизину позволит повысить продуктивность поросят, поэтому необходимо проверить влияние разных доз валина в их рационах на среднесуточные приросты живой массы (раздел 3.1). Кроме того, добавка L-валина позволяет разработать рационы с низким уровнем сырого протеина и повысить соотношение лизина и энергии (раздел 3.2). 3.1. Реакция поросят на содержание усваиваемового валина и практические результаты 3.1.1. Значительное повышение продуктивности с увеличением соотношения валина к лизину На основании проведенных исследований по определению потребности поросят в валине (раздел 1), было рассчитано оптимальное соотношение валина к лизину, которое приводит к максимальным среднесуточным приростам живой массы. Например, на графике 10 приведены наблюдаемые улучшения показателей среднесуточных приростов живой массы поросят, количества потребляемого корма в сутки и коэффициента конверсии корма при увеличении соотношения валина к лизину в рационе с 65 до 70% (Barеа c соавт., 2009b), причем избыток лейцина не был принят во внимание в этом исследовании. Как видно из графика 10, среднесуточные приросты живой массы и коэффициент конверсии корма всегда были улучшены, в то время как повышение среднесуточной поедаемости корма не всегда было последовательным. На графиках 11 и 12 с помощью полиномных уравнений рассчитаны и представлены среднесуточные приросты живой массы и коэффициенты конверсии корма, вместе с результатами испытаний. Они представлены в виде процентов от лучшего показателя в каждом испытании (лучший результат выражается как 100%). Практические выводы В соответствии с этими графиками, в таблице 11 приводится оценка повышения среднесуточных приростов живой массы и коэффициентов конверсии корма при увеличении соотношения валина к лизину. Таблица 11 Рост продуктивности поросят при повышении соотношения валина к лизину в их рационах Соотношение валина к лизину Рост среднесуточных проростов живой массы Повышение коэффициента конверсии корма 61-70% +14% -7% 64-70% +7% -4% Таблица 12 Практические показатели увеличения соотношения валина к лизину в рационах поросят (прирост живой массы) Среднесуточный прирост живой массы (г) Прирост живой масссы за 28 дней опыта (от 12 до 25 кг) Соотношение валина к лизину 61% Соотношение валина к лизину 64% Соотношение валина к лизину 70% 430* 460* 490 +12.0 кг +13.2 кг +14.1 кг * На основании средних данных продуктивности поросят, использованных в данном обзоре. ✔ На основании разных соотношений валина к лизину в практических рационах поросят оптимальный показатель 70% привел к росту их живой массы на 1-2 кг за 28 дней опыта. 3.1.2. Подтверждение эффекта от увеличения соотношения валина к лизину на среднесуточные приросты живой массы поросят Для подтверждения влияния добавки валина в рационы поросят на увеличение среднесуточных приростов живой массы, были проведены исследования, сравнивающие 2 или 3 уровня разных соотношений валина к лизину (таблица 13). Таблица 13 Суммарная таблица опытных данных, представленных на графике 13 Цель эксперимента Lordelo с соавт. (2008) Theil с соавт. (2004) Fernandez с соавт. (2008) Jansman с соавт. (2008) Barеа с соавт. (2009a) опыт № 2 (рационы А и С) Снижение уровня сырого протеина с добавкой L-валина Снижение уровня сырого протеина с добавкой L-валина Следующая незаменимая аминокислота Следующая незаменимая аминокислота Следующая незаменимая аминокислота Cодержание усваиваемого лизина (%) Диапазон живой массы (кг) 1.12* 7–23 1.34* 8-21 1.10 9-21 1.03 10-25 1.00 12-25 Barеа с соавт. (2009a) опыт № 2 (рационы А и С) Barеа с соавт. (2009a) опыт № 3 (рационы А,B и D) Barеа с соавт. (2009a) опыт № 3 (рационы A,C и E) Следующая незаменимая аминокислота 1.00 12-25 биоэквивалентность 1.00 12-25 биоэквивалентность 1.00 12-25 * Оценка в соответствии с нормами EvaPig 2008 На графике 13 показан эффект от повышения соотношения валина к лизину на среднесуточные приросты живой массы поросят в зависимости от основного дефицитного рациона. В каждом испытании были отмечено увеличение приростов живой массы поросят в ответ на добавку валина в их рационы. Также было отмечено повышение потребления корма. 3.1.3. Влияние увеличения соотношения валина к лизину на экономические показатели Методика проведения опыта С целью практической оценки влияния разных соотношений валина к лизину, были проведены производственные испытания на свиноводческих фермах в Испании. В нb[ приняли участие 180 животных живой массой от 9 до 25 кг. Было сформировано 3 опытные группы, различающиеся по соотношению валина к лизину в их рационах: 63, 68 и 72%. В основном рационе содержалось 1,18% усваиваемого лизина и 10,5 МДж чистой энергии/кг корма (т.е. 1,14 г усваиваемого лизина в 1 МДж чистой энергии) и он состоял из ячменя, кукурузы, соевого шрота и сывороточного концентрата. Поросят индивидуально взвешивали в начале и в конце опыта. Ежедневное потребление корма фиксировалось в специальном журнале. Среднесуточные приросты живой массы поросят за 28 дней опыта представлены на графике 14. Результаты опыта Среднесуточные приросты живой массы поросят были высокими (при базовом рационе они составили 488 г). Существовал линейный рост среднесуточных приростов живой массы с добавкой L-валина: - при соотношении валина к лизину от 63 до 72% наблюдался значительный рост среднесуточных приростов живой массы (р <0,05) (+7%) при коэффициенте конверсии корма (-3%). - при соотношении валина к лизину от 68 до 72% наблюдался рост среднесуточных приростов живой массы (+5%) и значительный эффект по коэффициенту конверсии корма с экономией 0,14 кг корма на 1 кг живой массы, т.е. повышение на 9,2%. Через 28 дней опыта между крайними соотношениями валина и лизина в рационах поросят (63 и 72%), была зафиксирована разница в живой массе в 1 кг : 13,7 кг и 14,6 кг прироста соответственно. Заключение Самые высокие показатели продуктивности поросят были получены при соотношении валина к лизину от 68 до 72%. Доказано высокое влияние добавки L-валина на среднесуточные приросты живой массы поросят при высоком содержании лизина в рационе. 3.2. Дальнейшее снижение уровня сырого протеина в рационах поросят с добавкой L-валина Снижение уровня сырого протеина и добавка в рационы поросят незаменимых кристаллических аминокислот (например, L-валина) снижает выделение азота в окружающую среду (Relandeau с соавт., 2000) и уменьшает частоту и тяжесть расстройств пищеварения (диарею). Действительно, диарея часто возникает при высоком уровне сырого протеина в рационах поросят. Часть протеина, поступившего с кормом, остается непереваренной и значительное количество его достигает дистального отдела кишечника. В результате в нем размножаются бактерии, из-за чего отмечаются значительные нарушения процесса пищеварения. Кроме того, добавка L-валина в рационы поросят дает дополнительные возможности и гибкость в более широком использовании кормов местного производства (пшеницы, барды, рапсового шрота, других зерновых культур) при снижении дорогостоящего импортного соевого шрота. Снижение уровня сырого протеина не оказывает отрицательного влияния на продуктивность поросят при достаточном количестве аминокислот и постоянного количества чистой энергии в их рационе. Методика проведения опыта В таблице 14 приводятся результаты трех опытов с разными рационами: Контрольная группа животных (высокий уровень сырого протеина в рационе). 1-я опытная группа животных (низкий уровень сырого протеина и низкое соотношение валина к лизину в рационе). 2-я опытная группа животных (в 1/3 рациона низкий уровень сырого протеина дополнен L-валином). Соотношение лизина и чистой энергии было одинаковым во всех рационах. В рационы первой и второй опытных групп был дополнительно введен Lвалин в количестве от 1,0 до 1,5 кг/т по сравнению с контрольной группой. Рационы также были также дополнены L-лизином, L-треонином, DLметионином и L-триптофаном. При снижении уровня сырого протеина соотношение лизина к сырому протеину увеличилось. Результаты опыта Таблица 14 Влияние снижения уровня сырого протеина (с или без добавления L-валина) в рационах поросят на их продуктивность Живая мас -са (кг) Lordelo с соавт . (2008) Fernandez с соавт . (2008) Jansman с соавт . (2008) Методика прове дения опыта Содержание сырого протеина (%) Чистая энергия (МДж/ кг) Соде ржание лизина (%) Соотношение валина к лизину (%) Среднесуточные приросты живой массы (г) 1.12* 1.12* 1.12* Соотношение лизина к сырому протеину (%) 5.5 6.6 6.6 7-23 20.5 17.0 17.0 10.2 10.3 10.3 9-21 19.0 17.0 17.0 1025 19.0 16.0 16.0 Коэффициент конверсии корма (г/г) 583a 509b 571a Суто чное потребление корма 932a 820b 941a 72 56 69 10.4* 10.4* 10.4* 1.10 1.10 1.10 5.8 6.5 6.5 72 60 72 445a 391b 449a 627 599 635 1.40b 1.52a 1.41b 9.67 9.67 9.67 1.03 1.03 1.03 5.4 6.4 6.4 70 55 70 567a 534b 568a 869a 682b 866a 1.54a 1.57b 1.52a *Оценка по EvaPig 2008 – a, b в одной колонке, цифры с разными буквами различаются по значениям (р<0.05) 1.60 1.61 1.65 Использование рационов с низким содержанием азота, не дополненных Lвалином, привело к значительному снижению среднесуточных приростов живой массы, потреблению корма и падению коэффициента конверсии корма во всех испытаниях. При добавлении L-валина в рационы поросят их среднесуточные приросты живой массы значительно повысились. Влияние на частоту диареи и выделение азота в окружающую среду Lordelo с соавт., 2008 определял частоту калоизвержения на еженедельной основе по шкале от 0 до 3 (0 = нормальная, 3 = сильная диарея) и определял уровень заболеваемости поросят диареей. Они также измерили эффективность экспериментального диеты по балансу азота. Результаты исследований представлены на графиках 15 и 16. a,b,c: данные под разными буквами значительно различаются (р <0,05) Частота диареи значительно снизилась за счет снижения уровня сырого протеина в рационах поросят за счет добавки L-валина Выделение азота в окружающую среду было значительно уменьшено при использовании рационов с низким уровнем сырого протеина. Также было подтверждено, что при добавлении L-валина и сокращении на 1% уровня сырого протеина привело к 10%-му уменьшению выделению азота без отрицательного влияния на продуктивность поросят. Выводы Добавка L-валина в рационы поросят помогает снизить уровень сырого протеина более чем на 2 %. Добавка L-валина позволяет использовать рационы с пониженным уровнем сырого протеина без вредного влияния на продуктивность животных. Рационы с пониженным уровнем сырого протеина с дополнением их незаменимыми аминокислотами являются эффективным способом снижения выделения азота и риска расстройства пищеварения. При увеличении соотношения валина к лизину от 64% до 70% повышается прирост живой массы поросят на 7%, а переваримость корма увеличивается на 4%. Добавка L-валина в рационы поросят позволяет: - снизить уровень сырого протеина в рационе на 2 %; - улучшить состояние здоровья поросят; - снизить выделение азота в окружающую среду; Заключение Добавка L-валина освобождает потенциал поросенка для лучшего усваивания кормов. Добавка L-валина повышает скорость роста поросят. ✔ При соотношении валина к лизину 70% удовлетворяются потребности поросят. ✔ С учетом дальнейшего снижения уровня сырого протеина в рационах поросят, улучшения их здоровья и защиты окружающей среды. ✔ Установление идеального аминокислотного профиля, что приводит к лучшему использованию кормов. ✔ С учетом диетических уровнях лизина быть увеличена при сохранении идеальный баланс аминокислоты, так что высокий потенциал роста поросят может быть реализован без вреда для их здоровья из-за избытка уровня сырого протеина в рационах. Фокус 1 Пищевая ценность L-валина Чтобы добавлять L-валин, надо знать его питательную ценность и дозы ввода в рационы поросят. Фокус 2 Потребности в аминокислоте: Какой метод и какое значение? Чтобы понять, что стоит за потребным значением. Фокус 3 Взаимодействия между аминокислотами У аминокислот с разветвленной цепью одни и те же пути метаболизма, каковы последствия? Focus 4 Обновление идеального аминокислотного профиля Идеальный аминокислотный профиль точно отвечают потребностям поросят. FOCUS 5 Валовое содержание валина, изолейцина и лейцина и коэффициенты их переваримости в разных кормах Содержание аминокислот с развлетвленной цепью (ВСАА) в различных кормах. Фокус 1 Пищевая ценность L-валина Молекула Минимальное содержание L-валина в продукте* Сырой протеин (N х 6,25) С5Н11NO2 от 96,5% до 98,0% в сухом веществе 72,1% Переваримая энергия для свиней 24,4 МДж/кг 5830 ккал/кг Обменная энергия для свиней 24,4 МДж/кг 5480 ккал/кг Чистая энергия для свиней 24,4 МДж/кг 4235 ккал/кг Обменная энергия для птицы 24,4 МДж/кг 5260 ккал/кг Коэффициент переваримости * Заводская гарантия на продукт 100% Фокус 2 Потребности в аминокислоте: Какой метод и какое значение? Экспериментальные опыты и статистические модели Проведение опытов по разной дозировке кормовых добавок ,в основном, используется для определения потребности животных в питательных веществах. В зависимости от принятой статистической модели для определения потребностей животных в той или иной кормовой добавке, в опытах должны сравниваться разное количество их уровней. 3-х уровневые исследования не позволяют убедительно определить потребности (линейный или квадратичный ответ?). Четыре уровня приведут к большей точности, а 5 уровней позволят избежать любых сомнений на тип ответа ( график 17). Выбор количества изучаемых уровней должен быть сделан в зависимости от априорных знаний потребностей: по крайней мере, 2 уровня ниже, чтобы описать форму и по крайней мере 2 уровня выше, чтобы достичь искомого значения. Искомые потребности должны быть определены путем использования регрессионной модели. Точка за точкой сравнений с использованием классического анализа дисперсии, не принимая во внимание, что ответ переменных (живая масса, потребление корма, коэффициент конверсии корма) будет непрерывным, а не дискретным (Pesti с соавт., 2009). Ломаная модель обеспечивает минимальное значение потребностей, но для одного животного, нежели для всей опытной группы. Дачи корма ниже этого значения имеют очень сильное и отрицательное влияние на предсказание результатов. Криволинейная модель определяет потребности всех животных, участвующих в опыте. Экспериментальные опыты и выражение результатов Потребности животных в аминокислотах в литературе часто переменны и представлены в различных единицах: количество ввода (в % или в г/МДж чистой энергии), по отношению к увеличению живой массы (мг/г/день), соотношение к лизину (г/100 г лизина), в общем количестве или в усваиваемом, с помощью ломаной или криволинейной моделей. Все они имеют свои сильные и слабые стороны. Тем не менее, базисные рационы должны быть разработаны в соответствии с тем, как будут выражены потребности животных (табл. 15). На момент принятия решения о рекомендации по дозировке той или иной кормовой добавки ученый должен использовать самые передовые концепции по кормлению животных, сформулировать последовательные рекомендации (например: система соотношения аминокислот, система чистой энергии, идеальный профиль аминокислот). Таблица 15 Сравнение опытных данных разных уровней валина по отношению к лизину в рационах поросят Цель Характеристики основных опытных рационов (пример: изучение потребности в валине) Валин Лизин Другие аминокислоты Содержание энергии в рационе Результаты Достоинства Количество корма в рационе % (г/единица энергии) Определить концентрацию валина, которая приведет к лучшим показателям в конкретной ситуации Ограничен Не ограничен Не ограничен Не ограничено 0,621-0,671-0,782-0,922 % усваиваемого валина В среднем 0,75%+/-0,13 (cv 17%) 0.53 г SID усваиваемого валина/МДж обменной энергии3 Позволяет оптимизировать рацион Рекомендации по лучшему способу производства лизина Идеальный аминокислотный профиль г/100г лизина Определить соотношение, в котором валин и лизин равно ограничены Ограничен Частично ограничен Немного перенасыщен (по отношению к лизину) Не ограничено 71%+/-1.5 (cv 2,1%) соотношение валина к лизину Средние сборные данные Легко применить на практике Однородные результаты Не специфично в эксперименте и в рационе Недостатки Подходит только к Потребности одинаковы изучаемому рациону независимо от возраста (уровень лизина, уровень животного энергии…) Неизвестные ограничивающие факторы Результаты эксперимента сильно варьируются 1 James с соавт. 2001 (9-15кг) 2 Gaines с соавт. 2006 (8-12кг) 3 Mavromichalis с соавт. 2001 (10-20кг) Потребность в валине определяется его количеством, которое, как правило, ограничено конкретным условиям опыта. В таких экспериментах, ни одно из питательных веществ не должно быть ограниченным, чтобы убедиться, что наблюдаемый ответ получен только в связи с увеличением концентрации валина. Лучшие результаты указывают на оптимальную концентрацию усваиваемого валина для конкретной ситуации. Тем не менее, увеличение продуктивности животных может быть ограничено еще одним фактором, который неизвестен ( фактор переваримости корма, генетический фактор, фактор окружающей среды ...). В результате, опубликованные потребности варьируют в широком диапазоне: средняя опубликованные значения приведены в таблице 15, но с высоким коэффициентом вариации (17%). Кроме того, так как доза лизина превышает потребности, это не дает возможности выразить потребность в валине по отношению к лизину в этих испытаниях. Весь валин используется, но не весь лизин; отношение Затем на основе неправильного лизина ведения и оптимальные валин лизина соотношение, скорее всего, занижены (Boisen, 2003). Лизин считается первой лимитирующей аминокислотой в нормах кормления животных и используется в основном для роста. Его потребность должна быть создана в оптимальном количестве корма. Но, как содержание сырого протеина в рационе будет ограничено, то практические рекомендации по потребностям в лизине должны быть выражено по отношению к энергии, содержащейся в корме. Общим способом выражения потребностей животных в аминокислотах является использование их ссотношения к лизину. Для установления оптимального соотношения между конкретными аминокислотами, например, валина и лизина, лизин должен быть второй дефицитной аминокислотой, чтобы их соотношение соответствовало максимальному использованию как лизина, так и валина. Это соотношение соответствует соотношению, при котором валин и лизин в равной степени ограничены. Чтобы достичь этого состояния, 1) лизина должен быть ограничен энергией, 2) другие незаменимые аминокислоты должны быть предоставлена в достаточном количестве по отношению к лизину. Таким образом, можно частично ограничить содержание лизина в рационе. Эти условия при проведении эксперимента являются и необходимыми, чтобы избежать воздействия любых других питательных веществ или внешних факторов на показатели максимальной продуктивности животных. В результате, потребности, установленные в разных исследованиях, привели к очень однородному набору данных с очень низким коэффициентом вариации (2,1%). В результате оптимальное соотношение установлено без влияния концентрации лизина (Boisen, 2003). На самом деле, на практике, уровни лизина скорректированы в сторону повышения, чтобы позволить полнее выразить потеинциал роста поросят. В этом бюллетене, потребности поросят в валине по сравнению с лизином выражаются в стандартизированной усвояемости в подвздошной кишке. Испытания с различными уровнями лизина представлены в качестве подтверждения использования рекомендуемых соотношение в коммерческих кормах с более высоким уровнем лизина. Фокус 3 Взаимодействия между аминокислотами Аминокислоты с разветвленной цепью: валин, лейцин, изолейцин Валин входит в группу аминокислот с разветвленной цепью (ВСАА) вместе с изолейцином и лейцином. Первые два этапа в процессе их катаболизма являются общими для всех этих трех аминокислот и включает в себя аминотрансферазы (BCAAT) и branchedchain альфа-кето и дегидрогеназы (BCKAD). Их дальнейший распад идет до различных конечных продуктов (глюкозы и/или кетонов). С практической точки зрения, поставка любой одной из аминокислот с развлетвленной цепью (ВСАА) приводит к активации всех ферментов и катаболизму всех трех BCAA (Harper с соавт., 1984; Langer и Fuller, 2000). Влияние добавки лейцина в рацион поросят на валин Лейцин является более мощной аминокислотой, чем валин и изолейцин, в их антагонистическом противодействии. Например, Wiltafsky и Roth, 2008 определелили, что увеличение содержания лейцина выше потребностей увеличило активность фермента branchedchain альфа-кетокислоты и дегидрогеназы (BCKAD) и ,тем самым, катаболизм изолейцина, лейцина и валина. В результате этого, продуктивность поросят снизилась из-за меньшего коичества аминокислот с развлетвленной цепью (BCAA), что повлияло на усвоение протеина. Кроме того, избыток лейцина может увеличить потребности в изолeйцине. Эта гипотеза является одинаковой и для валина и обсуждалась Barеа c соавт., 2009b. Два исследования были проведены для определения потребности в валине либо с обычным уровнем лейцина в рационах поросят (соотношение лейцина к лизину 113%) или с его избытком (соотношение лейцина к лизину 166%). В обоих исследованиях 75 поросят содержались в индивидуальных клетках и в течение 5 дней опыта получали рационы, различающиеся по соотношению валина к лизину (от 59 до 79%). Основные рационы описаны в таблице 5. Соотношение валина к лизину не отличалось между двумя испытаниями (таблица 6). Недостаточное их соотношение 60% привело к (рис. 19): - в случае отсутствия избытка лейцина, зафиксировано снижение среднесуточных приростов живой массы поросят на 17% и потребления кормов на 13%, по сравнению с продуктивностью, достигнутой при оптимальных значениях; - в случае избытка лейцина, зафиксировано снижение среднесуточных приростов живой массы поросят примерно на 58%, а потребления кормов – на 52%. - Недостаточное соотношение валина к лизину 65% также привело к снижению продуктивности поросят, но все же не к такому значительному, чем при избытке лейцина. На основании этого сделаны следующие выводы: ✔ потребность в валине не влияет на содержание лейцина в рационе; ✔ дисбаланс между аминокислотами с разветвленной цепью (превышение уровня лейцина) сильно усугубляет отрицательный эффект дефицита валина на продуктивность поросят; ✔ соотношение валина к лизину 70% увеличивает продуктивность поросят и уменьшает негативное влияние дисбаланса между аминокислотами с разветвленной цепью. Потребность поросят в изолейцине может быть ниже фактических рекомендаций. Эффект влияния изолейцина должен быть исследован на рационах, где валин не ограничивается, как это было определено, ведь валин является более дефицитной аминокислотой для поросят в сравнении с изолейцином (часть 2.1). В соответствии с данными, представленными в таблице 16 (результаты опыта) и на графике 20 (показатели среднесуточных приростов живой массы поросят), Увеличение соотношения изолейцина к лизину с 50% до 60% и выше, при соотношении валина к лизину ≥ 70%, не оказало существенного положительного эффекта, предполагая, что соотношение изолейцина к лизину не должна быть выше 50%. Таблица 16. Эффект от добавки изолейцина при оптимальной дозе валина в рационах поросят (дополнение к таблице 9) Jansman с соавт. (2008) Lordelo с соавт. (2008) Barеа с соавт. (2009a) опыт № 2 Fernandez с соавт. (2008) Живая масса (кг) Соотношение валина к лизину (%) 10.0-25.0 70 Увеличение соотношения изолейцина к лизину (%) От 50 до 63 7.0-23.0 70 От 50 до 67 11.5-22.0 70 От 50 до 60 9.0-21.0 72 От 53 до 61 Mavromichalis с соавт., 1998 впервые предложили считать соотношение изолейцина к лизину 60% слишком завышенным. Barеа с соавт., 2009c, не нашли увеличения продуктивности у поросят, получающих рацион на основе зерновых и соевого шрота, с умеренным содержанием аминокислот с развлетвленной цепью, при соотношении изолейцина к лизину больше чем 50%. Wiltafsky с соавт., 2009, предложили соотношение изолейцина к лизину 54%, когда не было избытка либо валина, либо лейцина (при их соотношении к лизину 75 и 120% соответственно), но эта потребность может быть выше, когда лейцин в избытке. ✔ В практических европейских рационах, как правило, считается, что соотношение изолейцина к лизину 55% достаточно для покрытия потребностей поросят в этих аминокислотах. ✔ Эти примеры последствий несбалансированности между аминокислотами с развлетвленной цепью свидетельствуют о важности применения концепции идеального протеина при формировании рационов поросят. Взаимодействие между крупными нейтральными аминокислотами (LNAA) и триптофаном Группа крупных нейтральных аминокислот (LNAA) включает в себя аминокислоты с развлетвленной цепью (BCAA) и ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин и триптофан). Было доказано, что LNAA в организме имеют один и тот же маршрут для пересечения гематоэнцефалического барьера со следствием по регулированию потребления корма (серотонин) (Henry с соавт., 1992;. Jansman с соавт., 2000.). Поэтому большое количество LNAA в рационе могут ограничить эффективность триптофана из-за высокой конкуренции между этими аминокислотами, а иногда явиться причиной низких потребных значений, установленных для таких условиях. Например, Guziк с соавт., 2002, определил соотношение триптофана к лизину у поросят живой массой от 10 до 15 кг только на 18%, но соотношение валина, изолейцина и лейцина к лизину - 85:75:220 были очень высокими по отношению к фактическим рекомендациям и это, возможно, повлияло на ответ на триптофан. Ответ более высоких уровней усваиваемого валина на более высокие уровни LNAA. В какой степени это мешает потребностям поросят в триптофане? Для этого были проведены опыты по определению потребностей поросят в триптофане при соотношении валина к лизину в их рационах 70%. Результаты трех таких опытов представлены в таблице 17. Таблица 17. Определение оптимального соотношения триптофана к лизину в рационах поросят при соотношении (SID) валина к лизину 70% Fernandez с соавт. (2005) Jansman с соавт. (2005) Henning с соавт. (2007) Цель Количество уровней соотношения триптофана к лизину Изучаемые параметры Соотношение триптофана к лизину в рационе (%) 1720-22 Соотно шение к лизину Соотношение изолейцина к лизину Соотношение лейци на к лизину (%) Полученные результаты Найти оптимальное соотношение триптофана к лизину Для определения соотношения триптофана к лизину в кукуруз-нопшенич-ных рационах поросят Для определени я соотношени я триптофана к лизину в рационах поросят 3 Продуктивность 70 60 105 Линейное увеличение продуктивности 4 Продуктивность 141720-23 73 63 160 Установленное Соотношение триптофана к лизину на уровне 22,3% 6 Окисление лейцина – отложение азота – уровень серотонина От 13 до 21 69 55 115 Линейное увеличение продуктивности при соотношении триптофана к лизину >21% Fernandez с соавт., 2005 определяли линейный рост продуктивности при разных соотношениях триптофана к лизину, когда соотношение валина к лизину было на уровне 70%. Jansman с соавт., 2005 изучали соотношение триптофана к лизину 22% в рационах поросят при соотношении валина к лизину 70%. Henning с соавт., 2007 изучали соотношение триптофана к лизину выше 21% при соотношении валина к лизину 68%. ✔ Соотношение триптофана к лизину 22% при соотношении валина к лизину на уровне 70%. ✔ Соотношение валина к лизину на уровне 70% не нарушает ответного соотношения триптофана к лизину на уровне 22%. Focus 4 Обновление идеального аминокислотного профиля Двадцать аминокислот являются строительными белковыми блоками в организме животного. Девять из них либо не синтезируется вообще, либо только в небольших количествах у свиней. Поэтому они должны быть поставлены через корм и называются незаменимыми аминокислотами (табл. 18). Таблица 18. Классификация аминокислот необходимых поросятам (Fuller с соавт. (1994), Boisen с соавт. (2003) и Dumas с соавт. (2007) Аминокислоты, Незаменимые жизненно важные аминокислоты для нормального функционирования животного организма (искусственно добавляются в рацион) Заменимые аминокислоты Аминоксилоты, которые не могут быть синтезированы в организме животного или синтезируются со скоростью, не достаточной для поддержания соответствующих биологических функций Аминокислоты, которые могут быть синтезированы в организме, но которые могут стать необходимыми в конкретных ситуациях, когда их синтез не является достаточным для покрытия потребности Лизин, треонин, метионин, триптофан, валин, изолейцин, лейцин, гистидин, фенилаланин Цистин, аргинин, тирозин Аминокислоты, которые могут быть синтезированы в организме в достаточном количестве Глутаминовая кислота, гистидин, глицин, серин, пролин, аспарагиновая кислота, аланин Потребности животных в конкретных аминокислотах и кормах должны обеспечить их достаточно высокие уровни продуктивности и избежать эксцессов. Идеальный протеин определяется аминокислотной моделью и выражается в ( г аминокислот/ 100 г лизина), он показывает степень оптимального удержание азота организмом животного. Лизин используется в качестве основы, так как он является первой лимитирующей аминокислотой, влияющей на рост животного. Первая ссылка в исследованиях на свиньях было сделана Fuller с соавт., 1989. Слабость концепции потребности в идеальном протеине состоит в том, что трудно определить его константу на протяжении всей жизни животного. Многие исследования показывают, что это не относится к треонину или триптофану, для которых существуют техническое руководство в потребностях и санитарных требований (Primot с соавт., 2008; Trevisi с соавт., 2009). Таблица 19 Рекомендуемые нормы содержания лизина (%) и идеальный аминокислотный профиль в рационах поросят Вид корма Живая масса поросят Переваримый лизин % Идеальное соотношение аминокислот: Лизин Метионин + цистин Треонин Триптофан Валин Изолейцин Лейцин Гистидин* Фенилаланин + тирозин* Аргинин % % % % % % % % % % Престартер Стартер 6 – 12 кг 12-25 кг 1.30-1.40 1.15-1.25 100 60 65 22 70 55 100 32 95 42 * Chung и Baker, 1992 Недавно проведенные опыты показали, что при оценке рационов поросят ,прежде всего, надо смотреть на соотношение усваиваемого лизина к чистой энергии рациона, которое является одним из основных факторов, влияющих на максимальный рост поросят. Оно должно составлять минимум 1,2. В связи с генетикой животных и наличием новых кристаллических аминокислот, соотношение усваиваемого лизина на 1 МДЖ чистой энергии должно быть на уровне от 1,26 до 1,29, что обеспечило максимальный рост поросят живой массой от 6 до 25 кг. Предлагаемые значения приводятся в таблице19 на основании содержания чистой энергии 10,5 и 9,5 МДж /кг стартерного и престартерного комбикорма для поросят cоответственно. В свете последних исследований, можно рекомендовать следующие уровни сооношений незаменимых аминокислот: валина к лизину 70%, изолейцина к лизину 55% и лейцина к лизину 100%. FOCUS 5 Валовое содержание валина, лейцина и изолейцина и коэффициенты их переваримости в разных кормах В связи с взаимодействием аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), интересно сравнить содержание валина, изолейцина и лейцина (график 21, Relandeau и Eudaimon, 2008). Содержание валина и изолейцина хорошо сбалансировано в разных комах, в то время как содержание лейцина гораздо более изменчиво. В кукурузе, клейковине пшеницы, картофеле и белке плазмы наблюдается несбалансированное содержание лейцина. Наиболее точным методом определения содержания валина в кормах является хроматографический. Кроме этого, можно прогнозировать содержание валина в кормах в зависимости от содержания в них азота. Ajinomoto Eurolysine SAS определила методом линейной регрессии зависимость между содержанием аминокислот и содержанием азота в кормах (доступно на сайте: www.ajinomoto-eurolysine.com). Например, график 22 иллюстрирует линейную регрессию между наличием валина и содержанием азота в пшенице. Эта модель оценки является в 4 раза более точной в сравнении с табличными данными. Тем не менее, общее количество валина не отражают цифру, которая на самом деле является доступной для животного. Используя стандартизированные коэффициенты переваримости в подвздошной кишке свиней, необходимо разработать эффективные составы кормов (график 23; Sauvant с соавт., 2004). Эти коэффициенты являются такими же, которые были предложены EvaPig ®. Большинство из них ниже 90%.