Амилаза: радикальная инновация в питании молочных коров
Демьянов Александр Викторович
Менеджер по продвижению услуг
Центр компетенций молочного животноводства
Источник
Демьянов Александр Викторович
Менеджер по продвижению услуг
Центр компетенций молочного животноводства
Источник
Доля включения кукурузного силоса и кукурузного зерна в суточный рацион коров растет. Ни одна другая культура не обладает такой высокой доступностью, энергетической питательностью и постоянством. Кукурузный силос имеет высокие вкусовые качества и содержит значительное количество крахмала, минуя рубец. Обходной крахмал переваривается в кишечнике и является более эффективным источником глюкозы для молочных коров в начале лактации, чем расщепляемый до летучих жирных кислот в рубце.
Пшеница и ячмень считаются плохими источниками обходного крахмала, поскольку они очень быстро разлагаются в рубце, только 5-10% из них остаются в рубце неферментированными. Кукурузный крахмал, с другой стороны, является медленно разлагаемым источником энергии и с большей вероятностью минует рубец. Фактически до 30% кукурузного крахмала может покинуть рубец непереваренным. У коровы в начале лактации, дающей 40 кг молока в сутки, потребность в глюкозе для производства молока составляет около 3 кг (табл. 1). Таким образом, кукурузный крахмал, минуя рубец, может легко покрыть около 60% суточной потребности в глюкозе для производства молока.
Молочный состав |
Количество в 40 кг молока (кг/день) |
---|---|
Белок (3,2%) |
1,3 |
Жир (4%) |
1,6 |
Лактоза (4,8%) |
1,9 |
Потребность в глюкозе |
2,85 |
Таблица 1. Требования к составу молока и глюкозе для производства 40 кг молока
Поэтому производители молочной продукции инвестируют не только в генетику коров, но и в генетику гибридов кукурузы. Современные гибриды кукурузы, выращиваемые на силос или кукурузное зерно, должны обеспечивать максимальную энергию с каждого гектара с точки зрения крахмала, а также фуражной части. Для достижения высокой концентрации энергии в корме особое внимание необходимо уделять содержанию крахмала и его способности к разложению в рубце, а также наличия клетчатки и ее усвояемости.
На разложение кукурузного крахмала в рубце сильно влияет то, какой гибрид кукурузы используется в корме, и его зрелость. Сорта с почти полностью твердым или стекловидным эндоспермом называются кремневыми, а сорта с более мягким или мучнистым эндоспермом называются зубчатыми гибридами. Таким образом, доля крахмала кукурузы, ферментируемого в рубце, может значительно варьироваться – от 50 до 95% в зависимости от сорта кукурузы и зрелости.
Неразложившийся крахмал из рубца попадает в тонкий отдел кишечника, где он переваривается эндогенными ферментами, вырабатываемыми коровой. Хотя увеличенный поток крахмала в кишечнике может повысить прямое всасывание глюкозы, которая служит важным предшественником лактозы для высокопродуктивных молочных коров, способность тонкого кишечника переваривать большие количества крахмала ограничена. Таким образом, некоторая часть непереваренного крахмала может перемещаться через двенадцатиперстную кишку в толстый отдел кишечника, а затем теряться с фекалиями, оказывая негативное влияние на использование корма и создавая затраты для производителя молочной продукции.
Другим нежелательным эффектом, который может возникнуть в результате скармливания большого количества очень медленно ферментируемого крахмала, является ограниченное наличие олигосахаридов или быстро доступной энергии в рубце непосредственно после потребления рациона. Это приводит к нехватке энергии для бактерий, колонизирующих и переваривающих клетчатку, и, следовательно, ограничивает способность и скорость микробов разлагать пищевые волокна (NDF) рациона. Более того, микробная биомасса и, вследствие этого, выход микробного белка могут быть поставлены под угрозу из-за отсутствия более доступной энергии. Однако синхронизация энергетического и белкового метаболизма в рубце служит ключом к максимизации выработки микробного белка, оптимальному использованию корма и, следовательно, продуктивности.
Скорость и место переваривания крахмала в желудочно-кишечном тракте можно изменить с помощью различных методов обработки зерна, собирая кукурузу с необходимой зрелостью и содержанием сухого вещества. Недавно было доказано, что кормовые ферменты также могут влиять на разложение крахмала в рубце. Эксперименты in vitro с использованием буференной рубцовой жидкости показали, что добавление фермента альфа-амилазы к различным сортам зерна увеличивает газообразование как показатель интенсивности ферментации. Самый сильный эффект оказал на зерно кукурузы, где альфа-амилаза показала более высокую интенсивность ферментации – почти 80%. Кроме того, разные сорта кукурузы по-разному реагировали на альфа-амилазу. Например, интенсивность ферментации у кремневой кукурузы выше, чем у гибридов кукурузы зубчатой.
В настоящее время фермент Амилазы применяется в интенсивных системах кормления КРС для улучшения использования углеводов, в том числе крахмала, зерна кукурузы, ячменя. Он способствует расщеплению крахмала до олигосахаридов. Ввод амилаз способствует профилактике ацидоза, улучшает энергетический обмен. Олигосахариды могут служить высокоэффективным источником энергии для фибролитических микроорганизмов (явление «перекрестного питания»). За счет поддержания микрофлоры можно значительно сократить время, необходимое для переваривания клетчатки, что приводит к повышению общей усвояемости кормов.
Использование Амилазы помогает достичь производственных показателей, определяемых генетическим потенциалом, за счет увеличения эффективности использования кормов, в том числе, снижает негативное воздействие навоза на окружающую среду. Применение фермента повышает эффективность кормления напрямую, улучшая переваривание корма путем снижения потребления сухого вещества.