Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Превращение азотистых веществ и их использование жвачными животными 9
1.1.1. Превращение и использование азотистых веществ в преджелудках 9
1.1.2. Роль печени в азотистом обмене 18
1.1.3. Расщепляемость протеина и факторы его определяющие 20
1.1.4. Всасывание азотистых веществ в кишечнике 24
1. 2. Физиологическая функция аминокислот в организме 27
1.3. Биологическая роль и превращение бета-аминокислот в организме животных 31
1.4. Обмен азота и аминокислот в молочной железе 38
2. Материал и методы исследований 49
3. Результаты исследований и их обсуждения 53
3.1. Метаболизм азота и аминокислот в организме лактирующих коров при разном уровне обменного протеина 54
3.1.1. Использование азота корма при разном уровне обменного протеина в рационе 54
3.1.2. Влияние разного уровня обменного протеина на обеспеченность коров аминокислотами 58
3.1.3. Использование аминокислот молочной железой 60
3.2. Влияние бета-аминокислот на азотистый обмен и молочную продуктивность коров 72
3.2.1. Влияние таурина на азотистый обмен и молочную продуктивность коров 74
3.2.2. Влияние Р-аланина на продуктивность и азотистый обмен лактирующих коров 90
3.2.3. Влияние инфузии смеси (3-аланина и гистидина на молочную продуктивность и азотистый обмен у коров 103
4.3аключение 117
5 Выводы 124
Предложения производству 126
Список литературы 127
Приложения 148
- Превращение и использование азотистых веществ в преджелудках
- Расщепляемость протеина и факторы его определяющие
- Метаболизм азота и аминокислот в организме лактирующих коров при разном уровне обменного протеина
- Влияние разного уровня обменного протеина на обеспеченность коров аминокислотами
Введение к работе
Актуальность темы Питание жвачных животных, адекватное их физиологическим потребностям, возможно на основе обеспечения всех функций организма определенными субстратами, в том числе и аминокислотами. Для коров в период лактации необходимо создать такое соотношение аминокислот и их уровень в крови, при котором идет наиболее эффективное образование компонентов молока и, в первую очередь, белка.
Потребность коров в аминокислотах обеспечивается за счет обменного протеина, состав которого формируется за счет микробного белка, поступившего из преджелудков, кормового белка, избежавшего распада в рубце, но перевариваемого в кишечнике, а также эндогенного белка (Кальницкий Б.Д., 1999;"Харитонов Е.Л., Кальницкий Б.Д., 2001, 2004).
Ответственным периодом у лактирующих коров являются первые 2-3 месяца лактации, когда потребление корма отстает от потребности в питательных веществах. Покрытие дефицита в аминокислотах на молокообразование в этот период может осуществляться за счет мобилизации тканевых белков организма. В связи с этим необходимо уточнение оптимального уровня обменного протеина в рационе коров в первую фазу лактации.
Разрабатываемая во ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных новая система питания на основе субстратного обеспечения метаболизма организма этих животных предусматривает установление потребности в отдельных субстратах, в том числе и аминокислотах, на отдельные функции организма животных. Применительно к лактирующим коровам предполагается поиск такого соотношения аминокислот и их уровня в крови, при котором идет наиболее эффективное образование компонентов молока, в том числе молочного белка. В существующих системах отсутствует дифференцировка оценки потребности коров в обменном протеине по месяцам лактации, что не позволяет эффективно использовать
5 белок корма и обеспечить потребность животных в аминокислотах на производство молочного белка.
Эффективное использование аминокислот на синтез белка в организме, и в первую очередь молочного белка, в значительной мере зависит от уровня и доступности других энергетических метаболитов, таких как углеводы и липиды, т.е. от уровня обменной энергии в рационе (Медведев, 1997; Кальницкий, 1990,1999; Харитонов, Кальницкий, 2001).
В свободном состоянии аминокислоты в кормах находятся в малых концентрациях, поэтому существенной роли в питании животных не играют. Однако в организме после всасывания в кровь из кишечника эти субстраты становятся предшественниками белков тканей и продуктов жизнедеятельности животных (Шманенков, 1987)
Потребление аминокислот, превращение в преджелудках и использование их у коров зависит от уровня продуктивности животных, способов приготовления и скармливания кормов, уровня и качества азотистых веществ в рационе (Курилов, 1975). С повышением уровня продуктивности возникает дефицит в главных незаменимых аминокислотах (Коршунов, Курилов, Севастьянова, 1982).
Наряду с незаменимыми аминокислотами в обеспеченнии коров обменным протеином важную роль играют ряд заменимых аминокислот, которые выполняют важную регуляторную роль в обмене (Медведев, 1997). К ним также относятся и бета-аминокислоты — таурин, [3-аланин и др. В организме животных эти аминокислоты выполняют роль регуляторов обмена веществ, функции отдельных органов и систем, участвуют в нейтрализации продуктов обмена и выведении их из организма (Раевский, Георгиев, 1986; Хохлов, Доценко, 2003).
На образование аминокислот в тканях, и особенно в молочной железе, используется значительное количество незаменимых аминокислот, которое возрастает при относительно недостаточном поступлении заменимых аминокислот (Кальницкий, Харитонов, 2004). Таким образом, можно
полагать, что обеспечение оптимального поступления этих аминокислот в молочную железу с кровью сократит расход незаменимых аминокислот, балансирование рационов по которым осуществляется в основном за счет дорогостоящих высокобелковых кормов, или путем включения в комбикорм препаратов синтетических аминокислот.
Следует также учесть, что образование заменимых аминокислот из незаменимых, а также из других заменимых аминокислот и разных азотсодержащих соединений является весьма энергозатратным процессом, отдельные этапы которого во многих случаях оказываются лимитируемыми активностью ферментов.
Имеются данные о роли бета-аминокислот как регуляторов обменных процессов в организме, особенностях их обмена (Шайбак, Нефедов, 1995; Хохлов, Доценко, 2003). Однако все эти исследования выполнены на лабораторных животных и на фоне патологии. Вместе с тем в медицине рекомендованы к применению ряд препаратов, включающих таурин или бета-аланин. В основном используются свойства этих аминокислот как нейромедиаторов. Бета-аминокислоты, наряду с другими изомерами, имеются в составе кормов, особенно силосованных и кормах животного происхождения.
В протеиновом питании лактирующих коров роль этих аминокислот практически не изучена.
Интерес представляет изучение роли бета-аминокислот в азотистом питании молочных коров и влияние их на обеспеченность главными лимитирующими аминокислотами.
В связи этим, целью исследований было определить направленность азотистого обмена при разном уровне обменного протеина в рационах коров в первую фазу лактации, а также изучить влияние бета-аминокислот на процессы азотистого питания этих животных.
Были поставлены следующие задачи:
изучить влияние повышенного уровня обменного протеина в рационе коров-первотелок в первую фазу лактации на молочную продуктивность и азотистый обмен;
определить роль в азотистом питании молочных коров бета-аминокислот и влияние их на молокообразование.
Научная новизна. В результате проведенных исследований дано физиологическое обоснование необходимости повышения нормы обменного протеина для коров в первую фазу лактации. Установлено влияние бета-аминокислот таурина, Р-аланина и сочетания р-аланина и гистидина при инфузии в кишечник на азотистый обмен и молочную продуктивность коров.
Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы при уточнении норм обменного протеина и гистидина в рационах для лактирующих коров в первую фазу лактации, а также при разработке кормовых добавок, включающих препараты бета-аминокислот.
Положения, выносимые на защиту.
1. Повышение уровня обменного протеина в рационе коров в первую фазу лактации по сравнению с существующими нормами положительно влияет на восстановление белковых резервов тела животных и увеличивает образование белков молока.
2. Бета-аминокислоты участвуют в регуляции образования белков молока и стимулируют их выделение. Отмечается рост поглощения свободных аминокислот молочной железой и эффективность их использования.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 4-й международной конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» (Боровск, 2006), на межлабораторном заседании сотрудников отдела питания и регуляции ВНИИФБиП (Боровск, 2008).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи в научных журналах и
8 сборниках региональных трудов, в том числе 2 из них в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 207 источников, в том числе 114 иностранных авторов, и приложений. Работа иллюстрирована 40 таблицами и 11 рисунками.
Превращение и использование азотистых веществ в преджелудках
В растительных кормах содержатся от 3 до 40% сырого протеина (белкового и небелкового азота), причем небелковый составляет 10—30%) от общего количества азота корма и представлен свободными аминокислотами, нуклеиновыми кислотами, пуринами, пиримидинами, алкалоидами, пептидами, холинами, бетаином, мочевиной, нитратами и аммиаком. По мере созревания растения количество небелкового азота в них увеличивается. По мере переваривания в рубце жвачных животных происходят существенные изменения в составе и соотношении отдельных белковых фракций (Курилов, Кошаров, 1979).
Часть энергии, поступающей с кормом, утилизируется до того, как корм попадает в сычуг, и это количество составляет 70% (Алиев, 1997).
Жизнедеятельность микроорганизмов рубца обеспечивает переваривание 70-85% общего количества сухого вещества корма. Под действием ферментов микроорганизмов в преджелудках расщепляется 80-95% легкоферментируемых углеводов, 60-70% сырой клетчатки и 40-80% сырого протеина (Зельнер, 1974).
Обмен протеина в пищеварительном тракте жвачных в значительной мере отличается от такового у моногастричных животных. Если у моногастричных животных взаимосвязь между потреблением протеина и последующим всасыванием аминокислот осуществляется относительно просто, то у жвачных поступивший в рубец корм подвергается интенсивному воздействию микроорганизмов. Сырой протеин, имеющий малую ценность для моногастричных, может оказаться ценным для жвачных благодаря деятельности микрофлоры. Кормовой протеин удовлетворяет потребности микрофлоры в азоте, а синтезирующийся при этом микробный белок затем служит существенным источником протеина для животного (Курилов, Кошаров, 1979).
Азотсодержащие вещества могут поступать в пищеварительный тракт жвачных в составе растительных и животных кормов, а также эндогенным путем с секретами пищеварительных желез или в результате диффузии из крови через стенку пищеварительного тракта.
Состав рациона оказывает значительное влияние на соотношение отдельных форм азота в рубце. Поступающие в рубец органические вещества корма, включая белки растительного и животного происхождения, в значительной массе своей расщепляются ферментами микроорганизмов до пептидов, аминокислот PI аммиака (Allison, 1970; Курилов, Кошаров, 1978; Курилов, 1978).
Образующиеся продукты могут использоваться для синтеза бактериального белка, частично всасываться через рубцовую стенку в кровь, а также поступать в нижележащие отделы пищеварительного тракта и подвергаться дальнейшим превращениям (Beckwell, 1995)
В рубцовом содержимом крупного рогатого скота содержится 12% бактериального азота, 20,3% азота инфузорий, 9,1% составляет азот жидкости рубца и 58,6% приходится на азот непереваренных частиц корма (Chalmers, Annand, 1977).
Гидролиз белка обычно проходит два этапа. Вначале белок корма под действием протеиназ, гидролизующих пептидные связи, расщепляется до полипептидов. Образующиеся полипептиды в дальнейшем расщепляются пептидазами до свободных аминокислот. Гидролиз белка осуществляется под воздействием протеолитических ферментов бактериального происхождения и лишь частично ферментов растительных кормов (Жеребцов, Солнцев, 1979). Образующиеся после расщепления белка пептиды и свободные аминокислоты подвергаются дальнейшему дезаминированию или быстро используются микроорганизмами в процессах синтеза белка бактерий и простейших, и поэтому концентрация их в рубцовой жидкости бывает незначительной. В рубцовом содержимом находят практически все аминокислоты. Для образования некоторых аминокислот нужны специфические предшественники (Курилов, Кошаров, 1979; Курилов, 1978; Коршунов, Курилов и др., 1982).
Важный дополнительный фактор в использовании жвачными азота — способность слизистой оболочки рубца усваивать аммиак.
В стенке рубца обнаружено значительное количество аминотрансфераз с использованием глютаминовой кислоты. Глутаминовая кислота в слизистой оболочке рубца способствует усвоению небелкового азота через реакции переаминирования, а также путем образования промежуточных соединений, необходимых для синтеза мочевины. Наличие в стенке рубца ферментов орнитинового цикла, аминотрансфераз, сукцинатдегидрогеназы, а также ацетил-КоА подтверждает возможность синтеза в ней аминокислот и мочевины.
Данные свидетельствуют о синтезе аминокислот рубцовой стенкой, имеющем место даже при отсутствии содержимого в рубце. Этот синтез не зависит от наличия мочевины как источника азота. Синтезированные в стенке рубца аминокислоты могут в последующем поступать в кровь, использоваться на месте образования в качестве источника энергии или для синтеза белка (Курилов, Кошаров, 1979; Tomas е.all, 1982), или расщепляются с образованием аммиака и последующим использованием остатков, содержащих углерод и водород, в качестве источников энергии.
Определенная часть аминокислот, особенно незаменимые, сразу используется микроорганизмами для синтеза белка, остальные подвергаются распаду, и лишь незначительная часть может всасываться стенкой рубца и использоваться в дальнейших процессах организма (Курилов, Кошаров,1979; Курилов, 1978).
Расщепляемость протеина и факторы его определяющие
В азотистом обмене печень выполняет следующие основные функции: синтез специфических белков плазмы, образование мочевины и мочевой кислоты, синтез холина и креатина, переаминирование и дезаминирование аминокислот.
Специальные биохимические системы этого органа устраняют токсическое действие ионов аммония, после чего он может быть использован для биосинтеза различных органических соединений, в том числе аминокислот, белков и нуклеотидов (Кошаров, Курилов, 1974; Курилов, 1978). В печени происходит синтез мочевины, восстановительное аминирование а-кетоглутаровой кислоты с образованием глутаминовой кислоты и синтез из нее глутамина. Один из важных путей детоксикации поступающего в печень аммония - образование мочевины.
Не вся образующаяся в печени мочевина выделяется из организма с мочой. Часть ее возвращается обратно в рубец со слюной, а также редиффундирует через его стенку из крови и вступает в цикл новых превращений.
В механизме редиффузии мочевины через стенку рубца, по-видимому, определенное значение имеет ее концентрация в крови.
Переход мочевины из крови сопровождается ее гидролизом в слизистой рубца. Считают, что до 60-100% мочевины гидролизуется в слизистой. Это обусловлено, с одной стороны, наличием бактериальной уреазы в эпителиальном слое слизистой, а с другой — способностью аммиака проходить через слизистую рубца гораздо быстрее мочевины.
Всасывание аммиака из пищеварительного тракта в кровь, образование мочевины в печени, реабсорбция ее в почечных канальцах и последующий возврат в рубец со слюной или через слизистую оболочку получили название румено-гепатической циркуляции азота (Туркевич, Берус, 1971).
Синтезированная глутаминовая кислота участвует в реакциях переаминирования или используется для биосинтеза глутамина.
Глутамин, в отличие от глутаминовой кислоты, обладает способностью проникать через клеточные мембраны и, по-видимому, используется в тканях в качестве транспортной и запасной формы ионов аммония.
Изучение включения Nb в отдельные свободные аминокислоты крови и печени показало, что наибольшее количество меченого азота найдено в аргинине, аспарагиновой и глутаминовой кислотах. Не обнаружена метка в гистидине и глицине. Однако значительное включение N15 в эти аминокислоты в печени указывает на их синтез печеночной тканью.
Помимо названных аминокислот, в ткани печени больше всего N включается в лизин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты и аланин
Кроме включения меченого азота в свободные аминокислоты, в опытах перфузии печени овец установлено наличие N15 в полипептидах и белках (Кошаров, Курилов, 1974).
Синтезированные в печени аминокислоты в дальнейшем используются для синтеза белков. Было показано, что фракция у-глобулинов образуется некоторыми экстрапеченочными тканями — клетками ретикуло-эндотелиальной системы, лимфатической тканью, а также плазматическими клетками и лимфоцитами. В печени образуются de novo почти все фракции белков из свободных аминокислот.
Помимо участия азота аммония в обмене аминокислот и белков, он может вовлекаться в синтез свободных нуклеотидов.
Таким образом, обезвреживание аммония в печени вначале осуществляется путем образования глутамина, а затем путем интенсивного синтеза мочевины. Следует отметить, что синтез мочевины начинается сразу же после поступления в печень аммония и продолжается параллельно с образованием глутамина.
Количество полноценного протеина определяется общим поступлением и аминокислотным составом кишечного химуса и их дальнейшим всасыванием. Многочисленные исследования указывают на важность нормирования протеинового питания животных (Курилов, 1978, 1979; Фицев, 1986; Цюпко, 1984; Santos, 1998; Sannes, 2000), так как избыток протеина в рационе ведет к бесполезным его потерям. При недостатке белка ухудшается использование кормов и понижается продуктивность животных (Dhiman, 1993).
В существующих системах нормирования потребности жвачных в протеине, основанных на учете сырого и переваримого протеина, отсутствует четкая зависимость количества протеина, поступившего в кишечник, от потребления. Исследования показали, что переваримый протеин корма является величиной непостоянной, зависящей от уровня кормления, содержания обменной энергии, состава рациона и др. (Beever, 1994; Kohn, 1998) и не отражает фактического поступления аминокислот в кишечник (Цюпко, 1984; Hanigan, 1998; Robinson, 1998).
Теоретическая предпосылка в создании новых систем нормирования питания состоит в том, что обеспеченность животных протеином оценивают количеством аминокислот, всосавшихся из кишечника. Она основана на экспериментальных данных по особенностям метаболизма в преджелудках жвачных, учете физико-химических свойств протеина кормов и синтезе микробного белка в рубце, а также вкладе его в аминокислотную обеспеченность. Поступление белка в кишечник складывается из аминокислот микробов, нераспавшегося протеина корма и эндогенных аминокислот, выделенных с пищеварительными секретами и со слущивающимся эпителием, а также свободных аминокислот рубцовой жидкости (Shabi, 2000).
Под распадаемостью кормового протеина понимают отношение протеина корма, поступившего в двенадцатиперстную кишку, к потребленному количеству. Распадающаяся фракция протеина является источником азота для рубцовой микрофлоры, а нераспадающаяся в сочетании с микробным протеином при поступлении в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта, служит основным источником
аминокислот для животного, определяющим уровень его продуктивности (Christensen, 1993; Cumingham, 1996; Santos, 1998).
Если потребность низкопродуктивных животных в белке может быть удовлетворена за счет синтеза микробного белка в рубце и качественный состав протеина корма не играет существенной роли, то потребность высокопродуктивных животных удовлетворяется как за счет микробного белка, так и за счет высококачественных белков корма, избежавших распада в рубце (Новая система, 1989; Кальницкий, Харитонов, 2001).
Значение синтеза микробного белка определяется, с одной стороны, степенью покрытия им потребностей животных в протеине, а с другой его аминокислотным составом. Микроорганизмы рубца синтезируют белок из распавшегося кормового протеина, а также небелкового азота. Микробный белок служит основным источником усвояемых aMHHOKH OT(Hagemeister, 1980).
Эффективность использования белка у жвачных животных ниже, чем у моногастричных. Большая часть кормового белка должна превратиться в микробный сырой протеин. При 100% эффективности превращения это приводит к определенным потерям в количестве аминокислот, так как 15-20% азота микробов приходится на долю азота нуклеиновых кислот (Hungate, 1966).
Показатели распадаемости и растворимости сырого протеина кормов в рубце являются основополагающими для новых систем протеинового питания жвачных животных, так как он во многом определяет общее количество и состав аминокислот, поступающих в двенадцатиперстную кишку. Считается, что процесс распада сырого протеина зависит от физико-химических свойств самого протеина, активности рубцовой микрофлоры и скорости эвакуации содержимого из преджелудков.
Метаболизм азота и аминокислот в организме лактирующих коров при разном уровне обменного протеина
Повышение уровня обменного протеина в рационе можно создавать за счет применения высокобелковых кормов с низкой степенью распадаемости сырого протеина и высокой переваримостью нераспавшеися части в кишечнике или за счет оптимизации микробного синтеза.
Для удовлетворения потребности жвачных животных в аминокислотах служат кормовые и микробные аминокислоты, всосавшиеся из пищеварительного тракта в результате переваривания в тонком кишечнике. Главным источником служит протеин корма, не подвергшийся распаду в преджелудках, который определяет поступление кормовых аминокислот в тонкий кишечник.
В данных исследованиях для повышения уровня обменного протеина в рационе использовали белковую добавку «Сойпрот», включение которой в основной рацион коров в количестве 150 и 300 г повышало уровень обменного протеина на 5,8% и 11,7% в первом и втором опытном периодах соответственно.
Результаты исследований показали, что при увеличении уровня обменного протеина наблюдается незначительное возрастание молочной продуктивности на 2,0% в I опытном периоде и на 6,1% во II опытном периоде. Белковость молока увеличилась на 1,97 и 4,93 отн.%, выход белка с молоком на 3,88 и 13,95 % в I и II опытных периодах соответственно, по сравнению с контролем (табл. 3).
Изучение баланса азота в организме животных показало, что во все периоды исследований у животных наблюдался положительный баланс азота в организме.
Увеличение в рационе содержания доступного белка привело к тому, что отложение азота в теле животных возросло в I периоде опыта по сравнению с контролем на 42,86% (Р 0,05). При дальнейшем увеличении уровня обменного белка в рационе во II опытном периоде отложение азота в теле снизилось до уровня контрольного периода и составило 10,4 г. Большая часть азота расходовалась в этот период на образование белков молока, уровень выделения которого с молоком составил 105,5 г, что на 9% больше, чем в контрольном периоде (табл. 4).
Эффективность использования азота по всем используемым критериям во все периоды была на высоком уровне. При увеличении уровня обменного белка эффективность использования принятого и переваренного азота на производство молока была на уровне основного рациона, но общее усвоение во втором опытном периоде начинало снижаться и составило 33,3%, это значение на 4,7% меньше, чем в контроле и на 3,3% ниже значения I опытного периода (табл. 5).
Высокопродуктивные коровы в первые 3 месяца лактации отличаются интенсивным обменом веществ, так как в этот период они секретируют наибольшее количество молока.
Доминирующим процессом в этот период является биосинтез составных частей молока и, прежде всего белка и аминокислот. Как правило, у высокопродуктивных коров в этом случае наблюдается дефицит энергии и протеине. Поэтому в первые месяцы лактации идет интенсивное использование белков, отложенных в ряде паренхиматозных органов и мышцах, а также запасов жира (Шманенков и др., 1984).
В нашем случае в опытах на первотелках можно предположить, что в первом опытном периоде дополнительное поступление аминокислот из пищеварительного тракта в большей степени использовалось на восстановление белковых резервов тела, что подтверждается данными по отложению азота в теле: 21,0 г/сут. против 14,7 г/сут. по сравнению с контрольным периодом. При дальнейшем увеличении поступления аминокислот происходило перераспределение потока на синтез белков молока, а отложение азота оставалось на уровне контрольного периода (10,4 г/сут.).
Следовательно, дополнительное поступление аминокислот из пищеварительного тракта в первую очередь направляется на восстановление белков тела и только через 2 недели происходит их перераспределение на синтез молочного белка.
Использование азота на отложение и образование белков молока при увеличении норм обменного протеина на 5,8% происходит с эффективностью на уровне контрольного периода. При дальнейшем увеличении уровня поступления обменного белка эффективность его использования на продукцию снижается до 34% по сравнению с 35,7 и 35, 9% в контрольный и I опытный периоды соответственно. В этих условиях увеличивается относительное выделение азота с мочой, как от принятого, так и от переваренного до 29,76 и 46,69% соответственно по сравнению с контрольным периодом, где эти показатели находились на уровне 24,94% от принятого и 41,16% от переваренного.
Эффективность использования азота на молоко практически не изменялась (51,08; 48,17 и 48,53% от переваренного, а также от принятого с кормом — 30,95; 29,45 и 30,94%), но более резко снижалось его усвоение в процентном отношении (58,84; 58,69 и 53,31 от переваренного).
Влияние разного уровня обменного протеина на обеспеченность коров аминокислотами
При повышении уровня обменного протеина в рационе общая концентрация свободных аминокислот в крови коров практически не изменилась (табл. 6). В I опытном периоде исследований в крови яремной вены повысился уровень таурина на 14, 6 отн.%, треонина на 14,18, тирозина на 9,85 отн.%, а также метионина, гистидина и аргинина.
Наряду с этим концентрация незаменимых аминокислот валина, изолейцина, лейцина и лизина несколько уменьшилась по сравнению с контрольным периодом. Из заменимых аминокислот в крови стало меньше содержание аспарагиновой и глутаминовой кислот на 3,35 и 13,21 отн.% соответственно, а также орнитина на 12,4 отн.%. Снижение концентрации этих аминокислот связано с увеличением поглощения их молочной железой для синтеза молочного белка.
При дальнейшем увеличении в рационе коров уровня обменного протеина во II опытном периоде уровень аминокислот в крови возрос за счет свободного треонина на 18, 3 отн.% (Р 0,05), а также метионина, изолейцина, гистидина и аргинина, а из заменимых аминокислот возрасла концентрация аспарагиновой кислоты по сравнению с контролем и первым периодом опыта.
При этом уровень мочевины в крови возрос на 8,1% (Р 0,05) во II опытном периоде по сравнению с контрольным периодом (табл. 7). Эти изменения в организме могут быть связаны с активизацией глюконеогенеза и цикла мочевинообразования, о чем свидетельствуют данные повышения уровня аминокислот орнитина и аргинина (табл. 6). Можно предположить, что в этот период в организм поступало повышенное количество аминокислот, которые в большей степени использовались в энергетических целях.
Степень извлечения глюкозы достоверно снижалась в каждом последующем периоде исследований (табл. 7). Так, в I периоде этот показатель снизился на 27,78 отн.% (Р 0,05), а во II периоде на 31,28 отн.% (Р 0,05) по сравнению с контрольным периодом. При этом концентрация глюкозы в крови яремной вены в I опытном периоде исследований была выше, чем во II и контрольном периодах, а показатели разницы концентрации глюкозы в крови яремной и молочной вен при этом становились ниже с каждым этапом исследований. Видимо, обеспечение молочной железы глюкозой осуществлялось за счет увеличения глюконеогенеза аминокислот.
Показатели разницы концентрации аминокислот в крови молочной и яремной вен в период проведения опыта менялись незначительно (табл. 8). Значения этого показателя в I и II опытных периодах были аналогичны показателям контрольного периода.
Возрастание разницы концентраций аминокислот яремной и молочной вен говорит о повышенном поступлении аминокислот в молочную железу. Это подтверждает и степень извлечения большинства аминокислот, которая была ниже в I и II опытном периодах, чем в контроле (табл. 8).
Из работ Guinard и Rulquin (1994) следует, что дополнительное поступление аминокислот в кишечник коров в условиях вливания казеина увеличивало концентрацию аминокислот в крови, при этом возрастала артерио-венозная разница, а также процент выделения аминокислот молочной железой.
По мере возрастания количества обменного белка, поступающего из кишечника, степень извлечения молочной железой ряда аминокислот снижалась по сравнению с контрольным периодом. К ним относятся: аспарагиновая кислота, треонин, глицин, изолейцин, тирозин и гистидин.
Незаменимые аминокислоты метионин и фенилаланин извлекались молочной железой в I периоде в большей степени, чем в контроле, но эти показатели незначительно возросли по сравнению с предыдущим периодом исследований, когда животным скармливался основной рацион. Значительно возросла степень извлечения лизина, и составила в I опытном периоде 47,12 отн.% (Р 0,05) в сравнении с контрольным периодом. Степень извлечения заменимых аминокислот орнитина и глутаминовой кислоты возросла после дополнительного поступления аминокислот из желудочно-кишечного тракта на 6,38 и 7,38 отн.% соответственно.
Поглощение свободных аминокислот молочной железой в единицу времени с учетом скорости кровотока находилось на достаточно высоком уровне (табл. 9). При увеличении уровня обменного протеина в рационе повышалось поглощение молочной железой свободного треонина, метионина, фенилаланина, лизина и гистидина. Одновременно снизилось поглощение аспарагиновой кислоты и глицина. В целом наблюдались равномерные показатели поглощения аминокислот при различных уровнях обменного протеина в рационе.
Величина поглощения молочной железой коров валина, лейцина и аргинина находилась примерно на одном уровне. Несколько ниже был уровень поглощения аспарагиновой кислоты, треонина, серина, глицина, аланина, тирозина и фенилаланина. По сравнению с другими аминокислотами поглощение глутаминовой кислоты было самым высоким как в контроле, так и в опытных периодах.
В I опытном периоде дополнительное поступление аминокилот из пищеварительного тракта привело к возрастанию поглощения треонина на 9,46%, метионина на 13,6, фенилаланина на 12,5, лизина на 10,14, гистидина на 5,37 и аргинина на 9,32% по сравнению с контрольным периодом.
Во II опытном периоде значительно увеличилось поглощение выменем незаменимых аминокислот: треонина на 17,57 % (Р 0,05), метионина на 19,23 (Р 0,05), изолейцина на 15,38 (Р 0,05), фенилаланина на 14,58, лизина на 20,27 (Р 0,05), гистидина на 12,5 и аргинина на 10,56%. В меньшей степени этот показатель возрос у заменимых аминокислот глутаминовой кислоты на 12,16%), тирозина на 9,46, и орнитина на 9,84%. В этот период снизилось поглощение глицина на 19,23% (Р 0,05).
Общая сумма поглощенных аминокислот возрастала при увеличении всасывания аминокислот из кишечника в I и II периодах опыта по сравнению с контрольным периодом при скармливании основного рациона.
Кровоток в молочной железе имеет тенденцию к увеличению при возрастании протеиновой усвояемости в кишечнике, а таюке это относится и к молочной продуктивности и продукции молочного белка.
Handtington (1990), Mepham (1982) так же свидетельствуют, что увеличение кровотока приводит соответственно к усилению метаболизма поглощения. В своих исследованиях Kronfeld et all (1968) обнаружили высокую степень корреляции (г = 0,97) между кровотоком в молочной железе и молочной продуктивностью.
