Химический состав и питательная ценность небелковых азотистых соединений

19.11.2014

Мочевина (H2N*CONH2) — амид угольной кислоты или карбамид является одной из наиболее распространенных форм небелкового азота, применяемой в кормлении животных. Если считать, что в ней содержится 46,65% азота переваримостью 100%, то 100 г мочевины соответствуют (46,65x6,25) 291,56 г сырого протеина. Некоторые исследователи считают, что в рубце для синтеза микробиального белка используется 70—90% небелкового азота, а значит, 100 г мочевины эквивалентно 200—260 г переваримого протеина. Это не совсем правильно, ибо наряду с бактериальным потреблением азота мочевины какая-то его часть в виде аммиака всасывается в кровь, участвуя затем в синтезе белка.
Мочевину широко применяют в кормлении жвачных в качестве компонента комбикормов (до 3%) или полнорационных кормовых смесей (до 1%).
Мочевина входит в состав специальных кормовых добавок, за счет которых хозяйственные рационы балансируют по протеину. Это гранулированные и жидкие высокопротеиновые добавки.
Гранулированные высокопротеиновые добавки имеют следующий примерный состав (%): сухой жом — 67—80, патока — 10—15, травяная мука — 20, мочевина — 4—8, минеральные добавки — 14. Карбамид в составе гранул медленнее растворяется в рубцовом содержимом, поэтому процессы его гидролиза и выделение аммиака проходят постепенно, без сильного увеличения концентрации последнего. При таких условиях аммиак используется более полно.
Заслуживает внимания применение высокопротеиновых добавок, содержащих легкопереваримые углеводы и мочевину. К ним можно отнести препарат «Солур» — смесь растертого или пропаренного картофеля с мочевиной. В США разработана технология производства добавки «Стареа» — смесь мочевины с тонко размолотым зерном или другим источником крахмала, прошедшая баротермическую обработку в среде с повышенной влажностью. Разработана технология приготовления протеиновой добавки из муки и мочевины путем экструзии. При ее скармливании происходит замедленное освобождение аммиака из мочевины и создаются хорошие условия для синтеза микробиального белка в рубце.
В процессе воздействия температуры и давления крахмал зерна становится более доступным для ферментов, вследствие чего одновременно с освобождением аммиака освобождается легкодоступный источник энергии. Опыты показали, что протеиновые добавки с легкодоступным источником энергии по своей питательной ценности приближаются к соевой муке и шроту.
Жидкие высокопротеиновые добавки получают в результате растворения мочевины в патоке (1:9). Такие добавки смешиваются с сухими компонентами основного рациона при точном соблюдении указанной дозировки. Она улучшает вкусовые качества кормов, создает более благоприятные условия для использования азота мочевины в преджелудках.
Одним из наиболее рациональных способов использования небелкового азота в кормлении жвачных является введение мочевины в силос (0,3—0,5%). Такая добавка способствует лучшему сохранению питательных веществ в силосе, обогащению его протеином, аминокислотами, витаминами, обеспечивает равномерное поступление небелковых азотистых соединений в организм животного. Аммиак, образующийся при распаде карбамида, связывается с органическими кислотами силоса, что исключает возможность его токсического действия. В процессе заготовки в силос вносят также сернокислый натрий или сульфат аммония, сера которых используется для синтеза серусодержащих аминокислот— метионина и цистина, играющих важную роль в белковом обмене.
Главным недостатком мочевины является ее быстрый (в течение 1—2 ч) гидролиз в преджелудках под влиянием бактериальной уреазы с образованием большого количества аммиака, который может вызвать отравление или даже гибель животного. Поэтому при скармливании мочевины важно разработать такой способ скармливания, при котором она попадет в преджелудок небольшими дозами или как-то «защищена» от быстрого гидролиза.
Биypет (H2N*CO*NH*CO*NH2) получают при нагревании мочевины. В результате отщепления аммиака образуется изоциановая кислота, которая образует биурет со второй молекулой мочевины. Содержит 40,77% азота, 100 г биурета эквивалентны 255 г сырого протеина.
Этот препарат в ряде стран запатентован как кормовая добавка. Биурет не вызывает острых отравлений, наблюдающихся иногда при скармливании мочевины. Учитывая, что мочевина дает отравление в составе рационов, бедных легкопереваримыми углеводами, биурет используют для улучшения грубого корма низкого качества.
При изучении механизма использования биурета установлено, что он расщепляется микрофлорой рубца, который также является основным местом его утилизации. Биурет не используется бактериями рубца тех животных, которым его ранее не скармливали. Введенный в кровь или кишечник биурет выводится с мочой в неизмененном виде.
Время адаптации микрофлоры рубца к использованию биурета составляет 21—42, а иногда 70—80 дней. Наличие в рационе легкопереваримых углеводов способствует ускорению процесса адаптации. Так, при 20% зерна в рационе максимальную биуретическую активность отмечали уже через десять дней после начала скармливания биурета.
Недостатками биурета следует считать быструю потерю адаптации к его использованию, а также тог факт, что часть биурета всасывается в кишечник животных. При одинаковой переваримости биурета и мочевины лучший баланс азота отмечается при скармливании мочевины.
Фосфат мочевины или уреафосфат (H2N2*CО*NH2*H3PO4) — это вещество, содержащее мочевину и ортофосфорную кислоту в молярном соотношении 1:1 (62% ортофосфорной кислоты и 38% мочевины). В обычных условиях уреафосфат является более устойчивым и менее гигроскопичным, чем мочевина. Водные растворы его имеют pH 1—2. Токсичность фосфата мочевины примерно в два раза меньше мочевины.
Фосфат мочевины дает возможность одновременно вводить в рацион азот и фосфор. Рекомендуется заменять фосфатом мочевины не более 20% протеина рациона, так как его присутствие снижает поедаемость корма животными.
ОПАКМ — обогащенный продукт автоконденсации мочевины, представляет собой комплексную амидоконцентратную добавку, содержащую 32% азота, 8,5 — фосфора, 2,5% серы, 17 мг% цинка, 15 — меди и 3 мг% кобальта. Азотистые компоненты представлены биуретом, циануровой кислотой, триуретом, мочевиной и солями аммония. OПAKM позволяет балансировать силосные и жомовые рационы молодняка крупного рогатого скота одновременно по азоту, фосфору, сере и микроэлементам. Препарат не слеживается при хранении и хорошо смешивается с комбикормами.
В связи с тем, что в состав ОПАКМ входит биурет, препарат можно скармливать без предварительного периода приучения. По продуктивному действию в отдельных опытах ОПАКМ не отличался от смеси зерновой дерти и гороха и превосходил мочевину и ее смесь с диаммонийфосфатом.
Амидофосфат (АФ) — препарат, синтезированный Дзержинским филиалом ГИАП (Россия), представляет собой гранулированное соединение, содержащее 60,8% карбамида, 21,1 —диаммонийфосфата, 17,7 — моноаммонийфосфата, 34,5 — азота и 9,2% фосфора. В отличие от мочевины практически не слеживается, прочность гранул в 3—5 раз больше, чем у карбамида. Гидролиз АФ протекает более равномерно по сравнению с мочевиной. Замедленное образование аммиака способствует более интенсивному использованию его для синтеза микробиального белка в рубце. Токсичность препарата в два раза меньше, чем карбамида. У валухов опытной группы, получавших рацион, в котором 20% протеина было заменено АФ, шерсть оказалась на 4,3 мм длиннее, а привесы — на 4% выше по сравнению с контрольной группой.
Ацетамид (CH3*CO*NH2) содержит 23,72% азота, гигроскопичен, имеет неприятный мыльный запах. Получают ацетамид путем нейтрализации уксусной кислоты аммиаком до ацетата аммония и дегидрированием последнего. При замене 20% азота в рационе молочных коров ацетамидом использование азота равнялось использованию естественного протеина корма и превосходило соответствующий показатель у мочевины. Использованию ацетамида должен предшествовать продолжительный период адаптации.
Ацетилмочевина (CH3*CO*NH*CO*NH2) содержит 27,45% азота, плохо растворима в воде, получают ее ацетилированием мочевины уксусным ангидридом в растворе уксусной кислоты. При скармливании в обычных дозах не токсична. Применение ацетилмочевины не требует периода адаптации. Непосредственно в рубце ацетилмочевина не используется, а всасывается в кровь, вступает в межуточный обмен, в результате чего происходит отщепление ацетильного радикала, и свободная мочевина через руменогепатический кругооборот возвращается в рубец, где она, как и мочевина любого другого происхождения, используется бактериями. При замене 30% протеина в рационе коров ацетамидом получены такие же результаты, как и при скармливании соевого жмыха и мочевины.
Изобутилидендимочевина (CH3/2*CH*CH*NH*CO*NH2) содержит 30% азота, почти нерастворима в воде, без вкуса и запаха, имеет вид белого аморфного порошка. В последнее время ИБДМ усиленно рекламируется некоторыми западными фирмами как идеальный заменитель протеина для жвачных, характеризующийся медленным освобождением аммиака в преджелудках и наличием дополнительной энергии в форме альдегида изомасляной кислоты. Следует, однако, отметить, что проведенные физиолого-биохимические исследования по использованию ИБДМ в организме животных показали, что основная часть азота в форме аммиака освобождается из ИБДМ в течение первых 6—8 часов в верхнем отделе тонкого кишечника, где и всасывается в кровь, вследствие чего азот ИБДМ может быть использован для синтеза бактериального белка в преджелудках лишь путем руменогепатической циркуляции. Однако для детоксикации всосавшегося аммиака в тонком отделе кишечника необходима дополнительная затрата энергии, что отрицательно влияет на синтетические процессы в организме. Альдегид изомасляной кислоты не используется микроорганизмами рубца, слабо метаболизируется в организме и выводится из него с мочой. Полученные результаты, таким образом, противоречат рекламируемой возможности рационального применения изобутилидеидимочевины для кормления жвачных, особенно коров, так как наличие альдегида в молоке ухудшает его вкусовые качества.
Нитраты (соли азотной кислоты) поступают в рубец при скармливании животным зеленых кормов и корнеплодов, особенно при внесении под кормовые культуры больших доз азотных удобрений. Допустимым считается содержание 1% нитратов в сухом веществе корма, в то время как па практике их уровень нередко достигает 6%. В рубце нитраты восстанавливаются через нитриты и гидроксиламин до аммиака. Однако вместе с аммиаком часть нитратов и нитритов все же всасывается из рубца в кровь. Нитриты в крови обусловливают превращение гемоглобина в метгемоглобин, что является причиной отравления животных. Считается, что содержание 20 мг нитритов в 100 мл рубцовой жидкости уже является токсической дозой. Поэтому применять нитраты в качестве азотистой добавки не рекомендуется.
Клатрат мочевины с высшими жирными кислотами представляет собой твердое вещество, в котором мочевина с высшими жирными кислотами связана только физически (20% жирных кислот и 80% мочевины). В воде и спирте хорошо растворяется, при этом происходит разделение клатрата на мочевину и высшие жирные кислоты. Клатрат мочевины является источником энергии и мочевины одновременно. Кроме того, одноцепочные высшие жирные кислоты можно скармливать животным в гомогенной, хорошо диспергированной форме.
Клатрат мочевины с высшими жирными кислотами использовался лишь в отдельных опытах, на основании которых нельзя сделать окончательных выводов. Эффективность его применения, очевидно, будет зависеть от природы жирных кислот, входящих в состав клатрата мочевины, ибо освобожденная мочевина будет метаболизироваться в растворе обычным путем.
Аммонийные соли неорганических и органических кислот получают, как правило, при пропускании газообразного аммиака через растворы соответствующих кислот или путем смешивания кислот с раствором аммиака или карбоната аммония.
Хлористый аммоний (NH4Cl) содержит 26,19% азота, горьковато-соленый на вкус, является побочным продуктом производства соды. Применение хлористого аммония как частичного заменителя протеина в кормлении ограничено вследствие отрицательного влияния хлора. Уровень хлористого аммония в рационе жвачных не должен превышать 15% по протеину.
Фосфорнокислый аммоний — одно-[NН4H3PO4) и двузамещенный [(NH4/2)HPO4] — содержит соответственно 12, 18 и 21, 22% азота, 23, 45 и 24, 26% фосфора. Употребляется как частичный заменитель протеина, а также для сбалансирования рациона по фосфору.
Сульфат аммония [(NH4)2SO4] содержит 21,21% азота и 24,26% серы. Применяется одновременно как заменитель протеина и для сбалансирования рациона по сере.
Аммонийные соли органических кислот — ацетат аммония (CH3—COONH4), содержащий 18,17% азота, и лактат аммония (CH3—HCOH—COONH4], содержащий 13,09% азота. Будучи источником азота, эти соли имеют также высокую энергетическую ценность. Однако применение их ограничено из-за высокой цены и по некоторым другим соображениям.
Из всех перечисленных синтетических азотистых соединений наиболее широко используется мочевина, так как она является физиологическим продуктом метаболизма, промышленное производство ее хорошо налажено, а стоимость невелика. Основной недостаток мочевины — быстрое освобождение аммиака — компенсируют системой кормления, при которой обеспечиваются наиболее благоприятные условия для синтеза микробиального белка в преджелудках за счет включения в рацион оптимального количества легкопереваримых углеводов, минеральных веществ и микроэлементов, а также скармливания мочевины в составе добавок, богатых легкопереваримыми углеводами.
Заслуживает внимания использование в кормлении жвачных аммонизированных объемистых кормов, для приготовления которых аммиачный азот или мочевину вводят в состав силоса. В этом случае азот CAB (синтетические азотистые вещества) поступает в преджелудки малыми порциями в течение суток, что исключает одновременное образование аммиака в больших дозах. Наиболее эффективным следует считать скармливание мочевины в составе полнорационной кормовой смеси в гранулированном, брикетированном или рассыпном виде. При соблюдении этих условий мочевина имеет преимущество перед другими САВ, особенно тех, при скармливании которых аммиак освобождается не в преджелудках (месте его использования), а в других отделах желудочно-кишечного тракта, как, например, это имеет место при скармливании изобутил и дендимочевины. Освобождение мочевины в тканях и поступление ее в преджелудки в результате румено-генетической циркуляции также нельзя назвать эффективным способом использования CAB (например ацетилмочевина). Основным путем утилизации азота CAB в организме жвачных является создание благоприятных условий для его непосредственного использования микроорганизмами в преджелудках жвачных.


Добавить комментарий
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: