Метионин – это гораздо больше, чем просто часть молочного белка

У коров нет потребности в сыром протеине (СП) или нерасщепляемом в рубце протеине (НРП). Микроорганизмы рубца используют небелковый азот (НБА) для синтеза высококачественного микробного протеина, который будет обеспечивать большую часть пула аминокислот метаболического протеина (МП). Высокопродуктивные коровы имеют большую потребность в аминокислотах, поступающих в кишечник, чем содержащихся в протеине, синтезируемом микрофлорой. Удовлетворение этой дополнительной потребности за счет увеличения количества СП приводит к увеличению запасов как расщепляемого, так и нерасщепляемого в рубце протеина, и связано с высокими экологическими и экономическими издержками, а также затратами на поддержание здоровья животных.

Метионину уделяется большое внимание в исследованиях, посвященных здоровью и продуктивности молочных коров, в силу его важной метаболической роли. Фото: Пол Карстен. 

Исследования показывают, что можно достичь такого же или даже более высокого надоя при более низком СП, используя стратегию кормления, основанную на комбинации максимальной выработки микробного протеина с использованием защищенных форм аминокислот. Такой подход способствует снижению затрат на корма и повышению рентабельности производства молока. Метионин и лизин являются двумя первыми лимитирующими аминокислотами для производства молока, так как их содержание в протеине кормов ниже, чем в молоке. Метионину уделяется большое внимание в исследованиях, посвященных здоровью и продуктивности молочных коров, в силу его важной метаболической роли. Эти дополнительные преимущества с точки зрения здоровья молочного скота могут быть даже более важными, чем прямое влияние на молочную продуктивность или выход молочного белка.

Метионин: функциональная аминокислота

Исследования показывают, что добавление в корм метионина до и после отела влияет на метаболизм в постотельный период за счет улучшения здоровья печени, повышения функции нейтрофилов, инсулина, и, в то же время, снижает окислительный стресс, воспаление и циркуляцию неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК). Это объясняется увеличением содержания таурина и глутатиона в печени, что вызывает снижение окислительного стресса и, следовательно, цитокинов. Сокращение уровня цитокинов приводит к снижению сигналов о насыщении, что, в свою очередь, приводит к более высокому потреблению корма. Прием метионина также влияет на репродуктивную функцию коров. Кардосо (Cardoso, WDMC, 2017) сообщил о снижении потерь стельности у коров 2 лактации с 19,6% до 6,1% в период с 28 до 61 дня после искусственного осеменения при добавлении защищенного метионина в контрольный рацион с 6,9% усв.Лиз и 1,87% усв.Мет в МП. Эти рекомендации были опубликованы и регулярно обновлялись, с тенденцией к более высоким концентрациям метионина в МП (Таблица 1).

Таблица 1 - Оптимальные концентрации АК в МП (%) в Корнуэльской системе по расчету общего содержания углеводов и белков (CNCPS), версия 6.5 (программы NDS/AMTS).

Журнал Dairy Global                                Источник: Ван Амбург (Van Amburgh), 2015 г.

Когда потребность в энергии больше, чем в аминокислотах, печень направляет аминокислоты на снабжение энергией. Например, благодаря аминокислотам в предродовой период плод, как и корова, получают до 50% глюкозы. Целесообразно соотносить потребность в аминокислотах с энергией, и фактически последние рекомендации следуют этой схеме:

1. Целевой показатель 1,12-1,15 г усв.Мет/Мкал ОЭ
2. Поддерживать соотношение Лиз/Мет на уровне 2,7
3. Рассчитать потребность в Лиз (сначала рассчитать Мет, затем Лиз). Первым шагом при составлении рациона является максимальное увеличение выхода энергии и микробного протеина из рубца.
4. Баланс молока, скорректированного по энергии
5. Поддерживать содержание азота в рубце на уровне более 115 % от необходимого, чтобы покрыть потребности рубца
6. Максимально увеличить долю микробного протеина в МП с помощью ферментируемых углеводов

Различные добавки метионина

Добавки метионина можно разделить на продукты с липидной матрицей и с защитной оболочкой. Источники метионина с липидной матрицей используют жир в качестве носителя метионина. Они дешевле, чем продукты с защитной оболочкой, содержат меньшую полезную нагрузку метионина и имеют ограниченное поструминальное высвобождение и всасывание. Поэтому большинство составителей и производителей рационов полагаются на источники метионина с защитной оболочкой, а не на продукты с липидной матрицей. Продукты с действительно защищенным метионином проходят через рубец благодаря защитной оболочке. Самыми известными во всем мире такими продуктами являются Mepron® с этилцеллюлозным покрытием и чувствительные к уровню pH с защитой от среды рубца (RPMet). Для разных продуктов используются разные оболочки и разные методы высвобождения метионина. Mepron® работает на основе намокания и истирания, и медленно высвобождает метионин, в то время как чувствительный к уровню pH RPMet быстро высвобождает метионин в сычуге. Быстрое высвобождение чувствительного к уровню pH RPMet вызывает очень заметный, но кратковременный скачок метионина в крови. RPMet, покрытый этилцеллюлозой и обладающий свойствами медленного высвобождения, не вызывает таких скачков, но увеличивает концентрацию метионина в крови в течение более длительного периода. Корреляция между скачком метионина в крови, возникающим при использовании чувствительного к уровню pH RPMet, и более высоким выходом молочного белка не наблюдалась.

Таблица 2 - Мета-анализ метионина с защитой от среды рубца.

Журнал Dairy Global                                   Источник: По материалам Р. А. Паттона (R.A. Patton), 2010 г.

Исследование доступных в продаже продуктов с защищенным метионином, включая RPMet, чувствительный к уровню pH, и RPMet в оболочке из этилцеллюлозы, представляет собой опубликованный Р. А. Паттоном мета-анализ с использованием базы данных из 36 исследований (Таблица 2). Коровы, в корм которых добавлялся Mepron®, производили больше молочного белка (37 против 16 г) и жира (24 против -2 г), чем коровы, в корм которых добавлялся RPMet, чувствительный к уровню pH. У коров, в корм которых добавлялся Mepron®, также повысились надои молока (350 г/д), а коровы, в корм которых добавлялся RPMet, чувствительный к уровню pH, продемонстрировали снижение надоев (-220 г/д). У коров, которым скармливали Mepron®, увеличился выход молочного белка и молочного жира, а также повысилась общая молочная продуктивность. Кроме того, при более высокой молочной продуктивности возникает эффект разжижения. Это означает, что показателя процентного содержания молочного белка недостаточно для различения продуктов и, вероятно, лучшими показателями эффективности продукта являются общая продуктивность по молочному белку или выход молока, скорректированного по энергии (ECM).

Изучите свой продукт

Использование метионина с защитой от среды рубца в сочетании с максимальным увеличением количества микробного протеина является действенной стратегией для повышения производства молока и прибыльности фермы. Следует помнить и о других возможных метаболических ролях метионина, которые могут скрыть полезное влияние этой аминокислоты, а также не забывать о важности соответствующего снабжения энергией как первого условия для успешного применения защищенных аминокислот. Выбрать надежный источник защищенного метионина непросто. Продукт должен подтверждаться многочисленными исследованиями в заслуживающей доверия научной литературе, демонстрирующими результаты его действия, и длительным присутствием на рынке, потому как практический опыт имеет важное значение. Концентрация метионина в крови может вводить в заблуждение, поэтому не рекомендуется выбирать продукты на основании этого показателя. Кратковременная высокая концентрация в крови дает информацию только о том, как метионин высвобождается продуктом, но предпочтительной является более низкая, при этом более стабильная повышенная концентрация метионина в крови. Имеющиеся мета-анализы показывают последовательные улучшенные практические результаты продуктов, следующих этой стратегии.

Авторы: Луис Кардо (Luis Cardo), Независимый консультант по молочному животноводству, доктор ветеринарной медицины, и д-р Клаудиа Парис (Claudia Parys), Менеджер по техническому обслуживанию подразделения по питанию жвачных животных, компания Evonik