+375 (152) 48-33-24

г.Гродно, ул. Санаторная, 1

Новости

14.01.2021
Метионин для коров

Роль метионина для высокопродуктивных коров

 

Удой молочной коровы зависит от четырех основных факторов: генетический потенциал, кормления, управление стадом и здоровье. Так как генетический потенциал  коровы продолжают улучшать, то кормление и управление стадом также должно совершенствоваться. Это необходимо делать одновременно, чтобы корова могла реализовать свой потенциал без ущерба для здоровья. Для получения максимальной отдачи от высокопродуктивного поголовья нужно уделять особое внимание кормлению сухостойных коров и животных на раздое. То есть, чтобы максимально раздоить корову к 60-100 дням лактации, необходимо обеспечивать её питательными веществами еще до отёла и на протяжении всего периода лактации. Особое место в кормлении высокоудойных коров в этот период занимает белковое питание и оптимизация рациона по аминокислотам. О роли и значимости метионина для жвачных пойдет речь в данной статье.

 

Эффективная аминокислотная добавка должна быть легко усваиваемой и содержать идеальный аминокислотный профиль. Исследование указывает на то, что метионин является одной из наиболее лимитирующих продуктивность аминокислот для дойных коров [NRC, 2001].

Зачем корове нужны аминокислоты?

Белок состоит из аминокислот. Обычно это цепь из 50 и более аминокислотных молекул. Как было сказано выше, корове нужно восполнять не потребность в белке, а в аминокислотах. Термин «незаменимая» аминокислота относится к тем видам, которые корова не может продуцировать путем изменения химической конфигурации другой аминокислоты. Каждая незаменимая аминокислота должна поступать в кишечник из корма или в составе микробиального белка. Корове также необходимы «заменимые» аминокислоты, но она может производить их в достаточном количестве для удовлетворения своих потребностей [Stover et al., 2017].

Организм коровы использует отдельные аминокислоты и объединяет их в цепочки с определенными последовательностями, чтобы синтезированный таким образом белки. Они используются для секреции молока, в качестве пластического (строительного) материала для собственных тканей (а также для теленка), для образования клеток, отвечающих за иммунитет, гормональную регуляцию  и много другого.  Для синтеза белка используется 20 разновидностей аминокислот. Несмотря на это, данный процесс может быть ограничен конкретной одной аминокислотой, которая находится в дефиците. Синтез белка не может начаться без первой в цепи кислот аминокислоты. Эта аминокислота называется «первой ограничивающей» аминокислотой в рационе. Если рассмотреть этот вопрос на примере из быта, для его упрощения, то вагоны состава это аминокислоты, а тепловоз, который тянет состав – это первая лимитирующая аминокислота. Без тепловоза состав из вагонов не сможет  сдвинуться с места, так и без первой лимитирующей аминокислоты молочный белок не образуется.  Для дойных коров, производящих молоко, такой лимитирующей аминокислотой (не путаем с незаменимой) является метионин, затем лизин, реже – аргинин. Также ещё три различных аминокислоты с разветвленной цепью  могут стать ограничивающими (валин, изолейцин и лейцин). Обратим свое внимание на метионин, так как он является наиболее часто лимитирующим фактором в синтезе молочного белка, а значит и в продуктивности животного.

Итак, синтез белка у коровы – это процесс соединения кусочков (аминокислот) при формировании пазла, который невозможно начать составлять без «первой ограничивающей» аминокислоты. Даже, если у животного кормового протеина будет вдоволь, но ограничено количество «первой» аминокислоты для синтеза собственного белка в организме, то данный процесс не будет реализован. Метионин – одна из наиболее важных аминокислот, так его дефицит нарушает синтезирование большой части молочного белка.

Зачем нужен именно метионин?

Исследования показали важность и ограниченность определенных аминокислот, в первую очередь содержащих метильные группы, таких как метионин для крупного рогатого скота. Сейчас используются стратегии увеличения доступности этой аминокислоты за счет защиты от разрушения в рубце микрофлорой белкового сырья с большим содержанием в своем составе метионина к которым относятся рапсовый шрот и жмых (Waterman et al., 2012). Метионин считается алифатической незаменимой аминокислотой, действующей как предшественник карнитина, креатина, цистеина, гомоцистеина и сукцинил-КоА. Кроме того, он влияет на метаболизм липидов и активацию антиоксидантных ферментов, таких как метионинсульфоксидредуктаза А, и биосинтез глутатиона, важных молекул против окислительного стресса. Последние исследования показывают, что метионин может регулировать некоторые метаболические процессы, пищеварительную функцию, среду в матке и иммунную систему (Martínez et al., 2017).

Добавки на основе метионина доступны в различных формах, но использование незащищенных аминокислот у жвачных животных становится дорогостоящим и неоправданным из-за того, что они разрушаются под влиянием микроорганизмов в рубце. Для жвачных животных при интенсивной технологии их эксплуатации актуальны и экономически оправданы только формы метионина, защищенные от разрушения в рубце. В  основном эти добавки сделаны с использованием физических покрытий, с pH-чувствительными полимерами и липидными соединениями или аналогичными формами, связанными с гидроксильными или изопропанольными группами. На рынке Беларуси их все больше и больше. Каждый имеет свои преимущества и недостатки, которые можно раскрывать или нивелировать при грамотном применении. Введение в рацион  рубцовозащищенного метионина увеличивает его биодоступность (Graulet et al., 2005), что повышает количество этой аминокислоты для метаболических процессах. Например, в качестве донора метильной группы. Выступая в качестве источника упомянутой метильной группы, метионин таким образом включается в механизм метиллирования ДНК. Это означает, что метионин может регулировать экспрессию генов (Martinov et al., 2010; Peter Yoder, 2020). Это важное свойство было открыто и глубоко изучается относительно недавно. Но уже сейчас установлена высокая роль метионина для репродуктивной и иммунной систем организма коровы.

Давайте более подробней рассмотрим влияние метионина на репродуктивную функцию. Первые дни после оплодотворения яйцеклетки, когда эмбрион попадает в рог матки, а затем переходит в матку для закрепления на эндометрии, являются критически важными и крайне сложными (Antoniazzi et al., 2011; Niswender et al., 2000). На первых неделях беременность зачастую обрывается. В 2008 году была установлена важность синтеза интерферон-тау-белка (ИТБ) (Roberts et al., 2008) для продолжения беременности на первых неделях. ИТБ выполняет роль стимулятора образования веществ, которые повышают питание эмбриона на слизистой оболочке матки (Ribeiro et al., 2016). Фактические питательные вещества для будущего плода представляют собой аминокислоты, белки, углеводы, липиды и ионы, продуцируемых железами эндометрия (Spencer et al., 2004). 

Таким образом, понимание того, как концентрация аминокислот в организме беременной коровы влияет на различные стадии эмбрионального роста позволило предположить, что метионин выполняет важнейшую роль для эффективного оплодотворения (Peter Yoder, 2020). При этом результаты исследований в 2010 доказывают, что добавление метионина влияет на выживаемость эмбрионов (Martinov et al., 2010), но только при условии достаточного количества энергии для них. Запасы липидов служат тем самым источником энергии для эмбриона.

Исследования в период с 2014 по 2020 годы доказывают, что метилирование ДНК посредством дополнительно введенного метионина является важным путем эпигенетической регуляции экспрессии генов. Следовательно, предимплантационное развитие эмбрионов у млекопитающих является критическим периодом для установления их способностей к выживанию. Таким образом, метионин играет фундаментальную роль в развитии эмбриона крупного рогатого скота на ранних стадиях беременности

Следовательно, можно выделить преимущества добавок защищенного от разрушения  рубце метионина для репродукции у коров: на стадии, когда отсутствие плацентарной связи  с материнским организмом, делает концентрацию метионина определяющей  для внутриматочного развития эмбриона.

Метионин влияет на иммунитет

Дефицит белков или аминокислот в рационе нарушает правильное функционирование иммунной системы и увеличивает восприимчивость к инфекционным заболеваниям у животных и людей (CALDER; YAQOOB, 2003). В последние годы начали выясняться клеточные и молекулярные механизмы, вовлекающие эти процессы, и они указывают на важную роль аминокислот в иммунном ответе, регулируя активацию лейкоцитов, молекул антиоксидантов, экспрессию генов, а также продукцию цитокинов и антител (LI et al., 2007).

Иммунная система по сути делится на 1) физическую защиту, примером которой являются естественные барьеры (кожа, слизистые оболочки); 2) врожденный иммунитет (система комплемента, гранулоцитов, макрофагов и др.) и 3) специфический иммунитет (Т- и В-лимфоциты, иммуноглобулины. Как врожденные, так и специфические системы зависят от определенного количества аминокислот для синтеза белков и полипептидов. В этом смысле были проведены исследования по поиску аминокислот, способных помогать иммунной системе. Причем не всегда напрямую, поскольку аминокислоты выполняют важные функции в активации и пролиферации лейкоцитов, снижении окислительного стресса, экспрессии генов и производстве цитокинов и иммуноглобулинов.

Оценка эффективности врожденного иммунитета при даче коровам защищенного метионина позволила установить, что у животных повышается фагоцитарная способность после заражения Escherichia coli (Osorio et al., 2013). Исследования по всему миру в период с 2016 по 2020 годы показывают, что дополнительное введение метионина в рацион коров не только улучшает эффективность работы факторов иммунитета, но и снижает уровень медиаторов воспаления, повышает антиоксидантный потенциал (Batistel et al. 2018; Zhou et al. 2016a; Vailati-Riboni et al., 2017; P. Yoder, 2020).

Таким образом, роль метионина в организме животного крайне важна. Степень значимости усиливается при увеличении метаболической нагрузки, что можно наблюдать у высокопродуктивных коров. Эффективное дополнительное введение метионина корове возможно только в защищенном от деградации в рубце виде. Выполняя роль «первой лимитирующей» аминокислоты, метионин влияет на продуктивность коров, их репродуктивную функции, а также иммунитет. Эффект от применения рубцовозащищенного метионина не только биологический, но и экономический.

  Версия для печати
08.06.2021
Самый интересный стенд на выставке «БелАгро-2021»!
09.04.2021
Адсорбция микотоксинов
13.03.2021
Трофейность и как на нее влиять
05.02.2021
Молозиво для телят
23.12.2020
Публикация в журнале «Белорусское сельское хозяйство» №12. Экспериментальное изучение кормов.
17.12.2020
Уникальный подход при экспериментальном исследовании от Алникор
08.11.2020
Катионно-анионный баланс у коровы
04.09.2020
Энергетики для коров
29.08.2020
Причины развития ацидоза
Страницы
Слайдер_новая_упаковка
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!