Влияние метионина в защищенной от разрушения в рубце форме на продуктивность и выделение азота у лактирующих молочных коров

Г. A. Бродерик,*2 M. Дж. Стивенсон,†3 Р. A. Паттон,‡ Н. Э. Лобос§ и Дж. Дж. Олмос Кольменеро§4

* Служба сельскохозяйственных исследований, министерство сельского хозяйства США, Центр исследований фуражных кормов для молочного скота США, 1925 г., Линден Драйв Уэст, г. Мэдисон, шт. Висконсин, 53706 США

† Компания Degussa Canada Inc., г. Берлингтон, пров. Онтарио, L7R 3Y8 Канада

‡ Компания Nittany Dairy Nutrition Inc., Миффлинбург, шт. Пенсильвания, 17844 США

• Факультет молочного животноводства, Висконсинский университет, г. Мэдисон, шт. Висконсин, 53706 США

АННОТАЦИЯ

Чтобы определить, можно ли с помощью защищенного от разрушения в рубце метионина (в составе препарата «Мепрон») сократить долю сырого белка (СБ) в рационе коров и тем самым снизить выделение азота с мочой без потерь для продуктивности животных, было проведено два опыта методом латинского квадрата 4 х 4 (4 опытных периода х 4 недели = 16 недель всего). В рамках 1-го опыта 24 коровы голштинской породы получали 4 варианта смешанных рационов следующего содержания (% от сухого вещества (СВ)): 18,6% СБ + 0 г защищенного метионина в день; 17,3% СБ + 5 г защищенного метионина в день; 16,1% СБ + 10 г защищенного метионина в день; 14,8% СБ + 15 г защищенного метионина в день.

Сырой белок в корме был урезан путем замены сои на обмолоченную кукурузу с высоким содержанием влаги. Во все кормовые смеси входили: люцерновый силос (21%), кукурузный силос (28%), обжаренная соя (4,5%), соевая шелуха (5,8%), бикарбонат натрия (0,6%), витамины и минералы (0,5%), а также нейтрально расщепляемая клетчатка (27%). Состав рациона не влиял на потребление корма, привес, содержание белка и лактозы в молоке и сухого обезжиренного молочного остатка. Тем не менее рационы с 17,3% и 16,1% сырого белка в сочетании с защищенным метионином давали более высокую продуктивность коров, чем остальные два рациона. Фактическая усвояемость азота корма (соотношение азота в молоке к потребленному азоту) была выше всего у коров, получавших рацион с самой низкой долей СБ и самой высокой долей защищенного метионина. Линейное снижение содержания азота мочевины в молоке (АММ) и выделение азота с мочой наблюдалось при уменьшении доли СБ в корме. В ходе 2-го опыта 32 коровы голштинской породы получали 4 варианта смешанных рационов из того же сырья, что и в опыте 1, а также 16,1% и 17,3% сырого белка вместе с 0 г и 10 г защищенного метионина в день соответственно. В среднем по всем рационам у коров наблюдался отрицательный азотистый баланс, вызванный меньшим по сравнению с ожиданиями потреблением СВ. На параметры продуктивности добавление в корм защищенного метионина никак не повлияло.

Однако при более высоком содержании СБ наблюдалось небольшое увеличение выхода молока, белка и сухого обезжиренного молочного остатка, а также начинали расти потребление СВ и выход лактозы. При рационе с 16,1% СБ фактическая усвояемость азота из корма для производства молока возросла, а содержание АММ понизилось. В ходе опыта 1 добавление защищенного метионина в рационы с низким содержанием СБ улучшило усвояемость азота корма и снизило выделение азота с мочой. Однако в опыте 2 снижение СБ в рационе с 17,3% до 16,1% уменьшило выработку молока, и исследователям не удалось вернуть ее на прежний уровень с помощью защищенного метионина, сохраняя при этом низкое потреблении СВ, восполняемое за счет мобилизации белка из организма.

Ключевые слова: защищенный от разрушения в рубце метионин, кормовой сырой белок, выработка молока/надои, усвояемость азота корма.

__________________________________________________________

Дата получения: 10.10.2007                 Дата утверждения: 05.12.2007

1 Упоминание любой торговой марки или запатентованного продукта в настоящей работе не является гарантией Министерства сельского хозяйства США или Службы сельскохозяйственных исследований в отношении продукта и не означает подтверждение его преимуществ перед другими аналогичными продуктами.

2 Контактное лицо в авторской группе: glen.broderick@ars.usda.gov

3 Действующий адрес: Halchemix Canada Inc., 304 Toronto Street South, Suite 216, Uxbridge, ON L9P 1H3 Canada (Канада).

4 Действующий адрес: Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Carretera a Yahualica Km. 7.5, Tepatitlan de Morelos, Jalisco, Mexico CP 47600 (Мексика).
ВВЕДЕНИЕ

Согласно многочисленным источникам, метионин является незаменимой и основной лимитирующей аминокислотой в рационе молочных коров, получающих корма на основе фуражных бобовых культур, кукурузного силоса или зерна, а также сои (Schwab et al., 1976; Pisulewski et al., 1997; NRC, 2001). Некоторые исследования показали, что обогащение таких рационов защищенным от разрушения в рубце метионином повышает надои (Schmidt et al., 1999), а также содержание (Armentano et al., 1997; Berthiaume et al., 2006) и выработку молочного белка (Armentano et al., 1997; Rulquin and Delaby, 1997). Таким образом, защищенный метионин позволяет сократить долю сырого белка (СБ) в рационе без потери молока и содержащегося в нем белка. Концентрация мочевины в крови и молоке и выделение мочевины с мочой напрямую связаны с содержанием СБ в корме (Broderick and Clayton, 1997; Nousiainen et al., 2004). Недавние исследования показали, что сокращение доли СБ позволяет увеличить выработку молока и его составляющих (Olmos Colmenero and Broderick, 2006b). Чем меньше СБ в рационе, тем меньше кормовые расходы и ниже выделение мочевины с мочой (Broderick, 2003). Значительная часть мочевины может превращаться в аммиак после контакта с высокоактивной микробиальной уреазой, присутствующей в экскрементах (Muck, 1982).

По данным Leonardi et al. (2003), защищенный метионин повышает содержание молочного белка в рационах с 16,1% и 18,8% СБ без учета внешних факторов. Неожиданным результатом была бы линейная реакция на добавление первой лимитирующей аминокислоты в объеме до полного удовлетворения потребности в ней. Однако, согласно данным Lapierre et al. (2005), нелинейная реакция лучше описывает эффекты обогащения рациона незаменимой лимитирующей аминокислотой в отличие от реакции по модели «разломанного стержня», где потребность в аминокислоте для выполнения организмом конкретной функции (напр., выработки молока) остается постоянной до тех пор, пока не будет удовлетворена.

Для изучения влияния рационов, обогащенных защищенным метионином (в составе препарата «Мепрон» производства Degussa Corp., г. Кенессо, шт. Джорджия, США), на продуктивность коров и усвояемость питательных веществ были проведены два опыта. В рамках опыта 1 содержание сырого белка в корме сокращалось постепенно, при этом по мере его сокращения росла доля добавленного в корм защищенного метионина. В опыте 2 использовалась средняя дозировка сырого белка из опыта 1 в сочетании с равнозначным количеством защищенного метионина или без него.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Опыт 1

Шестнадцать многотельных (средний размер потомства: 3,1; стандартное отклонение: 1,7) и восемь первотельных коров голштинской породы со следующими среднестатистическими характеристиками (среднее ± стандартное отклонение): 45 ± 6 кг молока в сутки, 100 ± 42 дней лактации и 598 ± 73 кг веса на момент начала опыта, распределили между 6 квадратами по числу отелов и продолжительности лактации, при этом в шести повторяемых латинских квадратах 4 х 4 коровам случайным образом была назначена последовательность опытных рационов. В рамках этого опыта для сбора образцов из рубца был введен один дополнительный квадрат с 4 многотельными коровами голштинской породы с фистулами рубца (средние надои: 33 кг молока в сутки; 255 дней лактации и 655 кг веса); однако, производственные показатели этих коров не были включены в анализ. Последовательности опытных рационов в рамках каждого латинского квадрата были организованы таким образом, чтобы сбалансировать эффект переноса. Иными словами, последовательность опытных рационов каждый раз была уникальной. Опыты длились 28 дней, из которых 14 дней пришлись на адаптацию к рациону и 14 дней на сбор данных и образцов. Начиная с первого дня опыта все коровы получали инъекцию бычьего соматотропина (500 мг препарата Posilac, производитель: Monsanto, г. Сент-Луис, шт. Миссури, США) через каждые 14 дней до конца проведения исследования. Коров разместили в стойлах на привязи, где у них имелся свободный доступ к воде на всем протяжении опыта. Уход за животными осуществлялся в соответствии с руководствами Комитета по охране лабораторных животных Висконсинского университета.

Животные получали смешанные рационы, состоявшие преимущественно из люцернового силоса, кукурузного силоса, обмолоченной кукурузы с высоким содержанием влаги, экстрагированного растворителями соевого шрота, обжаренной сои и соевой шелухи, а также минеральных добавок и витаминов. Доля сырого белка в корме, которая первоначально составляла 18,6% СВ, постепенно снижалась с шагом в 1,3 процентных пункта путем замены соевого шрота на обмолоченную кукурузу с высоким содержанием влаги. Одновременно со снижением доли сырого белка каждый раз увеличивалась доза защищенного метионина (в форме препарата «Мепрон», производитель: Degussa Corp.) на 5 г / сутки, принимая во внимание, что суточное потребление сухого вещества составляло 24 кг, а каждый грамм препарата «Мепрон» содержал эквивалент 0,6 г метаболизируемого метионина (Berthiaume et al., 2001). Смешанный рацион получали путем смешивания отдельных кормовых компонентов. Доза препарата «Мепрон», добавляемая в смешанный рацион, взвешивалась при помощи весов с верхней загрузкой и точностью взвешивания до 0,1 г. В 9.00 утра удалялись остатки корма с прошлого дня, а в 10.00 животные получали суточную норму свежего корм. Количество корма корректировали каждый день, чтобы количество остатков не превышало 5–10% потребления.

Из силоса, обмолоченной кукурузы с высоким содержанием влаги, каждого смешанного рациона и ежедневных остатков корма каждый день брали образцы весом 0,5 кг, которые помещали на хранение при температуре -20ºC и использовали для составления недельных смесей. Исследователями также отбирались еженедельные образцы соевого шрота, обжаренной сои и соевой шелухи.

Содержание сухого вещества в недельных смесях и отдельных пробах корма устанавливалось путем сушки в печи с принудительной вентиляцией при 60оC в течение 48 часов. Состав смешанных рационов корректировали каждую неделю с учетом содержания СВ в кормовых ингредиентах, рассчитанного в ходе сушки при 60ºC. Потребление СВ рассчитывали на основе вышеуказанного содержания СВ (установленного в ходе сушки при 60ºC) в смешанных кормах с учетом остатков. Указанные образцы подвергли измельчению и просеяны на мельничном сите Wiley® с ячейкой 1 мм (производитель: Arthur H. Thomas, г. Филадельфия, шт. Пенсильвания, США), и затем проанализировали на предмет общего содержания азота (газоанализатор на азот Leco FP-2000, производитель: Leco Instruments Inc., г. Сент-Джозеф, Мичиган), абсолютного содержания СВ, зольности и органических веществ (по методам AOAC, 1980), а также подвергли секвентному анализу (Van Soest et al., 1991) на предмет содержания НДК, КДК и КДНА с использованием термически стабильной α-амилазы и Na2SO3 (Hintz et al., 1995), а также на предмет нерастворимого в нейтральном детергенте азота без применения Na2SO3 (Licitra et al., 1996). В целях установления аминокислотного профиля, образцы корма предварительно обработали надмуравьиной кислотой, чтобы стабилизировать метионин и цистеин, а затем бромистоводородной кислотой, чтобы нейтрализовать надмуравинную кислоту, после чего подвергли кислотному гидролизу при помощи 6 N HCl (метод 994-12; AOAC, 1997). Кислотный гидролиз (6 N HCl) проводился отдельно для фенилаланина, тирозина и гистидина, так как данные аминокислоты разрушаются в процессе окисления и в ходе взаимодействия с бромином. Концентрация аминокислот рассчитывалась при помощи ионообменной хроматографии (хроматограф Beckmann 6300, производитель: Beckman Instruments, г. Пало-Альто, Калифорния, США). На основе недельных смесей изготовлялись экстракты силоса в дистиллированной воде по методу Muck (1987), сразу же устанавливался показатель pH, после чего экстракты подвергались анализу на предмет содержания в них аммиака и общего количества свободных аминокислот (Broderick et al., 2004) проточно-инжекционным методом (анализатор Lachat QuikChem 8000 FIA, производитель: Lachat Instruments, г. Милуоки, шт. Висконсин, США) и на предмет содержания небелкового азота (Muck, 1987; анализатор VarioMax CN, производитель: Elementar Analysensystem GmbH, г. Ханау, Германия). Недельные смеси также анализировались на предмет непереваримых КДК (которые оставались после 12 дней инкубации in situ, Huhtanen et al., 1994). Составы на основе смешанных рационов также анализировалиcm на общие жиры (метод 920.39; AOAC, 1997; лаборатория Dairyland Laboratories, г. Аркадия, Висконсин), крахмал (Hall et al., 1999; T. K. M. Webster, Университет Западной Виргинии, г. Моргантаун) и нерастворимый в нейтральном детергенте азот (Van Soest et al., 1991; Hintz et al., 1995) в целях подсчета количества неструктурных углеводов. Состав основных кормовых ингредиентов приведен в таблице 1, а состав смешанного рациона – в таблице 2.

Таблица 1. Химический состав силоса и основных ингредиентов концентрата1

1 AS = люцерновый силос; CS = кукурузный силос; HMSC = обмолоченная кукуруза с высоким содержанием влаги; SSBM = экстрагированный растворителями соевый шрот; RSB = обжаренная соя.

2 Доля неструктурированных углеводов = 100 – (%НДК – НДНА x 6,25) – %СБ – %Жир – %Зола, на основании табличных значений для содержания жира этих ингредиентов (NRC, 2001).

3 Азот в составе свободных кислот = общее кол-во свободных аминокислот, ммоль x (40,3 мг N/ммоль общего кол-ва свободных аминокислот) (Broderick, 1987).

Коров доили дважды, при этом на протяжении всех опытов регистрировалось количество молока на каждую дойку. Образцы молока с утренней и вечерней дойки собирались на 17-й и 24-й дни каждого опытного периода и анализировались на жир, чистый белок, лактозу и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) методом ИК-спектрометрии (AgSource, Verona, WI) с помощью анализатора молока Foss FT6000 (Foss North America Inc., Eden Prairie, MN) и метода 972.16 (AOAC, 1990). Для определения АММ образцы молока с обеих доек в объеме 5 мл обработали 5 мл 25% (м/о) ТХУ. Образцы смешивали, выдерживали в течение получаса при комнатной температуре, а затем отфильтровывали через лист фильтровальной бумаги (Ватман №1). Фильтраты хранились при температуре -20ºC и позже анализировались на АММ колориметрическим методом (Broderick and Clayton, 1997) в проточно-инжекционной системе (анализатор Lachat QuikChem 8000 FIA). Содержание и выход жира, чистого белка, лактозы и СОМО, а также концентрация АММ, рассчитывались как средневзвешенные значения утреннего и вечернего надоев за каждый день опыта. Эффективность преобразования СВ корма рассчитывалась для каждой коровы за последние две недели каждого опытного периода путем разделения среднего значения надоя на среднее значение потребления СВ. Аналогичным образом рассчитывалась фактическая усвояемость азота каждой коровой (без учета случаев задержки или мобилизации азота), при этом среднее значение азота в молоке (чистый белок молока/6,38) делилось на среднее значение потребленного азота. Измерения для расчета изменений веса проводились на протяжении трех последовательных дней в начале и конце опыта.

Произвольная выборка образцов экскрементов проводилась у 16 многотельных коров приблизительно за 6 часов до (утром) и 6 часов после кормления (вечером) на 26-й или 27-й дни. Образцы помещали в алюминиевые контейнеры и выдерживали в печи с принудительной вентиляцией при 60C до полного высушивания. Данные образцы подвергали измельчению и просеивались через мельничное сито Wiley® с ячейкой 1 мм. Затем путем смешивания равного количества СВ из образцов обоих опытов был сформирован единый образец по каждой корове. Образцы экскрементов анализировали на СВ, органические вещества (ОВ), НДК, КДК, общий азот и непереваримую КДК указанным выше методом. Непереваримая КДК использовалась в качестве показателя фактической переваримости питательных веществ и выхода азота с экскрементами (Cochran et al., 1986). После отбора образцов экскрементов проводилась локальная выборка образцов мочи у тех же 16 коров посредством механического стимулирования вульвы. После отбора 15 мл мочи помещали с помощью пипетки в специальный контейнер, содержащий 60 мл 0,072 N H2SO4, и хранили его при -20ºC до проведения анализа. -

Таблица 2. Состав рационов опыта 1 (18,6%, 17,3%, 16,1% или 14,8% СБ + 0, 5, 10, или 15 г защищенного метионина в день2) и опыта 2 (17,3% или 16,1% СБ + 0 или 10 г защищенного метионина в день)

1 HMSC = обмолоченная кукуруза с высоким содержанием влаги; RPM = защищенный от разрушения в рубце метионин; SSBM = экстрагированный растворителями соевый шрот.

2 Препарат с защищенным от разрушения в рубце метионином производства Degussa Corp. (г. Кенессо, шт. Джорджия, США).

3 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (Berthiaume et al., 2001).

4 Из расчета на кг СВ: 56 мг Zn, 46 мг Mn, 22 мг Fe, 12 мг Cu, 0,9 мг I, 0,4 мг Co, 0,3 мг Se, 6 440 МЕ витамина A, 2 000 МЕ витамина D и 16 МЕ витамина E.

5 Доля неструктурированных углеводов = 100 – (%НДК – НДНА x 6,25) – %СБ – %Жир – %Зола.

6 Оценка проведена с использованием модели Национального научно-исследовательского совета (2001 г.).

7 Расчет основан на заниженной оценке калорийности рациона, обусловленной наблюдаемым потреблением СВ (NRC, 2001).

После оттаивания при комнатной температуре образцы мочи анализировали на креатинин с применением пикриновой кислоты (Oser, 1965) проточно-инжекционным методом (анализатор Lachat Quik-Chem 8000 FIA), а также на общий азот (анализатор азота Leco FP-2000) и на АММ колориметрическим методом. Суточный объем мочи, азот мочевины и общий азот оценивались по концентрации креатинина в моче, выделение которого принималось на уровне 29 мг/кг веса (Valadares et al., 1999).

Образцы всего содержимого рубца (объемом около 200 мл) брались из вентрального мешка рубца у 4-х коров с фистулами рубца с 27-го по 28-й день каждого опытного периода за 0 ч (до кормления) и через 1, 2, 3, 6, 9, 12 и 18 ч после кормления. Образцы процеживали через двойной слой марли, после чего сразу замеряли уровень рН. Два образца по 10 мл поместили в сцинтилляционные флаконы с 0,2 мл 50% раствора H2SO4 и хранили до проведения анализа при -20ºC. Образцы оттаивали при комнатной температуре и подвергались центрифугированию (15 минут, 15 000 g, 4ºC). Далее надосадочную жидкость анализировали на аммиак и общее количество свободных аминокислот (Broderick et al., 2004) проточно-инжекционным методом (анализатор Lachat Quik-Chem 8000 FIA), а также на ЛЖК методом газовой хроматографии (Brotz and Schaefer, 1987).

Статистический анализ

Данные о среднем потреблении корма и выработке молока по каждой корове, полученные за последний 14-дневный период, а также индивидуальные данные, полученные методом локальной выборки образцов экскрементов и мочи у 16 многотельных коров, анализировались в каждом опыте методом латинских квадратов 4 x 4 с повторениями согласно процедуре SAS (SAS Institute, 1999–2000). В обоих опытах модельные суммы квадратов разделили на такие категории, как общее среднее, количество коров (внутри квадрата), номер квадрата, период, рацион, а также комбинации факторов «квадрат x рацион» и «период x рацион». В опыте 1 линейная и квадратичная последовательность влияния содержания СБ в рационе (защищенный метионин игнорировался) на АММ, фактическую усвояемость азота и другие показатели, связанные с выделением азота, тестировалось с помощью контрастов с одной степенью свободы. В опыте 2 для изучения влияния содержания СБ (17.3% или 16.1% СБ в рационе), добавок на основе защищенного метионина (0 или 10 г/д) и комбинации факторов «СБ x защищенный метионин» использовались ортогональные контрасты с одной степенью свободы. Все переменные считались заданными, за исключением количества коров (внутри квадрата) и общей погрешности, которые являлись случайными величинами, при этом все члены, характеризующие взаимодействие нескольких факторов, не включались в модель при P ≥ 0,25. Что касается параметров рубца, модельные суммы квадратов для данных, собранных в разное время после кормления, разделили на такие категории, как общее среднее, количество коров, период, рацион, комбинация факторов «квадрат x рацион», ошибка целой делянки, продолжительность времени после кормления (повторные замеры), комбинация «продолжительность времени после кормления x рацион», а также ошибка части делянки. Анализ методом повторных измерений проводился с использованием структуры SP(POW) (SAS Institute, 1999–2000). Все переменные считались заданными, за исключением количества коров, ошибки целой делянки и ошибки части делянки, которые являлись случайными величинами. Член, характеризующий взаимодействие факторов квадрат x рацион, исключался из модели при P ≥ 0,25. При проведении всех статистических анализов, уровень статической значимости был установлен на P ≤ 0,05, а тренды – на P ≤ 0,10. Сравнение средних выполнялось при помощи выражения PDIFF в SAS и принималось во внимание только в том случае, если α ≤ 0,05.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыт 1

Состав основных кормовых ингредиентов, которые использовались в рамках настоящего исследования, указан в таблице 1. Кукурузный силос состоял на 41% из НДК, 22% из КДК и примерно 7% из СБ, что лишь немного ниже тех значений, которые обычно рекомендуются Национальным научно-исследовательским советом для «нормального» кукурузного силоса (NRC, 2001). Тем не менее химический состав люцернового силоса (более 25% СБ и менее 34% НДК и 24% КДК) указывает на то, что его качество значительно повысилось по сравнению с тем, что было непосредственно до начала опыта (21% СБ и 42% НДК). Оба силоса содержали типичную концентрацию НДК и небольшое количество аммиачного азота и КДНА, что указывало на то, что ферментация корма прошла хорошо и ожидаемая усвояемость азота будет в пределах нормы. Доля НДК и ЧЭЛ в рационе (26,6% и 1,62 Мкал/кг согласно таблице 2) вполне соответствует типичным высокоэнергетическим кормам, которые используются для кормления высокопродуктивных молочных коров. Содержание СБ в основных кормовых ингредиентах определялось каждую неделю на протяжении всего опыта. Как результат, при каждом сокращении доли соевого шрота и соответствующем увеличении доли кукурузы с высоким содержанием влаги в комбинации с защищенным метионином удавалось снизить содержание СБ на 1,3%, как и задумывалось опытом. Однако анализ НДК и КДК проводился только после полного завершения опыта, при этом концентрации клетчатки в кормах были ниже, чем при оригинальной рецептуре, предусматривающей 28% НДК и 20% КДК. Как и ожидалось, со снижением содержания СБ в корме увеличивалась доля неструктурированных углеводов, за счет замены экстрагированного растворителями соевого шрота на кукурузу высокой влажности. Доля неструктурированных углеводов варьировалась примерно от 48% до 51% сухого вещества (табл. 2), и хотя увеличение доли неструктурированных углеводов свыше 45% может показаться избыточным (M. B. Hall, Центр исследований фуражных кормов для молочного скота США, г. Мэдисон, шт. Висконсин; личная переписка), значительные доли неструктурированных углеводов в кормах по всей вероятности обусловлены наличием органических кислот в силосах в целом, а также кукурузы высокой влажности в сочетании с пектином и иными растворимыми ингредиентами, богатыми клетчаткой, в люцерновых силосах в частности (Hall, 2003). Согласно данным Lanzas et al. (2007; табл. 2), средняя концентрация общих органических кислот (ЛЖК и молочная кислота) составляла 6,4% СВ в люцерновом силосе, 7,2% СВ в кукурузном силосе и 2,3% СВ в кукурузе высокой влажности. Если бы при проведении настоящего опыта в данных кормовых ингридиентах содержалось бы указанное количество органических кислот, тогда доля неструктурированных углеводов, скорректированных на органические кислоты, в рационе варьировалась бы от 44% до 47% СВ. Более того, доля растворимой клетчатки в люцерновом силосе составляла примерно 20% (Lanzas et al., 2007). Стоит также принять во внимание, что доля крахмала в смешанном рационе варьировалась от 24% до 28% СВ, что является достаточно высокой (но не избыточной) концентрацией крахмала (Oba and Allen, 2003).

Потребление СВ, набор веса и содержание белка, лактозы и сухого обезжиренного молочного остатка не зависели от состава рациона (табл. 3), несмотря на общее снижение содержания СБ на 3,8 п.п. При этом было выявлено значительное влияние (P ≤ 0,05) на удои молока в целом и молока, скорректированного по молочному жиру (3,5%), а также тренды (P ≤ 0,09), связанные с влиянием исследуемых показателей на соотношение удоев молока к потреблению СВ и количество молочных жиров (табл. 3). Рационы с 17,3% и 16,1% сырого белка в сочетании соответственно с 5 и 10 г защищенного белка в день значительно увеличили удои молока в целом и молока, скорректированного по молочному жиру, по сравнению с двумя другими рационами. Ранее, мы наблюдали квадратичную реакцию на содержание СБ в рационах, составленных из аналогичных кормовых ингредиентов, где максимальный удой и содержащийся в нем белок прогнозировался на уровне 16,7% и 17,1% СБ (Olmos Colmenero and Broderick, 2006b).

Таблица 3. Снижение количества СБ за счет замены соевого шрота на кукурузу высокой влажности в сочетании с защищенным метионином и его влияние на удои молока, выделение мочевины и фактическую эффективность переваривания у лактирующих молочных коров (опыт 1).

a–d Отличия минимальных средних значений по квадратам с разным верхним индексом в ряду статистически достоверны (P < 0,05).

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандарт. ошибка = стандартное расхождение между минимальными средними значениями.

3 Вероятность того, что рацион окажет значимое влияние.

4 Мочевыделение оценивалось по креатинину как маркеру объема, а выведение с экскрементами – по неперевариваемой КДК как внутреннему маркеру у 16 из 24 коров.

5 Расчет азотного баланса основывался на допущении, что молочный белок состоит на 6,38% из азота.

6 Оценка фактической переваримости проводилась при помощи локальной выборки образцов экскрементов, причем роль внутреннего маркера выполняла неперевариваемая КДК.

В данном опыте наблюдалось характерное для случаев сокращения СБ в рационе снижение (P < 0,01) АММ (табл. 3), которое сопровождалось повышением фактической усвояемости азота корма (отношение азота в молоке к потребленному азоту). Также наблюдалась статистически значимая (P < 0,01) отрицательная корреляция линейного характера между содержанием СБ в корме и АММ, и усвояемостью азота. Фактическая усвояемость азота улучшилась почти на 8 процентных пунктов при переходе от самой высокой к самой низкой доле СБ в рационе и была выше всего (P < 0,01) при рационах с самой маленькой долей СБ и самой большой долей защищенного метионина. Однако наряду с самой высокой усвояемостью азота (при 14,8% СБ) произошла потеря молока и его составляющих по сравнению с двумя промежуточными рационами. Самая высокая усвояемость азота, сопровождаемая такими продуктивностью и конверсией корма, которые были близки или равны максимальному за данный опыт значению, отмечалась у обогащенного метионином рациона с 16,1% СБ. Согласно модели Национального научно-исследовательского совета (2001), прогнозная величина выработки молока по ЧЭЛ равнялась 38 кг в день при всех 4 рационах, а по молочному белку составила 39, 37, 35 и 32 кг в день при рационах, содержащих 18,6%, 17,3%, 16,1% и 14,8% СБ соответственно. Изменения в количестве молока, в том числе скорректированного по молочному жиру, свидетельствуют о том, что рационы с защищенным метионином и меньшей долей СБ обеспечили лучшее по сравнению с прогнозом поступление молочного белка и аминокислот. Если допустить, что выработка молока зависит от количества поступающего метионина, то наблюдаемый в ходе данного опыта рост надоев был, скорее всего, вызван тем, что в трех рационах с меньшей долей СБ поступление переваримого метионина намного превысило прогноз (табл. 2). При допущении, что оптимальное отношение поглощенного лизина к метионину составляет 3,0 (NRC, 2001), а лизин является второй лимитирующей незаменимой аминокислотой (Schwab et al., 1992), можно сказать, что у двух промежуточных рационов с соотношением лизина и метионина, равным 3,2 и 2,9, структура и количество аминокислот были самыми оптимальными в опыте. Согласно модели Национального научно-исследовательского совета (2001), переваримый лизин стал лимитирующей аминокислотой, когда его расчетное количество снизилось со 162 до 154 г в день (табл. 2), что вызвало сокращение надоев с 41,6 до 39,7 кг в день между рационами с 16,1% и 14,8% СБ (табл. 3).

Ряд исследований показал, что добавление защищенного метионина в корма лактирующих молочных коров улучшает синтез молочного белка. Защищенный метионин повышает содержание в молоке общего белка (Armentano et al., 1997; Berthiaume et al., 2006), чистого белка (Berthiaume et al., 2006), казеинового азота (Overton et al., 1998), а также выработку молока (Schmidt et al., 1999), общего белка (Armentano et al., 1997) и чистого белка (Rulquin and Delaby, 1997). Согласно данным Blum et al. (1999), при добавлении в корм защищенного метионина в виде препарата «Мепрон» повышение концентрации метионина в крови сопровождается снижением содержания АММ, что свидетельствует о повышении усвояемости азота. По данным Berthiaume et al. (2001) присутствие в крови воротной вены DL-метионина, скармливаемого лактирующим молочным коровам в виде препарата «Мепрон», составило 55% в чистом виде. Усреднение по кусочно-дифференцированной кривой выявило, что выработка белка при двух медианных рационах с добавлением защищенного метионина была фактически выше (P < 0,05), чем при рационе с 18,6% СБ (без влияния со стороны самих рационов, P = 0,16). Как говорилось выше, улучшение выработки молока, наблюдаемое в данном опыте, было, вероятно, вызвано стимулированием синтеза молочного белка при поступлении лимитирующего метионина в составе препарата «Мепрон».

Поэтапное улучшение фактической усвояемости азота, наблюдаемое после замены кормовой сои на кукурузу с высоким содержанием влаги в сочетании с защищенным метионином, было вызвано снижением (P < 0,01) выделения мочевинного и общего азота (табл. 3). Между содержанием СБ и мочевинным азотом в моче и общим азотом (P < 0,01) есть существенная линейная корреляция. Снижение доли СБ в рационе приводит к статистически значимому (P ≤ 0,01) сокращению объема мочи и доли мочевинного азота от общего азота в моче с 78% до 53%. При снижении СБ с 18,6% до 14,8% в рационе, выделяемый с мочой азот мочевины и общий азот в образцах, полученных методом локальной выборки, снизились на 125 и 110 г в день соответственно. Из этого следует, что сокращение азота в моче было связано с уменьшением количества мочевинного азота. При использовании тех же методов в более ранних исследованиях наблюдалась аналогичная взаимосвязь между снижением мочевинного и общего азота в моче (Broderick, 2003; Olmos Colmenero and Broderick, 2006b). Рационы тоже оказали статистически значимое (P ≤ 0,01) влияние на фактический азотистый баланс, рассчитанный на основании полученных наблюдением данных о потреблении азота и его секреции в молоке (азот в молоке = молочный протеин/ 6,38), а также прогнозируемого содержания азота в навозе. отрицательный азотистый баланс был только у коров, получавших защищенный метионин в рационе с 14,8% СБ (табл. 3). Усвояемость азота считалась оптимальной при рационе, содержащим 16,1% СБ и защищенный метионин, а при рационе, содержащем 18,6% СБ, вызванное им снижение общего азота в мочевине на 72 г в день составило бы после 300 дней лактации около 22 кг азота на корову. В данном опыте выделение азота с экскрементами не менялось в зависимости от рациона.

Как часто отмечалось, более низкая доля СБ в рационе снижала фактическую переваримость азота из-за меньшей степени разжижения метаболического азота в экскрементах, пропорциональной потреблению СВ (Schneider and Flatt, 1975). Однако из-за меньшей доли СБ также сократилась (P < 0,01) фактическая переваримость СВ, ОВ, НДК и КДК, и выросло выделение СВ с экскрементами, как следует из анализа образцов локальной выборки, и непереваримой КДК как маркера выделения экскрементов (табл. 3). При рационе с 16,1% СБ выделение СВ с экскрементами, которое влияет на количество подлежащего утилизации навоза, стало выше, чем при рационах с 18,6% и 17,3% СБ. При снижении доли СБ в рационе также снизилось и содержание аммиака в рубце, а более низкая переваримость сопровождалась сокращением концентрации ацетата, пропионата и ЛЖК, а также ростом рН в рубце (табл. 4). Переваримость СВ и НДК сократилась на 2,9 и 6,3 процентных пункта соответственно. Поскольку на долю НДК приходится 27% потребленного СВ, снижение ее переваримости составило 58% от сокращения переваримости СВ, вызванной уменьшением доли СБ в рамках данного опыта (табл. 3). Кормовая соя и кукуруза с высоким содержанием влаги совпадают по содержанию НДК (табл. 1) и степени ее переваримости (NRC, 2001), из чего следует, что недостаточное поступление разрушаемого в рубце белка сокращает переваримость НДК при снижении доли СБ в корме. Согласно данным Stokes et al. (1991), сокращение доли разрушаемого в рубце белка с 11,8% до 9% от СВ корма снижает переваримость ОВ в рубце с 65% до 56%. Используемые в данном опыте рационы с 16,1% и 14,8% СБ содержат, согласно оценке,10,8% и 10,0% разрушаемого в рубце белка соответственно (табл. 2). Влияние рациона на общее содержание аминокислот в рубце не отмечалось, при этом суточная концентрация аммиачного азота превысила 5 мг/дл (Satter and Slyter, 1974) даже при рационе с 14,8% СБ. Также по данным Stokes et al. (1991), концентрация аммиачного азота в рубце находилась в диапазоне от 6 до 12 мг/дл при рационе с 9% разрушаемого в рубце белка, при этом переваримость ОВ в рубце была понижена. В еще одном опыте, где кормовую сою заменили кукурузой с высоким содержанием влаги для повышения СБ, наблюдался квадратичный эффект влияния СБ в рационе на переваривание СВ, ОВ и клетчатки (Olmos Colmenero and Broderick, 2006b). Однако в третьем опыте увеличение доли СБ с 15,6% до 17,6% в рационах, состоящих из тех же ингредиентов, никак не повлияло на общую переваримость СВ и НДК в ЖКТ (Olmos Colmenero and Broderick, 2006a). Кроме того, по мере понижения доли СБ повышалась доля неструктурированных углеводов и крахмала в рационе (табл. 2). При рационе с самой низкой долей СБ и самой высокой долей крахмала уровень pH в рубце был выше (табл. 4), из чего следует, что снижение переваримости СВ или НДК не было вызвано избытком легкоферментируемых углеводов в корме.

Таблица 4. Влияние доли СБ в результате замены соевого шрота кукурузой с высокой влажностью и защищенного метионина на концентрацию метаболитов в рубце лактирующих молочных коров

a–с Отличия средних значений с разным верхним индексом в ряду статистически достоверны (P < 0,05)

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандарт. ошибка = стандартное расхождение между минимальными средними значениями

3 Вероятность того, что рацион окажет существенное влияние.

4 Летучие жирные кислоты с разветвленной цепью (сумма изобутирата, изовалерата и 2-метилбутирата).

По результатам данного опыта защищенный метионин можно использовать для замены части СБ, представленного, как правило, соевым шротом, экстрагированным растворителями. С помощью защищенного метионина долю СБ в рационе удалось сократить с 18,6% до 16,1% без потери выработки молока и его составляющих. Благодаря такому сокращению также снизилось выделение азота мочевины, который представляет собой самую неблагоприятную для экологии форму азота в составе навоза. При добавлении защищенного метионина усвояемость азота была оптимальной при 16,1% СБ в рационе. Сокращение доли СБ до 14,8% не компенсировалось защищенным метионином, вызывая снижение надоев и мобилизацию белка в организме.

Опыт 2

Все рационы содержали те же самые ингредиенты, что и рационы из первого опыта, при этом во втором исследовании также были достигнуты все целевые показатели в 17,3% и 16,1% СВ с добавлением в рацион прим. 10 г защищенного метионина в день или без него (табл. 2), На удивление, использование защищенного метионина в качестве добавки не оказало никакого значимого влияния (P ≥0,27) на производственные показатели, оцениваемые в настоящем опыте (табл. 5). Однако, более высокое содержание СБ привело к небольшому, но статистически значимому (P ≤0.05) увеличению удоев молока, доли белка и СОМО в молоке, а также соответствующих трендов (P ≤ 0.09), связанных с увеличенным потреблением сухих веществ и увеличенной секрецией лактозы (табл. 5). Как и ожидалось, показатель АММ был выше, фактическая усвояемость азота (соотношение азота в молоке к потребленному азоту) была ниже при 17,3% СБ, что говорит о (P <0.01) повышении усвояемости азота на рационах с меньшим содержанием СБ (табл. 5).

Результаты данного исследования отличаются от данных, полученных в ходе первого опыта, и данных, взятых из доклада Leonardi et al. (2003), в том плане, что защищенный метионин не оказал никакого эффекта, за исключением содержания белка. Кроме того, несмотря на результаты, полученные в работе Leonardi et al. (2003), были обнаружены тренды (P ≤0.10), связанные с влиянием СБ и защищенного метионина в рационе на рост доли белков и СОМО. Согласно расчетам в работе Leonardi, у коров был положительный энергетический баланс. Но поскольку в данном эксперименте потребление сухого вещества было ниже ожидаемого, у расчеты показали отрицательный энергетический баланс у коров, при этом средний азотистый баланс, рассчитанный на основе содержания белка в молоке и локальной выборки образцов экскрементов и мочи, был отрицательным по всем четырем рационам (табл. 5). Такая тенденция наблюдалась даже на фоне фактического привеса, который составил в среднем 0,35 кг/день. В начале данного опыта производительность и стадия лактации коров (44 кг/сутки и 116 дней лактации) соответствовала тем условиям, которые были в первом опыте (45 кг/сутки и 100 дней лактации). Прогноз удоев молока, который рассчитывался на основе потребленной ЧЭЛ и молочного белка (NRC, 2001), составлял 33–35 кг/день и 30–34 кг/день соответственно, тогда как на деле он достиг 39–40 кг/день. Высокая средняя конверсия корма (соотношение удоев к потреблению СВ) в размере 1,87 указывает на значительную мобилизацию аминокислот тканевого белка и жира для поддержания синтеза молока.

Таблица 5. Влияние защищенного метионина (при двух разных концентрациях СБ) на производственные показатели и выведение из организма отходов жизнедеятельности у лактирующих молочных коров (опыт 2)

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандартное расхождение между минимальными средними значениями

3 Ортогональные контрасты: СБ = 17,3% СБ против 16,1% СБ; Защищенный метионин = 0 против 10 г/день; СБ x защищенный метионин = эффект взаимодействия доли СБ и защищенного метионина.

4 Мочевыделение оценивалось по креатинину, как маркеру объема, а выведение с экскрементами – по неперевариваемой КДК как внутреннему маркеру у 16 из 32 коров.

5 Расчет азотного баланса основывался на допущении, что молочный белок состоит на 6,38% из азота.

6 Оценка кажущейся перевариваемости проводилась при помощи локальной выборки образцов экскрементов, причем роль внутреннего маркера выполняли неперевариваемая КДК.

Удои молока по всей вероятности были ограничены калорийностью корма, а небольшое влияние СБ было обусловлено более высоким потреблением СВ, что чаще проявлялось в рационах с 17,3% СБ (табл. 5). Положительный эффект от ввода защищенного метионина в корм в первом опыте скорее всего был связан с более высоким потреблением СВ (в среднем 2,1 кг/день) и с тем фактом, что у коров был положительный азотистый баланс на трех рационах с самым большим содержанием СБ (табл. 3). Отсутствие эффекта от ввода защищенного метионина в корм во 2-м опыте может быть также обусловлено аминокислотным балансом. Как уже обсуждалось выше в отношении 1-го опыта, удои молока падали, когда количество переваримого лизина снижалось ниже 160 г/день. Прогнозируемое поступление переваримого лизина (таблица 2) было ниже данного значения во всех четырех рационах во втором опыте; соответственно, дефицит лизина может ограничивать эффект от ввода защищенного метионина в корм.

Доля общего азота в мочевине, выведенного из организма с мочой, также различалась в двух исследованиях. В первом опыте мочевинный азот составлял 72% (в рационе с 17,3% СБ) и 62% (в рационе с 16,1% СБ) от общего азота в моче (табл. 3). Во втором опыте данный показатель составил 69% как для рациона с 17,3% СБ, так и для рациона 16,1% СБ (табл. 5), что, вероятно, отражает схожий процесс катаболизма аминокислот для выработки энергии. Исследователи Schei et al. (2007) предположили, что недостаточное поступление субстратов глюконеогенеза ограничивает ответную реакцию на аминокислоты, когда коровы испытывают отрицательный энергетический баланс. Рост доли неразрушаемого в рубце белка на рационах с 17,3% СБ возможно увеличивал поступление глюкогенных аминокислот в печень. Согласно данным Schwab et al. (1992), содержание белка в молоке и удои были выше, когда в двенадцатиперстную кишку вводился лизин (а не метионин) в периоды ранней и пиковой лактации, т.е. в те периоды, когда в организмах коров с большей вероятностью происходила мобилизация белка, хотя в середине периода лактации эффект был аналогичен. Кроме того, согласно данным работы Socha et al. (2005), значительное влияние на рост доли молочного белка оказал ввод в корм комбинации защищенного метионина и лизина (а не лишь одного защищенного метионина) на ранней стадии лактации, при этом состав рациона был аналогичен тому, что использовался в настоящем исследовании, за исключением 1,4% кровяной муки. В работе Socha et al. (2005) также отмечается, что ввод комбинации защищенного метионина и лизина в рацион, содержащий 18,5% СБ, привел к большему росту доли молочного белка по сравнению с рационом, содержащим 16,0% СБ.

По сравнению с рационом, в котором СБ составлял 16,1%, при СБ = 17,3% фактическая переваримость НДК и КДК была незначительно (P ≤0,01) ниже, а выделение с экскрементами CD демонстрировало тенденцию к росту (P = 0,09) (табл. 5), что полностью противоположно наблюдениям в рамках 1-го опыта. Такой, судя по всему, аномальный эффект не распространялся ни на уровень рН и содержание аммиака в рубце, которые совпали по всем рационам, ни на общее содержание свободных аминокислот, которое при 17,3% и 16,1% СБ в рационе составило 6,5 и 6,6 ммоль соответственно (табл. 4). При добавлении защищенного метионина в рацион с любой долей СБ общее содержание свободных аминокислот снижалось (P = 0,05). За неимением объяснений этого необычного результата для подтверждения его достоверности и значимости могут потребоваться дальнейшие исследования.

В условиях данного опыта, где потребление СВ, составляющее более 2 кг в день, было меньше, чем в предыдущих исследованиях, сокращение доли СБ с 17,3% до 16,1% вызвало небольшое уменьшение надоев и выработки белка, причем восстановить оба параметра до прежнего уровня с помощью защищенного метионина было невозможно. Несмотря на фактическое увеличение массы тела, по всем 4 рационам наблюдалось негативное удержание азота в теле. Как следует из данного опыта, защищенный метионин может быть неэффективен в тех случаях, когда малое потребление корма приводит к существенной мобилизации белка в организме.

Опыт 2

Двадцать многотельных (средний размер потомства: 3,1; стандартное отклонение: 1,6) коров, в т.ч. четырех животных с фистулами рубца, и двенадцать первотельных коров голштинской породы со следующими среднестатистическими характеристиками (среднее ± стандартное отклонение): 44 ± 6 кг молока в сутки, 116 ± 29 дней лактации и 604 ± 73 кг веса на момент начала опыта, распределили между квадратами по числу отелов и продолжительности лактации, при этом в восьми повторяемых латинских квадратах 4 х 4 коровам случайным образом была назначена последовательность опытных рационов. В данном опыте использовалась комбинация рационов 2 x 2: 17,3% или 16,1% сырого белка комбинировались с 0 г или 10 г защищенного метионина в день соответственно. В состав всех четырех рационов входили те же ингредиенты, которые использовались в опыте 1. Состав рациона указан в таблице 2.

В опыте не учитывались производственные показатели с двух дополнительных квадратов (четыре коровы с фистулами рубца вместе с еще четырьмя первотельными коровами). Что касается прочих параметров, включая процедуру кормления, процедуру отбора и анализа образцов кормов и молока, ввод инъекций бычьего соматотропина, условия содержания животных, замеры веса, отбор и анализ образцов мочи, кала и содержимого рубца – они не отличались от условий проведения опыта 1.

Статистический анализ

Данные о среднем потреблении корма и выработке молока по каждой корове, полученные за последний 14-дневный период, а также индивидуальные данные, полученные методом локальной выборки образцов экскрементов и мочи у 16 многотельных коров, анализировались в каждом опыте методом латинских квадратов 4 x 4 с повторениями согласно процедуре SAS (SAS Institute, 1999–2000). В обоих опытах модельные суммы квадратов разделили на такие категории, как общее среднее, количество коров (внутри квадрата), номер квадрата, период, рацион, а также комбинации факторов «квадрат x рацион» и «период x рацион». В опыте 1 линейная и квадратичная последовательность влияния содержания СБ в рационе (защищенный метионин игнорировался) на АММ, фактическую усвояемость азота и другие показатели, связанные с выделением азота, тестировалось с помощью контрастов с одной степенью свободы. В опыте 2 для изучения влияния содержания СБ (17.3% или 16.1% СБ в рационе), добавок на основе защищенного метионина (0 или 10 г/д) и комбинации факторов «СБ x защищенный метионин» использовались ортогональные контрасты с одной степенью свободы. Все переменные считались заданными, за исключением количества коров (внутри квадрата) и общей погрешности, которые являлись случайными величинами, при этом все члены, характеризующие взаимодействие нескольких факторов, не включались в модель при P ≥ 0,25. Что касается параметров рубца, модельные суммы квадратов для данных, собранных в разное время после кормления, разделили на такие категории, как общее среднее, количество коров, период, рацион, комбинация факторов «квадрат x рацион», ошибка целой делянки, продолжительность времени после кормления (повторные замеры), комбинация «продолжительность времени после кормления x рацион», а также ошибка части делянки. Анализ методом повторных измерений проводился с использованием структуры SP(POW) (SAS Institute, 1999–2000). Все переменные считались заданными, за исключением количества коров, ошибки целой делянки и ошибки части делянки, которые являлись случайными величинами. Член, характеризующий взаимодействие факторов квадрат x рацион, исключался из модели при P ≥ 0,25. При проведении всех статистических анализов, уровень статической значимости был установлен на P ≤ 0,05, а тренды – на P ≤ 0,10. Сравнение средних выполнялось при помощи выражения PDIFF в SAS и принималось во внимание только в том случае, если α ≤ 0,05.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыт 1

Состав основных кормовых ингредиентов, которые использовались в рамках настоящего исследования, указан в таблице 1. Кукурузный силос состоял на 41% из НДК, 22% из КДК и примерно 7% из СБ, что лишь немного ниже тех значений, которые обычно рекомендуются Национальным научно-исследовательским советом для «нормального» кукурузного силоса (NRC, 2001). Тем не менее химический состав люцернового силоса (более 25% СБ и менее 34% НДК и 24% КДК) указывает на то, что его качество значительно повысилось по сравнению с тем, что было непосредственно до начала опыта (21% СБ и 42% НДК). Оба силоса содержали типичную концентрацию НДК и небольшое количество аммиачного азота и КДНА, что указывало на то, что ферментация корма прошла хорошо и ожидаемая усвояемость азота будет в пределах нормы. Доля НДК и ЧЭЛ в рационе (26,6% и 1,62 Мкал/кг согласно таблице 2) вполне соответствует типичным высокоэнергетическим кормам, которые используются для кормления высокопродуктивных молочных коров. Содержание СБ в основных кормовых ингредиентах определялось каждую неделю на протяжении всего опыта. Как результат, при каждом сокращении доли соевого шрота и соответствующем увеличении доли кукурузы с высоким содержанием влаги в комбинации с защищенным метионином удавалось снизить содержание СБ на 1,3%, как и задумывалось опытом. Однако анализ НДК и КДК проводился только после полного завершения опыта, при этом концентрации клетчатки в кормах были ниже, чем при оригинальной рецептуре, предусматривающей 28% НДК и 20% КДК. Как и ожидалось, со снижением содержания СБ в корме увеличивалась доля неструктурированных углеводов, за счет замены экстрагированного растворителями соевого шрота на кукурузу высокой влажности. Доля неструктурированных углеводов варьировалась примерно от 48% до 51% сухого вещества (табл. 2), и хотя увеличение доли неструктурированных углеводов свыше 45% может показаться избыточным (M. B. Hall, Центр исследований фуражных кормов для молочного скота США, г. Мэдисон, шт. Висконсин; личная переписка), значительные доли неструктурированных углеводов в кормах по всей вероятности обусловлены наличием органических кислот в силосах в целом, а также кукурузы высокой влажности в сочетании с пектином и иными растворимыми ингредиентами, богатыми клетчаткой, в люцерновых силосах в частности (Hall, 2003). Согласно данным Lanzas et al. (2007; табл. 2), средняя концентрация общих органических кислот (ЛЖК и молочная кислота) составляла 6,4% СВ в люцерновом силосе, 7,2% СВ в кукурузном силосе и 2,3% СВ в кукурузе высокой влажности. Если бы при проведении настоящего опыта в данных кормовых ингридиентах содержалось бы указанное количество органических кислот, тогда доля неструктурированных углеводов, скорректированных на органические кислоты, в рационе варьировалась бы от 44% до 47% СВ. Более того, доля растворимой клетчатки в люцерновом силосе составляла примерно 20% (Lanzas et al., 2007). Стоит также принять во внимание, что доля крахмала в смешанном рационе варьировалась от 24% до 28% СВ, что является достаточно высокой (но не избыточной) концентрацией крахмала (Oba and Allen, 2003).

Потребление СВ, набор веса и содержание белка, лактозы и сухого обезжиренного молочного остатка не зависели от состава рациона (табл. 3), несмотря на общее снижение содержания СБ на 3,8 п.п. При этом было выявлено значительное влияние (P ≤ 0,05) на удои молока в целом и молока, скорректированного по молочному жиру (3,5%), а также тренды (P ≤ 0,09), связанные с влиянием исследуемых показателей на соотношение удоев молока к потреблению СВ и количество молочных жиров (табл. 3). Рационы с 17,3% и 16,1% сырого белка в сочетании соответственно с 5 и 10 г защищенного белка в день значительно увеличили удои молока в целом и молока, скорректированного по молочному жиру, по сравнению с двумя другими рационами. Ранее, мы наблюдали квадратичную реакцию на содержание СБ в рационах, составленных из аналогичных кормовых ингредиентов, где максимальный удой и содержащийся в нем белок прогнозировался на уровне 16,7% и 17,1% СБ (Olmos Colmenero and Broderick, 2006b).

Таблица 3. Снижение количества СБ за счет замены соевого шрота на кукурузу высокой влажности в сочетании с защищенным метионином и его влияние на удои молока, выделение мочевины и фактическую эффективность переваривания у лактирующих молочных коров (опыт 1).

a–d Отличия минимальных средних значений по квадратам с разным верхним индексом в ряду статистически достоверны (P < 0,05).

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандарт. ошибка = стандартное расхождение между минимальными средними значениями.

3 Вероятность того, что рацион окажет значимое влияние.

4 Мочевыделение оценивалось по креатинину как маркеру объема, а выведение с экскрементами – по неперевариваемой КДК как внутреннему маркеру у 16 из 24 коров.

5 Расчет азотного баланса основывался на допущении, что молочный белок состоит на 6,38% из азота.

6 Оценка фактической переваримости проводилась при помощи локальной выборки образцов экскрементов, причем роль внутреннего маркера выполняла неперевариваемая КДК.

В данном опыте наблюдалось характерное для случаев сокращения СБ в рационе снижение (P < 0,01) АММ (табл. 3), которое сопровождалось повышением фактической усвояемости азота корма (отношение азота в молоке к потребленному азоту). Также наблюдалась статистически значимая (P < 0,01) отрицательная корреляция линейного характера между содержанием СБ в корме и АММ, и усвояемостью азота. Фактическая усвояемость азота улучшилась почти на 8 процентных пунктов при переходе от самой высокой к самой низкой доле СБ в рационе и была выше всего (P < 0,01) при рационах с самой маленькой долей СБ и самой большой долей защищенного метионина. Однако наряду с самой высокой усвояемостью азота (при 14,8% СБ) произошла потеря молока и его составляющих по сравнению с двумя промежуточными рационами. Самая высокая усвояемость азота, сопровождаемая такими продуктивностью и конверсией корма, которые были близки или равны максимальному за данный опыт значению, отмечалась у обогащенного метионином рациона с 16,1% СБ. Согласно модели Национального научно-исследовательского совета (2001), прогнозная величина выработки молока по ЧЭЛ равнялась 38 кг в день при всех 4 рационах, а по молочному белку составила 39, 37, 35 и 32 кг в день при рационах, содержащих 18,6%, 17,3%, 16,1% и 14,8% СБ соответственно. Изменения в количестве молока, в том числе скорректированного по молочному жиру, свидетельствуют о том, что рационы с защищенным метионином и меньшей долей СБ обеспечили лучшее по сравнению с прогнозом поступление молочного белка и аминокислот. Если допустить, что выработка молока зависит от количества поступающего метионина, то наблюдаемый в ходе данного опыта рост надоев был, скорее всего, вызван тем, что в трех рационах с меньшей долей СБ поступление переваримого метионина намного превысило прогноз (табл. 2). При допущении, что оптимальное отношение поглощенного лизина к метионину составляет 3,0 (NRC, 2001), а лизин является второй лимитирующей незаменимой аминокислотой (Schwab et al., 1992), можно сказать, что у двух промежуточных рационов с соотношением лизина и метионина, равным 3,2 и 2,9, структура и количество аминокислот были самыми оптимальными в опыте. Согласно модели Национального научно-исследовательского совета (2001), переваримый лизин стал лимитирующей аминокислотой, когда его расчетное количество снизилось со 162 до 154 г в день (табл. 2), что вызвало сокращение надоев с 41,6 до 39,7 кг в день между рационами с 16,1% и 14,8% СБ (табл. 3).

Ряд исследований показал, что добавление защищенного метионина в корма лактирующих молочных коров улучшает синтез молочного белка. Защищенный метионин повышает содержание в молоке общего белка (Armentano et al., 1997; Berthiaume et al., 2006), чистого белка (Berthiaume et al., 2006), казеинового азота (Overton et al., 1998), а также выработку молока (Schmidt et al., 1999), общего белка (Armentano et al., 1997) и чистого белка (Rulquin and Delaby, 1997). Согласно данным Blum et al. (1999), при добавлении в корм защищенного метионина в виде препарата «Мепрон» повышение концентрации метионина в крови сопровождается снижением содержания АММ, что свидетельствует о повышении усвояемости азота. По данным Berthiaume et al. (2001) присутствие в крови воротной вены DL-метионина, скармливаемого лактирующим молочным коровам в виде препарата «Мепрон», составило 55% в чистом виде. Усреднение по кусочно-дифференцированной кривой выявило, что выработка белка при двух медианных рационах с добавлением защищенного метионина была фактически выше (P < 0,05), чем при рационе с 18,6% СБ (без влияния со стороны самих рационов, P = 0,16). Как говорилось выше, улучшение выработки молока, наблюдаемое в данном опыте, было, вероятно, вызвано стимулированием синтеза молочного белка при поступлении лимитирующего метионина в составе препарата «Мепрон».

Поэтапное улучшение фактической усвояемости азота, наблюдаемое после замены кормовой сои на кукурузу с высоким содержанием влаги в сочетании с защищенным метионином, было вызвано снижением (P < 0,01) выделения мочевинного и общего азота (табл. 3). Между содержанием СБ и мочевинным азотом в моче и общим азотом (P < 0,01) есть существенная линейная корреляция. Снижение доли СБ в рационе приводит к статистически значимому (P ≤ 0,01) сокращению объема мочи и доли мочевинного азота от общего азота в моче с 78% до 53%. При снижении СБ с 18,6% до 14,8% в рационе, выделяемый с мочой азот мочевины и общий азот в образцах, полученных методом локальной выборки, снизились на 125 и 110 г в день соответственно. Из этого следует, что сокращение азота в моче было связано с уменьшением количества мочевинного азота. При использовании тех же методов в более ранних исследованиях наблюдалась аналогичная взаимосвязь между снижением мочевинного и общего азота в моче (Broderick, 2003; Olmos Colmenero and Broderick, 2006b). Рационы тоже оказали статистически значимое (P ≤ 0,01) влияние на фактический азотистый баланс, рассчитанный на основании полученных наблюдением данных о потреблении азота и его секреции в молоке (азот в молоке = молочный протеин/ 6,38), а также прогнозируемого содержания азота в навозе. отрицательный азотистый баланс был только у коров, получавших защищенный метионин в рационе с 14,8% СБ (табл. 3). Усвояемость азота считалась оптимальной при рационе, содержащим 16,1% СБ и защищенный метионин, а при рационе, содержащем 18,6% СБ, вызванное им снижение общего азота в мочевине на 72 г в день составило бы после 300 дней лактации около 22 кг азота на корову. В данном опыте выделение азота с экскрементами не менялось в зависимости от рациона.

Как часто отмечалось, более низкая доля СБ в рационе снижала фактическую переваримость азота из-за меньшей степени разжижения метаболического азота в экскрементах, пропорциональной потреблению СВ (Schneider and Flatt, 1975). Однако из-за меньшей доли СБ также сократилась (P < 0,01) фактическая переваримость СВ, ОВ, НДК и КДК, и выросло выделение СВ с экскрементами, как следует из анализа образцов локальной выборки, и непереваримой КДК как маркера выделения экскрементов (табл. 3). При рационе с 16,1% СБ выделение СВ с экскрементами, которое влияет на количество подлежащего утилизации навоза, стало выше, чем при рационах с 18,6% и 17,3% СБ. При снижении доли СБ в рационе также снизилось и содержание аммиака в рубце, а более низкая переваримость сопровождалась сокращением концентрации ацетата, пропионата и ЛЖК, а также ростом рН в рубце (табл. 4). Переваримость СВ и НДК сократилась на 2,9 и 6,3 процентных пункта соответственно. Поскольку на долю НДК приходится 27% потребленного СВ, снижение ее переваримости составило 58% от сокращения переваримости СВ, вызванной уменьшением доли СБ в рамках данного опыта (табл. 3). Кормовая соя и кукуруза с высоким содержанием влаги совпадают по содержанию НДК (табл. 1) и степени ее переваримости (NRC, 2001), из чего следует, что недостаточное поступление разрушаемого в рубце белка сокращает переваримость НДК при снижении доли СБ в корме. Согласно данным Stokes et al. (1991), сокращение доли разрушаемого в рубце белка с 11,8% до 9% от СВ корма снижает переваримость ОВ в рубце с 65% до 56%. Используемые в данном опыте рационы с 16,1% и 14,8% СБ содержат, согласно оценке,10,8% и 10,0% разрушаемого в рубце белка соответственно (табл. 2). Влияние рациона на общее содержание аминокислот в рубце не отмечалось, при этом суточная концентрация аммиачного азота превысила 5 мг/дл (Satter and Slyter, 1974) даже при рационе с 14,8% СБ. Также по данным Stokes et al. (1991), концентрация аммиачного азота в рубце находилась в диапазоне от 6 до 12 мг/дл при рационе с 9% разрушаемого в рубце белка, при этом переваримость ОВ в рубце была понижена. В еще одном опыте, где кормовую сою заменили кукурузой с высоким содержанием влаги для повышения СБ, наблюдался квадратичный эффект влияния СБ в рационе на переваривание СВ, ОВ и клетчатки (Olmos Colmenero and Broderick, 2006b). Однако в третьем опыте увеличение доли СБ с 15,6% до 17,6% в рационах, состоящих из тех же ингредиентов, никак не повлияло на общую переваримость СВ и НДК в ЖКТ (Olmos Colmenero and Broderick, 2006a). Кроме того, по мере понижения доли СБ повышалась доля неструктурированных углеводов и крахмала в рационе (табл. 2). При рационе с самой низкой долей СБ и самой высокой долей крахмала уровень pH в рубце был выше (табл. 4), из чего следует, что снижение переваримости СВ или НДК не было вызвано избытком легкоферментируемых углеводов в корме.

Таблица 4. Влияние доли СБ в результате замены соевого шрота кукурузой с высокой влажностью и защищенного метионина на концентрацию метаболитов в рубце лактирующих молочных коров

a–с Отличия средних значений с разным верхним индексом в ряду статистически достоверны (P < 0,05)

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандарт. ошибка = стандартное расхождение между минимальными средними значениями

3 Вероятность того, что рацион окажет существенное влияние.

4 Летучие жирные кислоты с разветвленной цепью (сумма изобутирата, изовалерата и 2-метилбутирата).

По результатам данного опыта защищенный метионин можно использовать для замены части СБ, представленного, как правило, соевым шротом, экстрагированным растворителями. С помощью защищенного метионина долю СБ в рационе удалось сократить с 18,6% до 16,1% без потери выработки молока и его составляющих. Благодаря такому сокращению также снизилось выделение азота мочевины, который представляет собой самую неблагоприятную для экологии форму азота в составе навоза. При добавлении защищенного метионина усвояемость азота была оптимальной при 16,1% СБ в рационе. Сокращение доли СБ до 14,8% не компенсировалось защищенным метионином, вызывая снижение надоев и мобилизацию белка в организме.

Опыт 2

Все рационы содержали те же самые ингредиенты, что и рационы из первого опыта, при этом во втором исследовании также были достигнуты все целевые показатели в 17,3% и 16,1% СВ с добавлением в рацион прим. 10 г защищенного метионина в день или без него (табл. 2), На удивление, использование защищенного метионина в качестве добавки не оказало никакого значимого влияния (P ≥0,27) на производственные показатели, оцениваемые в настоящем опыте (табл. 5). Однако, более высокое содержание СБ привело к небольшому, но статистически значимому (P ≤0.05) увеличению удоев молока, доли белка и СОМО в молоке, а также соответствующих трендов (P ≤ 0.09), связанных с увеличенным потреблением сухих веществ и увеличенной секрецией лактозы (табл. 5). Как и ожидалось, показатель АММ был выше, фактическая усвояемость азота (соотношение азота в молоке к потребленному азоту) была ниже при 17,3% СБ, что говорит о (P <0.01) повышении усвояемости азота на рационах с меньшим содержанием СБ (табл. 5).

Результаты данного исследования отличаются от данных, полученных в ходе первого опыта, и данных, взятых из доклада Leonardi et al. (2003), в том плане, что защищенный метионин не оказал никакого эффекта, за исключением содержания белка. Кроме того, несмотря на результаты, полученные в работе Leonardi et al. (2003), были обнаружены тренды (P ≤0.10), связанные с влиянием СБ и защищенного метионина в рационе на рост доли белков и СОМО. Согласно расчетам в работе Leonardi, у коров был положительный энергетический баланс. Но поскольку в данном эксперименте потребление сухого вещества было ниже ожидаемого, у расчеты показали отрицательный энергетический баланс у коров, при этом средний азотистый баланс, рассчитанный на основе содержания белка в молоке и локальной выборки образцов экскрементов и мочи, был отрицательным по всем четырем рационам (табл. 5). Такая тенденция наблюдалась даже на фоне фактического привеса, который составил в среднем 0,35 кг/день. В начале данного опыта производительность и стадия лактации коров (44 кг/сутки и 116 дней лактации) соответствовала тем условиям, которые были в первом опыте (45 кг/сутки и 100 дней лактации). Прогноз удоев молока, который рассчитывался на основе потребленной ЧЭЛ и молочного белка (NRC, 2001), составлял 33–35 кг/день и 30–34 кг/день соответственно, тогда как на деле он достиг 39–40 кг/день. Высокая средняя конверсия корма (соотношение удоев к потреблению СВ) в размере 1,87 указывает на значительную мобилизацию аминокислот тканевого белка и жира для поддержания синтеза молока.

Таблица 5. Влияние защищенного метионина (при двух разных концентрациях СБ) на производственные показатели и выведение из организма отходов жизнедеятельности у лактирующих молочных коров (опыт 2)

1 Расчет основан на предположении о том, что метаболизация защищенного метионина из препарата «Мепрон» составляет 60% (производитель: Degussa Corp, г. Кенессо, шт. Джорджия, США; Berthiaume et al., 2001).

2 Стандартное расхождение между минимальными средними значениями

3 Ортогональные контрасты: СБ = 17,3% СБ против 16,1% СБ; Защищенный метионин = 0 против 10 г/день; СБ x защищенный метионин = эффект взаимодействия доли СБ и защищенного метионина.

4 Мочевыделение оценивалось по креатинину, как маркеру объема, а выведение с экскрементами – по неперевариваемой КДК как внутреннему маркеру у 16 из 32 коров.

5 Расчет азотного баланса основывался на допущении, что молочный белок состоит на 6,38% из азота.

6 Оценка кажущейся перевариваемости проводилась при помощи локальной выборки образцов экскрементов, причем роль внутреннего маркера выполняли неперевариваемая КДК.

Удои молока по всей вероятности были ограничены калорийностью корма, а небольшое влияние СБ было обусловлено более высоким потреблением СВ, что чаще проявлялось в рационах с 17,3% СБ (табл. 5). Положительный эффект от ввода защищенного метионина в корм в первом опыте скорее всего был связан с более высоким потреблением СВ (в среднем 2,1 кг/день) и с тем фактом, что у коров был положительный азотистый баланс на трех рационах с самым большим содержанием СБ (табл. 3). Отсутствие эффекта от ввода защищенного метионина в корм во 2-м опыте может быть также обусловлено аминокислотным балансом. Как уже обсуждалось выше в отношении 1-го опыта, удои молока падали, когда количество переваримого лизина снижалось ниже 160 г/день. Прогнозируемое поступление переваримого лизина (таблица 2) было ниже данного значения во всех четырех рационах во втором опыте; соответственно, дефицит лизина может ограничивать эффект от ввода защищенного метионина в корм.

Доля общего азота в мочевине, выведенного из организма с мочой, также различалась в двух исследованиях. В первом опыте мочевинный азот составлял 72% (в рационе с 17,3% СБ) и 62% (в рационе с 16,1% СБ) от общего азота в моче (табл. 3). Во втором опыте данный показатель составил 69% как для рациона с 17,3% СБ, так и для рациона 16,1% СБ (табл. 5), что, вероятно, отражает схожий процесс катаболизма аминокислот для выработки энергии. Исследователи Schei et al. (2007) предположили, что недостаточное поступление субстратов глюконеогенеза ограничивает ответную реакцию на аминокислоты, когда коровы испытывают отрицательный энергетический баланс. Рост доли неразрушаемого в рубце белка на рационах с 17,3% СБ возможно увеличивал поступление глюкогенных аминокислот в печень. Согласно данным Schwab et al. (1992), содержание белка в молоке и удои были выше, когда в двенадцатиперстную кишку вводился лизин (а не метионин) в периоды ранней и пиковой лактации, т.е. в те периоды, когда в организмах коров с большей вероятностью происходила мобилизация белка, хотя в середине периода лактации эффект был аналогичен. Кроме того, согласно данным работы Socha et al. (2005), значительное влияние на рост доли молочного белка оказал ввод в корм комбинации защищенного метионина и лизина (а не лишь одного защищенного метионина) на ранней стадии лактации, при этом состав рациона был аналогичен тому, что использовался в настоящем исследовании, за исключением 1,4% кровяной муки. В работе Socha et al. (2005) также отмечается, что ввод комбинации защищенного метионина и лизина в рацион, содержащий 18,5% СБ, привел к большему росту доли молочного белка по сравнению с рационом, содержащим 16,0% СБ.

По сравнению с рационом, в котором СБ составлял 16,1%, при СБ = 17,3% фактическая переваримость НДК и КДК была незначительно (P ≤0,01) ниже, а выделение с экскрементами CD демонстрировало тенденцию к росту (P = 0,09) (табл. 5), что полностью противоположно наблюдениям в рамках 1-го опыта. Такой, судя по всему, аномальный эффект не распространялся ни на уровень рН и содержание аммиака в рубце, которые совпали по всем рационам, ни на общее содержание свободных аминокислот, которое при 17,3% и 16,1% СБ в рационе составило 6,5 и 6,6 ммоль соответственно (табл. 4). При добавлении защищенного метионина в рацион с любой долей СБ общее содержание свободных аминокислот снижалось (P = 0,05). За неимением объяснений этого необычного результата для подтверждения его достоверности и значимости могут потребоваться дальнейшие исследования.

В условиях данного опыта, где потребление СВ, составляющее более 2 кг в день, было меньше, чем в предыдущих исследованиях, сокращение доли СБ с 17,3% до 16,1% вызвало небольшое уменьшение надоев и выработки белка, причем восстановить оба параметра до прежнего уровня с помощью защищенного метионина было невозможно. Несмотря на фактическое увеличение массы тела, по всем 4 рационам наблюдалось негативное удержание азота в теле. Как следует из данного опыта, защищенный метионин может быть неэффективен в тех случаях, когда малое потребление корма приводит к существенной мобилизации белка в организме.

ВЫВОДЫ

Для оценки влияния защищенного метионина на коров, получавших в течение 100–200 дней лактации смешанный рацион из люцернового и кукурузного силосов, кукурузы высокой влажности, обжаренной сои и соевой шелухи с различной долей СБ, менявшейся путем изменения доли экстрагированного растворителями соевого шрота, было проведено два опыта. В опыте 1 долю СБ сокращали с 18,6% до 17,3%, 16,1% и 14,8%, при этом в корм добавляли соответственно 0, 5, 10 и 15 г защищенного метионина (т.е. 0, 8, 17 и 25 г препарата «Мепрон») в день. При промежуточных рационах (17,3% СБ + защищенный метионин и 16,1% СБ + защищенный метионин) отношение молока к потребляемому СВ, удои молока в целом и молока, скорректированного по молочному жиру (3,5%), а также жирность были выше, чем при рационах с максимальной и минимальной долей СБ. Фактическая усвояемость азота (отношение азота в молоке к потребленному азоту) была выше всего (P <0,01) при рационе с минимальной долей СБ и максимальной долей защищенного метионина. По мере сокращения доли СБ в рационе уменьшалось выделение АММ и азота в моче. При всех рационах, за исключением того, где доля СБ была минимальной (14,8%), у коров наблюдался положительный азотистый баланс. Рационы с пониженной долей СБ и защищенным метионином улучшают усвояемость азота корма и снижают выделение азота с мочой. Сохранить надои и снизить выделение азота лучше всего удалось при рационе с 16,1% СБ и 10 г защищенного метионина (17 г «Мепрон»а) в день. В опыте 2 коровы получали смешанный рацион из тех же ингредиентов с долей СБ 16,1% или 17,3% и защищенным метионином в дозировке 0 или 10 г в день соответственно. В среднем у коров наблюдалось снижение потребления СВ на 2,1 кг в день по сравнению с опытом 1, а также отрицательный азотистый баланс. Добавление в рацион защищенного метионина не отразилось на продуктивности, однако в зависимости от доли СБ были отмечены небольшие улучшения в выработке молока, белка, СОМО, а также тенденция роста в потреблении СВ. При рационе с 16,1% СБ фактическая усвояемость азота корма для производства молока возросла, а содержание АММ понизилось. Мобилизация белка в организме при его недостаточном для сохранения надоев потреблении может нивелировать положительный эффект от защищенного метионина.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы благодарят Рика Вальгенбаха и работников его фермы за сбор и хранение кормовых ингредиентов, которые использовались в данных опытах; Джил Дэвидсон и работников ее коровника за обеспечение кормления и содержания животных на опытной ферме при Центре исследований фуражных кормов для молочного скота США (Прейри-дю-Сак, шт. Висконсин); Венди Рэдлоф, Мэри Бекер и Стивена Дидериха за содействие в отборе и лабораторном анализе образцов; и Питера Крампа за помощь со статистическим анализом. Также выражается благодарность компании Degussa Co. за частичное финансирование данного исследования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

AOAC. 1980. Official Methods of Analysis. 13th ed. Assoc. Off. Anal. Chem., Washington, DC.

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 15th ed. Assoc. Off. Anal. Chem., Arlington, VA.

AOAC. 1997. Official Methods of Analysis. 16th ed. Assoc. Off. Anal. Chem., Arlington, VA.

Armentano, L. E., S. J. Bertics, and G. A. Ducharme. 1997. Response of lactating cows to methionine or methionine plus lysine added to high protein diets based on alfalfa and heated soybeans. J. Dairy Sci. 80:1194–1199.

Berthiaume, R., P. Dubreuil, M. Stevenson, B. W. McBride, and H. Lapierre. 2001. Intestinal disappearance and mesenteric and portal appearance of amino acids in dairy cows fed ruminally protected methionine. J. Dairy Sci. 84:194–203.

Berthiaume, R., M. C. Thivierge, R. A. Patton, P. Dubreuil, M. Stevenson, B. W. McBride, and H. Lapierre. 2006. Effect of ruminally protected methionine on splanchnic metabolism of amino acids in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 89:1621–1634.

Blum, J. W., R. M. Bruckmaier, and F. Jans. 1999. Rumen-protected methionine fed to dairy cows: Bioavailability and effects on plasma amino acid pattern and plasma metabolite and insulin concentrations. J. Dairy Sci. 82:1991–1998.

Broderick, G. A. 1987. Determination of protein degradation rates using a rumen in-vitro system containing inhibitors of microbial nitrogen metabolism. Br. J. Nutr. 58:463–476.

Broderick, G. A. 2003. Effects of varying dietary protein and energy levels on the production of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 86:1370–1381.

Broderick, G. A., and M. K. Clayton. 1997. A statistical evaluation of animal and nutritional factors influencing concentrations of milk urea nitrogen. J. Dairy Sci. 80:2964–2971.

Broderick, G. A., P. Ude´n, M. L. Murphy, and A. Lapins. 2004. Sources of variation in rates of in vitro ruminal protein degradation. J. Dairy Sci. 87:1345–1359.

Brotz, P. G., and D. M. Schaefer. 1987. Simultaneous determination of lactic acid and volatile fatty acids in microbial fermentation extracts by gas-liquid chromatography. J. Microbiol. Methods 6:139–144.

Cochran, R. C., D. C. Adams, J. D. Wallace, and M. L. Galyean. 1986. Predicting digestibility of different diets with internal markers: Evaluation of four potential markers. J. Anim. Sci. 63:1476–1487.

Hall, M. B. 2003. Challenges with nonfiber carbohydrate methods. J. Anim. Sci. 81:3226–3232.

Hall, M. B., W. H. Hoover, J. P. Jennings, and T. K. M. Webster. 1999. A method for partitioning neutral detergent-soluble carbohydrates. J. Sci. Food Agric. 79:2079–2086.

Hintz, R. W., D. R. Mertens, and K. A. Albrecht. 1995. Effects of sodium sulfite on recovery and composition of detergent fiber and lignin. J. AOAC. 78:16–22.

Huhtanen, P., K. Kaustell, and S. Jaakkola. 1994. The use of internal markers to predict total digestibility and duodenal flow of nutrients in cattle given six different diets. Anim. Feed Sci. Technol. 48:211–227.

Lanzas, C., C. J. Sniffen, S. Seo, L. O. Tedeschi, and D. G. Fox. 2007. A revised CNCPS feed carbohydrate fractionation scheme for formulating rations for ruminants. Anim. Feed Sci. Technol. 136:167–190.

Lapierre, H., R. Berthiaume, G. Raggio, M. C. Thivierge, L. Doepel, D. Pacheco, P. Dubreuil, and G. E. Lobley. 2005. The route of absorbed nitrogen into milk protein. Anim. Sci. 80:10–22.

Leonardi, C., M. Stevenson, and L. E. Armentano. 2003. Effect of two levels of crude protein and methionine supplementation on performance of dairy cows. J. Dairy Sci. 86:4033–4042.

Licitra, G., T. M. Hernandez, and P. J. Van Soest. 1996. Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Anim. Feed. Sci. Technol. 57:347–358.

Muck, R. E. 1982. Urease activity in bovine feces. J. Dairy Sci. 65:2157–2163.

Muck, R. E. 1987. Dry matter level effects on alfalfa silage quality. 1. Nitrogen transformations. Trans. ASAE 30:7–14.

Nousiainen, J., K. J. Shingfield, and P. Huhtanen. 2004. Evaluation of milk urea nitrogen as a diagnostic of protein feeding. J. Dairy Sci. 87:386–398.

NRC. 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th rev. ed. Natl. Acad. Sci., Washington, DC.

Oba, M., and M. S. Allen. 2003. Effects of diet fermentability on efficiency of microbial nitrogen production in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 86:195–207.

Olmos Colmenero, J. J., and G. A. Broderick. 2006a. Effect of amount and ruminal degradability of soybean meal protein on performance of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 89:1635–1643.

Olmos Colmenero, J. J., and G. A. Broderick. 2006b. Effect of dietary crude protein concentration on milk production and nitrogen utilization in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 89:1704–1712. Журнал Journal of Dairy Science, том 91, № 3, 2008 г.

Oser, B. L. 1965. Hawk’s Physiological Chemistry. 14 ed. McGraw-Hill, New York, NY.

Overton, T. R., L. S. Emmert, and J. H. Clark. 1998. Effects of source of carbohydrate and protein and rumen-protected methionine on performance of cows. J. Dairy Sci. 81:221–228.

Pisulewski, P. M., H. Rulquin, J. L. Peyraud, and R. Verite. 1997. Lactational and systemic responses of dairy cows to postruminal infusions of increasing amounts of methionine. J. Dairy Sci. 79:1781–1791.

Rulquin, H., and L. Delaby. 1997. Effects of the energy balance of dairy cows on lactational responses to rumen-protected methionine. J. Dairy Sci. 80:2513–2522.

SAS Institute. 1999–2000. SAS/STAT User’s Guide: Release 8.1. SAS Inst. Inc., Cary, NC.

Satter, L. D., and L. L. Slyter. 1974. Effect of ammonia concentration on rumen microbial protein production in-vitro. Br. J. Nutr. 32:199–208.

Schei, I., A. Danfær, I. A. Boman, and H. Volden. 2007. Post-ruminal or intravenous infusions of carbohydrates or amino acids to dairy cows. 1. Early lactation. Animal 1:501–514.

Schmidt, J., P. Sipocz, E. Cenkvari, and J. Sipocz. 1999. Use of protected methionine (Mepron M 85) in cattle. Acta Vet. Hung. 47:409–418.

Schneider, B. H., and W. P. Flatt. 1975. The Evaluation of Feeds Through Digestibility Experiments. Univ. Georgia Press, Athens.

Schwab, C. G., C. K. Bozak, N. L. Whitehouse, and M. M. A. Messbah. 1992. Amino acid limitation and flow to duodenum at four stages of lactation. 1. Sequences of lysine and methionine limitation. J. Dairy Sci. 75:3486–3502.

Schwab, C. G., L. D. Satter, and A. B. Clay. 1976. Responses of lactating dairy cows to abomasal infusions of amino acids. J. Dairy Sci. 59:1254–1270.

Socha, M. T., D. E. Putnam, B. D. Garthwaite, N. L. Whitehouse, N. A. Kierstead, C. G. Schwab, G. A. Ducharme, and J. C. Robert. 2005. Improving intestinal amino acid supply of pre- and postpartum dairy cows with rumen-protected methionine and lysine. J. Dairy Sci. 88:1113–1126.

Stokes, S. R., W. H. Hoover, T. K. Miller, and R. Blauweikel. 1991. Ruminal digestion and microbial utilization of diets varying in type of carbohydrate and protein. J. Dairy Sci. 74:871–881.

Valadares, R. F. D., G. A. Broderick, S. C. Valadares Filho, and M. K. Clayton. 1999. Effect of replacing alfalfa silage with high moisture corn on ruminal protein synthesis estimated from excretion of total purine derivatives. J. Dairy Sci. 82:2686–2696.

Van Soest, P. J., J. B. Robertson, and B. A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74:3583–3597.