Корма и кормовые добавки

11.09.2013

Биологическая эффективность источников метионина

Метионин кормовой является одной из самых важных в кормлении животных аминокислот, и его дефицит в рационе негативно влияет на продуктивность. Общеизвестно, что при расчете рецептов комбикормов практически никогда не удается набрать необходимый уровень метионина из кормовых ингредиентов, поэтому его недостаток приходится восполнять из других источников.

В настоящее время на российском рынке кормовых добавок представлены следующие источники метионина: кристаллический DL-Метионин (DL-Мет) и аналоги метионина (МГА) — жидкая форма — Methionine Hydroxy Analog Free Acid (MHA-FA) и сухая — кальциевая соль (MHA-Ca²⁺).

Если эффективность использования кристаллического DL-Мет не ставится под сомнение, то вопросом о реальной биологической ценности различных форм МГА задаются всё больше и больше специалистов.

В отличие от DL-Метионина его жидкий аналог, иногда неправильно называемый «жидким метионином», не является ни аминокислотой, так как не содержит атомов азота (следовательно, не может быть определён химическим путём как источник сырого протеина), ни химически однородным продуктом. Жидкий аналог метионина — это смесь мономеров, димеров, полимеров DL-2-гидрокси-4-метилтиомасляной кислоты (содержание активного вещества составляет 88%) и воды (12%). Сухая форма продукта производится в виде кальциевой соли — MHA-Ca²⁺, которая представляет собой результат химической реакции между жидким MHA-FA и дигидроксидом кальция. Продукт содержит минимум 84% активного вещества, минимум 12% кальция и максимум 1% воды.

При сопоставлении DL-Мет и его аналогов постоянно используется понятие «эквимолярное сравнение», числовой эквивалент которого применяется при расчёте рецептов комбикормов. Насколько оправдано использование рекомендуемых поставщиками гидроксианалогов метионина данных с позиции реального усвоения в процессе пищеварения?

Ещё в 90-е годы прошлого века ученые из независимого института Centraal VeevoederBureau (CVB, Голландия) обработали результаты примерно 200 опытов, предоставленных компаниями «Авентис Анимал Нитришн» («Рон-Пуленк»), «Новус» и «Эвоник» («Дегусса»), после чего опубликовали официальный отчет, подтверждающий, что относительная биологическая эффективность жидкого аналога метионина по сравнению с чистым DL-Метионином составляет примерно 65% (эти данные внесены в официальную базу данных CVB, используемую в одной из самых популярных программ по расчёту рецептов комбикормов). Аналогичные показатели для кальциевой соли МГА также подтверждаются результатами многочисленных исследований в Европе и Америке (FeedTest; Roslin Institute; университеты Иллинойса, Саскачевана, Корнуолла, Юты, Джорджии, Миссисипи, Аризоны и Викосы). Регрессионный анализ многочисленных опытных данных, опубликованных за период с 1965 по 1993 годы показал, что у бройлеров биологическая эффективность MHA-Ca²⁺ по сравнению с DL-Mет cоставляет примерно 63,8%. У несушек этот показатель составил около 64% для конверсии корма и для показателя массы яйца (Lemme, 2004).

Некоторое время МГА (в особенности в форме кальциевой соли) отсутствовал на отечественном рынке и относительно недавно появился вновь. При этом фирмы — поставщики МГА рекомендуют использовать более высокие значения относительной биологической ценности продукта. Почему сегодня, спустя более чем полтора десятилетия после опубликования данных научных исследований, фирмы — производители гидроксианалогов метионина отказываются от своих же собственных результатов? Возможная причина такого положения вещей — спекулирование ценой на данные продукты. Использование несколько более низкой цены на МГА в сравнении с рыночной ценой на DL-Мет при применении завышенного коэффициента (82–84% по отношению к DL-Мет вместо 65%) даёт «на бумаге» экономию. Но в действительности потребители кормов с МГА (птицефабрики или свинокомплексы) недополучают продукцию или несут необоснованные затраты.

Причины более низкой биологической эффективности гидроксианалогов метионина кроются в биологических процессах усвоения этих веществ, а самыми существенными являются:

– пониженное отложение в мышцах (рис. 1);

– более низкий уровень всасывания в тонком кишечнике (рис. 2);

– плохое усвоение ди- и полимерных форм МГА в тонком отделе кишечника (рис. 3, 4) — все эти причины напрямую влияют на повышенную экскрецию данных продуктов с помётом;

– потери при микробиальном разложении в кишечнике (рис. 5);

– менее эффективный механизм абсорбции на клеточном уровне (рис. 6);

– потери в процессе биоконверсии в L-форму метионина.

Рис. 3. Показатель абсорбции моно- и димеров MHA в тонком отделе кишечника (по Mitchell, 1996)

Рис. 4. Выделение источников метионина (по Saunderson, 1991)

Рис. 5. Воздействие кишечной микрофлоры на всасывание L-Meт и L-MHA в 6 экспериментах (по Drew & Maenz, 2001)

Рис. 6. Сравнение механизмов абсорбции DL-Мет и MHA (по Maenz & Engele-Schaan, 1996)

Считается общепринятым тот факт, что в образовании MHA-Са²⁺ принимают участие только молекулы-мономеры, которые, как было указано выше, и усваиваются. Однако следует обратить внимание на то, что ион кальция соединяется с 2 молекулами-мономерами, и такая молекула уже никак не может считаться мономером. При её усвоении необходимо разорвать химические связи с ионом Ca, что требует дополнительных затрат энергии.

В настоящее время вряд ли можно сделать вывод о том, что за прошедшие годы изменилась питательная ценность данных продуктов. Результаты лабораторных исследований образцов MHA-Са²⁺ из разных стран (табл. 1) показывают достаточно широкий диапазон изменчивости содержания основного вещества и никак не свидетельствуют о стабильности качества этого продукта.

Таблица 1

Вариабельность состава MНA-Ca ²⁺ — солей

Ещё одним спорным аспектом применения MHA является его использование в качестве подкислителя и ингибитора патогенной микрофлоры. Жидкая форма MHA имеет уровень рН ниже 7, но этот показатель у MHA-Са²⁺ на уровне 11,8–12,3 (табл. 1) абсолютно противоречит тезису об использовании данной соли в качестве подкислителя. Что касается эффективности воздействия жидкой формы MHA на патогенную микрофлору, на рис. 7 представлены данные воздействия этого продукта в сравнении со специализированным препаратом в рационах свиней. Полученные результаты наглядно свидетельствуют о неэффективной роли жидкой формы MHA как ингибитора патогенной микрофлоры.

Рис. 7. Процент выживаемости Salmonella typhimurium в корме с добавлением препаратов органических кислот отдельно или в сочетании с MHA-FA (в среднем выживаемость в дуплицированном тесте спустя 48 часов после контакта)

Приведённые результаты многочисленных исследований наглядно доказывают более низкую биологическую эффективность любых форм MHA при добавлении в корма только на основании «эквимолярного соотношения» в сравнении с кристаллической формой DL-Метионина. Реальная биоэффективность MHA находится в интервале 63–67%, поэтому при расчёте рецептов комбикормов, в которых используется MHA, рекомендуется применять среднее значение в 65%.

Если в настоящее время предприятие использует в своих кормах MHA и его руководство считает получаемые результаты по продуктивности удовлетворительными, оно может полностью заменить закупаемое количество данного продукта на кристаллический DL-Метионин из расчёта 1 кг MHA — 0,65 кг DL-Мет, гарантированно без потери продуктивности и с одновременным снижением затрат на закупку сырья.

Количество показов: 8495
Автор:  А.Э. Японцев, специалист технического сервиса ООО «Эвоник Химия»