1.2 Мал азығындағы протеин

Белоктар әрбір тірі дененің басты құрамдас бөлігі болып табылады. Малдың және құстың тіршілік етуі олардың ағзасында белоктық заттардың түзілуімен және ыдырауымен тығыз байланысты екені белгілі. Өз денесінде, сондай - ақ сүтінде белөктар түзу үшін мал мерзімдік азық үлесінің құрамынан қажетті мөлшерде белоктар алуы тиіс. Жемшөптегі, басқаша айтқанда протеиндердегі аталатын белоктар сапа жағынан мейлінше алуан түрлі. Шикі протеиңде белоктар мен амидтер (белоктық сипаттағы емес азотты қоспалар) болады.

Белоктар - химиялық күрделі қоспалар. Олардың құрамына оттегі, сутегі, көміртегі, міндетті түрде азот, үнемі дерлік күкірт және кейде фосфор кіреді. Протеинде орта есеппен 16 % азот бар деген болжамды негізге ала отырып, мал азығындағы шикі протеиннің мөлшерін ондағы азот мөлшерін 6,25 коэффициентіне көбейту арқылы анықтайды.

Амин қышқылдары белоктардың құрамдас бөліктері болып табылады. Қазіргі кезде олардың 100 - ге тарта түрі белгілі және бәріне де сипаттама берілген. Мал азығындағы амин қышқылдары тек белоктардың құрамында ғана емес, олардан бос күйінде де кездесуі мүмкін. Әсіресе, ондай бос амин қышқылдары өсімдіктердің қарқынды өсу кезеңіндегі көк азықтарда көп болады. Зоотехникалық талдау жасау кезінде бос амин қышқылдары шартты түрдегі амидтер тобына кіреді [11; 12].

Амин қышқылдарының кейбіреулері мал мен құс үшін таптырмайтын, алмастырылмайтын элементтер болып табылады, олардың азық құрамында болмауы мал өнімділігін күрт төмендетеді, сондай - ақ зат алмасу процесінің бұзылуына әкеп соғады. Алмастырылмайтын ондай амин кышқылдарына аргинин, валин, гистидин, лизин, метионин, триптофан, изолейңин, лейцин, треонин, фенилаланин жатады. Мал ағзасы мұндай амин қышқылдарын құрамында азот бар басқа затгардан жинақтай алмайды. Сондықтан да мал оларды міндетті түрде өзі жейтін азығынан алуы тиіс. Егер қандай да бір протеин құрамында бүл амин қышқылдары жоқ болса немесе жеткіліксіз мөлшерде болса, онда мұндай протеиндерді құндылығы нашар протеиндер деп атайды.

Мәселен, глицин, серин, цистин, пролин, триозин жөне басқалары алмастырылмайтын амин қышқылдары қатарына жатқызылмайды, өйткені мал оларды өз ағзасына азықпен бірге түсетін басқа да азотты қоспалардан түзе алады.

Жекелеген амин қышқылдарының зат алмасу процесіндегі ролі мейлінше зор. Лизин тіндік белоктарды жинақтау үшін пайдаланылады. Аргинин мочевинаның жинақталуына мүмкіндік жасайды, аталық мал ұрықтарының, бұлшық еттер креатинінің және инсулиннің түзілуіне қатысады. Гистидин гемоглобин мен адреналиннің түзілуі үшін қажет. Цистин инсулиннің белсенділігін арттырады. Метионин май алмасу, ал триптофан қанның сұйық бөлігіндегі (плазмасындағы) белоктардың жаңару процесіне қатысады.

Амидтер тобына бостан амин қышқылдарынан басқа құрамында азот бар глюкозидтер, амин қышқылдарының амидтері, органикалық негіздер, нитраттар мен аммиак тұздары кіреді. Амидтердің жұғымдылығы түрлі - түрлі. Амин қышқылдары амидтерінің жұғымдылығы төмен болады. Амин қышқылдарының жұғымдылығы белокқа жақын.

Көк азықтар, сүрлем, тамыр – түйнек жемістер амидтерге бай, олардың осы азықтардағы үлесі 25–30% және құнарлы азықтардағы протеин негізінен белоктардан тұрады десек, бұл осы азықтардағы протеиндердің жалпы мөлшерінен артық [12; 13].

Мал азығындағы азотты заттарды сіңіруде күйіс малының үлкен қарны мен оны мекендеген бактериялар жөне инфузориялар сияқты микроорганизмдер зор роль атқарады. Бұл микроорганизмдер үлкен қарынға малдың жас кезінде сырттан кіреді де, тіршілік жағдайына бейімделеді, көбейеді, өніп - өседі және өледі. Өздеріне азық үшін олар өз иесі болып табылатын мал азығындағы азотты заттарды, көмірсуларды, минералды заттарды пайдаланады.

Бактерияларға азотты заттардың ішінде, бәрінен бұрын, аммиак керек екенін атап айту маңызды. Сондықтан да олар өздерінің ферменттерінің көмегімен мал азығындағы протеинді ыдыратады. Үлкен қарында азықтық протеиннің 40 пайыздан астамы пептидтер, амин қышқылдары және, ең бастысы, аммиак деңгейіне дейін ыдырайды. Бактериялар өз денелерінің барлық қажетті амин қышқылдарынан тұратын белоктарын аммиак пен басқа да жұғымды заттар есебінен түзеді.

Өлген бактериялар тағаммен бірге малдың асқазаны (ұлтабарына) мен ішегіне қарай жылжи отырып, ыдырамаған азықтық протеинмен бірге қорытылады.

Бактериялар аммиактың кейбір бөлігін сіңіріп үлгіре алмайды да, ол үлкен қарынның қабырғасы арқылы қанға сіңеді. Бұл аммиак бауырға барып мочевинаға айналады да, сонан соң бүйректерде іркіліп, өз кезегінде ағзадан несеппен бірге сыртқа шығарылады. Мочевинаның бір бөлігі сілекеймен бірге бөлінеді.

Егер аммиак қанға көп мөлшерде кететін болса, онда бауырдың дұрыс жұмыс істеуіне зиянын тигізуі және мал организмін улауы мүмкін. Аммиак қанға шамадан тыс сіңген жағдайда, азықтағы азоттың пайдаланылу коэффициентінің төмендейтінін ескерген жөн.

Үлкен қарында аммиактың пайда болуы мерзімдік азық үлесіндегі протеиннің мөлшері, белоктық және белоктық емес азоттардың арақатынасы, азотты заттардың ерігіштігі, азотты заттар мен жеңіл сіңетін көмірсулардың арақатынасы тағы басқа да бірқатар ықпалдарға байланысты. Мал азықтарында қант пен крахмалдың жеткілікті мөлшерде болуы микроорганизмдер қызметінің белсенділігін арттырады [14; 15].

Қазіргі кезде мерзімдік азық үлесіндегі белоктық емес және белоктық азотты заттар арақатынасының маңызы зор екенін дәлелдейтін мәліметтер бар. Амидтер мен белоктың арақатынасы 1:2 немесе 1:3 болғанда, күйіс малының алдыңғы қарындарындағы микроорганизмдер белсенділігі мейлінше арта түседі, былайша айтқанда, амидтердің бір болігіне белоктың екі - үш бөлігінен келуі керек. Осындай жағдайда ғана азықтың жұғымды заттары жақсы сіңеді.

Сүт бағытындағы ірі қара үшін протеині жақсы қорытылатын және қарында барынша еритін, сөйтіп аммиактың салыстырмалы түрде аз шоғырлануын және тазқарындағы микроорганизмдердің жеткілікті белсенділік көрсетуін қамтамасыз ететін мерзімдік азық үлесі ғана жақсы деп танылады.

Қарында азық протеинінің неге айналатыны белгілі болғаннан кейін ғана, ғалымдар мен тәжірибелі мал мамандары күйіс малын азықтандыруда азотты заттардың атқаратын ролін басқа тұрғыдан бағалауға мүмкіндік алды. Бұрын ірі қара мен қой азықтандырғанда жемшөптегі азотты заттар арасынан тек белоктар ғана есепке алынып, жұғымдылық жағынан ешқандай құндылығы жоқ делініп келген амидтер есепке алынбаған болса, қазіргі кезде күйіс малын азықтарындағы амидтердің құнды екені анықталды және олар белоктарға теңестірілді. Сондықтан да азықты мөлшерлегенде және мал азықтарының жұғымдылығын бағалағанда құрамында блогы да, амиді де бар протеин есепке алынатын болды.

Күйіс малын азықтарындағы белоктық емес азотты қоспалардың атқаратын ролін анықтаудың тәжірибелік тұрғыдан алғанда зор маңызы бар. Ірі қара мен қой азықтандырғаңда мерзімдік азық үлесіндегі протеин жеткіліксіз болса, оған қосымша карбамидті көмірқышқылды аммонийді, диаммонийфосфатты пайдалану мүмкіндігі пайда болды.

Микроорганизмдердің әсер етуімен карбамид қарында аммиак пен көмірқышқылына ыдырайды. Ол ыдырағанда бөлінген аммиакты бактериялар амин қышқылдарын және өз денесіне қажетті белоктар жинақтау үшін пайдаланады [16].

Бұрынғы Кеңестік Ресейде карбамидті сүтті ірі қараның мерзімдік азық үлесі құрамында пайдалануға байланысты алғашқы тәжірибелерді профессор И.С.Попов өз қызметтестерімен бірге 1932 жылы Москва облысының “Коммунарка” совхозында жүргізді. Олар пішеннен, қызылша сығындысы мен құнарлы жем қоспаларынан тұратын мерзімдік азық үлесіндегі белоктың 20 пайызын карбамидпен алмастыруға мүмкіндік бар екенін анықтады. Күйіс малын карбамидпен азықтандыруға байланысты зерттеу жұмыстарын Кеңес елінің ғылыми мекемелерінің түгелге жуығы жүргізді. Нәтижесінде, күйіс малының беретін өнімдерінің сапасын нашарлатпай және денсаульпстарына зиян келтірмей, оларға қажетті азотты протеиннің орта есеппен 25 пайызын карбамидпен алмастыруға болатыны анықталды.

Мерзімдік азық үлесінде жеңіл сіңетін көмірсулар жеткілікті болғанда ғана карбамид қолданып, жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады. Олар қарында болатын бактериялардың өніп - өсуі үшін қажет, сондықтан да карбамидті көмірсулары жеткілікті сүрлемді, сүрлемді - пішендемелі және сүрлемді - тамыржемісті мерзімдік азық үлесі құрамында пайдаланған тиімді.

Сондай - ақ, мерзімдік азық үлесінде минералды заттардың (әсіресе фосфордың, күкірттің) және кобальт пен мыстың, каротин мен Д витамині микроэлементтерінің жеткілікті мөлшерде болуы - микроорганизмдердің қарында карбамидті дұрыс пайдалануының міндетті шарты болып табылады.

Ірі қараны, қойларды азықтандыру үшін карбамидті зауытта жасалған құрама жемнің мерзімдік азық үлесіндегі түйіршіктелген толыққұнды жемдердің, құнарлы жарма қоспаларының құрамында, азықтарды сүрлегенде және сабандарды жылу - химиялық жолмен өңдегенде, сондай-ақ амидті - құнарлы қоспаларды сығу әдісімен дайындағанда пайдалануға болады.

Осы мақсаттарға пайдалану үшін, кезінде Бүкілодақтық мал шаруашылығы институтында жасалған карбамидті - цеолитті арнайы қоспалар да көңіл аударуға тұрарлық. Табиғаттағы цеолиттердің өзінің сыртқы бетінде аммиак молекуласын ұстап тұру, сондай - ақ қарындағы қорыту процесі барысында оны жынға айналып жатқан азыққа біртіңдеп қосып жіберіп. отыру қабілеті бар.

Карбамидтің құрамында 46,7% азот бар. Алайда, ылғал тартқыш қабілетінің молдығынан ол бойына 10 пайызға дейін су сіңіреді, сондықтан ондағы азоттың мөлшері, шын мәнінде, 42 пайызды ғана құрайды. Малды 1 кг карбамидпен азықтандырғанда, қарында оның ағзасы пайдалана алатын бактериялық белок түріндегі 2,6 кг (420 х 6,25) протеин пайда болуы мүмкін. Бактериялық белоктың сіңу және пайдаланылу дәрежесін малдан алынған ең жақсы белоктардыкімен теңестіруге (ет пен қанның үнындағы протепннің қорытылу коэффиңиенті орташа алғанда 85 пайызға тең) болады. Олай болса, тиісті жағдайлар жасалғанда, карбамидтің 1 килограмы қорытылатын протеиннің 2,2 кг баламасына тең болуы мүмкін [17; 18].

Қарапайым карынды малдағы сияқты, күйіс малында да белоктың амин қышқылдарына дейін ыдырауы аш ішек бөлігінде жүзеге асатынын назарда ұстау керек. Күйіс малында бірқатар амин қышқылдары азықтың үлкен қарында қорытылу процесі кезінде түзілсе де және олар азықтардың амин қышқылдық құрамының толыққұнды болу - болмауына пәлендей байланысты болмаса да, аш ішек бөлігіне түсетін протеиннің сапалы болуы қарапайым қарынды мал үшін қаншалықты маңызды болса, күйіс малы үшін де соншалықты маңызды. Мысалы қуаттылығы 10 г болатын бактериялық белок түзілу үшін мал орғанизмінде шамамен алғанда 60 – 70 г құрамында органикалық заттары бар азык кажет.

Біздің елімізде осы уақытқа дейін күйіс малын протеинді азықпен азықтандыруды қорытылатын және шикі протеинді негізге ала отырып мөлшерлеу жүйесі жұмыс істеді және соған сәйкес, қорытылатын протеинді мал ағзасы өзіне толық сіңіріп алады деген пікір қалыптасып келді. Алайда, зерттеулер кезінде анықталғанындай, мұндай жағдай тек қарапайым қарынды малға қатысты ғана шындыққа сай келеді.

Шикі және қорытылатын протеиндердің бөтен түрге айналуына байланысты, күйіс малының алдыңғы қарындарында азықтағы азотты заттардан микробтық белоктар мен синтетикалық азотты қоспалардың түзілуі, азоттың ағзаға жаппай таралуы және амин қышқылдарының пайдаланылуы сияқты өте күрделі процестер жүреді.

Қазіргі кездегі түсінік бойынша, күйіс малының протеинмен қамтамасыз етілуін бағалағанда, алдыңғы қарындарда микробтардың жинақгалу мүмкіндігі мен сандық параметрлерін, сондай - ақ малдың әр түрлі физиологиялық жағдайлар мен өнімділік деңгейлерінде азықтық және микробтық белоктарды, олардың құрамдарындағы амин қышқылдарын сіңіру және пайдаланудәрежесін білу қажет. Бұл жүйеде мал азығындағы қорытылатын немесе шикі протеин мөлшерінің қаншалықты екендігін былай қойғанда, оның ерігіштігі, ыдырағыштығы және қарында ыдырамаған протеиннің амин қышқылдық құрамы сияқты көрсеткіштер де маңызды көрсеткіштерге жатқызылады.

Азықтық белоктың ыдырайтын бөлігінің бар екенін азоттың микробтарды жинақтауға мүмкіндік беретін көлемін мөлшерлеу үшін, ал үлкен қарында ыдырамаған белоктарды азықтың аш ішеқте пайдаланылатын амин қышқылдарының қайнар көзі ретіңде тану үшін де білу қажет. Осылайша, күйіс малы ағзасының амин қышқылдық қажеті микробтық белок пен қарьшда ыдырамаған протеиннің есебінен қанағаттандырылады. Протеиннің бұл екі қайнар көзінің жиынтығы күйіс малындағы зат алмасу процесі үшін қажетті протеиннің қолайлы мөлшерін айқындап береді [18].

Амин қышқылдың құрамы бойынша, ыдырамайтын протеиндердің сапасы айтарлықтай жоғары болуы тиіс. Бұл тек мерзімдік азық үлесіндегі қарында ыдырап кетуден қоргалған күнжара мен майсыздандырылған дәндер ұнынан, дәнді бүршақтан, дәндік жүгері собығынан, бұршақтұқымдас шөптерден (беде, жоңышқа) жасалған түйіршік және сығымдап қатырылған тақта азықтар сияқты жоғары белокты азық қоспалары есебінен ғана қамтамасыз етіледі.

Протеинді қарында ыдырап кетуден “қорғау” мақсатында, химиялық та (формальдегидпен, таниндермен; сірке, құмырсқа қышқылдары сияқты басқа да органикалық қышқылдармен өңдеу), сондай - ақ технологиялық та (кептіру, қыздыру, түйіршіктеу, сығымдап қатыру, сіріндеу, т.б.) тәсілдер қолданылады. Протеинді “қорғауды” жақсы қамтамасыз еткенімен, химиялық әдістердің мал денсаулығына, сондай - ақ одан алынатын өнімдердің сапасы үшін толық мәнінде қауіпсіз бола бермейтінін де атап айтқан жөн.

Сондықтан оларды пайдаланғанда, технологиялық процестерді өткізу тәртібі мен реагентгердің мөлшерін қатаң бақылау қажет. Белокты азықтарды қыздырудың қолайлы температурасы 100 - 120 ⁰ С аралығыңда болуы тиіс.

Күйіс малының қажетін қанағаттандыру үшін, мерзімдік азық үлесіндегі тек шикі протеиннің жалпы мөлшерін ғана емес, сонымен бірге қарында ыдырайтын протеин мен оның ыдырамайтын компоненттерінің қолайлы арақатынасын қамтамасыз ету де маңызды. Олардың орташа қолайлы арақатынасы 60 – 70 : 30 - 40 мөлшерінде кабылданған [16].