БЛОГ

Т. Ленкова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

В. Зевакова, аспирант, ВНИТИП Россельхозакадемии.

Материал посвящен люпину как перспективной кормовой культуре, его питательности и антипитательным веществам. Она привлекает высоким содержанием протеина — от 30 до 55 процентов.

Наиболее дефицитными и дорого­стоящими компонентами комби­кормов для птицы являются, как правило, рыбная мука и соевый шрот. При этом зачастую их качест­во не соответствует стоимости. Кро­ме того, на рынке присутствует фальсифицированная рыбная мука или её заменители. Поэтому ведёт­ся поиск дешёвых заменителей кормов животного происхождения и соевого шрота, среди которых важная роль отводится зернобобо­вым культурам (полножирной сое, гороху, люпину, вике, нуту, кормо­вым бобам и др.).

Среди этих кормов роль люпина в последние годы возросла. Он привлекает своей неприхотли­востью к почвенным условиям, способностью наращивать высокую урожайность зелёной массы и се­мян, высоким содержанием проте­ина в них, сравнительной дешевиз­ной его производства.

В Российской Федерации культи­вируют люпин жёлтый, белый и уз­колистный. Его можно возделывать на огромной территории — от юж­ной границы лесостепной зоны на юге до Ленинградской области на севере, а также в Приморском и Ха­баровском краях, на Сахалине и Камчатке. Самым распространён­ным является узколистный люпин, отличающийся наибольшей скорос­пелостью.

По сбору белка с гектара люпин значительно превосходит как зла­ковые, так и зернобобовые культу­ры. В зависимости от вида и сорта люпина содержание протеина в се­менах составляет от 30 до 55 про­центов. Следовательно, в нём почти в 4 раза выше содержание протеи­на, чем в зерне злаков. Водораство­римая фракция люпина 23-44%, солерастворимая — 47-56, спирто-растворимая — 1,9-11, щёлочерастворимая — 3-9%, то есть в нём на­иболее низкое количество водора­створимых белков по сравнению с другими зернобобовыми.

Очень важно и то, что примерно 40-45% протеина семян люпина составляют аминокислоты, состав и количество которых обеспечива­ют ему высокие биологическую ценность и качество белка. Общая сумма незаменимых аминокислот 35-55% от белка семян люпина.

Аминокислотный профиль наи­более сильно разнится в зависи­мости от вида и сорта люпина. По содержанию сырого протеина и по общей сумме аминокислот, в том числе незаменимых, некото­рые сорта узколистного и белого люпина значительно превосходят самый распространенный сорт Кристалл. Уровень наиболее цен­ной аминокислоты лизина у сорта Гамма на 23% выше, чем у Крис­талла, а сорта Белозерный и Сне- жеть по концентрации серосодер­жащих аминокислот (метионин + цистин) превышают Кристалл на 22,5 процента.

Семена люпина содержат сравни­тельно небольшое количество крах­мала, у большинства видов крахма­ла менее 1,5 г/кг сухого вещества. Содержание свободных Сахаров в семенах узколистного люпина представлено в основном глюкозой и галактозой, составляющими в це­лом около 40 г/кг сухого вещества. Кроме того, в семенах люпина име­ется небольшое количество манно- зы (8-10 г/кг сухого вещества).

По данным van Barneveld (1999) и Peterson (2000), жир в семенах люпина на 71,1% представлен триацилглицеридами, на 14,9 — фосфолипидами, на 5,2 — свободными стеролами, на 3,5 — гликолипидами, на 0,5 — смесью стеролов и па­рафинов, на 0,4% — свободными жирными кислотами.

По данным Comes (1 994), перева­римость протеина семян люпина находится практически на уровне переваримости рыбной муки — 85,50% (рыбная мука — 86,60%), тогда как переваримость протеина гороха составляет 80,40, мясной муки — 90,80, кукурузного глютена — 95,30 процента.

Наличие в семенах люпина инги­биторов трипсина и химотрипсина снижает скорость отщепления ами­нокислот от молекулы белка и пе­реваримость протеина в целом. Ин­гибиторы протеаз представляют со­бой смесь термолабильных белков, они образуют в пищеварительном тракте соединение с трипсином или химотрипсином. Благодаря этому соединению фермент меняется таким образом, что принцип «ключ-замок» между ферментом и субстратом (протеином) перестаёт работать, то есть расщепления на аминокислоты не происходит. Кро­ме того, это приводит к избыточно­му синтезу ферментов и последую­щей гипертрофии поджелудочной железы. Содержание ингибиторов трипсина в разных сортах люпина незначительно и колеблется в пре­делах от 0,08 до 0,16 г/кг. При этом содержание ингибиторов трипсина в соевом шроте значительно выше и находится на уровне 3,0-3,5 г/кг, или 2-7 ИЕ/г.

Однако переваримость белка лю­пина определяется наличием алка­лоидов. Они представляют собой гетероциклические основания, как правило, содержащие азот в соста­ве циклов. Основными структурны­ми единицами их являются три простейших азотсодержащих гетероцикла: пиридиновый, пирролидиновый и пиперидиновый. Их на­зывают хинолизидиновыми алкало­идами, они хорошо растворимы в воде и спирте, термостабильны, об­ладают токсическим действием, связанным с поражением централь­ной нервной системы и печени (пе­чёночные яды), и снижают перева­римость питательных веществ кор­ма. По степени токсичности алкало­иды располагаются в следующей последовательности (от большей к меньшей): люпанин - люпинин - спартеин - гидроксилюпанин. В уз­колистном люпине доминирую­щим алкалоидом является люпи­нин (42-59%), 1 3-гидроксилюпанин (24-45%) и ангустифолин (7-15%). Остальные алкалоиды составляют менее 2% от общего содержания ал­калоидов в семенах люпина.

На уровень накопления алкалои­дов в люпине оказывают влияние почвенно-климатические условия и агротехника возделывания.

Таблица 1 Питательность и антипитательные факторы сортов Снежеть и Белозерский.

 

В практике кормопроизводства люпин, имеющий в семенах менее 0,025% алкалоидов, относят к слад­кому сорту, и он может использо­ваться для пищевых целей. Образ­цы с содержанием алкалоидов от 0,025-0,1% относят к группе мало­алкалоидных и используют для корма сельскохозяйственных жи­вотных и птицы. Прочие считаются горькими и применяются для сидератных целей.

В люпине есть и такие антипита­тельные составляющие, как некрах­малистые полисахариды, фитаты, сапонины и танины.

Некрахмалистые полисахариды колеблются в зависимости от ви­да — так, в люпине вида L.angusti- folius они находятся на уровне 66, L.luteus — 41, L.albus — 89 г/кг су­хого вещества (содержание некрах­малистых полисахаридов представ­лено суммой раффинозы, стахиозы, сукрозы и вербаскозы). Для сравне­ния: аналогичный показатель соево­го шрота составляет 52 г/кг сухого вещества.

Эти вещества увеличивают вяз­кость химуса в кишечнике птицы и тем самым связывают большое ко­личество влаги и вызывают сильное разжижение помёта. Кроме того, с повышением уровня некрахмалис­тых полисахаридов в корме птицы снижается переваримость крахма­ла, протеина, сокращается секре­ция жирных кислот, а следова­тельно, и переваримость липидов, уменьшается количество ворсинок в кишечнике и всасывающая пове­рхность крипту молодняка. Семена люпина отличаются от других куль­тур большим количеством арабино- ксиланов (арабино-ксилановый ин­декс люпина по отношению к сое­вому шроту составляет 165 еди­ниц).

Наиболее распространённый в качестве кормовой культуры узко­листный люпин (L.angustifolius), со­держащий почти в три раза меньше фитатного фосфора, чем обычный соевый шрот, и на 1,5-20% меньший уровень олигосахаридов. Так, со­держание фитатного фосфора в L.angustifolius около 5, в L.luteus — 9,3, а в люпине L.albus — 5,7 г/кг.

Сапонины — безазотистые гликозиды растительного происхожде­ния со стероидной или тритерпено- вой структурой как частью молеку­лы. Узколистный люпин имеет срав­нительно небольшое количество са­понинов — 0,57 мг/кг.

Современные исследования ука­зывают на наличие в семенах люпи­на дубильных веществ, в частности танинов.

Танины — это группа фенольных соединений растительного проис­хождения с большим количеством групп — ОН, обладающих дубящи­ми свойствами и характерным вя­жущим вкусом. Дубящее действие танинов основано на их способнос­ти образовывать прочные связи с белками, полисахаридами и други­ми биополимерами.

На данный момент биологиче­ская роль танинов недостаточно изучена, и есть некоторые предпо­ложения, что они могут оказывать подавляющее действие на патоген­ную микрофлору в желудочно-ки­шечном тракте животных. Содер­жание танинов в семенах люпина разных видов колеблется в преде­лах 0,1-0,3 г/кг.

В наших экспериментах по изуче­нию питательных свойств люпина были выбраны два сорта с разной алкалоидностью — Снежеть и Бело­зерский. В образцах определены переваримость протеина двухферментным методом с использовани­ем пепсина и панкреатина за 3 ч, а массовая концентрация — с по мощью метода Фолина-Девиса (Waterman PC Mole S (1994) — Analysis of phenolic plant metabo­lites Blackwell Scientific Publication Oxford UK).

Таким образом, наши исследова­ния полностью пересекаются с су­ществующими литературными дан­ными относительно питательной ценности и антипитательных факто­ров семян узколистного люпина. Следует отметить высокое содержа­ние и переваримость протеина, низкое содержание антипитатель­ных факторов. Всё это указывает на то, что люпин может быть интересен как кормовая культура при произ­водстве комбикормов и концентра­тов для сельскохозяйственных жи­вотных.

Литература:

1. Околелова Т.М., Кулаков А.В., Молоскин С.А., Грачёв Д.М. Актуальные проб­лемы применения биологически актив­ актив­ных веществ и производства премиксов. Сергиев Посад, 2002.

2. Пономаренко Ю.А., Фисинин В.И., Егоров И.А., Пономаренко B.C. Корма, кормовые добавки, биологически ак­тивные вещества для сельскохозяй­ственной птицы. М., 2009.

3. Пгуен Ван Жанг. Изменчивость хозяй­ственно ценных признаков сортов лю­пина узколистного разных лет селек- ции./Автореф. дис... канд. с.-х. наук, Пгуен Ван Жанг. М., 2006. 22 с.

4. Фицев А.И. Использование зернобо­бовых в рационах сельскохозяйствен­ных животных и птицы А.И. Фицев. Аг­рарная наука. 1999. №29. С. 17-19.

5. Brett D. Glencross. Feeding lupins to fish: A review of the nutritional and bio­logical value of lupins in aquacul- ture feeds Brett D.GIencross//Depart- ment of Fisheries - Research Division, Government of Western Australia, 2001. P.l 17.

6. Gomes E.F., Rema, P. and Kaushik, S.J. (1 995) Replacement of fish meal by plant proteins in the diet of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss): digestibility and growth performance. Aquaculture 130, 1 77-186.

7. Cerletti P. Chemical nutritional and functional properties of lupine seed protein P. Cerletti et. al. Proc. of the 1 Intern. Lupine Workshop, 1982. P. 471.

8. Perez-Escamilla R. Lupinus (lupinus albus var. ultra) as a replacement for soy bean meal in diets for growing chickens and turkey pouts R. Perez Escamilla, P. Vohra, K. Kiasing Nutrition reports international. 1988. Vol. 38, P. 583-593.

9. Qureshi A. A. Lupinus as an alternative source of protein A. A. Qureshi Misset World Poultry. 1993. Vol. 9, P. 10-13.

10. van Barneveld R.J. (1999) Understanding the nutritional chem­istry of lupin (Lupinus spp.) seed to improve livestock production efficien­cy. Nutrition Research Reviews 12: 203-230.

Купить люпин