qнажмите здесь, чтобы открыть PDF-версию
Введение
Фермеры, выращивающие телят, часто размышляют об использовании некондиционного молока для телят на жидком питании. Некондиционное молоко, часто называемое «несортовое» или «маститное» молоко, — это молоко, не пригодное для продажи и потребления людьми, которое тем не менее содержит значительное количество питательных веществ и может пойти на питание телятам. Однако наряду с питательными веществами, оно содержит патогенные микроорганизмы и имеет непостоянный состав, что необходимо учитывать, чтобы правильно использовать этот продукт. Некоторые аспекты использования некондиционного молока были рассмотрены в заметках о телятах, издании Extension publications и исследовательских работах. Некоторые недавние исследования проливают свет на ценность некондиционного молока по сравнению с заменителями молока и на природу различий, наблюдаемых в исследовании.
Обзор исследования
В исследовании, проведенном в Университете Миннесоты в 2005 году (Godden et al., 2005), сравнивали показатели и здоровье 438 телят, которых кормили пастеризованным некондиционным молоком (ПНМ) или заменителем цельного молока (ЗЦМ). ЗЦМ не содержал лекарственных препаратов; в его состав входило 20% сырого белка и 20% жира. ЗЦМ разводили смешиванием 0,45 килограмма на 3,8 литра воды (1 фунт/галлон).
В исследовании использовали некондиционное молоко, которое собирали на одной молочной ферме и ежедневно отвозили на ферму по выращиванию телят. Партии молока нагревали до 62,8 °C и выдерживали в течение 30 минут, затем охлаждали до температуры кормления (40,6 °C, 105 °F).
И ЗЦМ, и ПНМ выпаивали дважды в день. Объем жидкости регулировали в зависимости от наружной температуры: исследователи давали телятам по 1,9 литра в каждое кормление при температуре выше –4,4 °C (24 °F); при температуре от –4,4 до –15 °C (5 °F) — по 2,4 литра; а при температуре ниже –15 °C — по 2,8 литра. У телят был свободный доступ к воде и либо к стартеру для телят (от рождения до 3 недель), либо к гроверу (3 недели и старше).
Результаты исследования представлены в таблице 1. Очевидны глубокие различия в здоровье и показателях животных. Телята на питании ПНМ росли быстрее (0,47 кг/день против 0,35 кг/день), были готовы к отъему раньше и на момент отъема весили больше по сравнению с телятами на питании ЗЦМ. Наиболее серьезные различия отмечены в отношении здоровья животных. У телят, получавших ПНМ, была ниже заболеваемость и смертность, чем у телят, которым давали ЗЦМ. Особенно заметная разница наблюдалась в зимние месяцы. Зимой смертность телят на питании ПНМ была 2,8% по сравнению с 21% у телят на питании ЗЦМ.
Почему так сильно различалось здоровье телят на ПНМ и ЗЦМ? Всех телят кормили молозивом после рождения, и различий по общему содержанию белка в сыворотке (5,8 г/дл) между группами с разным питанием не наблюдалось. Это позволяет предположить, что разница в показателях животных не вызвана различием в здоровье телят в начале исследования.
Разница в здоровье между летом и зимой может дать нам некоторые ключи к пониманию причин различий между группами. Телята, которым выпаивали ЗЦМ, получали меньше сухого вещества, меньше белка и меньше энергии, чем телята, которых кормили ПНМ. Это было ожидаемо: цельное молоко (3,2% белка, 3,7% жира на 12,5% сухого вещества) давало 25,6% белка и 29,6% жира по сравнению с 21% белка и 21% жира для «стандартного» ЗЦМ.
Как указано выше, зимой при низких температурах в штате Миннесота телятам давали дополнительную жидкость. Однако общее количество ОЭ, обеспечиваемое жидким питанием (и особенно ЗЦМ), не было достаточным, чтобы удовлетворить дополнительные энергетические потребности в холодную погоду; телята явно находились в стрессовом состоянии, поскольку использовали запасы туловищного жира и мышц на обеспечение энергии для терморегуляции. Во многих исследованиях показано, что стресс, связанный с недостатком энергии, может снизить иммунитет, что делает телят более уязвимыми к патогенам в окружающей среде. Примечательно, что у телят, которым давали ЗЦМ, заболеваемость и смертность зимой была гораздо выше, чем летом.
В этом исследовании разница в концентрациях питательных веществ в ПНМ и ЗЦМ была очень значительной и, вероятно, была причиной большинства различий между группами телят. Тем не менее, возможны и другие различия между ЗЦМ и ПНМ, которые могут быть причиной по крайней мере некоторых различий между группами. До того, как мы начнем обсуждать различия между этими двумя формами питания, давайте рассмотрим еще одно исследование, в котором сравниваются молоко и ЗЦМ.
В своей недавней работе Lee et al. (2009) сравнивают показатели телок на питании ЗЦМ и молоком. В отличие от исследования в Миннесоте, в этом опыте (проведенном в исследовательском институте в Корее) телята получали одинаковое количество цельного молока (ЦМ) или ЗЦМ по количеству сухого вещества и жидкой основы. ЗЦМ был составлен таким образом, чтобы обеспечить то же количество белка, жира, кальция и фосфора, что и молоко. Кроме того, содержание питательных веществ в ЗЦМ было аналогичным содержанию их в ЦМ. Телят кормили по 4 раза в день до 25-го дня жизни, затем количество кормлений сократили до отъема на 49-й день. Телят наблюдали до 70-го дня жизни. Животных взвешивали в начале исследования, при отъеме и на 70-й день (в конце исследования). До начала опыта всем телятам давали молозиво. У телят также был свободный доступ к воде, стартеру и сену.
В этом исследовании (см. таблицу 2, где представлены показатели) телят кормили одинаковым количеством жидкости, в которой содержалось одно и то же количество белка и жира. Следовательно, потребление СВ, энергии, белка и свободное потребление воды и стартера у двух групп не различались. Хотя потребление питательных веществ было одинаковым, телята на ЦМ все же росли быстрее, чем телята на ЗЦМ. К 49-му дню телята на питании ЦМ были тяжелее, выше, длиннее и шире, чем телята на питании ЗЦМ. Эти различия сохранились до конца исследования (до 70-го дня). Однако любопытно, что отличий по здоровью между двумя этими группами телят отмечено не было. В целом, телята были здоровы; за время исследования ни один из них не умер.
В чем же дело?
Результаты этих двух исследований совпадают в том, что телята, которых кормили молоком (цельным или пастеризованным некондиционным) росли быстрее, чем телята, которым давали ЗЦМ, независимо от того, одинаково ли было валовое содержание питательных веществ или нет. В исследовании, проведенном в Миннесоте, у телят, получавших ограниченное количество питательных веществ из ЗЦМ, была выше заболеваемость и смертность, особенно зимой.
В корейском исследовании у телят были одинаковые параметры здоровья, тем не менее они росли быстрее. Итак, как можно объяснить результаты этих двух исследований?
Можно сразу сделать выводы: большая разница в потреблении питательных веществ в миннесотском исследовании объясняется разницей в показателях телят и здоровье. Это действительно так, поскольку самые серьезные проблемы со здоровьем возникали тогда, когда телятам больше всего не хватало энергии — в холодные зимние месяцы.
Корейское исследование интересно тем, что потребление всех питательных веществ было одинаковым для ЦМ и ЗЦМ. Поэтому представляется, что причиной различий должно быть не содержание белка и жира в двух видах питания, а какие-то другие факторы. Кроме валового содержания питательных веществ, существуют и другие различия между ЗЦМ и молоком.
- Наличие не-питательных факторов (иммунных клеток, факторов роста, гормонов и т. д.).
- Разница в содержании питательных веществ, которые не учитывались в данном исследовании.
- Усвояемость и метаболизируемость питательных веществ.
- Присутствие растительного белка.
Рассмотрим каждую из этих возможных причин по порядку.
Наличие не-питательных факторов. Молоко — это сложная смесь питательных веществ, а также гормонов, факторов роста, иммунных клеток, иммуноглобулинов и других соединений, которые могут препятствовать присоединению кишечных патогенов, усиливать кишечную и системную иммунные системы и обеспечивать неспецифическую иммунную поддержку. Исследователи указывали на возможность то, что не-питательные факторы (НПФ) могут быть причиной лучших показателей телят, которых кормили цельным молоком, по сравнению с телятами на ЗЦМ. Это вполне вероятно, однако среди исследований по сравнительному изучению прироста при выпаивании ЗЦМ и молоком лишь в нескольких измерялось содержание таких соединений, как лактоферрин, IGF-1, IgG и т. д. Другой обескураживающий фактор — это то, что содержание таких соединений в ЗЦМ действительно может быть ВЫШЕ, чем в молоке. При производстве сыра казеин и сывороточные белки разделяют и сывороточную фракцию либо высушивают до поучения 12% сыворотки, либо концентрируют для получения 34% концентрата сывороточного белка. Поэтому, если белки отделяют вместе с сывороточной фракцией, то в тех случаях, когда в составе ЗЦМ используются сывороточные белки (как в США), содержание белков в ЗЦМ действительно может быть больше, чем в цельном молоке. При этом предполагается, что при обработке (включая разделение на фракции и сушку) содержание белков не снижается. Например, зная опубликованные данные по содержанию лактоферрина в сыворотке и концентрате сывороточного белка, можно сказать, что в составе ЗЦМ может содержаться больше лактоферрина, чем в цельном молоке. Разумеется, лактоферрин — лишь один из примеров, тогда как многие факторы роста и гормоны могут быть денатурированы в процессе обработки и производства сыворотки. Судя по всему, по крайней мере некоторые факторы роста денатурируются при производстве сыворотки и концентрата сывороточного белка.
В исследовании в штате Миннесота в составе ПНМ объединили не пригодное для продажи молоко, переходное молоко и молозиво. Возможно, (хотя эти величины не оценивались в исследовании) значительное количество IgG, IgM и IgA из переходного молока и молозива обеспечивали дополнительную иммунную поддержку телятам до отъема. Однако, хотя исследовании в Корее использовали цельное, товарное молоко, это не было причиной различий, наблюдаемых в этом исследовании.
Разница в содержании питательных веществ, которые не учитывали в исследовании. В исследовании в штате Миннесота не учитывали содержание питательных веществ в ПНМ, поэтому невозможно точно установить, как изменялось потребление питательных веществ. В исследовании в Корее авторы контролировали потребление сырого белка и сырого жира. Но питательные вещества — это не только белок и жир! Свой вклад в наблюдаемую разницу могли внести также существенные различия в профилях аминокислот, профилях жирных кислот, содержании лактозы и важных витаминов. При разработке составов большинства современных ЗЦМ в США (и составов в исследовании в Корее) для оценки источника белка полагаются исключительно на содержание сывороточного белка. В цельном молоке содержатся как сывороточный, так и казеиновый белок. Хотя Lammers et al. (1998) сообщают, что телята на питании ЗЦМ, содержащим только сывороточный белок, имели такие же показатели, как и телята на питании ЗЦМ, содержащим сухое обезжиренное молоко, ни один из этих видов питания не обеспечил точно такой же состав усвояемых аминокислот, как в цельном молоке. Различия в усвояемости и метаболизируемости вследствие обработки могут объяснить по крайней мере некоторые наблюдаемые здесь различия.
В дополнение к аминокислотам и жирным кислотам в современные ЗЦМ обычно добавляют различные витамины и минеральные вещества, чтобы их содержание соответствовало требованиям NRC к питательным веществам или превышало их. Возможно, разница в содержании этих веществ и веществ в молоке внесла свой вклад в некоторые наблюдаемые различия.
Различия в усвояемости и метаболизируемости. Когда компоненты молока обрабатывают и высушивают, возможно снижение усвояемости из-за нагрева при сушке. В большинстве исследований предполагается, что компоненты коммерческой сыворотки и концентрата сывороточного белка хорошо усваиваются; однако даже небольшие изменения усвояемости могут повлиять на различия в росте телят. Ни в одном их этих исследований усвояемость ЗЦМ не оценивалась, поэтому его истинная усвояемость не известна.
Усвояемость жира зависит от правильного образования эмульсии. В большинстве современных ЗЦМ содержатся сложные эмульгаторы, обеспечивающие правильное эмульгирование жиров. Однако изменчивость температуры при смешивании, время после смешивания и другие факторы ухода могут влиять на эффективность эмульгирования в хозяйстве.
Аналогично, метаболизируемость питательных веществ может зависеть от того, насколько быстро питательные вещества достигают кишечника и абсорбируются. Исследователям давно известно, что створаживание молока замедляет отток белков и жиров из сычуга, потенциально улучшает доставку питательных веществ в кишечник и улучшает метаболизируемость кормов. Это может быть особенно верно для случаев, когда телятам дают в день жидкие корма с содержанием более 450 грамм сухого вещества. Вероятно, различия в поступлении питательных веществ в кишечник могут внести свой вклад (хотя бы частично) в различия, наблюдаемые в исследовании.
Растительные белки. В исследовании Lee использовался ЗЦМ, содержащий 12% сывороточного белка и 5,5% белкового концентрата сои. Содержание сырой клетчатки в ЗЦМ составляло 2,1%. В многих исследованиях сообщается, что некоторые растительные белки могут содержать антипитательные факторы, например, ингибитор трипсина, глицинин и другие, ухудшающие переваривание, рост и здоровье. Очень вероятно, что по крайней мере некоторые из рассмотренных выше различий возникли из-за присутствия растительных белков.
Резюме
Различия в показателях животных между группами телят на питании цельным молоком (товарным или нетоварным) и ЗЦМ невозможно объяснить одним только валовым содержанием питательных веществ, таких, как белок и жир. По-видимому, для лучшего понимания того, какие именно компоненты молока (питательные вещества или не‑питательные факторы) влияют на ускорение роста телят, необходимо глубокое понимание природы других питательных веществ (аминокислот, жирных кислот, витаминов и т. д.). Учитывая вышесказанное, очевидно, что кормление телят ЦМ или ПНМ может обеспечить дополнительный прирост. Тем не менее очень важно понимать риски, связанные с кормлением нетоварным молоком. Оно является основным источником заражения такими патогенами, как Mycoplasma, Mycobacterium avium подвид paratuberculosis (микроорганизм, вызывающий паратуберкулез) и многие другие. Кроме того, для решения о целесообразности использования некондиционного молока необходимо проанализировать изменения качества ПНМ: за счет различных источников жидкости (молоко, промывная вода, переходное молоко и т. д.) и степени разложения, которая зависит от времени от момента дойки до момента кормления.
© FAO, 2022