vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2018-1-199-205vguit-1739Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyИсследование аминокислотного состава кормовой добавки методом ионообменной хроматографииDetermination of feedstuff amino acids composition by ion-exchange chromatographyВолнинА. А.VolninA. A.

научный сотрудник, отдел физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных, Городской округ Подольск, поселок Дубровицы, д. 60, Московская область, 142132, Россия

researcher, department of physiology and biochemistry of farm animals, Podolsk Municipal District, Dubrovitsy, 60, Moscow Region, 142132, Russia

volnin.a@mail.ruМишуровА. В.MishurovA. V.

к.с-х.н., старший научный сотрудник, отдел физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных, Городской округ Подольск, поселок Дубровицы, 60, Московская область, 142132, Россия

Cand. Sci. (Agr.), senior researcher, department of physiology and biochemistry of farm animals, Podolsk Municipal District, Dubrovitsy, 60, Moscow Region, 142132, Russia

a.v.mishurov@mail.ruМихинаА. А.MikhinaA. A.

магистрант, кафедра информационных систем и технологий, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

master student, department of information systems and technologies, 2 Baumanskaya str., 5/1, Moscow, 105005, Russia

mselgtorr@gmail.comКоротаеваА. А.KorotaevaA. A.noreplay@elpub.ruСевкоА. В.SevkoA. V.

младший научный сотрудник, отдел физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных, Городской округ Подольск, поселок Дубровицы, д. 60, Московская область, 142132, Россия

jr. researcher, department of physiology and biochemistry of farm animals, Podolsk Municipal District, Dubrovitsy, 60, Moscow Region, 142132, Russia

ssevko@yandex.ruФедеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. ЭрнстаРоссияL.K. Ernst Federal Science Center for Animal HusbandryRussian FederationМосковский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)Russian FederationBauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationВоронежский государственный университет инженерных технологийRussian FederationVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation201803042018801199205Copyright © Волнин А.А., Мишуров А.В., Михина А.А., Коротаева А.А., Севко А.В., 20182018Волнин А.А., Мишуров А.В., Михина А.А., Коротаева А.А., Севко А.В.Volnin A.A., Mishurov A.V., Mikhina A.A., Korotaeva A.A., Sevko A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/1739

Определение содержания аминокислот в кормах для сельскохозяйственных животных имеет большую научно-практическую значимость. Это необходимо для более точной детализации норм кормления и балансирования рационов животных по содержанию аминокислот и белка, а, следовательно, способствует повышению продуктивности животных. В данной работе рассмотрены вопросы применения ионообменной хроматографии с постколоночной дериватизацией проб нингидрином для исследования аминокислотного состава кормов для сельскохозяйственных животных. Определено общее содержание аминокислот (кроме триптофана) в кормовой добавке. Концентрация треонина составила 3,26 г/100г протеина, лейцина – 6,43, изолейцина – 3,24, валина – 4,77, метионина – 2,18, лизина – 2,90, фенилаланина – 3,16, гистидина – 2,03, тирозина – 2,33, суммы аспарагина и аспарагиновой кислоты – 6,76, серина – 3,97, суммы глутамина и глутаминовой кислоты – 12,04, глицина – 6,00, аланина – 6,71, аргинина – 6,93, пролина – 3,08, суммы цистина и цистеина – 1,38. Выполнена оценка полноценности добавки по содержанию незаменимых аминокислот в сравнении с референтным белком ФАО/ВОЗ и определены лимитирующие аминокислоты. Аминокислотный скор треонина составил 81,5%, лейцина – 91,9%, изолейцина – 81%, валина – 95,4%, лизина – 52,7%, суммы фенилаланина и тирозина – 91,5%, суммы метионина и цистеина – 101,7%. Определено соотношение незаменимых и заменимых аминокислот: 0,57. Установлена относительно низкая биологическая ценность (относительно референтного белка ФАО/ВОЗ) исследованной кормовой добавки по содержанию незаменимых аминокислот. Данная добавка может быть использована в кормлении сельскохозяйственных животных в комплексе с другими кормовыми компонентами, содержащими свободные аминокислоты и / или белки, в составе рациона, сбалансированного по содержанию незаменимых аминокислот.

Determination of animal feeds amino acids composition is the very important part of agricultural sciences and livestock management. This is necessary for normalization and balanced of farm animal’s diets parameters. Advances in husbandry techniques are making in response to the needs for rearing high genetic merit livestock. The nutrition of livestock has a critical role in these developments and is an element which needs to be continually updated as new scientific information becomes available. This article is devoted to the use of ion-exchange chromatography with post-colum derivatization by ninhydrin in the study of the amino acid composition and evaluation of the biological value of livestock feedstuff components. The amino acid composition (except tryptophan) of the livestock feed-stuff component is presented for threonine – 3.26 g/100g of protein, leucine – 6.43, isoleucine – 3.24, valine – 4.77, methionine – 2.18, lysine – 2.90, phenylalanine – 3.16, histidine – 2.03, tyrosine – 2.33, sum of asparagine and aspartate – 6.76, serine – 3.97, sum of glutamine and glutamic acid – 12.04, glycine – 6.00, alanine – 6.71, arginine – 6.93, proline – 3.08, sum of cystine and cysteine – 1.38. Biological value of feedstuff component compared with the "ideal" protein (FAO WHO) is estimated, limiting amino acids were found. The amino acid score was calculated: for threonine – 81.5%, leucine – 91.9%, isoleucine – 81%, valine – 95.4%, lysine – 52.7%, phenylalanine and tyrosine sum – 91.5%, methionine and cysteine sum – 101.7%. Feedstuff component had a low level of essential amino acids in compare with "ideal" protein (FAO WHO). Feedstuff component can be used for livestock nutrition as a component of essential amino-acid balanced diet.

аминокислотыионообменная хроматографияаминокислотный скорпостколоночная дериватизациякормовая добавкаamino acidsion-exchange chromatographypost-colum derivatizationamino acid scorefeed-stuff componentReferencesDalibard P., Hess V., Tutour L., Peisker M. et al. Amino Acids in Animal Nutrition // FEFANA Publication, FEFANA. Brussels, 2014.Dalibard P., Hess V., Tutour L., Peisker M. et al. Amino Acids in Animal Nutrition // FEFANA Publication, FEFANA. Brussels, 2014.Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А. Биологические проблемы животноводства в XXI веке. М., 2008.Ernst L.K., Zinovieva N.A.Biologicheskie problem zhivotnovodstva [Biological aspects of livestock husbandry in XXI] Moscow, 2008 (in Russian)D’Mello J.P. Felix Amino acids in animal nutrition, Second Edition // CABI Publishing. 2003D’Mello J.P. Felix Amino acids in animal nutrition, Second Edition. CABI Publishing. 2003Karau A, Grayson I. Amino acids in human and animal nutrition//AdvBiochemEngBiotechnol. 2014. № 143. Р. 189–228. doi: 10.1007/10_2014_269.Karau A, Grayson I. Amino acids in human and animal nutrition. AdvBiochemEngBiotechnol. 2014. no. 143. pp. 189–228. doi: 10.1007/10_2014_269.de Sousa Prado J.P., Oliveira Cavalheiro J.M., da Silva J.A., Cavalheiro T.B. et al. Amino acid profile and percent composition of meals and feeds used in shrimp farming// Gaia Scientia. 2016. № 10,4. Р. 347-360.de Sousa Prado J.P., Oliveira Cavalheiro J.M., da Silva J.A., Cavalheiro T.B. et al. Amino acid profile and percent composition of meals and feeds used in shrimp farming. Gaia Scientia. 2016. no. 10,4. pp. 347-360.Purwin C., Fija?kowska M., Lipi?ski K., Wierzbowska J. et al. Changes in amino acid composition during ensiling lucerne and red clover in round bales// J. Elem. 2015. № 20.4. P. 965-973. doi: 10.5601/ jelem.2015.20.1.863.Purwin C., Fija?kowska M., Lipi?ski K., Wierzbowska J. et al. Changes in amino acid composition during ensiling lucerne and red clover in round bales. J. Elem. 2015. no. 20.4. pp. 965-973. doi: 10.5601/ jelem.2015.20.1.863.Adejumo I. O., Adetunji C. O., Ogundipe K., Osademe S. N. Chemical composition and amino acid profile of differently processed feather meal// Journal of Agricultural Sciences, 2016. № 61,3. P. 237-246. doi: 10.2298/JAS1603237A.Adejumo I. O., Adetunji C. O., Ogundipe K., Osademe S. N. Chemical composition and amino acid profile of differently processed feather meal. Journal of Agricultural Sciences, 2016. no. 61,3. pp. 237-246. doi: 10.2298/JAS1603237A.Ween O., Stangeland J.K., Fylling T.S., Aas G.H. Nutritional and functional properties of fishmeal produced from fresh by-products of cod (Gadus morhua L.) and saithe (Pollachius virens)// Heliyon. 2017. № 3, 7. doi:10.1016/j.heliyon.2017.e00343.Ween O., Stangeland J.K., Fylling T.S., Aas G.H. Nutritional and functional properties of fishmeal produced from fresh by-products of cod (Gadus morhua L.) and saithe (Pollachius virens).  Heliyon. 2017. no. 3, 7. doi:10.1016/j.heliyon.2017.e00343.Silvao C.F., Nunes A.J.P. Effect of dietary amino acid composition from proteins alternative to fishmeal on the growth of juveniles of the common snook, Centropomus undecimalis// R. Bras. Zootec. 2017. № l.46. Р. 7Silvao C.F.,    Nunes A.J.P. Effect of dietary amino acid composition from proteins alternative to fishmeal on the growth of juveniles of the common snook, Centropomus undecimalis.  R. Bras. Zootec. 2017. no. l.46. pp. 7  Шапошников М.Н., Севко А.В., Севко Д.А., Волнин А.А. и др. Анализ аминокислотного состава молока коров симментальской породы// Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2015. № 11. С. 70–75Shaposhnikov M.N., Sevko A.V., Sevko D.А., Volnin A.А. et al. The analysis amino acid composition of milk of simmental breed cows. Veterinariya, zootechniya i biotechnologiya [Veterinary, zootechny and biotechnology] 2015. no.  11. pp. 70-75 (in Russian)Volnin A.A., Sheraliev F.D., Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Y. et al. Amino acid score of milk proteins of the interspecific hybrids of argali and domestic sheeps // RJOAS. 2017. № 4,64. P. 240–247. doi: 10.18551/rjoas.2017–04.31.Volnin A.A., Sheraliev F.D., Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Y. et al. Amino acid score of milk proteins of the interspecific hybrids of argali and domestic sheeps. RJOAS. 2017. no. 4,64. pp. 240–247. doi: 10.18551/rjoas.2017–04.31.Волнин А.А., Шералиев Ф.Д., Шапошников М.Н., Зайцев С.Ю. и др. Применение ионообменной хроматографии при оценке биологической ценности белков молока овец/ /Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2017. № 1, 2. C. /494-498./Volnin A.A., Sheraliev F.D., Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Y. et al. pplication of ion-exchange chromatography in assessing the biological value of sheep milk proteins. Aktual’nye voprosy biologicheskoi fiziki i khimii [Modern Trends in Biological Physics and Chemistry] 2017,  no. 1, 2, pp. 494-498 /(in Russian)  /Jaji? I., Krstovi? S., Glamo?i? D., Jak?i? S. et al. Validation of an HPLC method for the determination of amino acids in feed // J. Serb. Chem. Soc. 2013. № 78, 6. P. 839–850.Jaji? I., Krstovi? S., Glamo?i? D., Jak?i? S. et al. Validation of an HPLC method for the determination of amino acids in feed. J. Serb. Chem. Soc. 2013. no. 78, 6. pp. 839–850.Dai Z, Wu Z, Jia S, Wu G Analysis of amino acid composition in proteins of animal tissues and foods as pre-column o-phthaldialdehyde derivatives by HPLC with fluorescence detection// J Chromatogr B AnalytTechnol Biomed Life Sci. 2014. № 27. Р. 964, 116.. doi: 10.1016/j.jchromb.2014.03.025.Dai Z, Wu Z, Jia S, Wu G Analysis of amino acid composition in proteins of animal tissues and foods as pre-column o-phthaldialdehyde derivatives by HPLC with fluorescence detection. J Chromatogr B AnalytTechnol Biomed Life Sci. 2014. no. 27. pp. 964, 116.. doi: 10.1016/j.jchromb.2014.03.025.ISO 5983-1:2005 Feeds, mixed feeds and raw material. Determination of mass fraction of nitrogen and calculation of mass fraction of crude protein. Part 1. Kjeldahl methodISO 5983-1:2005 Feeds, mixed feeds and raw material. Determination of mass fraction of nitrogen and calculation of mass fraction of crude protein. Part 1. Kjeldahl methodFAO. Energy and protein requirements. Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation. Geneva: World Health Organization, 1985. 112 p.FAO. Energy and protein requirements. Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation. Geneva, World Health Organization, 1985. 112 p.Алиев А.А. Обмен веществ у жвачных животных. М.: НИЦ «Инженер», 1997Aliev A.A. Obmen veshchestv u zhvachnykh [Metabolism in ruminants] Moscow, «Injener», 1997 (in Russian)Дерканосова А. А., Коротаева А. А. Особенности российского рынка комбикормов и перспективы его развития // Экономика. Инновации. Управление качеством. 2013. № 3. С. 107.Derkanosova A. A., Korotaeva A. A. Features of the Russian market of animal feed and its development prospects. Ekonomika. Innovatsii. Upravlenie kachestvom [Economy. Innovation. The management of quality]. 2013. no. 3. pp. 107. (in Russian)Дерканосова А.А. Анализ перспективы производства отечественных кормовых препаратов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2012. № 2. С. 194-196.Derkanosova A.A.Analysis of the prospects for the production of domestic fodder preparations. Vestnik VGUIT [Proceedings of Voronezh state university of engineering technologies] 2012. no. 2. pp. 194-196. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.