Feeding ration of yaks of the Kyrgyz population and its influence on the biochemical composition of milk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Yaks are the large herbivorous ruminants that live in high mountain pastures at altitudes from 2,000 to 4,000 m above sea level. This environment is quite harsh, and yaks calmly tolerate extreme cold — down to minus 40 ºС. The main food of yaks are herbaceous plants, the vegetation season of which in a cold mountain climate is short, about 3–4 months, and therefore they feed mostly on wilted pasture, which is, in principle, sufficient for these animals. At the end of winter, when the amount of pasture feed decreases, the animals become malnourished and lose weight. Therefore, yak farmers often face the need to feed their animals in winter. A complete ration of an animal, along with other factors, has a significant impact on the composition of milk and its productive ability. The aim of the work is to study the chemical composition, in particular the protein fraction, of the milk of yaks living in the mountainous regions of Kyrgyzstan in comparison with the milk of yaks from different regions of the world. The object of the study was milk of yaks inhabiting the highland regions of Naryn province of Kyrgyzstan. Samples were collected and tested according to standard methods. Studies have shown that the milk of yaks from the Kyrgyz population contains more protein (5.66%) than milk from yaks in the mountains of China, Russia and Mongolia (4.95, 4.55 and 5.3%, respectively). Milk we studied is high in amino acids such as methionine, lysine, proline, phenylalanine, and alanine. Seasonal (spring, summer) changes in the protein composition (whey proteins, casein proteins), amino acid profile, total nitrogen, non-protein nitrogen of yak milk were also studied. The total content of amino acids in the milk of Kyrgyz female yaks is noticeably higher in spring (6189.96 mg/100 g) than in summer (5101.47 mg/100 g). The research results presented in this article showed that the milking season and the associated feeding ration of yaks affects the composition of milk, which is associated with the nutritional value of grass feed and its nutrient content. Spring milk contains more proteins and amino acids than summer milk, which is due to the high protein content of plants in the spring period before the flowering phase. Milk of Kyrgyz yak with proven high nutritional and biological value is an alternative to cow milk.

About the authors

A. N. Saalieva

I. Razzakov Kyrgyz State Technical University

Author for correspondence.
Email: altynay.saalieva.76@mail.ru

A. M. Usubalieva

Kyrgyz-Turkish Manas University

Email: altynay.saalieva.76@mail.ru

M. M. Musulmanova

I. Razzakov Kyrgyz State Technical University

Email: altynay.saalieva.76@mail.ru
66 Ch. Aitmatov Ave., BishkekTel.: +996–555–939–984

References

  1. Чысыма, Р.Б., Кузьмина, Е.Е. (2017). Яководство республики Тыва: состояние и перспективы инновационного развития. Молочное и мясное скотоводство, 6, 15–17.
  2. Wiener, G. (2003). The yak. Bangkok, Thailand: RAP Publication, 2003.
  3. Иргит, Р.Ш., Лущенко, А.Е. (2021). Практикум по яководству: учебное пособие. Кызыл: Изд-во ТувГУ, 2021.
  4. Luming, D., Ruijun, L., Zhanhuan, S., Changting, W., Yuhai, Y., Songhe, X. (2008). Feeding behaviour of yaks on spring, transitional, summer and winter pasture in the alpine region of the Qinghai-Tibetan plateau. Applied Animal Behaviour Science, 111(3–4), 373–390. http://doi.org/10.1016/j.applanim.2007.06.008
  5. Арутюнян, А. А., Распопина, Л.Г. (2019). Особенности высокогорного животного — яка. Юный ученый, 5(25), 31–34.
  6. Ионов, Р.Н., Лебедева, Л.П. (2019). Растительный мир Кыргызстана. Исследование живой природы Кыргызстана, 1–2, 24–34. http://doi.org/10.5281/ ZENODO.4286230
  7. Иманбердиева, Н.А., Лебедева, Л.П. (2016). Лекарственные растения Ат-башинской долины внутреннего Тянь-Шаня Кыргызстана и проблемы сохранения природных ресурсов. Научный результат. Серия Медицина и фармация, 2(2), 37–43. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2016-2-2-37-43
  8. Кадыркулов М. К. (2012). Физическая география Кыргызстана. Бишкек: Инсанат, 2012. (На киргизском языке)
  9. Жумалиева, А. С., Курочкин, Ю. Н., Сиромятин, М. В., Чистяков, К. В. (2017). Динамика использования земель высокогорной Аксай-Чатыркульской впадины Внутреннего Тянь-Шаня (1980–2010 гг.). География и природные ресурсы, 1, 179–187.
  10. Lin, Y.A., Yang, Ch., Chi, F., Gu, X., Zhu, Y. (2021). Survey of the vitamin and mineral content in milk from yaks raised at different altitudes. International Journal of Food Science, 2021, Article 1855149. https://doi.org/10.1155/2021/1855149
  11. Li, Н., Ma, Y., Li, Q., Wang, J., Cheng, J., Xue, J. et al. (2011). The chemical composition and nitrogen distribution of Chinese yak (Maiwa) milk. International Journal of Molecular Sciences,12(8), 4885–4895. https://doi.org/10.3390/ijms12084885
  12. Кан-Оол, Б.К., Луду, Б.М. (2016). Биохимический состав молока тувинских якоматок. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 4, 58–63.
  13. Бахтушкина, А.И., Коваль, А.Д. (2020). Молочность и химический состав молока ячих алтайской популяции. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 8(190), 81–86.
  14. Тихомиров, И.А. (2018). Современные методы контроля и управления технологическими процессами производства высококачественного молока. Техника и технологии в животноводстве, 3(31), 163–168.
  15. Часовщикова, М. А., Губанов, М. В. (2022). Соотношение между массовой долей жира и белка в молоке коров как показатель здоровья стада. Вестник КрасГАУ, 9(186), 104–110. http://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-9-104-110
  16. So, S., Wanapat, М., Cherdthong, А. (2021). Effect of sugarcane bagasse as industrial by-products treated with Lactobacillus casei TH14, cellulase and molasses on feed utilization, ruminal ecology and milk production of mid-lactating Holstein Friesian cows. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(11), 4481–4489. https://doi.org/10.1002/jsfa.11087
  17. Иманбердиева, Н.А., Темирбаева, А. (2012). Кормовые растения пастбищ Кыргызстана и их химический состав. Известия ВУЗов Кыргызстана, 6, 121–122.
  18. Шукуров, Э. Дж., Ионов, Р.Н., Лебедева, Л.П., Шукуров, Э.Э., Ионова, Т.Р., Жусупбаева, А.А. (2017). Растительные и животные сообщества Кыргызстана. ЭДК «Алейне», ЭД «БИОМ», Бишкек, 2017.
  19. Li, H., Ma, Y., Dong, А., Wang, J., Li, Q., He, S. et al. (2010). Protein composition of yak milk. Dairy Science and Technology, 90(1), 111–117. https://doi.org/10.1051/dst/2009048
  20. Permyakov, E.A., Berliner, L.J. (2000). α-Lactalbumin: Structure and function. FEBS Letters, 473(3), 269–274. https://doi.org/10.1016/S0014-5793(00)01546-5
  21. Croguennec, T., O’Kennedy, В.Т., Mehra, R. (2004). Heat-induced denaturation/ aggregation of β-lactoglobulin A and B: Kinetics of the first intermediates formed. International Dairy Journal, 14(5), 399–409. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2003.09.005
  22. Мельденберг, Д.Н., Полякова, О.С., Семёнова, Е.С., Юрова, Е.А. (2020). Разработка комплексной оценки белкового состава молока сырья различных сельскохозяйственных животных для выработки продуктов функциональной направленности. Хранение и переработка сельхозсырья, 3, 118-133. https://doi.org/10.36107/spfp.2020.352
  23. Pesic, M.B., Barac, М.В., Stanojevic, S.P., Vrvic, М.М. (2014). Effect of pH on heat-induced casein-whey protein interactions: A comparison between caprine milk and bovine milk. International Dairy Journal, 39(1), 178–183. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.06.006
  24. Surroca, Y., Haverkamp, J., Heck, A.J.R. (2002). Towards the understanding of molecular mechanisms in the early stages of heat induced aggregation of betalactoglobulin AB. Journal of Chromatography A, 970(1–2), 275–285. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(02)00884-1
  25. Остроумов, Л.А., Шахматов, Р.А., Курбанова, М.Г. (2011). Исследование сезонных изменений фракционного состава белков молока. Техника и технология пищевых производств, 1(20), 36а-41.
  26. Элеманова, Р. Ш. (2022). Характеристика сезонных изменений белкового состава молока хайнака. Техника и технология пищевых производств, 52(3), 555–569. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2381
  27. Roin, N.R., Larsen, L.B., Comi, I., Devold, T.G., Eliassen, T.I., Inglingstad, R.A. et al. (2022). Identification of rare genetic variants of the αs-caseins in milk from native Norwegian dairy breeds and comparison of protein composition with milk from highyielding Norwegian Red cows. Journal of Dairy Science, 105(2), 1014–1027. https://doi.org/10.3168/jds.2021-20455
  28. Bär, C., Sutter, М., Kopp, С., Neuhaus, Р., Portmann, R., Egger, L. et al. (2020). Impact of herbage proportion, animal breed, lactation stage and season on the fatty acid and protein composition of milk. International Dairy Journal, 109, Article 104785. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104785
  29. Li, S., Ye, А., Singh, Н. (2019). Seasonal variations in composition, properties, and heat-induced changes in bovine milk in a seasonal calving system. Journal of Dairy Science, 102(9), 7747–7759. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16685
  30. Chen, Y., Qu, S., Huang, Z., Ren, Y., Wang, L., Rankin, S.A. (2021). Analysis and comparison of key proteins in Maiwa yak and bovine milk using high-performance liquid chromatography mass spectrometry. Journal of Dairy Science, 104(8), 8661–8672. https://doi.org/10.3168/jds.2021-20269
  31. Хромова, Л.Г., Байлова, Н.В., Сычев, А.И. (2021). Биологическая ценность белков молока коров симментальской породы, производимого в условиях интенсивной технологии. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана, 247(3), 288–293. http://doi.org/10.31588/2413-4201-1883-247-3-288-292
  32. Shimomura, Y, Kitaura, Y., Kadota, Y., Ishikawa, Т., Kondo, Y., Xu, М. et al. (2015). Novel physiological functions of branched-chain amino acids. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 61(Sup), S112-S114. https://doi.org/10.3177/jnsv.61.S112
  33. Nie, C., He, Т., Zhang, W., Zhang, G., Ma, Х. (2018). Branched chain amino acids: Beyond nutrition metabolism. International Journal of Molecular Sciences, 19(4), Article 954. https://doi.org/10.3390/ijms19040954
  34. Akram, M., Daniyal, М, Ali, А., Zainab, R., Muhammad Ali Shah, S., Munir, N. et al. (2020). Role of phenylalanine and its metabolites in health and neurological disorders. Chapter in a book: Synucleins — biochemistry and role in diseases. IntechOpen, 2020. http://doi.org/10.5772/intechopen.83648
  35. McGinnity, C.J., Riaño Barros, D.A., Guedj, Е., Girard, N., Symeon, С., Walker, Н. et al. (2021). Retrospective case series analysis of the relationship between phenylalanine: Tyrosine ratio and cerebral glucose metabolism in classical phenylketonuria and hyperphenylalaninemia. Frontiers in Neuroscience, 15, Article 664525. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.664525
  36. Holeček, M. (2018). Branched-chain amino acids in health and disease: Metabolism, alterations in blood plasma, and as supplements. Nutrition and Metabolism, 15(1), Article 33. https://doi.org/10.1186/s12986-018-0271-1
  37. Zhang, S., Zeng, Х., Ren, М., Mao, Х., Qiao, S. (2017). Novel metabolic and physiological functions of branched chain amino acids: A review. Journal of Animal Science and Biotechnology, 8, Article 10. http://doi.org/10.1186/s40104016-0139-z
  38. Dimou, A., Tsimihodimos, V., Bairaktari, Е. (2022). The critical role of the branched chain amino acids (BCAAs) catabolism-regulating enzymes, branchedchain aminotransferase (BCAT) and branched-chain α-keto acid dehydrogenase (BCKD), in human pathophysiology. International Journal of Molecular Sciences, 23(7), Article 4022. https://doi.org/10.3390/ijms23074022

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Saalieva A.N., Usubalieva A.M., Musulmanova M.M.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».