Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

1. Химический состав кормов – как первичный показатель питательности

2.  Состав органических и неорганических веществ корма

 

Существует ряд определений понятия «корм», в целом это сводится к следующему: корм – это продукт растительного или животного происхождения, а также минеральные вещества, употребляемые для кормления сельскохозяйственных животных. Корма обеспечивают животных энергией и питательными веществами, необходимыми для поддержки жизнедеятельности организма, его роста и производства продукции. Корма должны содержать питательные вещества в усвояемой форме, хорошо поедаться, не оказывать на организм вредного влияния.

 Основную долю кормов, используемых в кормле­нии сельскохозяйственных животных, составляют растительные кормовые средства и в значительно меньшем количестве про­дукты животного происхождения. Питательность кормов зависит от химического состава кормов и степени переваримости их в пищеварительном тракте животных. Корма оценивают по наличию в их составе сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, углеводов - сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) - питательных веществ, а также суммы минеральных веществ (сырой золы) - макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера) и микроэлементов (кобальт, йод, марганец, цинк, железо, селен, медь, бор), оценивают также витаминную питательность кормов.(соотв. о сод. орг. в.в. в орг-ме) (схема 1)

Количественное определение всех компонентов кормов проводится по специальным методикам в соответствии с действующими ГОСТами.

 

Схема 1. Химический состав кормов - первичный показатель питательности кормов.

 

Из всех известных химических элементов (105) почти все об­наруживают в том или ином количестве в растениях и теле жи­вотных. Основными же химическими элементами (органогена­ми), составляющими растительное и животное вещество, явля­ются углерод, кислород, водород и азот. В среднем элементар­ный состав сухого вещества растений и животных характеризу­ется следующими данными (табл. 1).

Табл. 1. Средний состав основных химических элементов

в сухом веществе растений и животных, %.

 

	С	0	Н	N	Мине­ральные вещества
Растение	45	42	6,5	1,5	5
Животное	63	13,8	9,4	5,0	8,8

Углерод преобладает в составе растений и животных. В соста­ве растений больше кислорода, а азота, углерода и водорода боль­ше содержится в теле животных.

По своему химическому составу организм животных существен­но отличается от растительных кормов (табл. 2).

 

Табл. 2. Химический состав сухого вещества растительных

кормов и тела животных, % (по А. П. Дмитроченко)

 

	Корм			Животные Животные
	зеленый клевер	зерно куку­рузы	сено луго­вое	бык	свинья­	курица
Вода	77,8	13,0	14,3	54,0	58,0	56,0
Сухое вещество	22,2	87,0	85,7	46,0	42,0	44,0
Протеин	16,6	10,1	11,3	32,6	35,7	47,7
Жир	4,4	4,5	2,9	55,2	55,2	40,9
Клетчатка	22,5	2,2	30,7	-	-	-
Безазотистые
Экстрактивные
Вещества	47,9	81,6	47,9	2,2	2,5	1,6
Зола	8,6	1,6	7,2	10,0	6,6	9,8

 

В составе сухого вещества тела животных основную долю составляют протеин и жир, тогда как у большинства растений сухое вещество в основном представлено углеводами (клетчаткой, крахмалом и др.). Содержание же углеводов в животном организме очень низкое. Это связано с тем, что клеточные стенки растений состоят в основном из целлюлозы, а стенки клетки животного - из белка. У животных из белка состоят также мышцы, кожа, волосы, шерсть и др. В растениях же протеин представлен в основном различными ферментами и как структурное вещество он не характерен для растительной ткани. Кроме того, растения откладывают энергию в форме углеводов, тогда как у животных она сосредоточена в основном в жировых депо.

Довольно значительные различия отмечаются и по содержанию минеральных веществ в растениях и животных организмах (табл. 3).

Табл. 3. Минеральный состав некоторых растений и тела

животного, % в золе (по данным А.П. Дмитроченко, П.Д. Пшеничного)

Элемент	Корма			Животные
	сено клеверное	кукуруза	свекла сахарная	вол	свинья жирная
Золы в сухом веществе, %	7,31	1,71	5,58	9,53	2,90
Состав золы, %
калий	25,2	25,7	15,6	4,2	8,4
натрий	0,9	0,4	0,5	3,2	4,4
кальций	16,9	1,8	4,8	32,6	27,7
магний	4,0	2,2	2,7	1,8	1,9
сера	2,6		1,1	0,3	0,7
фосфор	2,5	21,0	2,5	17,4	17,4
хлор	3,5	1,8	2,0	1,3	2,6

В организме животного в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор, а основу золы растении составляют калий, кальций и фосфор.

Весь набор соединений, входящих в состав кормов, принято идентифицировать по их элементарному составу, структурной организации и функциональным свойствам. Первая схема химического анализа кормов была разработана к 60-м годам прошлого века и предусматривала определение отдельных групп органических веществ. К настоящему времени она значительно цополнена новой большой группой веществ под общим названием витаминов. Кроме этого детально расшифрован состав всех органических веществ и сырой золы. В соответствии с принятой схемой зоотехнического анализа в кормах определяют шесть групп веществ: воду, сырую золу, сырой протеин, сырой жир, сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (см. рис. 2).

Под термином «сырой» понимают содержание не только чистого вещества, но и других сопутствующих соединений. Данная схема применяется и при анализе продуктов животного происхождения за исключением определения сырой клетчатки, которая отсутствует в теле животного.

Вода является основной составной частью растений и животного организма и служит средой, где протекают все химические и физико-химические реакции. Благодаря высокой удельной тепло­емкости и хорошей теплопроводности вода играет значительную роль в регуляции температуры тела.

В составе растений различают поверхностно-активную, ка­пиллярно-пористую, внутриклеточную и жесткосвязанную воду. За исключением жесткосвязанной вся остальная вода считается свободной и в ней растворяются различные вещества.

Жестко связанная вода не является растворителем, так как она входит в состав различных гидрофильных коллоидов - белков, крахмала и др.

В различных кормах содержание воды колеблется от 5 до 95%. В кормах искусственно высушенных - жмьках, шротах, жоме, травя­ной муке - содержится наименьшее количество воды (до 10%); око­ло 12-14% воды содержится в зернах, семенах и мучных кормах; в сене и соломе содержится 15-20% воды, в зеленом корме - 70-85%, в силосе - 65-85%, в сенаже - 45-60%, в корнеплодах и клубнепло­дах - 80-92%, в барде, свежем жоме и мезге - 90-95%. С повышением в корме воды снижается содержание сухого вещества и его питатель­ная ценность. От уровня содержания воды в тех или иньк кормах зависят их технологические свойства и пригодность к смешиванию, гранулированию, брикетированию, транспортированию и хранению. Повышенная влажность кормов способствует развитию нежелатель­ных ферментативных процессов и ведет к резкому снижению их питательности и ухудшению качества.

Содержание воды в теле животных зависит от возраста и составляет 80% у молодняка, а у взрослых животных - до 50%. Животные очень чувствительны к недостатку воды и в зависимости от видовых и физиологических особенностей потребляют на 1 кг сухого вещества корма следующее количество воды: свиньи - 7-8 кг, крупный рогатый скот - 4-7 кг, лошади, овцы и козы - 2-3 кг и куры - 1-1,5 кг. По мере накопления в организме взрослых откармливаемых животных жира содержание воды в нем значительно снижается.

Сырая зола – представляет  собой несгораемый остаток растительной или животной ткани и может содержать все элементы, кроме водорода, углерода и азота. На долю минеральных элемен­тов в сухом веществе растений приходится в среднем 5%.

Около 40 минеральных элементов входят в состав всех органов и тканей животного организма и его продуктов - молока, яиц и шерсти. Они играют очень важную роль в жизнеобеспечении различных видов сельскохозяйственных животных (смотрите раз­дел «Минеральная питательность кормов»).

Минеральные элементы находятся в кормах в виде солей орга­нических и минеральных кислот. В то же время определенные ко­личества отдельных элементов (фосфор, сера, железо, магний и др.) находятся в соединении с белками, липидами и углеводами. Распределены минеральные элементы в растениях неравномерно. В стеблях и листьях их содержится в несколько раз больше, чем в зернах и корнях. В бобовых растениях значительно боль­ше содержится кальция (в 4-6 раз), чем в злаковых. В золе корнеплодов достаточно много калия, но мало кальция и фос­фора. В золе семян и продуктах их переработки (отрубях, жмы­хах, шротах и др.) много фосфора и мало кальция.

Минеральные элементы в составе тела животных находятся в других соотношениях, чем в растениях. В золе тела животного меньше содержится калия и натрия, но значительно больше кальция и фосфора.

Калий -  играет важную роль в углеводном обмене, в процессах возбуждения нервной и мышечной тканей. В большом количестве присутствует в патоке кормовой, в достаточно больших количествах – в свекле столовой.

Натрий - участвует вместе с калием в регуляции кислотно-щелочного баланса и осмотического давления в жидкостях тела. Потребляется и выводится из организма в форме хлорида натрия.

Магний - около 70% магния содержится в скелете, остальное количество в мягких тканях и жидкостях. Является активатором фосфатов и участвует в углеводном обмене. При дефиците магния в крови (до 0,5 мг %) отмечается гипомагниемия (магниевая тетания) - в Нидерландах встречается у 1-2 % молочных коров. В условиях РК пастбищная тетания возможна в первые дни после выгона животных на пастбище, когда в траве пастбищной содержится мало магния. Имеется ряд коммерческих магниевых подкормок; чаще других используют окись магния – жженую магнезию. Хорошими источниками магния являются хлопчатниковый и льняной жмыхи, пшеничные отруби, дрожжи, зеленая масса клевера.

 К группе микроэлементов относится железо – не достаток, которого приводит к развитию алиментарной железодефицитной анемии; особенно чувствительны к недостатку железа поросята-сосуны. Около 90% железа в организме связано с белками, в частности гемоглобин (содержит 0,34% железа), сидерфилин, ферритин (содержит 20% железа и присутствует в селезенке, почках, печени, костном мозге), гемосидерин. Железо входит в состав многих ферментов.

Железо присутствует в составе таких кормов как зеленая масса, зернобобовых, отрубях, кормах животного происхождения: крови, печени. В молочных кормах содержание железа низкое. Усвояемость железа в большой степени зависит от его формы в составе кормов.

Медь – важный микроэлемент, нормирование которого предусмотрены современными нормами. Данный микроэлемент необходим для нормального протекания гемопоэза; необходима для нормальной пигментации шерсти. Основным депо меди является печень. Дефицит меди - не редкое явление в практике кормления сельскохозяйственных животных; её дефицит вызывает развитие заболевания под названием “энзоотическая атаксия”. В растительных кормах медь содержится обычно в достаточных количествах, это зависит от уровня меди в почвах. В качестве подкормки обычно используют меди сульфат. При избытках меди в рационах развивается хронический токсикоз, так как медь одновременно с высоким физиологическим значением содержания в норме является кумулятивным цитоплазматическим ядом при ее избытке.

Кобальт – входит в состав витамина В₁₂, необходим для нормального функционирования рубцовой микрофлоры. В растительных кормах кобальт присутствует в крайне низкой концентрации (0,1 - 0,25 мг на 1 кг сухого вещества); в качестве подкормки используют либо кобальта сульфат или кобальта хлорид, либо витамин В₁₂.

Йод – входит в состав гормона тироксина; а также присутствует в щитовидной железе в дийодотирозине и тиреоглобулине, являющейся основным депо тироксина. При дефиците йода отмечается нарушение функции воспроизводства - новорожденный молодняк часто лишен волосяного покрова, слабый или мертворожденный. Помимо дефицита йода в рационе животные могут испытывать его недостаток при скармливании кормов, содержащих в своем составе так называемые гойтрогенные соединения - гойтрин, тиоцинат. Механизм их действия полностью не выяснен, но их наличие в кормах нарушает снижает доступность йода организмом животных Лучшими источниками йода в рационах являются морепродукты - водоросли, рыбная мука, отходы переработки головоногих моллюсков, ракообразных. Обогащение рационов йодом проводится в виде скармливания йодированной соли, йодистого калия, йодноватокислого натрия.

Марганец – микроэлемент содержится в организме животных в крайне незначительных количествах; у жвачных животных практически не встречается дефицит данного микроэлемента. У сельскохозяйственной птицы отмечены случаи дефицита данного микроэлемента, в частности у цыплят дефицит марганца вызывает развитие пероза или “соскальзывания сухожилий”, а у птицы родительского стада снижается выводимость, уменьшается толщина скорлупы. В большинстве кормов уровень марганца достаточен, за исключением кукурузы, дрожжей и кормов животного происхождения.

 Цинк – в организме животных накапливается в костной ткани, достаточно высокий уровень отмечен в коже, волосах, шерсти, некоторых ферментах - карбоангидраза, панкреатическая карбоксипептидаза, дегидрогеназа глютаминовой кислоты; цинк участвует в процессах кальцификации и кератинизации. У жвачных животных недостаточность цинка обычно не регистрируется, а у цыплят недостаток цинка вызывает задержку роста, поражение кожи. К недостатку цинка наиболее чувствительны поросята - у них развивается паракератоз (замедленный рост, сыпь и образование струпьев на коже брюха); который осложняется повышенным уровнем кальция и пониженным - фосфора. В растительных кормах содержится достаточно много цинка, особенно в отрубях, дрожжах. В состав комплексных минеральных подкормок цинк включают в форме карбонатов или сульфатов.

Молибден – в настоящее время молибден относят к эссенциальным микроэлементам, так как выяснено его присутствие в составе ферментов нитратной редуктазы, бактериальной гидрогеназы; ксантиноксидазы, играющего большую роль в обмене пурина. Данные по недостаточности молибдена в практике кормления в литературе отсутствуют. Отмечено стимулирующее действие добавок молибдена на рост ягнят, цыплят и индюшат.

Селен – дефицит селена в кормах вызывает специфическую патологию, так называемую “беломышечную болезнь” молодняка (телят, ягнят, поросят), а избыток - токсикоз под названием “щелочная болезнь”, “слепая вертячка”. Токсикоз обусловлен поеданием определенных видов растительности, так как у растений имеется избирательная видовая способность кумулирования селена. В таких растениях селен замещает серу в метионине и цистине в белках тела. Недостаток селена в рационах можно предотвратить путем скармливания селенита натрия или витамина Е. Помимо абсолютных количеств минеральных веществ в рационах важно контролировать соотношение кислотных (фосфор, сера, хлор) и щелочных (кальций, магний, калий и натрий) элементов - кислотно-щелочное равновесие - отношение суммы кислотных и щелочных грамм-элементов. Оптимальной нормой кислотно-щелочного равновесия в рационах животных является - 0,8 - 0,9. К кормам, имеющим щелочную золу, относят грубые корма, корне- клубнеплоды, сенаж, зеленую массу; корма с кислой реакцией золы - все зерновые корма и продукты их переработки. Для расчета кислотно-щелочного равновесия содержание минеральных элементов в рационе умножают на соответствующий грамм-эквивалент (фосфор - 80, сера - 62, хлор - 28, кальций - 50, магний - 82, калий - 26, натрий - 44).

Сырой протеин – представляет собой общее количество азотистых соединений в корме и -определяется умножением количества азота на коэффициент 6,25 (в сыром протеине содержится в среднем 16% азота, 100:16=6,25). Следует отметить, что коэффициент 6,25 не может быть постоянной величиной для всех кормовых средств в виду различного содержания азота в их азотистых веществах (от 13 до 19%). Поэтому для пшеницы, ржи, овса и ячменя следует пользоваться коэффициентом 5,83; для кукурузы - 6,25;для масличных и жмыхов-5,3; для бобовых-6,25; для молока-6,38; для мяса, яиц- 6,25.

В состав сырого протеина входят белки и азотистые вещества небелкового характера - амиды.

Белки – являются наиболее сложными высокомолекулярными орга­ническими соединениями. В их состав входит 50,6-54,5% углерода, 21,5-23,5% кислорода, 6,5-7,8% водорода, 15-18,4% азота, 0,3-2,5% серы и некоторые другие элементы в небольших количествах. В организме высшего животного содержится приблизительно 5 млн. различных видов белков, молекулы которых построены из остат­ков всего лишь 20 различных аминокислот, соединенных в длин­ные цепи в различной последовательности. В сухом веществе жи­вотного организма содержится примерно 45% белков, а в отдель­ных органах их количество достигает 85%. Белки входят в состав ферментов, гормонов и иммунных тел, которые выполняют ис­ключительно важную роль в пищеварительных, обменных про­цессах и защитных реакциях организма.

В растениях белка содержится значительно меньше. Распределен он неравномерно и находится либо в коллоидном состоянии в про­топлазме и ядре клеток, либо в твердом или кристаллическом виде, образуя запасный белок семян, зерен и др. Так, в сухом веществе листьев люцерны белка содержится 24%, в стеблях люцерны со­держится 10% белка, а в созревших семенах - около 35%.

В различных кормах содержание белков колеблется в очень ши­роких пределах (от 3 до 90%). Из растительных кормов много белка в жмыхах и шротах (30-40%), зернах бобовых (25-30%) и сене бобо­вых (12-15%); значительно меньше белка в зернах злаков и сене (8-12%) и совсем мало - в соломе злаков (4-6%) и корнеплодах (0,5-1%). Особенно много белка содержится в отдельных кормах животного происхождения - мясной муке и сушеной крови (до 70-90%).

Амиды - это группа небелковых азотистых соединений, кото­рая состоит из свободных аминокислот, амидов аминокислот, солей аммония, нитратов и нитритов. Основную часть небелко­вых азотистых соединений растительного корма составляют ами­нокислоты, а также амиды аспарагиновой и глютаминовой кис­лот - аспарагин и глютамин. Количественно амиды определяют по разности между сырым протеином и белком.

Значительная часть амидов является промежуточным про­дуктом при синтезе белка в растении из неорганических ве­ществ. Небольшая часть амидов образуется при распаде белков под действием ферментов и бактерий. Поэтому амидами богаты растительные зеленые корма (до 30% в протеине), силос и корнеклубнеплоды (до 50% в протеине); в спелых зернах содер­жится в протеине амидов от 3 до 10%.

Из небелковых азотистых соединений, входящих в состав сы­рого протеина кормов, хорошо усваиваются всеми сельскохозяй­ственными животными только свободные аминокислоты и амиды аминокислот. Такие азотистые соединения, как аммиачные соли, нитраты и нитриты хорошо используются только жвачными жи­вотными при определенных условиях для синтеза микробиального белка. В то же время для животных с однокамерным желудком (свиньи, птица и др.) аммонийные соли и нитраты не могут слу­жить источником азотного питания и при избыточных количе­ствах в рационах могут вызывать отравления.

Углеводы - важнейший компонент сухого вещества рациона; за счет их покрывается большая часть потребности в энергии жвачных, лошадей и свиней. Простые углеводы (пентозы и гексозы) являются наиболее мобильными и легко мобилизуемыми при передвижении (пасущиеся животные) и выполнении работы (лошади, мулы, ослы, северные олени).

Все углеводы разделяют на 2 группы: сырая клетчатка (определяют по методике Генеберга и Штомана или любой иной) и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) – количество определяют расчетным методом.

Сырая клетчатка – состоит из целлюлозы, части гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина, суберина). Целлюлоза является глюкозном и образует стенки растительных клеток. Низкий уровень клетчатки отмечается только в водорослях, так как в них опорную функцию выполняют пузырьки воздуха. Целлюлоза может быть гидролизована до глюкозы целлюлозолитическими ферментами (целлюлозами). Микробная ферментация целлюлозы происходит в пищеварительном тракте жвачных с образованием конечных продуктов - уксусной, пропионовой и масляной кислот и газов - метана и углекислого газа.

Лигнин – не является углеводом, но рассматривается с этой группой соединений, так как является структурным компонентом клеточных стенок. По мере вегетации стенки клеток одревесневают, то есть гемицеллюлоза и целлюлоза соединяются с лигнином. Лигнин очень устойчив к сильным кислотам и воздействию микроорганизмов; принято считать, что он не переваривается животными.

Без азотистые экстрактивные вещества - это сахара, крахмал, гликоген, инулин, органические кислоты, глюкозиды, пектин и другие вещества.

Сахара – большая группа органических соединений, которые подразделяют на моносахариды - пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, галактоза, манноза и фруктоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); трисахариды (раффиноза) и тетрасахариды (стахиоза). Фруктоза встречается в листьях, плодах; галактоза - компонент антоциановых пигментов, смол, слизей, является составной частью лактозы. Сахароза присутствует в корнеплодах, многих плодах. Лактоза - составная часть молока, в коровьем молоке содержится в среднем 4,6 - 4,8%.

Полисахариды существенно отличаются от сахаров. В основном это - резервные питательные вещества (крахмал) или строительные материалы (целлюлоза). Полисахариды не обладают сладким вкусом. Содержание крахмала в семенах может достигать 70%  в плодах и корнеплодах - до 30%. Наиболее богаты крахмалом семена (зерновки) зерновых злаковых культур – кукуруза, рис, ячмень, из клубнеплодов – картофель. Гликоген (животный сахар) - встречается в теле животных - в печени, мышцах, играет существенную роль в обмене энергии. Декстрины - промежуточный продукт гидролиза крахмала и гликогена. Образуются при обжаривании зерна, экструдировании. Фруктозаны - резервные вещества - содержатся в корнях, стеблях, листьях, семенах; в сухом веществе райграса уровень фруктозанов составляет 2 - 18%. Из них наибольшее значение имеет инулин ( в составе клубнеплодов земляной груши). Слизи - содержатся в некоторых плодах и семенах; наиболее известный пример - слизь из семян льна, которая при гидролизе дает арабинозу, галактозу, рамнозу. Пектиновые вещества - подразделяются на 4 типа: протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты. Пектин образуется из протопектина под влиянием протопектиназы; пектиновая и пектовая кислота образуются под действием пектазы. Пектиновые вещества входят в состав ряда фруктов и фруктовых выжимок, особенно некоторых сортов яблок; свеклы сахарной и свекловичного жома.

Сырой жир – к этой группе относятся различные по своей химической природе вещества, обладающие свойством раство­ряться только в органических растворителях (эфир, хлороформ, бензол и др.). В сырой жир входят три группы веществ: липиды (жиры и масла), стерины и красящие вещества.

Жиры и масла – представляют собой эфиры жирных кислот и трехатомного спирта - глицерина. В состав животных жиров и растительных масел входят свыше 30 жирных кислот с разным молекулярным весом. Поэтому фи­зические свойства жиров и масел обусловлены различным на­бором в них кислот.

В состав растительных масел входят в основном низкомо­лекулярные ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая и линолевая); они жидкие при комнатной температуре и затвер­девают при 10-25 градусах ниже нуля.

В составе животных жиров преобладают высокомолекулярные на­сыщенные (стеариновая, пальмитиновая и др.) жирные кислоты с точкой плавления выше 16,3 градусов С. При комнатной температуре они находятся в твердом состоянии. Наиболее легкоплавкими являют­ся молочный жир, конское сало и птичьи жиры.

В растительных кормах содержание жира колеблется в широких пределах. Больше содержится жира в семенах и зернах, чем в стеб­лях и листьях. Из зерновых наибольшее количество жира содержит­ся в кукурузе и овсе (5-6%), а из масличных культур очень много жира в семенах сои, льна, подсолнечника и рапса (от 30 до 40%).

Из всех питательных веществ кормов жиры представляют наиболее концентрированный источник энергии: при сгорании 1 г жира выделяется в среднем 38,0 кДж тепла, а при сгорании 1 г углеводов - только 17,2 кДж.

У разных видов сельскохозяйственных животных с возрастом идет накопление жира в организме. Так, в теле откормленного вола жир составляет около 40%, а у отдельных пород овец - до 45%. При этом из белков и углеводов корма в теле животных откладываются жиры с химическими и физическими свой­ствами, характерными для данного вида животных. Однако, если источником животного жира являются растительные масла или жиры животных кормов, то они во многом определяют консистенцию, вкус и запах отдельных продуктов животно­водства - сливочного масла, свиного сала и птичьего жира.

Воски - это эфиры жирных кислот и высокомолекулярных одноатомных спиртов. Поэтому при обычных условиях воски находятся в твердом состоянии. В отличии от жиров воски очень трудно гидролизуются и не имеют для животных питательной ценности. Их присутствие в корме в больших количествах может завысить его питательную ценность.

Фосфолипиды или фосфатиды – в составе липидов эти вещества имеют очень важное физиологическое значение для животных. Подобно жирам они представляют собой эфиры жирных кислот и глицерина и содержат фосфор и азот, кроме водорода.

 

Литература:

1. Дмитроченко А.П. Кормление сельскохозяйственных животных [Текст] : учебник / Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. - 2 изд.,доп.и перераб. - Л. : Колос, 1975. - 480 с..

2.Менькин, В. К. Кормление животных [Текст] : учебник для студ. СПО по спец. "Зоотехния" / В. К. Менькин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2004. - 360 с.

  3. Хохрин, С. Н. Кормление сельскохозяйственных животных [Текст] : учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Ветеринария"; Допущено Мин. с/х РФ / С. Н. Хохрин. - М. : Колосс, 2007. - 692 с

Лекция №3.

Переваримость кормов и оценка их питательности по сумме

перевариваемых веществ

 

 1. Понятие о переваримости кормов

 2. Коэффициент переваримости

 3. Протеиновое соотношение

 

Переваримость кормов – изучение химического состава кормов и тела животных показывает, что содержащиеся в них основные органические вещества (белки, жиры и углеводы) представлены в разном количественном соотношении и качественно отличаются между собой. Если в растительных кормах преобладают углеводы (клетчатка, крахмал), то в теле животных в небольшом количе­стве находятся только сахар и гликоген. Значительные отличия установлены по составу и физическим свойствам растительного и животного белка, а также растительных масел и животных жиров. Следовательно, растительные органические вещества претерпева­ют существенные изменения в пищеварительном тракте сельско­хозяйственных животных, прежде чем стать составной частью их тела. Как правило, поступившие питательные вещества в процессе пищеварения переводятся в более простые, растворимые соедине­ния с последующим их всасыванием в кровь и использованием на синтез сложных органических веществ тела. Поэтому изучение про­цесса переваривания различных кормов животными является не­обходимым элементом при оценке их питательной ценности.

Пищеварительный процесс у всех сельскохозяйственных жи­вотных складывается из механической обработки корма (разжевывание), химической (ферментация) и биологической с помощью микроорганизмов пищеварительного тракта. Степень переварива­ния кормов и извлечения из них доступных питательных веществ зависит от анатомического строения и функциональных особенно­стей пищеварительной системы у различных видов сельскохозяй­ственных животных, рис. 1.

В связи с этим их делят на две основные группы: в первую группу входят жвачные животные (крупный рогатый скот, овцы, козы, верблюды, северные олени, буйволы, яки, зебу), отли­чающиеся наличием четырехкамерного желудка (рубец, сетка, книжка, сычуг); во вторую группу входят животные с однока­мерным желудком, так называемые моногастричные - свиньи, лошади, собаки, пушные звери. К этой группе относят также птицу (уток, гусей, кур, индеек, цесарок, перепелов, голу­бей), имеющих двухкамерный желудок.

В зависимости от характера питания сельскохозяйственные животные имеют различную структуру и форму отделов пищева­рительного тракта, что подтверждается данными о размерах же­лудка, тонкого и толстого кишечника (табл. 4).

Табл. 4. Объем разных отделов желудочно-кишечного тракта у животных

 

	Общий объем		Относительный объем
Животное	Желудочно-кишечного тракта, л		(в % к общему)
				тонкий	толстый
			желудок	кишечник	кишечник
Корова		200-300	71	18	11
Лошадь		100-180	10	30	60
Овца (коза)		25-32	65	23	12
Свинья		22-30	30	35	35

 

 

Рис. 1. Схема строения пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных

У растительноядных животных (коров, овец, лошадей) хоро­шо развиты отделы, в которых происходит переработка клетчат­ки (преджелудки и толстый кишечник) с участием микроорга­низмов. У всеядных (свиньи) все отделы желудочно-кишечного тракта развиты равномерно, но основная роль в переваривании корма принадлежит кишечнику.

Рассматривая в целом процесс переваривания корма у сель­скохозяйственных животных, можно сказать, что переваримость представляет последовательный ферментативный гидролиз пи­щевых полимеров (белков, жиров и углеводов) сначала до проме­жуточных продуктов, а затем до мономеров - аминокислот, моносахаридов и жирных кислот (табл. 5).

 

Табл. 5. Пищеварительные ферменты

 

Пищевой материал (субстрат)	Название        фермента	Источник	Продукты действия                фермента
Углеводы	Амилаза	Слюна	Мальтоза
Крахмалы	Слюны поджелу дочной железы	Панкреатиче ский сок	Мальтоза+немного глюкозы
Амилаза	Амилаза	Кишечный сок           Мальтоза
Дисахариды
Мальтоза	Мальтаза	Кишечный сок            Глюкоза
Лактоза	Лактаза	То же	Глюкоза+галактоза
Сахароза	Инвертаза(сахараза)	»	Глюкоза+ фруктоза
Жиры и масла	Глицерин                 Панкреати-                жирные кислоты	Липаза подлежу дочной железы                                         ческий сок
Белки
Пепсин		Желудочный сок	Полипептиды,первичные производные протеинов
Реннин		Желудочный сок	Полипептиды

Частично расщеплен-	Трипсин	Желудочный сок	Полипептиды,
ные белки после желу-­			протеозы
дочного пищева­рения
Полипептиды	Химотрипсин	Панкреатиче­ский сок	Полипептиды и т.п.
Карбоксипептидаза		»	Пептиды- некоторые амино-
			кислоты
Аминопептидазы		»	Дипептиды- аминокислоты
Дипептиды	Дипептидаза	Кишечный сок	Аминокислоты
Нуклеиновые кислоты	Полинуклео-	»	Нуклеотиды
	тидазы
Нуклеотиды	Нуклеотидазы	»	Нуклеозиды и фосфорная
			кислота
Нуклеозиды		»	Пурины-пирими дины и
	Нуклеотидазы		фосфорная кислота

 

Эти вещества в растворенном виде легко всасываются в ки­шечнике и поступают в кровь и лимфу с последующим использо­ванием для синтеза сложных органических соединений тела жи­вотных. Непереваренная часть корма выводится из пищевари­тельного тракта животного в виде кала.

Следовательно, переваримыми называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу.

Таким образом, зная количество поступившего с кормом того или иного питательного вещества в пищеварительный тракт живот­ного и выделенного с калом за определенный период времени мож­но рассчитать количество питательного вещества, переваренного в организме питательное вещество корма - питательное вещество кала = г переваренное питательное вещество.

Знание переваримости кормов (основных питательных ве­ществ) разными видами сельскохозяйственных животных позво­ляет правильно оценить их питательность. Переваримую часть кор­ма принято выражать в процентах. Отношение переваренной части корма к потребленной, выраженное в процентах, называют коэф­фициентом переваримости.

Расчет количества переваренных питательных веществ и их коэффициентов переваримости наглядно представлено в опыте на баране (по И.С. Попову), который за 10 дней съел 8000 г сена и выделил 7000 г кала. На основании данных химического состава корма и кала получены следующие результаты (табл. 6).

 

Табл. 6. Количество переваренных питательных веществ

 

Показатели	Протеин	Жир	БЭВ	Клетчатка
Сено, %	7,39	0,40	33,69	32,29
Кал, %	4,09	0,75	15,70	17,47
Всего получено в корме, г	591,2	112,02	695,2	2583,2
Вьщелено с калом, г	286,3	52,5	1099,0	1222,9
Переварено, г	304,9	59,5	1596,2	1360,3
Коэффициент
Переваримости, %	51	53	59	52

 

Из всех органических питательных веществ сена в пищевари­тельном тракте барана больше всех переварились безазотистые экстрактивные вещества (59%), а переваримость протеина, жира и клетчатки была примерно одинаковой и составила 51-53%.

Влияние различных факторов на переваримость кормов – прежде всего, на переваримость кормов оказывает значительное влияние анатомо-морфологические особенности пищеварительного аппа­рата разных видов сельскохозяйственных животных и птицы.

Наибольшее сходство в переваривании кормов и особенно зерновых и сочных наблюдается у жвачных - крупного рогатого скота, овец и коз. Однако крупный рогатый скот лучше перевари­вает органическое вещество (на 10%) и клетчатку (на 14%) из грубых кормов (овсяной соломы), чем овцы. Значительно хуже перевариваются питательные вещества грубых кормов лошадями и свиньями (табл. 7).

Из всех сельскохозяйственных животных птица хуже всех переваривает органическое вещество и особенно клетчатку.

Существенные колебания коэффициентов переваримости питательных веществ корма отмечаются у животных одинакового возраста одной породы.

 

Табл. 7. Коэффициенты переваримости кормов свиньями и овцами (по И. С. Попову), %

 

Животные	Мякина пшеничная			Клевер зеленый			Зерна ячменя	Свекла
	Органи­ческое вещество	Клет­чатка		Органи­ческое вещество	Клет­чатка		Органи­ческое вещество	Клет­чатка	Органи­ческое вещество
Свинья	23		10	40		16	82	6		90
Овца	38		39	68		53	86	50		87

Переваривании грубых кормов (до 14%), менее существенны при переваривании смешанных рационов (до 6%) и незначительны Гн рационах из концентрированных кормов и корнеплодов (до 3%).

Степень переваримости разных видов кормов в значительной мере определяется возрастом животных и развитием у них пищеваритель­ной системы. Становление пищеварительной системы у разных ви­дов сельскохозяйственных животных заканчивается к 4-6 месяцам. В раннем возрасте телята, ягнята и поросята очень хорошо усваи­вают (до 98%) только молочные корма. Степень же усвоения пи­тательных веществ растительных кормов достигает максимума толь­ко к окончанию развития пищеварительной системы. Старые жи­вотные переваривают питательные вещества кормов хуже.

Из всех содержащихся в кормах питательных веществ наиболь­шее влияние на их переваривание оказывают клетчатка и протеин.

Установлено, что с увеличением содержания клетчатки отдельном корме или кормовой смеси переваримость всех пи­тательных веществ значительно снижается. Это наглядно пред­ставлено данными о переваримости травы высокогорного луга овцами (по И. С. Попову). (Табл. 8).

 

Таблица 8. Переваримость травы высокогорного луга овцами

Содержание клетчатки в сухом веществе, %	25,1	28,4	29,8	30,0
Переваримость органического вещества, %	75	67	51	54

 

Обобщение данных по переваримости органического вещества кормов разными видами животных в зависимости от содержания клетчатки позволило установить зависимость между этими показа­телями и вывести следующие уравнения регрессии:

крупный рогатый скот: у = 90,1-0,88х

свиньи: у = 92,1-1,68х

лошади: у = 97,0-1,26х

куры: у = 88,1-2,33х

где у - коэффициент переваримости органического вещества;

х - содержание клетчатки в сухом веществе корма, %.

Переваривание питательных веществ кормов разными видами животных во многом определяется уровнем и доступностью протеина. Многочисленными исследованиями установлено, что у взрослых жвачных высокая переваримость корма возможна при содержании в нем 8-10 частей перевариваемых без азотистых веществ (считая и жир, умножении  на 2,25) на одну часть перевариваемого протеина. Поэтому для контроля рациона рекомендуется определять отношение питательных веществ, или протеиновое отношение.

При более широком отношении без азотистых питательных веществ к протеину (более 10:1) у жвачных животных наблюдается понижение переваримости углеводов и протеина. Для молодых растущих животных всех видов протеиновое отношение в рационе должно быть более узким (5-6:1).

На переваримость питательных веществ оказывают влияние и содержащиеся в кормах в различном количестве минеральные вещества и витамины. При оптимальном уровне содержания они предотвращают расстройства пищеварения у животных, усиливают моторную функцию пищеварительного тракта, нормализуют обмен веществ в организме.

Повышению переваримости питательных веществ кормов спо­собствует и правильная подготовка их к скармливанию живот­ным - степень измельчения, физическая форма (гранулы, брике­ты, степень увлажнения), специальная обработка кормов с вы­соким уровнем клетчатки и др. Все эти приемы обеспечивают наи­большую доступность питательные веществ для животных, облег­чают механическую и ферментативную переработку кормов в пищеварительном канале, а также улучшают вкусовые свойства корма и аппетит у животных.

Переваривающая способность пищеварительного тракта в зна­чительной степени определяется скармливанием продуктивным животным не отдельных кормов, а полноценных, сбалансиро­ванных по всем питательным и биологически активным ве­ществам кормовых смесей. При этом для большинства кормо­вых смесей рекомендуется использовать специальные белково-витаминные добавки, изготовляемые в специализированных цехах комбикормовых заводов.

Повышение переваримости питательных веществ во многом зависит также и от класса качества кормов в период их заготовки и хранения. При снижении класса качества основных объемистых кормов (сена, сенажа и силоса) содержание в них переваримого протеина, сахара, доступной клетчатки, витаминов и минеральных веществ снижается в 1,5-2 раза, что в значительной степени снижает в целом переваривание и продуктивную ценность данных кормов.

Методы определения переваримости – основным и наиболее точным методом определения переваримости питательных веществ кормов является проведение специальных опытов на животных. Для этого необходимо отобрать 3-5 здоровых животных одинакового возраста, живой массы и физиологического состояния. При необходимости проводят дегельминтизацию у свиней и птицы. У птиц для отдельного сбора кала и мочи проводят специальную операцию.

Основной задачей при проведении опытов по определению пе­реваримости корма животными является точный учет съеденного корма и выделенного кала. Поэтому весь опыт подразделяется на два периода - подготовительный и учетный. В подготовительный период достигается полное удаление из пищеварительного тракта остатков прежнего корма. Продолжительность его составляет 10-15 дней для жвачных и лошадей и 7-10 дней - для свиней и птицы. Учетный период опыта продолжается от 5 до 10 дней в зависимости от вида животных. В этот период учитывают количество съеденного корма, его остатки и количество выделенного кала. Отбирают средние об­разцы корма и кала для проведения химического анализа на содер­жание основных органических веществ. На период проведения опыта животных помещают в специальные станки с индивидуальной кор­мушкой и поилкой и специальными приспособлениями для сбора кала. Выемку и учет кала производят не реже 2-3 раз в сутки от мелких животных. В опытах на крупных животных (коровы, лошади и др.) кал собирают и учитывают постоянно по мере его выделения.

Необходимо отметить, что данный метод определения перевари­мости кормов на крупных животных довольно трудоемкий и затратный. Чтобы устранить необходимость сбора и учета всего выделенно­го животными кала используют метод инертных индикаторов. В ка­честве лучшего инертного индикатора применяют окись хрома, окись железа, сульфат бария, которые в определенном количестве добав­ляют к испытуемому корму и равномерно перемешивают. Инертное вещество в процессе переваривания корма не усваивается и выделя­ется с калом. Из выделенного кала или взятого рукой из прямой кишки через анальное отверстие у крупных животных отбирают сред­ний образец каловых масс для химического анализа. Переваримость рассчитывают по специальной формуле, отража­ющей соотношение между питательными и инертными веществами:

 

Литература:

1. Дмитроченко А.П. Кормление сельскохозяйственных животных [Текст] : учебник / Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. - 2 изд.,доп.и перераб. - Л. : Колос, 1975. - 480 с..

2.Менькин, В. К. Кормление животных [Текст] : учебник для студ. СПО по спец. "Зоотехния" / В. К. Менькин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2004. - 360 с.

  3. Хохрин, С. Н. Кормление сельскохозяйственных животных [Текст] : учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Ветеринария"; Допущено Мин. с/х РФ / С. Н. Хохрин. - М. : КолосС, 2007. - 692 с

Лекция №4.

Баланс веществ и энергии в организме животного и методы их определения

1. Метод контрольных животных

2. Баланс азота и углерода

3. Баланс энергии

3. Системы оценки энергетической питательности кормов

 

Проведение специальных опытов на животных по определе­нию переваримости питательных веществ кормов дает возмож­ность наиболее точно оценить их питательность по сравнению с оценкой по валовому химическому составу. Было установлено, что питательные вещества многих зерновых, корнеклубнеплодов и др. перевариваются животными почти полностью. В то же время отмечена очень низкая переваримость питательных веществ гру­бых кормов (соломы, мякины и др.).

Использование метода оценки питательности кормов по содержанию переваримых веществ нашло широкое применение в практике животноводства многих стран. Однако постепенно стали накапливаться данные о несоответствии питательной ценности отдельных кормов, выраженной суммой переваримых питательных веществ, с их оценкой по влиянию на продуктивность животного. Особенно эта противоречивость отмечалась при использовании животными грубых кормов и концентратов (табл. 9).

 

Табл. 9. Использование перевариваемых веществ грубого корма и концентратов волами при откорме (по И.С.Попову)

 

Представленные данные показывают, что продуктивное дей­ствие перевариваемых питательных веществ выше в рационе с концентратами по сравнению с рационом, где преобладали грубые кор­ма. Это объясняется тем, что значительная часть перевариваемых угле­водов разрушается в рубце с образованием СО, СН4, Над и теряется в виде энергии метана (до 10-14% энергии перевариваемого вещества). При этом отмечается потеря до 70% тепловой энергии метана.

Пищеварение является начальной фазой питания животного и не дает точного представления о дальнейшем использовании питательных веществ организмом. Поэтому истинную питатель­ность корма, возможно определить на основе количественных и качественных изменений в обмене веществ животного организ­ма, выраженных в итоге состоянием здоровья, плодовитости, роста и их продуктивности.

Для решения данной задачи наукой были разработаны новые методы изучения обмена веществ в организме животного, которые основываются на законе сохранения энергии.

Метод контрольных животных – этот метод применяется с конца девятнадцатого века и дает возможность оценить количественно о материальных изменениях в организме животного под влиянием кормления.

Для этого подбирают две группы животных одного пола и оди­наковых по возрасту, массе тела и упитанности, содержащихся на основном рационе. В начале опыта из каждой группы убивают по 1-2 головы и анализируют все продукты убоя на содержание белка и жира. В течение всего опытного периода оставшихся животных кормят одними и теми же кормами, но животным опытной груп­пы дополнительно скармливают повышенное количество изучае­мого корма. На протяжении опытного периода учитывают количе­ство съеденного корма животными контрольной и опытной групп. В конце опыта из каждой группы животных также убивают по 2-3 головы и анализируют продукты убоя на содержание белка и жира. Обнаруженная разница в количестве белка и жира в орга­низме убитых животных до опыта и после него будет говорить о материальных изменениях в теле животных под влиянием допол­нительно съеденного корма.

Применение данного метода наглядно продемонстрировано в опыте И.С. Попова по определению общей питательности ячме­ня при откорме свиней. Дополнительное скармливание ячменя (81,89 кг) опытной группе свиней способствовало большему от­ложению в теле животных белка на 2612,5 г и жира на 9817,7 г, что соответствует отложению энергии (1 г жира равен 9,5 ккал и 1 г белка равен 5,7 ккал) в количестве 108159 ккал.

Метод контрольных животных наиболее применим при оцен­ке продуктивного действия тех или иных кормов на растущих и откармливаемых животных. На крупных и ценных в племенном отношении животных данный метод не применяется.

Более совершенным методом для определения качественных изменений в организме животного под влиянием кормления в настоящее время считается балансовый метод, основой которого является учет поступления и выделения азота и углерода или энергии.

Баланс азота и углерода –  азот и углерод являются основными элементами потребленного животными корма и входят в состав органического вещества любой продукции.

Азот содержащие вещества корма после процесса переварива­ния в желудочно-кишечном тракте в основном всасываются в кровь, а непереваримая часть выделяется с калом. Всосавшиеся азотистые соединения в организме животного используются на восстановление тканей и синтез продукции и частично, в виде конечных продуктов обмена веществ, выводятся с мочой.

Таким образом, чтобы составить баланс азота в организме животного необходимо знать его количество в корме, кале и моче:

                                      _{Nотложения = Nкорма — Nкала — Nмочи}

У лактирующих животных из азота корма вычитают еще и N молока.

Чтобы установить баланс азота в организме животного проводят опыт по методике определения переваримости корма и дополни­тельно учитывают выделение мочи, а также молока у лактирующих самок. При этом в зависимости от физиологического состояния жи­вотного и уровня кормления суточный баланс азота в теле животно­го может быть положительным (откладывается в организме), отри­цательным (выделяется из организма) и нулевым (равновесие).

По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в теле животного, так как он входит в основном в состав белка тканей. Сухое обезжиренное и обезволенное мясо (мышечный белок) содержит 16,67% азота. Поэтому, отложенный в теле азот умножают на коэффициент 6,25 и определяют количество отложенного в организме белка. Углерод содержащиеся вещества корма в процессе перевари­вания всасываются в кровь, а оставшаяся часть выводится из орга­низма с не переваренными остатками корма. При этом в период переваривания кормов в желудочно-кишечном тракте образуется метан и углекислота, выделяющаяся с кишечными газами. Угле­род всосавшихся веществ в процессе межуточного обмена рас­пределяется в организме в отложенных белках и жире, а также в продуктах окисления веществ (углекислоте). Образовавшаяся при окислении веществ углекислота выделяется из организма с вы­дыхаемым воздухом. Поэтому, чтобы составить баланс углерода в организме животного, необходимо знать его количество не только в корме, кале и моче, но и в кишечных газах и выдыхаемом воздухе:

 

_{С отложения} = С _корма — С _{диоксида углерода}

                               _{выдыхаемого воздуха  — С кала —  Смочи — С кишечных газов}

У лактирующих животных из углерода корма еще вычитают и углерод молока. Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специальных опытах по изучению газообмена в респирационных камерах.

При изучении газообмена у животного применяют респирационные камеры закрытого и открытого типа (рис. 2). Основным усло­вием при этом является поддержание нормального состава воздуха в камере для животного на период проведения опыта. В камерах закрытого типа воздух прогоняется насосом через систему, погло­щающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона.

Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герметизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с учетом его количества.

 

Рис. 2. Схема респирационного аппарата для крупных животных

 

На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определя­ют содержание углерода в газообразных выделениях животного.

Исходя из баланса углерода в организме животного рассчиты­вают, какое количество его идет на образование белка и жира, если известно, что в белке содержится 52,54% углерода, а в жире -76,5%. Количество пошедшего углерода на синтез жира дает воз­можность определить фактическое жироотложение в организме.

Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме жи­вотного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энер­гии у коровы (табл. 10), (по В.Н. Баканов и В.К. Менькину).

Таб. 10. Среднесуточный баланс азота, углерода и энергии у коровы

 

Показатели	Азот, г	Углерод, г]	Энергия, МДж
Принято в корме	266,5	4413,9	219,6
Выделено из организма:
в кале	79,4	1433,0	69,4
в метане кишечных газов	-	182,4	15,4
в углекислом газе	-	1661,0	-
в моче	121,2	194,9	7,9
в молоке	55,0	725,0	41,5
в теплопродукции	-	-	74,3
Отложилось в теле животного	10,9	217,6	11,1
Баланс веществ и энергии	266,5	4413,9	219,6

 

Баланс энергии – органические питательные вещества кормов необходимы животным не только как материал для построения тка­ней тела и синтеза продукции (молоко, яйца, шерсть, прирост и т.д.), но и как источник энергии. Поступающая энергия с кормами используется животными,  прежде всего для поддержания жизнен­ных процессов (жизни) и для образования продукции (продуктив­ная энергия). У молодого растущего организма энергия кормов от­кладывается в основном в виде белка мышечной ткани, у    взрослого     откармливаемого животного - в виде жира,  а у лакирующих

жи­вотных - в виде составных частей молока. Энергия необходима также для образования шерсти, приплода, яйца и для выполнения работы мышцами тела животных.

Поэтому химические преобразования перевариваемых органичес­ких веществ    корма в организме животного сопровождаются пре­вращениями содержащейся в них энергии и являются единым процессом жизнедеятельности. Следовательно, о материальных из­менениях в организме животного можно судить и по балансу энергии.

Схема баланса энергии в организме животного, разработанная

 Г. Армсби (рис. 2), может быть выражена следующими уравнениями:

Эпереваримых веществ = Экорма (валовая) — Экала

Э физиологически = Эпереваримых — Экишечных газов — Эмочи полезная (обменная) веществ

Эотложений = Эфизиологически — Этеплопродукции (нетто, чистая)   полезная       организма

Валовая энергия корма

{————————————1

Энергия питательных веществ                           Энергия переваримых кала                      

t—————I——————1

Энергия физиологически Энергия                     Обменная или полезная энергия

                   кишечных газов              

<—————1

Энергия продукции                Энергия теплопродукции   

Рис. 5. Схема обмена энергии

 

За валовую энергию корма принимают определенное количе­ство образовавшегося тепла в результате сжигания единицы мас­сы корма в калориметрической бомбе. В 1 кг сухого вещества боль­шинства кормов содержится 18,4 МДж валовой энергии (при сжига­нии 1 г протеина освобождается 23,86 кДж, 1 г углеводов - 17,58 и 1 г жира - 39,77 кДж энергии).

Энергию перевариваемых питательных веществ определяют по разности между валовой энергией корма и энергией, содержащейся в выделенном кале.

Энергию питательных веществ, усвоенных организмом в про­цессе пищеварения, называют обменной энергией. Она представляет собой перевариваемую энергию за вычетом потерь энергии в моче и кишечных газах (у жвачных - с метаном).

В организме животного за счет обменной энергии обеспечива­ются все основные жизненные функции (работа внутренних ор­ганов, поддержание температуры тела, работа мышц и др.).

У жвачных животных в результате деятельности микроорга­низмов в рубце часть энергии представлена в виде теплоты броже­ния, что составляет 5-10% валовой энергии.

Таким образом, вся затраченная энергия на обеспечение жиз­ненных функций организма в конечном итоге принимает фор­му тепла и может быть учтена по теплообразованию в организ­ме. Определяют ее непосредственно у животных, помещенных в респирационные калориметры. Теплопродукцию животного оп­ределяют на основании повышения температуры воды в меж­стенном пространстве респирационного калориметра и введен­ных поправок на охлаждение или нагревание калориметра ок­ружающей средой.

В конечном итоге баланса энергии в организме животного оста­ется чистая энергия (энергия отложений), (табл. 10). Следовательно, часть энергии, используемой организмом для образования продук­ции, называется продуктивной энергией.

 

Литература:

1. Дмитроченко А.П. Кормление сельскохозяйственных животных [Текст] : учебник / Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. - 2 изд.,доп.и перераб. - Л. : Колос, 1975. - 480 с..

2.Менькин, В. К. Кормление животных [Текст] : учебник для студ. СПО по спец. "Зоотехния" / В. К. Менькин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2004. - 360 с.

  3. Практикум по кормлению сельскохозяйственных животных [Текст] : учебное пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Зоотехния"; Рекомендовано Мин. с/х РФ / Л. В. Топорова [и др.]. - М. : КолосС, 2007. - 296 с.

 

 

Лекция №5.

Системы оценки энергетической питательности кормов и

нормированное кормление с/х животных

 

1. Оценка общей питательности кормов и рационов в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ)

2. Понятие об овсяной кормовой единице

3.  Норма и рацион кормления

 

Питательность кормов, используемых в рационах сельскохозяйственных животных, оценивают по обменной энергии в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ); за 1 ЭКЕ принято 10 МДж обменной энергии. Энергетическая питательность кормов в обменной энергии определяется отдельно по видам сельскохозяйственных животных в прямых балансовых опытах по разнице между валовой энергией корма (рациона) и потерями энергии в кале, моче (для жвачных - и в кишечных газах).

При расчетах и переводе в разные размерности учитывают, что 1 Дж равен 0,2388 кал, 1 кал - 4,1868 Дж. 1 МДж равен 1 млн. Дж.

Обменную энергию также определяют расчетным путем, используя уравнения регрессии для каждого вида сельскохозяйственных животных и птицы: для крупного рогатого скота

ОЭ=17,46 ПП + 31,23ПЖ + 13,65ПК + 14,78ПБЭВ;

для овец

ОЭ=17,71 ПП + 37,89ПЖ + 13,44ПК + 14,78ПБЭВ;

для лошадей

ОЭ=19,46 ПП + 35,43 ПЖ + 15,95ПК + 15,95ПБЭВ;

для птицы

ОЭ=17,84 ПП + 39,78 ПЖ + 17,71ПК + 17,71ПБЭВ,

где ОЭ - обменная энергия, кДж;

ПП - перевариваемый протеин, г;

ПЖ - перевариваемый жир, г;

ПК - перевариваемая клетчатка, г;

ПБЭВ - перевариваемые без азотистые экстрактивные вещества, г.

Пример расчета питательности 1 кг зеленой травы (клевера) для крупного рогатого скота по обменной энергии.

 

Табл. 11. Расчет питательности 1 кг зеленой массы клевера

 

Показатель	Питательные вещества травы
	протеин	жир	клетчатка	БЭВ
Химический состав травы клевера, %	3,9	0,8	6,1	10,8
Содержание питательных веществ в 1 кг, г	39	8	61	108
Коэффициенты переваримости	68	58	50	74
Содержание переваримых питательных веществ, г	26,5	4,6	30,5	79,9
Коэффициенты регрессии	17,46	31,23	13,65	14,78
Количество обменной энергии, кДж	462,7	143,6	416,3	1180,9

 

 Сумма обменной энергии составляет 2203,5 кДж, или 2,2 МДж.

 Питательность 1 кг зеленой массы составляет 0,22 ЭКЕ (2,2 : 10).

Пример расчета питательности 1 кг картофеля для крупного рогатого скота по обменной энергии

Табл.12. Расчет питательности 1 кг картофеля для крупного рогатого скота

Показатели	Питательные вещества картофеля
	протеин	жир	клетчатка	БЭВ
Химический состав картофеля, %	1,9	0,1	0,6	18,7
Содержание питательных веществ в 1 кг, г	19	1	6	187
Коэффициенты переваримости	73	93	45	93
Содержание ПП веществ, г	13,87	0,93	27	173,91
Коэффициенты регрессии	17,46	31,23	13,65	14,78
Количество обменной энергии, кДж	242,17	29,04	368,55	831,29

Сумма обменной энергии составляет 1471,05 кДж, или 1,471 МДж. Питательность 1 кг картофеля составляет 0, 147 ЭКЕ ( 1,471 : 10).

Пример расчета питательности 1 кг картофеля для свиней по обменной энергии

 

Табл.13. Расчёт питательности 1 кг картофеля для свиней

Показатели	Питательные вещества картофеля
	протеин	жир	клетчатка	БЭВ
Химический состав картофеля, %	1,9	0,1	0,6	18,7
Содержание питательных веществ в1кг, г	19	1	6	187
Коэффициенты переваримости	68	54	63	98
Содержание переваримых питательных веществ, г	12,9	0,5	3,8	183,2
Коэффициенты регрессии	20,85	36,63	14,27	16,95
Количество обменной энергии, кДж	268,9	18,3	54,2	3105,2

 

Сумма обменной энергии составляет 3105,2 кДж, или 3,105 МДж. Питательность 1 кг картофеля составляет 0, 31 ЭКЕ ( 3,105 : 10). 

Таким образом, один и тот же корм имеет различную питательность для разных видов животных при одинаковом химическом составе, так как переваримость отдельных питательных веществ животными и птицей разных видов различается. В настоящее время оценка питательности кормов по обменной энергии является самой передовой, вытесняет оценку по кормовым единицам.

До 1985 года в нашей стране применяли оценку питательности и по обменной энергии и по кормовым единицам (овсяная, или советская кормовая единица)

Оценка общей (энергетической) питательности кормов в овсяных (советских) кормовых единицах была предложена Е. А. Богдановым с сотрудниками в 1929 г. В данном случае было предложено взять за единицу питательности корма жирообразующую способность 1 кг овса среднего качества, скормленного сверх сбалансированного рациона (для взрослого вола), достаточного для поддержания жизни. При этом считается, что в теле вола образуется 150 г жира за счет дополнительного скармливания овса. Важно отметить, что эта величина жирообразования является результирующим влиянием всех питательных веществ овса. Поэтому питательность корма, выраженная в ОКЕ, является общей питательностью.

Общую питательность кормов можно определить по балансу N и С (методика расчета аналогична расчету крахмальных эквивалентов) и расчетным методом. В последнем случае необходимо знать содержание сырых питательных веществ в оцениваемом корме, коэффициенты переваримости питательных веществ, показатели продуктивного действия переваримых питательных веществ (константа жироотложения или коэффициент перевода ППВ в ОКЕ), величину снижения питательности в зависимости от содержания в грубом или зеленом корме клетчатки, коэффициент полноценности кормов, содержащих незначительное количество клетчатки (зерновые, корнеплоды).

Для ориентировочной оценки питательности кормов в ОКЕ можно использовать экспресс-метод по содержанию сухого вещества в корме (СВ) и соответствующего поправочного коэффициента (К): П = СВ×К/100.В скандинавских странах до настоящего времени сохранилась оценка питательности кормов в скандинавских кормовых единицах.

Система оценки питательности кормов в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ) базируется на определении в кормах обменной или физиологически полезной энергии. Одна ЭКЕ численно равна 10 МДж обменной энергии рациона. ЭКЕ рассчитывается отдельно для разных видов животных по формуле: ЭКЕ = ОЭ/10, где ОЭ – обменная энергия, МДж.                

Обменную энергию рациона можно определить двумя способами: прямым, путем постановки обменного опыта и установления энергоемкости кормов и продуктов выделения в бомбовом калориметре и косвенным методом на основе перевариваемых питательных веществ, с помощью специальных числовых коэффициентов, разработанных на основе статистической обработки массового экспериментального материала.

Косвенным или расчетным методом обменную энергию можно определить несколькими способами. Первый способ. Используя коэффициенты переваримости, взятые из справочников или установленные в балансовом опыте и данные по химическому составу кормов, рассчитывают содержание обменной энергии, применяя соответствующие уравнения регрессии.

ОЭкрс=17.46ПП+31,23ПЖ+13,65ПК+14,78ПБЭВ;                       

ОЭо=17.71ПП+37,89ПЖ+13,44ПК+14,78ПБЭВ;

ОЭл=19.46ПП+35,43ПЖ+15,95ПК+15,95ПБЭВ;

ОЭс=20.85ПП+36,63ПЖ+14,27ПК+16,95ПБЭВ;

ОЭп=17.84ПП+39,78ПЖ+17,71ПК+17,71ПБЭВ;

Второй способ основан на определении суммы перевариваемых питательных веществ (СППВ) и определении их калорийности исходя из того, что 1 г СППВ для жвачных и свиней составляет 18,43 кДж. Соотношение между перевариваемой и обменной энергией рациона для крупного рогатого скота составляет 0,82 (82 %), овец – 0,87, лошадей – 0,92, свиней – 0,94. Таким образом, найдя энергию суммы перевариваемых питательных веществ и умножив ее на указанный коэффициент, можно найти количество обменной энергии рациона.

Третий способ также основан на определении СППВ и на соотношении энергии перевариваемых питательных веществ и обменной энергии, предложенному Аксельсоном, для жвачных животных. 1 г СППВ для жвачных составляет 15,4 кДж, для свиней – 18,4 кДж. Обменную энергию корма или рациона можно рассчитать не по сумме перевариваемых питательных веществ, а по каждому ППВ в отдельности с применением тех же эквивалентов по Аксельсону (для жвачных).   

 Следует отметить, что наиболее точным способом определения ОЭ кормов является проведение балансовых опытов и определения энергоемкости кормов и выделений в калориметрической бомбе. Из приведенных расчетных способов наиболее точным является первый.  

Норма кормления - количество энергии, питательных и биологически активных веществ, удовлетворяющих потребность животных на поддержание жизни, образование продукции, проявление воспроизводительной функции и сохранения здоровья животных в условиях конкретной технологии производства.

Рацион - количество кормов каждого вида в отдельности, скормленное животному на голову в сутки - при многокомпонентном типе кормления. При скармливании животным полнорационных кормосмесей (откармливаемый скот, овцы, пушные звери) или концентратном типе кормления (свиньи, птица) указывают количество скармливаемой кормосмеси (комбикорма) и состав.

Эффективное использование питательных веществ кормов возможно лишь при правильном соотношении отдельных групп и видов кормов в рационе, что называется структурой рациона. Важным фактором эффективного использования кормов является создание для животных оптимальных зоогигиенических условий, так как при пониженной или повышенной влажности или температуре воздуха животное тратит достаточно много энергии на теплорегуляцию. А так же правильной подготовкой их к скармливанию.

При подготовке кормов к скармливанию основными задачами являются:

- инактивация антипитательных веществ (в зерне сои, горчичных жмыхах и др.);

- изменение физической формы корма для более удобного потребления животными (измельчение корне- клубнеплодов, тыквы, грубых кормов, зерновых);

- предупреждение быстрой порчи кормов (варка кормов животного происхождения);

- придание влажной кормосмеси или комбикорму однородной структуры, чтобы животные не выбирали наиболее лакомые для них ингредиенты кормосмеси;

- улучшение органолептических свойств кормов.

Вид корма и животного определяет выбор способа подготовки кормов к скармливанию.

Обязательной подготовке к скармливанию подвергают все зерновые корма. Корма данной группы достаточно дорогие (в рационах для свиней концентраты занимают не менее 75 % по питательности, а в птицеводстве часто используют концентратный тип кормления), поэтому при подготовке к скармливанию эффективность их использования значительно возрастает. Существует большой арсенал способов подготовки зерновых кормов к скармливанию в зависимости от вида и возраста животных. Среди этих способов выделяют:

- термические (поджаривание, тостирование жмыхов, варка);

- баротермические (экструдирование, экспандирование);

 - барогидротермические (варка в автоклавах);

- механические (дробление и плющение);

- дрожжевание (зерновых кормов и соломы);

- проращивание зерна;

- микронизация зерна (обработка ИК-излучением).

Не требуют никакой подготовки к скармливанию комбикорма, особенно имеющие в составе ферментные препараты.

При использовании зерна в составе комбикормов, кормосмесей его, как правило, подвергают физической обработке, т.е. измельчают. При измельчении зерна на дробилках оно разрушается при сильном ударе; при размоле получают частицы разного размера, в том числе и пылевидных. При плющении зерно сохраняет свою целостность, нет потерь мелких частиц. В цельном виде зерно скармливать неэффективно; допускается скармливание цельного овса взрослым лошадям и часть зерна в цельном виде скармливают птице при комбинированном типе кормления.

Зерно – злаковых культур, богатое крахмалом, эффективно осолаживать, которое проводят следующим образом: измельченное зерно засыпают в емкость с кипятком из расчета 2 - 2,5 части на 1 часть корма. Тщательно перемешивают и оставляют на 4 часа (ночь), накрыв теплоизолирующим материалом. При этом под влиянием диастазы зерна крахмал переходит в мальтозу; количество сахара в осоложенном корме увеличивается с 1% до 12%. В условиях крестьянских хозяйств осолаживание зерна проводят в плотно сколоченных ларях для всех видов сельскохозяйственных животных и птицы.

Варка – зерна применяется в специальных случаях: при использовании зерна сомнительного качества и зерна, содержащего в своем составе горечи (алкалоиды) - чаще всего люпин. Затем сваренное зерно промывают холодной водой и скармливают в составе кормосмесей.

Специфическим способом подготовки зерна к скармливанию является поджаривание. При этом зерно насыпают на металлический противень и при постоянном помешивании поджаривают до темно-коричневого цвета. При этом происходит обеззараживание зерна, оно становится вкуснее и ароматнее, происходит частичная желатинизация и декстринизация крахмала, частичная коагуляция белков. Скармливают поросятам, которые раньше привыкают к твердым кормам, у них лучше развивается жевательная мускулатура.

Одним из наиболее эффективных способов обработки зерна является экструдирование, проводимое в пресс -экструдерах ПЭК-125, КМЗ-2, КМЗ-2М. В основе экструдирования зерносмеси - 2 процесса: механохимический и “взрыв продукта” в результате резкого изменения давления в зерне на выходе из пресс -экструдера. Готовый продукт имеет однородную пористую структуру, поверхность - гладкая, бугристая. Цвет - более светлый, чем у исходного сырья. с приятным хлебным запахом. При экструдировании зерна происходят незначительные изменения в химическом составе: количество крахмала в готовом продукте уменьшается на 12,2%, а количество сахара, соответственно, увеличивается; почти в 5 раз возрастает количество декстринов; гибнет большая часть микрофлоры. Экструдированный горох в рационах молодняка поросят позволяет в значительной степени снизить количество кормов животного происхождения.

Дрожжевание зерновых кормов позволяет за счет нарастания мицелия дрожжей позволяет значительно увеличить количество полноценного белка и водорастворимых витаминов в дрожжеванной массе. Эта технология хорошо отработана и может быть с успехом применена как в промышленных масштабах, так и в мелкотоварном производстве. При этом применяют опарный и безопарный способы. В обоих случаях необходимо соблюдение температуры 28 - 30⁰С и периодическое перемешивание, так как дрожжи являются положительными аэробами. Дрожжеванное зерно с успехом скармливают свиньям, коровам, птице в составе мешанок.

При невозможности провести послеуборочную сушку зерна можно провести химическое консервирование, то есть обработать зерно углеаммонийными солями. Обработанное на току зерно укладывают в бурт высотой до 1,5 м и укрывают полиэтиленовой пленкой. Одновременно с сохранением качества зерна происходит обогащение его неорганическим азотом, что улучшает переваримость не только питательных веществ зерна, но и грубых и сочных кормов в составе рациона.

Одним из наиболее перспективных способов обработки зерна является микронизация - обработка зерна инфракрасными лучами. Движущееся по горизонтальному транспортеру зерно подвергается действию инфракрасных лучей; при этом количество декстринов в зерне повышается с 1,2 до 13 - 14%, степень клейстеризации крахмала возрастает с 12 до 55%. Затем зерно измельчают и скармливают в составе зерновой смеси рациона. что увеличивает среднесуточные приросты живой массы свиней на 11 - 12%.

В кормлении птицы в зимний период, особенно индюков и кур родительского стада, а также производителей и высокопродуктивных коров используют такой прием обработки зерна как проращивание. Для этого любое цельное злаковое зерно с высокой всхожестью засыпают слоем до 2 см в противни и помещают под источником света (обычно для этой цели используют специально сколоченные стеллажи), периодически подливая теплую воду или смесь растворенных в воде минеральных удобрений. При достижении проростками высоты 4 - 5 см зерно скармливают вместе с корнями. При этом значительно улучшается протеиновая и витаминная ценность зерна.

В рационах животных и птицы существенная роль отводится использованию сочных кормов, которые в ряде случаев также необходимо подготавливать к скармливанию. Скошенную траву скармливают в нативном (неизмельченном) виде крупным животным и взрослым гусям (из ясельных кормушек). Молодняку птицы и взрослой сухопутной птице траву измельчают до 4 - 5 мм. Для свиней необходимо траву измельчать до пастообразного состояния, либо пасти в условиях лагерного содержания. В крестьянских хозяйствах представляет интерес использование зеленой массы крапивы - после измельчения её запаривают и скармливают свиньям в составе мешанки.

В зимний период подвергают обработке кислый силос и корнеплоды. Силос с повышенной кислотностью обрабатывают кальцинированной содой (из расчета 5 - 6 г препарата на 1 кг силоса) или аммиачной водой (12 - 13 л 25%-ной аммиачной воды на 1 т силоса. Можно применять дрожжевание (2 г дрожжей на 1 кг силоса). Закваску перемешивают с силосом и выдерживают 6 - 8 часов при температуре 28 - 32⁰С.

Корнеплоды (свёкла, турнепс, морковь, репа, брюква) обязательно перед скармливанием моют в корнемойках любого типа, в крайнем случае - в любых емкостях вручную и измельчают, особенно при скармливании молодняку и высокопродуктивным коровам. Тыкву перед скармливанием измельчают вместе с семенами; картофель для свиней и птицы после мытья обязательно варят, воду сливают, готовят мешанку и скармливают в теплом состоянии. Для крупного рогатого скота и овец картофель моют и скармливают в сыром виде измельченным.

В ряде регионов мира корнеплоды измельчают и сушат; получают продукт под названием “стружка из корнеплодов”. При включении в состав комбикормов стружкой заменяют часть зерновых злаковых ингредиентов. Корне клубнеплоды, бахчевые, в том числе поврежденные и мелкие можно включать в состав комбинированного силоса после измельчения. Картофель необходимо варить или запаривать. Все ингредиенты комбисилоса укладывают послойно и используют стандартную технологию силосования.

В кормлении плотоядных пушных зверей, частично свиней и птицы, а также производителей всех видов используют большой ассортимент кормов животного происхождения. По физической форме это - твердые (кости, кератиновые отходы), жидкие ( кровь, молочные отходы), мягкие (жир, внутренние органы). Из кормов этой группы либо приготовляют сухие корма - мясную, кровяную, мясо - костную, рыбную муку, либо варят (лучше в автоклавах) и включают в состав влажных кормосмесей. Молочные отходы (обезжиренное молоко, сыворотку, пахту) скармливают либо сразу же после поступления в хозяйство, либо обезжиренное молоко заквашивают и приготовляют  ацидофильную простоквашу.

При организации зимнего кормления жвачных животных и лошадей в зерносеющих районах страны большое внимание уделяют использованию соломы и мякины. При правильной подготовке к скармливанию гуменные корма могут занимать высокий удельный вес в рационах и с успехом заменять большую часть грубых кормов.

При любом способе обработки соломы предварительно проводят измельчение соломы длиной 4 - 5 см для крупного рогатого скота и 2 – 3 см – для овец, а затем обрабатывают любым из способов.

Солома и мякина может включена в состав силоса - либо комбинированного, либо с ботвой корнеплодов, свекловичным жомом.

Химическая обработка соломы проводится либо с использованием одного или нескольких химикатов (едкий натр, гидрокарбонат кальция, гидроокись аммония, аммонийные соли), либо при совместном использовании химических реагентов и пара - термохимический метод.

При наличии смесителей-запарников С-12, С-7А солому пропаривают в течение 2 - 4 часов с добавлением на 1 т соломы 30 кг гашеной извести, 2000 л воды, 10 - 15 кг соли поваренной, 10 - 15 кг мочевины.

Возможно применение гидробаротермического метода, суть которого состоит в обработке увлажненной соломы в автоклаве; это значительно ускоряет процесс.

Микробиологические методы подготовки соломы к скармливанию включают в себя применение ферментных препаратов, микробиологических заквасок (в том числе можно использовать свежую каныгу), дрожжей. На измельченной соломе можно выращивать вешенку обыкновенную, а после обрастания субстрата мицелием с плодовыми телами грибов или без таковых - скармливать коровам.

Перечисленные способы подготовки грубых кормов к скармливанию могут быть применены к прочим видам грубостебельчатых кормов - стеблям кукурузы, стержням кукурузных початков, корзинкам и лузге подсолнечника, отходам хлопководства.

По мере интенсификации животноводства, перевода его на промышленную основу все большее внимание должно уделяться полноценному, сбалансированному кормлению животных. Поэто­му для достижения генетически обусловленной продуктивности животных и повышения эффективности использования кормов необходимо применять научно обоснованное нормированное кор­мление.

Недостаточное и избыточное кормление вредно для живот­ных и отрицательно влияет на их рост, продуктивность и плодо­витость, увеличивая затраты кормов и средств на единицу про­дукции. Избыточное кормление оправдано только при некоторых видах откорма животных.

Нормированное кормление – представляет собой необходимое ко­личество энергии, питательных и биологически активных веществ для удовлетворения потребности животных на поддержание жиз­ни, образование продукции, проявления воспроизводительных функций и сохранения здоровья в условиях конкретной техно­логии производства.

Зоотехническая наука о кормлении животных накопила боль­шое количество экспериментальных данных о влиянии различ­ных питательных веществ, а также незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, антибиотиков, гормонов, ферментов и других факторов на обмен веществ, эффективность использования корма и образование продукции у животных.

Полученные новые экспериментальные данные позволили с 1985 г. перейти на детализированные нормы кормления различных видов сельскохозяйственных животных с учетом возраста, живой массы, уровня продуктивности и физиологического состояния.

В детализированных нормах кормления животных потребность в питательных веществах определена суммарно на поддержание жиз­ни, образование продукции и на репродукцию. Количество контро­лируемых показателей потребностей животных увеличено до 22-40 и предусматривает комплексную оценку питательности рационов. При этом оценка энергетической питательности рационов выра­жена в обменной энергии при сохранении кормовых единиц.

Литература:

1. Менькин, В. К. Кормление животных [Текст] : учебник для студ. СПО, обуч. по спец. "Ветеринария"; Допущено Департаментом кадровой политики и образования Мин. с/х РФ / В. К. Менькин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2006. - 360 с

2. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных /       А.П. Калашников, В.И. Фисинин, В.В. Щеглов и др. - М. - 2003 - 456 с.

 

Лекция №6.

Комплексная оценка питательности кормов

 

1. Протеиновая питательность кормов и проблемы полноценного протеинового питания.

2. Углеводная питательность кормов и проблемы полноценного углеводнового питания

3.  Жировая питательность кормов и проблемы полноценного липидного питания

4. Витаминная питательность кормов и проблемы полноценного витаминного питания

5. Минеральное питание животных

 

Понятие о протеиновой питательности корма. Содержание протеина в кормах.

Под протеиновой питательностью корма следует понимать его способность удовлетворять потребность животных во всех заменимых и незаменимых аминокислотах. Протеиновую питательность кормов определяют следующие понятия: сырой протеин, переваримый протеин.

 Сырой протеин представляет собой сочетание всех азотсодержащих соединений корма, как органического, так и неорганического происхождения. Можно определить путем умножения общего количества азота на 6,25. Согласно схеме зооанализа сырой протеин состоит из белков и амидов. Белки – это высокомолекулярные соединения, состоящие преимущественно из аминокислот. Амиды представляют собой азотсодержащие соединения небелкового характера. В зоотехническом плане в состав этой группы органических и минеральных соединений входят свободные короткоцепочные полипептиды, аминокислоты и их амиды, соли аммония, нитраты и нитриты, нуклеиновые кислоты. Ценность амидов неодинаковая и зависит от содержания в них азота (от 7 до 21 %). Амиды растений являются промежуточным продуктом синтеза или распада белков. Высокое содержание амидов обнаруживается у молодых зеленых растений, у которых бурно протекает фотосинтез; у корнеплодов количество амидов в сыром протеине значительно увеличивается по мере продления сроков хранения; при силосовании от 40 до 60 % белков распадается под воздействием гидролитических ферментов микроорганизмов. Питательную ценность для животных с однокамерным желудком представляют только полипептиды, аминокислоты и их амиды. Повышенное содержание амидов иного характера (солей аммония, нитратов и нитритов, нуклеиновых кислот) может вызывать отравления, однако жвачные животные способны утилизировать эти соединения за счет содержащихся в их преджелудках микроорганизмов.

Переваримый протеин. Это часть азотсодержащих веществ корма (сырого протеина), которая всасывается из пищеварительного тракта в кровь и лимфу. Этот показатель представляет собой меру исчезновения общего азота из пищеварительного тракта. Не дает представления о том, в какой форме азот всасывается – или неорганической аммонийной, или органической аминокислотной.

В зависимости от количества протеина все корма можно разделить на 3 группы (в основе деления лежит содержание переваримого протеина в 1 кормовой единице): богатые протеином – 110 и более г на кормовую единицу (90 и более на 1 ЭКЕ) (зеленая масса бобовых трав, сено и сенаж из них, зерновые бобовые корма, жмыхи и шроты, корма животного происхождения и др. Корма, бедные протеином, содержат менее 85 г (70 г) переваримого протеина (солома, свекла, картофель, силос кукурузный и др.). Корма со средним содержанием протеина: количество переваримого протеина в 1 кормовой единице – от 86 до 110 г (70-90 г на 1 ЭКЕ).

Амиды представляют собой азотсодержащие соединения небелкового характера. В зоотехническом плане в состав этой группы органических и минеральных соединений входят свободные короткоцепочные полипептиды, аминокислоты и их амиды, соли аммония, нитраты и нитриты, нуклеиновые кислоты. Ценность амидов неодинаковая и зависит от содержания в них азота (от 7 до 21 %). Амиды растений являются промежуточным продуктом синтеза или распада белков. Высокое содержание амидов обнаруживается у молодых зеленых растений, у которых бурно протекает фотосинтез; у корнеплодов количество амидов в сыром протеине значительно увеличивается по мере продления сроков хранения; при силосовании от 40 до 60 % белков распадается под воздействием гидролитических ферментов микроорганизмов. Питательную ценность для животных с однокамерным желудком представляют только полипептиды, аминокислоты и их амиды. Повышенное содержание амидов иного характера (солей аммония, нитратов и нитритов, нуклеиновых кислот) может вызывать отравления, однако жвачные животные способны утилизировать эти соединения за счет содержащихся в их преджелудках микроорганизмов.

Качество протеина кормов определяется содержанием и соотношением в нем отдельных аминокислот. Исходя из этого, кормовой протеин может быть полноценным и неполноценным. Полноценный протеин содержит не просто достаточное количество заменимых и незаменимых аминокислот, а главное подобранных в оптимальных соотношениях друг к другу. Если эти условия не выполняются, то такой протеин назвать полноценным нельзя.

Значение углеводов в питании животных. Содержание в кормах под углеводной питательностью кормов понимается их способность удовлетворять потребность животных в легко- и трудно переваримых фракциях углеводов. Все растительные корма богаты различными формами углеводов. В корнеклубнеплодах и зерновых кормах преобладают запасные углеводы: крахмал, инулин с невысоким содержанием структурных углеводов – целлюлозы и гемицеллюлоз. В листьях и стеблях зеленых кормов преобладают структурные углеводы: целлюлоза, пектиновые вещества, гемицеллюлозы и относительно невысокое содержание крахмала и простых сахаров. Оболочки зерновых кормов богаты различными формами структурных углеводов – целлюлозы, гемицеллюлозы, среди которых преобладают арабиноглюкуроноксиланы, арабиноксиланы, β-глюканы. Таким способом зерновые защищают себя от расщепления в пищеварительном тракте животных, у которых отсутствуют специфические ферменты. Эти углеводы зерновых кормов называют некрахмалистыми полисахаридами, и они значительно снижают переваримость и использование питательных веществ корма. Больше всего НПС содержится во ржи, тритикале; меньше в овсе, ячмене, пшенице и кукурузе.      

Значение углеводов:

- являются основным источником энергии. При расщеплении 1 г углеводов образуется 4,3 Ккал или 17,2 КДж энергии.

-входят в состав компонентов крови и участвуют практически во всех процессах обмена веществ.

-участвуют в образовании жира молока.

-используются для синтеза жира в тканях – запасного источника энергии.

-являются структурным материалом для синтетических процессов.

Около 70 % переваренных углеводов окисляется в организме для получения энергии, до 25 % используется для синтеза жира и 3-5 % идет на синтез гликогена в печени.

Легкоферментируемые углеводы – это фракция углеводов которые легко, без значительных энергетических затрат расщепляются в пищеварительном тракте животных. К ним относят растворимые в воде и не растворимые углеводы не высокой и высокой молекулярной массы. Это моно- и олигосахариды – глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, лактоза, целлобиоза и др. низкомолекулярные представители, а также полисахариды: крахмал, инулин, гликоген. Все указанные формы углеводов являются резервными источниками энергии и пластического материала для самих растений. Поступая с кормами указанные химические вещества используются организмом для энергетических нужд и синтеза на их основе других химических соединений. Моногастричные животные в пищеварительном тракте расщепляют крахмал и другие формы высокомолекулярных легкоферментируемых углеводов до отдельных моносахаридов, которые затем всасываются в кровь. Жвачные животные большую часть легкоферментируемых углеводов сбраживают до летучих жирных кислот, которые затем всасываются в кровь из рубца и используются в качестве источника энергии и пластитеческого материала.

Липиды и их значение в питании животных

Биологическая роль жиров заключается прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех видов тканей и органов и необходимы для построения новых структур. Также, биологическая роль жиров определяется их энергетической ценностью, которая в два раза превосходит ценность углеводов. За счет окисления нейтральных жиров моногастричные животные покрывают 30-50 % потребности в энергии. При окислении 1 г жира образуется 9,3 Ккал или 38 КДж энергии. В качестве структурного материала входят в состав протоплазмы животных клеток. Жиры в организме играют роль основного запасного питательного вещества. Подкожный жир защищает животных от травм и переохлаждения. Служат источником эндогенной воды – при окислении 1 г жира образуется 1,7 г воды. Тесно взаимодействуют со многими ферментами, гормонами, витаминами, входя в их состав. Составляют основу нервной ткани и участвуют в передаче нервных импульсов.

 В состав жиров входят насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, что определяет их ценность для животных. Из насыщенных жирных кислот можно выделить пальметиновую, стеориновую, масляную, каприловую, капрновую кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты – линолевая, линоленовая, арахедоновая, арахединовая. Три первых являются незаменимыми кислотами и входят в состав витамина F. При их недостатке нарушается обмен веществ и снижается продуктивность животных.

Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты отличаются не только по своим химическим и физическим свойствам, но и по биологической активности и “ценности” для организма. Насыщенные жирные кислоты по биологическим свойствам уступают ненасыщенным. Имеются данные об отрицательном влиянии первых на жировой обмен, функцию и состояние печени, предполагается их участие в развитии атеросклероза.

Наиболее выраженными биологическими свойствами обладают так называемые полиненасыщенные жирные кислоты. Это линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты. Они не синтезируются в организме животных и образуют группу так называемых незаменимых жирных кислот, то есть жизненно необходимых. Важнейшим биологическим свойством полиненасыщенных жирных кислот является их участие в качестве обязательного компонента в образовании структурных элементов клеточных, а также в высокоактивных в биологическом отношении белково-липидных комплексах. Полиненасыщенные жирные кислоты обладают способностью повышать выведение холестерина из организма, переводя его в легкорастворимые соединения. Кроме того, полиненасыщенные жирные кислоты оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и снижая проницаемость. Установлена связь полиненасыщенных жирных кислот с обменом витаминов группы В, особенно В6 и В1. Имеются данные о стимулирующей роли этих кислот в отношении защитных сил организма, в частности в повышении устойчивости организма к инфекционным заболеваниям и ионизирующему излучению.