Оценка питательности корма по продуктивному действию. Крахмальный эквивалент. Овсяная кормовая единица

Установлено, что химический состав кормов и тела животных существенно разли­чается. Так, протеины, жиры и углеводы представлены в кормах в ином количественном соотношении и отличаются качественно. В кормах тра­воядных животных преобладают углеводы (клетчатка и крахмал); в теле животного углеводов очень мало (крахмала и клетчатки нет совсем), но содержатся виноградный сахар и гликоген, которого нет в расте­ниях. Растительные жиры имеют иные состав и физиологические свойст­ва, чем животные. Белки тела животного также отличаются от белков растений. Следовательно, в организме животного составные части кор­мовых средств должны быть основательно изменены. Эта переработка начинается в органах пищеварения животного.

Вода и растворимые в ней минеральные вещества могут в неизменном виде всасываться в кишечнике и поступать в кровь. Распад питатель­ных веществ корма происходит благодаря действию пищеварительных ферментов, которые являются органическими веществами биологического происхождения и могут образовываться лишь в живых клетках растений и животных. Они обладают способностью химически действовать на органические вещества и переводить их из каллоидного состояния в кристаллоидное, пригодное для всасывания.

Переваривание осуществляется двумя способами: а) корм фагоцити­рует, то есть заглатывается клеткой, а затем переваривается внутри клеточно; б) корм подвергается внеклеточному перевариванию. Внутри­клеточное переваривание более примитивно и свойственно низшим организмам. В организме таких сложных и высокоспециализированных животных, как млекопитающие, происходит исключительно внеклеточное переваривание. Во время пищеварения в результате механического, химического и бактериального воздействия сложные питательные веще­ства корма распадаются на более простые составные части: аминокис­лоты, глюкозу, глицерин и жирные кислоты» Эти вещества, поступая в кровеносную и лимфатическую системы, используются организмом как для построения тела, так и в качестве источников энергии. Таким образом, пищеварение обеспечивает переваривание, всасывание и усвоение питательных веществ.

Перевариваемыми питательными веществами называются такие, которые в результате гидролитических расщеплений всасываются стенками кишеч­ного аппарата и поступают в кровь и лимфу. Не переваренная часть корма в соединении с остатками пищеварительных соков, слизью, кишечным эпителием и разными продуктами обмена выводится из орга­низма в виде кала.

О переваримости судят по разности между питательными веществами, принятыми с кормом и выделенными с калом, то есть перевариваемые пита­тельные вещества равны питательным веществам корма минус питатель­ные вещества кала. Степень переваримости питательных веществ корма выражают в процентах.. Переваренное количество корма, выраженное в процентах от съеденного, называют коэффициентом переваримости. Таким образом, чтобы определить коэффициент переваримости, необхо­димо знать, сколько принято питательных веществ с кормом и сколько их выделено с калом. Как те, так и другие определяются методами химического анализа.

В Советском Союзе под руководством профессора Е. А. Богданова была разработана и принята (1933) овсяная кормовая_единица испытуемые корма сравнивались по жироотложению с 1 кг овса сред­него качества, при скармливании которого в теле животного отклады­вается 0,15 кг жира.

. Питательную ценность кормов О. Кельнер (1905) предложил выражать в абсолютных единицах в ви­де массы отложенного жира на единицу потребленного корма. За эк­вивалент питательной ценности кормов принят 1 кг переваримого крахмала, обеспечивающий отложение в теле взрослого вола 248 г жира (крахмальный эквивалент).

 

10. Протеиновая питательность корма. Незаменимые и лимитирующие аминокислоты. Биологическая полноценность протеинов корма растительного и животного происхождения

Протеиновая питательность кормов определяется качеством про­теина, которое для свиней и птицы характеризуется уровнем, соотно­шением и доступностью незаменимых аминокислот, а для жвачных животных — растворимостью, расщепляемостью и аминокислотным составом белков. Следовательно, под протеиновой питательностью следует понимать свойство корма удовлетворять потребность жи­вотных в аминокислотах.

Протеиновую питательность кормов измеряют для жвачных жи­вотных в сыром и переваримом протеине, а для свиней и птицы — в сы­ром, переваримом протеине и аминокислотах.

Наукой и практикой животноводства накоплен большой фак­тический материал о неодинаковой питательной ценности протеина разных кормов. Для оценки качества протеина кормов предложено много биологических и химических методов. Основным способом оп­ределения качества протеина является биологический метод, который позволяет определить биологическую ценность протеинов или белков при скармливании растущим животным на фойе стандартного рациона и их влияние на синтез белков в организме и приросты массы тела.

Впервые биологический метод оценки качества протеина предложен Томасом-Митчелл ом (1924,1944). В основе метода лежит определение отложенного азота (в %) в организме животного, используемого на поддержание жизни и рост, который определяется по формуле:

азот корма — (пищевой азот кала + пищевой азот мочи)     Х    100

                    азот корма - пищевой азот кала

Используя данный метод в опытах на свиньях, получили сле­дующие показатели биологической ценности белков отдельных кор­мов: молоко— 84-95, казеин молока— 78-92, рыбная мука— 74, ячмень — 71, кукуруза— 54, соевый шрот— 67, льняной шрот— 61, картофель — 73, люпин — 55 и сено люцерновое, клеверное — 79-81. Однако надо отметить, что применение метода Томаса-Митчелла для определения биологической ценности протеинов является очень сложным и основано на двух независимых формах белкового обмена в организме животного (экзогенном — распаде кормового протеина и эндогенном — распаде тканевых белков), что является неверным (И.С. Попов, 1957).

В нашей стране Всероссийским научно-исследовательским инс­титутом животноводства разработан способ определения био­логической ценности протеина различных кормов (1967), основанный на балансе азота в организме животного:

Коэффициент использования протеина = N_корма - N_кала - N_мочи           х 100%

                                                                       N_корма - N_кала

Коэффициент использования протеина корма показывает степень использования переваренного азота в организме животного и характе­ризует биологическую ценность протеина.

Наряду с биологическими методами оценки питательности про­теина кормов существуют и химические методы, основанные на опре­делении аминокислотного состава протеинов методом хроматографи-ческих и микробиологических анализов. Один из таких методов предложили Блок и Митчелл (1946), в его основе лежит сравнитель­ный анализ аминокислотного состава протеина кормов и белков яйца. Исследованиями установлена высокая степень корреляции между аминокислотным составом протеина и данными, полученными в опы­тах на животных. Мак-Лаугланом и др. (1963) разработан более упро­щенный химический метод, позволяющий оценивать питательность протеина кормов по сравнительному содержанию в них и в полноцен­ном белке яйца лизина, метионина и лейцина.

Приведенные выше методы оценки питательной ценности про­теина кормов имеют один очень существенный недостаток, связанный с отсутствием данных о доступности аминокислот тех или иных про­теинов для животных разных видов, разного направления продуктив­ности, возраста, физиологического состояния и особенностей белко­вого обмена в организме в зависимости от способов и технологии за­готовки кормов, их хранения и подготовки к скармливанию.

Поступающие в пищеварительный тракт животного белки ра­стительного, микробного и животного происхождения представляют собой сложные полимерные химические соединения, состоящие из 22 аминокислот различного сочетания. Перевариваются кормовые белки неодинаково. Наибольшей переваримостью отличаются про-топлазматические белки, а наименьшей — белки ядерных элементов растительных, микробных и животных клеток.

Аминокислоты протеинов натуральных кормов и микробиоло­гического синтеза представляют собой оптически активные /-формы и используются организмом животного на синтез собственно белков. Аминокислоты химического синтеза представлены двумя оптически­ми изомерами — / и б/-форм, ^-формы аминокислот биологически не активны и разрушаются в организме.

На переваримость протеина отдельных кормовых средств, в част­ности зерен бобовых растений (сои, гороха и др.), оказывают отрица­тельное влияние содержащиеся в них ингибиторы, которые снижают активность протеолитических ферментов. Разрушение ингибиторов протеолитических ферментов бобовых зерновых достигается методом их тестирования — нагревания до 100 °С при высоком давлении.

Образовавшиеся в процессе переваривания протеина кормов различ­ные аминокислоты всасываются в кровь и используются в основном животными для образования необходимых аминокислот в процессе био­синтеза собственных белков. Неиспользованные аминокислоты дезами-нируются, освободившиеся аминные группы идут на синтез мочевины или мочевой кислоты (у птиц) и гиппуровой кислоты (у лошадей), кото­рые выводятся из организма с мочой, остатки аминокислот после дез-аминирования используются организмом для энергетических целей.

Из двадцати двух аминокислот, необходимых для жизнедея­тельности животного организма, синтезируется в достаточном коли честве только половина из них. Эти аминокислоты считаются замени­мыми. Другие же аминокислоты не синтезируются в организме жи­вотного и считаются незаменимыми

Поэтому для обеспечения максимального роста молодых жи­вотных или получения наивысшей продуктивности они должны быть обеспечены полноценным кормовым белком, содержащим все необ­ходимые незаменимые аминокислоты. Такие протеины являются наиболее биологически ценными.

Из всех незаменимых аминокислот наиболее дефицитными по уровню содержания в протеинах кормов растительного происхождения являются лизин, метионин+цистин и триптофан. Эти аминокислоты получили название критических или особо незаменимых и имеют очень важное значение в питании животных Поэтому для растущих и высокопродуктивных животных к расти­тельным кормам необходимо добавлять корма животного происхождения и дрожжи, протеины которых по содержанию незаменимых, в том числе и критических, аминокислот являются наиболее полноценными.

В питании сельскохозяйственных животных различные кормовые средства имеют неодинаковую питательную ценность по уровню со­держания критических незаменимых аминокислотДля приготовления полноценных кормовых смесей для растущих и высокопродуктивных животных, сбалансированных по критическим и незаменимым аминокислотам до уровня потребности, необходимо использовать корма растительного и животного происхождения в раз­личном сочетании. Это дает возможность обеспечить животное полно­ценным протеином, содержащим в достатке все необходимые аминокис­лоты, что способствует увеличению прироста живой массы и снижению затрат корма и протеина на единицу прироста массы телаПри отсутствии кормов животного происхождения и широком наборе растительных кормов кормосмеси могут быть сбалансированы только по содержанию в протеине триптофана. Для балансирования рациона по таким критическим незаменимым аминокислотам, как лизин и метионин, необходимо в состав зерносмесей вводить препа­раты этих аминокислот промышленного производства. При этом не­обходимо иметь в виду, что избыточное поступление в организм жи­вотного отдельных аминокислот (например, лизина выше нормы потребности) может отрицательно сказаться на усвоении организмом других аминокислот для синтеза белков тела животных и значительно снизить прирост массы тела.

При оценке протеиновой питательности кормов для взрослых жвачных животных важное значение имеет общее содержание проте­ина, его растворимость, расщепляемость и аминокислотный состав

 

В зависимости от растворимости протеина (переход части про­теина корма в растворимое состояние) и его расщепляемости (рас­пад части протеина корма до аминокислот и аммиака) в преджелудках жвачных животных примерно 60-70 % кормового протеина трансформируется в белки бактерий и инфузорий, содержащих значительно больше незаменимых аминокислот, чем растительный протеин .

Оставшийся иерасщепленный кормовой протеин, а также белки бактерий и инфузорий поступают в сычуг и тонкий отдел кишечни­ка жвачных и перевариваются по схеме животных с однокамерным желудком.

Таким образом, полноценное аминокислотное питание взрослых жвачных животных зависит от количественных и качественных пре­образований азотсодержащих веществ корма, иначе говоря, от степени разрушения кормового протеина и синтеза микробиального белка. С увеличением доли растворимых и расщепляемых фракций протеи­на корма в рационе его видимая переваримость возрастает вследствие быстрого расщепления с образованием и всасыванием аммиака в руб­це. При этом поступление общего количества протеина в тонкий ки­шечник уменьшается и снижается истинная обеспеченность животно­го аминокислотами.

В связи с этим учеными ряда стран (США, Англия, Франция, Россия) разработаны новые системы оценки протеинового питания жвачных животных, учитывающие качество протеина кормов (его растворимость, расщепляемость и аминокислотный состав) и коли­чество поступившего в тонкий кишечник нерасщепленного в рубце протеина и синтезированного микробного белка.

Таким образом, потребность жвачных животных в протеине рас­сматривается как потребность в необходимом количестве доступных для усвоения в кишечнике аминокислот. Основными источниками поступления аминокислот в кишечник являются микробный белок и нераспавшийся в рубце протеин корма. Микробный синтез в рубце определяется в основном доступностью энергии и азота корма, а по­ступление аминокислот кормового происхождения — расщепляемос-тью кормового протеина в рубце и переваримостью в кишечнике не-распавшейся в рубце части кормового протеина. В этой связи очень важное значение имеет регулирование ферментации в рубце жвачных животных с целью создания условий для максимальной утилизации микрофлорой недорогих источников азота.

Достичь этого можно путем подбора в рацион или в состав комби­корма соответствующих кормов, протеины которых более устойчивы к расщеплению в рубце, или методом воздействия на корма различных физико-химических факторов (тепловая обработка, гранулирование, брикетирование, обработка органическими кислотами), снижающих растворимость и расщепляемость протеина в рубце.

К числу недорогих источников азота небелкового характера отно­сятся синтетическая мочевина и другие аммиачные соединения, кото­рые могут быть использованы в виде кормовых добавок в кормлении взрослых жвачных при недостаточной обеспеченности кормовым протеином (до 25-30 % от потребности в протеине). Кроме того, к простым азотистым соединениям относятся промежуточные продук­ты синтеза белка в растительных кормах — аммонийные соли органи­ческих кислот, свободные аминокислоты и амиды аминокислот, нит­раты и нитриты. Особенно много аммонийных солей органических кислот, нитратов и нитритов может содержаться в кормовых культурах, выращенных с использованием высоких доз азотных удобрений.

При использовании животными таких кормовых культур простые азотистые соединения легко всасываются в большом количестве в кровь и вызывают отравления. Особенно чувствительны к избытку небелковых азотистых соединений моногастричные животные.

У жвачных животных азотистые соединения небелкового характера (мочевина, аммонийные соли и др.) разрушаются с помощью выраба­тываемого микрофлорой фермента,,который исполь­зуется в последующем бактериями рубца для синтеза аминокислот и микробного белка. При этом обязательным условием эффективного усвоения аммиака микроорганизмами преджелудков является наличие сахара и крахмала из расчета 20 частей на 1 весовую часть азота.

Скармливание небелковых азотистых соединений жвачным в повышенных количествах, а также при несбалансированности ра­ционов по энергии, углеводам и другим веществам может вызвать отравление животных аммиаком с летальным исходом. В таких случаях отмечается угнетенное состояние животного, мышечная дрожь, потливость, нарушение координации движения и обильное выделение пенистой слюны.

Таким больным животным оказывают срочную помощь. Б целях нейтрализации избытка аммиака в преджелудках выпаивают по 4-5 литров кислого молока, молочной сыворотки или 0,5-2 литра 0,5 % столовой уксусной кислоты. При этом дополнительно необ­ходимо ввести 1,0-1,5 литра 20-30 % раствора сахара или кормовой патоки.

Поступающие с кормами нитраты восстанавливаются микро­флорой преджелудков жвачных животных до нитритов и далее до аммиака с последующим использованием для синтеза аминокислот и белка. При избыточном поступлении нитратов и недостаточном содержании сахара и крахмала в рационе процесс восстановления

нитратов до аммиака задерживается на стадии нитритов, которые оказывают отрицательное действие на организм животного — наруша­ется превращение каротина в витамин А в пищеварительном канале животных, в крови оксигемоглобин переходит в неактивную форму — метгемоглобин с последующим нарушением кислородного обмена и накоплением в крови углекислого газа. При накоплении в крови метгемоглобина до 75 % животные погибают от удушья.

Оптимальное содержание нитратов в рационе коров не должно превышать 0,5 % от сухого вещества. Взрослые овцы менее чув­ствительны к нитритам. При содержании нитрата калия в количестве 1,28 % от сухого вещества рациона, богатого углеводами, не наблюда­лось явных отравлений животных. В то же время ягнята гибнут на третий день при содержании в рационе 0,5 г нитратов.

У растущих свиней резко снижается прирост массы тела при со­держании нитратов в рационе в количестве 1,84 % от сухого вещества, а цыплята гибнут при содержании 1 % нитрата калия в сухом вещес­тве рационов.

Токсическое действие нитратов на животных может проявляться и при потреблении питьевой воды, в которую попали азотные удобре­ния. Вода считается токсичной для крупного рогатого скота при со­держании 1,8 г нитрат-иона (-N0^) в одном литре, а при повышении концентрации до 6,2 г на литр животные быстро погибают от метге-моглобинемии.

Токсическое действие нитратов снижают введением в рацион жвачных животных сахаристых и крахмалистых кормов, а также дачей препаратов витамина А и внутривенной инъекцией 1-4 % раствора метиленовой сини в 5 % растворе глюкозы (2 г.метиленовой сини на 200-250 кг массы тела животного).

В условиях интенсивного ведения земледелия и широкой его хи­мизации все большее значение придается охране здоровья человека и животных от излишнего поступления нитратов.

В решении проблемы протеиновой полноценности рационов для разных видов сельскохозяйственных животных важное значение имеет правильная организация их кормления. Для повышения эф­фективности использования протеина различных кормов необходи­мо их смешивать в оптимальном сочетании, обеспечивающем по­требность животного не только в энергии, протеине и аминокислотах, но и в витаминах и минеральных веществах.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: