- •Кормление сельскохозяйственных животных. Вводная лекция
- •Предисловие
- •Научные основы кормления животных и птицы
- •Химический состав кормов и тела животных
- •Химический состав кормов и тела животных, %
- •Витамины и их функции в животном организме
- •Водорастворимые витамины
- •Жирорастворимые витамины
- •Неорганические вещества в составе кормов и тела животных и их значение для животного организма
- •Необходимые минеральные элементы и их приблизительное содержание в теле животных
Химический состав кормов и тела животных
В связи с тем, что животные в процессе эволюции развивались и росли, потребляя растительные корма, поэтому растения и животные содержат сходные типы органических и минеральных веществ, что наглядно видно из приведенных данных в табл.1,2.
Таблица 1
Схема зоотехнического анализа корма
-
Компоненты корма
Содержание
Вода
Вода
Сырая* зола
Макроэлементы: Ca, P, K, Mg, Na, S, Cl
Микроэлементы: Fe, Cu, Mn, Co, J, Zn, Se
Сырой* протеин
Белки,аминокислоты,амиды,нитраты,
азотсодержащие гликозиды
Сырой* жир
Жиры, масла, воска, органические кислоты, пигменты, стиролы, витамины: А, D, Е, К
Сырая* клетчатка
Целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин, кутин, сиберин, НДК, КДК
Безазотистые экстрактивные вещества
Крахмал, сахара, пектины, фруктозаны, смолы, пигменты, танины,
водорастворимые витамины
* Сырая зола – под термином «Сырой» понимают содержание не только чистого вещества, но и других сопутствующих соединений.
Как видно из приведенных данных в таблице 2 содержание воды в растениях (кормах) и животных зависит от вида корма, упитанности и возраста животного.
Если взглянуть на нашу планету со стороны, она представляется красивым бело-голубым шаром: моря и океаны в роскошной чалме сверкающих на солнце облаков, а в них, как драгоценные камни, переливаются зелеными и агатовыми цветами материки и острова. Но их совсем мало – менее трети всей поверхности Земли.
Таблица 2
Химический состав кормов и тела животных, %
Вещество |
Растения |
Животные |
|||||||
Луговая трава |
Сено люцерновое (бутониз.) |
Свекла кормовая |
Ячмень (зерно) |
Жмых подсолнечный |
Бык полуоткормленый |
Овца средней упитанности |
Свинья жирная |
Новорожденный теленок |
|
Вода |
78,7 |
16,0 |
88,0 |
14,0 |
9,0 |
56,0 |
54,0 |
44,0 |
73,0 |
Сухое вещество |
21,3 |
84,0 |
12,0 |
86,0 |
91,0 |
44,0 |
46,0 |
56,0 |
27,0 |
Протеин |
3,6 |
7,5 |
1,0 |
9,0 |
45,0 |
19 |
19 |
13 |
18 |
Жир |
1,0 |
1,7 |
0 |
2,0 |
1,0 |
20 |
23 |
39 |
5 |
Клетчатка |
7,4 |
32,7 |
1,0 |
4,0 |
14,0 |
|
|
|
|
Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) |
6,9 |
32,9 |
9,0 |
68,0 |
23,0 |
* |
* |
* |
* |
Зола |
2,4 |
9,2 |
1,0 |
3,0 |
7,0 |
5 |
4 |
4 |
4 |
*Углеводы в теле животных составляют около 1%, их содержание обычно не указывается.
Подсчитано: если бы земной шар вдруг сделался гладким и ровным, как резиновый мяч, то вода покрыла бы его толщей в 2,4 километра!
Всего на нем и в глубине его воды имеется, по меньшей мере, 1,5 миллиарда кубических километров. Однако 94 процента ее находятся в Мировом океане и содержат большое количество солей. А столь нужная нам пресная вода составляет немногим более двух процентов общего объема гидросферы, да и она на три четверти заморожена в полярных льдах, вечной мерзлоте, на горных вершинах.
Потребности же в воде возрастают с каждым днем, поскольку развиваются промышленное производство, орошение земель, растут города, увеличивается население, повышается его благосостояние и культура.
Российская Федерация по ресурсам поверхностных вод занимает первое место в мире. Только наши реки несут почти 10 процентов мирового стока. Велики и подземные моря. Тем не менее, очень важно всячески оберегать от загрязнения и рационально расходовать воду во всех сферах производства и быта.
Все реакции обмена веществ, как в растительном, так и в животном организме протекают в водных растворах. Для жизни организма крайне важно поддерживать определенный уровень воды в теле. Более интенсивный обмен веществ в молодом возрасте соответствует и большему содержанию в нем воды (до 80%), а с возрастом ее содержание уменьшается (до 50-60%) и снижается интенсивность обменных процессов. В связи с высокой удельной теплоемкостью воды в организме животного могут происходить большие изменения теплопродукции. Испарение воды через легкие и с поверхности кожи играет большую роль в теплорегуляции.
Вода составляет основную массу животного организма (44-88%). Организм животного более чем наполовину состоит из воды. Содержание воды может колебаться в пределах 35-80%, а в тканевой жидкости и пищеварительных соках достигает 99%.
Как растения, так и животные получают воду из трех источников: питьевая вода, вода, присутствующая в кормах и обменная вода, которая образуется в процессе обмена веществ при окислении органических веществ. При наличии в помещениях для животных автопоилок животные пьют воду по потребности.
Зооинженеру необходимо знать содержание воды в кормах, так как от этого зависит их сохранность, а также потребность животных в воде.
Как видно из данных табл.2 содержание воды у животных зависит в значительной мере от содержания жира и снижается по мере повышения последнего. Если мы обезжирим вещество, то содержание воды в нем сравнительно стабильно- около 75%.
Потребность в воде покрывается в первую очередь за счет поглощения воды, молока, сочных и водянистых кормов (трава, силос, барда, корнеплоды, жом свежий). Кроме того, источником воды является реакция окисления органических веществ, при сжигании которых образуется вода. Так, при окислении 1 кг жира образуется 1,071 кг воды, 1 кг крахмала – 0,555 кг, белка – 0,413 кг воды.
Таким образом, количество воды, образующейся в процессах окисления, сравнительно велико. При поении или поедании сочных кормов вода попадает в рот, затем в желудок и кишечник. Всасывание воды происходит в кишечнике. Одновременно пищеварительные железы выделяют в больших количествах различные пищеварительные соки, которые, попадая в кишечник, всасываются. Кровь, приносит питательные вещества к пищеварительным железам, которые повторно выделяют их в химус. Вода, таким образом, совершает в известной мере круговорот. Из большого количества воды, находящейся в круговороте, подлежит возмещению та часть, которая выходит из организма в результате выделений с мочой, калом, потом и дыханием.
То обстоятельство, что вода является существенной составной частью жизненно необходимых органов, свидетельствует об исключительной роли, которую она играет в общем обмене веществ.
В ротовой полости вода облегчает пережевывание корма, в пищеварительном тракте она способствует его перевариванию, поскольку ферменты могут проявить свою активность только в форме раствора. Процесс всасывания и транспортировки питательных веществ и перенос их к местам использования происходит с помощью воды.
Синтез веществ происходит в растворах.
Терморегуляция животных и растений происходим с помощью воды. При недостатке воды в организме могут возникнуть серьезные нарушения обменных процессов: переваривание корма и всасывание питательных веществ замедляется, выделение азотсодержащих продуктов обмена с мочой затрудняется. В этом случае кровь становится гуще, температура тела повышается. Жажду, животные обычно хуже переносят, чем голод; в последнем случае они могут жить даже при потере массы до 40%. При жажде потеря массы до 10% уже вызывает серьезные расстройства в организме, а в дальнейшем падение массы до 22% и гибель животного. Потребление воды зависит от потребления сухого вещества рациона.
На 1 кг сухого вещества корма потребление воды составляет в среднем у крупного рогатого скота 4-6 кг, овец и лошадей 2-3, свиней 7-8.
Содержание воды в тканях обычно не изменяется даже при поглощении больших количеств воды. Избыточная вода быстро выделяется с мочой.
К качеству воды для поения животных предъявляются такие же требования, как и к питьевой воде, потребляемой человеком. Она должна быть свободна от органических примесей, не содержать азотной кислоты и аммиака, наличие которых указывает на процесс брожения или гниения органических веществ.
Жесткая вода не оказывает особого влияния, так как животные быстро привыкают к такой воде и легко переносят ее.
Кроме органических веществ в состав животных и растений входят и минеральные вещества, которые играют важную роль в процессах жизнедеятельности.
После испарения воды остается сухое вещество. Сухое вещество, как видно из рис..2, состоит из органических веществ и неорганических – зола. Органическое вещество растений отличается от животных тем, что она содержит клетчатку и много БЭВ, тогда как в животном организме клетчатки нет и всего около 1% углеводов (гликоген). Это отличие в содержании клетчатки состоит в том, что клеточные стенки растений состоят главным образом из клетчатки (целлюлоза, суберин, лигнин, кутин), а стенки животных клеток построены почти полностью из белков. Кроме того, животные запасают энергию в форме жира, а растения в форме углеводов.
При зоотехническом анализе кормов все углеводы принято разделять на две группы – сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). Используемый, на протяжении более ста лет (начиная с 1865 г), показатель сырой клетчатки, как пишут В.В. Щеглов и М.П. Кирилов (2003), в настоящее время не удовлетворяет требованиям зоотехнического анализа, в качестве характеристики количества и качества структурных углеводов корма. Негативной стороной показателя уровня сырой клетчатки является то, что с его увеличением происходит снижение переваримости, а значит и энергетической питательности корма. Однако жвачные животные в состоянии переваривать большое количество гемицеллюлоз и целлюлозы кормов. А их возможность переваривать сырую клетчатку ограничивается содержанием лигнина в рационе. Таким образом, клетчатка дает лишь приблизительное представление о различиях в степени переваримости кормов.
Второй серьезной проблемой является то, что в процессе определения клетчатки под действием кислоты и щелочей часть гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина растворяется, фильтруется и при подсчете учитывается в БЭВ. Таким образом, истинная картина содержания углеводов искажается. В ходе определения сырой клетчатки по Геннебергу и Штоману в БЭВ (определяемых расчетным путем) переходят от 4,0 до 17,4% целлюлозы, от 76,5 до 94,0% гемицеллюлоз и от 67,5 до 100% свободного лигнина сухого вещества образца.
Установлено, что содержание гемицеллюлоз и целлюлозы в кормах в сумме составляет 46,0-60,0%, а это значительно превышает количество, определяемой сырой клетчатки (28,0-35,0%). Это послужило толчком для разработки новых методов.
Одним из таких методов является определение нейтрально-детергентной (НДК) и кислотно-детергентной клетчатки (КДК) в кормах.
Органическая часть корма и животного организма включает в себя азотистые вещества (сырой протеин). В состав сырого протеина (количество азота х 6,25) входят собственно азотистые вещества – белки и азотистые вещества небелкового характера – амиды, аминокислоты и др.
Белки имеют исключительно важное значение в кормлении животных. Они основные носители жизни и входят в состав всех тканей и органов, ферментов, гормонов, пигментов, иммунных тел и других специфических веществ.
Химический, элементарный состав белков очень сложен и разнообразен. Они содержат, %: углерод-50-55, водород-6,5-7,3, азот-15-17, кислород-19-21 и серу-0,3-2,4.
Белки бывают простые и сложные.
Простые белки при гидролизе дают только аминокислоты.
Сложные белки помимо аминокислот дают при гидролизе небелковые соединения, т.е. «простетические» группы.
Корма растительного происхождения, за исключением бобовых трав и зернобобовых, бедны белками, в то время как животного происхождения (мясная, рыбная, мясокостная мука и др.) богаты белками.
Амидами богаты зеленые растения (до 40% всего азота), свекла (до 50), силос (до 30-60), картофель (30-40), солодовые ростки (до 30), в зерне и остатках технических производств содержится 3-10% амидов.
