Lektsia_4
.docxЛекция. 4. Углеводная и липидная питательность кормов
1. Понятие о полноценном кормлении и контроль полноценности кормления.
2. Углеводы, их классификация и содержание в кормах.
3. Жиры кормов, их классификация, значение и нормы в питании животных.
4. Контроль углеводного и липидного питания.
1. Установлено, что более половины незаразных болезней животных вызвано нарушением обмена веществ, возникшим в результате неполноценного и несбалансированного кормления. Полноценным называют кормление, при котором животные получают питательные и биологически активные вещества в соответствии с их потребностями. Полноценное кормление обеспечивает нормальное состояние обмена веществ в организме животных и производство оптимального количества продукции высокого качества при низких затратах кормов.
Снижение затрат кормов на получение единицы продукции (1кг, молока, мяса, на 10 яиц и т.д.) означает лучшее использование питательных веществ рациона и уменьшение их потерь при обмене. От полноценности кормления зависит устойчивость организма животных к возбудителям инфекционных и инвазионных заболеваний и способность выработки антител.
Основными факторами, обеспечивающими полноценность питания являются:
1. Биологическая полноценность питательных веществ корма (качество питательных веществ, содержащихся в корме тоже может быть разным, например, аминокислотный состав протеина. Особенно ценны корма, которые обладают высокой биологической ценностью);
2. Качество кормов (то есть наличие питательных веществ в корме, их количество в 1кг, класс качества);
3. Доброкачественность кормов (отсутствие признаков порчи, загрязнения, поражения грибками и т.д.). Использование в кормлении животных недоброкачественных кормов не только приводит к снижению продуктивности, но и служит причиной возникновения ряда заболеваний (отравления, аборты и др.), наносящих огромный экономический ущерб животноводству, снижения иммунных свойств организма, повышения восприимчивости его к различным инфекционным и инвазионным заболеваниям;
4. Сбалансированность рационов (которая подразумевает соотношение и взаимодействие питательных веществ в кормах и организме животного);
5. Соблюдение техники и гигиены кормления. Нарушение техники и гигиены кормления снижает его полноценность. При нарушении режима кормления, последовательности скармливания кормов, при загрязнении кормов, их подмораживании и т.д. снижается степень переваримости и усвоения питательных веществ, возникают нарушения в работе пищеварительной системы, что приводит к заболеваниям ЖКТ, нарушению обмена веществ, снижению продуктивности, качества продукции и перерасходу кормов. Кроме того, это может быть причиной ранней выбраковки животных, особенно высокопродуктивных, которые более требовательны к условиям кормления и менее устойчивы к погрешностям в кормлении.
Для определения отклонений в состоянии здоровья и продуктивности в начале развития этих процессов, причиной которых являются недостатки кормления, следует постоянно контролировать показатели полноценности рационов. При этом следует учитывать как само кормление, так и ответные реакции организма.
Полноценность кормления контролируется при помощи ветеринарно-зоотехнических (зооветеринарных) и биохимических методов. К основным приемам контроля полноценности относят:
- анализ кормов и рационов по составу, питательности, сбалансир. и качеству,
- состояние аппетита;
- изменение живой массы животных;
- состояние продуктивности, например молочная продуктивность и коэффициент устойчивости лактации;
- качество продукции;
- показатели воспроизводства;
- осмотр животных и регистрация признаков недостаточности чего-либо.
К зоотехническим методам относится анализ кормов и рационов. При этом проводят сопоставление фактической питательности рациона с потребностями животного в энергии и питательных веществах. Нередко причина недостаточности может быть установлена только при тщательном изучении кормления в предшествующий, иногда довольно отдаленный, период (например, величина истощения запасов витамина А в организме зимой зависит от условий питания летом).
Важным показателем являются затраты корма на единицу продукции. Снижение затрат говорит о лучшем использовании питательных веществ рационов.
Наиболее быстро погрешности в кормлении животных можно выявить по биохимическим анализам крови, мочи, рубцовой жидкости, кала, слюны, печени и продукции (молока, яиц, шерсти и т.д.).
Например, избыточное потребление животными протеина, так же как и скармливание неполноценного по аминокислотному составу протеина, всегда вызывает увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови по сравнению с физиологической нормой. При недостатке углеводов снижется уровень глюкозы.
На долю углеводов приходится более 2/3 органического вещества растений. В процессе окислительного превращения углеводы обеспечивают все живые клетки энергией. Они входят в состав клеточных оболочек и других структур, участвуют в защитных реакциях организма, участвуют в синтезе аминокислот, усвоении кальция, ускоряют окостенение костной ткани и т.д.
По химическому составу углеводы подразделяются на простые (моносахариды), сложные (олигосахариды, полисахариды, гликозиды) а также сложные углеводсодержащие биополимеры – (гликопротеиды, гликолипиды).
По роли в обмене веществ они делятся на энергетические (крахмал, сахароза, глюкоза, фруктоза) и структурные (лактоза, галактоза, рибоза и т.д.). По превращению в пищеварительном тракте животного – на легко- и трудноусвояемые (все полисахариды, кроме крахмала). А так же растительные углеводы разделяют по структуре на две группы: волокнистые (структурные) и неволокнистые (неструктурные). Структурные углеводы – это углеводы входящие в состав клетчатки кормов растительного происхождения. Все остальные виды углеводов являются неструктурными. Переваримость углеводов различна: в первые 2-3 часа после кормления максимально переваривариваются сахара, 3-6 ч. – крахмал и 6-8 ч. – клетчатка.
Углеводная питательность кормов зависит от содержания различных форм углеводов в корме, их усвояемости, которая обусловлена видом растения, сортом, стадией роста, климатом, уровнем удобрения, технологией заготовки, способами подготовки к скармливанию. Например в клубнях картофеля много крахмала, в свекле, моркови и других корнеплодах –сахарозы, в грубых кормах – клетчатки, в молоке – лактозы.
До настоящего времени в отечественной практике для оценки содержания СУ в рационах использовался единственный параметр – сырая клетчатка. Термин «сырая клетчатка» является обобщающим для всех углеводов, составляющих структуру растительной клетки. Естественно, что и понимание характера воздействия клетчатки на пищеварительные процессы в желудочно-кишечном тракте животного так же имеют обобщенный характер, несмотря на то, что в состав СУ входят весьма значительно отличающиеся друг от друга по своим физическим, химическим и биологическим свойствам углеводы.
Клетчатка - это соединение относящиеся к группе углеводов, специфичное только для растений. Она представляет собой смесь различных веществ: собственно клетчатки (целлюлоза и пентозаны), гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигнин, кутин, суберин). Уровень клетчатки в рационе – один из важных факторов, влияющих на переваримость кормов. Оптимальный уровень клетчатки в рационе для лактирующих коров 17-27%, для крупного рогатого скота на откорме – 14-19% от СВ, для овец – 25-27%, для свиней 5-10%, супоросных свиноматок -14%, лошадей 15-18%, кроликов 10-20%, кур 4-5%, гусей и уток 10%.
В рационе коров нормируют такие показатели как нейтрально-детергентная клетчатка и кислотно-детергентная клетчатка. В лабораторных условиях содержание НДК в корме измеряют количеством остатка после обработки его нейтральными растворителями. Этот остаток в основном является совокупностью трех видов углеводов: целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина (древесина). Наиболее трудно переваримой фракцией НДК является лигнин. Лигнин является признаком зрелости растения, так как по мере созревания содержание лигнина в клетках растений увеличивается, переваримость и питательная ценность корма при этом снижается. В целом НДК является индикатором качества (переваримости и питательности) кормов растительного происхождения. Рекомендуется обеспечивать содержание НДК в рационе не менее 28%. При этом 1,1 – 1,2% от живой массы должна составлять НДК объемистых кормов.
Кислотно-детергентная клетчатка определяется как остаток клетчатки после обработки в кислотных растворителях. В состав КДК входит в основном целлюлоза и лигнин, т.е. трудно перевариваемые углеводы. Таким образом КДК отличается от НДК очень низким содержанием гемицеллюлозы. В практических расчетах считают, что гемицеллюлоза отсутствует.
Количественно КДК достаточно хорошо коррелирует с содержанием энергии в корме, поэтому этот параметр иногда используют в формулах регрессии для расчета переваримой энергии.
НСУ (БЭВ) – это крахмал, сахара, органические кислоты, часть гемицеллюлоз, гликозиды, инулин, пектин и т.д. В практике кормления сельскохозяйственных животных углеводная питательность кормов для крупного рогатого скота характеризуется содержанием сырой клетчатки, крахмала и сахаров; для свиней, лошадей, кроликов и птицы - сырой клетчатки.
Большое значение имеют и пектиновые вещества, которыми богаты корнеплоды и фрукты. Пектины обладают бактерицидными свойствами, защищают организм от токсинов, выделяемых в процессе обмена веществ, обезвреживают некоторые вещества, например фенолы и способствуют выведению из организма тяжелых металлов.
Продукты переваривания углеводов всасываются в кровь. Основная часть углеводов у моногастричных животных окисляется в тканях до углекислого газа и воды, часть превращается в жир (хотя, основная функция углеводов – производство работы) и небольшое количество используется для синтеза гликогена (запас в печени и тканях может составлять до 2% от массы тела животного). Клетчатка обеспечивает моторику (перестальтику) кишечного тракта. Недостаток сырой клетчатки в кормах рациона ведет к дискенизации кишечника и различного рода желудочно-кишечным заболеваниям, а недостаток клетчатки, например, в рационах супоросных маток приводит к агалактии после опороса.
У жвачных 95% сахара и крахмала и до 54% клетчатки расщепляется в преджелудках и небольшое количество переходит в нижележащие отделы пищеварительного тракта. Жвачные животные нуждаются в углеводах для нормального функционирования микрофлоры рубца, так как оно зависит от характера рациона и формы углеводов - быстро и интенсивно ферментируемых или, наоборот, с умеренной скоростью. Поэтому при нормировании углеводного питания жвачных животных особое внимание обращают на регулирование содержания в кормовых рационах сахара и клетчатки. Недостаток в кормах этих углеводов ведет к снижению усвояемости питательных веществ рациона, синтеза аминокислот и витаминов в организме и к резкому падению жирности молока.
Специфика углеводного обмена у жвачных состоит во всасывании в кровь в основном не глюкозы как у моногастричных, а летучих жирных кислот. Количество и соотношение их зависит от набора кормов и физиологического состояния. Так грубые корма приводят к увеличению уксусной кислоты, сочные и концентрированные – пропионовой и масляной.
Уксусная кислота – источник энергии для организма и предшественник жира молока, пропионовая кислота – основной источник глюкозы и белка молока.
Масляная кислота – способ образования кетоновых тел, которые используются тканями как источник энергии. Однако, избыток кетоновых тел в организме, возникающей при недостатке углеводов и избытке белка и жира в рационе, ведет к нарушению обмена веществ – ацидоз.
Оптимальное соотношение летучих жирных кислот способствует повышению жирности молока и достигается при количестве СК в рационе на уровне 20-25% от СВ.
Для лактирующих коров имеет огромное значение соотношение различных питательных веществ в рационе. Так оптимальное соотношение сахара и протеина в рационе коров должно быть от 0,8:1 до 1,5:1, сахара к крахмалу 1:1,5-2. снижение СПО до 0,4 -0,6, так же как и повышение до 2.4 ведет к ухудшению усвоения питательных веществ и угнетению жизнедеятельности микрофлоры преджелудков. Длительное применение рационов, несбалансированных по СПО стельным коровам приводит к рождению незрелых (нет акта сосания) и подверженных диспепсии телят.
Потребность животных в сахаре и крахмале возрастает при скармливании силоса, кислого жома, пивной дробины, барды, синтетических азотистых веществ. Основными же источниками углеводов для животных являются корнеплоды, патока, сено, пастбищная трава.
3. Липидами называют жиры и жироподобные вещества, такие как фосфатиды, стероиды, воски, смолы, эфирные масла, пигменты т.д. Жиры по химической природе представляют собой триглицериды предельных и непредельных жирных кислот. Они непременный компонент клеточных мембран и оболочек, регулирующих процессы проникновения в клетку и отдельные ее части необходимых питательных веществ и удаления из нее конечных продуктов обмена. Так же жиры составляют основу многих БАВ, способствуют всасыванию и транспортировки жирорастворимых витаминов.
Липиды подразделяются на омыляемые и неомыляемые. По химическому составу они делятся на простые, содержащие в своем составе С, Н, О, их называют нейтральные или истинные жиры и сложные (липоиды), содержащие кроме перечисленных компонентов азот и фосфор.
Липиды наиболее концентрированный источник энергии для питания животных, энергетическая ценность единицы массы жира в 2,25 раз выше, чем углеводов. Они являются источником жирных кислот (насыщенных и ненасыщенных). Ненасыщенные жирные кислоты делятся на заменимые и незаменимые, к которым относятся линолевая (витамин F), линоленовая и арахидоновая кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты подобно витаминам способствуют росту молодых животных. Они необходимы для нормальной функции кожи и предотвращения нарушений холестеринового обмена.
Жиры животного происхождения состоят в основном из насыщенных жирных кислот. Из ненасыщенных в них распространена олеиновая кислота. Растительные жиры преимущественно состоят из ненасыщенных жирных кислот. Животные не могут синтезировать ненасыщенные высокомолекулярные жирные кислоты, поэтому они должны получать их с кормом.
Недостаток незаменимых жирных кислот приводит к нарушению обменных процессов, поражению кожного покрова, снижение иммунитета, продукции. Недостаток жира в рационе проявляется чаще всего в виде авитаминозов через нарушение функций печени, болезней кожи, расстройств воспроизводства.
Одним из основных признаков расстройства обмена липидов в организме является кетоз – накопление в крови, выделение в моче и появление в молоке кетоновых тел (часто со сдвигом рН в кислую сторону).
Содержание жиров в кормах колеблется в широких пределах. Семена и зерна содержат больше жира, чем стебли и листья. В зерне пшеницы жира содержится 1-2%. Кукурузы и овса – 5-6%, а в семенах масличных культур (лен, подсолнечник, рапс) – 30-40; в листьях трав – 5-10% от СВ. В корнях и клубнях липидов почти нет – 0,1. В сенаже и силосе хорошего качества липиды сохраняются полно, лучше, чем в искусственно высушенной траве.
Использование различных жиров в составе рационов сельскохозяйственных животных и птицы позволяет значительно повысить интенсивность роста, снизить затраты кормов на единицу продукции, улучшить ее качество и сократить расходы зерновых кормов. Жиры кормовых средств под влиянием кислорода воздуха, света, воды, при участии ферментов, содержащихся в кормах, в процессе хранения портятся (прогоркают), что значительно снижает их питательность. Такой корм становится практически непригодным к скармливанию и даже вреден. В корма необходимо добавлять антиоксиданты, самым распространенным является токоферол, его производные и сантохин. В комбикорма и кормовые смеси антиоксиданты вводят в количестве 120-150г на 1т в зависимости от содержания жира. При жирности корма более 6% норма введения увеличивается в 1,5-2 раза.
Наряду с собственно жирами важное значение в питании животных имеют другие липиды – фосфатиды (состав: глицерин, высокомолекулярные жирные кислоты, фосфорная кислота, азотсодержащие соединения) и стероиды и фитостерины. Из фосфатидов наибольшее значение имеют лецитин. Он способствует перевариванию и правильному обмену жиров, усиливает желчеотделение, нормализует обмен холестерина, уменьшает накопление жиров в печени. Им богаты корма животного происхождения, горох, овес. Стерины – эргостерол (предшественник витамина Д), холестерин (регулирует проницаемость клеточных мембран, участвует в образовании желчных кислот, половых гормонов).
Количество и состав растительных и животных жиров в корме определяет такие качественные показатели продуктов животноводства, как консистенция, вкус и запах сливочного масла, свиного сала и птичьего жира.
Так в кормлении свиней наиболее целесообразно использовать животные кормовые жиры. Жиры растительные, содержащие много ненасыщенных жирных кислот отрицательно влияют на качество шпика, поэтому рекомендуется использовать их в кормлении свиней в смеси с животными жирами в соотношении 3:1.
Каратиноиды (жироподоб. вещества желтого или оранжевого цвета) – каротин, предшественник витамина А.
При кормлении коров рационами с высоким содержанием растительных жиров (жмых, шроты), масло, полученное из их молока, имеет мажущуюся консистенцию.
Потребность животных в липидах зависит от вида, возраста, пола, живой массы, физиологического состояния, уровня продуктивности, хозяйственного использования животного, условий содержания и др.
По нормам кормления животных суммарная потребность в липидах определяется количеством сырого жира в расчете на голову в сутки, или сухое вещество корма, или на 1 кормовую единицу рациона.
Оптимальная потребность в сыром жире в расчете на сухое вещество рациона у дойной коровы в среднем составляет 2...4%; молодняка крупного рогатого скота - 3...4%; у поросят в возрасте от 2 до 4 месяцев - 5...10% (в раннем возрасте эта потребность выше). Особое внимание уделяется нормированию жира лактирующим животным, ведь 65% жира молока образуется за счет липидов кормов.
Нормы потребности в сыром жире у взрослых свиней и поросят старшего возраста, овец, лошадей, кроликов и сельскохозяйственной птицы не установлены, и содержание жира в рационах не нормируют.
4. Самостоятельно. Стр 99-100, 110-111. Учебник Хохрин С.Н.