Химический состав кормов и физиологическое значение питательных веществ

Глава 5

ОСНОВЫ КОРМЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОРМОВ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

Из всех факторов окружающей среды самое большое влияние на продуктивность животных оказывает кормление. В структуре себестоимости производства продукции животноводства доля кормов составляет при производстве молока 50...55 %, говядины 65...70, свинины 70...75 %.

В современном животноводстве большое внимание уделяется обеспечению сбалансированного полноценного кормления жи­вотных.

Полноценными считаются такие корма, которые содержат все необходимые для животного организма вещества и способны в те­чение длительного времени обеспечить нормальные отправления всех его физиологических функций.

Любой корм состоит из воды и сухого вещества (рис. 5.1).

Вода. Она входит в состав цитоплазмы клеток растений и жи­вотных, участвует во всех жизненно важных процессах и является важным фактором, влияющим на структуру и свойства белков, ли-пидов, клеточных мембран и внутриклеточные реакции. Содержа­ние воды в кормах находится в пределах 5...95 %. Например, в зер­новых 12...14% воды, сене и соломе 15...20, зеленых кормах 60...85, корнеплодах до 90 %. Содержание воды в организме жи­вотных зависит от их возраста и'упитанности: у молодняка оно составляет 72...80 %, у взрослых — 50...60 %.

Органические вещества. Основную часть органических веществ растений (96...98 %) и тела животных (около 95 %) составляют уг­лерод, водород, кислород и азот. Причем кислорода больше со­держится в растениях, а азота, углерода и водорода — в теле жи­вотных.

К органическим азотистым соединениям относят сырой протеин, который состоит из белка и амидов (небелковые азотистые соеди­нения органического происхождения). Структурные составляю­щие белка — углерод, водород, кислород и азот (наличие после­днего отличает белки от жиров и углеводов).

Белки называют «носителями жизни», так как они являются основными структурными элементами клеток и тканей организма животного.

Животные не могут синтезировать белки из углевсдш* и жиров, поэтому для ооразования белков тела они должны получать их в готовом виде.

Основными составными частями белков, из которых организм синтезирует белок своего тела, являются аминокислоты. Амино­кислоты — конечные продукты распада белков корма.

Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые. К незаме­нимым (жизненно необходимым) аминокислотам относят лизин, метионин, триптофан, гистидин, лейцин, изолейцин и фенилала-нин, валин, аргинин, треонин. Лизин, метионин и триптофан на­зывают критическими. Они необходимы для кормления свиней и птицы, так как в зерновых кормах их содержание ничтожно мало. Эти аминокислоты организм животного не может синтезировать из других азотсодержащих веществ, поэтому он должен получать их с кормом.

Корма значительно различаются по содержанию в них про­теина. Так, в сене злаковых растений его 6...8 %, сене бобовых 12...16, зерне злаковых 8...12, зерне бобовых 20...30, корнепло­дах 0,5...1, жмыхах и шротах 30...40, кормах животного проис­хождения (рыбная, кровяная, мясная и мясокостная мука) 50...70 %.

К органическим безазотистым соединениям относят углеводы и жиры.

Углеводы принимают активное участие в обмене веществ организма, входят в состав гормонов, коферментов и других био­логически активных веществ. Они служат главной составляющей сухого вещества растительных кормов (40...90 % в зависимости от вида растений), в то время как в организме животного углеводов лишь 1,0... 1,5 % в виде животного крахмала (гликогена, синтези­руемого в печени). В организме животных углеводы — главный источник энергии. К тому же они быстро всасываются и легко распадаются. Конечные продукты окисления углеводов в организ­ме животных — вода и диоксид углерода (С0₂). В группу углеводов входят сахар, крахмал и клетчатка.

Клетчатка состоит в основном из целлюлозы и инкрустирую­щих веществ — лигнина, кутина, суберина, которые почти не пе­ревариваются. Целлюлоза входит в состав оболочек растительных клеток.

В пищеварительных соках животных нет ферментов, перевари­вающих клетчатку, однако в преджелудках и толстом отделе ки­шечника жвачных происходит ее гидролиз ферментами, выделяе­мыми обитающими там микроорганизмами и бактериями.

Содержание клетчатки зависит от вида и фазы вегетации расте­ний. Чем больше клетчатки в корме, тем ниже его питательность. Содержание клетчатки в соломе озимых злаковых культур дости­гает 50 %, в соломе яровых культур — 35 %, поэтому данные корма характеризуются низкой энергетической питательностью. В сене из рано скошенной травы 20...22 % клетчатки, а в фазе цветения — более 25 %. В кормах животного происхождения клетчатка отсут­ствует.

Сахара, крахмал, органические кислоты и другие вещества от­носят к безазотистым экстрактивным веществам, (БЭВ). Наиболь­шее значение в питании животных имеют сахара и крахмал.

Сахара в кормах представлены глюкозой, фруктозой (моноса­хариды), мальтозой, сахарозой (дисахариды).

Крахмал — резервное вещество растений. Большее его количе­ство находится в семенах, ягодах, клубнях, меньшее — в листьях и стеблях растений.

Жиры — это вещества, которые обладают одним общим свой­ством: они нерастворимы в воде и растворяются в органических растворителях (эфир, бензол и т. д.).

В кормах растительного происхождения жир содержится в не­больших количествах (2...3 %). Исключение составляют лишь се­мена масличных культур и продукты их переработки: соя — до 17 %, жмыхи — 8... 10 %. В траве жир составляет 0,2...0,4 %, в соло­ме и сене — 1,5...2,0, в зерне овса и кукурузы — 5...6, в рыбной муке — до 15 %.

Жиры — источник резервной энергии (1 г жира содержит 9,3 ккал, или 38,9 кДж, т. е. в 2,0...2,5 раза больше энергии, чем в 1 г углевода или протеина). Эта энергия используется при нехват­ке корма в организме.

Обладая низким коэффициентом теплопроводности, подкож­ный жир служит теплорегулятором, уменьшая отдачу теплоты и предохраняя животное от охлаждения.

Большое значение для жизнедеятельности животных имеют ви­тамины. В организме животных они присутствуют в очень малых количествах, являясь одним из регуляторов обмена веществ.

Недостаток витаминов в кормах ведет к расстройству обмена веществ и заболеваниям, называемым авитаминозами.

Уровень содержания некоторых витаминов в продукции жи­вотноводства — молоке, яйцах, мясе, сливочном масле — находит­ся в прямой зависимости от их количества в рационах. Витамины широко распространены в растительном мире. На их содержание в кормах влияют различные факторы: вид и сорт растений, почва, климат, период вегетации и др. Изучено более 30 витаминов. Раз­работаны методы выделения их в чистом виде, а также методы ис­кусственного синтеза некоторых витаминов.

По химической природе витамины делят на жирораствори­мые и водорастворимые. К жирорастворимым относят витами­ны A, D, Е, К, к водорастворимым — витамины группы В и ви­тамин С.

Витамин А содержится только в кормах животного проис­хождения: молоке, яйцах, печени и др. А-витаминная активность присуща пигментам — каротину и каротиноидам, которые содер­жатся в растительных кормах. Превращение каротиноидов в вита­мин А происходит в стенке кишечника и печени под воздействием фермента. Основные источники каротина — морковь, люцерна,

клевер и другие зеленые кормовые растения. Зерновые корма бед­ны каротином.

Недостаток витамина А или каротина в рационе вызывает оро­говение вкусовых бугорков, потерю аппетита; замедление роста молодняка; каротинизацию (ороговение эпителиальных клеток и роговицы глаза, эпителия дыхательных путей, пищеварительного тракта, слизистых оболочек влагалища); дегенерацию зародыше­вых элементов в семенных канальцах и низкое качество спермы у самцов, что нарушает воспроизводительные функции организма; ухудшение зрения — «ночную слепоту»; обильное слезоотделение.

Витамин D (кальциферол) принимает участие в регуляции минерального обмена. В организме животных существует не­сколько разновидностей этого витамина, важнейшие из которых D₂ и Е)₃. При недостатке витамина D в рационах молодняк заболе­вает рахитом. При этом заболевании у животных нарушается об­разование костной ткани: снижается прочность костей, и они де­формируются под тяжестью тела. Витамин D способствует усвое­нию кальция и фосфора в организме животного, поэтому его на­зывают антирахитическим. В качестве витаминных подкормок в практике животноводства используют рыбий жир, концентрат ви­тамина D, облученные дрожжи и другие препараты.

Витамин Е (токоферол) — антистерильный витамин, или витамин размножения. Отсутствие его в рационах животных сни­жает способность организма к воспроизведению. Основной источ­ник витамина Е — корма.

Витамин К (филлохинон) участвует в поддержании у жи­вотных нормальной свертываемости крови.

Витамины группы В (более 10) различаются по дей­ствию и биохимическому составу, входят в состав ферментов, уча­ствуют в обмене веществ, регуляции функции нервной системы, сердечной деятельности и углеводного обмена.

Витамин В и (цианкобаламин) играет важную роль в кроветво­рении. При отсутствии этого витамина у животных развивается анемия (малокровие).

Витамин С (аскорбиновая кислота) противоцинготный. При его недостатке появляется цинга, при которой наблюдаются кровоточивость десен, выпадение зубов, мышечно-суставные боли, слабость. В витамине С больше всего нуждаются лошади, свиньи, птица. У жвачных животных витамин С синтезируется в организме. Витамин С содержится в большом количестве в зеле­ной траве, силосе, корнях и клубнях, богаты им плоды шиповника и черная смородина.

Минеральные вещества. Они входят в состав всех живых клеток в виде растворов или соединений с органическими веществами, участвуют во всех процессах обмена веществ, служат структурны­ми элементами ряда ферментов и гормонов, нередко активизируя их действие, составляют основу костной ткани.

Известно более 68 минеральных веществ, встречающихся в тка­нях и органах животных.

Различают две группы минеральных веществ: макроэлементы (кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера) и микро­элементы (железо, медь, цинк, кобальт, марганец, йод и др.).

Макроэлементы определяют кислотно-щелочное равновесие в кормах и составляют 99,6 % общего количества минеральных эле­ментов, содержащихся в кормах или в организме животных.

Кальций и фосфор — основные минеральные элементы, состав­ляющие около 70 % всех минеральных элементов, содержащихся в организме животного. Примерно 99 % кальция и 80 % фосфора приходится на костную ткань, поэтому животным необходимы эти минеральные вещества в больших количествах. Кальций по­нижает возбудимость нервной системы, влияет на свертываемость крови. Его много в листьях и стеблях растений.

Если содержание кальция и фосфора в рационах недостаточно, молодые животные заболевают рахитом, а взрослые — остеомаля­цией (размягчение костей). Признаками рахита у животных явля­ются уродливые кости, увеличенные суставы, при остеомаляции кости слабые и ломкие.

Натрий, калий, хлор в животном организме находятся преиму­щественно в жидкостях тела и мягких тканях и служат для поддер­жания осмотического давления, регуляции активной реакции кро­ви и тканевых соков, играют важную роль в обмене воды.

Корма растительного и животного происхождения не обеспе­чивают потребности животного в натрии, поэтому его недостаток восполняют за счет скармливания поваренной соли.

При недостатке калия в корме животные плохо растут, на­блюдаются расстройство сердечной деятельности (например, аритмия) и повышенная возбудимость, нарушаются функции печени, почек, снижается оплодотворяемость яйцеклеток. Ка­лием богаты растительные корма, особенно молодая трава и корнеплоды.

Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока и ре­гулирует кислотно-щелочное равновесие организма. Источником хлора для организма животного служит поваренная соль.

Сера входит в состав аминокислот (метионин, цистин, цисте-ин), витаминов (биотин, тиамин), гормона инсулина.

Магний в организме животного служит структурной составляю­щей костной ткани (70 % общего количества находится в костной ткани) и тесно связан с кальцием и фосфором.

Микроэлементов, входящих в состав органов и тканей живого организма, насчитывают более 65. В организме они действуют как катализаторы.

Железо в организме животного находится в соединении с раз­личными белками (более 90 %), наиболее важным из которых яв­ляется гемоглобин (примерно 50 % всего железа сконцентрирова-

но в гемоглобине крови). Вместе с медью и кобальтом железо вли­яет на процессы кроветворения.

Йод в основном находится в составе гормона щитовидной же­лезы — тироксине. При его недостатке в корме и питьевой воде снижается синтез тироксина, вызывая нарушение функций щито­видной железы: она увеличивается в размерах, и образуется энде­мический зоб.