Липидная питательность кормов

Рис. 1. Схема превращения углеводов у жвачных животных

Специфика углеводного обмена у жвачных животных состоит во всасывании в кровь в основном не глюкозы, как у моногастричных, а большого количества летучих жирных кислот (ЛЖК). Пример­но 35-45% углеводов по углероду превращается в летучие жирные кислоты. Они покрывают потребность жвачных в энергии на 40% и более. Общее количество летучих кислот в рубце коров достига­ет 3-4,5 кг в сутки, а это равноценно 8-18 тыс. ккал энергии.

Количество и соотношение кислот брожения в преджелудках изме­няются под влиянием набора кормов, их физического состояния.

Так, грубые корма приводят к увеличению уксусной кислоты, сочные и кон­центрированные вызывают увеличение пропионовой, масляной кислот.

Основная масса глюкозы в организме жвачных образуется из пропионовой кислоты путём гликонеогенеза. По сравнению с другими видами животных в сыворотке крови жвачных наблю­дается более низкое содержание сахара и в среднем оно состав­ляет 40-60 мг%.

Уксусная кислота -источник энергии для организма и пред­шественник жира молока, пропионовая кислота - основной ис­точник глюкозы и увеличение её содержания в рубце улучшает использование азота, повышает уровень белка в молоке коров.

Установлено, что из пропионовой кислоты у жвачных образу­ется до 30-60% глюкозы от её потребности, из белка - 25-40, из лактата и пировиноградной кислоты - 15-20% и небольшое количество глюкозы (до 10-15%) может поступать за счет непосред­ственного всасывания.

Состав рациона в значительной мере влияет на участие каж­дого из указанных источников в пополнении организма глюкозой. Подсчитано, что если общая энергия при окислении всосавших­ся летучих кислот даёт 23,5 ккал/ч, то на долю уксусной кислоты приходится 40%, пропионовой - 24, молочной - 10%.

Образующаяся в рубце масляная кислота, участвует в обмене веществ организма через стадию образования кетоновых тел (ацетоуксусную, fi-оксимасляную кислоты). Кетоновые тела -это нор­мальные метаболиты, которые используются тканями как источ­ник энергии. Однако избыток кетоновых тел в организме, возни­кающий на почве недостатка углеводов и избытка белка и жира в рационе, ведет к нарушению обмена веществ.

Увеличение количества кетоновых тел в организме жвачных (свыше 4-6 мг% в крови) сопровождается повышением уровня свободных жирных кислот в крови и явлением ацидоза (смещение кислотно-щелочного баланса организма в сторону увеличения кислотности (уменьшению рН). У живот­ных нарушаются пищеварение, обмен веществ, деятельность цен­тральной нервной системы, снижается продуктивность.

Углеводная питательность кормов может значительно изме­няться как от наличия и соотношения фракций углеводов, так и от содержания других питательных веществ. Это связано с раз­ным влиянием на процессы ферментации в рубце и перевари­мость питательных веществ кормов.

Недостаток или избыток легко ферментируемых углеводов в рационе нарушает жизнедеятельность микрофлоры, снижает ус­вояемость азотистых веществ и клетчатки, а целлюлозорасщепляющая активность рубцовой жидкости снижается.

В первые 2-3 часа после кормления максимально переварива­ются сахара, 3-6 часов - крахмал и 6-8 часов - клетчатка. Грамм переваримого крахмала и грамм переваримой целлюлозы дают жвачному животному одинаковое количество нетто-энергии. По­этому повышение переваримости богатых сырой клетчаткой кор­мов - путь экономически выгодный.

Всестороннее изучение влияния легкопереваримых углеводов на переваримость клетчатки показало, что рубцовые микроорга­низмы очень чувствительны к содержанию сахара в рационе и небольшое его количество оказывает стимулирующее действие на переваримость клетчатки.

Оптимальный уровень сахара для пере­варивания клетчатки в сено - концентратных рационах - 1-3 г/кг живой массы. Большие уровни легкопереваримых углеводов ведут к снижению переваримости клетчатки.

Установлено, что уровень клетчатки в рационе - один из важ­ных факторов, влияющий на рубцовую ферментацию корма.

Од­нако, многое зависит от качества клетчатки, так как в зависимости от развития растений и сорта кормовой культуры значитель­но изменяются структурные связи между отдельными её компо­нентами и соответственно их усвояемость.

Оптимальным уровнем клетчатки в рационе для лактирующих коров следует считать 17-20%, а для откормочных животных 14-19% в сухом веществе.

Такой уровень клетчатки способствует эффек­тивному перевариванию кормов и наиболее оптимальному соот­ношению уксусной, пропионовой и масляной кислот (3:1:1) в рубце.

Снижение содержания клетчатки ниже 14% сопровождается нарушением процессов пищеварения, изменением соотношения кислот брожения и снижением жира в молоке.

Использование азота рационов животными зависит от соот­ношения фракций углеводов друг к другу и к протеину.

Наиболь­шие потери азота с мочой и калом наблюдаются на рационах, богатых протеином и клетчаткой, а минимальные - при высоком содержании сахара и крахмала.

При любом уровне протеина в рационе сахар способствует луч­шему использованию азота животными. Крахмал и клетчатка име­ют тесную, но противоположную связь с уровнем протеина: при его низком уровне с увеличением крахмала возрастает отложение азота в теле животных, а с увеличением клетчатки - снижается.

Усвоение образуемого в рубце аммиака наиболее сильно уве­личивается при введении крахмала и более медленно - при введе­нии целлюлозы; глюкоза и сахароза по влиянию на усвоение ам­миака занимают промежуточное положение.

Оптимальное соотношение сахара и переваримого протеина в рационе коров колеблется от 0,6:1 до 1,5:1, сахара к крахмалу 1:1 и 1:2.

Различия связаны с условиями кормления, а также с уров­нем продуктивности коров.

Снижение сахаро - протеинового отношения до 0,4-0,6, также как и повышение до 2,4, ведёт к ухудшению усвоения питатель­ных веществ, к изменениям в обмене веществ.

Потребность жвачных животных в сахаре и крахмале возрас­тает при скармливании силоса, кислого жома, пивной дробины, барды, синтетических азотистых веществ.

Таким образом, всестороннее изучение углеводной питатель­ности кормов имеет большое практическое значение не только для правильного их использования животными, но и для разра­ботки приёмов направленной агротехники выращивания расте­ний, заготовки и приготовления кормов.

Недостаток усвояемых углеводов ведёт к нарушению обмена жиров и белков. В крови накапливаются продукты неполного окисления жирных кислот и некоторых аминокислот: кетоновые тела (кетоз), кислотно-щелочное состояние организма сдвигается в кислую сторону (метаболический ацидоз). Серьёзное осложнение углеводной недостаточности – снижение уровня глюкозы в крови. У животных возникает слабость, сонливость, потливость, дрожь. Эти явление проходят, если сбалансировать уровень сахара в рационе.

Избыток ведёт к ожирению животных. Систематическое чрезмерное потребление легкоусвояемых углеводов при недостатке клетчатки способствует возникновению сахарного диабета из-за перегрузки, а затем истощению клеток поджелудочной железы, вырабатывающей необходимый для усвоения глюкозы фермент инсулин.

Особое значение в кормлении имеют клетчатка (целлюлоза) и пектины, которые почти не перевариваются в кишечнике и не являются источниками энергии.

Однако эти «балластные» вещества стимулируют двигательную функцию кишечника, желчеотделение, формируют каловые массы, создают чувство насыщения, способствуют выведению из организма холестерина и других вредных веществ. В частности, пектины впитывают в себя вредные вещества в кишечнике, уменьшают в нём гнилостные процессы, способствуют заживлению его слизистой оболочки. Длительный недостаток в рационе пищевых волокон ведёт к развитию дискинезии кишечника, запорам. Избыток ведёт к брожению в толстой кишке, усиленному газообразованию с явлениями метеоризма (вздутия живота), ухудшению усвоения белков, жиров, кальция, железа.

Клетчатка в определенном количестве необходима жвачным животным как источник энергетического материала для стимуляции деятельности рубца, сохранения здоровья и поддержания на определённом уровне жирности молока.

Она оказывает механическое воздействие на стенки рубца и кишечника, вызывая моторную функцию и перистальтику, удлиняет процесс жвачки, в результате которого выделяется большое количество слюны, которая идёт на щелочную реакцию, что обеспечивает кислотность рубца на уровне рН, равном 6,5 – 7,0.

Оптимальный уровень клетчатки в рационах зависит от продуктивности животных, их физиологического состояния, структуры кормления и других факторов. Для коров оптимальное количество сырой клетчатки в сухом веществе рациона должно быть 17 – 22 %, причем не менее 14% должна составлять клетчатка грубых кормов.

Для высокопродуктивных коров это количество должно быть на уровне 16 – 18%. Снижение клетчатки ниже 16 % сопровождается нарушением процессов пищеварения, изменением соотношений ЛЖК и уменьшением жира в молоке. Избыточное содержание клетчатки снижает переваримость и использование других питательных веществ.

Липидная питательность кормов

Жиры имеют высокую энергетическую ценность, они почти в два с половиной раза содержат больше энергии, чем углеводы. Бактерии рубца расщепляют жиры частично, далее переваривание происходит в тонком отделе кишечника под воздействием липазы, солей желчных кислот, ферментов поджелудочной железы.

Липиды - широко распространенные в природе органические ве­щества, неотъемлемые компоненты живых клеток, тканей и жидкостей организма. Они, как правило, нерастворимы в воде, характери­зуются различной растворимостью в органических растворителях.

В живых организмах липиды выполняют ряд важных функций:

входят в структуру мембран, составляют основу нервной ткани, аккумулируют и депонируют энергию, выполняют защитную роль, входя в состав наружного покрова животных, составляют основу ряда биологически активных веществ - гормонов, витаминов или непосредственно являются ими, служат источниками незамени­мых жирных кислот.

Кроме этого липиды способствуют всасыва­нию, транспорту и депонированию жирорастворимых витаминов.

Липидам присуще азотсберегающее свойство, в основе кото­рого лежит уменьшение использования аминокислот для удов­летворения потребности организма в энергии.

Исходя из функциональной роли, липиды делятся на две группы:

структурные и резервные (рис. 2). Структурные липиды (фосфолипиды, холестерин) в комплексе с белками составляют основу мембран и клеточных структур органов и тканей животных. Содержание липидов в большинстве органов и тканей составляет 20-30% сухой массы. Особенно много содержится липидов в нервной ткани.

Резервные ли­пиды (триглицериды) депонируются в жировых тканях животных.

Жиры отличаются высоким содержанием энергии: в 1 кг кор­мового животного жира в среднем содержится 3,6 к.е., или 36,42 МДж обменной энергии (для свиней и птиц), а в 1 кг раститель­ного жира 3,5 к.е., или 35,8 МДж. Энергетическая ценность жиров для жвачных животных на 7-8% ниже.

Жиры содержат в 2,3 раза больше энергии, чем углеводы и белки. Переваримость жиров животными высокая и зависит от их структуры, жирнокислотного состава и ряда других факторов.

Наряду с высокой энергетической ценностью жиры являются источниками жирных кислот. Из природных липидов выделено около 200 различных жирных кислот.

Рис. 2. Схема химического состава сырого жира

Жирные кислоты - это строительные блоки в структуре нейт­ральных жиров и масел, фосфоглицеридов, гликолипидов, эфиров холестерина и некоторых восков. В углеродной цепи жирных кислот все связи могут быть насыщенными или ненасыщенными.

По значению в питании животных ненасыщенные жирные кислоты делятся на заменимые и незаменимые. Незаменимые - это полиненасыщенные жирные кислоты, необходимые для поддержания нормальной физиологической деятельности животного.

К незаменимым жирным кислотам относят линолевую (вита­мин F), линоленовую и арахидоновую кислоты. Однако установлено, что в организме животных из линолевой кислоты могут синтези­роваться линоленовая и арахидоновая кислоты.

Линолевая кислота обладает исключительно высокой биоло­гической активностью в организме. Объясняется это тем, что она является предшественником простагландинов - веществ с широ­ким спектром физиологического действия.

Недостаток незаменимых жирных кислот приводит к наруше­нию обменных процессов, поражению кожного покрова, пони­жению естественной резистентности организма к инфекционным болезням, снижению продуктивности и воспроизводительной функции животных и жизнеспособности потомства, к повыше­нию затрат корма на единицу продукции.

Сырой жир из растительного материала содержит ряд компо­нентов. Из них легкоусвояемыми являются триглицериды, неэтерифицированные (свободные) жирные кислоты (НЭЖК - Неэстерифицированные жирные кислоты ), галакто - зилглицериды, фосфолипиды, табл. 23.

2. Содержание липидов и их фракций в кормах

Корма	ЛИПИДЫ,%	фосфо­ ли­пиды	Моно-, диглицериды	стерины	НЭЖК	Глицериды	Стероиды
Сено люцерновое	2,59	42,30	16,10	6,00	10,00	12,60	13,50
Солома ячменная	1,91	22,60	9,29	48,00	-	7,40	10,10
Шрот хлопчатниковый	2,38	50,20	5,20	18,60	1,23	9,30	14,79
Дерть ячменная	2,82	22,00	9,04	9,09	7,50	35,30	16,66
Комбикорм	2,80	30,92	13,83	16,00	10,45	20,88	10,35
Зеленая кукуруза	0,57	20,77	18,13	8,74	14,41	27,24	9,61
Зеленая суданка	0,46	16,23	23,21	4,38	28,30	20,15	6,38
Зеленый овес	0,44	22,18	16,79	12,05	22,16	18,71	8,11
Зеленая люцерна	0,59	11,20	16,90	5,72	29,50	23,60	12,60

Содержание липидов в листьях трав составляет 5-10%, в траве культурных злаковых пастбищ - 5-6%, бобово-злаковых - 4-5% от сухого вещества.

В сенаже и силосе хорошего качества липиды сохраняются достаточно полно, лучше, чем в искусственно высушенной траве или сене обычной сушки. В липидах зерновых концентратов пре­имущественно содержатся фосфолипиды и триглицериды.

Жирные кислоты составляют около 50% от общей массы липи­дов трав, а на долю олеиновой, линолевой и линоленовой кислот из этого количества приходится около 80%.

В липидах вегетативных частей растений преобладает линоле­новая кислота, в липидах семян - линолевая. Доминирующее поло­жение среди насыщенных кислот в липидах кормов занимает паль­митиновая кислота (80-85%), табл. 3.

Содержание и состав липидов в кормах меняется в зависимости от стадии вегетации растений, методов сушки, способов хранения и других факторов.

Например, количество общих липидов в лю­церновом сене, скошенном до цветения, составляет 2,47-2,72%, а после цветения - 5%.

Сырой жир травы теряет свою биологическую и энергетичес­кую ценность в процессе приготовления сена, особенно при пло­хих погодных условиях. Если в траве содержится около 2,5-3,0% жира от сухого вещества, то в сене, даже хорошем, только 1,3-1,5%.

При этом значительно снижается йодное число жира, что свидетельствует об уменьшении в нем полиненасыщенных жир­ных кислот. Особенно велики потери липидов и полиненасыщен­ных кислот в грубых кормах в конце зимовки скота.

Количество липидов в зерне злаковых и бобовых культур колеб­лется в широких пределах.

В качественном отношении они в основ­ном состоят из триглицеридов, в которых преобладают ненасыщен­ные жирные кислоты, в особенности - линолевая кислота.

Источниками липидов для животных являются также подсол­нечный, хлопковый и другие жмыхи и шроты. Жмыхи содержат до 8% жира, а шроты до 1%. Поэтому в настоящее время важное значение придают производству шротов, обогащенных стабили­зированными жирами, фосфатидами.

Жиры могут быть успешно использованы в кормлении живот­ных, птиц и пушных зверей в качестве источника энергии. Раци­оны и комбикорма, обогащенные жирами, эффективны в биоло­гическом и экономическом отношении.

Использование различных растительных и животных жиров в составе рационов с/х животных и птиц позволяет значительно повысить интенсивность роста, снизить затра­ты кормов на единицу прироста, улучшить качество получаемой продукции и сократить расходы пищевого и фуражного зерна.

Из растительных масел наибольшее производственное и кор­мовое значение имеют подсолнечное и хлопковое, а также их отходы – фузы (это осадок, который образуется в процессе производства растительного масла и его дальнейшей фильтрации и хранения. Основой нежирового комплекса подсолнечного фуза являются фосфолипиды, белковые и слизистые вещества исходного масла. Подсолнечный фуз обладает высокой питательной и энергетической ценностью), фосфатиды, соабсток (это отходы, образующиеся в процессе щелочной рафинации растительных масел и жиров). В хлопковом масле содер­жится больше твёрдых триглицеридов, чем в подсолнечном.

 

Содержание преобладающих жирных кислот в кормах

 

Корма	Кислоты
пальми­тиновая	Пальмито- олеиновая	стеари­новая	олеи­новая	линоле­вая	линоле­новая
Кукуруза	0,60		0.10	0,16	1,78	0,09
Пшеница	0,32	0,01	0,02	0,29	0,58	0,07
Ячмень	0,50	0,02	0,03	0,14	0,24	0,08
Овес	0,95	0,04	0,06	1,63	1,49	0,09
Сорго	0,53	0,14	0,03	0,84	1,07	0,05
Сено злаковоразиотравное	0,42	0,02	0,09	0,14	0,12	0,29
Сенаж овсяногороховый	0,50	0,01	0,12	0,19	0,31	0,53
Силос разнотравный	0,52	0,01	0,14	0,23	0,32	0,49
Мука люцерновая (20% прот.)	0,63	0,05	0,11	0,14	0,52	1,29
Мука рыбная	2,81	1,23	0,45	0,53	0,11	0,06
Мука арахисовая	1,32	0,07	1,37	3,99	1,85	0,22
Бобы соевые	2,47	0,09	0,28	4,74	7,88	1,76
Жмых-соевый 44% прот.)	0,22	1,38	0,04	1,12	0,54	0,03
Дрожжи гидролизные	0,28		0,07	0,38	0,05
Жир: говяжий	27,41	4,83	22,60	32,85	2,15	0,54
свиной	22,23	3,53	13,31	44,45	11,29	0,50
бараний	29,68	5,15	31,31	23,01	4,99	0,53
конский	25,00		7,00	35,00	7,00	-
куриный	21,40	6,80	5,90	39,40	23,50	1,10
костный (экстракт)	24,49	4,40	16,13	42,88	4,53	0,50
Фосфатиды: подсолнечника	10,40		4,30	16,70	68,00	0,80
хлопчатника	22,00	0,95	5,15	18,75	50,60	-
льна	11,30	3,50	10,60	33,60	20,60	17,40
сои	15,00		3,85	18,70	47,50	5,00
арахиса	16,20		3,00	47,10	22,70	-
Масло: подсолнечное	7,68	0,15	4,49	28,40	58,70	0,21
хлопковое	19,20	0,47	2,76	19,41	58,86	0,59
льняное	5,60		5,80	21,50	12,50	54,50
соевое	11,50		4,40	27,30	49,70	6,90
арахисовое	11,01	0,51	4,07	39,63	37,86	-
кукурузное	12,00	0,22	0,64	28,92	55,61	0,83
ржи	21,00		-	7,00	67,30	8,30
ячменя	22,00		-	7,20	70,80	-
овса	15,90		-	40,40	43,70	-