УГЛЕВОДНАЯ ПИТАТЕЛЬНОСТЬ КОРМОВ
Среди органических веществ кормов группа углеводов составляет до 80% сухого вещества. Поэтому количественно в питании животных углеводы занимают первое место, хотя в теле животных углеводов практически не содержится, за исключением небольшого количества глюкозы, а также гликогена в печени и мышцах.
Крахмал, сахароза, глюкоза, мальтоза, фруктоза и другие углеводы, содержащиеся в кормах, необходимы животным как источник энергии, они определяют в организме уровень энергетического питания.
Кроме того, углеводы обеспечивают нормальное превращение основных метаболитов, образующихся при распаде белков и жиров.
При окислении 1 г углеводов в организме животных выделяется 17 кДж энергии. Углеводы оказывают влияние на интенсивность обмена жиров и белков.
Энергетические углеводы в организме окисляются до углекислого газа и воды с выделением энергии, которая необходима для поддержания нормальной температуры тела, работы мышц и внутренних органов.
Избыточное количество углеводов в организме животных откладывается в виде жира. Таким образом, углеводы в виде гликогена и жира являются резервными веществами в теле животных.
Углеводное питание - обеспечение специфических потребностей животных в углеводах за счёт углеводов кормов; восполнение запаса углеводов, истраченных организмом в процессе обмена веществ.
Углеводы, поступающие в пищеварительный тракт животных, различаются по переваримости. Простые сахара и крахмал относятся к легкопереваримым веществам. В определённых условиях они быстро расщепляются амилолитическими ферментами пищеварительного тракта, в форме моносахаридов проходят стенку кишечника и поступают в кровь.
Трудно перевариваемые корма, в состав которых входит большое количество клетчатки, не могут полностью перевариваться за счёт пищеварительных ферментов. Расщепляются они в рубце под действием ферментов бактерий. Из всех углеводов наибольшее значение в питании животных имеет крахмал, а для жвачных клетчатка и сахара.
У с/х животных разных видов процесс углеводного питания осуществляется неодинаково, что связано со строением пищеварительного тракта и характером получаемых кормов.
У свиней углеводистые корма поступают в желудок, слабые сокращения стенок которого не вызывают интенсивного перемешивания химуса.
Химические превращения кормов сводятся в основном к гидролизу углеводов под влиянием растительных ферментов и ферментов слюны.
У лошадей процесс расщепления и всасывания углеводов в желудке и тонких кишках схож с таковым у свиней. Однако у лошадей, в отличие от свиньи, более объёмистый толстый отдел кишечника, где под влиянием ферментов микроорганизмов клетчатка переваривается, образуя органические кислоты (Самыми известными органическими кислотами являются уксусная, лимонная, молочная, муравьиная, бензойная, щавелевая и яблочная. В растительных продуктах чаще всего встречаются органические кислоты - яблочная, лимонная, винная, щавелевая, пировиноградная, молочная), которые после всасывания принимают участие в обмене веществ.
У жвачных переваривание углеводов под влиянием ферментов пищеварительных желёз имеет второстепенное значение. Прежде чем поступить в сычуг, углеводы в преджелудках подвергаются интенсивному сбраживанию под влиянием микробной флоры. При этом образуются летучие жирные кислоты и только одна из них - пропионовая - снова превращается в глюкозу.
Благодаря микробной ферментации жвачные наиболее эффективно переваривают клетчатку. Последняя имеет значение для жвачных животных не только как питательный субстрат, но и как объёмистая, медленно переваривающаяся часть корма, необходимая для обеспечения нормальной моторики желудочно-кишечного тракта.
Считают, что наиболее благоприятный уровень клетчатки в рационе жвачных - 20-22 %.
Скармливание жвачным малых количеств грубого корма приводит к нарушениям моторики преджелудков и сортирующей роли сетки.
Уровень содержания клетчатки в корме влияет на переваримость других питательных веществ рациона.
Как недостаток, так и избыток клетчатки ведёт к нарушению пищеварения и снижению переваримости питательных веществ.
У коров, получающих рационы с недостаточным количеством грубых кормов, которые содержат много клетчатки, снижаются молочная продуктивность и содержание жира в молоке из-за уменьшения доли уксусной кислоты в рубце.
В рационах жвачных корма, богатые легкопереваримыми углеводами, служат не только источниками питательных веществ, но и обеспечивают нормальную переваримость и усвоение кормов с высоким содержанием клетчатки, белковых и других азотистых веществ.
Сырой клетчатки (СК) в рационе коров должно быть 25–20 % в сухом веществе рациона в зависимости от планируемого удоя:
при планируемом удое 3000–4000 кг – 25–24 %;
5000–6000 кг – 23–21 %;
7000–8000 кг – 21–20 %.
Сахаро-протеиновое отношение должно быть 0,8–1:1. 8.
Отношение крахмала и сахаров 1,1–1,3:1.
Степень использования азотистых веществ в рационах зависит от снабжения микроорганизмов рубца энергетическим материалом (в первую очередь сахаром).
При введении в рацион кормов, богатых крахмалом и сахаром, у жвачных снижался уровень аммиака в рубце и повышался синтез бактериального белка. Степень использования питательных веществ и оптимальные уровни легкопереваримых углеводов определяются также и соотношением в рационе сахара и протеина.
Благоприятное влияние легкопереваримых углеводов осуществляется лишь тогда, когда животные получают их в оптимальных количествах. Избыточное поступление сахара в пищеварительный тракт жвачных может привести к тяжёлому расстройству обмена веществ, а часто и к гибели животных.
Потребность в углеводах (сахар, крахмал, клетчатка) высокопродуктивных коров.
Сахаро- протеиновое отношение должно быть в пределах 0,8–1,2:1, то есть сахара должно быть столько же, сколько переваримого протеина.
Отношение может варьировать от 0,6 до 1,5. Снижение этого показателя до 0,4-0,5 ведёт к ухудшению переваримости и усвояемости питательных веществ рациона.
Сахара в рационе должно быть 62-108 г в расчёте на 1 ЭКЕ, а крахмала 93-100 г на 1 ЭКЕ.
Сахара должно быть не выше 13 % в сухом веществе рациона, а крахмала в 1,3–1,5 раза больше, чем сахара, или 13-23 % в сухом веществе рациона.
Легкопереваримые углеводы влияют на обмен веществ: на усвоение азота, органических кислот, каротина, минеральных веществ, характер и интенсивность рубцового брожения, микробный синтез аминокислот и витаминов группы В и К.
Отношение крахмала и сахара должно быть 1,3-1,5:1.
Важно соблюдать концентрацию сырой клетчатки в сухом веществе рациона, её должно быть 28–18 %, в том числе крупноволокнистой клетчатки не менее 10 %, если ниже 8 %, то нарушается пищеварение и снижается жирность молока:
при суточном удое до 10 кг – 28 % сырой клетчатки в сухом веществе;
11–20 кг – 27–24 %;
20–30 кг – 23–19 %;
свыше 30 кг – 18–16 %.
Некоторые заболевания, возникающие при нарушениях углеводного обмена. Нарушения углеводного обмена могут быть вызваны расстройством переваривания и всасывания углеводов в желудочно-кишечном тракте, что наблюдается при панкреатитах, закупорке выводного протока поджелудочной железы, энтеритах, отравлении ядами, блокирующими процессы фосфорилирования углеводов в слизистой кишечника.
Углеводный обмен нарушается при расстройствах синтеза и накопления углеводов в тканях, в частности при уменьшении синтеза и отложении гликогена в печени и мышцах, что происходит в результате нарушения всасывания моносахаридов из кишечника, а также при образовании гликогена из промежуточных продуктов обмена жиров и белков, при гипоксии.
Нарушение обмена гликогена приводит к развитию кетозов, расстройству белкового обмена, уменьшению энергетических ресурсов организма и др.
Нарушение углеводного обмена в основном проявляется гипергликемией* и гипогликемией**. Алиментарная гипергликемия возникает при поступлениях в организм больших количеств легкоусвояемых углеводов.
*Гипергликемия - повышенное содержание сахара в крови. Гипергликемия наблюдается в физиологических условиях после приёма кормов, в которых очень много легкоусвояемых углеводов, при усиленной мышечной деятельности во время перегруппировок, транспортировки, ветеринарных обработок, возбуждений, наркоза.
**Гипогликемия – понижение уровня сахара в крови, возникает у коров при больших затратах глюкозы на образование молочного жира в период обильной лактации.
Гипогликемия приводит, прежде всего, к нарушению деятельности центральной нервной системы.
У жвачных развивается гипогликемический синдром. У коров гипогликемия может быть во время обильной лактации. Расстройство углеводного обмена проявляется также хроническим заболеванием - сахарным диабетом.
Контроль углеводного питания.
Согласно существующим детализированным нормам кормления с/х животных углеводное питание крупного рогатого скота нормируют по содержанию в кормах и рационах сырой клетчатки, сахара и крахмала; овец, свиней, лошадей, кроликов и птицы - только по содержанию в кормах и рационах сырой клетчатки.
Для контроля углеводного питания жвачных животных приняты следующие показатели:
ü количество легкоусвояемых (сахара и крахмала) и трудноусвояемых углеводов (сырой клетчатки),
ü сахаропротеиновое соотношение в рационах;
ü содержание глюкозы в сыворотке крови и наличие кетоновых тел в крови и моче; содержание сахара в молоке лактирующих животных;
ü содержание и соотношение в рубцовой жидкости низкомолекулярных летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой и масляной).