Оценка питательности кормов по переваримым питательным веществам.
Этапы переваримости корма в различных отделах пищеварительного тракта.
Переваримость — это ряд гидролитических превращений корма под влиянием ферментов, микроорганизмов и пищеварительного сока до соединений, способных растворяться в воде и всасываться стенками желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.
Первый этап пищеварения начинается в ротовой полости, где корм измельчается, приобретает большую поверхность и смачивается слюной. Количество слюны составляет около 10 % от массы животного. Коровы выделяют 50-60 л слюны в сутки, лошади до 40 л, свиньи 10-15 л, овцы 8—10 л.
Слюна имеет щелочную реакцию и содержит фермент амилазу, которая расщепляет крахмал до мальтозы. Только у лошади слюна не содержит ферментов и выполняет функцию смачивания пищи во время жевания.
Второй этап пищеварения происходит в желудке.
Из анатомии известны 2 группы животных, имеющих разное строение желудка:
Ø жвачные животные (крупный и мелкий рогатый скот, верблюды, олени, яки и т. д.), имеющие 4-х камерный желудок, состоящий из рубца, сетки, книжки и сычуга;
Ø моногастричные животные с однокамерным желудком (свиньи, лошади, собаки, пушные звери). К этой же группе относятся и птицы, хотя они имеют два желудка — железистый и мышечный.
У жвачных животных ёмкость желудка составляет от 100 до 250 л. Переваримость в рубце происходит в основном за счет бактерий и простейших (в 1 мл содержимого рубца содержится 100 млн. бактерий и 1 млн.простейших).
Под влиянием целлюлозоразрушающих бактерий клетчатка корма сбраживается в рубце, при этом образуется большое количество летучих жирных кислот (пропионовой, уксусной, масляной) и выделяется много углекислого газа, который тут же взаимодействует с водородом, образуя газ — метан. Образование 1 г метана сопровождается выделением 11,9 ккал энергии, поэтому углеводы корма считаются источником энергии для животных.
Одновременно с этим в рубце жвачных происходит синтез аминокислот и микробного белка из небелкового азота (амидов) за счет микроорганизмов, поэтому жвачные обеспечивают себя незаменимыми аминокислотами и белком микробного происхождения.
Отдельные виды бактерий рубца синтезируют витамины группы В и витамин К.
Через 30-40 мин после приема пищи, жвачные животные отрыгивают корм в ротовую полость, где он повторно смачивается слюной и начинается процесс жвачки, пережевывания пищи. Вторично корм из ротовой полости попадает или в рубец, или сразу в сетку. Полупереваренная и полупережеванная пища из сетки переходит в книжку, а затем в сычуг.
В сычуге, как и в желудке моногастричных, происходит переваривание пищи за счет желудочного сока, в состав которого входят следующие ферменты: пепсин, химозин, липаза.
Из желудка переваренная масса поступает в 12-перстную кишку. Здесь начинается 3 этап переваримости - в тонком кишечнике.
Под влияние секрета поджелудочной железы и печени в кишечнике происходит расщепление 60-80 % корма: трипсин окончательно расщепляет белки до аминокислот, протеаз и полипептидов; амилаза расщепляет крахмал до глюкозы и мальтозы; липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. В тонком отделе кишечника всасывается 70-80 % всех питательных веществ.
Заканчивается переваривание пищи в толстом отделе кишечника. Здесь оживляются бактериальные процессы, энергично всасывается вода и происходит обезвоживание массы. Содержимое кишечника превращается в каловые массы — экскременты (коровы выделяют 20-40 кг кала в день, лошади 15-20 кг, свиньи 2-3 кг, овцы 1-3 кг).
Продолжительность пребывания корма в пищеварительном тракте жвачных составляет 4-5 дней.
Переваримость корма показывает, какое количество питательных веществ расщепляется в желудочно-кишечном тракте и всасывается в кровь и лимфу.
Практически переваримость определяют по разнице между питательными веществами, поступившими с кормом, и питательными веществами, выделенными с калом.
Процентное выражение переваренных питательных веществ от принятых называется коэффициентом переваримости (К. П.).
К. П = переваренные питательные вещества: принятые с кормом питательные вещества х100 %
Единицей оценки питательности корма по переваримости служит сумма переваренных питательных веществ (СППВ).
СППВ = перевариваемый протеин, г + перевариваемая клетчатка, г + переваренная БЭВ, г + (переваренный жир, г х2,25).
Методы и техника определения переваримости питательных веществ.
Переваримость корма определяют в специальных опытах. Наиболее точным считается физиологический (балансовый) опыт определения переваримости кормов. Для этого подбирают 3-5 аналогичных животных, одинаковых по возрасту, полу, живой массе, продуктивности и происхождению.
В предварительный период (продолжительность которого составляет 10-15 дней для жвачных, 7-10 дней для свиней и птиц) животных приучают к новым условиям содержания (в клетке, в станке, в сбруе) и к новому корму. При этом желудочно-кишечный тракт освобождается от предшествующего корма.
В учетный период (5-10 дней) ежедневно учитывают количество съеденного корма, его остатки и количество выделенного кала. Отбирают и консервируют в банках средние образцы кормов и кала для проведения химического анализа на содержание органических веществ. Затем рассчитывают коэффициент переваримости.
Балансовые опыты бывают простые (физиологические) и сложные (дифференцированные). Сложные опыты проводят в тех случаях, когда изучаемый корм не может скармливаться в качестве единственного корма, например, в рационах крупного рогатого скота нельзя скармливать длительное время единственный корм — концентраты.
В этом случае опыт проводят в 2 этапа, в каждом из которых проводится предварительный и учётный период.
На 1 этапе изучают переваримость основного рациона, в состав которого включают 20-30 % изучаемого корма. На 2 этапе часть основного рациона заменяют изучаемым кормом (25-40 % по сухому веществу) и вновь определяют переваримость рациона. На основании данных 2-х опытов, по разнице в переваримости, рассчитывают коэффициенты переваримости изучаемого корма.
Второй метод определения переваримости используют для упрощения эксперимента. При этом используются инертные индикаторы — лигнин, кремний, а чаще окись хрома. Сущность метода сводится к тому, что к испытуемому корму добавляют определенное количество инертного вещества и отбирают 1 раз в день среднюю пробу кала для анализа. Переваримость рассчитывают по изменению соотношений между питательными и инертными веществами в корме и кале:
КП, %=100% – (100х ((% инертных веществ в корме: % инертных веществ в кале) х (% питательных веществ в кале: % питательных веществ в корме)).
Третий метод — определение переваримости органического вещества косвенным путем, по содержанию азота в кале. Уравнение для расчёта переваримости:
КП,% органического вещества = 46,89 + (8,21 х % азота в органическом веществе кала).
Четвертый метод - определение переваримости протеина корма вне организма - in vitro. Навеску корма инкубируют в термостате при t 37 ºС в растворе пепсина и соляной кислоты. По разнице в содержании азота в навеске до и после инкубирования определяют коэффициент переваримости протеина.