КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
Реферат
Тема: Значение минеральных веществ в питании животных. Характеристика макроэлементов и микроэлементов, их роль в питании животных. Корма богатые минеральными веществами.
Выполнил: студент 1 курса 3 МПТ группы
Дубицкий К.Г.
Проверила: Казаровец И.Н.
Значение минеральных веществ в питании животных.
Животный организм без органических веществ может прожить до 40 суток в зависимости от запаса белков, жиров и углеводов; без воды — до 10 суток в зависимости от содержания жира в организме (жир является депо воды); без минеральных веществ — не более 5 суток. Минеральные вещества входят в состав структурных элементов тела животного. Каждая клетка содержит те или иные минеральные элементы. Образование новых клеток у растущих животных невозможно без отложения в них минеральных веществ. Эти отложения содержатся главным образом в костях и других тканях организма.
Минеральные вещества необходимы для синтеза жизненно важных соединений и входят в состав молекул сложных органических структур. Например, железо корма совместно с медью и марганцем идет на построение гемоглобина крови, благодаря которому в организме происходит перенос кислорода и углекислого газа. Фосфор входит в состав таких органических соединений, как казеин, нуклеиновые кислоты, фосфиды и др. Сера принимает участие в синтезе аминокислот — метионина, цистина и цистеина, которые содержатся в белке тела. Йод является незаменимым элементом в образовании гормонов щитовидной железы. Хлор является главным элементом в образовании пепсина — фермента желудочного сока.
Минеральные вещества играют большую роль в регулировании осмотического давления тканевой жидкости, от которого зависит жизнедеятельность клеток и тканей организма животного. Оно должно всегда быть постоянным, равным 8 атм.
От минеральных веществ зависит постоянство реакции крови и тканевой жидкости, которые регулируют и поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме. Реакция крови животных всегда должна быть слабо щелочная, а рН — 7,35-7,36, несмотря на то что в кровь постоянно поступают кислоты и щелочи как кормов, так и продуктов обмена. Это постоянство реакции крови и тканевой жидкости обусловливается деятельностью выделительных органов и наличием в крови так называемых буферных систем, в состав которых, наряду с белками, фосфатами и другими веществами, входят минеральные элементы.
Минеральные вещества имеют большое значение в процессах пищеварения, всасывания и усвоения питательных веществ кормов в организме животных, способствуя созданию среды, в которой проявляют свое действие ферменты и гормоны. Например, основной фермент пепсин, способствующий перевариванию белка корма, действует только в присутствии водородных ионов соляной кислоты, а щелочные соли помогают перевариванию жиров. Определенное взаимоотношение целого ряда ионов минеральных веществ обусловливает правильное развитие молодого организма, работу сердца, поперечнополосатой мускулатуры, нервной системы.
Из всего сказанного вытекает, что минеральные вещества необходимы для поддержания животных в здоровом состоянии, для правильного развития молодняка и нормального размножения. Минеральные вещества также необходимы беременным животным для нормального развития плода. При их недостатке снижается плодовитость, возможны аборты и появление мертворожденного потомства. Значительна потребность в минеральных веществах, которые выделяются в молоке, у лактирующих животных. Например, корова при удое 8 тыс. кг молока в год выделяет в молоке до 65 кг минеральных элементов, это в 2-3 раза больше, чем их содержится в ее теле; в том числе выделяется до 10 кг калия, 8,5 кг кальция, 8 кг хлора, 7 кг фосфора, 3,5 кг серы, 1 кг магния и др. При недостатке отдельных веществ в кормовых рационах коров, например фосфора, снижение удоев молока доходит до 800 кг в год.
Обеспечение в полной норме минеральными веществами животных при откорме способствует ускорению сроков откорма и снижению расхода кормов на прирост массы тела.
Таким образом, минеральная часть кормового рациона играет важную роль в организации полноценного кормления животных. Только при наличии в рационе необходимого количества минеральных веществ организм животного наиболее полно использует питательные вещества корма, сохраняет здоровье и дает максимальную продуктивность.
Значение макроэлементов и роль в питании животных
Из макроэлементов в кормлении животных наибольшее значение имеют кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера.
Кальций. В теле животных почти весь кальций находится в форме неорганических солей фосфорнокислого и углекислого кальция. У сельскохозяйственных животных плазма крови содержит в среднем 9-15 мг кальция в 100 мл. Сильно повышается содержание кальция в крови кур в период кладки яиц (до 40 мг в 100 мл).
В организме животного кальций служит материалом для построения костной ткани. Почти весь кальций находится в скелете и только около 1% — в остальных тканях.
Кальций также необходим животным для регулирования реакции крови и тканевой жидкости, возбудимости мышечной и нервной ткани, свертывания крови.
При недостатке кальция в кормах у молодых животных наблюдается заболевание — рахит, который проявляется в деформации скелета, искривлении трубчатых костей, позвоночника, грудной клетки из-за недостаточного окостенения. Наблюдается утолщение концов трубчатых костей. При этом изменяется состав крови, в ней сильно снижается содержание неорганического фосфора (до 20% от нормы) при малом изменении содержания кальция, по этому показателю рахит отличается от тетании, при которой резко падает содержание кальция в крови, а содержание фосфора остается в норме.
При недостатке кальция в кормах у взрослых животных появляется заболевание — остеомаляция, которая проявляется в болезненном размягчении и деформации костей в результате деминерализации. Чаще всего остеомаляция наблюдается у беременных и лактирующих животных. Кроме остеомаляции у взрослых животных при недостатке кальция в рационе наблюдаются другие костные заболевания — остеопороз, который выражается в атрофии костной ткани, приводящей к истончению, пористости и хрупкости костей; остеофиброз, который характеризуется разрастанием костей с частичным замещением костной ткани фиброзной, при этом особенно увеличиваются лицевые и челюстные кости.
Кроме этого, у молодых животных при недостатке кальция задерживается рост и развитие, наблюдаются расстройства пищеварения (понос и др.).
Содержание кальция в кормах различно и зависит от многих факторов: вида растений, почвы, удобрений и климата. Кальцием богаты бобовые растения — люцерновое и клеверное сено, а также корма животного происхождения и минеральные добавки.
Потребность сельскохозяйственных животных в кальции неодинакова и зависит от вида животного, физиологического состояния и уровня продуктивности. Например, дойной корове при удое 10 кг в сутки требуется 55-70 г кальция в зависимости от живой массы; сухостойной корове — 70-85 г; молодняку крупного рогатого скота — 11-26 г на 100 кг массы тела в зависимости от возраста (в возрасте 18-24 месяцев — 11 г, 0-3 месяцев — 26 г). У овец потребность в кальции составляет: у маток — 4,2-12,0 г в сутки в зависимости от направления овцеводства и физиологического состояния; у ягнят — 5,0-6,5 г в сутки. Свиньям кальция требуется: маткам — 20-50 г в сутки в зависимости от живой массы, супоросности и лактации, поросятам — 7-25 г в сутки в зависимости от массы тела. Для птиц эта потребность составляет: курам-несушкам — 3%, цыплятам — 1,2% от сухого корма.
Фосфор. Около 80% всего фосфора, находящегося в теле животного, концентрируется в скелете и только около 20% — в остальных тканях.
В состав костной ткани фосфор входит как структурный материал. Фосфор содержится также в мышцах и крови, он входит в состав ядерного вещества всех клеток организма в форме нуклеопротеинов, мышц — в виде фосфопротеинов, нервных клеток — в форме фосфолипидов.
Фосфор играет важную роль в обмене углеводов — фосфаты усиливают всасывание глюкозы в кишечнике. Фосфор принимает участие и в жировом обмене, при этом жирные кислоты, поступая в кровь из пищеварительного тракта, соединяются с фосфорной кислотой и холином, образуя лецитин. Эта фаза фосфорилирования жира идет в кишечнике, печени и почках и является промежуточной при образовании жира из углеводов у откармливаемых и при образовании жира молока — у лактирующих животных.
Фосфаты натрия и калия являются важными буферными веществами, поддерживающими определенную концентрацию водородных ионов (рН) в крови и в тканях, участвуют в процессах всасывания питательных веществ в кишечнике и выделения из организма продуктов клеточного обмена веществ. Основным показателем состояния фосфорного обмена у животных является содержание в крови неорганического фосфора, которое поддерживается на довольно постоянном уровне, равном 4-9 мг в 100 мл плазмы. Если кормового фосфора животному недостает, то он мобилизуется из костной ткани. Фосфор выделяется из организма у травоядных животных преимущественно с калом, у плотоядных — с мочой.
В кормах фосфор находится в основном в форме органических соединений фосфорной кислоты. Содержание фосфора в кормах, так же как и кальция, изменяется в зависимости от почвы, удобрений, климата, фазы развития растений и др. Из растительных кормов удовлетворительным источником фосфора являются злаковые корма — овес, ячмень, кукуруза. Сравнительно много фосфора в отрубях, жмыхах, шротах, кормах животного происхождения — мясокостной, рыбной и мясной муке.
Потребность сельскохозяйственных животных в фосфоре, так же как и в кальции, неодинакова и зависит от вида животного, физиологического состояния, уровня продуктивности и др. Например, дойной корове с удоем 10 кг в день требуется фосфора 40-45 г в сутки, молодняку крупного рогатого скота — 6-15 г на 100 кг живой массы; овцам-маткам — 2,6-6,8 г, свиньям-маткам — 30-40 г; курам-несушкам — 0,8% от сухого корма.
Помимо норм потребности животных в фосфоре в кормовых рационах необходимо учитывать соотношение фосфора и кальция; в среднем оно равно 1,5: 2, т. е. на 2 части кальция должно приходиться 1,5 части фосфора. При несоблюдении этого соотношения в кормовых рационах у животных наблюдаются тяжелые расстройства минерального обмена и усугубляются болезни остеодистрофического характера. Чаще всего в кормах наблюдается излишнее количество кальция при недостатке фосфора. В этом случае в рационы добавляют кормовые фосфаты, не содержащие кальций (мононат-рийфосфат, динатрийфосфат, диаммонийфосфат и др.) до нормы, а лишний кальций в процессе пищеварения выделяется из организма с калом.
Магний входит в состав всех клеток тканей тела и считается необходимым элементом для поддержания жизни животных. Из общего количества магния в организме около 70% находится в костях, его также сравнительно много в мышцах, коже, где магний преобладает над кальцием.
При недостатке магния в кормовых рационах у животных развивается возбудимость, тетания и в тяжелых случаях гипомагниемии, животное погибает. Чаще всего эти последствия наблюдаются у крупного рогатого скота в летний период при кормлении травой, в которой содержится мало магния (травяная тетания).
Потребность в магнии у животных сравнительно небольшая. Например, дойной корове требуется в среднем 20-40 г в сутки в зависимости от суточного удоя, телятам до 6-месячного возраста — 1-7 г, молодняку крупного рогатого скота — 10-25 г в сутки в зависимости от возраста и среднесуточного прироста.
На потребность животных в магнии оказывает влияние содержание в кормах кальция. Считается, что между кальцием и магнием существует антагонизм. Наличие в рационе больших количеств кальция увеличивает потребность в магнии. При потреблении кормов с большим количеством магния увеличивается выделение из организма кальция.
Сравнительно много магния в зерновых кормах, луговом и люцерновом сене, жмыхах и отрубях. В качестве магниевой добавки применяют доломитовый известняк, содержащий 11% магния. Для профилактики магниевой (травяной) тетании у скота в летний период доломитовый известняк обычно разбрасывают на пастбище.
Калий. В животном организме калий находится преимущественно в жидкостях тела и мягких тканях, где является необходимым элементом для поддержания осмотического давления, регуляции реакции крови и тканевой жидкости.
В животном организме калия содержится в среднем около 1,5 г на 1 кг массы тела и находится он в форме бикарбонатов, фосфатов и хлоридов.
Калием богаты молодые растения, в золе которых содержится до 21% этого элемента. Сравнительно много калия в сене, овсе, ячмене, кукурузе. В растительных кормах калий находится преимущественно в виде углекислого калия и калиевых солей органических кислот.
При недостатке калия в кормах животные плохо растут, появляется извращенный аппетит и повышенная возбудимость, наблюдается расстройство сердечной деятельности (аритмия, низкое кровяное давление — гипотония), нарушаются функции печени, почек.
Потребность животных в калии установлена не для всех видов животных. Например, дойным коровам калия требуется от 60 до 180 г в сутки в зависимости от суточного удоя, телятам до 6-месячного возраста — от 8 до 25 г, молодняку крупного рогатого скота — от 30 до 70 г в сутки в зависимости от возраста и среднесуточного прироста; собакам — взрослым 220 мг, щенкам — 440 мг на 1 кг массы тела.
Калий в организме животных является антагонистом натрия, поэтому в кормовых рационах животных всегда надо учитывать их соотношение, которое равно 2:1, т. е. на две части калия должна приходиться одна часть натрия.
Определенное соотношение ионов калия и натрия необходимо, главным образом, для нормальной работы сердечной мышцы.
При недостатке в кормах калия в рационы животным вводят минеральную добавку в виде углекислого или хлористого калия.
Натрий. В животном организме натрий, так же как и калий, находится преимущественно в жидкостях тела и мягких тканях, где он служит для поддержания осмотического давления и играет важную роль в водном, белковом и жировом обмене. В теле животного натрий содержится в среднем от 0,5 до 1,5 г на 1 кг массы тела и связан он главным образом с хлором и угольной кислотой.
В крови и тканевой жидкости натрий является главным катионом, служащим для нейтрализации кислот и вместе с хлором является главным компонентом, определяющим осмотическое давление.
Хлористый натрий является материалом для образования желудочного сока, активирует фермент амилазу, ускоряет всасывание глюкозы в кишечнике.
Недостаток натрия в кормах рациона вызывает у животных потерю аппетита, снижение синтеза жира, белка, у молодых животных задерживается рост и развитие.
Корма растительного происхождения содержат незначительное количество натрия, и нарушения натриевого обмена у животных встречаются часто.
Нормирование натрия производят с учетом норм калия, принимая во внимание, что натрия должно быть в 2 раза меньше, чем калия. Нормы натрия для птицы в среднем составляют 0,3-0,4 г на 100 г сухой кормовой смеси; для собак — взрослых — 60 мг, щенков — 120 мг на 1 кг массы тела.
Для выравнивания соотношения натрия и калия (1:2) применяют поваренную соль, бикарбонат натрия, моно- и динатрийфосфат.
Хлор находится преимущественно в жидкостях тела, мягких тканях и коже, где он необходим для поддержания осмотического давления и играет важную роль в обмене воды. Исключительную роль хлор играет в пищеварении, он входит в состав желудочного сока в виде соляной кислоты.
Кормовые средства в своем составе содержат мало хлора, исключение составляют растения, выросшие на засоленных почвах.
Недостаток хлора в рационах животных вызывает понижение секреции соляной кислоты, что ведет к нарушению пищеварения. На образование соляной кислоты обычно используется до 20% всего запаса хлора в организме. При недостатке хлора в рационе у животных снижается аппетит, ухудшается усвоение питательных веществ корма, задерживается рост и развитие молодняка, нарушается воспроизводительная функция, снижается продуктивность.
Источником хлора в организме животных является поваренная соль, которая, как правило, добавляется в рационы всех видов и половозрастных групп животных. При отсутствии в рационе поваренной соли у животных пропадает аппетит и снижается продуктивность.
Нормы потребности в поваренной соли установлены для всех животных. Например, дойным коровам в среднем требуется 50-70 г в сутки в зависимости от суточного удоя, молодняку крупного рогатого скота — 10 г на 100 кг массы тела, при откорме скота — 60-80 г в сутки, овцам — взрослым —8-15 г, ягнятам — 5-10 г в сутки; свиньям — взрослым — до 40 г в зависимости от массы тела и физиологического состояния, молодняку свиней — до 20 г в сутки в зависимости от живой массы; птице — взрослой — до 0,5 г, молодняку птицы — до 0,3 г на 100 г сухого корма; собакам — взрослым — 220 мг, щенкам — 530 мг на 1 кг массы тела.
Крупному рогатому скоту и овцам поваренную соль скармливают в рассыпном виде и в виде лизунца (вволю), свиньям и птице, а также собакам соль скармливают строго по нормам из-за их высокой чувствительности к хлору. Передозировка соли в рационах этих животных ведет к солевому отравлению и падежу.
Сера. В организме животных сера находится главным образом в виде сложных органических соединений — аминокислот белка. В теле животных содержится примерно 0,12-0,15% серы, большая часть которой находится в волосяном покрове, роговом башмаке, коже. Сера входит также в состав инсулина (гормона поджелудочной железы) и является составной частью витамина В1 (тиамина).
Сера входит в состав аминокислот: цистин, цистеин, метионин. Цистин является составной частью почти каждой клетки тела животного и играет роль в образовании желчи в печени. Белковое вещество шерсти — кератин — содержит 2,5-5,5% серы и много цистина, поэтому достаточное количество серы и цистина в кормовых рационах овец является особенно важным.
Сравнительно много серы содержится в злаковых и бобовых кормах, луговом и люцерновом сене, обрате. Все корма, богатые белком, содержат больше серы, чем корма, бедные им.
Потребность в сере овец и крупного рогатого скота составляет от 0,25 до 0,4% от сухого вещества кормового рациона. Например, дойной корове серы требуется от 25 до 50 г в сутки в зависимости от суточного удоя, телятам до 6-месячного возраста — от 3 до 10 г, молодняку крупного рогатого скота — от 13 до 26 г в зависимости от живой массы и среднесуточных приростов; овцам — взрослым баранам — 4-9 г, маткам — 3-6 г, ягнятам — 2-3 г в сутки. Потребность овец в сере зависит главным образом от настрига шерсти.
Дефицит серы в рационах животных можно восполнить путем использования неорганических препаратов серы — сульфата натрия (глауберова соль), сульфата аммония и др. Например, крупному рогатому скоту при откорме и взрослым овцам шерстного направления можно скармливать в составе концентрированных кормов глауберовой соли 3-4 г на 1 корм. ед. рациона.