Химический состав и питательность кормов животных

Химический состав является первичным показателем питательности кормов. Более полное представление о питательности кормов можно получить только путем изучения действия корма на организм животного.

Химические элементы входят в состав органических и неорганических соединений: органические — протеин, жиры, углеводы, витамины, ферменты и другие биологически активные вещества; неорганические–минеральные вещества и вода. Количественное соотношение этих веществ в растительных кормах и в теле животных различно. В животном организме преобладают белки, жиры, а в растительных кормах — углеводы (крахмал, клетчатка, сахар). кормление сельскохозяйственный животноводство

Содержание минеральных веществ в растительных и животных организмах различно. В организме животных в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор, в то время как калий и кремний составляют основу золы растений. Витамины присутствуют в растениях и у животных в минимальных количествах и многие из них являются компонентами ферментных систем. Существенное различие между растениями и животными в отношении витаминов заключается в том, что растения сами синтезируют все необходимые витамины, а возможности животного синтезировать их весьма ограничены.

Вода входит в состав всех кормов, ее содержание колеблется от 5 до 95%- Вода кормов служит средой, в которой находятся в растворенном состоянии питательные вещества, ценные для животного, в том числе ферменты, благоприятно действующие на физиологические функции организма. Вода входит в состав тела животных, являясь составной частью тела и средой, в которой протекают все физико-химические реакции, связанные с жизнедеятельностью организма. Она активный участник многих реакции обмена веществ и необходима для стабилизации температуры тела. Без воды животные погибают гораздо быстрее, чем без кормов.

Белки имеют исключительно важное значение в питании животных. Они являются «носителями жизни», входят в состав всех клеток ц тканей, ферментов, гормонов, пигментов и других специфических веществ, играют важную роль в пищеварении, обменных процессах и защитных реакциях организма.

Амиды — это отдельные аминокислоты. Питательная ценность белка неодинакова и зависит от содержания в нем аминокислот. Белки, в которые входят все аминокислоты, необходимые для образования тканевого белка, называют полноценными. Жир входит в состав протоплазмы и принимает участие в клеточном обмене веществ. Количество его в организме животных увеличивается с возрастом. При интенсивном питании животных жир откладывается в организме в подкожной клетчатке, в межмускульной соединительной ткани и в брюшной полости. Жир является растворителем ряда витаминов (A, D, Е), при отсутствии его в рационе усвоение жирорастворимых витаминов ухудшается. Жиры оказывают влияние на качество продукции.

Углеводы составляют основную часть растительных кормов. Животные больше половины потребности в энергии получают за счет углеводов. Углеводы служат материалом для образования жировых запасов при интенсивном кормлении животных. По сравнению с другими питательными веществами корма углеводы самые дешевые источники энергии для животных.

Минеральные вещества образуют костяк, входят в состав клеток, тканей, органов, участвуют во многих процессах обмена, активизируют ряд ферментативных систем. При достижении количества минеральных веществ в рационе в соответствии с потребностью животных эффективность использования кормов значительно повышается. Минеральные вещества необходимы для роста животных и поддержания их здоровья. Недостаток их в кормах ведет к тяжелым заболеваниям, снижению продуктивности, задержке роста и развития.

Важное значение в питании животных имеют микроэлементы, которые содержатся в кормах в очень малых количествах. Важнейшие из них — железо, медь, кобальт, йод, марганец, цинк, селен.

Витамины — это вещества с очень высокой биологической активностью, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаток или отсутствие их в кормах вызывает заболевания — гипо– и авитаминозы. При этом ухудшается здоровье животных, замедляется рост и развитие, понижается резистентность организма, могут возникать и инфекционные заболевания. Особо важное значение при кормлении придают витаминам Л, D, С, а для свиней и птицы, кроме того, и витаминам группы В.

Питательность — это наличие в корме веществ, необходимых для удовлетворения пищевой потребности конкретных животным. Чем больше в корме используется компонентов, тем выше его питательность.

Понятие о переваримости кормов. Корм, поступивший в желудочно-кишечный трат под влиянием пищеварительного сока и микроорганизмов, распадается на аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и растворимые соли. Оно всасываются в желудочно-кишечном тракте. При этом часть веществ корма выводится из организма в виде кала и часть поступает в кровь в лимфу (переваримте вещества).

О степени переваримости корма судят по разнице между питательными веществами, поступившими с кормом, и количеством питательных веществ, выделенных с калом. Переваримость корма не дает полного представления о суммарном действии корма на организм животных, и ее, как правило, дополняют общей оценкой питательности кормов по их продуктивному действию. Общая питательность корма отражает его энергетическую сторону и оценивается в единицах обменной энергии. В качестве единицы оценки предложена энергетическая кормовая единица взамен овсяной кормовой единицы, равная 2500 ккал или 10450 кДж обменной энергии.

Протеиновая, витаминная и минеральная питательность кормов. Организация правильного кормления во многом зависит от наличия в рационе полноценного протеина, витаминов и минеральных веществ. Полноценность протеина определяется содержанием в нем незаменимых аминокислот, и в первую очередь критических (лизина, метионина, цистина, триптофана). Именно этих аминокислот чаще всего недостает в рационе животных. Усвоение аминокислот и организме зависит от наличия в рационе витаминов группы В, витамин D оказывает влияние на усвоение минеральных веществ, в частности кальция и фосфора, а витамин А (провитамин — каротин) — на усвоение почти всех питательных веществ. Использование энергии корма во многом зависит от содержания в рационе минеральных веществ (кальция, фосфора, натрия и т. д.). Недостаток же или избыток протеина ухудшает усвоение органического вещества — рациона в целом. Нарушение соотношения кальция и фосфора в рационе приводит к нарушению минерального баланса в организме. Недостаток энергии способствует нерациональному расходованию белка на ее возмещение.

Отсутствие или недостаток в корме какого-либо элемента питания приводит к расстройству функций организма, сопровождающемуся задержкой роста, нарушением воспроизводительных способностей, снижением продуктивности, ухудшением здоровья животных

Под кормами понимают органические и минеральные вещества и смеси из них, которые могут служить для целей кормления сельскохозяйственных животных.

Классификация кормов. По своему происхождению корма делят на растительные и животные. Растительные корма в соответствии с их химическим составом и физиологическим действием на организм животных бывают объемистыми и концентрированными. К объемистым кормам относят грубые, сочные и водянистые. Все корма принято разделять на группы:

— зеленые корма (травы естественных пастбищ, лугов, сеяные травы, сельскохозяйственные культуры, возделываемые на зеленый корм). Зеленый корм содержит много воды (до 70-80 %) и отличается высокими кормовыми достоинствами (в сухом веществе содержится 20-25 % протеина);

— сочные (трава пастбищ и зеленая масса для подкормки и силосованный корм, сенаж, корнеклубнеплоды и бахчевые культуры). Они бедны кальцием и фосфором (0,3-0,4 %), но богаты калием и витамином С. Морковь и другие желтые корма богаты каротином;

— грубые (сено, солома, мякина и веточный корм). Содержат 80-85 % сухого вещества, 19-45 % клетчатки и до 20 % влаги;

— зерновые (зерно злаков, бобовых, семена масличных культур, зерновые отходы (дерть));

— комбинированные корма и кормовые смеси (полнорационные, комбикорма-добавки, малокомпонентные энергопротеиновые добавки). В состав комбикормов включают концентраты, корма животного происхождения, белкововитаминные и микробиологические добавки и микроэлементы;

— премикс – однородная смесь измельченных до необходимых размеров микродобавок и наполнителя, используемая для обогащения комбикормов и белково-витаминных добавок. В премиксы, наряду с восполняющими веществами (витамины, микроэлементы, аминокислоты), вводят вещества, обладающие разного рода воздействиями: стимулирующим, лечебным и т. п. (антибиотики, антиоксиданты, ферменты, вкусовые добавки и т. д.);

— остатки технических производств (масла экстрактивного (жмыхи и шроты), мукомольного (отруби, мучная пыль, сечка зерновая), свеклосахарного (жом), винокуренного (барда), пивоваренного (солодовые ростки, пивная дробина), крахмало-паточного (мезга) производств;

— животного происхождения – молочные (обрат, пахта, сыворотка), мясные (мясная и мясокостная мука), рыбные (рыбная мука);

— пищевые остатки;

— минеральные добавки (соль, зола, мел, сапропель);

— витаминные корма (рыбий жир, дрожжи);

— протеиновые и другие дополнители (синтетическая мочевина или карбамид, уксуснокислый аммоний);

— антибиотики (биомицин, пенициллин, тетрациклин).

Химический состав кормов и их питательность. Продуктивность животных во многом зависит от сбалансированного кормления, которое обеспечивается использованием полноценных кормов. 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. Поэтому в животноводстве важно учитывать как количество, так и качество кормов.

Питательность – это свойство корма, зависящее от его химического состава, удовлетворяющее природные потребности животного в питательных веществах.

Корм растительного происхождения состоит из воды и сухого вещества. Значительную часть массы большинства кормов составляет вода. Например, в зеленых кормах 60-85 % воды, в корнеплодах – до 90 %. Сухое вещество корма состоит из органической и минеральной частей. Минеральные вещества – это то, что остается от корма после его сжигания (зола). Органическая часть сухого вещества состоит из азотистых и безазотистых веществ и витаминов.

Азотистое вещество, или сырой протеин, включает в себя белки и амиды (небелковые азотистые соединения органического происхождения). Роль белков в питании животных сводится к обеспечению организма набором аминокислот, необходимых для построения белков тела, молока, шерсти и другой продукции. Основное значение в питании животных имеют 20 аминокислот. Аминокислоты – лизин, аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин, триптофан, валин, метионин, фенилаланин и треонин – не могут синтезироваться в организме и поэтому называются незаменимыми. У жвачных животных незаменимые аминокислоты синтезируются микроорганизмами в преджелудках и поэтому они менее требовательны к качеству протеина. Белком богаты мясокостная и рыбная мука, жмыхи, шроты, зернобобовые, мало белков в картофеле и свекле.

К безазотистым веществам относятся углеводы и жиры. Углеводы корма служат материалом для образования жировых запасов в организме, а легкорастворимые (сахара и крахмал) – пищей для микроорганизмов, населяющих пред- желудки жвачных животных. В теле животных углеводов содержится 1-15 %. В корнеплодах, клубнеплодах и зерновых кормах доля углеводов составляет 5070 % сухого вещества. Если животное получает углеводы в избытке, то их излишек превращается в жир (эту способность используют при откорме свиней). В кормах сырой жир представлен собственно жиром, восками, хлорофиллом, смолами, красящими веществами, фосфатидами, стеаринами и другими соединениями. Жиры в растительных кормах находятся в небольших количествах (3-8 %). Исключение составляют семена масличных культур и продукты их переработки (соя, подсолнечник, рапс, жмых из них). Жиры откладываются клетками организма про запас, которые животные используют в качестве источника энергии при снижении уровня кормления. Подкожный жир играет роль теплоизолятора.

Минеральные вещества играют важную роль во всех физиологических процессах в организме: переваривании, всасывании и усвоении корма. Они влияют на процессы обмена веществ и являются строительным материалом для костей, зубов. В растительном корме содержание минеральных веществ не превышает 4-7 %.

В составе минеральных веществ различают макро- и микроэлементы. К макроэлементам относят кальций, калий, натрий, фосфор, хлор, магний, серу. К микроэлементам относят кобальт, молибден, марганец, медь и др. Кальций и фосфор входят в состав костной ткани. Кальций регулирует возбудимость нервной системы, влияет на свертываемость крови. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, играет значительную роль в углеводном обмене. Кальция много в листьях стеблях, фосфора – в зерновых, отрубях, шроте, жмыхе. Калий влияет на работу сердца. Натрий повышает возбудимость нервной системы, стимулирует работу сердца, регулирует водный обмен. В растительных кормах калия больше, чем натрия. Этим объясняется повышенная потребность всех травоядных животных в натрии. Им дают подкормку в виде хлористого натрия (поваренной соли). Потребность в микроэлементах у животных небольшая, но их недостаток может вызвать серьезные расстройства в обмене веществ. Так, железо, медь, кобальт оказывают большое влияние на кровообращение; железо входит в состав гемоглобина, цинк – инсулина; йод – гормона щитовидной железы; марганец влияет на половые процессы. Поэтому недостаток микроэлементов восполняется премиксами, содержащими в своем составе соли указанных микроэлементов.

Витамины – это органические вещества, нередко сложного химического строения, необходимые для жизнедеятельности организма в очень малых количествах. Действуя как биокатализаторы, витамины оказывают существенное влияние на рост и продуктивность животных. Заболевания, вызванные отсутствием или недостатком витаминов, называют авитаминозом.

Недостаток витамина А останавливает рост и развитие молодняка, у взрослых животных ведет к бесплодию. В растительных кормах содержится только провитамин А – каротин, который в печени превращается в витамин А. Каротином богаты зеленая трава, морковь. При авитаминозе В1 в организме накапливаются вещества, приводящие к воспалению нервных стволов – полиневриту. Этот витамин содержится в зерне, особенно его много в рисовых отрубях и дрожжах. Авитаминоз В12 вызывает анемию, т. к. в крови резко падает содержание эритроцитов. Витамин С регулирует синтез гормонов, надпочечников и опорных белков, проницаемость кровеносных сосудов, обмен углеводов и белков, усиливает устойчивость организма к инфекциям, обладает антистрессовым действием. Витамин Д регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Кальций и фосфор усваиваются организмов только при наличии витамина Д. Наиболее богат витамином Д рыбий жир. Ультрафиолетовое излучение способствует выработке в организме витамина Д и имеет антирахитичное действие. Зимой животных и корм необходимо облучать ультрафиолетовыми лучами. Витамин Е влияет на плодовитость животных: при его недостатке гибнут зародыши. При недостатке витамина K замедляется свертываемость крови, у птиц происходят множественные кровоизлияния во внутренние органы.

Качество корма определяется не только его химическим составом, но и тем, как будут усвоены эти вещества животными – его переваримостью. Пере- варимыми называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу. Часть же веществ корма с остатками пищеварительных соков, слизью, кишечным эпителием и продуктами обмена выводятся из организма в виде кала. О переваримости судят по разности между питательными веществами, принятыми с кормом и выделенными с калом. Переваримость выражают в граммах. Отношение переваренных питательных веществ к принятым с кормом, выраженное в процентах, называют коэффициентом переваримости. Например, корова получила с кормами 1300 г протеина, с калом выделила 400 г; переваренная часть будет равна 900 г = 1300 г – 400 г. Коэффициент переваримости будет равен (900/1300) * 100 = 69,2 %. На переваримость корма влияют его химический состав, физические свойства, вкус, запах и метод подготовки к скармливанию.

Для полной оценки питательности кормов, наряду с показателем переваримости кормов, используют оценку по энергетической питательности. Под энергетической питательностью корма понимают содержание всех доставляемых с кормом органических веществ или вносимой ими энергии. Энергетическая ценность кормов выражается содержанием в них кормовых единиц либо энергетической кормовой единице (ЭКЕ). Питательность корма в ЭКЕ выражается путем деления количества обменной энергии на 2500 ккал.

Другой показатель оценки кормов – кормовая единица. За кормовую единицу (корм. ед.) принята питательность 1 кг овса среднего качества, который будучи скормлен сверх корма, необходимого для поддержания жизни, приведет к отложению у животного 150 г жира.