Коэффициенты переваримости питательных веществ в кормах
Главная > Кормовое сырье > Переваримость корма
13 января 2015
просмотры
Переваримость корма – один из важнейших показателей его ценности. Животные живут только с той части корма, которую могут переварить. Непереварившиеся вещества корма выделяются из организма.
Понятие переваримости
Из съеденного количества корма часть выделяется с навозом. Та часть корма, которая не выделилась с навозом определяется как перевариваемая.
Например,
Употребленное органическое вещество в корме 10 кг сухого вещества
минус органическое вещество в навозе 4 кг сухого вещества
равно перевариваемое органическое вещество 6 кг сухого вещества
= 60% органического вещества корма
Выраженная в процентах перевариваемость называется коэффициентом перевариваемости.
Влияние на перевариваемость
Перевариваемость корма – это ни в коем случае не постоянная величина, она зависит от различных факторов, таких как вид животных, количество корма, состав рациона и подготовка кормов. Самые большие различия между видами животных наблюдаются по сырой клетчатке. Жвачные намного превосходят свиней по возможностям переваривания богатых сырой клетчаткой кормов. На то, какое количество сырой клетчатки будет съедено животными, влияет не только перевариваемость сырой клетчатки, но и перевариваемость других питательных веществ.
Как у жвачных, так и у моногастричных животных перевариваемость корма снижается с увеличением количества сырой клетчатки в нем.
Перевариваемость органической массы некоторых кормов у КРС и свиней
Стадия вегитации и перевариваемость зеленой массы у КРС
Требования по перевариваемости корма
Поскольку потребность животных в питательных веществах увеличивается вместе с растущей продуктивностью, а ёмкость пищеварительного тракта является ограниченной, необходимо увеличивать концентрацию питательных веществ в рационе с увеличивающейся продуктивностью животного. То есть в одинаковом объёме корма должно содержаться больше питательных веществ. Что означает, что перевариваемость органического вещества рациона высокопродуктивных животных должна быть выше.
Требования по перевариваемости корма для КРС и свиней
Как определить перевариваемость корма
Классический метод определения перевариваемости – это проведение опытов с животными.
Но для повседневной практики определение перевариваемости таким путем является слишком затратным. Поэтому были разработаны различные методы, которые позволяют исследовать большое количество небольших по объёму проб за короткое время (применяются в лабораториях).
Например, при использовании ферментативного метода (ELOS-Test) с помощью реагента воссоздается и стимулируется процесс переваривания корма в рубце. Через неделю протекания реакции можно определить процент перевариваемости органической массы корма. Но и этот метод является довольно затратным, поэтому не все лаборатории его используют.
Еще одно направление в оценке перевариваемости органической массы и питательных веществ корма – это определение ее с помощью формул на основании данных химического состава корма. Так по содержанию в корме сухого вещества можно оценить перевариваемость органической массы для разных видов животных.
Формулы для расчета перевариваемости органической массы (у, в %) в зависимости от содержания сырой клетчатки в сухом веществе корма
Формулы для расчета перевариваемости кормаДля жвачных и моногастричных животных разработаны уравнения для определения перевариваемости с учетом различных питательных веществ корма.
Значение перевариваемости для практики
Коэффициент перевариваемости в кормлении коров
Перевариваемость является очень важным показателем кормовой ценности корма. Так, например, при перевариваемости основного корма на уровне 65% из него можно получить около 8 литров молока, если же этот показатель составляет 75%, продуктивность животных может составить около 22 литров!
Перевариваемость корма влияет на содержание в нем энергии. Поэтому часто для того, чтобы определить сколько энергии содержится в корме, необходимы данные по перевариваемости его отдельных сырых веществ (органической массы, сырого протеина, сырого жира и т.д.).
Подход к источникам данных по показателям перевариваемости аналогичен подходу к источникам данных по химическому составу кормов:
- их можно взять из справочников. В странах, где исследованию и развитию науки о питании животных уделяется должное внимание, публикуются справочники с усредненными данными по перевариваемости различных кормовых компонентов, с учетом особенностей выращивания и сбора кормовых культур, а также отдельных регионов. Таких данных по Украине мне найти пока не удалось, поэтому я буду очень благодарна за любую информацию в этом ключе.
- коэффициенты перевариваемости собственных кормов можно определить в лабораториях анализа кормов (правда, не во всех), также услуги по определению степени перевариваемости кормов предоставляют некоторые независимые консультанты по кормлению.
Используемая литература:
Кормление животных: учебник для учебы, консультирования и практики. Проф. Манфред Кирхгеснер, 11 доработанное издание, издательство ДЛГ, Франкфурт на Майне, 2004 год
Проспект лаборатории анализа кормов компании Райфайзен Сервис, Германия (в т.ч. фотографии)
—————————
Дополнение к статье (полная версия статьи здесь)
Методы для определения переваримости кормового сырья
Определение питательных веществ, так как оно проходит при анализе по Веенде или инфракрасном анализе NIRS, мало говорит о их переваримости и степени расщепления в обмене веществ.
Классический метод для определения переваримости – опыт на животных (in-vivo-метод или опыт баланса). При этом в течение долгого времени очень точно определяется и анализируется количество потреблённых животным кормов и количество выделенных ним экскрементов. Поскольку этот опыт очень сложный и затратный, он ограничен исследовательскими институтами и служит для выяснения специализированных вопросов кормления. Этот способ не подходит для широкого исследования кормовых проб или для быстрого анализа кормового компонента. Поэтому были разработаны некоторые методы, которые делают возможным исследовать переваримость большого количества проб в течении короткого времени.
Далее представлены самые важные методы для определения переваримости в условиях лаборатории (in-vitro-методы):
Хоенхаймский кормовой тест
Хоенхаймский кормовой тест (HFT) по Менке и Штайнгас (1988) – самый ходовой в Германии лабораторный метод, позволяющий симулировать процессы расщепления в рубце. Кормовая проба в лаборатории при стандартизированных условиях смешивается с определённым количеством рубцовой жидкости и измеряется количество образующегося при ферментации газа (метан, CO2). Из полученного количества газа можно делать выводы о переваримости органического вещества. Определяемый показатель – это так называемый HFT-показатель, который используется при энергетической оценке травяного силоса.
Метод Tilly & Terry
Этот метод представляет собой двухступенчатую модель. В первой ступени кормовая проба обрабатывается рубцовой жидкостью, а во второй ступени – пепсином в разбавленной соляной кислоте. После этого определяют из пробы долю непереваренного органического вещества. Определяемый показатель переваримости в этом методе – так называемый IVDOM (in vitro digestability of organic matter).
Самый большой источник ошибок в хоенхаймском кормовом тесте и методе Tilly & Terry – это получаемая от живых животных рубцовая жидкость, которая естественно может отличаться по своему составу, если не обеспечивается стандартизированное кормление донорских животных. Это ведёт к отклонениям в результатах анализов.
Метод целлюлазы
Метод целлюлазы, разработанный Де Боевер в 1986 году, базируется на применении целлюлазы (энзим), полученной синтетическим путём. Применяемые при этом стандартизированные препараты, в отличие от рубцовой жидкости живых животных, всегда имеют одинаковый состав.
Проба сначала инкубируется смесью пепсина и соляной кислоты, после чего смешивается с целлюлазой. Из оставшейся нерастворимой части пробы после озоления рассчитывают содержание ELOS (растворимое ферментами органическое вещество).
По показателям сырых питательных веществ, которые определяются посредством анализа по Веенде или инфракрасным методом, и определённого таким образом ELOS рассчитывают содержание энергии с помощью формул Общества физиологии питания (GfE).
В формулах оценки содержания энергии для травяных силосов нет показателя ELOS, но используется показатель HFT из Хоенхаймского кормового теста – важный параметр для расчёта содержания энергии.
Источник: Брошюра компании KWS «Кукуруза в кормлении КРС. Уборка и консервация»,2015. Перевод Елены Бабенко, специально для soft-agro.com
————————————-
Вы нашли эту статью полезной для себя? Перешлите ссылку своим коллегам!
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
Получите бесплатный доступ к интернет-курсу
“Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных”
Хотите получить больше информации по технологиям производства комбикормов?
Подписывайтесь на наш новый вводный (бесплатный) курс «Технология производства комбикормов»
Источник
13.11.2014
Процесс пищеварения начинается в ротовой полости. Корм подвергается механической обработке (измельчению при разжевывании), химической (с помощью ферментов, вырабатываемых железами пищеварительного канала), а также биологической (с помощью микроорганизмов, особенно у жвачных животных). В процессе переваривания идет гидролитическое расщепление составных веществ корма под влиянием микрофлоры и ферментов пищеварительных соков.
Питательные вещества по-разному используются животными разных видов.
Легкоусвояемые углеводы — БЭВ (крахмал и сахара) — подвергаются воздействию слюны в ротовой полости. Здесь амилаза слюны действует на крахмал, переводя его вначале в декстрины, а затем в мальтозу, которая под влиянием мальтазы переходит в виноградный сахар, используемый организмом.
Пища в ротовой полости остается недолго, поэтому и химическая роль слюны невелика.
Главным местом переваривания углеводов служит тонкий кишечник, где на них действуют соки поджелудочной железы и кишечника. Амилолитические ферменты этих соков (амилаза, мальтаза, инвертаза и лактаза) переводят углеводы в глюкозу. Переваривание трудноусвояемых углеводов (клетчатки) начинается в преджелудках у жвачных животных и в слепой кишке у лошадей и свиней благодаря целлюлозоразрушающим микроорганизмам, бактериям и инфузориям.
Действие бактерий на клетчатку сводится к разрыхлению клеточных оболочек, нарушению связей между целлюлозой и инкрустирующими веществами и подготовке целлюлозы к ферментации. Ферментация идет в две фазы: сначала расщепляется целлюлоза с образованием целлобиозы, а затем образуется глюкоза.
Жиры не подвергаются в ротовой полости изменениям, так как в слюне нет липолитических ферментов. Не изменяются они и в желудке (за исключением жиров молока). Жиры перевариваются главным образом в тонком кишечнике. Здесь они с солями желудочных кислот эмульгируются и расщепляются под действием липазы соков поджелудочной железы и кишечного сока до глицерина и жирных кислот, которые, вступая В соединения с солями желудочных кислот, всасываются клетками кишечной стенки, а затем через лимфатическую систему переходят в кровь.
Белки в ротовой полости также не перевариваются, так как в слюне отсутствуют и протеолитические ферменты. У животных с однокамерным желудком переваривание белков начинается в желудке, у жвачных — в сычуге. В желудке (или сычуге) под действием фермента пепсина в присутствии соляной кислоты белки переходят в пептоны, в тонком кишечнике под действием трипсина поджелудочной железы белки расщепляются до полипептидов, а затем под действием пептидаз до аминокислот. Аминокислоты, проходя через клетки кишечного эпителия, поступают в воротную вену и через печень — в общий круг кровообращения.
Из отдельных питательных веществ наибольшее влияние на переваримость оказывают содержание клетчатки и соотношение протеина к другим питательным веществам корма.
Непереваренная часть корма с остатками пищеварительных соков, слизью, кишечным эпителием и продуктами обмена выводятся из организма в виде кала.
Переваримость корма определяют по разности между питательными веществами (ПВ), принятыми с кормом и выделенными с калом:
Для определения переваримости корма проводят опыты. Для этого отбирают 3—4 здоровых животных одного возраста, пола, породы, массы и т. д.
В опыте выделяют два периода: подготовительный и учетный. В течение всего подготовительного периода животных кормят испытуемым кормом. Подготовительный период в опытах с лошадьми и жвачными продолжается 10—15 дней, со свиньями и птицей — 7—30 дней. Таким образом, в подготовительный период пищеварительный канал животных освобождается от предыдущих кормов, а заполняется испытуемым кормом, переваримость которого хотят определить. Учетный период продолжается 10—15 дней в зависимости от вида животного. В этот период тщательно учитывают количество данного животным корма, несведенные остатки, количество выделенного кала.
Переваримость отдельных составных веществ корма принято выражать в процентах или коэффициентом переваримости.
Коэффициент переваримости (КП) — отношение переваренных питательных веществ к принятым питательным веществам, выраженное в процентах:
На переваримость кормов влияют следующие факторы: вид животного; возраст животного; индивидуальность животного; характер кормления в период роста животного; режим и техника кормления.
Повышению переваримости питательных веществ способствует скармливание животным не отдельных кормов, а их смеси.
- Химический состав и питательность кормов
- Силосование кормов и кормовых добавок
- Сенажирование кормов и кормовых добавок
- Консервирование кормов и кормовых добавок
- Стандарты России на корма
- Система оценки питательности кормов и нормирования кормления животных
- Классификация биологически активных кормовых добавок-нутрицевтиков
- Классификация кормов
- Сокращение выбраковки
- Предупреждение заболеваний животных
Источник
ГЛАВА 2. ПЕРЕВАРИМОСТЬ КОРМОВ И ОЦЕНКА ИХ ПИТАТЕЛЬНОСТИ ПО СУММЕ ПЕРЕВАРИМЫХ ВЕЩЕСТВ
Переваримость кормов. Изучение химического состава кормов и тела животных показывает, что содержащиеся в них основные органические вещества (белки, жиры и углеводы) представлены в разном количественном соотношении и качественно отличаются между собой. Если в растительных кормах преобладают углеводы (клетчатка, крахмал), то в теле животных в небольшом количестве находятся только сахар и гликоген. Значительные отличия установлены по составу и физическим свойствам растительного и животного белка, а также растительных масел и животных жиров. Следовательно, растительные органические вещества претерпевают существенные изменения в пищеварительном тракте сельскохозяйственных животных, прежде чем стать составной частью их тела. Как правило, по-ступившие питательные вещества в процессе пищеварения переводятся в более простые, растворимые соединения с последующим их всасыванием в кровь и использованием на синтез сложных органических веществ тела. Поэтому изучение процесса переваривания различных кормов животными является необходимым элементом при оценке их питательной ценности.
Пищеварительный процесс у всех сельскохозяйственных животных складывается из механической обработки корма (разжевывание), химической (ферментация) и биологической с помощью микроорганизмов пищеварительного тракта. Степень переваривания кормов и извлечения из них доступных питательных веществ зависит от анатомического строения и функциональных особенностей пищеварительной системы у различных видов сельскохозяйственных животных (рис. 2).
В связи с этим их делят на две основные группы: в первую группу входят жвачные животные (крупный рогатый скот, овцы, козы, верблюды, северные олени, буйволы, яки, зебу), отличающиеся наличием четырехкамерного желудка (рубец, сетка, книжка, сычуг); во вторую группу входят животные с однокамерным желудком, так называемые моногастричные — свиньи, лошади, собаки, пушные звери. К этой группе относят также птиц (уток, гусей, кур, индеек, цесарок, перепелов, голубей), имеющих двухкамерный желудок.
Рис. 2. Схема строения пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных
В зависимости от характера питания сельскохозяйственные животные имеют различную структуру и форму отделов пищеварительного тракта, что подтверждается данными о размерах желудка, тонкого и толстого кишечника (табл. 7).
7. Объем разных отделов желудочно-кишечного тракта у животных
У растительноядных животных (коров, овец, лошадей) хорошо развиты отделы, в которых происходит переработка клетчатки (пред-желудки и толстый кишечник) с участием микроорганизмов. У всеядных (свиньи) все отделы желудочно-кишечного тракта развиты равномерно, но основная роль в переваривании корма принадлежит кишечнику.
Рассматривая в целом процесс переваривания корма у сельскохозяйственных животных, можно сказать, что переваримость представляет собой последовательный ферментативный гидролиз пищевых полимеров (белков, жиров и углеводов) сначала до промежуточных продуктов, а затем до мономеров — аминокислот, моносахаридов и жирных кислот (табл. 8).
Эти вещества в растворенном виде легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь и лимфу с последующим использованием для синтеза сложных органических соединений тела животных. Непереваренная часть корма выводится из пищеварительного тракта животного в виде кала.
Следовательно, переваримыми называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу.
Таким образом, зная количество поступившего с кормом в пищеварительный тракт животного того или иного питательного вещества и выделенного с калом за определенный период времени, можно рассчитать количество питательного вещества, переваренного в организме:
питательное вещество корма — питательное вещество кала = переваренное питательное вещество.
Знание переваримости кормов (основных питательных веществ) разными видами сельскохозяйственных животных позволяет правильно оценить их питательность. Переваримую часть корма принято выражать в процентах. Отношение переваренной части корма к потребленной, выраженное в процентах, называют коэффициентом переваримости.
8. Пищеварительные ферменты
Расчет количества переваренных питательных веществ и их коэффициентов переваримости наглядно представлен в опыте на баране (по И.С. Попову), который за 10 дней съел 8000 г сена и выделил 7000 г кала. На основании данных химического состава корма и кала получены следующие результаты (табл. 9).
9. Количество переваренных питательных веществ
Из всех органических питательных веществ сена в пищеварительном тракте барана больше всех переварились безазотистые экстрактивные вещества (59 %), а переваримость протеина, жира и клетчатки была примерно одинаковой и составила 51 -53 %.
Влияние различных факторов на переваримость кормов. Прежде всего на переваримость кормов оказывает значительное влияние анатомо-морфологические особенности пищеварительного аппарата разных видов сельскохозяйственных животных и птицы.
Наибольшее сходство в переваривании кормов и особенно зерновых и сочных наблюдается у жвачных — крупного рогатого скота, овец и коз. Однако крупный рогатый скот лучше переваривает органическое вещество (па 10 %) и клетчатку (на 14 %) из грубых кормов (овсяной соломы), чем овцы. Значительно хуже перевариваются питательные вещества грубых кормов лошадями и свиньями (табл. 10).
10. Коэффициенты переваримости кормов свиньями и овцами, % (по И. С. Попову)
Из всех сельскохозяйственных животных птица хуже всех переваривает органическое вещество и особенно клетчатку.
Существенные колебания коэффициентов переваримости питательных веществ корма отмечаются у животных одинакового возраста, одной породы. Эти различия особенно существенны при переваривании грубых кормов (до 14 %), менее существенны при переваривании смешанных рационов (до 6 %) и незначительны в рационах из концентрированных кормов и корнеплодов (до 3 %).
Степень переваримости разных видов кормов в значительной мере определяется возрастом животных и развитием у них пищеварительной системы. Становление пищеварительной системы у разных видов сельскохозяйственных животных закапчивается к 4-6 месяцам. В раннем возрасте телята, ягнята и поросята очень хорошо усваивают (до 98 %) только молочные корма. Степень же усвоения питательных веществ растительных кормов достигает максимума только к окончанию развития пищеварительной системы. Старые животные переваривают питательные вещества кормов хуже.
Из всех содержащихся в кормах питательных веществ наибольшее влияние на их переваривание оказывают клетчатка и протеин.
Установлено, что с увеличением содержания клетчатки в отдельном корме или кормовой смеси переваримость всех питательных веществ значительно снижается. Это наглядно представлено данными о переваримости травы высокогорного луга овцами (по И.С. Попову):
Обобщение данных по переваримости органического вещества кормов разными видами животных в зависимости от содержания клетчатки позволило установить зависимость между этими показателями и вывести следующие уравнения регрессии:
Переваривание питательных веществ кормов разными видами животных во многом определяется уровнем и доступностью протеина. Многочисленными исследованиями установлено, что у взрослых жвачных высокая переваримость корма возможна при содержании в нем 8—10 частей переваримых безазотистых веществ (считая и жир, умноженный на 2,25) на одну часть переваримого протеина. Поэтому для контроля рациона рекомендуется определять отношение питательных веществ, или протеиновое отношение:
При более широком отношении безазотистых питательных веществ к протеину (более 10:1) у жвачных животных наблюдается понижение переваримости углеводов и протеина. Для молодых растущих животных всех видов протеиновое отношение в рационе должно быть более узким (5-6:1).
На переваримость питательных веществ оказывают влияние и содержащиеся в кормах в различном количестве минеральные вещества и витамины. При оптимальном уровне содержания они предотвращают у животных расстройства пищеварения, усиливают моторную функцию пищеварительного тракта, нормализуют обмен веществ в организме.
Благотворное влияние на переваримость питательных веществ у молодняка животных и птицы оказывают комлексные ферментные препараты, имеющие направленное действие на «антипитательные» факторы растительных кормов и повышающие при этом эффективность их использования.
Повышению переваримости питательных веществ кормов способствует и правильная подготовка их к скармливанию животным — степень измельчения, физическая форма (гранулы, брикеты, степень увлажнения), специальная обработка кормов с высоким уровнем клетчатки и др. Все эти приемы обеспечивают наибольшую доступность питательных веществ для животных, облегчают механическую и ферментативную переработку кормов в пищеварительном канале, а также улучшают вкусовые свойства корма и аппетит у животных.
Переваривающая способность пищеварительного тракта в значительной степени определяется скармливанием продуктивным животным не отдельных кормов, а полноценных, сбалансированных по всем питательным и биологически активным веществам кормовых смесей. При этом для большинства кормовых смесей рекомендуется использовать специальные белково-витаминные добавки, изготовляемые в специализированных цехах комбикормовых заводов.
Повышение переваримости питательных веществ во многом зависит также и от класса качества кормов в период их заготовки и хранения. При снижении класса качества основных объемистых кормов (сена, сенажа и силоса) содержание в них переваримого протеина, сахара, доступной клетчатки, витаминов и минеральных веществ снижается в 1,5-2 раза, что в значительной степени снижает в целом переваривание и продуктивную ценность данных кормов.
Методы определения переваримости. Основным и наиболее точным методом определения переваримости питательных веществ кормов является проведение на животных специальных опытов. Для этого необходимо отобрать 3-5 здоровых животных одинакового возраста, живой массы и физиологического состояния. При необходимости у свиней и птицы проводят дегельминтизацию. У птиц для отдельного сбора кала и мочи проводят специальную операцию.
Основной задачей при проведении опытов по определению переваримости корма животными является точный учет съеденного корма и выделенного кала. Поэтому весь опыт подразделяется на два периода — подготовительный и учетный. В подготовительный период достигается полное удаление из пищеварительного тракта остатков прежнего корма. Продолжительность его составляет 10-15 дней для жвачных и лошадей и 7-10 дней — для свиней и птицы. Учетный период опыта продолжается от 5 до 10 дней в зависимости от вида животных. В этот период учитывают количество съеденного корма, его остатки и количество выделенного кала. Отбирают средние образцы корма и кала для проведения химического анализа на содержание основных органических веществ. На период проведения опыта животных помещают в специальные станки с индивидуальной кормушкой и поилкой и специальными приспособлениями для сбора кала. Выемку и учет кала от мелких животных производят не реже 2-3 раз в сутки. В опытах на крупных животных (коровы, лошади и др.) кал собирают и учитывают постоянно по мере его выделения.
Необходимо отметить, что данный метод определения переваримости кормов на крупных животных довольно трудоемкий и затратный. Чтобы устранить необходимость сбора и учета всего выделенного животными кала используют метод инертных индикаторов. В качестве лучшего инертного индикатора применяют окись хрома, окись железа, сульфат бария, которые в определенном количестве добавляют к испытуемому корму и равномерно перемешивают. Инертное вещество в процессе переваривания корма не усваивается и выделяется с калом. Из выделенного кала или взятого рукой из прямой кишки через анальное отверстие у крупных животных отбирают средний образец каловых масс для химического анализа.
Переваримость рассчитывают по специальной формуле, отражающей соотношение между питательными и инертными веществами:
При изучении переваримости кормов в многочисленных опытах на животных установлена прямолинейная связь между переваримостью питательных веществ и содержанием азота в кале. На основании данной закономерности разработаны специальные уравнения по определению переваримости органического вещества на основании химического анализа кала. Ниже приведено уравнение для определения переваримости органического вещества лактирующими коровами при пастбищном содержании:
Широкое распространение получил способ определения переваримости кормов вне организма животного — in vitro. Этим способом определяется переваримость азотистых веществ, когда навеска корма инкубируется в течение определенного времени в термостате (при температуре 37 °С) при добавлении натурального пепсина и соляной кислоты. В случае определения переваримости всех органических веществ к навеске корма для инкубации добавляются рубцовая жидкость, пепсин и соляная кислота.
Использование двух способов определения переваримости питательных веществ (in vivo — на животных, in vitro — вне организма) позволяет получать довольно сопоставимые данные по коэффициентам переваримости питательных веществ кормов, бедных клетчаткой и богатых протеином.
Источник