Основными источниками углеводов в корме животных являются

Понятие углеводной питательности кормов.

Углеводы играют очень важную роль в жизнедеятельности организмов животных. Они являются основным источником энергии в биосфере и могут существовать как в мобильной форме, так и в форме резервов, выступают структурными предшественниками аминокислот и нуклеиновых кислот; входят в состав групп крови и определяют их антигенные свойства, а также в состав хрящей, клеточной оболочки бактерий и растений, где они выполняют механическую и структурную функции соответственно.

Свойства углеводов связаны с их строением. По своему строению углеводы — это многоатомные спирты, которые структурно подразделяются:

• • на моносахариды: пентозы (арабинозу, ксилозу, рибозу) и гексозы (глюкозу, фруктозу, галактозу, маннозу);
• • олигосахариды (связанные между собой 2-10 моносахаридов): дисахариды (сахарозу — тростниковый сахар, мальтозу, лактозу — молочный сахар, целлобиозу);
• • полисахариды (связанные между собой множества моносахаридов): пентозаны (арабан, ксилан) и гексозаны (декстрин, крахмал, целлюлозу — клетчатку, инулин, гликоген). Среди прочих полисахаридов в кормах встречаются гемицеллюлозы, лигнин, смолы, слизи и пектиновые вещества.

Углеводы по роли в обмене веществ подразделяют на энергетические и структурные. К энергетическим углеводам относят крахмал, сахарозу, глюкозу, мальтозу, фруктозу и др., к структурным — лактозу, маннозу, галактозу, раффинозу, рибозу и др.

По превращениям в пищеварительном тракте животных различают легкоусвояемые и трудноусвояемые углеводы. Легкоусвояемые — это моносахариды, дисахариды и полисахарид крахмал; трудноусвояемые — все полисахариды за исключением крахмала.

Большое разнообразие углеводов, входящих в состав кормов, определяет их углеводную питательность.

Моносахариды всасываются через кишечную стенку в кровь без предварительного расщепления. Однако скорость всасывания моносахаридов разная: наиболее высокая — у глюкозы и галактозы, средняя — у фруктозы и низкая — у ксилозы и арабинозы.

Из дисахаридов особенно широко распространена в кормах в свободном состоянии только сахароза. Мальтоза получается при расщеплении крахмала, а целлобиоза — при расщеплении целлюлозы (клетчатки). Лактоза — единственный углевод, содержащийся в молоке животных.

Из трисахаридов в кормах присутствует лишь раффиноза. Она содержится в сахарной свекле и кормах из отходов хлопчатника.

Из полисахаридов в кормлении жвачных животных основное значение имеют крахмал, целлюлоза (клетчатка) и гемицеллюлоза, для свиней и птицы — крахмал.

Содержание углеводов в кормах.

Содержание углеводов в кормах неодинаково. Например, крахмала много в клубнях картофеля; сахарозы — в свекле, моркови, других корнеплодах и бахчевых; целлюлозы (клетчатки) — в грубых кормах (сене, соломе и др.); лактозы — в молоке. Манноза содержится в зерне ячменя и пшеницы, ее много в хвое, кормовых дрожжах; галактоза — в молочном сахаре, корнеклубнеплодах, жмыхах, льняном семени. Раффинозы сравнительно много в сахарной свекле, в зерне ржи и пшеницы.

Углеводная питательность кормов в значительной степени обусловлена как набором и соотношением разных фракций углеводов, так и содержанием других питательных веществ. Эти изменения зависят от условий выращивания, сроков уборки, технологии заготовки и приготовления кормов.

Контроль углеводного питания.

Согласно существующим детализированным нормам кормления сельскохозяйственных 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: количество легкоусвояемых (сахара и крахмала) и трудноусвояемых углеводов (сырой клетчатки), а также сахаропротеиновое соотношение в рационах; содержание глюкозы в сыворотке крови и наличие кетоновых тел в крови и моче; содержание сахара в молоке лактирующих животных; содержание и соотношение в рубцовой жидкости низкомолекулярных летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой и масляной).

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. 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. Отложение жира, например у свиней, является генетическим признаком, а при откорме крупного рогатого скота, овец и других животных с целью получения жирного мяса необходимо, чтобы в корме содержалось избыточное количество углеводов. Углеводы необходимы также для работы мышц и тканевого дыхания клеток с окислением до углекислоты и воды, причем освобождающаяся энергия идет на обеспечение процессов мышечного сокращения. При мышечной работе содержание глюкозы в крови и гликогена в мышцах снижается. Снижение уровня глюкозы в крови вызывает расщепление гликогена печени. И этот процесс продолжается до тех пор, пока содержание глюкозы в крови не дойдет до нормального уровня.

Такие углеводы, как лактоза, манноза, галактоза, раффиноза, рибоза и другие в организме животных являются структурным материалом, входят в состав клеток, органов и тканей.

Структурные углеводы принимают участие в синтезе аминокислот в организме, способствуют повышению в 2 раза усвоения кальция, содержащегося в корме, ускоряют процессы окостенения костной ткани. Скармливание кормов, содержащих структурные углеводы, особенно полезно молодняку, беременным и лактирующим животным, у которых минерализация костяка и образование кальциевых соединений в молоке имеют первостепенное значение. Длительное кормление животных по рационам с недостаточным количеством кормов, содержащих структурные углеводы, сопровождается задержкой роста, снижением продуктивности и увеличением костных заболеваний.

Для жвачных животных углеводы необходимы не только как источник энергии и вещества для выполнения обменных функций, но и для обеспечения условий нормального функционирования микрофлоры рубца. Деятельность микроорганизмов — инфузорий, простейших, — населяющих рубец жвачных, зависит от углеводного состава кормового рациона и требует разных форм углеводов — иногда легко и быстро усвояемых и интенсивно ферментируемых, таких как сахар и крахмал, а иногда, наоборот, умеренно или трудно усвояемых, таких как клетчатка, декстрин, инулин и др.

Например, для ускорения микробного синтеза аминокислот и витаминов группы В и К в рубце жвачных животных необходим сахар корма, а для синтеза низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК), являющихся предшественниками жира молока, требуется клетчатка корма.

Поэтому при нормировании углеводного питания жвачных животных особое внимание обращают на регулирование содержания в кормовых рационах сахара и клетчатки. Недостаток в кормах этих углеводов, например, у дойных коров ведет к снижению синтеза аминокислот и витаминов в организме и катастрофическому падению жирности молока.

Понижение жирности чаще всего наблюдается при кормлении коров по рационам, в структуре которых грубые корма, богатые клетчаткой, составляют менее 35% перевариваемого сухого вещества.

Особенно необходима клетчатка для дойных коров в пастбищный период. Недостаток клетчатки в молодой траве повсеместно является главной причиной снижения жирности молока в первые 3-5 недель пребывания животных на пастбище. Лишь по мере вегетации растений, когда содержание клетчатки в них повышается до 22-23%, жирность молока у коров восстанавливается. Но если дополнительно к пастбищному корму в течение двух недель после выгона животных на пастбище давать коровам сено хорошего качества, то жирность молока удерживается практически на исходном уровне. Поэтому на первый период пастбищного содержания коров на ферме надо иметь запас сена.

Функцию по поддержанию генетически обусловленного уровня жирномолочности коров выполняет не сама по себе клетчатка рациона, а продукты ее микробного расщепления в преджелудках животного. Образующиеся при этом низкомолекулярные летучие жирные кислоты — уксусная, пропионовая и масляная — всасываются в кровь, поступают в молочную железу, где и принимают участие в синтезе примерно половины всего молочного жира в удое. Следует подчеркнуть, что такое участие этих кислот в биосинтезе молочного жира обеспечивается лишь в том случае, если они образуются в соотношении 3:1:1. Это значит, что на три части уксусной кислоты должно приходиться по одной части пропионовой и масляной кислот. Такое соотношение жирных кислот у лактирующих животных достигается при оптимальном уровне клетчатки в рационе, равном 20-25% от сухого вещества корма.

Когда в кормах рациона недостает клетчатки, то у животных уменьшается выделение слюны, которая обычно снижает кислотность в рубце, что приводит к уменьшению количества и ослаблению активности микрофлоры, расщепляющей клетчатку, и, как следствие, к образованию в рубце большого количества уксусной кислоты.

У животных с однокамерным желудком (свиней, лошадей и др.), а также птицы и плотоядных животных клетчатка обеспечивает моторику (перистальтику) желудочно-кишечного тракта. Недостаток клетчатки в кормах рациона плотоядных животных ведет к дискинезии кишечника и различного рода желудочно-кишечным заболеваниям. А недостаток клетчатки, например, в рационах супоросных маток, приводит к агалактии у них после опороса.

Из группы углеводов для животных большое значение имеют пектиновые вещества, которые обладают бактерицидными свойствами. Физиологическая функция пектинов заключается в том, что они защищают организм от различных токсических веществ, образующихся в результате обмена. Пектины способствуют выведению из организма тяжелых металлов. Много пектиновых веществ содержится в свекле, моркови и других корнеплодах, а также во фруктах (яблоках и др.).

Исходя из большой важности углеводов для животных, количество их в рационах необходимо постоянно контролировать. В настоящее время контроль углеводного питания животных осуществляется по следующим показателям: по количеству легкоусвояемых углеводов — сахару и крахмалу и трудноусвояемых — по клетчатке. Кроме того, в кормовых рационах рекомендуется учитывать сахаропротеиновое соотношение, которое характеризует тесную связь углеводного и белкового обмена в организме животных.

Например, оптимальным содержанием в рационах дойных коров следует считать: сахара — 8-10%, крахмала — 10-13%, клетчатки — 20-25% от сухого вещества рациона. Содержание клетчатки в рационах взрослых свиней должно быть не более 10%, молодняка — до 5%; кур-несушек — не более 3-4%. Оптимальным сахаропротеиновым соотношением в рационах жвачных животных является: для дойных коров — от 0,8 до 1,2, для быков-производителей — зимой от 1,25 до 1,5, летом от 0,75 до 1,1; для овец — от 0,7 до 1,2. Это значит, что на каждые 100 г перевариваемого протеина должно приходиться 80 и 120 г, 125 и 150 г, 70 и 120 г сахара.

Нормирование сахаропротеинового соотношения в рационах жвачных является необходимым для нормального течения физиологических процессов в организме животных. При этом лучше усваивается протеин, органические кислоты, каротин и минеральные вещества корма, повышается микробный синтез аминокислот и витаминов группы В и К, а также создаются более благоприятные условия для жизнедеятельности полезной микрофлоры в рубце. Это способствует сохранению здоровья и повышению продуктивности.

Длительное нарушение сахаропротеинового соотношения в рационах стельных коров приводит к рождению физиологически незрелых телят (у новорожденных отсутствует сосательный рефлекс) и к более частым заболеваниям телят диспепсией (появляется профузный понос).

Для достижения необходимого уровня сахаропротеинового соотношения в рационы животных включают корнеплоды, кормовую патоку (мелассу), или проводят осолаживание части концентрированных кормов. Особенно надо обращать внимание на нормирование в рационах соотношения сахара к протеину при силосном типе кормления, а также при максимальном использовании жома барды, так как эти корма практически не содержат сахаров.