Переваривание и усвоение питательных веществ кормов

Первым этапом использования корма сельскохозяйственными животными является его переваривание в желудочно-кишечном тракте. В результате пищеварения создаются соединения, которые способны всасываться через эпителий желудочно-кишечного тракта и поступать в кровяное и лимфатическое русло.

При пищеварении часть питательных веществ корма обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов желудочно-кишечного тракта. Микроорганизмы образуют кишечные газы – метан, углекислоту, водород и другие, также выделяют тепловую энергию, синтезируют более сложные соединения из простых, как например бактериальный протеин из аммиака и органических веществ, и водорастворимые витамины.

Количество переваренных веществ определяется по разности между валовым составом корма и непереваренными остатками и веществами, выделяемыми в кале. Например, если корова в сутки съела 10 кг органического вещества корма, а выделила в кале 4 кг, то переварилось б кг, 60% первоначально съеденного корма. Это и есть коэффициент переваримости.

Переваримость сухого вещества кормов колеблется в довольно широких пределах от 35-40 до 95-99%. Продукты с более низкой переваримостью не могут служить кормами, так как они не обеспечивают основных жизненных функций организма. При переваримости 35-45% поступающих в организм питательных веществ их бывает достаточно лишь для поддержания жизни. Переваримость 46-59% обеспечивает невысокую продуктивность животных. Наиболее часто переваримость сухих веществ кормов составляет 60-75%, что связано с получением удовлетворительной и хорошей производительности. Переваримость 76-90% будет такой, при которой можно добиться весьма высокой продуктивности. Переваримость свыше 91 % обычно свойственна кормам животного происхождения: молоку, мясу, боенским и рыбным отходам. Высокая переваримость корма наблюдается у молодняка сельскохозяйственных животных в первые декады маточного периода.

Переваримость зависит от целого ряда факторов, но в первую очередь от состава кормов. Существенное влияние на снижение переваримости кормов оказывает сырая клетчатка. Наиболее низкая переваримость органического вещества у грубой сатомы, плохого сена, веточного корма. Если у таких кормов разрушить лигнин и нарушить волокнистое кристаллическое строение целлюлозы, то переваримость органических веществ резко возрастет. Смолистые, воскоподобные и эфирные соединения в сыром жире снижают его переваримость. Переваримость азотистых органических веществ также зависит и от патноценностн протеина. Бнологически полноценный протеин переваривается на достаточно высоком уровне 80-95%. Биологически неполноценный протеин гуменных кормов при наличии инкрустирующих веществ переваривается плохо (30-50%). Безазотистые экстрактивные вещестза обычно перевариваются хорошо. Минеральные соединения перевариваются весьма различно (10-90%). При недостатке тех или иных минеральных веществ их переваримость выше, при избытке – ниже; растворимые формы перевариваются значительно лучше.

Переваримость питательных веществ у животных разных видов неодинакова. Жвачные животные, имеющие четырехкамерный желудок, переваривают грубые корма лучше, чем животные с однокамерным желудком. Так, свиньи и птицы совершенно не переваривают лигнин, а крупный рогатый скот может его переваривать до 15-30%. Протеин, безазотистые экстрактивные вещества, жир перевариваются сельскохозяйственными животными примерно одинаково.

Поскальку с возрастом животных изменяется состав рациона, молоко заменяется растительными кормами, а сформировавшиеся животные получают уже менее питательные корма, то с возрастом, в первую очередь у жвачных, переваримость снижается. Существуют и индивидуальные отклонения в переваримости кормов. Так, в совершенно аналогичных группах животных у отдельных особей переваримость сухого вещества колеблется в пределах ±3%. Кроме того, видимо, судя по отдельным работам, переваримость ритмически изменяется на 2-3%.

Переваримость получается лучшей при большей жизненности животных, полноценном рационе, благоприятных условиях содержания. Например, помесные животные переваривают корма более совершенно. Молодняк, выращенный направленно, с учетом лучшего использования основных кормов, во взрослом состоянии переваривает соответствующие группы кормов лучше. Животные, перенесшие серьезные заболевания, хуже переваривают питательные вещества кормов.

При недостаточной объемистости рациона, его некомплектности и неполноценности например пониженном количестве протеина, недостатке отдельных минеральных веществ, переваримость ухудшается. Важно, чтобы животные при каждом кормлении полностью насыщались. При даче рациона ниже поддерживающего уровня переваримость снижается. Поэтому при некоторой недостаточности кормления лучше практиковать двухкратное кормление, а не трех и тем более четырехкратное. При самокормлении животные, наоборот, едят более часто, и каждый раз полностью насыщаются, что дает положительные результаты.

Пищеварительный процесс у отдельных видов сельскохозяйственных животных имеет различия. У жвачных животных (крупный рогатый скот, овцы), имеющих четырехкамерный желудок, разжеванный корм поступает в рубец, где подвергается воздействию микроорганизмов н ферментов. Частично перебродившие пищевые массы отрыгиваются в ротовую полость, где вторично пережевываются и затем снова поступают в желудок. У животных с однокамерным желудком (свиней, лошадей) пережеванный корм поступает в однокамерный железистый желудок, откуда непосредственно в тонкие кишки. У лошадей для более совершенного использования сырой клетчатки кормов приспособлена толстая слепая кишка, где, как в рубце жвачных, пищевые массы обрабатываются микроорганизмами. У птицы в ротовой полости отсутствуют зубы. Птица расклевывает, раздирает корм клювом. Проглоченный корм задерживается в расширении пищевода – зобе, где происходят увлажнение, размягчение, ферментация и брожение корма. После этого корм попадает в железистый, а затем в мускульный желудок. Здесь корм растирается благодаря сильному сокращению мышечных стенок желудка при помощи камешков, заглатываемых птицей.

Длина кишечника неодинакова у отдельных видов животных. Наибольшую длину кишечника имеют крупный рогатый скот и овцы: у них длина кишечника превосходит длину тела в 24-27 раз. У свиней длина кишечника превосходит длину тела в 13-16 раз, у птицы в 5-7 раз. Емкость желудка наиболее велика у жвачных, она равна емкости всего остального кишечного тракта. У лошадей и свиней объем желудка составляет 10—15% емкости кишечника. Есть и другие особенности строения пищеварительной системы у отдельных видов животных.

Особенности пищеварения у молодых и взрослых животных сводятся к тому, что новорожденные животные появляются на свет с недостаточно развитым желудочно-кишечным трактом, приспособленным лишь для использования таких легко переваривающихся и хорошо ассимилируемых кормов, как молоко матери и некоторые другие корма животного происхождения. У новорожденных жвачных животных не происходит жвачки – корм непосредственно попадает в железистый отдел желудка, сычуг, и не отрыгивается. Жвачка возникает, когда телята в возрасте двух-трех недель начинают поедать наряду с молоком сено и концентраты. Желудок и кишечник у молодняка развиваются в маточный и главным образом в послематочный периоды. Разумное кормление должно обеспечивать оптимальное развитие пищеварительного тракта, которое позволит животным во взрослом состоянии перерабатывать больше кормов и тем самым обеспечивать повышение продуктивности. Например, если теленку в течение длительного периода (до 6-10 месяцев) скармливать цельное молоко, то у животного не сформируется емкого желудочно-кишечного тракта, так как цельное молоко принадлежит к легко усваиваемым кормам и при его длительном скармливании кишечник будет развиваться хуже.

В чем же состоит процесс переваривания корма? Это многосторонний процесс, во время которого вещества кормов претерпевают изменения, сводящиеся к тому, что в тракте образуются такие соединения органических и минеральных веществ, которые благодаря своей растворимости, физическому состоянию (мелкая эмульсия жира) способны всасываться через стенки эпителия желудка и кишечника. Эти соединения поступают в кровяное и лимфатическое русло и разносятся по всему организму. Часть веществ кормов, которая не перешла в усвояемое состояние, выводится в виде непереваренных остатков в кале.

Корм во время переваривания подвергается ряду изменений. Он измельчается в ротовой полости зубами (у птицы в мускульном желудке камешками), перемещается и перетирается благодаря моторной деятельности желудка и кишечника, обрабатывается микроорганизмами, населяющими пищеварительный тракт, подвергается ферментативным процессам, гидролитическому расщеплению на основе воздействия пищеварительных соков, изливающихся на пищевые массы в железистом желудке, отделе тонких кишок. Благодаря такой многосторонней обработке поступающие в корме питательные вещества превращаются в большей или меньшей степени в соединения, которые могут всасываться через стенки пищеварительного тракта.

В результате обработки микроорганизмами целлюлозы и других углеводов в рубце жвачных образуются летучие жирные кислоты – уксусная, пропионовая, масляная и другие, которые всасываются через эпителий и поступая в кровь и лимфу, служат материалом для обмена веществ. Безазотистые органические вещества под влиянием ферментативных процессов превращаются в глюкозу, которая всасывается в тонких кишках. Белок корма и бактериальный белок, попадая в железистый желудок, подвергается гидролитическому расщеплению и благодаря воздействию фермента пепсина и саляной кислоты превращаются в пептоны и пептиды, которые под влиянием фермента трипсина превращаются в аминокислоты и всасываются в тонких и отчасти толстых кишках. Жиры в тонких кишках подвергается воздействию желчи, которая омыляет триглицериды жирных кислот, затем фермент липаза превращает нх в растворимое состояние. Жир эмульгируется в мелкодисперсное состояние; в таком виде он всасывается и поступает главным образом в лимфу.

В отделе толстых кишок всасывается не больше 15-20% питательных веществ.

В пищеварительном тракте благодаря деятельности микроорганизмов образуется бактериальный белок из простейших азотистых и углеводных соединений, происходит синтез водорастворимых витаминов и другие процессы. В результате деятельности микроорганизмов в пищеварительном тракте образуются продукты их жизнедеятельности-газы (метан, углекислота и другие.). Они по сути дела теряются для организма, если не считать, что их образование связано с выделением тепловой энергии, обогревающей животное. Потери энергии в кишечных газах у жвачных животных составляют примерно 11-14% от количества переваренных безазотистых органических веществ. Из протеина и жира кишечные газы не образуются. В желудочно-кишечном тракте свиней и птицы газов образуется значительно меньшее количество. Поэтому переваримость кормов у жвачных животных и животных с однокамерным желудком непосредственно сравнивать нельзя, так как у свиней и птицы всасывается из переваренных питательных веществ больше.

Жидкое содержимое желудка и кишок называется химусом, содержание сухого вещества в химусе составляет 3-6%.

В составе пищеварительных соков в желудочно-кишечный тракт поступает из организма большое количество воды, но эта вода не покидает организм: по мере продвижения химуса по пищеварительному тракту вода вместе с подготовленными для всасывания питательными веществами вновь поступает в кровяное русло. Таким образом, в организме постоянно происходит кругооборот воды – поступление ее с соками и всасывание с обменными веществами. Размер этого кругооборота достаточно велик: у взрослого крупного рогатого скота ежесуточно поступает 120-180 л воды, в зависимости от количества принятой с кормом и выпитой, у свиней ежесуточно поступает в пищеварительный тракт при живом весе подсвинков 80-120 кг 20-30 л воды.

Продвижение пищевых масс по желудочно-кишечному тракту связано с его емкостью. У взрослого крупного рогатого скота, овец основная масса корма проходит по тракту за 24-36 часов, у кур за 5-7 часов, у свиней за 16-20 часов. Более быстрое прохождение пищевых масс у птицы приводит к тому, что птица на единицу живого веса способна потребить и переработать в 2,5 раза большее количество корма.

Когда нарушается продвижение пищевых масс по желудочно-кишечному тракту, возникают тяжелые заболевания. При воспалительных явлениях, при развитии патогенных микроорганизмов продвижение пищевых масс ускоряется, вода не успевает всасываться, у животных появляются понос, повышенная жажда. Естественно, что при этом нарушаются и процессы всасывания питательных веществ; животное худеет, плохо усваивает корм. В рубце у жвачных может выделяться резко повышенное количество газов при скармливании влажной люцерны, клевера и некоторых других бобовых растений. Животные не успевают отрыгивать газы, рубец резко увеличивается, давит на диафрагму, а через нее на сердце и легкие. В результате может произойти задушение животного. Это заболевание называется тимпания.

У лошадей при усилении газообразования в толстых кишках, в частности слепой, наступает тяжелое заболевание – колики, которое может привести к гибели животного. Когда корова съест больше, чем полагается, концентратов или наглотается без пережевывания мелкой соломенной резки, может наступить непроходимость рубца, так как мышечные стенки его настолько растянутся, что могут потерять способность к сокращению, продвижение пищевых масс останавливается, что может привести животное к гибели. Это так называемая атония рубца. Вредна и задержка продвижения корма по желудочно-кишечному тракту (запоры). При этом уменьшается потребление корма. Кроме того, задерживающиеся в толстых кишках пищевые массы начинают разлагаться, выделяют отравляющие организм соединения.

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

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!