Роль безазотистых веществ содержание их в кормах и теле

В эту группу входят все безазотистые вещества корма, кроме жира и сырой клетчатки. Главные составные части этой группы питательных веществ – крахмал, сахара и пентозаны.

Крахмал. В различном количестве содержится во всех природных кормах, особенно в растительных зерновых кормах. Концентрация его в семенах кукурузы доходит до 65-75 %, пшеницы – до 60-70 %. Много крахмала в клубнях картофеля – до 55-60 % в сухом веществе. Мало в стеблях и листьях – около 2 %. Особая форма крахмала – инулин в больших количествах обнаруживается в клубнях топинамбура – земляной груши; инулин хорошо усваивается животными. Животный крахмал – гликоген. Его можно обнаружить в кормах животного происхождения, так как он содержится во многих тканях, особенно в печени – от 1 до 4 % ее массы. Он содержится в небольшом количестве в различных кормовых дрожжах и в концентрированном корме, включающем зерно сахарной кукурузы.

Сахара. В растительных кормах они представлены моносахаридами (глюкоза и фруктоза) и дисахаридами (мальтоза и сахароза).

Сахара накапливаются в больших количествах (до 22 %) в виде резервных веществ в корнях сахарной свеклы, моркови и в растениях сорго. До 14 % сахара содержится в сухом веществе молодых злаковых трав. Под влиянием таких окислителей, как нитраты и нитриты (от внесения азотных удобрений свыше 200 кг/га азота), происходит интенсификация синтеза протеина у злаков и ведет к снижению содержания сахаров в сухом веществе до 5-7 %.

Единственный представитель сахаров животного происхождения – лактоза (молочный сахар). Она содержится до 4-5 % в молоке коров и других животных, количество ее различно. Несмотря на значительное содержание лактозы в молоке, оно не имеет заметной сладости. Объясняется это тем, что лактоза в 4-5 раз менее сладкая, чем сахароза. Сбраживается лактоза лишь особыми (лактозными) дрожжами, находящимися в кисломолочных продуктах.

Углеводное питание – обеспечение специфических потребностей животных в углеводах за счет углеводов кормов; восполнение запаса углеводов, истраченных организмом в процессе обмена веществ. Углеводы вследствие быстрой способности их к распаду и окислению являются основным материалом, из которого в организме образуется энергия. Кроме того, углеводы обеспечивают нормальное превращение основных метаболитов, образующихся при распаде белков и жиров. Углеводы, поступающие в пищеварительный тракт животных, различаются по переваримости. Простые сахара и крахмал относятся к легкопереваримым веществам. В определенных условиях они быстро расщепляются амилолитическими ферментами пищеварительного тракта, в форме моносахаридов проходят стенку кишечника и поступают в кровь. Трудно перевариваемые корма, в состав которых входит большое количество клетчатки, не могут полностью перевариваться за счет пищеварительных ферментов. Расщепляются они в рубце под действием ферментов бактерий. Из всех углеводов наибольшее значение в питании животных имеет крахмал, а для жвачных клетчатка и сахара. У сельскохозяйственных животных разных видов процесс углеводного питания осуществляется неодинаково, что связано со строением пищеварительного тракта и характером получаемых кормов. У свиней углеводистые корма поступают в желудок, слабые сокращения стенок которого не вызывают интенсивного перемешивания химуса. Химические превращения кормов сводятся в основном к гидролизу углеводов под влиянием растительных ферментов и ферментов слюны. У лошадей процесс расщепления и всасывания углеводов в желудке и тонких кишках схож с таковым у свиней. Однако у лошадей, в отличие от свиньи, более объемистый толстый отдел кишечника, где под влиянием ферментов микроорганизмов клетчатка переваривается, образуя органические кислоты, которые после всасывания принимают участие в обмене веществ. У жвачных переваривание углеводов под влиянием ферментов пищеварительных желез имеет второстепенное значение. Прежде чем поступить в сычуг, углеводы в преджелудках подвергаются интенсивному сбраживанию под влиянием микробной флоры. При этом образуются летучие жирные кислоты и только одна из них – пропионовая – снова превращается в глюкозу. Благодаря микробной ферментации жвачные наиболее эффективно переваривают клетчатку. Последняя имеет значение для них не только как питательный субстрат, но и как объемистая, медленно переваривающаяся часть корма, необходимая для обеспечения нормальной моторики желудочно-кишечного тракта. Считают, что наиболее благоприятный уровень клетчатки в рационе жвачных – 20-22 %. Скармливание жвачным малых количеств грубого корма приводит к нарушениям моторики преджелудков и сортирующей роли сетки. Уровень содержания клетчатки в корме влияет на переваримость других питательных веществ рациона. Как недостаток, так и избыток клетчатки ведет к нарушению пищеварения и снижению переваримости питательных веществ. У коров, получающих рационы с недостаточным количеством грубых кормов, которые содержат много клетчатки, снижаются молочная продуктивность и содержание жира в молоке из-за уменьшения доли уксусной кислоты в рубце.

В рационах жвачных корма, богатые легкопереваримыми углеводами, служат не только источниками питательных веществ, но и обеспечивают нормальную переваримость и усвоение кормов с высоким содержанием клетчатки, белковых и других азотистых веществ. Степень использования азотистых веществ в рационах зависит от снабжения микроорганизмов рубца энергетическим материалом (в первую очередь сахаром). При введении в рацион кормов, богатых крахмалом и сахаром, у жвачных снижался уровень аммиака в рубце и повышался синтез бактериального белка. Степень использования питательных веществ и оптимальные уровни легкопереваримых углеводов определяются также и соотношением в рационе сахара и протеина.

Благоприятное влияние легкопереваримых углеводов осуществляется лишь тогда, когда животные получают их в оптимальных количествах. Избыточное поступление сахара в пищеварительный тракт жвачных может привести к тяжелому расстройству обмена веществ, а часто и к гибели животных.

Некоторые заболевания, возникающие при нарушениях углеводного обмена. Нарушения углеводного обмена могут быть вызваны расстройством переваривания и всасывания углеводов в желудочно-кишечном тракте, что наблюдается при панкреатитах, закупорке выводного протока поджелудочной железы, энтеритах, отравлении ядами, блокирующими процессы фосфорилирования углеводов в слизистой кишечника. Углеводный обмен нарушается при расстройствах синтеза и накопления углеводов в тканях, в частности при уменьшении синтеза и отложении гликогена в печени и мышцах, что происходит в результате нарушения всасывания моносахаридов из кишечника, а также при образовании гликогена из промежуточных продуктов обмена жиров и белков, при гипоксии. Нарушение обмена гликогена приводит к развитию кетозов, расстройству белкового обмена, уменьшению энергетических ресурсов организма и др. Нарушение углеводного обмена в основном проявляется гипергликемией и гипогликемией. Алиментарная гипергликемия возникает при поступлениях в организм больших количеств легкоусвояемых углеводов. Гипогликемия приводит прежде всего к нарушению деятельности центральной нервной системы. У жвачных развивается гипогликемический синдром. У коров гипогликемия может быть во время обильной лактации. Расстройство углеводного обмена проявляется также хроническим заболеванием – сахарным диабетом.

Безазотистыми экстрактивными веществами (БЭВ) принято считать все безазотистые органические вещества корма за исключением «сырого жира» и «сырой клетчатки». К ним относятся: крахмал, часть гемицеллюлозы, сахара и некоторые другие соединения.

Содержание безазотистых экстрактивных веществ устанавливается по разности, которая определяется вычитанием из 100 частей корма процента воды, «сырой» золы, «сырого» протеина, «сырого» жира и «сырой» клетчатки.

Таблица 7 – Определение БЭВ и сводная таблица результатов анализа

Приготовление раствора золы. Полученную при сухом озолении корма сырую золу допускается использовать для определения кальция, фосфора, магния, калия, натрия и некоторых других макро – и микроэлементов.

Для приготовления исходного раствора золу в тигле смачивают 3-5 каплями дистиллированной воды, а затем добавляют 10 мл 10% (1:3) раствора соляной кислоты (при сжигании 1-2 г корма достаточно 5 мл кислоты). Содержимое тигля перемешивают стеклянной палочкой и переносят раствор через воронку в мерную колбу емкостью 100 мл. Тигель с остатками золы повторно обрабатывают 5-10 мл соляной кислоты (1:3), при необходимости его подогревают и содержимое снова переливают в колбу. Затем тигель и воронку тщательно обмывают дистиллированной водой, сливая ее в колбу, доводят раствор до метки и тщательно перемешивают.

Приготовленный раствор после отстаивания используют для определения зольных элементов.

Определение кальция комплексометрическим методом (по ГОСТ 28570-85). Метод основан на образовании в щелочной среде зольного раствора при титровании трилоном Б комплексного соединения кальция. Конечную точку титрования устанавливают по изменению окраски металлиндикаторов.

Ход определения. В широкогорлую колбу емкостью 250 мл последовательно вносят 5-10 мл раствора золы, 50 мл дистиллированной воды, 3 мл триэтаноламина или сухих солей натрия лимоннокислого и гидроксиламина гидрохлорида в количестве 30-60 мг (на кончике ножа), 7-10 мл 20% раствора КОН (рН исследуемого раствора должен быть 13,5). После добавления каждого реагента раствор перемешивают. Затем в него добавляют около 30 мг индикатора (на кончике ножа) и титруют 0,01 н (или 0,02 н) раствором трилона Б до перехода окраски желто-зеленой в розовую при использовании индикатора кальцеина, красно-розовой в голубую при использовании эриохрома синечерного Р.

Параллельно проводят титрование контрольного опыта, в котором используют вместо зольного раствора дистиллированную воду, а все остальные реактивы в тех же количествах (табл. 8).

Содержание кальция в корме (Х, %) рассчитывают по формуле:

Х= (А – К) ЧТ Р Ч 100/рЧв

где А – объем 0,01 (или 0,02 н) раствора трилона Б, пошедший на титрование зольного раствора, мл;

К – количество трилона Б, пошедшее на титрование в контроле, мл;

Т – количество кальция (г), соответствующее 1 мл трилона Б, израсходованного при титровании (1 мл 0,01 н раствора трилона Б соответствует 0,0002, а 1 мл 0,02 н раствора – 0,0004 г); Р – общий объем зольного раствора, мл; с – объем раствора золы, взятого для анализа, мл; в – навеска корма, взятая для озоления, г; 100 – коэффициент пересчета в проценты.

Таблица 8 – Определение кальция в (корм) комплексометрическим титрованием

Определение фосфора ванадомолибдатным методом. В присутствии ванадия в кислой среде фосфор образует с ионами молибдена фосфорнованадомолибдатный комплекс желтого цвета. При концентрации фосфора 1-20 мг/л (0,001-0,020 мг/мл) интенсивность окраски раствора пропорциональна содержанию элемента.

Приготовление шкалы стандартных растворов. Для количественного определения фосфора строят калибровочную кривую для конкретного фотоэлектроколориметра. Для этого готовят основной стандартный раствор фосфора: 4,394 г однозамещенного фосфата калия растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе на 1000 мл. В 1 мл основного стандартного раствора содержится 1 мг фосфора. Основной раствор используют для приготовления рабочего стандартного раствора с содержанием 0,1 мг фосфора в 1 мл, из которого в колбах на 50 мл приготовляют 8-10 образцовых растворов с различным содержанием фосфора, представленных в ниже приведенной таблице (табл. 9).

Таблица 9 – Шкала образцовых растворов

Ход определения фосфора. В зависимости от содержания фосфора в исследуемом материале пипеткой вливают 5-20 мл испытуемого раствора в мерную колбу на 50 мл (5-10 мл при навеске корма около 5 г или 20 мл при навеске 1-2 г). К испытуемому раствору добавляют 5 мл раствора разбавленной азотной кислоты (1:2), мерную колбу помещают на плитку, доводят до кипения (для удаления паров азота), ополаскивают стенки колбочки и к горячему раствору приливают 15 мл реагирующей смеси. Охлаждают и доводят объем содержимого дистиллированной водой до метки.

Одновременно окрашивают стандартные растворы.

Колориметрируют растворы на длине волны, равной 460 нм, или используя синий светофильтр с максимумом пропускания около 450 нм, при этом в кювету сравнения наливают нулевой раствор.

Построение градуировочного графика. Строят градуировочный график, выражающий зависимость между показаниями прибора и концентрацией фосфора в эталонных растворах. На оси ординат откладывают показания прибора, на оси абсцисс – содержание фосфора (мг) в 50 мл. Расчет результатов анализа. Определив оптическую плотность, находят содержание фосфора в анализируемом растворе золы по градуировочному графику.

Таблица 10 – Определение фосфора в (корм)