Деталізація характеристик раціонів жуйних у сучасних умовах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний науково-дослідний контрольний інститут ветпрепаратів

Деталізація характеристик раціонів жуйних у сучасних умовах

Т.Р. Левицький, Т.І. Шарій, Г.Й. Бойко

Вуглеводи представлені великою групою складних органічних сполук, що складають основну масу поживних речовин у рослинних кормах. Залежно від виду рослин і стадії вегетації, їх частка може становити від 40 до 80 %, а в раціоні до 70 %, при цьому вони є головним джерелом енергії в раціонах жуйних тварин. Усі вуглеводи поділяють на дві категорії - сиру клітковину і безазотисті екстрактивні речовини.Клітковина є основою структури клітинної стінки рослини і представлена геміцелюлозами, целюлозою і пов'язаним з ними лігніном. Клітковина нерозчинна у воді, а при гідролізі сірчаною кислотою розпадається з утворенням глюкози. Структурні вуглеводи різних кормів, і навіть одного корму, можуть істотно відрізнятися за співвідношенням геміцелюлоз, целюлози і лігніну Грубі корми містять багато пентозанів - 19-29 %, целюлози - 21-39 %, лігніну - 12-17 %, в соковитих кормах їх значно менше, відповідно, 5-6 %, 7-8 %, 3-6 %. В організмі тварин не утворюються ферменти, здатні гідролізувати целюлозу, але їх виділяють бактерії, що знаходяться в травному тракті тварин, особливо жуйних, де відбувається мікробна ферментація целюлози. Кінцевим продуктом цієї ферментації є суміш кислот, включаючи оцтову, пропіонову і масляну [1, 2].

Незважаючи на те, що жуйні тварини мають складну травну систему, яка пристосована до перетравлювання клітковини, остання далеко не повністю засвоюється в травному тракті. У жуйних тварин основним місцем перетравлення моносахаридів і полісахаридів є передшлунки, де перетравлюється від 54 до 75 % поживних речовин корму або 70-85 % перетравної сухої речовини раціону. Вважається, що до 95 % цукрів і крохмалю та до 54 % перетравної клітковини розщеплюється в передшлунках і лише невеликі кількості розчинних вуглеводів (від 1 до 15 %) і до 50-60 % спожитої клітковини переходить в інші відділи травного тракту, де триває їх перетравлення. Причиною цього можуть бути: вид корму, структура раціону, ступінь лігніфікації рослини, фізіологічний стан та вид тварин, технологія приготування кормів. У дослідах in vitro встановлено, що перетравність целюлози достовірно вище у бобових рослин, ніж злакових [3, 4].

Надлишкова та недостатня кількість клітковини в раціонах погіршують процеси травлення та призводять до зниження продуктивності сільськогосподарських тварин. Рівень її в раціонах визначається у відсотках до сухої речовини. Мінімальний вміст клітковини в раціонах тварин може досягати 15 % сухої речовини, а максимальне - до 28 %, в залежності від продуктивності [5].

Одним з основних факторів, що впливають на перетравність клітковини в цілому і її складових, є лігнін. Він містить метоксильну і ацетильну групи. Вважається, що лігнін практично не перетравлюється тваринами. Встановлено кореляцію між вмістом лігніну в клітинних стінках сіна та перетравність целюлози і геміцелюлози, яка склала -0,9 і -0,85, відповідно. Саме через інкрустації лігніном целюлози і рослинних клітин в цілому, перетравність поживних речовин кормів з високим вмістом клітковини в організмі тварин не перевищує 50 %. Питання про те, наскільки перетравлюється сам лігнін досі залишається невивченим. Безазотисті екстрактивні речовини (БЕР) - це велика група сполук, яка бере активну участь в обмінних процесах організму тварини.

Безазотисті екстрактивні речовини об'єднує в своєму складі вуглеводи різні як за своєю якістю, так і за функціональною дією: сюди входять цукри, крохмаль, інулін, хітин, органічні кислоти, пентозани, пектинові речовини, глюкозиди, дубильні речовини. Вміст БЕР в раціоні суттєво впливає на продуктивність тварин. Збільшення БЕР вище рівня 45-50 % і нижче 25-30 % від сухої речовини раціону знижує продуктивність корів.

Негативною стороною показника «сира клітковина» є те, що зі збільшенням її рівня в раціоні відбувається зниження перетравності, а значить і енергетичної цінності корму. Однак, жуйні тварини здатні перетравлювати велику кількість геміцелюлоз і целюлози кормів. А їх можливість перетравлювати сиру клітковину обмежується обсягом шлунково-кишкового тракту і вмістом лігніну в раціоні.

Таким чином, сира клітковина дає лише приблизне уявлення про відмінності в ступені перетравності кормів. Другою серйозною проблемою є те, що в процесі хімічного аналізу корму під дією кислот і лугів частина геміцелюлоз, целюлози і лігніну розчиняється і фільтрується і при підрахунку враховується в БЕР. При визначенні клітковини встановлено, що в БЕР переходять від 4 до 17 % целюлози, від 77 до 94 % геміцелюлоз і від 68 до 100 % лігніну сухої речовини зразка [5].

Метою наших досліджень була розробка загальних методичних підходів та відпрацювання методик визначення кислотно- та нейтрально-детергентної клітковини в грубих кормах, зокрема, силосах, сінажах, люцерновому та різнотравному сіні. вуглеводний раціон целюлоза клітковина

Матеріали і методи. Для виконання поставлених завдань нами було проаналізовано існуючі методи визначення сирої клітковини, а також речовин, розчинних і нерозчинних в нейтральному детергенті, представлених геміцелюлозою, лігніном та нерозчинною золою.

Результати й обговорення. Дослідження показали, що вміст геміцелюлоз і целюлози в грубих кормах в сумі становить 46-60 %, що значно перевищує кількість, яка визначається, як сира клітковина (28-35 %).

Недоліки в методиці визначення стали причиною пошуку та розробки нових систем аналізу, заснованому на поділі на дві фракції: розчинну в нейтральному детергенті, що представлена найбільш перетравною частиною корму, яка складається з білків, жирів, вуглеводів, а також нерозчинну в нейтральному детергенті групу поживних речовин, представлену геміцелюлозою, целюлозою і лігніном та нерозчинною золою.

Вплив на зразок кормів кислотним детергентом, заснований на розчині ацетилтріметиламонію бромистого, дозволяє досягнути розчинення 82-84 % геміцелюлоз, а додавання сірчаної кислоти видаляє із залишку целюлозу [6].

Таким чином, нейтрально-детергентна клітковина (НДК) - це сума структурних вуглеводів клітинної стінки, що складається з геміцелюлози, целюлози та лігніну, а кислотно- детергентна клітковина (КДК) включає целюлозу та лігнін. Необхідно відзначити, що НДК не входить до складу сирої клітковини, як і сира клітковина не є частиною НДК. Цей показник диференціює у рослинному кормі структурні вуглеводи від неструктурних.

Нейтрально-детергентна клітковина - це залишок після екстракції корму киплячим нейтральним розчином натрій лаурилсульфату та етилендиамінотетраоцтової кислоти (ЕДТА). У результаті екстракції з розчином видаляється вміст клітин білків, розчинних цукрів, крохмалю, жирів, пектинів, органічних кислот, а залишок, названий НДК складається з лігніну, целюлози і геміцелюлози.

Метод призначений для грубих кормів, але може також використовуватися для зернових, з яких попередньо видаляють крохмаль шляхом обробки ферментом амілазою. НДК в кількісному відношенні приблизно в два рази перевищує кількість сирої клітковини в кормах.

Перетравність цієї фракції залежить від її хімічного складу (співвідношення целюлози, геміцелюлози і лігніну). Тому, корми або раціони з однаковим вмістом НДК не обов'язково мають однакову енергетичну цінність, більш того, певні корми або раціони з високою концентрацією НДК можуть мати більш високу енергетичну цінність, ніж корми і раціони з більш низькою концентрацією НДК. Оптимальна кількість НДК визначається збалансованістю раціону енергією. Надмірна її кількість негативно впливає на споживання сухої речовини (СР), проте НДК не погіршує споживання СР, якщо раціон збалансований по концентрації обмінної енергії та сухої речовини відповідно до норм годівлі. Оптимальна кількість НДК у раціонах корелює з активною кислотністю рубця та позитивно впливає на здоров'я корів. Основна маса НДК поступає в організм тварин з об'ємних кормів (сіна, силосу, сінажу, соломи), вона покращує секрецію слини, тим самим підвищує буферність вмісту рубця. У фракціях НДК і КДК міститься певна кількість азоту, пов'язаного з клітинними стінками, тому для глибшої характеристики раціону слід визначати вміст сирого протеїну за методом К'єльдаля.

Висновки

У результаті проведеної роботи удосконалено загальну схему досліджень вуглеводного складу грубих кормів, диференційовану в залежності від структури вуглеводів. Впровадження запропонованої схеми дозволить деталізувати раціони для жуйних показниками, крім сирої клітковини - нейтрально- та кислотнодетергентною.

Перспективи досліджень. У лабораторії кормових добавок та преміксів ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок освоєні методи контролю нейтрально- і кислотно- детергентної клітковини в грубих кормах, що дозволяє деталізувати норми годівлі тварин та вдосконалювати характеристики раціонів. У перспективі будуть проведені дослідження за цією схемою зернових кормів, шротів, макух та іншої сировини.

Література

1. Винфриед Дрохнер. Переваримость клетчатки в рубце лактирующих коров. Животноводство России, сентябрь 2014 г.

2. Дурст Л. Годівля основних видів сільськогосподарських тварин / Л. Дурст, М. Віттман; пер. з нім. Вінниця: Нова книга, 2013. - 384 с.

3. Макарцев Н. Г. Кормление сельскохозяйственных животных / Н. Г. Макарцев. 2-е изд., пераб. и доп. Калуга: Облиздат, 2014. - 608 с.

4. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справочное пособие / под ред. А. П. Калашникова, В. Ф. Фисина, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменова. 3-е изд., перераб. и доп. М., 2003. - 422 с.

5. Хохрин С. Н. Кормление сельскохозяйственных животных / С. Н. Хохрин. М.: КолосС, 2014. - 692 с.

6. Procedura badawcza PB 31 KLP Oznaczanie wlokna surowego: Krajowe Laboratorium Pasz w Lubline, 2008, - 4 s.

Анотація

Представлено характеристику вуглеводної частини раціонів жуйних тварин, в залежності від структури та співвідношення геміцелюлоз, целюлози та лігніну. Механізм перетравлювання вуглеводів у травній системі залежить від технології приготування кормів, ступеню лігніфікації рослин та фізіології тварин. Розробка нових систем аналізу, заснованому на поділі на нейтрально- та кислотно-детергентну клітковину дає глибше розуміння засвоюваності вуглеводів в організмі тварин.

Ключові слова: ГЕМІЦЕЛЮЛОЗА, БЕЗАЗОТИСТІ ЕКСТРАКТИВНІ РЕЧОВИНИ, ЛІГНІН, НЕЙТРАЛЬНО І КИСЛОТНО-ДЕТЕРГЕНТНА КЛІТКОВИНА.

The characteristic of the hydrocarbon part of ruminants diets is presented, depending on the structure and ratio of hemicelluloses, cellulose and lignin. The mechanism of digestion of carbohydrates in the digestive system depends on the technology of feed preparation, the degree of plant ligation and the physiology of animals. The development of new analytical systems based on the separation of neutral and acid-detergent fiber gives a deeper understanding of the digestibility of carbohydrates in the body of animals.

Keywords: HEMYCELLULOSIS, UNLIMITED EXTRACTIVE SUBSTANCES, LIGNIN, NEUTRAL AND ACID DETERGENT CELLULOSE.

Представлена характеристика углеводной части рационов жвачных животных в зависимости от структуры и соотношения гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина. Механизм переваривания углеводов в пищеварительной системе зависит от технологии приготовления кормов, степени лигнификации растений и физиологии животных. Разработка новых систем анализа, основанных на разделении на нейтрально- и кислотно-детергентную клетчатку углубляет процесс усвояемости углеводов в организме животных.

Ключевые слова: ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗА, БЕЗАЗОТИСТЫЕ ЭКСТРАКТНЫЕ

Размещено на Allbest.ru