Физиологические основы питания крупного рогатого скота
Щеглов В.В., Воробьёва С.В. ВИЖ
Состав тела и молока у крупного рогатого скота.
Химический состав тела во многом определяется возрастом животного и условиями кормления (табл. 1). Основываясь на данные таблицы, возможно сделать следующие выводы относительно состава тела.
1. Вода. Содержание воды, выраженное в процентах, явно снижается с увеличением возраста, зрелости и упитанности. У крупного рогатого скота содержание воды от эмбриона до продуктивного возраста изменяется следующим образом: эмбрион на ранней стадии развития (не показано в таблице 1) - 95% воды, новорожденный теленок - 74%; при отъеме, массой 205 кг 69%; взрослая корова - 60% и бычок кастрат выше средней упитанности - 53.5%.
2. Жир. Процентное содержание жира увеличивается с ростом и упитанностью.
3. Белок. Процентное содержание белка остается довольно постоянным по мере роста, но уменьшается, если животное жиреет.
4. Зола. Изменения в содержании золы наименьшие среди других показателей.
Химический состав тела значительно различается между органами и тканями и более-менее локализован в соответствии с выполняемой функцией. Таким образом, вода является непременной составной любой части тела, но процентное содержание ее различно в разных частях тела: плазма крови содержит 90-92% воды; мышцы - 72-78%; кости -45% , а эмаль зубов - только 5%. Белки являются основным, вслед за водой, компонентом мышц, сухожилий и соединительных тканей. Жир в основном сосредоточен под кожей, вокруг почек и кишок. Но он также содержится в мышцах (определяет мраморность мяса), костях и т.д.
Таблица 1
Состав тела и молока у крупного рогатого скота*
Возраст и состояние животного | Масса | Вода | Жир | Белок | Зола |
кг | % | % | % | % | |
Теленок новорожденный | 32.0 | 74.4 | 2.5 | 19.0 | 4.1 |
Теленок при отъеме | 205.0 | 69.0 | 9.0 | 18.0 | 4.0 |
Корова в кондиции | 500.0 | 60.0 | 18.0 | 17.5 | 3.5 |
Бычок-кастрат, | 477.0 | 53.5 | 26.0 | 17.0 | 3.5 |
Молоко** | - | 87.7 | 3.6 | 3.3 | 0.8 |
* Состав тела дан без учета содержимого пищеварительного тракта.
** Коровье молоко содержит также около 4.7% лактозы.
Углеводы (в основном глюкоза и гликоген), содержатся в теле животных, главным образом в печени, мышцах и крови. Несмотря на то, что эти углеводы очень важны в питании животных, они занимают менее 1-2% состава тела.
В таблице также показан состав молока. Он остается относительно постоянным, хотя принадлежность к породе, кормление и условия содержания могут до некоторой степени изменять его состав.
Физиология пищеварения.
Для того чтобы полностью понять, как разные питательные вещества используются на продукцию, производители молока должны в первую очередь иметь знания об анатомии пищеварительного тракта и о том, как он функционирует. Недостаточно составить рацион с учетом всех питательных веществ, он должен охотно поедаться, перевариваться и усваиваться.
Пищеварительная система жвачных.
Крупный рогатый скот - жвачные животные. Они отличаются от нежвачных животных (лошадь, свинья и приматы) по следующим важным позициям:
1. Рот. У жвачных нет ни верхних резцов, ни клыков. Поэтому для захвата корма они используют верхнюю зубную пластину и нижние резцы совместно с губами и языком.
2. Четырехкамерный желудок. Жвачные имеют четырехкамерный желудок - рубец, сетку, книжку и сычуг (истинный желудок), в то время как моногастричные - только одну камеру. Такая пищеварительная система имеет два основных отличия между жвачными и моногастричными животными.
а) Большая емкость. Жвачные имеют необходимую емкость пищеварительного тракта для переработки больших количеств грубых кормов, обеспечивающих их питательными веществами. Корова, например, при сравнении с человеком на основе пропорциональности по массе имеет примерно девятикратное превосходство по емкости пищеварительного тракта.
в) Больше микроорганизмов. Рубец обеспечивает очень благоприятные условия для огромной популяции микроорганизмов. Типичная концентрация рубцовых бактерий колеблется от 25 до 50 миллиардов/мл и простейших - от 200 000 до 500 000/мл. Число рубцовых бактерий изменяется соответственно характеру рациона, режиму кормления, индивидуальных особенностей животного, сезона, наличием зеленых кормов, наличием или отсутствием реснитчатых простейших.
Рубцовые микроорганизмы выполняют две важнейшие функции:
1) Они делают возможным для жвачных использование грубых кормов, посредством переваривания клетчатки. Они разрушают целлюлозу и пентозаны кормов до доступных органических кислот, главным образом, уксусной, пропионовой и масляной кислот - обычно называемых летучими жирными кислотами (ЛЖК). Эти летучие жирные кислоты в значительной степени всасываются стенками рубца и обеспечивают жвачным 60 - 80 % их потребности в энергии. Микробное пищеварение является важнейшей практической особенностью в питании жвачных; оно является основой содержания жвачных, главным образом, на грубых кормах.
2) В обмен на их привилегии проживания в рубце, микроорганизмы синтезируют для их хозяина питательные вещества, в истинном смысле симбиотических отношений. Рубцовые микроорганизмы синтезируют или производят все витамины группы В и все незаменимые аминокислоты. Последние могут быть получены даже из небелковых азотистых соединений (НБА), таких как мочевина и аммонизированные продукты, или из белков, которые дефицитны по одной или более аминокислотам. Наконец, микроорганизмы перевариваясь в пищеварительном тракте, обеспечивают животного-хозяина высококачественным микробным белком..
3) Жвачка. Во время жвачки, животное отрыгивает и пережевывает размягченную массу грубых кормовых частиц, называемую болюсом. Каждый болюс пережевывается около минуты, затем вновь заглатывается.
Жвачные могут тратить от 8 и более часов на жвачку, длительность которой изменяется в зависимости от природы рациона. Грубый, с высоким содержанием клетчатки рацион требует более длительного периода жвачки. Пережевывание не улучшает переваримость, скорее жвачка оказывает значительное влияние на количество корма, которое животное может потребить и использовать. Размер кормовых частиц должен быть уменьшен, чтобы сделать возможным удаление массы из рубца. Высококачественные грубые корма содержат меньше клетчатки, чем низкокачественные, поэтому требуется намного меньше времени на пережевывание и удаление их из рубца, что позволяет корове съесть больше таких кормов.
4) Отрыгивание (отрыгивание газа). При переваривании кормов у жвачных образуется значительно больше газа чем у моногастричных животных. Микробная ферментация в рубце протекает с образованием газов (в основном СО и метан), которые должны быть удалены; в противном случае у животных наблюдается вздутие рубца или тимпания. Обычно, эти газы удаляются совершенно свободно при отрыжке и, в меньшей степени при всасывании в кровь, оттекающей от рубца, из которой они удаляются с выдыхаемым воздухом через легкие.
5) Желудок новорожденных. У новорожденного теленка рубец небольшой при этом сычуг является наиболее объемным. В связи с этим пищеварение молодого теленка более сходно с таковым моногастричного животного, чем жвачного. Молоко, которое теленок обычно потребляет, проходит по пищеводному желобу и попадает почти сразу в четвертый отдел, в котором продуцируются химозин и другие соединения для переваривания молока.
Если теленок слишком быстро пьет, молоко может попасть в рубец, где оно не полностью переваривается и может вызвать у теленка расстройство пищеварения. Как только в рацион теленка включается сено, рубец начинает расти в нем развивается микрофлора, которая позволяет животному полноценно использовать грубые корма.
В таблице 2 представлены средние данные объема пищеварительного тракта у закончивших рост животных.
Таблица 2
Объем пищеварительного тракта
Средний объем отделов пищеварительного тракта
крупного рогатого скота
Отделы пищеварительного тракта | Объем, л |
Рубец | 202 |
Сетка | 8 |
Книжка | 19 |
Сычуг | 23 |
Сложный желудок всего | 252 |
Тонкий кишечник | 66 |
Слепая кишка | 10 |
Толстый кишечник | 28 |
Всего | 356 |
Благодаря анатомической адаптации различных видов скота, относительное значение разных органов пищеварения выражается в их соответствующем объеме. У жвачных, желудок (состоящий из четырех отделов - рубца, сетки, книжки и сычуга) имеет наибольший объем (см.табл. 15.2.).
Процесс пищеварения.
Пищеварение, понимаемое в узком смысле этого слова, может быть определено как процесс, посредством которого белки, жиры и комплекс углеводов разрушаются до элементов доступных для всасывания.
Этот процесс достигается главным образом посредством действия пищеварительных ферментов.
Ферменты - это органические катализаторы, продуцируемые определенными клетками организма, которые ускоряют биохимические реакции не будучи использованными в процессе.
Ферментная активность ответственна за большинство химических изменений происходящих с кормами по мере их продвижения по пищеварительному тракту. Состав ферментов вовлеченных в процессы пищеварения представлен в табл. 3.
Таблица 15.3
Процессы пищеварения у животных
Отдел | Секреция | Фермент | Объект воздействия | Конечный продукт | Примечание |
Рот | Слюна (слюнные железы) | Амилаза (птиалин), мальтаза | Крахмал, декстрины, мальтоза | Мальтоза, декстри- и ны, глюкоза | Слюна смачива- ет корм. Буфер- ные соли слюны конролируют кислотность в желудке. |
Рубец |
| Ферменты микроорга-низмов | Целлюлоза, полисахари-ды, крахмал, сахар,жиры, белки (моче- вина)
| ЛЖК, микробный белок, витамины гр.В. Витамин К. |
|
Сычуг
Сосущий молодняк | Желудоч-ный сок и кислоты (HCl), сте- нками желудка. Слизь. Желудоч. сок(стенками желудка) | Пепсин. Липаза (у плотояд--ных)
Амилаза
Химозин | Протеин.
Жир.
Белок молока (казеин).
| Протеазы, полипеп--тиды, пептиды. Высшие жирные кислоты, глицерин. Покрытие слизистой желудка и смачи- вание пищи. Коагуляция белка. |
|
Двенадцатиперстная кишка (тонкий кишечник) | Панкреа-тический сок.
Желчь | Трипсин. Химотрипсин. Амилопсин. Стипсин (липаза). Карбокси-пептидаза. Коллагеназа. Холестерол-эстераза. | Белки, протеазы, Пептоны и пептиды.
Жиры. Пептиды. Коллаген. Холестерин. Жиры
| Пептоны, пептиды. Аминокислоты.Ма-льтоза, декстрины. Высшие жирные кислоты глицерин. Аминокислоты,пе-птиды.Холестерин жирные к-ты. Эмульсия жиров (мыла, глицерин). |
Низкий уровень |
Тонкий Кишечник | Кишечный сок (стенкой кишеч-ника). | Пептидаза (эрепсин). Сахараза (инвертаза) Мальтаза. Полинукле-одаза. | Пептиды. Сахароза. Мальтоза. Лактоза. Нуклеиновые кислоты.
| Аминокислоты и дипептиды. Глюко-за, фруктоза. Глюкоза. Глюко- за и галактоза. Мононуклеотиды |
Очень мало у жвачных, мно-го у сосунов.
|
Толстый кишечник (слепая и ободочная кишки) |
| Целлюлаза микроорга-низмов. | Целлюлоза, полисаха-риды, крах-мал, сахар. | ЛЖК. Микробный белок. Витамины группы В.. Витамин К. |
|