1 ПРОТЕИНОВОЕ ПИТАНИЕ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
Продуктивность жвачных животных во многом зависит от обеспеченности рационов достаточным количеством и качеством кормового протеина. Многочисленными исследованиями установлено, что как избыток, так и нехватка полноценного белка оказывает отрицательное воздействие на состояние здоровья и продуктивность животных, что сопровождается повышением расхода кормов и удорожанием животноводческой продукции (Григорьев Н.Г. и др., 1989; Кальницкий Б.Д., Галочкин В.А. 2008; Харитонов Е.Л., 2011).
1.2 Особенности пищеварения у жвачных животных
Жвачные животные имеют принципиальные отличия в физиологии пищеварения и обмене веществ от моногастричных животных. Одной из важнейших особенностей процессов пищеварения у жвачных животных является деятельность разнообразной микрофлоры, обитающей в преджелудках. Под действием микрофлоры питательные вещества кормов подвергаются довольно сложным превращениям, в результате чего образуются различные метаболиты, которые в дальнейшем используются в обменных процессах организма животного, а микрофлорой преджелудков – для синтеза аминокислот и микробных белков, веществ липидной природы, витаминов и других биологически активных соединений. Следовательно, микрофлора преджелудков играет многогранную и важную роль в питании жвачных.
Основное место переваривания питательных веществ корма у жвачных животных – рубец, где перерабатывается 65–70 % всей пищевой массы (Алиев А.А., 1997). В содержимом рубца находится сложная буферная смесь, куда входят сильные основания и аммиак вместе со слабыми летучими жирными кислотами, затем фосфаты и растворимые белки и, наконец, бикарбонатная система из солей угольной кислоты, слюны и углекислого газа. В нем поддерживается постоянная температура 33–410 С и рН в пределах 6,5–7,4 без резких изменений, благодаря регулярному поступлению щелочной слюны, которая нейтрализует кислое содержимое рубца как в период поедания кормов, так и при жвачке (Курилов Н.В., Кроткова А.П., 1971; Кочанов Н.Е., 1974). Все это, а также задержка корма в рубце созда-
ют благоприятные условия для протекания рубцовых процессов и сбраживания трудно переваримых компонентов рациона, а самое главное – для роста и развития микроорганизмов. Установлено, что в преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие, число которых достигает 200–700 тыс. и более в 1 мл содержимого рубца (Тараканов Б.В., 1997), бактерии, которые являются преобладающей группой – 106 –1010 клеток в 1 мл и микроскопические грибы, которые в процессе своей жизнедеятельности модифицируют количественные и качественные характеристики почти всех компонентов корма, что отражается на показателях обмена веществ всего организма. В рубце присутствуют следующие основные микроорганизмы: целлюлозолитические и гемицеллюлозолитические бактерии, сахаролитические, амилолитические и протеолитические бактерии, микробы, использующие молочную, янтарную, яблочную, фумаровую и другие органические кислоты, аммиакообразующие и продуцирующие метан бактерии, липолитические микроорганизмы, бактерии, синтезирующие витамины группы В и К. Простейшие, обитающие в рубце, представлены классом инфузорий. Инфузории находятся в симбиотических отношениях с бактериями и участвуют наряду с ними в переваривании кормов и способны запасать в своем теле полисахариды, которые в дальнейшем перевариваются. Им принадлежит значительная роль в переваривании питательных веществ корма и синтезе белка и фосфолипидов (Пивняк И.Г., Тараканов Б.В., 1982; Тараканов Б.В., 1997).
В рубце, объем которого довольно большой (у коровы в среднем 150–200 л), корм задерживается длительное время. Здесь бактерии, дрожжевые грибки и инфузории в анаэробных условиях своими ферментами гидролизуют легкопереваримые углеводы, белки, липиды и труднопереваримый углевод – целлюлозу (Жеребцов П.И. и др., 1963).
Количество и видовой состав микрофлоры и микрофауны преджелудков жвачных имеют значительные различия у разных животных и в большой мере зависят от количества и соотношения потребляемых кормов. Под действием бактерий и инфузорий в преджелудках расщепляется 85–95 % моно- и дисахаридов, до 75 % крахмала (Курилов Н.В., Кроткова А.П., 1971), 40–70 % переваримой клетчатки (Синещеков А.Д., 1965 и др.), 40–60 % протеина. В результате образуются летучие жирные кислоты (ЛЖК), аминокислоты и амми-
ак. Из аммиака и аминокислот микроорганизмы синтезируют белок своего тела. Недостаток легкопереваримых углеводов, а также их избыток в рационе отрицательно влияют на жизнедеятельность микроорганизмов рубца и переваримость корма (Попов Н.Ф., 1960).
Большая часть углеводов корма, потребляемого жвачными, расщепляется в преджелудках с образованием ЛЖК, которые всасываются в рубце и книжке и используются организмом. По данным Balch C.C. et al. (1965), количество ЛЖК в рубце коровы может достигать 4,5 кг в сутки.
Для жизнедеятельности микроорганизмов необходимо наличие в рубце достаточного количества источников энергии и пластического материала: сахара, крахмала, целлюлозы, протеина, липидов, витаминов, кобальта, серы, кальция, фосфора, натрия, калия, магния, железа, хлора (Градусов Ю.Н., 1979; Али- ев А.А., Аитова М.Д., Габел М., 1997; Тараканов Б.В., 1997).
В составе химуса микроорганизмы поступают в сычуг и тонкий кишечник. Здесь они перевариваются ферментами пищеварительных соков, являясь важным источником более полноценного белка, чем исходный растительный протеин.
Таким образом, жвачные животные по сравнению с животными, обладающими однокамерным желудком, имеют следующие преимущества:
– они более приспособлены к потреблению грубого растительного корма, содержащего много клетчатки;
– в рубце жвачных кормовой протеин трансформируется в более полноценный микробный белок;
– жвачные способны использовать в значительных количествах небелковые азотсодержащие соединения и синтетические азотистые вещества;
– организм жвачных способен удерживать азот (руменогепатическая циркуляция азота, а также возвращение его в составе слюны).
1.2 Показатели качества протеина в кормах
Качество протеина в кормах для жвачных оценивается по комплексу ряда показателей: распадаемости его в рубце животных, рас-
