Переваривание углеводов . Легкоферментируемые углеводы (крахмал и сахара) начинают перевариваться в ротовой полости под воздействием ферментов слюны – амилазы (птиалина) и мальтазы. Действие этих ферментов продолжается в желудке до тех пор, пока пищевая масса не пропитается желудочным соком и желудочная соляная кислота не инактивирует их. При этом под воздействием амилазы происходит частичное превращение крахмала сначала в декстрин, а затем в дисахарид мальтозу.
В тонком кишечнике переваривание легкорастворимых углеводов продолжается под воздействием ферментов, которые секретируют поджелудочная (панкреатическая) железа и либеркюновы железы кишечника: амилазы, сахаразы (инвертазы), мальтазы, лактазы. Продукты расщепления этих углеводов – моносахариды (глюкоза, галактоза и др.) всасываются клетками тонкого кишечника и поступают в кровь.
Пищеварительная система животных не секретирует ферментов, переваривающих клетчатку и постоянно сопутствующие ей гемицеллюлозы. Эти полисахариды у моногастричных животных в небольшом количестве (в большем – у лошадей, в незначительном – у птицы) расщепляются целлюлозолитическими микроорганизмами, расселенными в слепой кишке, с образованием жирных кислот (уксусной, пропионовой, масляной, молочной и др.) и кишечных газов.
Связанный в стенках клеток растения с целлюлозой лигнин обладает высокой устойчивостью к воздействию химических и биологических факторов животного организма.
Переваривание протеина . Начальной стадией переваривания белков является гидролиз в желудке ферментом пепсином, активированным желудочной соляной кислотой, до полипептидов. В тонком кишечнике под воздействием трипсина, химотрипсина, карбоксипептидаз панкреатического и кишечного соков из них образуются мелкие пептиды. В клетках слизистой оболочки кишечника под влиянием соответствующих пептидаз происходит расщепление пептидов до аминокислот, которые с кровью воротной вены поступают в печень.
Переваривание жиров . Гидролитическое расщепление жиров корма происходит преимущественно в тонком кишечнике под воздействием липазы поджелудочной железы (в кишечном соке липаза слабоактивна). Она расщепляет жиры, эмульгированные кислотами желчи, на глицерин и жирные кислоты. Последние вступают в соединение с желчными кислотами, образуя растворимые в воде комплексы, и в таком виде всасываются клетками стенки тонкого кишечника. Всосавшиеся комплексы в них распадаются; желчные кислоты через кровь воротной вены вновь возвращаются в печень, а жирные кислоты в виде хиломикронов поступают в лимфу. Вместе с тем тонко эмульгированные жиры частично всасываются клетками кишечной стенки, откуда поступает в млечные сосуды, а из них - через лимфатическую систему - переходят в кровь.
Очень тонко эмульгированные жиры кормов, например жир молока, расщепляются на жирные кислоты и глицерин находящейся в желудке в небольшом количестве липазой.
Особенности пищеварения у жвачных животных. Основными кормами для жвачных служат трава, сено, силос, сенаж; им скармливают солому и полову. С этими кормами они потребляют значительное количество клетчатки. Как уже
подчеркивалось, пищеварительная система животных не вырабатывает ферментов, гидролизующих клетчатку.
У жвачных животных клетчатка приобретает питательную ценность только благодаря симбиозу организма животного с микроорганизмами (бактериями, грибками и простейшими), расселенными в преджелудках. Они являются мощным микробиологическим аппаратом, позволяющим переваривать значительную часть клетчатки и таких сопровождающих клетчатку полисахаридов, как гемицеллюлоза и пектиновые вещества, а также трансформировать значительную часть сырого протеина растений в высококачественный микробный белок и синтезировать жизненно необходимые для организма животного водорастворимые витамины группы В и жирорастворимый витамин К.
Под воздействием микроорганизмов в преджелудках переваривается от 50 до 70% общего количества переваримых питательных веществ съеденных кормов; лишь 30-50% остальных перевариваются в сычуге и кишечнике ферментами, выделяемыми пищеварительной системой животного. Клетчатка, гемицеллюлоза и пектиновые вещества, а также легкоферментируемые углеводы – крахмал и сахара сбраживаются в преджелудках под воздействием ферментов микроорганизмов до жирных кислот – уксусной, пропионовой, масляной и других, которые через слизистую оболочку преджелудков всасываются. На всасывание летучих жирных кислот влияет их концентрация в содержимом рубца и в крови. В организме жвачных животных они служат важным источником энергии, в то время как у моногастричных таким источником является глюкоза. Вместе с тем летучие жирные кислоты используются в организме и для других целей. Например, уксусная кислота является основным предшественником низкомолекулярных жирных кислот молочного жира, используется при синтезе заменимых аминокислот и в других процессах.
Микроорганизмы преджелудков подвергают большим превращениям и протеины кормов. Для синтеза белка собственного тела примерно 80 % микроорганизмов потребляют азот аммиака, а остальные 20 % - аммонийный азот, источником которых для них служит часть протеина кормов, а также синтетические азотсодержащие добавки – мочевина, сульфат аммония, бикарбонат аммония и др.
Поступившая в сычуг пищевая масса с микроорганизмами пропитывается сычужным соком, в состав которого входят, в основном, соляная кислота и пепсин. Микроорганизмы, поступившие в сычуг с пищевой массой из преджелудков, в его кислой среде отмирают.
Компоненты пищевой и микробной массы в сычуге и тонком кишечнике жвачных перевариваются ферментами сычужного, поджелудочного и кишечного соков подобно перевариванию у нежвачных (моногастричных) животных. В толстом кишечнике жвачных происходит остаточное переваривание ферментами микроорганизмов нерасщепленной целлюлозы и белков и имеет место остаточное всасывание продуктов их гидролиза.
Физиология и биохимия животных рассматривает переваривание с точки зрения функций пищеварительной системы и химических превращений в процессе ее функционирования.
Для зоотехнии большое значение имеют, кроме того, количественные показатели
переваривания; в частности, показатели уровня переваримости отдельных питательных веществ кормов.
Под переваримостью понимают свойство питательных веществ корма переходить под воздействием ферментов организма животного, микроорганизмов и ферментов самого корма в растворимое состояние и становиться доступными для всасывания стенками пищеварительного тракта. Переваримость отдельных питательных веществ принято выражать в процентах. Количество переваренного вещества, выраженное в процентах от съеденного, называют коэффициентом переваримости (КП); его
Переваренное вещество
величину рассчитывают по уравнению: КП = × 100.
Съеденное вещество
Переваримость корма и отдельных его питательных веществ зависит как от природных и приобретенных животными в течение жизни качеств, так и от состава, свойств кормов и техники кормления.
Факторы, влияющие на переваримость
питательных веществ кормов
На переваримость корма и его питательных веществ влияют многие факторы - вид, возраст и индивидуальные особенности животных, состав, свойства кормов, подготовка их к скармливанию, режим кормления и др.
Вид животного . Одни и те же корма животными разных видов перевариваются неодинаково из-за различий в строении и функции пищеварительной системы. При этом всеми ими из растительных кормов наиболее высоко перевариваются концентрированные корма и корнеклубнеплоды. Грубые корма, особенно соломистые, по переваримости уступают другим; они лучше перевариваются жвачными животными. Переваримость их, особенно соломы, крупным рогатым скотом выше, чем овцами. По сравнению со жвачными лошади эти корма переваривают тем хуже, чем выше степень их огрубения. По переваримости зернового корма - овса и его протеина, клетчатки и жира, овцы заметно превосходят лошадей. Хуже, чем другие животные, переваривает корм птица (одной из причин этого является быстрое прохождение пищевой массы через пищеварительный тракт). Переваримость питательных веществ некоторых групп кормов животными разного вида приведена в табл. 2.
Порода . Животные разных пород различаются по типу телосложения и конституции, по развитию органов пищеварения (особенно в связи с разным уровнем питания и типом кормления в период выращивания) и имеют отличия в переваримости одних и тех же кормов. Более существенны они у пород животных разного направления продуктивности: например, у пород молочного и мясного скота.
Пол . Разнополых животных – маток и производителей – в процессе выращивания кормят по разному, вследствие чего у них по разному развивается пищеварительная система и не одинаково перевариваются питательные вещества кормов.
Переваримость питательных веществ изменяется в зависимости от физиологического состояния животного. Бараны при половой нагрузке переваривают питательные вещества хуже в сравнении с периодом покоя. Заметно снижается переваримость протеина и клетчатки свиноматками с увеличением срока беременности.
