Исследования последних лет показали, что инфузории активно участвуют в обмене углеводов (в расщеплении крахмала и целлюлозы, накоплении гликогена), гидролизуют белки до пептидов и аминокислот, синтезируют протеины, обладают липидосинтезирующей функцией, а также сбраживают углеводы до летучих жирных кислот. Установлено, что жирномолочность коров положительно коррелирует с биомассой инфузорий, содержанием фосфолипидов и ацетата в рубцовом содержимом. Рационы, отрицательно отражающиеся на указанных показателях, вызывают снижение жирности молока. Инфузории являются поставщиками высокоценных белков, углеводов и липидов для организма хозяина, которые полностью используются как питательные вещества.
Накопление биомассы бактерий и инфузорий в рубце происходит лишь при оптимальных условиях в рубце: температура 38...40 °С и рН среды близкой к нейтральной (6,0...7,3). Сахаропротеиновое отношение должно составлять 1 : 0,8...1,5. Всякое отклонение от оптимальных условий нарушает экосистему рубца, изменяет активность или состав микроорганизмов, что приводит к нарушению функций преджелудков, всего пищеварительного аппарата и отрицательно отражается на продуктивности животных.
Снижение рН рубцового содержимого до 5,4...4,9 приводит как ацидоз. Ацидоз рубца развивается при поедании большого количества свёклы, злаковых концентратов, кукурузы в стадии молочно-восковой спелости, картофеля и других кормов, богатых сахаром и крахмалом, а также при обильном поедании кислого силоса (рН 3,2) с большим содержанием молочной кислоты. Ацидоз рубца угнетает жизнедеятельность бактерий и инфузорий. При ацидозе рубца образуется большое количество пропионовой кислоты, а содержание уксусной кислоты снижается, что служит причиной падения жирности молока, так как уксусная кислота – основной предшественник молочного жира.
Особенности азотистого обмена . Содержание азотсодержащих соединений в растительных кормах невелико (7...30 % сырого протеина в сухом веществе корма). Сырой протеин представляет собой смесь белковых и небелковых азотистых веществ. В состав корма входят простые
белки (альбумины, глобулины, протамины, гистоны) и сложные белки (фосфопротеиды, глюкопротеиды, хромопротеиды). Кроме того, в азотистом обмене участвуют небелковые азотсодержащие вещества (НБА) – свободные аминокислоты, пептиды, амиды, пуриновые и пиримидиновые основания, нитраты. Большая часть белков и других соединений азота подвергается превращениям в рубце с участием микроорганизмов. Примерно 1/3 белков рациона в неизменном виде переходит в сычуг и другие нижележащие отделы пищеварительного тракта.
Бактерии и инфузории рубца гидролизуют белки до пептидов и аминокислот. В рубце происходит дезаминирование аминокислот, в результате образуется аммиак, который вызывает сдвиг рН среды в щелочную сторону (алкалоз рубца), что сопровождается подавлением жизнедеятельности полезной микрофлоры, вплоть до её гибели; сильно ингибирует катаболизм аминокислот и образование энергии в клетке; нарушает активный перенос одновалентных ионов через клеточные мембраны.
Всё это накладывает ограничения на количество аммиака, которое может содержаться в клетках и жидкостях тела без вреда для организма. Обезвреживание аммиака осуществляется либо путём его быстрого удаления из организма, либо путём образования из него менее токсичных продуктов, например мочевины в печени. Образующаяся мочевина переходит в кровь, переносится в почки и выделяется с мочой. Но жвачным мочевина необходима, значительное количество образовавшейся в печени мочевины возвращается в рубец, где она расщепляется до диоксида углерода и аммиака. Часть аммиака всасывается в кровь, а другая часть используется для биосинтеза аминокислот.
Одновременно с расщеплением бактериями белков растительных кормов в рубце происходит синтез микробиальных белков. В сутки у коровы может синтезироваться 500...1500 г микробиального белка, что составляет 20...30 % суточной потребности. Микроорганизмы рубца способны синтезировать все заменимые и незаменимые аминокислоты, поэтому взрослые жвачные почти не чувствительны к недостатку аминокислот в рационе и могут существовать без кормового белка, но при полном обеспечении небелковым азотом. Но биосинтез белка в рубце
310
не обеспечивает интенсивного роста молодняка (прирост живой массы 1000...1200 г в сутки). Аналогичный дефицит возникает у животных с высокой молочной продуктивностью (12...15 кг в сутки), поэтому в рацион высокопродуктивных животных необходимо включать незаменимые аминокислоты, такие, как метионин, изолейцин, лизин, гистидин.
В связи с тем, что микрофлора рубца синтезирует аминокислоты и протеин из небелкового азота (аммиака, мочевины и других азотсодержащих соединений), то дефицитный и дорогостоящий белок заменяют сравнительно дешёвыми синтетическими азотистыми веществами (CAB) – карбамидом, ацетатом аммония, сульфатом аммония, бикарбонатом аммония. Добавка в корм в оптимальных дозах карбамида (мочевины) способствует повышению молочной и мясной продуктивности. Однако использовать мочевину следует с большой осторожностью, острое отравление вызывают концентрации более 1 мг аммиака в 100 мл крови, а концентрация 2...4 мг в 100 мл крови смертельна. Наиболее благоприятный бактериальный синтез белка в рубце происходит, когда на каждые 100 г мочевины приходится не менее 1 кг легкодоступных углеводов, из которых 2/3 должен составлять крахмал. Оптимальная доза мочевины – 120 г на голову в сутки.
Таким образом, полученные с кормом белки используются у жвачных менее эффективно, чем у моногастричных животных. Вместе с тем жвачные способны более длительное время переносить неблагоприятные условия кормления в результате повторного вовлечения азота в промежуточный обмен и его утилизации рубцовыми микроорганизмами. Кроме того, в качестве источника азота жвачные могут использовать небелковые соединения этого элемента. В тонкий кишечник из рубца жвачных поступает 20...40 % нерасщепленного в преджелудках кормового белка и 60...80 % микробного белка.
Особенности углеводного обмена . Основную массу питательных веществ растительных кормов, поедаемых жвачными, составляют углеводы (около 70 % питательности корма). В зависимости от вида растений доля углеводов может составлять 40...80 %, среди которых преобладают полисахариды. К полисахаридам растений относятся целлюлоза, геми-
