Кормление концентратами: добавки для молочных коров

Гранзин (работа представлена к публикации) установил, что кукуруза сбраживалась медленнее ячменя, а позднее обнаружил, что оценочная расщепляемость кукурузы и сорго в рубце была неизменно ниже, чем у овса, пшеницы, ячменя и тритикале (неопубликованные данные Б. К. Гранзина). Скорость сбраживания зерна зависит не только от присущих ему свойств, но и от его физической формы, то есть размера частиц, а также от термической или химической обработки, которой оно подвергалось.

Таблица 5. Газообразование (ml/g DM) и pH после семи часов инкубации зерна семи видов злаков (Opatpatanakit и соавт. 1994).

a, b, c, d, e: разные надстрочные обозначения в одном столбце указывают на статистически значимые различия (P < 0.05).

Предполагается, что более низкая скорость ферментации овса и ячменя по сравнению с пшеницей и тритикале обусловлена высокой долей некрахмальных полисахаридов в клеточных стенках эндосперма. Некрахмальные полисахариды снижают переваривание питательных веществ, повышая вязкость пищеварительного содержимого (Rowe и соавт. 1999). В эндосперме кукурузы и сорго крахмальные гранулы окружены белковой матрицей, которая ограничивает доступ микроорганизмов (McAllister и соавт. 1993) и замедляет ферментацию.

Состав и строение зерновки сорго и кукурузы сходны, хотя сорго хуже переваривается. Это может быть связано с большей долей периферического эндосперма и высоким содержанием танинов в сорго. Периферический эндосперм чрезвычайно плотный, твёрдый и устойчивый к проникновению воды и перевариванию (Rooney и Pflugfelder 1986). Низкое место риса по скорости ферментации объясняют относительно высоким содержанием лигнина и кремнезёма в рисовой шелухе.

Замедление ферментации в рубце приводит к увеличению количества крахмала, проходящего через рубец. Overton и соавт. (1995) установили, что при скармливании 9–10 kg/day кукурузы или ячменя в двенадцатиперстную кишку поступало соответственно 3.6 и 1.4 kg/day крахмала.

Место переваривания крахмала

Эффективность использования углеводной составляющей зерна считается одним из основных факторов, определяющих питательную ценность зерна, используемого для дополнительного кормления (Theurer 1986). Black (1971) предположил, что эффективность использования энергии будет максимальной, если переваримая в кишечнике часть корма, предлагаемого жвачным животным, минует ферментацию в рубце и будет переварена в тонком кишечнике. Стратегии, направленные на перенос переваривания крахмала из рубца в тонкий кишечник, будут успешны только в том случае, если крахмал будет в значительной степени перевариваться в тонком кишечнике.

В опытах in vitro Bird и соавт. (1999) сообщили о слабой положительной корреляции между переваримостью крахмала под действием ферментов и его ферментацией. Однако два сорта тритикале, по-видимому, не соответствовали этой общей тенденции. Переваримость их крахмала под действием ферментов была значительно выше, чем можно было ожидать исходя из степени его ферментации. Более того, среди шести исследованных злаков переваримость крахмала под действием ферментов была наивысшей у тритикале (таблица 6).

Исследования in vivo необходимы, чтобы подтвердить результаты исследований in vitro и выявить сорта, зерно которых может эффективно использоваться молочным скотом. Это, несомненно, позволит улучшить отбор кормового зерна. Hogan и Flinn (1999) рассмотрели методы in vivo для оценки качества зерна как корма для жвачных животных. Они рекомендовали ранжировать зерно по переваримости во всём пищеварительном тракте, проводить исследования роста животных, а затем более подробно изучать переваривание крахмала в желудке и кишечнике.

Таблица 6. Ферментация in vitro и переваривание крахмала под действием ферментов в тонкоизмельчённых образцах зерна различных злаков (Bird и соавт. 1999).

На то, в каком отделе пищеварительного тракта переваривается крахмал, можно влиять главным образом путём обработки корма и регулирования кормления. Например, Хантингтон (1997) показал, что между уровнем потребления крахмала и степенью его ферментации в рубце существует обратная зависимость, вероятнее всего, вследствие ускоренного прохождения кормовых частиц и сокращения времени их ферментации в рубце по мере увеличения потребления корма. Однако кукуруза, обработанная паром и расплющенная в хлопья, по-видимому, меняет эту тенденцию на противоположную: с увеличением её потребления усиливается и ферментация в рубце. Роу и соавт. (1999) предполагают, что это может быть связано с повышением вязкости и последующим замедлением прохождения содержимого пищеварительного тракта.

Преимущества и недостатки ферментативного расщепления и переваривания под действием пищеварительных ферментов в разных отделах пищеварительного тракта обобщены в таблице 7. Носек и Тамминга (1991) отметили, что исследования продуктивности не дали однозначных доказательств того, что переваривание крахмала после рубца повышает удой или изменяет состав молока. В отличие от них, Гранзин (рукопись представлена к публикации) получил косвенные свидетельства более интенсивного переваривания крахмала кукурузы после рубца по сравнению с крахмалом ячменя: скорость расщепления крахмала кукурузы в рубце была ниже, а содержание крахмала в кале при кормлении кукурузой — значительно выше. При этом удои при кормлении обоими видами зерна были сходными, но у коров, получавших кукурузу, процентное содержание белка в молоке было значительно выше в двух опытах, а процентное содержание жира в молоке — значительно выше в одном опыте. По-видимому, крахмал, переваренный после рубца, может использоваться для синтеза молока эффективнее, чем крахмал, переваренный в рубце.

Это прежде всего связано с потерями энергии при образовании метана бактериями рубца. Тем не менее Хантингтон (1997) считает, что для молочного скота переваривание крахмала в рубце в целом предпочтительнее его переваривания в кишечнике. Эта точка зрения основана

на увеличении поступления микробного азота, отрицательной связи между дополнительным поступлением глюкозы и содержанием жира в молоке и, возможно, что наиболее важно, на очевидно низкой переваримости крахмала в тонком кишечнике и связанном с этим риске ацидоза в толстом кишечнике.

У жвачных имеются данные о том, что переваривание крахмала в тонком кишечнике может ограничиваться доступностью амилазы (Хантингтон 1997), а не активностью олигосахаридаз или транспортом моносахаридов. Хотя влияние питания на секрецию амилазы изучено недостаточно, по-видимому, белки и пептиды, поступающие в тонкий кишечник, могут стимулировать выработку амилазы и усиливать всасывание глюкозы (Танигути и соавт. 1995).

Таблица 7. Значение отдела пищеварительного тракта, в котором происходит переваривание, для определения питательной ценности зерна (Роу и соавт. . 1999).

В опытах по кормлению сравнивали влияние разных видов зерна на продуктивность (таблица 8). Джеффери и соавт. (1976) давали пасущимся коровам добавки из пшеницы, сорго, кукурузы, овса и ячменя в количестве 3 kg/day. Они не обнаружили значимых различий между вариантами кормления ни по удою, ни по удою молока, скорректированному по жирности (FCM). Однако были выявлены небольшие, но значимые различия в составе молока: у коров, получавших пшеницу, содержание жира и белка в молоке было самым высоким.

Аналогичный опыт провели Томмервик и Уолдерн (1969): они скармливали примерно 6.3 kg/корову/сутки гранулированного зернового рациона, содержащего 96% пшеницы, сорго, кукурузы, овса или ячменя. Они также установили, что удои и удои с поправкой на жирность были сходными при всех вариантах кормления. Однако при кормлении овсом содержание жира в молоке было значительно выше, а содержание сухого обезжиренного молочного остатка (SNF) и белка — ниже. Эти изменения состава молока могут объясняться более высоким содержанием эффективной нейтрально-детергентной клетчатки и жира в овсе.

Приведённые выше результаты согласуются с данными Уорда и Уилсона (1967), которые установили, что содержание белка и SNF в молоке изменялось обратно пропорционально содержанию молочного жира.

Моран (1986) сравнил результаты скармливания плющеного ячменя, овса и пшеницы в количестве примерно 10. 5 kg/day. Он также не обнаружил значимых различий в удоях без поправок