Вода является средой, в которой происходят все основные жизненные реакции; она – обязательный элемент обменных процессов. Важнейшие функции воды:
-
растворение, всасывание, транспортировка и усвоение питательных
-
веществ;
-
регулирование температуры тела;
-
регулирование химических реакций и обменных процессов;
-
поддержка формы клеток организма, осмотического давления в них.
-
Животные получают воду с кормами в виде питья и в процессе биоло-
-
гических реакций в организме (метаболическая вода).
Энергосодержащие питательные вещества
Эти питательные вещества составляют основу сухой массы кормов.
Растения получают энергию, необходимую для роста, благодаря процессам фотосинтеза. Этот процесс происходит путем использования солнечной энергии, в результате чего из воздуха поглощается углекислота (двуокись углерода), из которой (и воды) образуются углеводы. Корма, перевариваясь в организме животных, в свою очередь дают им энергию, необходимую для роста, размножения и образования продукции.
В табл. 134 представлены кормовые компоненты и количество содержащейся в них энергии (при полном расщеплении питательных веществ).
Таблица 1 34. Энергетическая ценность основных питательных веществ
| Питательные вещества | Содержание энергии, МДж/г | |
|---|---|---|
| общее | доступное | |
| Липиды | ±39,5 | ±39,5 |
| Протеин | ±21,3 | ±21,3 |
| Вода | 0 | 0 |
| Витамины | 0 | 0 |
| Минералы | 0 | 0 |
Количество содержащейся в растительных кормах энергии обычно выражали в калориях. Под калорией понимали количество тепла, требуемое для увеличения температуры 1 г воды с 14,5 до 15,5 °С. Согласно ГОСТ 8.417–2002 для измерения количества энергии принят Джоуль. Одна калория равна 4,184 Дж.
Протеиновая питательность корма оценивается по содержанию в нем сырого и переваримого протеина. В сырой протеин входят собственно белки и азотистые соединения небелкового характера под общим названием «амиды» (промежуточные продукты синтеза или распада белка). Общее количество азотистых соединений, или сырого протеина, устанавливают путем умножения количества азота в корме на коэффициент 6,25,
так как считается, что в сыром протеине содержится в среднем 16 % азота (100 : 16 = 6,25). Остальную часть протеина составляет углеродная основа, которая содержит молекулы углерода, водорода и кислорода. В среднем количество энергии, содержащейся в протеине, равно 21,3 МДж, сжигание углеродной основы дает только 17,2 МДж, одна калория (4,184) Дж уходит на выделение азота в моче.
Белки являются т. н. «носителями жизни», входят в состав всех клеток и тканей, ферментов, гормонов, пигментов, иммунных тел и других специфических веществ, играют важную роль в пищеварении, обменных процессах и защитных реакциях организма.
Структурную часть белков составляют аминокислоты. Они содержатся в кормах не только в составе белков, но и в свободном состоянии. Много свободных аминокислот в траве, особенно в период наиболее интенсивного роста растений.
Существуют 20 аминокислот, имеющих различные структуры и состоящих из углерода, кислорода, азота и водорода. Две аминокислоты содержат в своем составе серу. Короткие цепи аминокислот (менее 100) называются пептидами. Растения способны производить все необходимые аминокислоты из неорганического азота, находящегося в почве в виде нитратов.
Организм животного может синтезировать только половину всех необходимых аминокислот, другая половина должна поступать животным с кормами, поэтому аминокислоты делят на незаменимые и заменимые. К числу незаменимых относят 10 аминокислот (лизин, метионин, триптофан, валин, гистидин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, треонин, аргинин). Такие аминокислоты, как глицин, серин, цистин, тирозин и другие, синтезируются в организме животных из других азотистых соединений, поступающих с кормом. У жвачных незаменимые аминокислоты синтезируются микроорганизмами в преджелудках, поэтому они в меньшей степени, чем животные с однокамерным желудком, реагируют на качество протеина.
Комбинация аминокислот при синтезе того или иного протеина регулируется генетическим кодом, заложенным в ядре каждой клетки организма. Чистый белок. Строителями чистого белка являются аминокислоты. Часто несколько аминокислот связаны вместе серными мостами.
У растений часть белка может быть привязана к стенкам клеток, но основная масса белков находится в растворенном состоянии внутри содержимого клетки (например хлорофилл). Белки зерновых обычно менее растворимы и более устойчивы к микробиологическому расщеплению внутри рубца, чем белки, находящиеся в сене, сенаже, силосе. Однако некоторые грубые корма содержат танин, который связывается с белком и увеличивает его сопротивление желудочному разложению.
Белки выполняют важные функции. Ферменты, гормоны и антитела состоят в основном из белков. Они контролируют и регулируют химические реакции в организме животных. Белок является главным компонен-
том мышечных тканей. Волокнистые белки также играют защитную роль, выступая в качестве строительного материала для роговой ткани (волос и копыт). И, наконец, некоторые белки имеют важную питательную ценность для человека (молочный и мясной протеин).
Небелковый (непротеиновый) азот. В группу амидов входят содержащие азот глюкозиды, аминокислоты, не соединенные в белковую молекулу, органические основания, нитраты и другие соли. В траве, силосе, корнеплодах на долю амидов приходится 25… 30 % от общего количества протеинов, в концентрированных кормах протеин состоит в основном из белков.
Источниками небелкового азота служат также мочевина или соли аммония, которые имеют высокое содержание азота, но не содержат аминокислот. Для животных с простым однокамерным желудком эти соединения не имеют никакой питательной ценности. Однако у жвачных животных находящиеся в рубце микроорганизмы обладают способностью преобразовывать небелковый азот в аминокислоты, необходимые для роста животных. При переваривании микробиологического протеина в сычуге и тонком кишечнике освобождаются аминокислоты, которые всасываются так же, как это происходит с аминокислотами, полученными при переваривании протеинов растительного сырья.
Содержание протеина в кормах колеблется в очень широких пределах. Например, в 1 кг его содержится: картофель – 18 г, зеленая масса клевера – около 40, зерно ячменя – 113, подсолнечный шрот – 429 г.
Углеводная питательность кормов и рационов характеризуется содержанием сахаров, крахмала и клетчатки. От качества углеводов и их химической природы зависит не только питательность кормов, но степень использования животными содержащихся в них азотистых и минеральных веществ.
Углеводы являются одним из основных источников энергии в кормах для животных. В фуражных и зерновых кормах углеводы занимают 50…80 % сухого вещества.
Корма содержат три основных вида углеводов:
-
простые сахара (глюкоза, фруктоза);
-
резервные углеводы, или неструктурные углеводы (крахмал и т. д.);
-
структурные, или волокнистые углеводы.
Эти углеводы составляют группу безазотистых экстрактивных веществ. Сюда относится и клетчатка. Сырая клетчатка является главной составной частью оболочек растительных клеток и представляет собой труднопереваримое деревянистое вещество, в которое входят целлюлоза, гемицеллюлоза и инкрустирующие вещества (лигнин, кутин и т. д.).
Клетчатка является необходимым элементом питания для всех сельскохозяйственных животных, прежде всего, для жвачных. Она обеспечивает нормальную моторику желудочно-кишечного тракта и образование в рубце уксусной кислоты, необходимой для синтеза молочного жира. Недостаток углеводов приводит к расщеплению жиров тела с образованием
