повышенного количества ацетуксусной и бета-оксимасляной кислот, что вызывает заболевание животных кетозом. Малое количество структурных веществ и легкогидролизуемых углеводов в траве служит причиной нарушения обмена веществ у животных.
Простые сахара. Простые сахара являются продуктом растительного фотосинтеза. Они находятся в клетках и служат строительными блоками более сложных углеводов. Простые сахара имеют важнейшее питательное значение: они легкорастворимы, что делает их доступными не только для бактерий рубца, но и для животных с однокамерным желудком. Сахара придают сладкий вкус тем частям растений, где происходит их накопление. Большое количество моносахаридов находится в клетках растущих организмов, особенно в листьях, и в таких кормовых растениях, как сахарная свекла, а также в мелассе.
В кормлении жвачных животных важно не только общее количество сахаров, но и их соотношение с протеинами. В оптимальных рационах жвачных благоприятное сахаропротеиновое соотношение (на 1 г протеина – 0,8… 1,2 г сахаров) создает необходимые условия для размножения микрофлоры в преджелудках, улучшения синтеза аминокислот, жирных кислот и витаминов группы В.
Содержание легкорастворимых сахаров в сухом веществе корма должно составлять не менее 10 %. Общее содержание их зависит от уровня азотного питания, температуры внешней среды, влагообеспечения растений, возраста и видового состава трав. Повышенные дозы азотного удобрения уменьшают содержание в растениях растворимых углеводов, так как значительная часть их уходит на синтез аминокислот и превращение их в белки.
Резервные углеводы (крахмал). Крахмал является главной формой резервных углеводов в растениях. Гранула крахмала состоит из многих звеньев глюкозы. Размеры и формы гранул крахмала у разных растений существенно отличаются друг от друга. Крахмал является основным компонентом кукурузы, зерновых кормов и некоторых корнеклубнеплодов (картофеля). Крахмальные гранулы не растворяются в воде и не имеют вкуса.
Структура крахмальных гранул определяет быстроту их переваривания. Например, крахмал кукурузных зерен значительно труднее поддается микробиологическому расщеплению, чем крахмал злаковых культур или корнеплодов. Если в рационе животных содержится незначительное количество крахмала, то он обычно полностью разлагается микроорганизмами преджелудков или пищеварительными ферментами самого животного.
Структурные углеводы. К ним относятся целлюлоза и гемицеллюлоза. Это сахара, связанные с лигнином, они придают растениям крепость и структуру. В структуре волокнистых углеводов в качестве строительных материалов используются те же простые сахара (в основном глюкоза), что и в крахмале, однако разница заключается в структуре соединения сахаров.
Эти различия имеют важнейшее значение для пищеварительных процессов. Пищеварительная система животных с простым желудком (свиньи, домашняя птица) не обладает ферментами для выделения глюкозы из целлюлозы и гемицеллюлозы, которые содержатся в структуре растений. Такой способностью обладают микробиологические ферменты, выделяемые бактериями преджелудков жвачных животных.
Лигнин, который также содержится в стенках клеток растений, не является углеводом и практически не переваривается в желудке. Когда растения созревают, количество лигнина в стенках клеток растений увеличивается, что приводит к увеличению жесткости растений. Молекулы лигнина вырастают и обволакивают углеводы. В результате в зрелых растениях целлюлоза и гемицеллюлоза становятся менее усвояемыми. Доступность структурных углеводов и неструктурного (растворимого) содержимого клеток для животных с однокамерным желудком и для животных с многокамерным желудком проиллюстрирована в табл. 135.
Таблица 135. Доступность структурных и неструктурных углеводов для животных с однокамерным и многокамерным желудком
| Углеводы | Животные | |
|---|---|---|
| с однокамерным желудком | многокамерным желудком | |
| Неволокнистые: сахара | 100 | 100 |
| крахмал | 90 | 90 |
| пектин (сахар, соединяющий стенки клеток) | 100 | 100 |
| Волокнистые: целлюлоза | 0 | 50 |
| гемицеллюлоза | 0 | 50 |
Таким образом, в отличие от животных с однокамерным желудком, жвачные животные способны ферментировать и выделять энергию из волокнистых углеводов. Количество волокна в кормах обычно называют показателем нейтрального детергентного (моющего) волокна, потому что оно может быть измерено в лабораторных условиях после кипячения образца в моющем растворе.
В заключение следует отметить, что роль углеводов сводится не только к обеспечению животных энергией. Они используются также для тканевого дыхания, образования в организме жира.
Содержание углеводов в различных растениях колеблется в широких пределах, что обязательно нужно учитывать при составлении рационов.
Даже в одних и тех же растениях содержание углеводов изменяется в зависимости от фазы вегетации, условий хранения корма и т. д. Много сахаров в полусахарной и сахарной свекле (80…120 г/кг), а крахмала в них всего 4…6 г/кг. В моркови, несмотря на сладкий вкус, сахара значительно меньше – всего 35 г/кг. Крахмала много в картофеле (около 140 г/кг). Содержание углеводов в зеленых кормах зависит от их вида: в 1 кг травы клевера их содержится 10…12 г, тимофеевки – 25, кукурузы молочновосковой спелости – 40 г. В силосованных кормах сахара очень мало или нет вообще, так как при силосовании он превращается в органические кислоты. Поэтому при скармливании коровам силоса в рацион необходимо включать сахаросодержащие корма.
На основании изучения потребности животных в углеводах рекомендованы оптимальные нормы содержания в рационе клетчатки. Например, считается, что в сухом веществе рациона молочных коров должно содержаться 20…25 % клетчатки. В то же время ее количество в пастбищном корме в зависимости от вида и фазы вегетации трав может колебаться от 15 до 40 %.
Липидная питательность имеет существенное значение в биологически полноценномкормлении животных. Растения содержат весьма незначительное количество липидов. Небольшое количество липидов обычно находится в семенах растений. Однако некоторые семена, например, масличных культур (соя, подсолнечник, рапс) аккумулируют до 20 % и более жиров от сухой массы. Обычно рацион взрослых жвачных животных содержит липидов не более 3…5 % от общей массы сухого вещества. Липиды содержат примерно в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы. Это объясняется тем, что в составе липидов (по сравнению с другими питательными веществами) меньше кислорода и больше углерода и водорода, поэтому, окисляясь, они и выделяют больше энергии. Имея высокую калорийность, жиры, содержащиеся в кормах, оказывают существенное влияние на их общую питательность. Они не только исполняют роль энергетического материала, но и необходимы для нормального обмена веществ, роста и развития животных.
Липиды содержатся в клетках и тканях растений. Они нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях, и подразделяются на простые и сложные.
Самой распространенной в природе формой липидов являются триглицериды. Они состоят из трех жирных кислот, сплетенных вместе молекулой глицерина. Количество атомов углерода в жирной кислоте может колебаться от 5 до 20. Наиболее важны для организма животных жирные кислоты с 18…20 атомами углерода. Организм не способен синтезировать эти кислоты, и поэтому их присутствие в рационе обязательно.
Жирные кислоты называются ненасыщенными, когда они могут принимать атомы углерода в свою структуру. Если жирные кислоты не насыщены, то при комнатной температуре они обычно находятся в жидком
