женных белках и жире, а также в продуктах окисления веществ (углекислоте). Образовавшаяся при окислении веществ углекислота выделяется из организма с вы дыхаемым воздухом. Поэтому, чтобы составить баланс углерода в организме животного, необходимо знать его количество не только в корме, кале и моче, но и в кишечных газах и выдыхаемом воздухе:
Сотложений = Скорма – Сдиоксида углерода выдыхаемого воздуха –
– Скала – Смочи – Скишечных газов.
У лактирующих животных из углерода корма еще вычитают и углерод молока.
Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специальных опытах по изучению газообмена в респирационных камерах.
При изучении газообмена у животного применяют респирационные камеры закрытого и открытого типа (рис. 3). Основным усло-
Насос
J
90 % 10 %
Насос
B
Газовые часы Насос
Система
поглотителей
Рис. 3. Схема респирационного аппарата для крупных животных
вием при этом является поддержание нормального состава воздуха в камере для животного на период проведения опыта. В камерах закрытого типа воздух прогоняется насосом через систему, поглощающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона.
Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герметизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с учетом его количества. На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определя ют содержание углерода в газообразных выделениях животного.
Исходя из баланса углерода в организме животного рассчиты вают, какое количество его идет на образование белка и жира, если известно, что в белке содержится 52,54 % углерода, а в жире — 76,5 %. Количество углерода, пошедшего на синтез жира, дает воз можность определить фактическое жироотложение в организме.
Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме животного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энер гии у коровы (табл. 12).
12. Среднесуточный баланс азота, углерода и энергии у коровы (по В.Н. Баканову и В.К. Менькину)
| Показатель | Азот, г | Углерод, г | Энергия, МДж |
|---|---|---|---|
| Принято в корме | 266,5 | 4 413,9 | 219,6 |
| Выделено из организма в кале | 79,4 | 1433 | 69,4 |
| в метане кишечных газов | — | 182,4 | 15,4 |
| в углекислом газе | — | 1661 | — |
| в моче | 121,2 | 194,9 | 7,9 |
| в молоке | 55 | 725 | 41,5 |
| в теплопродукции | — | — | 74,3 |
| Отложилось в теле животного | 10,9 | 217,6 | 11,1 |
| Баланс веществ и энергии | 266,5 | 4413,9 | 219,6 |
По отложенному в организме коровы азоту и углероду опре деляют количество образовавшегося белка (10,9 г · 6,0 = 65,4 г) и жира
Далее рассчитывают количество отложенной энергии в теле коровы за счет белка (65,4 г · 23,86 кДж) и жира (239,5 г · 39,77 кДж) и таким образом определяют суммарную энергию отложения (1562 кДж + 9520 кДж = 11 082 кДж, или 11,08 МДж).
Баланс энергии. Органические питательные вещества кормов необходимы животным не только как материал для построения тка ней тела и синтеза продукции (молоко, яйца, шерсть, прирост и т. д.), но и как источник энергии. Поступающая с кормами энергия используется животными прежде всего для поддержания жизнен ных процессов (жизни) и для образования продукции (продуктив ная энергия). У молодого растущего организма энергия кормов от кладывается в основном в виде белка мышечной ткани, у взрослого откармливаемого животного — в виде жира, а у лактирующих жи вотных — в виде составных частей молока. Энергия необходима также для образования шерсти, приплода, яйца и для выполнения работы мышцами тела животных.
Поэтому химические преобразования переваримых органичес ких веществ корма в организме животного сопровождаются превращениями содержащейся в них энергии и являются единым процессом жизнедеятельности. Следовательно, о материальных из менениях в организме животного можно судить и по балансу энергии.
Схема баланса энергии в организме животного, разработанная Г. Армсби (рис. 4), может быть выражена следующими уравнениями:
Эпереваримых веществ = Экорма(валовая) – Экала – Экишечных газов Эфизиологически полезная (обменная) = Эпереваримых веществ – Эмочи Эотложений(нетто, чистая) = Эфизиологически полезная – Этеплопродукции организма
За валовую энергию корма принимают определенное количе ство образовавшегося тепла в результате сжигания единицы мас сы корма в калориметрической бомбе. В 1 кг сухого вещества боль шинства кормов содержится 18,4 МДж валовой энергии (при сжига нии 1 г протеина освобождается 23,86 кДж, 1 г углеводов — 17,58 и 1 г жира — 39,77 кДж энергии).
Энергию переваримых питательных веществ определяют по разности между валовой энергией корма и энергией, содержащейся в выделенном кале и кишечных газах (у жвачных — с метаном).
Энергию питательных веществ, усвоенных организмом в про цессе пищеварения, называют обменной энергией . Она представляет собой переваримую энергию за вычетом потерь энергии в моче.
В организме животного за счет обменной энергии обеспечива ются все основные жизненные функции (работа внутренних ор ганов, поддержание температуры тела, работа мышц и др.).
