детергентнаяклетчатка. Это остаток после многократной промывки навески НДК кислотно – детергентным раствором 0,5м H2SO4 и цетилтриметиламмониумбромида. При этом из НДК удаляется гемицеллюлоза, остаток КДК включает лигнин, целлюлозу, кутин и кремний. Определение КДК весьма полезно для грубых кормов, так как в ряде опытов обнаружена достоверная отрицательная корреляция между её содержанием и переваримостью корма.
После обработки КДК 72% серной кислотой, которая растворяет целлюлозу, в остатке получают лигнин + кутин. Количество геммицеллюлозы рассчитывают: ГЦ = НДК – КДК; целлюлозы: Ц = КДК – лигнин.
Во фракциях НДК и КДК содержится некоторое количество азота, прочно связанного с клеточными стенками и неотделяемого нейтральным и кислотным растворителем. Для более точного определения показателей НДК и КДК из их количества вычитают присутствующие соответственно, нейтрально – детергентный нерастворимый сырой белок (НДНСБ) и кислотно – детергентныйнерастворимый сырой белок (КДНСБ), которые определяют по Кьельдалю в перепаратах НДК и КДК. НДНСБ и КДНСБ составляют часть сырого белка корма, определяемого по Кьельдалю. Их общее количество, например, в кукурузном силосе составляет 2,2%, в зерне кукурузы – 0,9% сухого вещества, в сене люцерновом 4%, подсолнечном шроте до 6% СВ.
Существует тесная корреляция между содержанием НДК и КДК. В связи с этим предложены уравнения регрессии для расчета КДК на основе знания содержания НДК.
Для кукурузного силоса: КДК, % = -1,15 + 0,62 НДК, %
Для сена и зеленой массы трав: КДК,% = 6,89 + 0,50 НДК, % Для сена, сенажа из бобовых трав: КДК,% = -0,73 + 0,82 НДК, % К сожалению, наши лаборатории, за редким исключением, не оснащены специальными приборами и реактивами для определения НДК и КДК. Поэтому продолжают выдавать данные анализа сырой клетчатки.
Неструктурные углеводы (НСУ). Аналогично ранее определяемой фракции БЭВ, в новой системе используют показатель неструктурные углеводы, определяемый в процентах, как разница: 100 – (СБ % + СЖ % + СЗ % + НДК %), или в г/кг СВ: 1000 – (СБ г/кг + СЖ г/кг + СЗ г/кг + НДК г/кг). Во фракцию НСУ входят вещества, вымываемые при экстракции НДК. Эти вещества находятся внутри растительной клетки и представляют крахмал, растворимые сахара, пектин, органические, главным образом, летучие жирные кислоты. Показатель НСУ существенно ниже показателя БЭВ и лучше отражает состав фракции неструктурных углеводов (табл. 1.3, 1.4).
Количество НСУ в кормах зависит от типа корма и методов их переработки. Различия более всего обусловлены содержанием пектина и жирных кислот (табл.1.5).
Таблица 1.5 – Содержание НСУ и его состав (NRC, 2001)
| Корма | НСУ, % СВ | В т.ч. | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Сахар | Крахмал | Пектин | ЛЖК | ||
| Силос люцерновый | 18,4 | 0 | 4,5 | 6,1 | 7,8 |
| Сено злаково-бобовое | 16,6 | 5,9 | 2,5 | 8,2 | 0 |
| Силос кукурузный | 41,0 | 0 | 29,2 | 0 | 11,8 |
| Ячмень | 60,7 | 5,5 | 49,6 | 5,6 | 0 |
| Кукуруза | 68,7 | 14,4 | 54,0 | 0 | 0 |
| Жом свекловичный | 36,2 | 12,7 | 0,7 | 23,3 | 0 |
| Соевая шелуха | 14,1 | 2,7 | 2,7 | 8,8 | 0 |
| Соевый шрот | 34,4 | 9,7 | 9,7 | 15,0 | 0 |
Неструктурные углеводы быстро сбраживаются в рубце с образованием ЛЖК. Поэтому важно знать оптимальные концентрации НСУ в рационах коров, чтобы исключить ацидоз и другие метаболические проблемы. По нормам NRC – 2001 максимальное количество НСУ в рационах лактирующих коров составляет 36-44% СВ, сухостойных 2035% СВ.
Крахмал составляет основную массу НСУ в большинстве кормов и является наиболее важным источником энергии. На скорость и степень рубцового пищеварения крахмала, помимо его количества, могут оказывать специфические особенности корма. Скорость ферментации крахмала в рубце различается заметно в зависимости от вида зерна:овес пшеница ячмень кукуруза сорго.
Таблица 1.6 – Рекомендуемые минимальные концентрации общей НДК и КДК объемистых кормов, максимум НСУ в рационах лактирующих коров при кормлении полнокомпонентной кормосмесью
| Минимум НДК объ- емистых кормов | Минимум НДК в рационе | Максимум в рационе НСУ | Минимум в рационе КДК |
|---|---|---|---|
| 19 | 25 | 44 | 17 |
| 18 | 27 | 42 | 18 |
| 17 | 29 | 40 | 19 |
| 16 | 31 | 38 | 20 |
| 15 | 33 | 36 | 21 |
Рационы, которые содержат меньше НДК и КДК, чем эти минимумы и больше НСУ, чем 44%, не следует скармливать.
1.3. Некрахмальные полисахариды (НКП)
В питании моногастричных, в т.ч. человека группу углеводов называют«диетическая клетчатка» или некрахмальные полисахариды (НКП).НКП представляют собой нейтрально-детергентную клетчатку, в
которой помимо лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы содержится пектин, т.е. НДК+пектин. Эта группа не переваривается в желудочнокишечном тракте, так как собственных ферментов целлюлазы, гемицеллюлазы, пектиназы у млекопитающих нет. Эти ферменты вырабатываются бактериями, грибками, населяющими рубец жвачных.
Лигнин не является полисахаридом и представляет собой фенольный полимер. Он устойчив к перевариванию и не используется в качестве питательного средства. Лигнификация стенок растительных клеток снижает переваримость содержащихся здесь полисахаридов. НКП в большинстве кормов, наряду с лигнином, присутствуют в большом количестве в клеточных стенках. Метод определения НКП включает две стадии:
-
Энзим-гравиметрический метод, который измеряет группу полисахаридных компонентов и не дает детального анализа об их составе. В методе определения общей клетчатки образцы желатинизируют путем нагревания и обработки энзимами, чтобы удалить крахмал и белки. Фракция некрахмальных полисахаридов осаждается этанолом, остаток высушивается и взвешивается.
-
Энзим-хроматографический метод, который определяет отдельные углеводы в образце. Метод Энглиста (Еnglystа, 1982) (рис. 1.6) можно использовать для определения общей, растворимой и нерастворимой клетчатки. Измерение НКП этим методом включает удаление крахмала энзимом α-амилазой. После осаждения этанолом НКП-остаток гидролизуют 12м Н2SO4. Отдельные мономерные нейтральные компоненты сахара определяют на газожидкостном хроматографе. Алтернативно общий сахар определяют калориметрически после реакции с динитросалициловой кислотой. Общие НКП и нерастворимые НКП определяют непосредственно путем анализа отдельных субпроб и растворимые НКП рассчитывают по разнице. Главные составляющие НКП являются рамноза, арабиноза, ксилоза, глюкоза, галактоза, манноза, глюкуроновая и галактуроновая кислоты. Целлюлоза расщепляется до глюкозы, гемицеллюлоза дает ксилозу, маннозу и галактозу. При гидролизе пектина освобождается арабиноза, галактоза и уроновая кислота.
Недавно было обращено внимание на обе эти формы клеточного волокнистого материала. Оказалось, что водорастворимая фракция НКП, понижает содержание холестерина в сыворотке крови, а нерастворимая НКП повышает объем, фекалия и повышает скорость его прохождения через толстый кишечник.
Полагают, что эта фракция является полезной в предотвращении ряда болезней, включающих рак кишки. НКП кормов могут расщепляться в толстой кишке свиней путем микробной ферментации, дающей ЛЖК, которые всасываются, но делают малозначительный вклад в обменную энергию. У жвачных НКП являются важным источником энергетических веществ.
