Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных

Количество энергии, требуемое на поддержание, можно определить непосредственно при кормлении (как противоположное голоданию) животных, если содержание энергии в их корме известно и их энергетический баланс может быть измерен. Количество пищи может быть подогнано так, что животные будут находиться в точном энергетическом равновесии, более того, практически легче им позволить сделать небольшую прибавку или потерю живой массы, и затем методом расчета затрат энергии на прирост или отвес определить количество энергии на поддержание.

Такой подход можно использовать в опытах по кормлению, в которых животное не содержится в специальной калориметрической камере. Животному дают точное количество корма (энергии) и его прирост или отвес живой массы измеряют.

Кормовые методы определения потребности на поддержание имеют преимущества, так как кормление животных происходит в условиях фермы, а не в ненатуральных условиях голодания в калориметре.

Животные на ферме в целом затрачивают больше энергии на свободную активность. Другой фактор состоит в том, что продуктивные животные должны обладать более интенсивным метаболизмом, чем голодающие и, тем самым, несут более высокие затраты на поддержание. Третье, животные на ферме подвергаются более высоким экстремальным действиям климата и должны использовать энергию специфически, чтобы поддерживать нормальную температуру. Многие активности являются обязательными: стояние, вставание и лежание, и затраты на них энергии всегда добавляют к голодному метаболизму при расчете потребности на поддержание. Поэтому принято затраты энергии при голодании на основной обмен повышать на 8%. У растущих животных эти затраты будут намного больше.

14.4. Энергия приращения тепла (Эпт)

Энергия приращения тепла – это количество энергии, освобождаемой в результате энергетических затрат пищеварительного тракта и обменных процессов в клетках тканей и органов. Если голодному животному дать пищу, то в пределах нескольких часов его температура будет повышаться выше уровня, необходимого для основного обмена. Это увеличение известно, как тепловое приращение энергии. Оно хорошо заметно у человека (ему становится жарко, выделяется пот) после обильного обеда. Такое приращение тепла может быть выражено в абсолютных единицах энергии на кг потребленного сухого вещества или относительно, как часть ВЭ или ОЭ в процентах.

Основными причинами приращения тепла (это состояние называется также специфическим динамическим действием) являются:

• действие биохимических реакций в процессе обмена питательных веществ, т.е. синтеза веществ и их распада. Энергия, выделенная в результате окислительных реакций, происходящих в тканях, никогда полностью не используется с 100%-ой эффективностью для животного, так как часть ее теряется в виде тепла в результате неполной передачи энергии на образование новых веществ, например такого носителя энергии как аденозинтрифосфат (АТФ);

• тепло появляется в результате пищеварительной деятельности, т.е. жевания пищи и прохождения ее через пищеварительный тракт;

• часть добавочного тепла, преимущественно у жвачных, состоит из тепла, полученного в результате ферментации в рубце;

• дополнительное тепло образуется в результате выделения продуктов обмена почками.

Потеря энергии за счет процесса приращения тепла весьма значительна. Например, при окислении глюкозы коэффициент ее использования на образование АТФ составляет 0,69, а 0,31теряется в виде тепла. Потери будут более значительны, когда глюкоза запасается в виде гликогена.

Подобная неэффективность имеет место при синтезе структурных веществ, например, белков тела и продукции. Присоединение одной аминокислоты к другой (образование пептидной связи) требует затрат 4-х пирофосфатных высокоэнергетических связей. Если эта реакция осуществляется с участием АТФ, то около 2,5 МДж энергии будет освобождено в виде тепла на каждый кг образованного белка. На обновление белка в процессе основного обмена затрачивается около 10% энергии в виде теплопродукции животного. На действие К⁺ -Na⁺ -насоса в образовании электрических потенциалов также производится около 10% энергии в виде теплопродукции.

Эта тепловая энергия не имеет никакой ценности для животного и ее следует рассматривать подобно экскрету, или как таксу (налог), отдаваемый энергией корма. Она не используется на производство продукции, но может, в какой-то мере, быть использована на поддержание температуры тела в условиях холода.

Энергия, используемая на поддержание, растрачивается в виде тепла. Таким образом, общая продукция тепла является суммой (Эпт+Эпд). Для оценки ЧЭ необходимо измерение баланса энергии или теплопродукции. Хотя ЧЭ трудно измерима, тем не менее, она является лучшим показателем энергии, доступной животному для поддержания и продукции.

Следует отметить, что приращение тепла от потребленного белка значительно выше, чем других питательных веществ, это происходит в результате: а) синтеза мочевины в печени, которая теряется с мочой; б)

затрат энергии на выделение конечных продуктов белкового обмена через почки; в) метаболизма углеродного скелета аминокислот.

Таким образом, коэффициенты использования обменной энергии на поддержание и, особенно, на продукцию оказываются невысокими. Они зависят от источника энергии (углевод, жир, белок) и вида животного (табл. 14.5).

Таблица 14.5 – Коэффициенты эффективности использования источников обменной энергии (заимствовано у P. Mc Donald и др., 2002 г.)

х) – смесь жирных кислот

Затраты энергии в виде приращения тепла как на поддержание, так и прирост живой массы наибольшие при обмене белка. Они увеличиваются еще более значительно при дисбалансе незаменимых аминокислот, например, при недостатке лизина (табл. 14.6).

Таблица 14.6 – Использование обменной энергии (ОЭ) у белых крыс в зависимости от сбалансированности рационов лизином (17,5% белка в рационе) при кормлении вволю (Рядчиков В. Г., 1981)

На сбалансированном лизином рационе повысилась энергия продукции с 14,6 до 19,8%, в том числе почти в 2 раза на отложение белка,