-
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.)
| Источники энергии | КРС Свиньи | Птица |
|---|---|---|
| поддержание | ||
| Глюкоза | 0,94 0,95 | 0,89 |
| Крахмал | 0,80 0,88 | 0,97 |
| Казеин | 0,70 0,76 | 0,84 |
| Жир | 0,86х 0,97 | 0,95 |
| Концентраты(зерно) | 0,70 0,85 | 0,90 |
| Люцерновое сено | 0,82 - | - |
| прирост живой массы | ||
| Жир рациона | 0,61 0,86 | - |
| Белок рациона | 0,50(казеин) 0,66 | - |
| Соевая мука | 0,48 0,48 | - |
| Люцерновое сено | 0,52 - | - |
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)
| Показатели | Лизин 0,4% | Лизин 0,9% | ||
|---|---|---|---|---|
| МДж | распределе- ние ОЭ, % | МДж | распределе- ние ОЭ, % | |
| Потреблено ОЭ, гол/21 дней. | 3,01 | 100 | 3,89 | 100 |
| Энергия продукции (Эпр) | 0,44 | 14,6 | 0,77 | 19,8 |
| В т.ч. жир | 0,26 | 8,6 | 0,31 | 8,0 |
| Белок | 0,18 | 6,0 | 0,46 | 11,8 |
| Энергия поддержания (Эпд) | 1,73 | 57,5 | 2,22 | 57,1 |
| Чистая энергия (ЧЭ) | 2,17 | 72,1 | 2,99 | 76,9 |
| Энергия теплового приращения (ОЭ-ЧЭ) | 0,84 | 27,9 | 0,90 | 23,1 |
| Потребление корма, г/гол/день | 10,3 | 13,3 | ||
| Сренесуточный прирост, г | 1,9±0,26 | 4,49±0,36 | ||
| Затраты корма, г/1г прироста | 5,42 | 2,96 | ||
На сбалансированном лизином рационе повысилась энергия продукции с 14,6 до 19,8%, в том числе почти в 2 раза на отложение белка,
потери энергии на тепловое приращение снизились с 27,9 до 23,1%. Все это отразилось на существенном снижении затрат корма на единицу прироста живой массы – с 5,42 до 2,96 г.
Проверочные вопросы:
-
Что обозначают калория и джоуль? Назовите энергетическую емкость 1 г белка, 1 г жира, 1г крахмала, 1 г сахара, 1 г целлюлозы.
-
Что понимается под валовой энергией? Методы определения валовой энергии корма.
-
Понятие и методы определения переваримой энергии корма.
-
Что представляет собой обменная энергия? Методы и формулы расчета обменной энергии в корме для разных видов животных.
-
Какое количество МДж ОЭ энергии содержится в 1 ЭКЕ?
-
Что представляет собой чистая энергия?
-
Методы изучения обмена веществ и энергии в организме.
-
Баланс энергии в организме, напишите уравнение баланса энергии.
-
Что такое энергия поддержания, на какие функции организма животных требуется энергия на поддержание?
-
Что представляет собой тепловое приращение и теплопродукция?
-
Какие корма содержат высокое, среднее и малое количества обменной энергии и почему?
-
Как перевести ПЭ в ОЭ у свиней, крупного рогатого скота и птиц?
-
Литература
-
Нормы и рационы кормления с.-х. животных. / А. П. Калашников [и др.]. – М.: Агропромиздат, 2003. – 436 с.
-
Организация научно-обоснованного кормления высокопродуктивного молочного скота (практические рекомендации). / Е. Л. Харитонов, В. И. Агафонов, Л. В. Харитонов. - Боровск, 2008. – 106 с.
-
Рядчиков В.Г. Питание высокопродуктивных коров / В. Г. Рядчиков, Н. И. Подворок, С. А. Потехин. – Краснодар, 2002. – 70 с.
-
Харитонов Е. Л. Физиология и биохимия питания молочного скота. / Е. Л. Харитонов – Боровск: Изд-во «Оптима Пресс», 2011. – 372 с.
-
Рядчиков В. Г. Обмен веществ у моногастричных животных при балансе и имбалансе аминокислот и пути повышения биологической ценности белка зерна злаковых культур. Дис. докт. биол. наук. – Краснодар, 1981. – 540 с.
-
Nutrient Requirement of Dairy Cattle, NRC, USA, 2001. – 381 p.
-
Nutrient Requirement of Swine, NRC, USA, 1998. – 189 p.
-
P. Mc Donald and oth. Animal Nutrition, 2002, Sixth edition. (Великобритания). Pirson Education. – 677 р.
-
Pond W.G. and oth. Basic Animal Nutrition and Feeding,/ Pond W.G.,D.C.Church, K.R.Pond, P.A. Schoknecht. 2007, Fifth Edition. – 580 р.
