лудком, тонким и толстым кишечником, определить сколько переварилось сахара, крахмала, белка, небелковых азотсодержащих веществ, в каких отделах и в каком количестве они всосались. Так, кормовой белок может переходить в сычуг и дальше в тонкий кишечник в нераспавшемся виде, т.е. избежать микробной деградации, или, наоборот, покидать рубец в виде микробного белка, синтезированного в результате его деградации в рубце. Судьбу белка (N) рациона можно определить путем сбора химуса из смежных участков пищеварительного тракта.
Метод подвижных мешочков
Другая техника изучения переваривания корма в отделах пищеварительного тракта состоит в использовании небольших мешочков (2,5х5 см) из полистирола, подобных, как в методе in situ. В него помещают образец корма 0,5-1г и вводят через канюлю, например, дуоденум и извлекают через вторую канюлю, например, в терминальной части илеума ( на уровне илеоцекального сфинктера). Разницу количеств питательных веществ между этими участками берут для расчета переваримости и всасывания. Установка Т-образных канюль у свиней в терминальном илеуме применяется для получения так называемой илеальной переваримости аминокислот.
Методы определения переваримости in vitro
Проведение опытов по переваримости непосредственно на животных- процесс трудоемкий, поэтому предложены лабораторные методы in vitro, которые воспроизводят, насколько это возможно, условия переваривания в желудочно-кишечном тракте.
Переваримость корма для жвачных может быть измерена достаточно точно in vitro путем инкубации сначала в рубцовой жидкости, взятой у фистулированных животных, и затем пепсином. В период первой стадии двух стадийного метода in vitro мелко размолотый образец инкубируют в течение 48 часов в рубцовой жидкости в колбе в анаэробных условиях. Во вторую стадию бактерий убивают путем подкисления соляной кислотой до рH=2, затем перевар (вместе с недопереваренными белками) инкубируют пепсином в следующие 48 часов. Нерастворимые остатки отфильтровывают, высушивают и сжигают для определения золы. Органическое вещество определяют путем вычитания золы из навески корма и рассчитывают переваримость органического вещества.
Используемая рубцовая жидкость действует на переваривание неодинаково, поскольку её активность зависит от рациона, который поедает жвачное животное. В попытке получать более воспроизводимые данные рубцовую жидкость заменяют средой с препаратом целлюлазы грибного происхождения. После инкубации в среде с пепсином, на второй стадии остаток инкубируют в среде с целлюлазой.
Определение переваримости белка in vitro
Метод применяется для определения переваримости белка концентратов. Навеску 1г обезжиренной тонкомолотой муки зерна помещают в склянку емкостью 50-100 мл и добавляют солянокислый раствор пепсина (1,5 мг кристаллического пепсина растворяют в 15 мл 0,1н HCl, рH=1,2), что приблизительно моделирует условия ферментативного гидролиза в желудочно-кишечном тракте моногастричных животных. В склянку также добавляют 1 мл толуола в качестве антисептика. Инкубацию проводят в течении 3ч при +37°С при постоянном перемешивании и диализе против 0,1н HCl через целлофановую мембрану. После пепсинового гидролиза в емкость добавляют 7,5 мл 0,2н NaOH, чтобы довести рH до 8. Далее добавляют 7,5 мл раствора панкреатина в фосфатном буфере ( 4 мг панкреатина растворяют в 7,5 мл фосфатного буфера). Содержимое инкубируют в течение 24 часов при +37°С также при постоянном перемешивании и диализе против фосфатного буфера через целлофановую мембрану. Непереваренные белки осаждают 10% сульфосалициловой кислотой (50 мл) смесь центрифугируют, выпаривают.
Переваримость минеральных веществ
Эндогенные потери многих минералов, в частности, Ca, P, Mg, Fe с фекалиями весьма значительны. Они появляются в результате секреции в пищеварительный тракт, из которого не реабсорбируются. Например, у жвачных количество фосфора, секретируемое через слюну, бывает выше, чем количество фосфора, присутствующее в корме. Фекалии могут вытягивать минералы из организма,которые всосались в избыточном количестве и поэтому должны быть экскретированы.
По этой причине определение кажущейся переваримости минералов не представляет какого-либо значения. Для минералов важно определить истинную переваримость. Для этого необходимо уметь определить в фекалии ту часть минералов, которая поступила из тела (эндогенная). Такое разделение возможно с помощью радиоактивно меченых изотопов минеральных веществ. В практической деятельности о доступности минеральных веществ и оптимальном их уровне в рационе судят по их концентрации в сыворотке крови.
3.3. Истинная и кажущаяся переваримость
Определение количества переваренных веществ по разнице – потребленные вещества минус выделенные в кале – не дает представления об истинной переваримости корма. Во-первых, вопрос состоит в том, что метан, образованный у жвачных животных в рубце в результате ферментации углеводов, отрыгивается во внешнюю среду и не используется. Эти потери приводят к завышенным показателям переваримости углеводов и количества переваримой энергии. Академик А. П. Калаш-
ников и профессор В. В. Щеглов рекомендовали энергию газов вместе с энергией кала минусовать из валовой энергии для определения переваримой энергии.
Во-вторых, и это более весомо, не весь кал представляет действительно непереваренные остатки корма. Значительную часть фекалия составляют остатки пищеварительных соков, отслоений клеток слизистой желудочно-кишечного тракта, альбуминов и глобулинов плазмы крови, микробы, т.е. материалы, относящиеся не к потребленному корму (т.е. экзогенным), а телу животных (эндогенным веществам).
Эти материалы, в основном, состоят из азотсодержащих веществ (белков, нуклеиновых кислот), их называют фекальным метаболическим или эндогенным азотом.
Эндогенные вещества составляют большой удельный вес общего белка в содержимом желудочно-кишечного тракта. Независимо от условий питания, белки клеток слизистой пищеварительного тракта постоянно деградируются, поступают в просвет кишечника и выводятся с калом. Даже при полном голодании скорость обновления белков тонкой кишки составляет 57-73% в сутки. Есть данные о беспрерывной утечке белков плазмы крови в просвет кишечника и что 10-20% альбуминов плазмы деградируются в кишечнике.
Результаты исследований о количестве метаболического азота весьма противоречивы, что связанно с особенностями рационов в разных исследованиях. На фистулированных поросятах установлено, что на долю метаболического азота приходится 15% от потребленного. Помимо азота, в фекалиях содержится много минеральных веществ, в частности, кальция, фосфора, магния и железа эндогенного происхождения. В других опытах установлено, что количество обменного азота в кале свиней, крыс, собак и человека колеблются в пределах 0,20-0,25 г, у жвачных животных в пределах 0,5-0,6 г в расчете на 100г сухого вещества рациона. Последнее значение составляет 4% белка рациона.
Таким образом, определение переваримости с учетом эндогенного азота приводит к определению истинной переваримости белка корма, без учета эндогенного азота-определению кажущийся переваримости.
3.3.1. Методы определения истинной и кажущейся переваримости белка
Для определения истинной переваримости азота (белка) необходимо из азота кала исключить эндогенный азот. Его количество определяют в опытах, где животным дают безбелковый рацион, состоящий из кукурузного крахмала, растительного масла, сахара, всех необходимых витаминов, макро- и микроэлементов. Долго на таком рационе животных держать нельзя (не более 5-7 дней), так как без белка они могут по-
