трудногидролизуемые углеводы (целлюлоза, гемицеллюлозы и пектин) в зависимости от содержания лигнина в корме, съеденного количества корма и состава рациона перевариваются на 40-75 %. При этом большая часть переваривающихся углеводов исчезает в рубце. Технологическая подготовка корма, например размалывание или гранулирование, оказывает влияние на степень и место переваривания целлюлозы, понижая ее переваримость в рубце и несколько повышая в толстом отделе кишечника. При содержании животных на рационах, в состав которых входит зерно, послерубцовое переваривание целлюлозы с увеличением доли зерна также увеличивается.
4.1 Переваривание структурных углеводов в рубцовом содержимом жвачных животных
В процессе превращения углеводы обеспечивают все живые клетки энергией, участвуют в защитных реакциях организма.
Углеводы поступают в желудок животных в виде сахаров, крахмала, гемицеллюлозы, целлюлозы и некоторых других соединений.
У жвачных животных основная масса углеводов сбраживается в рубце, образуя уксусную, пропионовую и масляную кислоты, которые всасываются в кровь и являются начальными метаболитами углеводно-жирового обмена.
У животных с однокамерным желудком до 60% потребности в энергии удовлетворяется за счет глюкозы, поступающей с кормом, а у жвачных 60-70% энергии образуется за счет окисления летучих жирных кислот.
Гемицеллюлоза представляет собой группу соединений, сопутствующих целлюлозе, т.е. является вместе с ней опорным веществом растений, трудно переваримых в организме животных. Жвачные переваривают ее в таких же количествах, как и целлюлозу.
Лигнин не является углеводом, но обычно он структурно связан с целлюлозой и гемицеллюлозой. Считается, что лигнин практически не переваривается животными.
Степень переваривания отдельных углеводов в пищеварительном тракте у моногастричных и жвачных животных существенно отличается. Рационы свиней и птицы должны содержать моносахара и полисахариды, которые легко гидролизуются в пищеварительном тракте, поэтому основное переваривание клетчатки
у свиней происходит с помощью микроорганизмов, населяющих толстый отдел кишечника. Считается нормой для моногастричных животных содержание клетчатки в сухом веществе рациона в пределах 3,5-5,5%, максимум 8%.
У жвачных животных основным местом переваривания углеводов являются преджелудки, где переваривается от 54 до 75% питательных веществ корма. Считается, что 95% сахара и крахмала и до 54% клетчатки расщепляется в преджелудках и лишь небольшое количество растворимых углеводов (до 15%) переходит в нижележащие отделы пищеварительного тракта.
Организм животных может переносить углеводное голодание в течение продолжительного времени, так как углеводы частично образуются при расщеплении жиров и белков. Из-за повышенного потребления белка азотистое равновесие нарушается, и с мочой выделяется больше азота.
Повышенное потребление жиров при углеводном голодании приводит к повышенному распаду жирных кислот в печени с образованием избыточных количеств ацетоуксусной кислоты, ацетона и бетаоксимасляной кислоты (кетоновые тела), в результате в организме может возникнуть кетоз.
Углеводное голодание чаще всего наблюдается при нарушении сахарно-протеинового соотношения в рационе.
Клетчатка создает необходимый объем, физическую структуру, а также рыхлость кормовой массы. Она обеспечивает нормальную работу желудка, перистальтику кишечника, является важным источником летучих жирных кислот, особенно уксусной и пропионовой. Количество клетчатки по отношению к общему содержанию в рационе углеводов должно составлять примерно 1:3. Нарушение этого соотношения приводит к изменениям в пищеварении и снижению продуктивности.
В рубце жвачных существует множество различных микроорганизмов — бактерий и простейших. Благодаря их активной деятельности питательные вещества корма подвергаются сложным превращениям, вследствие чего образуются летучие жирные кислоты, аммиак, аминокислоты, используемые организмом в процессе обмена. Наряду с превращением составных частей корма в соединения, доступные для усвоения в преджелудках, происходит синтез жизненно важных аминокислот, витаминов. Поступая в нижерасположенные отделы пищеварительного канала, бактерии и простейшие перевариваются и обеспечивают организм жвачных полноценными белками.
Росту и развитию большого количества разнообразной по составу микрофлоры и микрофауны способствуют определенные благоприятные условия среды в рубце, в том числе рН содержимого, постоянный ионный состав, непрерывное снабжение микроорганизмов питательной средой (кормом), анаэробные условия.
Бактерии и простейшие очень тесно реагируют на изменения кормления и содержания животных. Например, количество инфузорий увеличивается при добавке к рациону достаточного количества сена, углеводистых кормов. Если же в рационе преобладает силос, количество простейших уменьшается, изменяется их видовой состав. Летом при кормлении зелеными кормами их, как правило, становится больше по сравнению с зимним рационом. Почти полностью они исчезают при голодании, патологическом состоянии преджелудков, атонии, тимпании рубца, травматическом ретикулоперитоните.
Определение количества инфузорий. В рубце у жвачных находится примерно 100 видов инфузорий. Преимущественно они представлены классом Ciliata, в который входят две большие группы: подкласс Holotricha и подкласс Spirotricha. Инфузории первой группы равнореснитчатые (вся их поверхность равномерно покрыта ресничками). Подкласс Spirotricha (малореснитчатые) в рубце составляет 60-80 % общего количества инфузорий.
Наличие в рубце большого количества инфузорий свидетельствует о нормальном и эффективном течении ферментативных процессов. Наиболее чувствительны к изменениям среды рубца большие инфузории. При неблагоприятных условиях существования в рубце они исчезают в первую очередь и появляются при нормализации процессов последними.
Видовой состав простейших определяют только в свежем содержимом рубца. Для этого каплю его наносят на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассматривают по микроскопом вначале при малом (окуляр х7, объектив х10), затем при большом (окуляр х7, объектив х40) увеличении в слегка затемненном поле зрения. Поскольку инфузории, особенно большие, при комнатной температуре быстро теряют подвижность, то можно пользоваться столиком с подогревом (температура 38-39 °С). Для более детального определения строения инфузорий препарат лучше покрасить раствором Люголя или приготовить мазок и рассматривать его при большом увеличении или под иммерсией.
Реактив: 0,85%-ный раствор NaCl, слегка окрашенный метиленовым синим.
