5. Питательность, энергетическая ценность кормов. Вещества уменшающие питательную ценность растительных кормов и отрицаельно влияющие на здоровье животных. Вклад отечественных учёных.

Энергия - один из основных показателей питательной ценности корма для животного организма. Для нормальной жизнедеятельности, образования продукции необходимо постоянное поступление в организм энергии. Источниками энергии являются органические вещества корма. Без энергии невозможен обмен веществ в организме.

В разных странах мира приняты самые различные системы энергетической оценки кормов - по крахмальным эквивалентам, кормовым единицам, сумме переваримых питательных веществ. В последние годы все большее предпочтение отдается оценке питательности кормов и рационов по обменной и чистой энергии.

В Германии до настоящего времени применяется система оценки по крахмальным эквивалентам, наряду с оценкой по чистой энергии.

В США, Англии, Франции, Голландии, Швейцарии предпочтение отдается системе оценки питательности кормов и рационов по чистой энергии, получаемой на основе содержания в кормах обменной энергии.

В нашей стране, начиная с 1932 до 1985 года, применялась оценка общей питательности кормов и нормирование питания по кормовым единицам, в основе, которой лежит разработанная Кельнером система крахмальных эквивалентов. Было принято, что одна кормовая единица, по энергетической питательности, равна 1 кг среднего по качеству овса (или 1414 ккал чистой энергии).

Также как и крахмальный эквивалент, овсяная кормовая единица предполагает постоянство и неизменность продуктивного действия всех питательных веществ корма, независимо от сбалансированности рационов по комплексу других элементов питания, направления продуктивности и видовых особенностей животных.

За полувековое применение этой системы в нашей стране были получены новые сведения о химическом составе кормов и специфическом действии их на организм животного, об обмене веществ и энергии. Накоплено значительное количество данных о значении в обмене веществ незаменимых аминокислот, микроэлементов, витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков и других веществ, установлено их влияние на трансформацию питательных веществ корма и питательные вещества животноводческой продукции.

С учетом этих новых сведений Пленум отделения животноводства ВАСХНИЛ (ныне РАСХН) в 1968 году вынес решение о разработке в нашей стране новой системы оценки питательности кормов по обменной энергии. Было принято, что 1 ЭКЕ ровна 2500 ккал (около 10 МДж) обменной энергии. Такая система была разработана, одобрена НТС МСХ бывшего СССР и с 1985 года внедряется в производстве.

В соответствии с международной системой СИ энергетическую ценность выражают в Джоулях. Один Джоуль равняется 0,2388 калорий, а одна калория - 4,1868 Джоуля. Для практических целей рекомендовано ОЭ выражать в ЭКЕ. 1 ЭКЕ ровна 10 Мега Джоулям (МДж) обменной энергии.

Из приведенной ниже схемы биологического распределения энергии корма в процессе ее обмена в организме видно, что ни валовая энергия (ВЭ), ни переваримая (ПЭ) не могут служить объективным показателем энергетической ценности корма, так как они не характеризуют собой фактического ее использования организмом животным.

Поэтому именно обменная энергия принята за критерий оценки энергетической питательности кормов.

Валовая энергия - это суммарная энергия (Э) всех органических веществ корма полученная путем сжигания средней пробы корма в кислородной среде калориметра.

ВЭ = Э белка + Э углеводов + Э жира + Э БЭВ

Переваримая энергия - устанавливается в опытах на животных и представляет собой показатель разности между валовой энергией корма и выделенной с калом.

ПЭ = ВЭ - Эк

Чистая энергия - (продуктивная энергия) характеризует только ту ее часть, которая идет на отложение в продукции (чистая энергия продукции - Эпрод) и на поддержание жизнедеятельности организма (чистая энергия поддержания - Эпод.) без учета энергии теплоприращения, то есть за вычетом ее из обменной энергии.

ЧЭ =Э прод+ Э под

Общая энергия теплопродукции, образуемая в процессе жизнедеятельности организма, - величина непостоянная и сильно колеблется в зависимости от ряда факторов (возраста, живой массы, условий содержания, активности движения животного, температурных условий окружающей среды и др.), которые трудно учесть даже в условиях эксперимента. Для ее определения требуется специальное оборудование. Поэтому применение для энергетической оценки корма показателя чистой энергии представляет значительные трудности.

Обменная энергия представляет собой совокупность энергетических затрат организма животного, необходимых для обеспечения определенного уровня жизнедеятельности, биосинтеза и отложения в веществах продукции. По новой системе энергетическая питательность одних и тех же кормов для разных видов животных неодинакова. Грубые корма имеют более высокую (на 10-20%) питательность для жвачных, концентрированные - для моногастричных. В связи с этим в новой системе оценки принято выделять обменную энергию крупного рогатого скота (ОЭкрс), овец (ОЭо), свиней (ОЭс), птицы (ОЭп), лошадей (ОЭл).

Обменная энергия представляет собой разность между валовой энергией корма и потерь энергии у животных и птиц с калом и мочой, а у жвачных животных и лошадей, кроме того, в метане, а также с теплотой ферментации корма в желудочно-кишечном тракте.

В общем виде ОЭ выражается следующими формулами:

ОЭ крс,о,л = ВЭ - (Эк + Эм + Э г); (1) (КРС, овцы, лошади)

ОЭ с = ВЭ - (Эк + Эм); (2)

ОЭ п = ВЭ - Эп, (3) , где

ОЭ - обменная энергия, ВЭ - валовая энергия, Эк - энергия кала, Эм - энергия мочи, Эг - энергия газов, Эп - энергия помета.

Система оценки питательности корма по обменной энергии имеет ряд преимуществ по сравнению с оценкой по чистой энергии:

•- прежде всего, она применима для прямого определения в условиях производства, в то время как оценка по чистой энергии, выполняется на основании данных получаемых в опытах, проводимых в респирационных камерах;

•- в системе оценки питательности кормов по обменной энергии измеряется энергия, которая может быть эффективно использована животным организмом при сбалансированности рационов по всем питательным веществам;

•- энергетическая питательность корма определяется с учетом конкретного вида животных, в связи с чем, для жвачных животных значительно повышается питательность грубых кормов, а для моногастричных - концентрированных.

Вещества, которые при поступлении в организм животных в определенных количествах могут вызвать нарушение физиологических функций, отравление и даже гибель, можно подразделить на две группы.

В первую группу входят вещества, которые накапливаются в растениях как продукты обмена веществ, т. е. являются естественными компонентами их химического состава. В наибольших концентрациях они накапливаются в дикорастущих ядовитых и лекарственных растениях.

Ко второй группе относятся вещества, оказавшиеся в кормах в результате загрязнения окружающей среды, несоблюдения технологий выращивания растений и технологий консервирования растительного кормового сырья, подготовки кормов к скармливанию, а также из-за неблагоприятных условий хранения. Таких примесей в кормах можно избежать.

. К веществам первой группы относятся гликозиды, алкалоиды, эфирные масла, дубильные и эстрогенные вещества и др.

Как правило, гликозиды имеют горький вкус. Под влиянием кислот, щелочей, ферментов может происходить распад гликозидов на углеводную и ядовитую неуглеводную (агликон) части.

Расщепляющиеся с образованием синильной кислоты гликозиды содержатся в зеленой массе кукурузы, сорго, проса, клевера ползучего, лядвенца рогатого, вики посевной. В обычных условиях количество синильной кислоты, образующейся в организме животных в результате распада этих гликозидов, бывает не настолько большим, чтобы нанести существенный вред, однако меры предосторожности при скармливании этих растений предпринимать нужно.

В растениях семейства Капустные накапливаются гликозиды горчичного масла, так называемые глюкозинолаты. Они имеют острый и жгучий вкус, раздражают слизистые оболочки и кожу, обладают антимикробным действием, в малых дозах возбуждают аппетит. Известно около 70 глюкозинолатов, из них 14 содержатся в рапсе. В нем до 50…70 % содержания глюкозинолатов приходится на прогойтрин, который преобладает и в брюкве. В горчице содержится глюкозинолат синигрин, в кормовой капусте — глюкобрассицин.

В числе продуктов распада глюкозинолатов, особенно прогойтрина, встречаются вещества, приводящие к увеличению щитовидной железы, ослаблению ее функций, поэтому корма с высоким содержанием глюкозинолатов скармливают в ограниченном количестве.

К гликозидам относятся также сапонины, содержащиеся в сахарной свекле, многих бобовых растениях. Они имеют горький вкус и в водных растворах дают много пены. Наряду с другими факторами сапонины вызывают у животных диарею при поедании большого количества ботвы сахарной свеклы и тимпанию, или вздутие рубца, при поедании молодой травы клевера, люцерны. Предполагают, что сапонины люцерны снижают продуктивность птицы.

Гликозиды растений семейства Пасленовые называют соланинами. Токсичное действие на животных оказывает соланин, содержащийся в картофеле. Азотсодержащие соланины относят. также и к группе алкалоидов, которые в основном представляют собой соли органических и неорганических кислот. Максимальным содержание алкалоидов бывает в несозревших семенах, плодах. Они повреждают печень, нервную систему, легкие, почки. Из культурных растений алкалоиды содержатся в люпине, семенах клещевины, некоторых бобовых культур. Для микроорганизмов рубца животных ядовит алкалоид перлолин, содержащийся в овсянице тростниковой, двукисточнике тростниковом, райграсе пастбищном.

Дубильные вещества, называемые танинами, обладают вяжущим вкусом. Они затрудняют поступление минеральных веществ из кормов в организм животных. Высоким содержанием дубильных веществ (до 7…9 %) отличаются скармливаемые иногда животным желуди дуба, особенно незрелые. При скармливании желудей отмечали отравления крупного рогатого скота, овец, лошадей, реже свиней. После поедания желудей коровами молоко их приобретало горький вкус. Содержатся дубильные вещества и в других кормах, например в семенах кормовых бобов.

В растениях семейств Сосновые (скармливаемая животным хвойная зелень), Яснотковые (Губоцветные), Сельдерейные (Зонтичные), Капустные содержится много эфирных масел, являющихся летучими жидкими смесями органических веществ, придающих растениям запах. Многие эфирные масла обладают слабым антисептическим действием, отрицательно влияют на функции почек.

К нарушению воспроизводительных функций могут приводить эстрогенные вещества, содержащиеся во многих бобовых, особенно в клевере подземном, других кормовых растениях. Есть указания на наличие их и в райграсе пастбищном.

К нарушениям минерального обмена в организме животных при поедании больших количеств корма приводят органические кислоты. Щавелевая кислота, содержащаяся в растениях в свободной форме, а также в форме солей, образует с кальцием и магнием нерастворимые соли. В рапсе может накапливаться в больших количествах эруковая кислота. Она вызывает патологические изменения сердечной мышцы, печени, почек, тормозит рост животных и подавляет у них функции размножения.

В хлопчатниковых жмыхах и шротах содержится ядовитое вещество госсипол. В зерне многих бобовых культур присутствуют вещества, подавляющие деятельность пищеварительного фермента трипсина и тем самым снижающие переваримость кормов. Тепловой обработкой под давлением эти ингибиторы трипсина можно разрушить.

В условиях интенсивного ведения растениеводства одной из основных проблем, связанных с питанием человека и животных, является накопление в растительной продукции солей азотной кислоты, или нитратов. Причина накопления нитратов (NO3) — избыточное или несбалансированное с другими элементами питания содержание минерального азота в почве в результате внесения высоких доз азотных удобрений.

Токсичность богатых нитратами кормов для животных усиливается при восстановлении нитратов в более токсичные нитриты. Особенно интенсивно этот процесс идет при хранении в течение нескольких часов влажных теплых кормов с повышенным содержанием нитратов. Восстанавливаются нитраты в нитриты и в пищеварительном тракте животных, особенно если им скармливают нарушающие функцию рубца загрязненные, замерзшие, испорченные в процессе хранения корма. При консервировании кормов содержание нитратов в них если и снижается, то незначительно, но уменьшается вероятность превращения их в нитриты. Во всех кормах содержание нитритов (NO2) не должно превышать 10мг/кг.

Установлены максимальные дозы нитратов в рационах в расчете на 100 кг живой массы для разных животных. Если рацион состоит из одного и того же корма (например, у пасущихся на пастбище животных), то критерием безопасности корма может быть содержание нитратов в 1 кг корма или в 1 кг сухого вещества корма.

Выражают количество нитратов в рационах или в единице массы корма разными способами, в том числе содержанием иона NO3 и так называемого нитратного азота, т. е. той части всего содержащегося в корме азота, которая входит в соли азотной кислоты. Для обозначения нитратного азота используют символы NO3—N. Для пересчета N03—N в N03 используют коэффициент 4,427, а для пересчета NO3 в NO3—N — коэффициент 0,226. Реже исходят из содержания соли KNO3. В кормлении животных учитывают предельно допустимые концентрации нитратов в кормах, устанавливаемые соответствующими учреждениями и инстанциями.

Корма из зеленой массы растений считаются безопасными при содержании в 1 кг их сухого вещества менее 0,07 % нитратного азота.

Подозрительными на высокое содержание нитратов являются корма с большим содержанием сырого протеина, а также корма, полученные на фоне внесения высоких доз удобрений, при уборке урожая вскоре после внесения азотных удобрений, после дождя, выпавшего вслед за длительным сухим периодом, при произрастании растений в условиях, ослабляющих интенсивность фотосинтеза (недостаток воды и света, низкие температуры, внесение некоторых гербицидов).

Животных при скармливании сомнительных на содержание нитратов кормов следует приучать к ним постепенно, равномерно распределяя их по дачам корма и увеличивая долю концентрированных кормов из зерна злаковых культур. Богатые нитратами растения лучше поедаются в провяленном и консервированном виде, чем в свежем.

Для анализа на нитраты зеленую массу лучше отбирать утром после схода росы, до наступления жары. Нельзя отбирать образцы во время дождя и полива, а также непосредственно после них.

При несоблюдении правил применения средств химической защиты растений в кормах могут находиться остатки пестицидов. Основные пути предотвращения загрязнения кормов пестицидами — строгое соблюдение доз, сроков применения допущенных препаратов, а также сроков от применения пестицида до использования растениеводческой продукции.

В условиях внесения под кормовые культуры компостов из мусора, шламов сточных вод, различных промышленных отходов, а также вблизи оживленных автомагистралей в кормах могут накапливаться сверх предельно допустимых концентраций тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, фтор, селен, молибден, марганец, мышьяк), оказывающие токсичное действие на животных. Некоторые тяжелые металлы (медь, молибден и др.) при содержании в кормах в небольших количествах играют роль микроэлементов. При внесении в качестве удобрений сырых фосфатов в корме возможно накопление фтора.

Результатом воздействия топочных газов, содержащих сернистый газ (SO2), может быть накопление сульфитов в кормах высокотемпературной сушки. В повышенных количествах сульфиты могут содержаться и в кормах, приготовленных с использованием некоторых химических консервантов.

Содержание остаточных количеств пестицидов и других токсичных веществ определяют в сомнительных кормах. Для всех токсичных веществ кормов установлены их предельно допустимые концентрации.

В кормах, испорченных в процессе хранения, содержатся вызывающие незаразные заболевания животных продукты жизнедеятельности микроорганизмов. К таким веществам относятся микотоксины, выделяемые плесневыми грибами. Пораженные плесневыми грибами корма имеют красный, голубовато-зеленый, голубовато-серый, желто-зеленый, белый, черный, коричневый, оливковый, серый, розовый оттенки в зависимости от вида развивающегося на кормовой массе гриба. Пораженные плесневыми грибами и гнилостными бактериями корма имеют затхлый, плесенный, гнилостный, с различными сладковатыми, кисловатыми и горьковатыми оттенками запах.

Подозрительные на поражение микроорганизмами корма подвергают ветеринарно-санитарной оценке, предусматривающей определение доброкачественности кормов по органолептическим показателям, микробной обсемененности, зараженности паразитами. По результатам санитарно-ветеринарной оценки органы ветеринарного контроля дают заключение о возможности использования конкретного корма, а также рекомендации по его использованию.

Исследования кормов на присутствие микроорганизмов проводят лабораторными методами. Для определения наличия токсичных веществ применяют химические анализы, а также токсико-биологический метод, предусматривающий скармливание животным подозреваемого на токсичность корма. После скармливания корма в течение какого-либо периода определяют показатели здоровья животного.

Качество кормов характеризуется не только химическим составом, но и органолептическими показателями (внешний вид, цвет, запах, консистенция, вкус, поедаемость животными).

Причиной кормового травматизма животных могут быть острые инородные предметы (проволока и др.), попадающие в корма в процессе их производства и подготовки к скармливанию. Проявляется кормовой травматизм обычно в стойловый период, наиболее часто у коров, реже у коз, очень редко у животных других видов.

В условиях хозяйства нередко ограничиваются органолептической оценкой кормового сырья и готовых кормов. Для получения более подробных и объективных сведений о кормах их образцы отправляют в специально оборудованные для анализа кормов лаборатории.