Что такое углеводы в корме для животных

Среди органических веществ кормов группа углеводов составляет до 80% сухого вещества. Поэтому количественно в питании животных углеводы занимают первое место, хотя в теле животных углеводов практически не содержится, за исключением небольшого количества глюкозы, а также гликогена в печени и мышцах.
Крахмал, сахароза, глюкоза, мальтоза, фруктоза и другие углеводы, содержащиеся в кормах, необходимы животным как источник энергии, они определяют в организме уровень энергетического питания. При окислении 1 г углеводов в организме животных выделяется 17 кДж энергии. Углеводы оказывают влияние на интенсивность обмена жиров и белков. Энергетические углеводы в организме окисляются до углекислого газа и воды с выделением энергии, которая необходима для поддержания нормальной температуры тела, работы мышц и внутренних органов. Избыточное количество углеводов в организме животных откладывается в виде жира. Таким образом, углеводы в виде гликогена и жира являются резервными веществами в теле животных. Отложение жира, например у свиней, является генетическим признаком, а при откорме крупного рогатого скота, овец и других животных с целью получения жирного мяса необходимо, чтобы в корме содержалось избыточное количество углеводов. Углеводы необходимы также для работы мышц и тканевого дыхания клеток с окислением до углекислоты и воды, причем освобождающаяся энергия идет на обеспечение процессов мышечного сокращения. При мышечной работе содержание глюкозы в крови и гликогена в мышцах снижается. Снижение уровня глюкозы в крови вызывает расщепление гликогена печени. И этот процесс продолжается до тех пор, пока содержание глюкозы в крови не дойдет до нормального уровня.
Такие углеводы, как лактоза, манноза, галактоза, раффиноза, рибоза и другие в организме животных являются структурным материалом, входят в состав клеток, органов и тканей.
Структурные углеводы принимают участие в синтезе аминокислот в организме, способствуют повышению в 2 раза усвоения кальция, содержащегося в корме, ускоряют процессы окостенения костной ткани. Скармливание кормов, содержащих структурные углеводы, особенно полезно молодняку, беременным и лактирующим животным, у которых минерализация костяка и образование кальциевых соединений в молоке имеют первостепенное значение. Длительное кормление животных по рационам с недостаточным количеством кормов, содержащих структурные углеводы, сопровождается задержкой роста, снижением продуктивности и увеличением костных заболеваний.
Для жвачных животных углеводы необходимы не только как источник энергии и вещества для выполнения обменных функций, но и для обеспечения условий нормального функционирования микрофлоры рубца. Деятельность микроорганизмов — инфузорий, простейших, — населяющих рубец жвачных, зависит от углеводного состава кормового рациона и требует разных форм углеводов — иногда легко и быстро усвояемых и интенсивно ферментируемых, таких как сахар и крахмал, а иногда, наоборот, умеренно или трудно усвояемых, таких как клетчатка, декстрин, инулин и др.
Например, для ускорения микробного синтеза аминокислот и витаминов группы В и К в рубце жвачных животных необходим сахар корма, а для синтеза низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК), являющихся предшественниками жира молока, требуется клетчатка корма.
Поэтому при нормировании углеводного питания жвачных животных особое внимание обращают на регулирование содержания в кормовых рационах сахара и клетчатки. Недостаток в кормах этих углеводов, например, у дойных коров ведет к снижению синтеза аминокислот и витаминов в организме и катастрофическому падению жирности молока.
Понижение жирности чаще всего наблюдается при кормлении коров по рационам, в структуре которых грубые корма, богатые клетчаткой, составляют менее 35% перевариваемого сухого вещества.
Особенно необходима клетчатка для дойных коров в пастбищный период. Недостаток клетчатки в молодой траве повсеместно является главной причиной снижения жирности молока в первые 3-5 недель пребывания животных на пастбище. Лишь по мере вегетации растений, когда содержание клетчатки в них повышается до 22-23%, жирность молока у коров восстанавливается. Но если дополнительно к пастбищному корму в течение двух недель после выгона животных на пастбище давать коровам сено хорошего качества, то жирность молока удерживается практически на исходном уровне. Поэтому на первый период пастбищного содержания коров на ферме надо иметь запас сена.
Функцию по поддержанию генетически обусловленного уровня жирномолочности коров выполняет не сама по себе клетчатка рациона, а продукты ее микробного расщепления в преджелудках животного. Образующиеся при этом низкомолекулярные летучие жирные кислоты — уксусная, пропионовая и масляная — всасываются в кровь, поступают в молочную железу, где и принимают участие в синтезе примерно половины всего молочного жира в удое. Следует подчеркнуть, что такое участие этих кислот в биосинтезе молочного жира обеспечивается лишь в том случае, если они образуются в соотношении 3:1:1. Это значит, что на три части уксусной кислоты должно приходиться по одной части пропионовой и масляной кислот. Такое соотношение жирных кислот у лактирующих животных достигается при оптимальном уровне клетчатки в рационе, равном 20-25% от сухого вещества корма.
Когда в кормах рациона недостает клетчатки, то у животных уменьшается выделение слюны, которая обычно снижает кислотность в рубце, что приводит к уменьшению количества и ослаблению активности микрофлоры, расщепляющей клетчатку, и, как следствие, к образованию в рубце большого количества уксусной кислоты.
У животных с однокамерным желудком (свиней, лошадей и др.), а также птицы и плотоядных животных клетчатка обеспечивает моторику (перистальтику) желудочно-кишечного тракта. Недостаток клетчатки в кормах рациона плотоядных животных ведет к дискинезии кишечника и различного рода желудочно-кишечным заболеваниям. А недостаток клетчатки, например, в рационах супоросных маток, приводит к агалактии у них после опороса.
Из группы углеводов для животных большое значение имеют пектиновые вещества, которые обладают бактерицидными свойствами. Физиологическая функция пектинов заключается в том, что они защищают организм от различных токсических веществ, образующихся в результате обмена. Пектины способствуют выведению из организма тяжелых металлов. Много пектиновых веществ содержится в свекле, моркови и других корнеплодах, а также во фруктах (яблоках и др.).
Исходя из большой важности углеводов для животных, количество их в рационах необходимо постоянно контролировать. В настоящее время контроль углеводного питания животных осуществляется по следующим показателям: по количеству легкоусвояемых углеводов — сахару и крахмалу и трудноусвояемых — по клетчатке. Кроме того, в кормовых рационах рекомендуется учитывать сахаропротеиновое соотношение, которое характеризует тесную связь углеводного и белкового обмена в организме животных.
Например, оптимальным содержанием в рационах дойных коров следует считать: сахара — 8-10%, крахмала — 10-13%, клетчатки — 20-25% от сухого вещества рациона. Содержание клетчатки в рационах взрослых свиней должно быть не более 10%, молодняка — до 5%; кур-несушек — не более 3-4%. Оптимальным сахаропротеиновым соотношением в рационах жвачных животных является: для дойных коров — от 0,8 до 1,2, для быков-производителей — зимой от 1,25 до 1,5, летом от 0,75 до 1,1; для овец — от 0,7 до 1,2. Это значит, что на каждые 100 г перевариваемого протеина должно приходиться 80 и 120 г, 125 и 150 г, 70 и 120 г сахара.
Нормирование сахаропротеинового соотношения в рационах жвачных является необходимым для нормального течения физиологических процессов в организме животных. При этом лучше усваивается протеин, органические кислоты, каротин и минеральные вещества корма, повышается микробный синтез аминокислот и витаминов группы В и К, а также создаются более благоприятные условия для жизнедеятельности полезной микрофлоры в рубце. Это способствует сохранению здоровья и повышению продуктивности.
Длительное нарушение сахаропротеинового соотношения в рационах стельных коров приводит к рождению физиологически незрелых телят (у новорожденных отсутствует сосательный рефлекс) и к более частым заболеваниям телят диспепсией (появляется профузный понос).
Для достижения необходимого уровня сахаропротеинового соотношения в рационы животных включают корнеплоды, кормовую патоку (мелассу), или проводят осолаживание части концентрированных кормов. Особенно надо обращать внимание на нормирование в рационах соотношения сахара к протеину при силосном типе кормления, а также при максимальном использовании жома барды, так как эти корма практически не содержат сахаров.
Источник
Классификация углеводов и их свойства
Углеводы условно можно разделить на две группы:
- углеводы, заключённые внутри растительных клеток (простые сахара и крахмал)
- углеводы оболочек растительных клеток (лигнин, кутин, целлюлоза и гемицеллюлоза).
Для наглядности представим свойства углеводов в виде таблицы:
Показатель | сырая клетчатка | БЭВ (сахар и крахмал) |
Что входит в группу | лигнин, кутин, целлюлоза и гемицеллюлоза – углеводы иеют длинные молекулы, в зависимости от строения которых, наличия инкрустирующих веществ меняется и доступность для животного | крахмал, сахар – легко усваиваются всеми видами животных |
Особенности переваривания | частично усваивается микрофлорой ЖКТ: у полигастричных – в рубце, у моногастричных животных – в слепой кишке. Вещества входящие в группу сырой клетчатки участвуют в регулировании пристеночнго пищеварения | пищеварение начинается с ротовой полости (амилаза слюны), у полигастричных основное переваривание идет сначала в рубце, микрофлорой, а затем (как же как у моногастричных) – в тонком отделе кишечника за счет ферментов поджелудочной железы. |
Источники | для КРС МРС, лошадей: солома, сено, сенаж, травяная мука- отличаются высоким содержанием клетчатки в сухом веществе для свиней: сенная, травяная мука, отруби. Богат клетчаткой овес для остальных животных: отруби, овес | зерновые – прешница, овес, ячмень, кукуруза – содержат 50-60% БЭВ |
Как определяется | остаток после растворения образца корма в слабых растворах кислоты и щелочи | расчетный показатель |
Критика | при определении сырой клетчатки часть углеводов может вымываться в раствор и на фильтре будет оставаться наиболее трудно переваримый лигниновый комплекс – таким образом сырая клетчатка, полученная в среднестатистической лаборатории – наиболее трудно переваримая часть корма. Часть гемицеллюлоз будет потеряна и перейдет в раствор – “потерянные” таким образом углеводы будут учтены в БЭВ. Однако при Европейском подходе термин клетчатка включает не только трудноусвояемый комплекс (КДК), но и легкойсвояемую часть сложных углеводов (НДК) | |
Значение для животных | Полигастричные животные | является источником уксусной кислоты из которой впоследствии образуется жир молока. Переваривается с использованием простейших – необходима для нормального рубцового пищеварения, обеспечения жвачки и др. см ниже. | крахмал в процессе рубцового пищеварения трансформируется в проприоновую кислоту, которая в дальнейшем используется для синтеза жира тела животного. Избыток крахмала приводит к ожирению. Сахар необходим для усвоения протеина, прежде всего для усвоения небелкового азота в рубце жвачных |
Моногастричные животные и птица | практически не усваивается, обеспечивает моторику | служат источником энергии |
Избыток в рационе | снижение усвоение рациона, более быстрое прохождение пищи по ЖКТ | диарея при избытке сахара за счет увеличения бродильных процессов. Избыток крахмала приводит к ожирению. Увеличивается гликимический индекс (см ниже, актуально при диабете) |
Недостаток в рационе | запоры, уменьшение моторики ЖКТ. У жвачных пропадает жвачка, нарушается рубцовое пищеварение | для моногастричных – уменьшение энергонасыщенности рациона, у полигастричных – нарушение усвоения протеина из рубца. |
Контроль | Уровень клетчатки в сухом веществе рациона, в %. Содержание КДК и НДК в рационе | Для жвачных – сахара-протеиновое отношение, отношение сахара и крахмала Уровень крахмала и сахара в сухом веществе рациона |
Значение сырой клетчатки в организме животных
1. Источник энергии (особенно для жвачных животных).
2. Клетчатка является естественным раздражителем пищеварительного тракта (улучшает перистальтику кишечника и секрецию желез).
3. Сырая клетчатка обеспечивает структуру каловых масс.
4. Сырая клетчатка обеспечивает физиологический акт жвачки.
5. Клетчатка нормализует микробиальные процессы в рубце.
6. Клетчатка служит источником ЛЖК (уксусная кислота) для образования жира молока.
Жирным выделены функции клетчатки для моногастричных животных.
Сейчас есть тенденция акцентировать внимание не только на клетчатке, но и на маннановых полисахаридах – которые содержаться в клеточной стенке дрожжей и способны регулировать пристеночное пищеварение. Они так же входят в группу сырой клетчатки.
У всех животных по современным представлениям клетчатка обладает пробиотическим действием, то есть стимулирует размножение микрофлоры в желудочно-кишечном тракте.
Методика определения клетчатки
Принцип определения сырой клетчатки основан на нерастворимости в слабых растворах кислоты (под действием которой гидролизуются водо- и жирорастворимые углеводы – крахмал, амиды, амины и минеральные вещества) и щёлочи (которая гидролизует белковые вещества, окисляет и эмульгирует жиры, растворяет часть гемицеллюлоз). Т.Е. СК представляет собой остатки от обработки растительных веществ слабыми кислотами и щелочами.
Специфическое оборудование, реактивы
Реактивы:
- 4%-ный раствор H2SO4
- 30%-ный раствор NaOH
- Серный эфир
Оборудование, посуда:
- Насос Комовского
- Воронка Бюхнера
- Колба Бунзена
Роль и значение простых углеводов (крахмала и сахара)
Являются источником энергии. Наиболее быстро распадутся простые углеводы – глюкоза, которая поступая в кровь повышает этот показатель в крови. Пищеварение крахмала требует значительных затрат, поэтому он переваривается несколько дольше.
Значение углеводов связано с гликемическим индексом – то есть насколько быстро после потребления корма начинается рост уровня глюкозы в крови, насколько он эффективен и продолжителен. Для продуктивных, участвующих в соревнованиях животных, больных диабетом – это крайне важный показатель. Важно обеспечить не только общее поступление глюкозы в кровь, но и сохранение этого показателя в течении определенного времени. Поэтому необходимо соблюдать баланс между быстрыми углеводами – глюкозой, дисахаридами и др. и углеводами с длинной цепью -крахмалом.
Перекорм углеводами может привести к ожирению животных. Это свойство используют при откорме продуктивных животных и ограничивают углеводы у пожилых непродуктивных животных для профилактики.
Возвращаясь к вопросу диабета, доступность крахмала у разных животных и кормовых культур различна. У кукурузы крахмал находиться “в пакетиках”, что снижает его переваримость в рубце и обеспечивает поступление энергии самому животному.
Резервным углеводом у животных является гликоген, у растений – крахмал.
Обеспечивают усвоение протеина у животных с рубцовым пищеварением.
Источник
Углеводы присутствуют почти во всех коммерческих кормах для домашних животных. Обычно владельцы животных обращают внимание на содержание в кормах белков и жиров, однако и углеводы влияют на качество кормов. В этой статье мы поговорим о растворимых углеводах. Нерастворимые углеводы больше известны под названием “волокна”.
Функция углеводов в кормлении домашних животных. Ценность углеводов в коммерческих кормах для собак и кошек часто обсуждается диетологами. Большинство сухих кормов содержат от 30% до и 70% углеводов. Если провести исследование рациона диких представителей семейства собачьих и кошачьих, мы обнаружим, что в их рацион входит определенное количество углеводов, когда они поедают ягоды и содержимое желудков своих жертв. Однако у собачьих процент потребления углеводов редко превышает 30% от их рациона, а у диких кошачьих и того меньше – 0-5%! Поэтому до сих пор ведутся споры, почему мы кормим наших питомцев таким большим количеством углеводов, если это, как представляется, неестественная для них пища.
Собаки и кошки потребляют большое количество белков, преобразовывая их затем в энергию. Они также способны преобразовывать углеводы в тот же самый вид энергии. Эта способность использовать углеводы и белки как источник энергии объясняет, почему можно кормить наших питомцев высоко-углеводным рационом, особенно когда он легкоусвояемый. В способности использовать некоторые виды углеводов, кошки подобны собакам, тем не менее, им нужно больше белков и жиров, чтобы поддерживать свое здоровье в норме.
Часто производители коммерческих кормов используют углеводы как более дешевый источник энергии (как для самих производителей, так и для потребителя), поэтому углеводы являются основой сухих кормов для домашних животных. Крахмалистые углеводы применяют для того, чтобы придать сухому корму устойчивую форму и структуру.
Растворимые углеводы, используемые в кормах для домашних животных. Растворимые углеводы – это крахмалистая часть растений, которая легко переваривается пищеварительной системой кошек и собак. Растворимые углеводы в больших количествах содержатся в злаках (например, рисе, пшенице, кукурузе, ячмене и овсе). Эти углеводы обрабатываются таким образом, чтобы стать легко усвояемыми. Однако не все виды крахмала легко перевариваются собаками и кошками, например, необработанные пшеничные зерна, сырой картофель и бананы, которые практически не усваиваются.
Проблемы здоровья, связанные с углеводами. В то время как углеводы являются важной составляющей сухих кормов для домашних животных, тем не менее, они могут иногда стать причиной проблем со здоровьем, включая ожирение и плохое пищеварение. Ожирение происходит, когда потребности в энергии животного превышаются и излишки глюкозы (в которую перерабатываются углеводы в процессе пищеварения) откладываются в виде жировых накоплений. Следует помнить, что избыток жиров, белков и углеводов приводит к ожирению, однако углеводы – наиболее распространенный источник энергии в коммерческих кормах, который легко преобразуется в глюкозу.
Симптомы плохого пищеварения могут быть как умеренными, так и сильными, и включают в себя чрезмерное газообразование и диарею. Проходя через пищеварительный тракт, углеводы подвергаются обработке ферментами (амилазы, лактазы и т.д.). Животные, страдающие нехваткой таких ферментов, не способны усваивать такие углеводы. Не усвоенные углеводы начинают бродить, при этом размножаются бактерии, что приводит к образованию газа и излишней воды, а, следовательно, к плохому пищеварению.Непереносимость лактозы часто встречается при проблемах с пищеварением. У молодых животных есть фермент лактаза, который помогает перерабатывать молочный сахар (лактозу). С возрастом у животного прекращается выработка лактазы, поэтому, когда взрослое животное потребляет молочные продукты, лактаза не усваивается, и появляются симптомы плохого пищеварения. Специалисты считают, что каждое животное может усваивать разное количество углеводов. Так, большинство собак нормально переваривает тот процент углеводов, который содержится в коммерческих кормах. В то же время у некоторых собак развиваются симптомы плохого пищеварения при поедании этих же кормов. Этих собак следует кормить низко-углеродными кормами, или же обычными, но добавляя ферменто-содержащие добавки.
Правообладатель: портал Зооклуб
При перепечатке данной статьи активная ссылка на источник ОБЯЗАТЕЛЬНА, в противном случае, использование статьи будет рассматриваться как нарушение “Закона об авторских и смежных правах”.
Источник