Промежуточный обмен у животных

Основным местом переваривания клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ у жвачных являются преджелудки — здесь их усваивается более двух третей от содержащихся в съеденных кормах.

Углеводы занимают в питании жвачных самое большое место. Они участвуют в синтезе компонентов молока. Большая часть переваренных в преджелудках углеводов всасывается в виде ЛЖК. За сутки у лактируюшей коровы образуется до 4,5 кг и более летучих жирных кислот. ЛЖК по скорости образования располагаются в следующем порядке: уксусная, пропионовая, масляная и в незначительных количествах валериановая, молочная, изомасляная и др. В течение суток у лактирующих коров при кормлении сеном и концентратами в рубце образуется уксусной кислоты 870-1650 г, пропионовой — 340-1160 и масляной — 320-610 г. При обычном сено-концентратном рационе в рубце находят уксусной кислоты 60-65%, пропионовой — 22-55 и масляной — 5-13%.

Обмен уксусной кислоты. Всасываясь непосредственно стенкой рубца, она проходит затем через печень, где мало изменяется, и поступает в кровеносную систему. Уксусная кислота используется при построении тканей организма животного и как энергетический материал. Уровень ее в крови жвачных достигает 12-20мг%. Уксусная кислота используется также в теплорегуляции и для синтеза жира. Этот процесс происходит в стенке кишечника, печени, легких, жировой ткани и молочной железе.

Наиболее активно уксусная кислота используется для синтеза молочного жира. Вымя лактирующей коровы утилизирует из крови 40-80% уксусной кислоты.

Обмен пропионовой кислоты. Этой кислоты в рубце жвачных образуется значительно меньше, чем уксусной, хотя ее количество существенно отличается при различных типах и уровнях кормления. В процессе превращения из пропионовой кислоты синтезируются фумаровая, малоновая и янтарная кислоты. Значительная концентрация пропионовой кислоты в венах рубца и почти полное ее отсутствие в переферической крови показывает, что большая часть кислоты изменяется непосредственно в стенке рубца и печени, превращаясь в глюкозу. Поэтому пропионовая кислота имеет большое значение как источник глюкозы.

В организме жвачных пропионовая кислота используется для синтеза молочного сахара (лактозы), образования энергии, обменных функций, а при избытке — для отложения запасов жира.

Обмен масляной кислоты. Эта кислота образуется в рубце после расщепления белков корма. Ее количество увеличивается после кормления свеклой в результате соединения уксусной и пропионовой кислот или конденсации двух молекул уксусной кислоты. В энергетическом отношении масляная кислота почти в два раза превышает уксусную и пропионовую кислоты.
Масляная кислота, всасываясь через стенку рубца, может частично использоваться печенью для образования жирных кислот. Особое значение имеет способность кислоты превращаться в организме жвачных в кетоновые тела, что представляет опасность для их здоровья.

Изомасляная и изовалериановая кислоты образуются при расщеплении белков в результате дезаминирования валина и лейцина.

Молочную кислоту следует рассматривать как промежуточный продукт, который в дальнейшем превращается в пропионовую или высшие жирные кислоты.

Утилизация ЛЖК. Всасывание в рубце уксусной, пропионовой и масляной кислот во многом зависит от реации рубцового содержимого. Есть данные, что при низком рН (5,8) всасывание происходит более интенсивно, чем при высоком (7,5). Порядок всасывания при низком рН — уксусная, масляная, пропионовая, а при рН = 3,0 масляная кислота всасывается в три раза быстрее уксусной.

Процесс сгорания ЛЖК имеет важное значение для выделения энергии. Для их полного сгорания необходимо определенное количество щавелево-уксусной кислоты. Поэтому при неправильном кормлении коровы не обеспечивается образование достаточного количества последней, происходит неполное сгорание ЛЖК, что приводит к развитию кетозов.

Концентрация ЛЖК в рубце зависит от структуры рациона. Чем относительно более высокое содержание уксусной кислоты в рубце, тем ниже эффективность использования корма, поскольку в этом случае наблюдается недостаток пропионовой или щавелево-уксусной кислот, необходимых для включения уксусной кислоты в лимоннокислый цикл.

Таким образом, приведенные краткие данные о промежуточном обмене свидетельствуют о том, что направленным кормлением можно регулировать эти процессы, тем самым влияя на продуктивность животных.

Так, например, при скармливании корове типичного рациона, в котором содержится примерно 2/3 грубых и сочных кормов (сено, силос) и 1/3 концентратов (зерно и продукты его переработки), уксусная кислота составляет примерно 60% от общего количества образующихся в рубце ЛЖК. Пропионовой кислоты в этом случае содержится около 20 %, а следовательно, уксусно-пропионовый баланс равен 3:1. При скармливании рациона такого типа средняя корова голштинской породы дает молоко жирностью 3,7%. Если соотношение грубых и концентрированных кормов изменить на противоположное (1/3 грубых и 2/3 концентрированных), то содержание уксусной кислоты в рубце понизится до 50-55%, а пропионовой возрастет до 25-30%, что приведет к снижению уксусно-пропионового отношения до 2:1. Жирность молока при этом снизилась до 3,5%. При даче гранулированного или измельченного грубого корма и концентратов в указанном выше соотношении, вследствие недостатка клетчатки, содержание уксусной кислоты понизилось до 40 %, а пропионовой возросло до 40%, т.е. их отношение 1:1, жирность молока еще больше упала — до 2,5%.

Установлено также, что при скармливании травы в начале весны в рубце образовывалось больше масляной кислоты, в летние и осенние месяцы — больше пропионовой. Когда скармливали те же травы но в сушеном виде (сено) уксусной кислоты образовывалось больше, чем пропионовой.

При избытке в рационе сена А. П. Кротков и Н. В.Курилов наблюдали снижение активности рубцовой микрофлоры и, как следствие, более низкое содержание ЛЖК. Снижение переваримости корма в рубце при избытке в рационе сена связано с недостаточным снабжением животных легкопереваримыми углеводами. Добавление в такого типа рацион свеклы благоприятно влияло на повышение содержания в рубце ЛЖК, удой и содержание жира в молоке.

Регулировать промежуточный обмен в рубце можно также дачей смешанного рациона, оптимизацией скармливания крахмалистых кормов и другими факторами, о чем подробнее будет сказано ниже.

Таким образом, знание особенностей промежуточного обмена в рубце жвачных позволяет использовать установленные закономерности для более глубокого обоснования нормирования кормления, повышения продуктивности животных и улучшения качества получаемой продукции.