Для кормления жвачных животных наибольшее значение имеют клетчатка, крахмал, сахар.
Клетчатка в определенном количестве необходима жвачным животным как источник энергетического материала для стимуляции деятельности рубца, сохранения здоровья и поддержания на определенном уровне жирности молока. Она оказывает механическое воздействие на стенки рубца и кишечника, вызывая моторную функцию и перистальтику, удлиняет процесс жвачки, в результате которого выделяется большое количество слюны, которая идет на щелочную реакцию, что обеспечивает кислотность рубца на уровне рН, равном 6,5 – 7,0.
Оптимальный уровень клетчатки в рационах зависит от продуктивности животных, их физиологического состояния, структуры кормления и других факторов. Для коров оптимальное количество сырой клетчатки в сухом веществе рациона должно быть 17 – 22 %, причем не менее 14% должна составлять клетчатка грубых кормов. Для высокопродуктивных коров это количество должно быть на уровне 16 – 18%. Снижение клетчатки ниже 16 % сопровождается нарушением процессов пищеварения, изменением соотношений ЛЖК и уменьшением жира в молоке. Избыточное содержание клетчатки снижает переваримость и использование других питательных веществ.
Попадая в пищеварительный тракт животных, клетчатка подвергается воздействию целлюлозалитических ферментов, которые выделяются микроорганизмами, расщепляющими клетчатку. В результате этого образуется большое количество ЛЖК. Соотношение ЛЖК в рубце зависит от состава рациона, его сбалансированности и режима кормления. В среднем на долю уксусной кислоты приходится 65 %, пропионовой – 20 % и масляной – 15 %. Если в рационе много грубых кормов, богатых клетчаткой, то в рубце увеличивается содержание уксусной кислоты, а сочные и концентрированные корма вызывают увеличение пропионовой и масляной кислот.
Уксусная кислота – источник энергии для организма и предшественник жира молока, пропионовая – источник глюкозы. Увеличение уксусной кислоты в рубце улучшает использование азота, повышает уровень белка в молоке коров.
Переваримость клетчатки зависит от наличия в рационе легкопереваримых углеводов (крахмала и сахара). При их избыточном количестве в рубце снижается реакция среды (рН 5,0 – 5,5 при норме 6,5 – 7,0) и создаются неблагоприятные условия для роста и размножения микроорганизмов, расщепляющих клетчатку.
Для успешного использования клетчатки в рубце необходимо наличие определенного количества азота. Наиболее благоприятные условия для микроорганизмов рубца, расщепляющих клетчатку, создаются тогда, когда содержание сырого протеина в сухом веществе составляет 12,5 %, а уровень легкопереваримых углеводов – не более 30 %. В первые 2 – 3 часа после кормления максимально перевариваются сахара, через 3 – 6 – крахмал и 6 – 8 часов – клетчатка.
Основными источниками сахара у коров являются пропионовая кислота и незначительно – масляная и молочная.
Повышение концентрации пропионовой кислоты в рубце способствует снижению кетоновых тел, повышению сахара в крови и белка в молоке коров, а также лучшему использованию азота корма.
Молочная железа – основной потребитель сахара в организме лактирующей коровы, который является не только энергетическим материалом для организма, но и источником для образования аминокислот белков молока, синтезируемых в ней.
Недостаток сахаров оказывает отрицательное воздействие на рост и активность рубцовой микрофлоры, а их избыточное количество вызывает резкое увеличение кислотности в рубце, накопление большого количества молочной кислоты. Лучше всего микробиологические процессы в рубце протекают, когда соотношение протеина и сахара составляет 1 : 1,2, т. е. на 1 кг переваримого протеина приходится 1,2 кг растворимых углеводов (сахаров).
Пропионовая кислота – основной предшественник для образования глюкозы. У лактирующих коров она служит источником молочного сахара, способствует нормальному усвоению ЛЖК в тканевом обмене и необходима для синтеза жира молока.
При высоком уровне пропионовой кислоты организм животного использует энергию в большей степени для отложения жира в теле и в меньшей – для синтеза молока. Если низкая кислотность рубца держится длительное время, то происходит угнетение полезной микрофлоры рубца, что может спровоцировать воспаление суставов конечностей.
Масляная кислота поступает в кровь и идет на образование кетоновых тел. Кетоновые тела – нормальные метаболиты, которые используются тканями как источник энергии. Однако их избыток в организме ведет к нарушению обмена веществ. При наличии достаточного количества глюкозы кетоновые тела утилизируются организмом.
Наряду с сахаром нужно контролировать и поступление с кормами крахмала. Сахар, полученный при гидролизе крахмала в кишечнике, всасывается из него в неизменном виде и является не только дешевым источником энергии для организма, но и служит для синтеза белка молока в молочной железе.
Крахмала в рационе должно быть больше чем сахара. Оптимальное его количество для лактирующих коров – 1,5 г крахмала на 1,0 г сахара.
Количество крахмала в рационе коров зависит от их продуктивности. При удое до 10 кг на 1 к. ед. должно приходиться 110 г крахмала, при удое 11 – 20 кг – 135 г, при удое выше 30 кг – 180 г. В рубце коров переваривается до 90 % крахмала кормов, а остальная его часть – в кишечнике. Крахмал целого зерна переваривается в рубце на 70 %, а плющенного – до 90 %.
Часто молочную продуктивность животных пытаются повысить, увеличивая в рационе дозу концентрированных кормов. При этом забывают, что разные концентраты по-разному действуют на организм.
Если в рацион молочных коров вводят концентраты, богатые белком, то в рубце уменьшается содержание уксусной кислоты, увеличивается доля пропионовой и масляной кислот и снижается процент жира в молоке. При этом количество масляной кислоты будет значительно выше, чем пропионовой. Иное влияние на организм оказывают концентрированные корма, которые содержат много крахмала, особенно кукурузного. Такой рацион способствует образованию большого количества пропионовой кислоты, которая вызывает повышение сахара в крови и снижение кетоновых тел в организме.
При включении в рацион большого количества свеклы удои коров заметно снижаются. Можно предположить, что вследствие повышения обмена веществ в организме возникает повышенная потребность в энергии, для обеспечения которой используется большое количество глюкозы, синтезируемой из пропионовой кислоты. В результате не хватает глюкозы для синтеза молочного сахара и удои снижаются.
Количество сахарной свеклы в сутки не должно превышать 20 кг, при этом лучше её скармливать 3 – 4 раза в день по 5 – 7 кг в дачу.
При кормлении животных силосом, бардой и другими кислыми кормами в преджелудки поступает большее количество органических кислот, из которых наибольшее количество приходится на молочную кислоту.
При скармливании в сутки только 20 кг и более силоса корова ежедневно получает от 340 до 440 г смеси органических кислот, в том числе более 300 г молочной. Наличие большого количества молочной кислоты приводит к нарушению рубцового пищеварения (рН рубца снижается до 5,0 – 5,5 при норме 6,5 – 7,0), что ведет к гибели полезной микрофлоры. Существенных изменений в соотношении ЛЖК не происходит, когда силос скармливают в смеси с другими кормами (сено, сенаж, концентраты).
У высокопродуктивных коров часто встречается заболевание, носящее название кетонемии или кетоза – нарушение обмена веществ, для которого характерно повышение содержания кетоновых тел в жидкостях тела и снижение уровня глюкозы в крови. Снабжение организма глюкозой у жвачных лимитируется тем обстоятельством, что она образуется в основном из пропионовой кислоты.
Период высоких удоев (первые два месяца лактации), а также последний месяц стельности коров являются наиболее опасными, поскольку они благоприятны для развития кетоза. Основная причина его возникновения у коров – неоправданное увеличение скармливания концентрированных кормов.
У страдающих кетозом коров обычно наблюдается: уменьшение аппетита, снижение удоев, понижение уровня сахара и повышение содержания кетоновых тел в крови. В рубце животных образуются вредные продукты распада белка, которые усиливают интоксикацию организма. Добавление к рациону легкопереваримых углеводов улучшает энергетический баланс микроорганизмов и предупреждает возникновение кетоза.