1.4.2.    Последствия недостатка в рационах питательных веществ

Значительное место среди болезней животных занимают болезни недостаточности, реже избытка в рационе протеина, углеводов, минеральных веществ (макро- и микроэлементов) и витаминов.

Недостаток протеина. Среди питательных веществ корма особое место занимает протеин. Сырой протеин состоит из белка и амидов.

Роль белков в питании животных сводится к обеспечению организма набором аминокислот, необходимых для построения белков тела, молока, шерсти и другой продукции.

Ценность протеина, содержащегося в корме, зависит, в основном, от аминокислотного состава. Основное значение в питании животных имеют 20 аминокислот, различающихся по своей структуре и строению, половина из которых не могут синтезироваться или образуются в недостаточном количестве в организме и поэтому называются незаменимыми аминокислотами.

Это лизин, аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин, триптофан, валин, метионин, фенилаланин и треонин. В кормовых рационах чаще всего не хватает — лизина, метионина, цистина, нередко триптофана. Эти аминокислоты считаются критическими.

У жвачных животных потребность в аминокислотах до 60% обеспечивается за счет бактериального белка, синтезируемого бактериями в преджелудках, а остальная часть — за счет аминокислот, содержащихся в корме. При высокой продуктивности, однако, их рационы необходимо также контролировать по содержанию аминокислот.

Для моногастричных животных потребность в протеине рассматривается, как потребность в определенном количестве и соотношении аминокислот. Недостаток или отсутствие в их рационе одной или нескольких из указанных аминокислот приводит к неэффективному использованию протеина, его перерасходу при синтезе продукции и возникновению определенных заболеваний. В критических аминокислотах особенно нуждается организм свиней и птицы, поэтому в рационы вводятся животные корма, а также синтетические аминокислоты.

Амиды — это небелковые азотистые соединения, входящие в состав протеина в виде свободных аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, нитратов и нитритов, комплексов, связанных с органическими веществами.

Количество небелкового азота в некоторых кормах довольно велико. В зеленых кормах и сене его может содержаться около 20%, силосе —до 45%, картофеле и кормовой свекле — 45%, в зерне — 10-15%. Особое значение в этой фракции имеет содержание нитратов (солей азотной кислоты — HNO₃).

Под влиянием микрофлоры рубца жвачных безвредные нитраты восстанавливаются в нитриты (соли азотистой кислоты — HNO₂), которые не содержатся в растениях. Нитритный ион гидроксиламина в результате всасывания в кровь вызывает превращение гемоглобина в метгемоглобин, который не способен переносить кислород. При невысоких дозах нитратов в рубце образуется небольшое количество нитритов, которое утилизируется микрофлорой рубца. Токсичной дозой считается содержание в 1 кг сухого вещества рациона 4,2-5,0 г азота нитратов.

Микробный белок является основным источником поступления в кишечник аминокислот.

Белки или протеины составляют важнейшую часть клеток и тканей организма животного. Практически все ферменты, гормоны и иммунные тела состоят из белков. Обмен веществ, продуктивность животного (молоко, мясо и т. д.), иммунитет, гомеостаз и реактивность организма во многом обеспечиваются белковыми веществами.

Полноценные белки содержатся, в основном, в кормах животного происхождения (молоко, мясная и рыбная мука и др.). Растительные белки не содержат или имеют недостаточное количество важнейших, аминокислот. Зерновые злаки бедны лизином, триптофаном и метионином, а бобовые культуры — значительно богаче по аминокислотному составу. Поэтому скармливание животным разнообразных кормов обеспечивает их необходимыми аминокислотами.

Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот в рационе вызывает у животных потерю аппетита, отрицательный баланс азота, морфофизиологические нарушения нервной, эндокринной и ферментативной систем, состава крови и т. д.

Белковое голодание сопровождается значительным нарушением общего обмена веществ, образования эритроцитов, лейкоцитов, обновления эпителиальной ткани, роста волос, ослаблением фагоцитоза и понижением сопротивляемости организма к факторам внешней среды, в том числе к возбудителям инфекционных и инвазионных болезней.

К недостатку в аминокислотах чрезвычайно чувствителен молодняк животных. В первый период жизни оптимальное протеиновое и аминокислотное питание они получают только с молозивом и молоком. Следует помнить, что при использовании заменителей молока, особенно основанных на растительных протеинах, в частности на сое, возникает дефицит некоторых аминокислот (в особенности, лизина и метионина). При недостатке в рационе протеина животные вынуждены расходовать белки своих тканей, что приводит к нарушению обмена веществ, дистрофии тканей, истощению и при длительном голодании – к смерти.

Недостаток углеводов. Углеводы — наиболее преобладающая часть растений. На их долю приходится более 2/3 органического вещества. В процессе превращения они 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.

Из полисахаридов наиболее часто учитывается содержание в кормах крахмала и клетчатки, состоящей из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина.

Крахмал содержится в основном в клубнях (24-30%) и зернах (50-70%). Он является важнейшим компонентом рациона сельскохозяйственных животных, обеспечивая их энергией.

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. В сухом веществе трав его содержится 15-17%, соломы — 18-20%, подсолнечной лузги — 25-35%. 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.

Недостаток жиров. В кормах обычно учитывают сырой жир, представленный собственно жиром, восками, хлорофиллом, смолами, красящими веществами, фосфатидами, стеаринами и другими соединениями. В результате пищеварительных процессов продукты распада жиров — глицерин и жирные кислоты, — после их всасывания через стенку кишечника переходят под действием липаз в нейтральные жиры.

Извлеченные из крови жиры откладываются клетками организма про запас. В составе жиров кислорода меньше, чем в других органических веществах, но больше углерода. Этим объясняется более высокая его энергетическая ценность (9500 кал — жиры, 4600 кал — углеводы и 5600 кал — белки). Жир входит в состав протоплазмы клеток, где играет биологически важную роль.

Линолевая, арахидоновая и линоленовая жирные кислоты в отличие от других жирных кислот являются незаменимыми, т.е. не синтезируются в организме и должны поступать с кормом. Они участвуют в обмене веществ и выполняют биологическую роль на уровне витаминов.

Содержание жира в большинстве кормов низкое, а количество его, депонированное в теле животных, иногда значительное. Это свидетельствует о том, что накапливающийся жир в преобладающем количестве образуется из других питательных веществ корма — углеводов и белков. Много жира содержится в сое, подсолнечнике, рапсе, жмыхах, кормах животного происхождения — рыбной, мясокостной муке. Травянистые корма и зерновые злаки содержат от 3 до 8% жира.

Источниками липидов для животных являются растительные и животные жиры, а также отходы их переработки —фосфатиды, соабсток. Наиболее эффективным и удобным способом скармливания жировых добавок является введение их в состав комбикормов, заменителей цельного молока. Для предохранения от прогоркания в результате окисления в кормовую смесь вводят антиоксиданты. В организме животных активным антиокислителем жиров является витамин Е.

Роль жира не исчерпывается только его энергетической ценностью. Он входит в качестве структурного материала в состав протоплазмы клеток. С жирами в организм поступают жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К).

Исключение из пищи жиров животные переносят плохо, так как составные части жира идут на построение клеток и обеспечение функций мозга, на образование клеточных мембран. При длительном отсутствии жиров в организме происходят многочисленные изменения: развиваются дерматозы с некротическими участками, нарушается проницаемость и появляется хрупкость капилляров, возникают кровоизлияния и кровотечения, нарушается сперматогенез и овуляция. Вследствие понижения сопротивляемости организма большой процент животных погибает от различных заболеваний.

Несбалансированность рациона. При кормлении животных часто наблюдается несбалансированность по тем или иным составляющим, что влечёт за собой возникновение нарушений в организме. Так, при чрезмерном скармливании животным кормов, богатых белками, при недостатке в рационе легкоусвояемых углеводов (зеленого корма, силоса, корнеклубнеплодов, сена) у высокопродуктивных коров (чаще молодых) в первые 20-40 дней после отёла возникает заболевание ацетонемия, или кетоз. Заболевание характеризуется глубоким нарушением обмена веществ, ацидозом, накоплением в крови и тканях кетоновых тел (бета-оксимасляной, ацетоуксусной кислот и ацетона). При этом ацетон выделяется с выдыхаемым воздухом, с мочой и молоком. При ацетонемии нарушаются функции пищеварения, воспаляются слизистые оболочки преджелудков и кишечника, что приводит к расстройству всасывания.

При обильном скармливании кормов, богатых белками и жирами, в организме повышается образование из аминокислот и жирных кислот ацетоновых тел. В итоге в организме накапливаются недоокисленные продукты обмена, развиваются дегенеративные изменения в печени, сердечной мышце и других органах, в результате чего снижается или прекращается молочная продуктивность и наблюдается истощение.

Аналогичные изменения наблюдаются в стойловый период и у овец во второй половине суягности при недостаточной даче концентратов и легкопереваримых углеводов. Заболевание классифицируется как кетонурия или жировая дистрофия печени.

1.4.2. Последствия недостатка в рационах органических веществ