Питательность кормов зависит от содержания веществ, необходимых для питания животных и от состояния этих веществ в кормах. Корма состоят из питательных веществ — воды, белков, минеральных веществ, витаминов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности животного организма.
Вода — неотъемлемая составная часть растительных организмов. Содержание её в кормах колеблется от 5 до 95%.
Минеральные вещества играют разнообразную роль в организме. Хотя они не имеют энергетической ценности, но значение их чрезвычайно велико. Фосфор и кальций входят в состав костей, сера — в состав аминокислот, железо — в состав гемоглобина. Многие минеральные элементы входят в состав ферментов. Необходимо учитывать не только их количество в рационе, но и их соотношение между собой. Установлена тесная взаимосвязь в обмене между кальцием, фосфором и магнием; кальцием, цинком и медью; железом, кальцием и магнием; натрием и калием; медью и железом и др.
При организации кормления необходимо нормировать содержание в рационах животных кальция, фосфора, магния, натрия, хлора, калия, серы и лимитирующих микроэлементов.
Кальций находится во всех животных клетках, является материалом для построения костей. Его недостаток сопровождается задержкой роста молодняка, расстройством пищеварения, рахитом или остеомаляцией.
Фосфор на 80-85% находится в скелетной ткани как структурный материал, участвует в углеводном и жировом обмене, в поддержании нужной концентрации водородных ионов в крови, в механизме всасывания питательных веществ и выведении из организмов продуктов обмена.
Натрий, калий и хлор находятся преимущественно в жидкостях и легких тканях организма, участвуют в поддержании осмотического давления, регуляции активной тканевой реакции крови и тканевых соков, играют важную роль в обмене воды.
В органах и тканях содержится более 65 элементов, поэтому микроэлементы животные должны получать с кормами. Избыточное или недостаточное количество микроэлементов (марганца, кобальта, йода, цинка, железа, молибдена, бора, фтора и др.) может привести к значительным нарушениям в жизнедеятельности организма.
Органическая часть состоит из разнообразных и сложных по составу веществ: в одних из них содержится важнейший для жизнедеятельности животных азот или азотистые вещества, в других азот не содержится.
Жизнь невозможна без белков, они входят в состав всех организмов (мускулатура, кожа, внутренности, жидкости и ткани животных). Небелковые азотистые вещества более просты, чем белки, и являются промежуточными продуктами при образовании белка. Небелковыми азотистыми веществами богаты зеленый корм и корнеплоды. В группу безазотистых веществ входят сырой жир и углеводы.
Животные используют для питания как белковые, так и небелковые азотистые вещества, поэтому при скармливании учитывают общее количество протеина.
Протеин имеет важное значение для полноценного кормления животных. Жизнедеятельность неразрывно связана с образованием и распадом в организме белковых веществ, которые должны поступать в составе кормов. Белки кормов, называемые протеинами,— сложные органические соединения. Сырой протеин состоит из белковых и небелковых азотистых соединений — амидов. Структурными частями белков являются аминокислоты. В кормах аминокислоты могут быть не только в составе белков, но и в свободном состоянии — особенно в зеленых кормах в период их наиболее интенсивного роста.
Некоторые аминокислоты считаются незаменимыми, они не синтезируются в животном организме и должны поступать с кормом. Их недостаток или отсутствие приводит к нарушению обмена веществ, значительному снижению продуктивности. Жвачные животные в силу особенностей обмена веществ, обусловленных наличием четырехкамерного желудка, в котором синтезируются микробиальный белок и незаменимые аминокислоты, менее реагируют на качество и обеспеченность протеина.
Быстрорастворимые фракции протеина легче расщепляются ферментами Рубцовых микроорганизмов, что способствует образованию микробиального белка. Однако при избытке таких фракций образуется повышенное количество аммиака, большую часть которого микроорганизмы не успевают использовать, и значительная часть азота теряется, выделяясь в виде мочевины. Усвоение протеинов зависит от соотношения амидов и белков в рационах. Наибольшая активность рубцовых микроорганизмов проявляется при соотношении небелкового и белкового азота 1:2-1:5.
Раннескошенное бобовое сено — превосходный источник высококачественного протеина, злаковое сено содержит протеина намного меньше.
Источником протеина является также комбикорм для кормления молочных коз, который смешивают с зерном, как это рекомендовано инструкциями.
Жиры отличаются не только энергетической ценностью (при окислении выделяют в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы). Они входят в качестве структурного материала в состав протоплазмы клеток.
Отдельные жирные кислоты (линолевая, линоленовая и арахидоновая) жизненно необходимы для обмена веществ, нормального роста и развития животных; в организме они не синтезируются и должны поступать с кормом. С жиром в организм обычно поступают и жирорастворимые витамины (A, D, Е, К).
Такие корма, как сено, трава, силос, корнеплоды, содержат мало жира. В овсе, кукурузе содержится 5-6% жира, а в жмыхе — 5-10%. В теле коз содержится от 3 до 60% жира. Запасы жира имеют важное значение во время зимовки.
Обычно при зоотехническом анализе определяют сырой жир, куда входят, кроме настоящего жира, воск, хлорофилл, смолы, красящее вещество, органические кислоты, фосфатиды, стеарины и другие соединения, которые экстрагируются эфиром. К настоящим жирам обычно относят глицерин (10%) и жирные кислоты (90%). В химическом отношении жиры представляют триглицерин жирных кислот, преимущественно стеариновой, пальмитиновой и олеиновой. Жиры имеют важное значение в водном обмене (при расщеплении 100 г жира в тканях образуется 140-150 мл воды), служат для профилактики тимпании у жвачных и кетозов — у высокопродуктивных животных.
Углеводы в зависимости от вида растений составляют от 40 до 80% сухого вещества корма и являются основным источником энергии для животных. Подразделяют углеводы на сырую клетчатку (состоящую из целлюлозы, части гемицеллюлозы и инкрустирующих веществ — лигнина, кутана, суберина) и безазотистые экстрактивные вещества, к которым относятся сахар, крахмал, инулин, органические кислоты, глюкозиды и другие вещества.
Углеводы играют большую роль в организме животных, входят в состав ядер и клеточного сока, составляют основную часть оболочек растительных клеток. Они способствуют сбережению белков у жвачных животных за счет синтеза аминокислот из аммиака, служат материалом для образования жировых депо в организме, особенно при откорме. При недостатке углеводов нарушается белковый и жировой обмен, наступает ацидоз вследствие накопления в крови кетоновых тел.
Легкопереваримые углеводы являются пищей для рубцовых микроорганизмов, ферментами которых перевариваются до 60% органического вещества.
Клетчатка создает необходимый объем рациона, обладает способностью набухать в преджелудках жвачных животных. Наибольшее количество клетчатки содержится в соломе (до 40-45%), сене (20-30%), мало её в зерне (2-8%) и очень мало — в корнеплодах (0,4-2%). У молодых растений клеточные оболочки тонкие и хорошо перевариваются. С возрастом стенки клеток растений утолщаются, пропитываются особым веществом (лигнином) и деревенеют. Такие клетки в желудке животных плохо перевариваются, поэтому, чем больше клетчатки в корме, тем ниже его питательность.
В организме у жвачных животных все виды углеводов сбраживаются ферментами рубцовых микроорганизмов, вначале — до простых сахаров, а затем — до летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой, масляной и других). Использование кормов, богатых клетчаткой (сено, солома), способствует большему образованию уксусной кислоты, значительная часть которой используется молочной железой для образования молочного жира. А при скармливании кормов, богатых крахмалом и сахаром (зерновые и корнеклубнеплоды), больше образуется пропионовой и масляной кислот.
Пропионовая кислота является источником глюкозы в организме жвачных животных и необходима для поддержания сахара в крови (а также может быть источником жира тела при откорме скота); масляная кислота в организме превращается в кетоновые тела (в печени), используемые организмом как источник энергии.
Витамины хотя и содержатся в небольшом количестве, но играют большую роль в жизнедеятельности организма. При недостатке витаминов в кормах функциональная деятельность организма нарушается. Избыток витаминов также приводит к нарушению обмена веществ и снижению продуктивности.
Витамины подразделяются на жирорастворимые (A, D, Е и К) и водорастворимые — тиамин (В1), рибофлавин (В2), пантотеновая кислота (В3), никотиновая кислота (В5, РР), пиридоксин (В6), цианокобаламин (В12), аскорбиновая кислота (С), фолиевая кислота (Вс, В9), холин (В4), биотин. У жвачных животных микроорганизмами рубца и других отделов пищеварительного тракта синтезируются витамины К и группы В.
Витамины — низкомолекулярные органические соединения, синтезируемые растениями и микроорганизмами, присутствуют в организме в малых количествах и регулируют обмен веществ.
Витамин А (ретинол) образуется в организме из Р-каротина кормов (сена, сенажа, силоса, травы, красной моркови и др.). Условно принято (в связи с разной интенсивностью превращения), что 1 мг (3-каротина кормов можно приравнять к 1000 ИЕ (интернациональных единиц), что соответствует для жвачных животных 400 ИЕ витамина А.
В пастбищный период козы, поедая зеленую траву, полностью покрывают свою потребность в каротине и создают запасы витамина А в печени. Имея такой запас, они не испытывают недостатка в этом витамине в первую половину зимы. Но во вторую половину зимовки, при недостаточном поступлении каротина с кормом, витамина А в организме не хватает. Особенно страдают от дефицита витамина А молодняк, сукотные и подсосные матки. Поэтому корма, богатые каротином (хорошее сено, силос), необходимо сохранять и скармливать растущему молодняку и маткам.
Недостаток витамина А проявляется в целом ряде нарушений функций организма. Одним из общих нарушений является кератизация эпителиальных клеток слизистых оболочек, желез, их протоков и кожи. В связи с этим поражаются органы дыхания, пищеварения, репродуктивная система, замедляется и снижается продуктивность животных.
Для устранения недостатка в лечебных целях промышленность изготавливает препарат витамина А.
Витамин D объединяет группу соединений, обладающих антирахитичным свойством. Важнейшими из этой группы являются витамин D2 (эргокальциферол), образующийся под действием ультрафиолетовых лучей из предшественников (у растений и дрожжей — из эргостерина, в коже животных — из дегидрохолестерина), и D3 (холекальциферол).
Витамин D способствует всасыванию из кишечника кальция и отложению его в костях, задерживает выведение фосфора из организма и повышает использование минеральных веществ. При недостатке этого витамина у животных наблюдается извращение аппетита, замедляется рост; у молодняка опухают суставы, искривляются конечности, появляется рахит; у взрослых животных снижается продуктивность, учащаются перегулы и яловость маток, наступает деминерализация костяка.
Передозировка витамина D отрицательно влияет на фосфорнокальциевый обмен, что приводит к повышенной кальцификации органов и тканей, нарушению деятельности почек и кровеносных сосудов, замедлению роста животных. Биологическая активность витамина D выражается в интернациональных единицах (ИЕ — 0,25 мкг витамина D).
В зимнее время предотвратить рахит можно путем скармливания животным хорошего сена или резки, травяной муки. Для лечебных и профилактических целей промышленность выпускает препарат витамина D.