4.12. Обмін летких жирних кислот

Леткі жирні кислоти, що утворюються в рубці, мають першорядне значення в енергетичному обміні й у синтезі складових частин молока.

Енергія, одержувана жуйними за рахунок жирних кислот, складає 70 % всієї енергії, що витрачається в процес життєдіяльності організму. Енергія летких жирних кислот приблизно дорівнює енергії, що витрачається голодуючим організмом (за добу в рубці утворюється 4,5 кг летких жирних кислот у корів, 1,65 кг у дволітніх бичків, 0,2 – 0,5 кг у овець).

Загальна кількість летких жирних кислот, що утворюються у рубці, може змінюватися в залежності від типу годівлі. В умовах сіно-концентратного типу годівлі в рубці утвориться 60 % оцтової кислоти, 22 – 25 % пропіонової і 15 – 20% масляної. Якщо в раціоні переважає сіно або силос, кількість оцтової кислоти помітно підвищується за рахунок зниження масляної і частково пропіонової кислот. Введення в раціон кормів, що містять багато цукру або крохмалю (цукровий буряк, картопля, зернові концентрати) збільшує в рубці рівень пропіонової і частково масляної кислот і знижує кількість оцтової кислоти. Згодовування великої кількості білків сприяє помітному підвищенню долі масляної кислоти.

На кількість ЛЖК у рубці впливає також кратність годівлі. Із збільшенням кратності годівлі - підвищується загальна концентрація ЛЖК і особливо вміст пропіонової кислоти, із зменшенням частоти годівлі збільшується відсоток оцтової кислоти. У дослідах із використанням мічених атомів встановлено, що оцтова кислота є основним пластичним матеріалом для утворення жиру молока. Вим'я лактуючої корови поглинає з крові від 40 до 80 % оцтової кислоти. Додавання до раціону буряка, що містить цукор, а також пивної шротини, багатої продуктами бродіння, призводить до збільшення відсотку жиру в молоці. Встановлено також, що велика частину вуглецю, що входить до складу молочного цукру (лактози), утворюється з вуглецю пропіонової кислоти. У синтезі лактози бере участь і масляна кислота.

У результаті бродіння в рубці утворюються також гази (СО₂, метан і інші), що відригаються в міру їхнього накопичення (17 – 20 разів за годину). Частково ці сполуки всмоктуються в кров, досягають легень і виділяються під час дихання. В склад цих газів входить до 60 – 70% СО₂, 25 – 35 % СН₄, 5% Н₂. Літом в рубці утворюється до 600 – 700 л газів, а зимою до 300 – 400 л. З метаном виділяється до 8 % енергії корму.

При поїданні значної кількості зелених і вологих кормів (люцерни) може створюватися перешкода для виходу газів і розвивається тимпанія або здуття. Вона розвивається при наявності таких умов:

1) атонії рубця;

2) значної кількості рідкого вмісту в рубці.

4.13. Обмін азотовмісних сполук у рубці

Травні процеси в рубці не обмежується тільки перетравленням клітковини, крохмалю й інших вуглеводів. Під впливом мікроорганізмів у рубці відбуваються складні зміни азотистих речовин, у результаті яких азот корма перетворюється в мікробний білок, що надалі перетравлюється в сичугу і тонкому кишечнику.

У нежуйних тварин потреба в азотистих речовинах покривається за рахунок споживання білків, що розщеплюються в шлунку і кишечнику під впливом ферментів травних соків. Амінокислоти, що утворюються при цьому, всмоктуються в кишечнику і використовуються організмом.

У жуйних тварин своєрідність перетворення азотистих речовин в організмі складається в тому, що білки, що надійшли з кормом, піддаються в першу чергу впливу мікроорганізмів рубця і зазнають більш глибоке розщеплення, ніж у нежуйних тварин; вважають що до 40 – 80% розщепленого білка перетворюється в мікробний білок.

У процесах гідролізу білка беруть участь протеолітичні бактерії, що виділяють ферменти протеази (рН 7 – 10), пептидази (рН 5,5 – 7), що розщеплюють пептиди до амінокислот. Останні піддаються дії дезаміназ (рН 5,5 – 7), що відщеплюють від амінокислот аміак, створюючи кетокислоти. З кетокислот утворюються леткі жирні кислоти.

Аміак за допомогою бактерій, що його утилізують, утворюють білки мікроорганізмів, і велика його кількість всмоктується через стінки рубця в кров і в печінці перетворюється в сечовину, що потім або знову повертається в рубець, або виводиться з організму з сечею.

Бактерії й інфузорії можуть синтезувати білки свого тіла не тільки з білків корму, але і з амідів і амонійних солей, а грибки й інфузорії – із білка корму і тих амінокислот, що їм поставляють мікроорганізми.

Рубцеві мікроорганізми здатні синтезувати так звані незамінні амінокислоти (цистин, метіонін тощо). Тому бактеріальні білки рубця мають високу біологічну цінність, що наближається до біологічної цінності дріжджів. А білки складають 57 % сухої речовини тіла бактерії.

У зв'язку з тим, що в рубці можуть синтезуватися майже всі незамінні амінокислоти, питання про повноцінність білка кормів для жуйних не має того значення, як для моногастричних тварин. Але треба враховувати, що високопродуктивні корови потребують більш повноцінного раціону. Так при удої в 15 л раціон для корів треба поповнювати метіоніном, ізолейцином та треонином, 20 л удою гістидином і валіном, а при 30 л – лізином.

Просуваючись із їжею по травному тракту, ці мікроорганізми перетравлюються і засвоюються тваринами разом з білками корму. За добу з рубця в сичуг може надходити біля 100 г білка у вигляді мікроорганізмів. Це, приблизно, четверть мінімальної потреби організму корови.

Утворення мікробного білка в значній мірі залежить від постачання мікроорганізмів енергетичним матеріалом. Корми, багаті цукром або крохмалем, підвищують синтез бактеріального білку.

Жуйні можуть використовувати не тільки білки корму, але і небілкові азотисті сполуки – сечовину, амонійної солі, аміачну воду, нітрати, із яких синтезують білки.

В даний час у сільськогосподарській практиці в нашій країні і за рубежем у годівлі жуйних використовують карбамід (сечовину), як замінник відсутнього кормового білка. Карбамід містить у своєму складі 45 – 46% азоту, тоді як у білках його 16%. За вмістом азоту 1 г карбаміду рівноцінний 2,6 г протеїну рослинних кормів.

Такі небілкові сполуки, як сечовина, амонійної солі, будучи легкорозчинними сполуками, є більш доступними для засвоєння мікроорганізмами, ніж білкові речовини корму. Від них, за допомогою ферменту уреази, відщеплюється аміак, із якого надалі синтезується білки мікроорганізмів.

При недостачі в раціоні перетравного протеїну рекомендується жуйним старше 6‑ти місячного віку, у першу чергу худобі що відгодовується, давати сечовину. Молодняку від 6 місяців до року рекомендується давати не більш 40 – 50 г за добу на голову. Коровам від 80 до 150 г на голову, вівцям 13 – 18 г. Сечовина повинна складати не більш 25 – 30% необхідного протеїну корму. Для пристосування організму жуйних до сечовини потрібно не менше 10 – 15 днів. При згодовуванні її тваринам не можна допускати перерви. Вона повинна добре перемішуватися з кормом і згодовуваться у 2 – 3 прийоми.

При порушенні умов правильного згодовування сечовини жуйним, наприклад, при поганому його перемішуванні з кормом, у корів можуть з'явитися ознаки отруєння. Справа в тому, що за самих сприятливих умов доросла велика рогата худоба може переробити за допомогою мікроорганізмів у рубці максимум 150 г сечовини й утворити з неї до 400 г бактеріального білки.

Бактерії обмежені у своїх можливостях переробляти сечовину у білки і самі при надлишкових її дозах – гинуть. Тому, якщо згодовують добову порцію сечовини за один раз або, якщо давати її тварині у великих кількостях, то в рубці утвориться дуже багато аміаку, який мікроорганізми не спроможні використати. Він всмоктується в кров, печінка не спроможна його цілком знешкодити, синтезуючи з нього сечовину, аміак накопичується в крові і викликає отруєння організму.

Справа в тому, що сечовина, як легко розчинна сполука, швидко піддається гідролізу, даючи відразу велику кількість аміаку (за годину вміст рубця може гідролізовати 300 г сечовини. У той же час поглинання його мікробами і перетворення у білки відбувається у 6 – 10 разів повільніше і далеко не повно. Якщо ця обставина не враховується, то сечовина стає отрутою і замість позитивного ефекту дає негативний.

І ще одну обставину необхідно враховувати при згодовуванні сечовини – швидкість розпаду сечовини буде зростати в лужному середовищі, у той же час органічні кислоти, зв'язуючи аміак і створюючи амонійні солі, знижують токсичність сечовини.

Знаючи особливості перетравлення окремих поживних речовин, можна домагатися такого їх співвідношення, що найбільше відповідає типу продуктивності худоби. Так, знаючи, що сіно-концентратний тип годівлі дає велику кількість оцтової кислоти при достатньому пропіонової, цей тип годівлі необхідно використовувати для дійних корів. При підвищенні в раціоні частки концентратів і зниженні кількості грубих кормів, можна підвищити утворення в рубці пропіонової кислоти, що буде сприяти збільшенню приростів маси у тварин що відгодовуються .

До найважливіших біохімічних процесів у рубці жуйних варто віднести також біосинтез вітамінів. В основному в рубці синтезується вітамін К і вітаміни групи В (тіамін, рибофлавін, амід нікотинової кислоти, піридоксин, пантотенову кислоту, біотин, фолієву кислоту, інозит і пара-амінобензойну кислоту).